Анализ химического состава амфиболов на примере Хибинского щелочного массива

Характерные особенности амфиболов - породообразующих минералов подкласса ленточных силикатов. Химический состав, облик кристаллов, диагностические признаки, происхождение и месторождения тремолита, актинолита, антофиллита. Кальциевые и щелочные амфиболы.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 13.12.2015
Размер файла 38,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

  • Введение
  • 1. Группа амфиболов
  • 2. Амфиболы Хибинского щелочного массива (Кольский полуостров)
    • 2.1 Кальциевые амфиболы
    • 2.2 Натрий-кальциевые амфиболы
    • 2.3 Щелочные амфиболы
  • Заключение
  • Список использованных источников
  • Приложение

Введение

Амфиболы - группа породообразующих минералов под класса ленточных силикатов. Общая формула: R7[Si4O11]2(OH)2, где R = Ca, Mg, Fe. Амфиболы имеют вытянутый, вплоть до игольчатого, реже короткостолбчатый облик кристаллов, совершенную призматическую спайность, псевдогексагональную форму поперечного сечения кристаллов. Для многих амфиболов характерны асбестовидные агрегаты. Являются более поздними, чем пироксены, продуктами магматической кристаллизации и более ранними минералами метаморфизма. Роговая обманка, тремолит, актинолит -- типичные минералы скарнов. Поздними гидротермальными процессами амфиболы изменяются вбиотит, хлоритисерпентин. Согласно рентгенометрическим исследованиям, характерной особенностью амфиболов, является то, что в их кристаллических структурах принимают участие сдвоенные цепочки (ленты) кремнекислородных тетраэдров состава [Si4 O11]6- .

Минералы группы амфиболов являются одними из самых распространённых в земной коре. Они очень чутко реагируют на различные геологические процессы, поэтому широко используются при проведении различных геологических реконструкции: формационного расчленения сходных геологических объектов, термодинамической характеристики условий образования и метаморфизма различных объектов. В системе минералогии группа амфиболов одна из самых сложных. Длительное время для нее не существовало рациональных классификаций. Прорывом в этом направлении была номенклатура Лика 1978 года. Активное изучение амфиболов практически начато только во второй половине ХХ столетия.

1. Группа амфиболов

Конституция амфиболов по сравнению с пироксенами является более сложной, хотя с точки зрения качественного состава между теми и другими много общего.

Согласно рентгенометрическим исследованиям, характерной особенностью амфиболов, как уже указывалось, является то, что в их кристаллических структурах принимают участие сдвоенные цепочки (ленты) кремнекислородных тетраэдров состава [Si4O11]6 - (вместо Si4O12, как полагалось бы с химической точки зрения для метасиликата). Остающийся ион кислорода входит в состав самостоятельного одновалентного аниона [OH]1-. Таким образом, общий отрицательный заряд анионного комплекса =7. Отсюда становится понятной химическая формула, например, такого простого по составу амфибола, как антофиллит: Mg7[Si4O11]2[OH]2. Замена двух не связанных с Si ионов кислорода двумя одновалентными ионами [OH]1- обусловливает снижение количества катионов: число ионов Mg для антифиллита не восемь, как это принималось раньше, исходя из формулы MgSiO3, а семь. Точно так же в двойных соединениях группы амфиболов, например для тремолита, мы имеем формулу Ca2Mg5[Si4O11]2[OH]2, тогда как раньше, до рентгенометрических исследований, она писалась в следующем виде: Ca2 Mg6 Si8O24. To же самое подтверждается и при пересчетах данных химических анализов с введением в формулу аниона [ОН]1-. Отношение Са:Mg(Fe) = 2 : 5, тогда как в пироксенах соответствующего состава, например в диопсиде, как мы знаем, это отношение равно 1 : 1. В этом также заключается существенное отличие амфиболов от пироксенов.

Наконец, в тех двойных соединениях, которые богаты трехвалентными (Al и Fe3+) и одновалентными (Na и К) металлами устанавливается следующая картина отношений отдельных групп металлов: (Ca,Na):(Mg,Fe2+,Al,Fe3+) = 3 : 5. Объясняется это тем, что в этих случаях существенная часть ионов Al3+ заменяет ионы Si4+ в цепочках кремнекислородных тетраэдров. Вследствие этого общий отрицательный заряд цепочки соответственно повышается и, следовательно, должен нейтрализоваться дополнительными катионами (преимущественно Na1+ и К1+). В кристаллической структуре амфиболов (в отличие от пироксенов) имеются соответствующие места для становления дополнительных ионов щелочных металлов, необходимость введения которых возникает при замене кремния на алюминий по схеме Si4+ > Al3+Na1+. Поэтому общее число положительно заряженных ионов в структуре повышается с семи до восьми (примерно). Отношение Al : Si в кремнекислородных цепочках, согласно расчетам данных химических анализов, обычно не превышает 1: 3. Такова общая формула роговой обманки: (Са,Na)2-3(Mg,Fe,Al)5[(Si,Al)Si3O11]2[OH]2.

При полной замене в радикале одного иона Si ионом Al число (Са, Na) было бы равно трем, что в действительности и устанавливается (при условии, если, согласно расчету, остаточное количество ионов Al3+ или Fe3+, присоединяемое к Mg и Fe2+, оказывается незначительным). В противном случае может иметь место также дополнительная компенсация отрицательного заряда путем замены магния алюминием. Судя по данным химических анализов, такие случаи все же встречаются редко (кокшаровит, гастингсит).

К сказанному о химической характеристике амфиболов следует добавить, что ОН часто замещается F и Cl. Общее количество этих ионов, согласно химической формуле, должно быть равно двум, но бывает меньше (очевидно, они частично замещаются ионами кислорода). Несмотря на сравнительно широкое разнообразие химического состава, все амфиболы по многим физическим и химическим свойствам сходны между собой. Условия образования амфиболов в природе несколько иные, чем пироксенов. Наличие в амфиболах гидроксила, фтора и хлора свидетельствует о том, что образование их в изверженных и метаморфических породах связано с участием минерализаторов, обусловливающих кристаллизацию при относительно пониженных температурах. Часто наблюдаемые замещения амфиболами пироксенов также говорят о сравнительно более позднем их образовании. Д. П. Григорьеву удалось искусственно получить амфиболы лишь при кристаллизации фторсодержащего силикатного расплава. Амфиболы, отвечающие природным соединениям, т. е. содержащие ОН, искусственно получены И. А. Островским. Из группы амфиболов опишем следующие минеральные виды.

