Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Амфиболы (от др.-греч. — двусмысленный, неясный — из-за сложного переменного состава) — надгруппа минералов класса иносиликатов, кристаллическая структура которых представляет собой ленты (сдвоенные цепи) кремнекислородных тетраэдров, катионные позиции между которыми заполнены ионами железа, магния и др. элементов. Общая формула амфиболов — AB2C5T8O22W2 [1], где
| A
|
_
|
Na
|
K
|
Ca
|
Pb
|
Li
|
|
|
|
| B2
|
Na
|
Ca
|
Mn2+
|
Fe2+
|
Mg
|
Li
|
|
|
|
| C5
|
Mg
|
Fe2+
|
Mn2+
|
Al
|
Fe3+
|
Cr3+
|
Mn3+
|
Ti4+
|
Li
|
| T8
|
Si
|
Al
|
Ti4+
|
Be
|
|
|
|
|
|
| O22
|
Кислород
|
| W2
|
(OH)
|
F
|
Cl
|
O2–
|
|
|
|
|
|
| на первых местах стоят наиболее характерные элементы амфиболов; знак нижнего подчёркивания "_" означает вакансию.
|
Амфиболы преимущественно темноцветные минералы со столбчатым, длинно-призматическим до игольчатого обликом кристаллов. Кристаллизуются в моноклинной и ромбической сингониях. Обладают совершенной спайностью по {210} у ромбических и {110} у моноклинных индивидов, с углом ~124°.[2] Характерна псевдогексагональная форма поперечных сечений. Могут формировать параллельно-волокнистые агрегаты (асбест), а также плотные массы (например, нефрит). Многие амфиболы являются важнейшими породообразующими минералами.
Содержание
Классификация
Из-за сложности составов и структур, классификация амфиболов несколько раз существенно менялась (последний раз пересмотрена в 2012 г.). Действующая классификация основывается на результатах лабораторного синтеза.
Группы выделяются по преобладающему анионному комплексу в позиции W.
В группе W(OH, F, Cl)-доминирующих амфиболов определены:
Подгруппы выделяются по доминирующей расстановке зарядов (charge-arrangement) и типу катионов в позиции B.
Минеральные виды (минералы) выделяются на основе, полученных, конечных составов композиционных рядов (compositional ranges) в подгруппах. IMA постепенно утверждает их в качестве минералов. Не утверждённые в настоящий момент названия получили официальный статус: "названные минералы".
Видовые имена (specific names) выделяются по расстановке зарядов и типам катионов в позициях A и С. При этом,
- видовое имя = префикс + корневое имя.
Корневые имена (root name) выделяются по расстановке формальных зарядов в позициях. Префиксы используются для описания гомовалентного изоморфизма доминирующих ионов в корневом составе.
Опционально добавляются ещё префиксы для описания различных вариаций состава и структуры. В случае нескольких префиксов они добавляются поочерёдно в соответствии с общей формулой амфиболов.
Номенклатура
Выделены две группы: крупная группа W(OH, F, Cl)-доминирующих амфиболов, куда, в том числе, входят известные широкораспространённые его разновидности, и более редкие оксо-амфиболы — WO-доминирующие. Запись WO - означает расположение иона кислорода в позиции W.
В составе W(OH, F, Cl)-доминирующих амфиболов выделены 8 подгрупп по преобладающим катионам в позиции B. Минералы 5 из них обнаружены в природе (табл. 1). Кроме того, выделены ещё 3 подгруппы, для которых возможно обнаружение новых минералов, — Na-(Mg-Fe-Mn), Li-(Mg-Fe-Mn) и литиево-кальциевые амфиболы.
В составе WO-доминирующих амфиболов выделены ферри-обертиит, мангани-деллавентураит, мангано-мангани-унгареттиит, каэрсутит, ферро-каэрсутит, ферро-ферри-каэрсутит, ферри-каэрсутит.
