Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Экзамен по минералогии 15.01.2012.docx
Скачиваний:
24
Добавлен:
21.04.2019
Размер:
193 Кб
Скачать

2. Кристаллохимические особенности пироксенов и амфиболов

Пироксены и амфиболы имеют сходный, довольно простой химический состав. Чаще всего это силикаты магния либо двойные соли магния и кальция, во многих минералах кроме этого присутствует натрий. В качестве постоянной изоморфной примеси в позициях магния размещается железо, иногда полностью вытесняя магний. В некоторых случаях, обычно в ассоциации с натрием в состав пироксенов и амфиболов входит алюминий, занимая или позиции магния, или внедряясь в радикал в позиции кремния. Наконец, есть редкие литиевые пироксены и амфиболы.

Главным различием состава пироксенов и амфиболов является присутствие конституционной воды в виде анионной группы (OH).

В структуре пироксенов имеются одинарные цепочки (Si2O6)4–, в амфиболах – ленты (Si4O11)6– с группами (OH) в центре каждого кольца этой ленты. Цепочки и ленты ориентированы параллельно друг другу вдоль вытянутости кристаллов и группируются попарно. В каждой паре они соединяются через вершины тетраэдров катионами Mg2+, каждая пара соединяется с соседней ионами Ca2+. При разных сдвигах относительно друг друга цепочек и лент получаются ромбические и моноклинные пироксены и амфиболы. Между парами лент в амфиболах существуют полости. Это вакантная позиция для натрия. Здесь он помещается в структуре так называемых щелочных амфиболов.

Наиболее просты формулы следующих минералов:

Пироксены Амфиболы

Энстатит (ромб.) Mg2(Si2O6) Антофиллит (ромб.) Mg7(Si8O22)(OH)2

Клиноэнстатит (мон.) Mg2(Si2O6) Куммингтонит (мон.) Mg7(Si8O22)(OH)2

Диопсид (мон.) СаMg(Si2O6) Тремолит (мон.) Ca2Mg5(Si8O22)(OH)2

Зная эти формулы наизусть, можно вывести из них все гипотетические и реальные формулы амфиболов и пироксенов. Состав реальных минералов этих групп всегда гораздо более сложен за счет явлений изоморфизма. Особняком стоят только литиевые минералы – их состав наиболее близок к формулам химически чистых веществ

Литиевые пироксены и амфиболы:

Сподумен LiAl(Si2O6)

Холкмвистит (ромб. Amf) – Li2Mg3Al2(Si8O22)(OH)2

Так, используя простую схему изовалентного замещения Mg2+ ← Fe2+, получаем формулы моноклинных пироксенов: ферросилита, Fe2(Si2O6) и геденбергита FeСа(Si2O6), моноклинных амфиболов: грюнерита Fe7(Si8O22)(OH)2 и ферроактинолита Ca2Fe5(Si8O22)(OH)2.

Кроме перечисленных используют еще и такие наиболее распространенные и устойчивые названия пироксенов:

Натриевые пироксены Натриевые амфиболы

Жадеит NaAl(Si2O6) Глаукофан Na2Mg3Al2(Si8O22)(OH)2

Омфацит NaAl(Si2O6)

Эгирин NaFe(Si2O6) Рибекит Na2Fe3Fe2(Si8O22)(OH)2

Кальциевые пироксены Кальциевые амфиболы

Геденбергит FeСа(Si2O6) Тремолит (мон.) Ca2Mg5(Si8O22)(OH)2

Диопсид (мон.) СаMg(Si2O6) Актинолит Ca2Fe5(Si8O22)(OH)2.

Морфология кристаллов и физические свойства пироксенов и амфиболов

Морфологически кристаллы пироксена и амфибола подобны друг другу. Они вытянуты соответственно вдоль цепочек и лент. У амфиболов кристаллы более шестоватые и уплощенные. У ромбических минералов верхний пинакоид горизонтален, а у моноклинных наклонен и симметричность кристаллов снижается. Угол между гранями призмы у пироксенов около 90º, у амфиболов – около 120º.

Физические свойства пироксенов и амфиболов очень сходны. Твердость 5,5–6 (у сподумена – 7). Спайность у пироксенов плохо заметна (у сподумена совершенная, у амфиболов отчетливо проявлена, совершенная. Цвет минералов обычно определяется содержанием в них железа и меняется от белого через зеленый (до зелено-черного. Блеск у амфиболов и пироксенов стеклянный, но у амфиболов он значительно сильнее, особенно у богатых железом роговых обманок и щелочных амфиболов. Ромбические пироксены выделяются по блеску – он у них имеет металловидный (бронзит) или перламутровый отлив.