Моноклинные амфиболы:

· тремолит -- Ca2Mg5[Si4O11]2[ОН]2;

· актинолит -- Са(Mg, Fe)5 [Si4O11]2[OH]2;

· роговая обманка -- Ca2Na (Mg,Fe)4(Al,Fe)[(Si,Al)4O11]2[OH]2;

· глаукофан -- Na2(Mg,Fe)3Al2 [Si4O11]2[OH,F]2;

· арфведсонит -- Na3(Fe,Mg)4(Fe,Al)[Si4O11]2[OH,F]2.

Ромбические амфиболы:

· антофиллит -- (Mg,Fe)7[Si4O11]2[OH]2.

Тремолит -- Ca2Mg5[Si4O11]2[OH]2. Название дано по месту открытия -- долине Тремоль (на южной стороне Сен-Готтарда). Тремолит является одним из наиболее распространенных амфиболов в природе.

Химический состав. CaO -- 13,8 %, MgO -- 24,6 %, SiO2 -- 58,8 %, Н2О -- 2,8 %. В виде изоморфной примеси к MgO присутствуют иногда 568 Описательная часть в незначительном количестве (до 3 %) FeO (в переходных разностях к актинолиту), MnO, также Al2О3, щелочи и др.

Сингония моноклинная; призматический в. с. L2PC. Пр. гр. С2/т (С 32h). а0 = 9,78; b0 = 17,8; с0 = 5,26; B=106°02?.

Облик кристаллов. Наблюдались довольно простые по форме длиннопризматические, игольчатые, иногда волосовидные кристаллы, вытянутые вдоль оси с. Чаще встречается в виде тонколучистых, шестоватых или волокнистых, иногда войлокоподобных агрегатов. Реже попадается в виде плотных, скрытокристаллических, необычайно вязких с занозистым изломом масс светлой окраски, носящих название нефрита и в виде асбеста, имеющего важное практическое значение.

Цвет белый или светлоокрашенный, преимущественно в сероватые оттенки. Блеск стеклянный. Ng = 1,624, Nm = 1,613 и Np = 1,599.

Твердость 5,5-6. Хрупок. Игольчатые и волосовидные кристаллы ломки. Спайность по призме {110} совершенная с углом 124°, по (010) несовершенная. Уд. вес 2,9-3,0.

Диагностические признаки. От актинолита, чрезвычайно близкого по физическим свойствам, тремолит отличается главным образом светлой окраской (белой или серовато-белой). Кислоты на него почти не действуют.

Происхождение и месторождения. Как и все другие амфиболы, тремолит, встречающийся в изверженных горных породах, является типичным эпимагматическим, сравнительно низкотемпературным минералом, нередко образующимся по кальциево-магнезиальным пироксенам. Часто его находят в метаморфизованных кристаллических известняках и доломитах, а также в кристаллических сланцах и роговиках. Хорошо образованные кристаллы наблюдаются в жилах альпийского типа в ряде мест Швейцарии, в Восточных Альпах, Богемии и в других районах. В СССР тремолит описан в доломитах по pp. Санарке и Каменке в Кочкарском районе (Ю. Урал), в Слюдянском районе (Юго-Западное Прибайкалье) и во многих других местах.

Актинолит -- Ca2(Mg,Fe2+)5[Si4O11]2[OH]2. Собственно железистый конечный член ряда называется ферроактинолитом и имеет статус минерального вида, но пока этот термин не прижился в отечественной литературе. Название составлено из греческих слов: актис -- луч и литос - камень. Оно связано с часто наблюдаемыми игольчато-лучистыми агрегатами этого широко распространенного в природе минерала. Отсюда синоним: лучистый камень. По многим физическим свойствам актинолит совершенно аналогичен описанному выше тремолиту, отличаясь от него главным образом зеленой окраской (вследствие содержания железа) и оптическими свойствами. Отметим отличительные особенности актинолита.

Химический состав. С точки зрения химического состава актинолит по существу представляет железистую разновидность тремолита. Содержание FeO обычно колеблется в пределах 6-13 %. Нередко содержит так же Al2О3, а в связи с этим и некоторое количество щелочей (Na2O).

Цвет актинолита бутылочно-зеленый разных оттенков: от светлых Зеленовато-серых до темно-зеленых. Уд. вес 3,1-3,3 (увеличивается с возрастанием содержания FeO).

Разновидности. По морфологическим признакам и строению агрегатов различают следующие главные разновидности.

1. Нефрит (жад) -- скрытокристаллические, плотные, необычайно вязкие, различных зеленых оттенков, с занозистым изломом и иногда мерцающим блеском (от греч. нефрос -- почка).

2. Амиант -- амфиболовый асбест (тремолит-асбест, актинолит-асбест и др.). Для этой разновидности амфиболов весьма характерно то, что она наблюдается в виде прожилков (до нескольких сантиметров мощностью), обладающих строго параллельно-волокнистым строением, причем волокна расположены перпендикулярно стенкам прожилков. Замечательной и очень важной особенностью типичных амфибол-асбестов является их способность механическим путем расщепляться на тончайшие эластичные и прочные волокна, поперечный размер которых близок к размерам дисперсных фаз в коллоидах. Кроме того, они обладают огнеупорностью и кислотоупорностью, что и обусловливает их применение в ряде отраслей промышленности.