Конечные члены 5 распространённых в природе подгрупп W(OH, F, Cl)-доминирующих амфиболов (по Hawthorne et al. 2012 [1] )
| Mg-Fe-Mn
|
Кальциевые
|
Натрий-кальциевые
|
Натровые
|
Литиевые
|
| антофиллит
|
тремолит
|
винчит
|
глаукофан
|
холмквистит
|
| жедрит
|
магнезио-горнбленд
|
барруазит
|
экерманнит
|
ферро-хольмквистит
|
| ферро-антофиллит
|
чермакит
|
рихтерит
|
нюбёит
|
ферри-хольмквистит
|
| ферро-жедрит
|
эденит
|
катофорит
|
ликит
|
ферро-ферри-хольмквистит
|
| прото-антофиллит
|
паргасит
|
тарамит
|
ферро-глаукофан
|
клино-хольмквистит
|
| куммингтонит
|
саданагаит
|
ферро-винчит
|
ферро-экерманнит
|
педрисит
|
| грюнерит
|
канниллоит
|
ферро-барруазит
|
ферро-нюбёит
|
клино-ферро-хольмквистит
|
|
|
джосмитит
|
ферро-рихтерит
|
ферро-ликит
|
ферро-педрисит
|
|
|
ферро-актинолит
|
ферро-катофорит
|
магнезио-рибекит
|
клино-ферри-хольмквистит
|
|
|
ферро-горнбленд
|
ферро-тарамит
|
магнезио-арфведсонит
|
ферри-педрисит
|
|
|
ферро-чермакит
|
ферри-винчит
|
ферри-нюбёит
|
клино-ферро-ферри-хольмквистит
|
|
|
ферро-эденит
|
ферри-барруазит
|
ферри-ликит
|
ферро-ферри-педрисит
|
|
|
ферро-паргасит
|
ферри-катофорит
|
рибекит
|
|
|
|
ферро-саданагаит
|
ферри-тарамит
|
арфведсонит
|
|
|
|
ферро-канниллоит
|
ферро-ферри-винчит
|
ферро-ферри-нюбёит
|
|
|
|
магнезио-ферри-горнбленд
|
ферро-ферри-барруазит
|
ферро-ферри-ликит
|
|
|
|
ферри-чермакит
|
ферро-ферри-катофорит
|
|
|
|
|
магнезио-гастингсит
|
ферро-ферри-тарамит
|
|
|
|
|
ферри-саданагаит
|
|
|
|
|
|
ферри-канниллоит
|
|
|
|
|
|
ферро-ферри-горнбленд
|
|
|
|
|
|
ферро-ферри-чермакит
|
|
|
|
|
|
гастингсит
|
|
|
|
|
|
ферро-ферри-саданагаит
|
|
|
|
|
|
ферро-ферри-канниллоит
|
|
|
|
* включая названные минералы, - находящиеся в процессе утверждения ММА (IMA); таблица не включает некоторые неназванные корневые имена (root name #_).
Структура
Основой кристаллической решетки амфиболов являются сдвоенные цепочки (ленты) кремнекислородных тетраэдров, формула радикалов [Si4O11]6-. Радикалы соединены гидроксильными ионами ОН-, которые могут замещаться F-, реже Cl-. [3]
Изменчивость химического состава амфиболов объясняется их структурой, в которой катионные позиции обладают разнообразными размерами и формами. Во всех этих позициях катионы окружены анионами кислорода (реже анионами фтора и н.др.). Разные позиции отличаются по количеству окружающих их анионов (координационному числу), расстоянию и расположению вокруг катиона. В целом, чем больше анионов окружают катион, тем больше среднее расстояние от катиона до анионов, тем слабее становятся связи между ними и тем выше их ионный характер.
