title-icon Статьи о ремонте
title-icon
» » Группа турмалина

Группа турмалина

В этой группе рассмотрим турмалин и аксинит.
Турмалин — минеральный вид переменного состава — Na(Mg, Fe, Mn, Li, Al)3Al6(BO3)3(OH,F)4[Si6О18], меняющегося от крайнего магнезиального члена дравита — NaMg3Al6(BO3)3(OH,F)[Si6O18] до крайнего железистого члена шерлита — NaFe3Al6(BO3)3(ОН, F)[Si6O18] и крайнего алюминиевого члена эльбаита — Na(Al,Li)3Al6(BO3)3(OH,F) JSi6O18].
Название турмалин происходит от сингалезского слова турмали (под этим названием он был привезен из Цейлона в Европу). Дравит назван по Коринфскому району Драв. Шерлит назван по шерлу, происхождение названия которого толкуется по-разному. Эльбаит назван по острову Эльба.
Химический состав колеблется в широких пределах (в %)

Выделяются также марганцевые турмалины — тсилаизиты (по названию месторождения Тсилаизика на Мадагаскаре) и кальциевые — увиты (по названию провинции Ува на Цейлоне).
Сингония — тригональная, вид симметрии — дитригонально-пирамидальный — С — 3m(L33Р).
Структурная ячейка содержит 3 единицы. Пространственная группа — C3v5—R3m; а0 = 15,94 —16,03; c0 = 7,15—7,22; а0 : c0 = 1 : ~ 0,449.
Кристаллическая структура. Основу структуры турмалина (рис. 236) составляют шестичленные кольца [Si6O18]. С ними связаны ионы магния, находящиеся в октаэдрической координации ионов О и ОН. Вместе они образуют центральное ядро состава Mg3(OH)[Si6O21]. Ионы Al, В и Na соединяют центральное ядро в общую структуру минерала, при этом бор и натрий находятся в четверной координации, а алюминий — в шестерной.

Агрегаты и габитус. Кристаллы турмалина обычно имеют столбчатый облик (вытянуты по тройной оси) и большое количество граней, относящихся к поясу оси L3. Вследствие этого поперечное сечение кристаллов приближается к сферическому треугольнику. На гранях призмы отмечается четкая вертикальная штриховка. Главными формами на кристаллах турмалина являются тригональные и гексогональные призмы — {1010} и {1120}. Кристаллы обычно заканчиваются комбинациями тригональных и дитригональных пирамид; иногда на одном из концов наблюдается моноэдр. Типичные кристаллы турмалина изображены на рис. 237, для них характерно разнообразие простых форм (всего на кристаллах турмалина их насчитывается около 180).
Кроме столбчатых кристаллов, известны также шестоватые, игольчатые и лучистые агрегаты, а также зернистые сплошные скопления турмалина.
Лучистые агрегаты получили название турмалиновых солнц. Существует некоторая зависимость между химическим составом и общим видом кристаллов турмалина. Так, замечено, что железистые турмалины оказываются наиболее вытянутыми по третьей оси, тогда как кристаллы турмалинов, богатых магнием, имеют несколько укороченный облик с тупыми пирамидами и слабым развитием призмы.