Происхождение и месторождения. Актинолит, как и все другие амфиболы, устойчив при относительно более низких температурах. Чаще встречается в кристаллических сланцах, образовавшихся на небольших глубинах (иногда в весьма значительных количествах). Под микроскопом он наряду с тремолитом устанавливается во многих изверженных, преимущественно основных горных породах, подвергшихся гидротермальному метаморфизму. В ассоциации с ним наблюдаются эпидот, хлорит, кварц, цоизит, тальк и другие минералы.

Актинолит - асбест в виде прожилков известен в колчеданных (пирито - халькопиритовых залежах) Белореченского и Калатинского месторождений на Урале (к северу от Екатеринбурга). Характерно, что по соседству с прожилками асбеста наблюдаются длинные игольчатые кристаллы актинолита как более ранние образования среди пирито-халькопиритовой массы, характеризующейся типичным метаколлоидным строением.

Нефрит в виде хорошо окатанных гладких валунов травяно-зеленого цвета встречается по pp. Онон, Чикой и в коренном залегании среди актинолитовых сланцев у ручья Хара-Желга (к западу от оз. Байкал), а также в Средней Азии по р. Раском-Дарья (восточный Памир), и в других местах.

Из зарубежных месторождений отметим следующие: в Новой Зеландии, Тасмании, Новой Каледонии и на других островах Полинезии, где туземцы до недавнего времени из него изготовляли топоры, наконечники копий и другие предметы; в хребте Кунь-Лунь (Западный Китай) и далее к востоку до провинции Гань-су, где он с древнейших времен из россыпей и коренных пород добывался в больших количествах как сравнительно легко поддающийся обработке, необычайно прочный поделочный камень для изготовления священных предметов (божков), амулетов, ваз, тарелок и самых различных предметов, хранящихся во многих музеях.

Роговая Обманка -- Ca2Na(Mg,Fe2+)4(Al,Fe3+)[(Si,Al)4O11]2[OH]2.

Нередко термин роговая обманка неправильно отождествляют с термином амфибол. Важно подчеркнуть, что название «амфибол» является собирательным для всех минеральных видов рассматриваемой группы, а роговой обманкой называют определенный минеральный вид.

Химический состав непостоянен. Широко меняются отношения магния к двухвалентному железу и алюминия к трехвалентному железу. Калий иногда преобладает над натрием. Известны разности, содержащие до 0,3 % фтора. Почти всегда содержится TiO2, обычно в количествах 0,1-1,25 %.

Сингония моноклинная; призматический в. с. L2PC. Пр. гр. С2/т(C32 h).

a0 = 9,8; b0 = 17,9; с0 = 5,28; B=106°. Облик кристаллов призматический, столбчатый, реже изотермический.

Цвет. Обыкновенно роговые обманки окрашены в зеленый или бурый цвет разных оттенков, преимущественно темных до черного.

Черта белая с зеленоватым оттенком. Блеск стеклянный. Ng = 1,65-1,69 и Np = 1,63-1,66.

Твердость 5,5-6. Спайность по призме {110} совершенная под углом около 124° (см. рис. 316, справа), по {001} несовершенная. Уд. вес 3,1-3,3.

Разновидности. Среди многочисленных названий разновидностей, отличающихся главным образом особенностями химического состава и в связи с этим оптическими свойствами, отметим лишь следующие.

1. Базальтическая роговая обманка обычно бурого цвета (в тонких шлифах). Встречается в эффузивных изверженных породах. Отличается большим содержанием полуторных окислов, в частности Fe2O3, и TiO2 (до 2-3 %).

2. Уралит -- псевдоморфоза роговой обманки по пироксену. Для этой разности характерна внешняя форма кристаллов пироксена (авгита или диопсида).

Призматическая спайность, наблюдаемая в поперечных разрезах в шлифах под микроскопом, неправильная. Процесс уралитизации пироксенов широко распространен в природе.

Диагностические признаки обыкновенной роговой обманки сводятся к следующему: кристаллы ее легко узнаются по внешнему облику и углу между спайностями (124°), обычно темно-зеленому или темно-бурому цвету, а под микроскопом -- по оптическим свойствам. В кислотах не растворяется. Разлагается лишь после предварительного сплавления.

Происхождение и месторождения. Обыкновенная роговая обманка является типичным минералом многих интрузивных изверженных пород средней основности: сиенитов, диоритов, гранодиоритов и др. В излившихся на земную поверхность эффузивных горных породах она как первичный минерал встречается редко и преимущественно в щелочных разностях.

В виде очень крупных кристаллических зерен или кристаллов она наблюдается в сравнительно редко встречающихся габбровых пегматитах. На горе Соколиной (Исовский район на Северном Урале) в пегматитовых жилах хорошо образованные кристаллы роговой обманки достигают в длину 0,5 м. Роговообманковые породы возникают также в виде реакционно-метасоматических образований в результате воздействия кислых пегматитов на ультраосновные изверженные породы.

Широко распространена в метаморфических горных породах, являясь главной составной частью в так называемых амфиболитах или в амфиболитовых сланцах и гнейсах. Амфиболиты, состоящие из роговой обманки и плагиоклаза, во многих случаях произошли при метаморфизме основных пород, в частности габбро.

При наложении гидротермальных процессов нередки случаи превращения роговой обманки в серпентин, хлорит, эпидот с кальцитом и кварцем.

В процессе выветривания она, как и другие железомагнезиальные силикаты (например, пироксены), разлагается с превращением в нонтронит, карбонаты, а у дневной поверхности -- в лимонит с опалом, галлуазит и др.

Глаукофан -- Na2(Mg,Fe)3Al2[Si4O11]2[OH,F]2. Состав непостоянен. Содержит также Fe2O3, CaO и др. Устанавливаются переходные разности к актинолиту и роговой обманке.

Сингония моноклинная. Наблюдается в удлиненных зернах, столбчатых, лучистых, волокнистых агрегатах серовато-синего, ярко-синего или голубовато-черного цвета. Черта голубовато-серая. Блеск стеклянный. Для наиболее чистой, не содержащей железа разности: Ng = 1,639, Nm = 1,638 и Np = 1,621.

