Петрология. I. Основы кристаллооптики и породообразующие минералы - Маракушев A.A.
ISBN 5-89176-104-1
Скачать (прямая ссылка):
278
Часть IL Породообразующие минералы
Известны случаиразвшия конгакговых метасомашгов (марганцовых скарнов) при воздействии кислых магм на родохрозита вые тела. При этом эта скарны полностью аналогичны по составу минералов и составу зон магнезиальным скарнам, если заменить машин марганцем. В таких сравшнеяьно высокотемпературных (выше 55O0C) условиях родохрозит стабилен с тефроптом и галакситом - марганцевой шпгшелью.
Известны также находки родохрозита совместно смаргшщовыми фосфатами в пегааттпах. Однако такие случаи высокотемпературного образования или сохранения родохрозита очень редки.
9.4. Группа апатита
Минералы группы апатита Ca5[POJ3(OH, F, Cl) (Ар) являются одаими из самых широко р аспр о стр аненных и встречаются как обычные акцессорные минералы в разнообразных тапах горных пород - магматических, мета-морфических, метасоматических, жильных и осадочных, и как: пкшныерудо-образующие минералы апатитовых руд. Название происходит опреч. apatao - обманываю, ввожу в заблуждение, из-за сходства кристаллов с другими самоцветами (аквамарин, турмалин и др.).
В структуре апатита атомы Ca занимают два рода позиций: Ca1 ~на тройных осях, Ca11 - в зеркальной плоскости симметрии. Координация Ca1- 90 (точнее 60+30), координация Can 60+IF (или Cl). Отношение Са1:Саи=2:3. Полгодры Ca1 представляют собой несколько скрученные тригональные при-змы с "центрированными" гранями, "стоящими" одна на другой, Полиэдры Can, ближайшие 6 атомов которых (50+F) также составляют вершины тригональной призмы, собраны в звездчатые тройники, соеданяющиеся в колонки вдоль оси с ребрами. Колонки из двух сортов призм связываются Р04~тетра-эдрами. Атомы F5 ОН, Cl, О помещаются на оси звездчатых призм.
Основу химического состава апатита составляет Ca5[POJ3(OH,F,Cl), но из-за различных схем изоморфизма он бывает значительно более сложным. Основные минеральные виды, миналы и разновидности приведены в табл. 45. Кроме этого, к группе апатита принадлежат пироморфит (3Pb3P2O8-PbCl2), бритолит (3Pb3V2O8-PbCl2) и миметезит (3Pb3As2O8PbCl2).
Совершенный изоморфизм в апатите установлен, по-видимому, лишь для ОН и F, в связи с чем и выделены два вида - гидр ок сил апатит и фторапа-тит. Предель1содержашш главных компонентов в наиболее распространенных апатитах приведены в табл. 46. Изоморфные примеси разнообразны, чему способствуетразштчная коорд1шащтя атомов Ca в структуре и возможность замещения ионов F, ОН, Cl ионами кислорода. Во фторапатите усыновлены изоморфные примеси (мас.%) редких земель - до 12; Sr-до 11,5; Y- до 10,6; Mn-до 10; Cl- до 2; S6+-до 12; As5+ -до 25; Si-до 11. В гидроксила-
Глава 9. Сульфиды и соли
279
патите Mn-до 7,5, Na-до 7,1, К-до 3,7, Al-до 3,7 мас.%. В хлорапати-те Mn-до 1,5, F -до 1,2 мас.%. Акцессорные шататы щелочных и кислых магматических пород обогащены редкими элементами (табл. 47).
Таблица 45
Номенклатура апатитов [Винчелл, Винчелл, 1953]
Разновидность | Формула
Свабит 3Ca3As2Og • CaF2
Фторапаттп 3Ca3P2O8 • CaF2
Хлор апатит 3Ca3P2Og - CaCb
Гидр о кс илап атит 3Ca3P2O8 • Ca(OH)2
Подолит или карбонатный апатит 3Ca3P2O8 - CaCO3
Эллестадит 3Ca3SiSOs • Ca(OH)2
Стр о нцио апатит 3(Ca5 Sr)3P2Og - Ca(F, OH)2
Марганцевый апатит 3(Ca3 Mn)3P2O8 - CaF2
Бритолит 3(Ca, Ce)3(Si, P)2Og. Ca(OH)2
Абукумалит 3(Ca, Y)3(Si, P)2O8 - Ca(OH, F)2
Таблица 46
Пределы колебаний содержаний главнейших химических элементов (мас.% ) в составе апатита [Дир и др., 1966)
Fb2O3 0,08-0,27
FeO 0,07-0,87
MnO 0,04-0,54
CaO 46,3-55,84
SiO 1,37-11,6
Na2O 0,00-0,65
P2O5 39,2-42,07
F 0,16-3,68
Cl сл.-3,74
H2O+ 0,06-1,86
H2O" 0,03-0,05
O=F, CI 0,07-1,53
Таблица 47
Средние содержания и состав акцессорного апатита в породах различного генезиса и состава, г/т
Породы Среднее содержание апатита в породе U TR Th Y Sr Ga
Граниты 447 96 6900 178 153 751 1,5
Габбро 1603 7 2720 70 243 1025 3
Сиениты 1254 173 13100 241 85 5175 —
нефелиновые
Осадочио- 557 — 3600 — — .— 38
метам орфические
280 Часть IL Породообразующие минералы
Атомы редких земель и Sr часто замещают позиции Ca11, а не Ca1. Радикалы PO4 могут замещаться не только тетрюдрическими радикалами - AsO4, SO4, SiO4, но игшоскимирадикалами CO3 или C03+F(OH).
В кристаллической решетке апатита кальций может замещаться ураном, и апатиты, содержащие разные количества урана, характеризуются различной флюоресценцией. В апатитах магматического генезиса содержание урана колеблется от 0,001 до 0,01 мас.%, но при высокой температуре уран, по-видимому, можетвходить в кристаллическую решетку апатита в количествах до 0,1 мас.%. Содержание ThO2 отмечено до 0,15-0,9 мас.%.
Апатиты имеютгексагонатно-дрщфам1адаль1тугю форму; кристаллы бывают самыхразличныхразмеров от субмикроскопических до метровых, вытянутых по оси с. Кристаллы преимущественно призматические, реже таблитчатые по (ООО 1) с большим количеством граней. Встречается также в виде зернистых илимассивных агрегатов. Скрьггокристаллические, землистые и почковидные образования, атакжеконкреции, которые обладаюттонковоломшстойструкху-рой называются фосфоритами, главный компонент в которых франколит или карбонатапатшп. Коллоидальную разновщцюсгъ называют коллофаном.