Физические свойства. Цвет турмалина исключительно разнообразный и зависит от химического состава. Безжелезистые турмалины — светлые, розовые, красные, желтые и зеленые; магнезиальножелезистые — черные, бурые, темно-зеленые. Часто отдельные части одного и того же кристалла имеют разную окраску, которая изменяется как вдоль, так и поперек кристалла. Такие турмалины имеют название полихромных. Иногда наблюдается зональная окраска, хорошо заметная в микроскопических препаратах. Наиболее распространенными являются черные турмалины, которые под микроскопом оказываются зелеными, синими или бурыми. Блеск минерала стеклянный. Спайность практически отсутствует. Излом неровный. Твердость — 7—7,5. Плотность — 2,90—3,25. Оптические свойства турмалина зависят от его химического состава: nт = 1,635 — 1,675, nр = 1,610— 1,650, nm — nр — 0,020 — 0,034. Удлинение и знак минерала — отрицательные. Турмалин отличается сильным плеохроизмом, причем по Nm, т. е. перпендикулярно к удлинению, поглощение более сильное, чем по Np, т. е. параллельно удлинению. Турмалин характеризуется пиро-и пьезоэлектрическими свойствами при нагревании и давлении. Установлено, что светлые турмалины электризуются легче.
Диагностические признаки турмалина — характерное поперечное сечение (в виде сферического треугольника), вертикальная штриховка на кристаллах и высокая твердость. Главные линии на рентгенограммах: 6,5; 3,48; 2,59. В кислотах не растворяется. П. п. т. магнезиальные турмалины сплавляются в пузырчатое стекло; железистые турмалины плавятся с трудом, алюминиевые — не плавятся вовсе.
Отличие от сходных минералов. В отличие от некоторых пироксенов, амфиболов и эпидота турмалин характеризуется отсутствием спайности и высокой твердостью. От похожего на него рутила турмалин отличается твердостью и формой поперечного сечения.
Образование и месторождения. Турмалин возникает пневматолитовым и гидротермальным путем. Он встречается преимущественно в пегматитовых и кварцевых жилах в ассоциации с кварцем, полевыми шпатами, слюдами, касситеритом, топазом и флюоритом. А.Е. Ферсман и П.Л. Драверт исследовали изменение свойств турмалина в зависимости от условий его образования. Они отмечают, что высокотемпературные турмалины характеризуются удлиненно-призматическим габитусом, черным цветом и непрозрачностью, тогда как низкотемпературные обычно имеют укороченные призмы, а также более светлую окраску. В пегматитовых и кварцевых жилах турмалин чаще всего образуется метасоматическим путем и характеризуется повышенным содержанием железа. Иногда турмалины как акцессорные минералы встречаются в магматических породах. Месторождения турмалина находятся на Мадагаскаре, Цейлоне, в Бразилии, в России — на Урале (село Липовка, Шайтанка, Мурзинка), в Забайкалье (Шерлова гора, Борщовочный кряж), а также в Средней Азии (Туркестанский хребет). Железистый турмалин — шерлит — широко развит в пегматитах Украинской кристаллической полосы (Волынь, Приазовье). На земной поверхности турмалин устойчивый и часто встречается в россыпях и осадочных горных породах.
Практическое значение. Турмалин используется как термо- и пьезоэлектрическое сырье; красиво окрашенные прозрачные разности используются как самоцветы.
Аксинит — Ca2(Mn, Fe2+)Al2(BO3)(OH)[Si4O12] — минерал переменного состава, изменяющегося от железистого члена собственно аксинита — Ca2Fe2+Al2(BO3)(OH)[Si4O12] до марганцевистого члена севергинита — Ca2MnAl2(BO3)(OH)[Si4O12].
Название аксинита происходит от греч. слова аксине — топор (кристаллы его часто имеют клиновидную форму с очень острыми краями). Название севергинит дано в честь русского минералога В. М. Севергина (1765—1826 гг.).
Химический состав. Содержит CaO — до 20%, Al2O3 — до 16%; B2O3 — 5%, SiO2 — 42%, FeO — 1,7%, MnO — 2—14%, а также щелочи.
Сингония триклинная, вид симметрии пинакоидальный — Ci — I(C). Пространственная группа Ci1 — PI; а0 = 7,15, b0 = 9,16, c0 = 8,96; a = 88°04', в = 81°36', у = 77°42'; а0 : b0 : с0 = 0,779 : 1 : 0,978.
Крист аллическая структура. Основой структуры аксинита являются кольца, состоящие из четырех кремнекислородных тетраэдров [Si4Ol2]. Кольца и группы [BO3] связываются друг с другом ионами Fe2+, Al и Ca. Кольца [Si4O12] располагаются параллельно друг другу и почти параллельно (010).
Агрегаты и габитус. Аксинит образует друзы и сплошные массы листоватого строения. Кристаллы аксинита пластинчатые по (110), (110) и (001). Для них особенно характерны острые режущие клиновидные края. На рис. 238 показана комбинация форм, которые чаще всего наблюдаются на кристаллах аксинита.
Группа турмалина

Физические свойства. Цвет аксинита коричнево-бурый, фиолетово-бурый и серовато-фиолетово-бурый, реже зеленоватый или красноватый. Блеск стеклянный. Спайность средняя по (010). Твердость — 6,5—7. Плотность — 3,25—3,30. Оптические свойства: двухосный, отрицательный; ng — 1,696 — 1,688, nm = 1,692— 1,685, nр = 1,684 — 1,678 , 2V = 74 — 71°.
Диагностические признаки аксинита — форма кристаллов и твердость. Главные линии на рентгенограммах: 3,45; 3,13; 2,79. Растворяется в соляной кислоте только после предварительного прокаливания. П. п. т. вспучивается и легко плавится в зеленое стекло, темнеющее в окислительном пламени.
Отличие от сходных минералов. От похожего на него сфена аксинит отличается твердостью.
Образование и месторождения. Образуется аксинит гидротермальным и пневматолитовым путем и встречается в жилах и пустотах среди основных эффузивных пород в ассоциации с полевыми шпатами, кварцем, эпидотом, гранатом, хлоритом и турмалином. Иногда он встречается в рудных жилах вместе с кварцем, сфалеритом, халькопиритом и другими сульфидами и в альпийских жилах среди метаморфических пород. Аксинит известен в Бург д’Уазан (Дофине, Франция), где встречены крупные кристаллы этого минерала, а также в кристаллических сланцах Швейцарии, в России — в рудных жилах Тетюхе на Дальнем Востоке и Южного Урала.