Твердость 6,0-6,5. Спайность по призме {110). Уд. вес 3,1-3,2. Окрашивает пламя в желтый цвет (как и все щелочные, богатые натрием амфиболы). В кислотах не растворяется. Глаукофан характерен для некоторых кристаллических сланцев (глаукофановых, слюдяных и др.) в ассоциации с альбитом, хлоритами, эпидотом, кварцем и др. Известен в Кривом Роге, в магнетито-амфиболовых сланцах Калбинского хребта (Восточный Казахстан), на Апшеронском полуострове (Азербайджан) и в других пунктах.

Арфведсонит -- Na3(Fe, Mg)4(Fe,Al)[Si4 O11]2[OH,F]2. Изоморфен с магнезиоарфведсонитом -- Na3(Mg, Fe)4(Fe,Al)[Si4O11]2[OH,F]2.

Сингония моноклинная. Встречается в столбчатых кристаллах и в шестоватых или зернистых агрегатах черного цвета. Слабо прозрачен даже в тонких шлифах.

Черта темная голубовато-серая. Ng = 1,686-1,708 и Np = 1,676-1,695.

Твердость 5,5-6. Спайность призматическая по {110}. Уд. вес 3,44-3,46.

В кислотах не растворим. Встречается в богатых щелочами изверженных горных породах. Часто наблюдается в нефелиновых сиенитах в ассоциации с содалитом, эвдиалитом и др. Отдельные кристаллы в пегматитах достигают иногда 20 см. В России распространен в качестве темноцветного породообразующего минерала в нефелиновых сиенитах Хибинского и Ловозерского щелочных массивов, встречается в пегматитах Вишневых гор и в других местах.

Антофиллит -- (Mg,Fe)7[Si4O11]2[OH]2. Химический состав. Судя по данным химических анализов, существует изоморфный ряд смесей магнезиально-железистых разностей. Однако как чисто железистой, так и чисто магнезиальной разности в природе пока не встречено.

Сингония ромбическая. Облик кристаллов. Редко встречающиеся кристаллы имеют призматический облик. Обычно наблюдается в сплошных массах в виде лучистых, шестоватых, нередко волокнистых агрегатов.

Цвет буровато или желтовато-серый, буровато-зеленый, иногда красновато-бурый. Блеск стеклянный. Ng = 1,625-1,698 и Np = 1,605-1,668.

Твердость 5,5-6. Спайность по призме {110} совершенная с углом 125°37?. Уд. вес 2,8-3,2. В кислотах не растворяется. При нагревании свыше 400 °С переходит в моноклинную модификацию. Следовательно, устойчив лишь при относительно низких температурах. Любопытно также, что при температуре около 1000 °С, как показывают рентгенометрические исследования, переходит в энстатит. Это означает, что при высоких температурах с удалением ОН происходит превращение сдвоенных цепочек тетраэдров SiO4 в одинарные.

Месторождения. Как породообразующий минерал встречается в некоторых кристаллических сланцах. В России он описан в окрестностях Мраморского завода в Екатеринбургской области (Урал) и в других пунктах.

амфибол кристалл тремолит

2. Амфиболы Хибинского щелочного массива (Кольский полуостров)

Крупнейший в мире Хибинский массив нефелиновых сиенитов и фоидолитов расположен на крайнем западе Кольского полуострова на контакте архейских осадочного комплекса Имандра - Варзуга. Возраст массива составляет 370 млн лет. Более 70% его площади занимают фойяиты, включая выделяемые рядом исследователей их разновидности хибиниты и лявочoрриты. Резко расширяющийся вблизи поверхности фойяитовый шток разделен на две примерно равные по объему части главным коническим разломом, контролирующим симметрично-зональный комплекс пород продуктивной зоны (главного кольца) мощностью от 50-500 м на севере до 1500-2000 м на Юго-Западе.

На большем своем протяжении комплекс главного кольца имеет хорошо выраженную симметричную зональность: фойяиты внешней части массива-рисчoрриты или лявочорриты - мельтейгит - уртиты - апатито - нeфелиновые породы и обратно к фойяитам центральной части массива. Указанная зональность дополняется наличием между рисчopритами и фойяитами почти непрерывного кольца альбититов, эгиринитов и ороговикованных ксенолитов вулканогенно-осадочных пород ловозерской свиты, а также приуроченностью к зоне Главного кольца более поздних даек щелочных и щелочно-ультраосновных пород, трубок взрыва, пегматитовых и карбонатовых жил. Апатито-нефелиновые породы, слагающие в юго-западной части главного кольца единое линзовидное тело, протянувшееся от горы Кукисвумчорр до горы Коашва, в остальной части продуктивной зоны (включая глубокие горизонты юго-западного сектора) формируют фрактальные рудные штокверки с размерностью Минковского порядка 2.6. Внешняя от главного кольца часть фойяитового штока рассечена еще одним полукольцевым разломом, фиксируемым, как и Главное кольцо, телами ийoлит-мельтейгитов и ксенолитами фенитизированных вулканогенно-осадочных пород.

Амфиболы, Наряду с клинопирокcенами, являются главными темноцветными минералами всех типов пород xибинскогo массива, но, несмотря на почти вековую историю их исследования (Бонштедт и и др. масцев и др., 1988; Боруцкий 1988; Хомяков, 1990, Якoвенчук и др., 1999; Пеков, Подлесный, 2004) данных о составе амфиболов и закономерностях его изменения в пространстве ничтожно мало. Для восполнения этого пробела предприняли специальное исследование закономерностей изменения состава амфиболов от краевой части Хибинского массива к его центру и далее к краю массива подножья горы Китчепахк. Кроме оригинальных данных, полученных в ходе исследования используют и немногочисленные литературные сведения, касающиеся прежде всего амфиболов из щелочных и щелочно-ультраосновных пород дайковой серии.

Химический состав амфиболов Хибинского массива определен на микроанализаторе MS-46 Cameca в Геологическом институте Кольского НЦ РАН (апатиты) при стандартных условиях, эталоны: лоренценит для (Na,Ti), вадеит (K), диопсид (Ca, Si), пироп (Mg, Al), синтетический MnCO3(Mn), гематит (Fe), сфалерит (Zn), металлический ванадий (V) и циркон (Zr). (См. Приложение A).