Катионные позиции в структуре амфиболов обладают 4 различными координационными числами:
| число
|
полиэдр
|
характеристика катионов и связей в позиции
|
| 4
|
тетраэдр
|
Небольшие катионы с преимущественно высоким зарядом (Si4+, Ti4+, Al3+). Короткие катион-анионные связи имеют существенно ковалентный (атомный) характер и сильно направлены.
|
| 6
|
октаэдр
|
Средние по размерам, в основном двухвалентные и трёхвалентные катионы (Mg2+, Fe2+, Mn2+, Al3+, Fe3+). Связи преимущественно неориентированные ионные.
|
| 8
|
кубическая антипризма
|
Большие моно- и двухвалентные катионы (Na+, Ca2+). Связи слабые ионные.
|
| 12
|
|
Очень большие моно- бивалентные катионы (Na+, K+). Связи очень слабые ионные.
|
Распространение
В природе распространены кальциевые, натрий-кальциевые и натриевые амфиболы, тогда как литиевые и Mg-Fe-Mn встречаются заметно реже. Амфиболы характерные минералы магматических, метаморфических и метасоматических пород. Шесть минералов этой надгруппы имеют породообразующее значение: актинолит, тремолит, роговая обманка, арфведсонит, глаукофан и рибекит.
Генезис
В реакционном ряду Боуэна являются более поздними продуктами магматической кристаллизации, чем пироксены. При метаморфизме, наоборот, кристаллизуются раньше. Роговая обманка, тремолит, актинолит — типичные минералы скарнов. При гидротермальной проработке замещаются хлоритами, кальцитом, эпидотом, биотитом, кварцем. При выветривании замещаются минералами глин (в том числе монтмориллонитом), опалом, гидроксидами алюминия и железа.[2]
Диагностика
Точная диагностика минералов надгруппы амфиболов проводится с помощью рентгеноструктурного анализа. Методы, основанные на оптической микроскопии менее точны.
Макроскопически диагностируются по окраске и облику кристаллов, характерным агрегатам срастания, отсутствию штриховки на гранях (отличие от турмалина); псевдогексогональной отдельности поперечных сечений и удельному весу 2,9-3,5, отличающему их от пироксенов; а также высокой твёрдости и кислотостойкости.[4]
Микроскопическая диагностика. Амфиболы относятся к V-VI группам Лодочникова со средним до сильного двупреломлением. Показатель преломления растёт с увеличением содержаний Fe и Ti. В шлифах характерны разрезы со спайностью, пересекающейся под углом ~120. Плоскость оптических осей || 010. Моноклинные амфиболы обладают положительным удлинением (с углами 5-30*), натриевые (щелочные) - отрицательным (кроме глаукофана-кроссита).[3]
Применение
Техническое применение имеют амфиболовые асбесты (волокнистые агрегаты щелочных амфиболов и роговой обманки).
Ювелирно-поделочное применение имеют разнообразные их агрегаты: актинолит-тремолитовые (нефрит), рибекитовые (крокидолит, в том числе его окварцованные разности: тигровый глаз, соколиный глаз) и пр.
Дополнительно- Наиболее полная номенклатура амфиболов на русском языке
- Amphibole Supergroup: Amphibole Supergroup mineral information and data
- Амфиболы в GeoWiki
- Кристаллохимические особенности пироксенов и амфиболов
- R. Oberti How to name amphiboles after the IMA2012 report: rules of thumb and a new PC program for monoclinic amphiboles
- Temperature-induced Al-zoning in hornblendes
- Силикаты с лентами кремнекислородных тетраэдров // Минералы Справочник, Изд.«Наука», Москва 1981, т. III, вып.3, с.29-34.
Список литературы
- 1 2 3 IMA report: Nomenclature of the amphibole supergroup (PDF Download Available) (англ.). ResearchGate. Дата обращения: 27 августа 2017. Архивировано 28 августа 2017 года.
- 1 2 Амфиболы (неопр.). Геологический Словарь. www.vsegei.ru. Дата обращения: 27 августа 2017. Архивировано 28 августа 2017 года.
- 1 2 Саранчина, Галина Михайловна - Породообразующие минералы : (Методика определения кристаллоопт. констант, характеристика минералов) : Учеб. пособие - Search RSL (рус.). search.rsl.ru. Дата обращения: 31 августа 2017. Архивировано 2 августа 2017 года.
- Экологический центр Экосистема, А.С.Боголюбов. ГРУППА АМФИБОЛОВ: описание минералов (неопр.). www.ecosystema.ru. Дата обращения: 31 августа 2017. Архивировано 1 сентября 2017 года.
|
|