2.1 Кальциевые Амфиболы

Эденит и фторэденит состава (Na0.56-0.85 K0.17-0.28)0.78-1.07(Ca1.51-1.85Na0.15-0.49)2.00(Mg2.84-4.22Fe2+0.54-1.68Ti0.00-0.43Fe3+0.00-0.23Al0.00-0.12Mn0.05-0.12V0.00-0.01)5.00 [(Si6.64-7.29Al0.63-1.36Ti0.00-0.07)8.00O22] (ОН,F2) -- доминирующие породообразующие амфиболы фенитизированных роговиков из ксенолитов вулканогенно-осадочных пород в фойяитах гор Юмъечорр и Юдычвумчорр, где они слагают неправильной формы сегрегации зеленовато-черных призматических кристаллов (до 0.5 мм в поперечнике) с включениями aльбита, анортоклаза, фаялита и ильменита. В небольшой (0.5 х 1.5 м) нефелино-полевошпато-амфиболовой жиле в клинопироксено-плагиоклазовых роговиках горы Юмъечорр фторэденит образует короткопризматические кристаллы (до 3 см в длину) с гранями пинакоидов { 101), ( 101) и ромбической призмы { 110} (Костылева-Лабунцова и др., 1978).

Паргасит

(Na0.83)K0.27)1.09(Ca1.860.14)2.00(Mg2.33Fe2+1.76Al0.50Ti0.31Fe3+0.05 Mn0.05)5.00 [(Si5.88 Al2.12)8.00 O22] (OH,F)2 обнаружен в мончикитовом цементе трубки взрыва в уртитах горы Намуайв, где он образует призматические кристаллы (до 5 мм в длину), краевые зоны которых переполнены мельчайшими включениями ильменита и титанистого магнетита, а трещинки спайности выполнены агрегатом титанита, ильменита, рутила и барита. Рентгенофазовый анализ переполненного включениями зерна паргасита обнаружил несколько характерных для амфиболов линий.

Ферропаргасит (Na0.98K0.02)1.00(Ca1.73Na0.27)2.00(Fe2+2.46Mg1.71Al0.50Ti0.08Fe3+0.20Mn0.05)5.00[(Si6.41Al1.59)8.00O22](OH,F)2 установлен А. А. Арзамасцевым с коллегами (1988) в дайке щелочно-полевошпатового трахита, секущей ийолит-уртиты долины Оленьего ручья, в виде ксеноморных зерен и псевдоморфоз по клинопироксену, ассоциирующих с альбитом, магнезиогастингситом, флогопитом, андрадитом, нефелином, перовскитом, ильменитом и магнетитом.

Гастингсит

(Na0.33-0.64K0.29-0.34)0.62-0.97(Ca1.62-1.92Na0.08-0.38)2.00(Fe2+2.13-2.83Mg1.52-1.55Fe3+0.55-0.88Ti0.02-0.31Al0.00-0.11Mn0.05-0.06)5.00[(Si6.16Al1.48-1.84Ti0.00-0.35)8.00O22](OH,F)2 обнаружен Б. Е. Боруцким (1988) в дайке щелочно-полевошпатового трахита, секущей фойяиты горы Петрелиуса, в виде тонких каемок вокруг короткопризматических метакристаллов (до 1 см в длину) керсутита н авгита.

Магнезиогастингсит

(Na0.37-0.47K0.08-0.21)0.54-0.58(Ca1.53-1.67Na0.33-0.47)2.00(Mg2.67-4.05Fe2+0.00-1.23Fe3+0.39-0.50Al0.16-0.38Ti0.06-0.36Cr0.00-0.32Mn0.00-0.04)5.00[(Si6.24-6.38Al1.62-1.76)8.00O22](OH,F)1.35-2.00 установлен А. А. Арзамасцевым с коплегамк (1988) в дайке щелочно-полевошпатового трахита, секущей ийолит-уртиты долины Оленьего ручья, и в перидотитовом ксенолите из трубки взрыва в уртитах горы Намуайв. В щелочно-полевошпатовом трахите он образует ксеноморфные зерна и псевдоморфозы по зернам клинопироксена, в перидотите -- крупные (5х3 см) зеленовато-черные вкрапленники.

Керсутит

Переходной по составу к магнезиогастингситу или паргаситу (Na0.67-0.80K0.22-0.34)0.97-1.14(Ca1.74-1.89Fe2+0.06-0.22Mn0.01-0.05)2.00(Mg2.19-3.42Fe2+0.75-1.78Ti0.36-0.56Al0.18-0.42Mn0.01-0.05)5.00[(Si5.75-6.27Al1.73-2.25)8.00O22]O0.5(OH)1.5 - характерный минерал щелочно - полевошпатовых трахитов, в которых образует достаточно крупные (до 1 см) метакристаллы, а также оторочки вокруг кристаллов клинопироксена (Боруцкий, 1988). Кроме того, керсутит обнаружен в ксенолитах амфиболо-апатитовых пород (Арзамасцев и др., 1988) и карбонатизированном мончикитовом цементе трубки взрыва в уртитах гора Намуайв. В последнем случае он встречается в виде крупных (до 7 см в поперечнике) монокристальных обломков с округлыми краями, ассоциирующих с авгитом, флогопитом, кальцитом, доломитом, стронцианитом, магнезитом и магнезиохромитом.

2.2 Натрий - Кальциевые амфиболы

Амфиболы ряда катофорит-феррикатофорит (Na0.55-0.94K0.21-0.36)0.76-1.27(Ca0.50-0.89Na1.11-1.50)2.00(Fe2+1.90-2.94Mg1.24-1.83Fe3+0.10-0.80Al0.00-0.14Ti0.07-0.28Cr0.00-0.00Mn0.18-0.31Zr0.00-0.03V0.00-0.01)5.00[(Si7.11-7.49Al0.51-0.89Ti0.00-0.05)8.00O22](OH,F)2 -- акцес-сорные или породообразующие минералы фойяитов центральной части массива (Куплетский, 1926; Галахов, 1975; Yakovenchuk еt аl., 2005), которые встречаются в виде неполногранных, часто скелетных короткопризматических кристаллов (до 1 см в длину и 5 мм в поперечнике) и их параллельно-шестоватых сростков с эгирином и феррорихтеритом (до 2 мм в диаметре) в ассоциации с аннитом, астрофиллитом, лоренценитом, содaлитом, титанитом, банальситом, велеритом, ринкитом, магнетитом, ильменитом, бетафитом и фторапатитом. В амфиболо-полевошпатовых роговиках из ксенолитов вулканогенно-осадочных пород в фойяитах пика Марченко скелетные метакристаллы (до 1 см в диаметре, рис. 2) и неправильной формы кластеры катофорита феррикатофорита с многочисленными включениями ортоклаза, альбита и пирротина находятся в ассоциации с аннитом, титанитом, ильменитом, фторапатитом и бритолитом -(Ce).

Амфиболы ряда магнезиокатофорит--магнезиоферрикатофорит--магнезиоферрифторкатофорит - характерные породообразующие минералы роговиков из ксенолитов вулканогенно-осадочных пород и вмещающих их фойяитов, локализованных вблизи Малого и Главного фоидолитовых колец. Как правило, эти амфиболы, среди которых намного чаще встречается магнезиоферрикатофорит, формируют промежуточные зоны крупных (до 2 см в диаметре) метакристаллов, ядра которых сложены магнезиоферрикатофоритом или магнезиоарфведсонитом, внешние зоны -- арфведосонитом или ферриферронибеитом, а включения -- ортоклазом, нефелином, содалитом, титанитом и флюоритом. В альбитизированных фойяитах горы Кукисвумчорр магнезиокатофорит совместно с более ранним магнезиоарфведсонитом и более поздним арфведсонитом замещает кристаллы аннита, формируя зональные каемки, (до 3 мм шириной) вокруг кристаллов слюды в ассоциации с астрофиллитом, титанитом, содалитом, канкринитом, ильменитом, лопаритом-(Се) и фторапатитом.

В жилах слабодифференцированных пегматитов в фойяитах магнезиокатофорит и магнезиоферрикатофорит нередко являются одними из главных минералов, например осевая зона (10--70 см мощностью) нефелино-микроклино-амфиболовой жилы в фойяитах горы Лявочорр практически нацело сложена паркетовидным агрегатом призматических зерен магнезиокатофорита (до 5 см в длину) с интерстициальным нефелином и микроклином (Yakovenchuk е. а.,2005). Дебаеграммы рассматриваемых амфиболов близки к эталонной дифрактограмме магнезиокатофорита.

Калиевый аналог магнезиоферрикатофорита установлен, наряду с собственно магнезиоферрикатофоритом, в фойяитах пика Марченко, вмещающих ксенолиты вулканогенно-осадочных пород. Он образует достаточно крупные (до 2 см в поперечнике) изометричные пойкилобласты, окруженные тонкими (до 1 мм) каймами арфведсонита или ферриферронибёита, с многочисленными включениями ильменита и аннита. Дебаеграмма минерала неотличима от таковой сосуществующего магнезиоферрикатофорита.

Ферримагнезиотарамит описан H. П. Лупановой в дайке меланефелинитов, секущей фойяиты ущелья Рамзая, под названием базальтическая роговая обманка. Минерал образует крупные (до 2 см в длину) черные призматические кристаллы с гранями ромбических призм.

Феррорихтерит-- акцессорный, реже породообразующий минерал фойяитов (гор Вантомнюцк, Юмъечорр, Поачвумчорр, Китчепахк и др.) и фоидолитов (гора Поачвумчорр). В фойяитах феррорихтерит, наряду с сосуществующим рихтеритом, образует отдельные призматические кристаллы (до 5 мм в длину), их сегрегации и тесные срастания с эгирин-авгитом в ассоциации с энигматитом, аннитом, лоренцеии- том, * ринкитом, титанитом, лам профиллитом, астрофиллитом, розенбушитом, содалитом, натролитом, банальситом, ильменитом, рутилом, титанистым магнетитом и фторапатитом. В ийолитах горы Поачвумчорр его мозаичные гомоосевые сростки (до 2 мм в попсречникс) с эгирин-авгитом находятся в ассоциации с энигматитом, титанитом и фторапатитом.

Калийферрорихтерит установлен в уртитах Г. Коашва, где он совместно с калийрихтеритом образует тесные срастания с количественно доминирующим Эгирин-авгитом в ассоциации с титанитом, энигматитом, пектолитом, лампрофиллитом, аннитом, ильменитом,, пиритом, пирохлором и фторапатитом. Дебаеграмма смеси калийферрорихтерита и калийрихтерита близка к эталонной дифрактограмме феррорихтерита.

2.3 Щелочные амфиболы

Арфведсонит - один из наиболее поздних амфиболов фойяитов, нарастающий в виде внешней зоны на кристаллы Na-Ca амфиболов, а также замещающий эгирин-авгит с формированием гомоосевых псевдоморфоз. Кроме того, он образует самостоятельные скелетные и полногранные кристаллы (до 2 см в длину) с хорошо выраженными гранями призматического пояса и тесные срастания с аннитом, пектолитом, лампрофиллитом, астрофиллитом и другими минералами. В рисчорритах и мельтейгит-уртитах распространение получили скелетные кристаллы арфведсонита (до 8 мм в длину) с пойкилитовыми включениями калиевого полевого шпата и нефелина, причем в рисчорритах это нередко единственный амфибол (несчитая калиевого арфведсонита).

В фёнитизированных роговиках из ксенолитов вулканогенно-осадочных пород в фойяитах гор Эвсслогчорр, Юмъечорр и Кукисвумчорр арфведсонйт замещает более ранние эгирин-авгит и магнезиокатофорит с образованием гомоосевых псевдоморфоз, а также образует крупные (до 5 см в поперечнике) скелетные метакристаллы в массе альбита. В пегматито-гидротермальных жилах в нефелиновых сиенитах и фоидолитах арфведсонит встречается намного реже различных Na-Ca амфиболов и, как и в нефелиновых сиенитах, формирует внешние зоны их кристаллов, а также волокнистые псевдоморфозы по эгирин-авгиту.

Калийарфведсонит - характерный поздний минерал рисчорритов и гидротермальных жил. В рисчорритах гор Коашва, Поачвумчорр и Кукисвумчорр он образует неправильной формы зерна и неполногранные призматические кристаллы (до 8 мм в длину), ядра которых часто сложены собственно арфведсонитом, а также пористые кластеры скелетных кристаллов, окружающие зерна эгирина, арфведсонита и аннита. В фоидолитах горы Кукисвумчорр отмечены амфиболо-эгириновые прожилки (до 3 см мощностью), сложенные параллельно-волокнистым агрегатом темно-синего калийарфведсонита, переходного по составу к арфведсониту (Пеков, Подлесный, 2004). В натролитизированной эгирино-нефелино-микроклиновой жиле «Илеритовая» в этих породах калийарфведсоиит приурочен к обогащенной нефелином краевой зоне, где ассоциирует с титанитом, ферсманитом и эвдиалитом (Псков, Подлесный, 2004). В уже упоминавшейся нефелино-пироксено-микроклиновой жиле в уртитах горы Кукисвумчорр калийарфведсонит образует мелкозернистую краевую зону амфиболовых коронитов вокруг крупных кристаллов диопсида, тогда как внутренняя зона сложена параллельно-волокнистым агрегатом калиевого рихтеритв. Темно-коричневые параллельно-волокнистые корокитовые оторочки (до 1.5 см толщиной) калийарфведсонита вокруг крупных (до 15 см в длину и 3 см в поперечнике) черных кристаллов эгирин-авгита встречены нами в нефелино-микроклино-эгириновой жиле в ийолит-уртитах горы Расвумчорр в ассоциации с аннитом, пектолитом, лампрофиллитом, ломоносовитом, тисииалитом, ершовитом, кальсилитом, содалитом, накафитом, фторапатитом, лопаритом-(Се), молибденитом, расвумитом и джерфишеритом. Дебаеграммы минерала близки к таковым арфведсонита и других щелочных амфиболов.

Магнезиоарфведсонит - распространенный вторичный минерал фойяитов центральной части массива. Обычно он замещает рихтерит, эгирин-аагит и биотит с формированием гомоосевых псевдоморфоз, которые нередко в свою очередь окружены каймой арфведсонита или других щелочных амфиболов. Помимо указанных псевдоморфоз магнезиоарфведсонит образует самостоятельные призматические кристаллы (до 10 мм в длину), также окаймленные магнезиохатофоритом, арфведсонитом. Изредка он присутствует и в пегматито - гидротермальных жилах. В натролитизированной содалитовой жиле в рисчорритах горы Кукисвумчорр встречены хорошо образованные черные кристаллы магнезиоарфведсонита (до 8 см в длину) с гранями пинакоидов и ромбических призм.

Магнезиорибекит-- редкий акцессорный минеры фойяитов горы Юдычвумчорр, где он образует неправильной формы зерна (до 1 мм в диаметре) в интерстициях агрегата ортоклаз- пертита и нефелина в ассоциации с эгирином, арфвсдсонитом, энигматитом, титанитом, содалитом, ринкитом, фторапофиллитом и фторапатитом.

Ферриферронибёит -- акцессорный минерал фойяитов и феннитизиро- ванных роговиков внутренней относительно Главного кольца части Хибинского массива (гор Кукисвумчорр, Юкслорр, Эвеслогчорр и др.). В фойяитах он, подобно арфведсониту, формирует внешние зоны кристаллов Na-Ca амфиболов и образует собственные гомогенные зеленовато-черные призматические кристаллы (до 6 мм в длину) в характерной ассоциации с эгирином, аннитом, титанитом, эвдиалитом, ринкитом, ильменитом, лопаритом-(Се) и фторапатитом.

Заключение

В ходе проделанной работы были закреплены и обобщены знания по курсу минералогия. Также были описаны минералы группы амфиболов. На основании проделанной работе я пришел к выводу, что Амфиболы - это группа породообразующих минералов подкласса ленточных силикатов. Общая формула которых составляет: R7[Si4O11]2(OH)2, где R = Ca, Mg, Fe. Минералы группы амфиболов являются одними из самых распространённых в земной коре. Они очень чутко реагируют на различные геологические процессы, поэтому широко используются при проведении различных геологических реконструкции: формационного расчленения сходных геологических объектов, термодинамической характеристики условий образования и метаморфизма различных объектов.

Моноклинные амфиболы:

· тремолит -- Ca2Mg5[Si4O11]2[ОН]2;

· актинолит -- Са(Mg, Fe)5 [Si4O11]2[OH]2;

· роговая обманка -- Ca2Na (Mg,Fe)4(Al,Fe)[(Si,Al)4O11]2[OH]2;

· глаукофан -- Na2(Mg,Fe)3Al2 [Si4O11]2[OH,F]2;

· арфведсонит -- Na3(Fe,Mg)4(Fe,Al)[Si4O11]2[OH,F]2.

Ромбические амфиболы:

· антофиллит -- (Mg,Fe)7[Si4O11]2[OH]2.

Также были описаны амфиболы Хибинского щелочного массива.

Крупнейший в мире Хибинский массив нефелиновых сиенитов и фоидолитов расположен на крайнем западе Кольского полуострова на контакте архейских осадочного комплекса Имандра - Варзуга. Возраст массива составляет 370 млн лет. Амфиболы, наряду с клинопирокcенами, являются главными темноцветными минералами всех типов пород Хибинскогo массива, но, несмотря на почти вековую историю их исследования данных о составе амфиболов и закономерностях его изменения в пространстве ничтожно мало.

Список использованных источников

1 Учебник Бетехтин А.Г. Курс минералогии, 2008г.

2 Записки Всероссийского минералогического общества, 2008г., №1., с.37-54

3 Т.Я. Демина, Е.Б. Савилова «Минералогия для студентов», Оренбург ИПК ГОУ ОГУ 2011 год

Приложение А

Таблица Химический состав амфиболов Хибинского массива (мас. %)

Образец

SiO2

TiO2

ai2o3

FeO

MnO

MgO

CaO

Na20

K20

ZrO2

V2O3

ZnO

SrO

?

1

44.41

2.64

8.18

9.18

0.36

15.38

10.50

3.17

0.92

__

0.06

94.80

2

39.09

2.70

14.72

14.42

0.43

10.38

11.55

3.31

1.38

--

--

--

--

97.97

3

41.13

0.71

11.43

20.40

0.36

7.36

1037

4.14

0.09

--

--

--

--

95.99

4

38.72

3.14

7.90

25.34

0.37

6.55

11.25

233

1.65

--

--

--

--

9725

5

41.8S

3.11

10.27

13.60

0.30

11.75

10.22

2.73

039

--

--

--

' --

94.22

6

36.81

4.74

14.45

14.55

035

939

11.29

220

1.50

--

--

--

--

95.28

7

46.53

1.20

3.53

20.71

2.29

6.75

5.03

6.43

1.29

--

0.04

--

--

93.80

8

45.50

0.96

4.16

24.75

2.22

5.21

3.41

7.17

134

038

0.05

--

--

95.14

9

48.42

2.90

4.20

13.58

0.68

1233

8.13

4.93

137

__

--

--

--

96.74

10

48.58

1.53

4.50

16.38

1.28

10.97

5.53

6.19

1.20

--

. --

--

--

96.15

11

45.78

1.87

4.53

18.72

1.78

10.14

7.55

4.03

ЗД7

--

--

--

--

97.66

12

51.96

0.83

0.98

18.92

1.52

9.66

4.09

6.76

1.86

--

--

0.14

--

96.70

13

50.41

1.56

0.85

18.59

131

8.91

2.74

6.68-

335

--

0.05

--

--

94.65

14

51.66

0.70

1.00

17.12

0.84

11.93

5.06

5.87

2.43

--

--

--

0.29

96.89

15

53.59

0.46

0.72

11.48

0.52

14.84

531

434

4.75

--

0.08

--

--

96.44

16

50.49

0.97

2.15

24.19

1.88

6.50

0.23

8.92

1.68

--

--

--

--

97.01

17

48.26

135

2.48

26.42

1.42

4.71

0.26

7.79

225

--

--

--

94.94

18

51.25

0.78

2.47

19.47

1.46

9.05

1.05

833

1.64

--

--

--

__

95.69

19

51.24

1.11

1.03

21.86

2.16

7.53

0.82

7.05

0.05

--

--

__

__

92.86

20

47.17

0.89

4.28

22.99

234

6.12

2.06

6.89

1,.22

---

--

0.10

--

94.06

21

46.58

1.08

3.98

22.13

1.70

6.95

..UO

743

1,24

0.19

--

---

__

92.48

22

52.29

1.33

1.84

17.66

1.26

9.59

2.80

7.91

1.79

__

--

--

0.25

96.73

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Кристаллическая структура и химический состав как важнейшие характеристики минералов. Осадочное происхождение минералов. Классификация диагностических свойств минералов. Характеристика природных сульфатов. Особенности и причины образования пегматитов.

    контрольная работа [2,2 M], добавлен 07.10.2013

  • Повышенная магнитная восприимчивость парамагнитных амфиболов, пироксенов, биотитов связана с микропримесями ферромагнетиков. Петрофизические группы минералов. Петрографическая характеристика месторождения Миссури. Meдно-порфировые месторождения.

    курсовая работа [7,5 M], добавлен 27.08.2010

  • Исторические свойства и химический состав. Структура и диагностические признаки минерала. Генезис и месторождения. Габитус и изменения кристаллов антимонита. Определение рентгенометрических характеристик. Моделирование структуры кристаллов антимонита.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 25.03.2014

  • Классификация, химический состав и кристаллическая структура минералов, изоморфизм и полиморфизм. Физические процессы, определяющие рост кристаллов. Эволюционные закономерности построения минералов, их значение для познания биологической эволюции.

    реферат [2,2 M], добавлен 30.08.2009

  • Геологическая характеристика и анализ состава минералов Верхнекамского месторождения калийных солей. Определение соотношения чисел минералов разных химических элементов. Описание минералов-микропримесей нерастворимого остатка соляных пород месторождения.

    курсовая работа [5,2 M], добавлен 27.06.2015

  • Виды фаций по названию основных пород. Исследования геохимии редкоземельных и редких элементов в кальциевых амфиболах нюрундуканского мафического комплекса и клинопироксенах. Геологическая обстановка и условия метаморфизма. Особенности состава амфиболов.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 08.12.2013

  • Состав и происхождение галита и сильвина. Свойства и диагностические признаки минералов группы галита. Точность измерения разностей концентрации точечных дефектов. Расчёт рентгеновских характеристик и моделирование структуры, создание модели галита.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 19.06.2019

  • Минерал как природное вещество, состоящее из одного элемента или из закономерного сочетания элементов, образующееся в результате природных процессов. Их классификация и типы в зависимости от различных физических факторов. Анализ химического состава.

    презентация [4,9 M], добавлен 22.08.2015

  • Геологическое строение Ставропольского россыпного района и Бешпагирского титан-циркониевого месторождения, полезные ископаемые. Литолого-стратиграфическое строение разреза продуктивной толщи. Особенности химического состава цирконов из россыпей участка.

    курсовая работа [892,1 K], добавлен 17.10.2013

  • Географо-экономическая характеристика Березняковского золоторудного месторождения. Геологическое строение района. Эксплуатационная разведка и добыча. Химический состав самородного золота Березняковского месторождения. Средний химический состав руд.

    курсовая работа [59,9 K], добавлен 17.02.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.