Колумбит (Fe, Mn) Nb2O6. Танталит (Fe, Mn) Ta2O6

17.12.2016

Являются конечными членами непрерывного ряда изоморфных смесей, общая формула которых может быть представлена в виде (Fe, Mn) (Nb, Та)2О6.
В качестве примесей, частью обусловленных включениями различных минералов, в колумбитах установлены SnO2, WO3, UO2, TiO2.
Наиболее распространены ниобиевые члены ряда, существенно танталовые встречаются значительно реже
В россыпях встречаются почти исключительно в районах распространения лейкократовых гранитов и гранитных пегматитов и сопровождаются здесь цирконом, монацитом, топазом, касситеритом, флюоритом, турмалином, иногда эвксенитом, вольфрамитом, шеелитом, арсенопиритом золотом и некоторыми другими минералами.
Кристаллизуются в ромбической сингонии в ромбодипирамидальном виде симметрии. Кристаллы пластинчатые по (010), толстотаблитчатые, короткостолбчатые и призматические с удлинением по [001], реже призматически-дипирамидальные с развитием острой дипирамиды {131}, а также изометрические. Габитусными формами являются {010}, {001}, {110} (130), {131}, (111} и изредка {100}, {011} и (201}. Грани {010}, а также призмы часто покрыты грубой вертикальной штриховкой, нередко ступенчатые и бороздчатые.
Обычны двойники срастания и прорастания, простые и многократные по (201), реже по (203).
Чаще всего колумбит и танталит в россыпях наблюдаются в виде обломков пластинчатых или призматических кристаллов, а также в виде удлиненных, плоских или неправильных зерен, обычно в той или иной степени окатанных, реже остроугольных.
Цвет колумбита и танталита черный, буро черный, в порошке серо-бурые с темный красновато бурый. Зерна колумбита в россыпях, затронутых процессами выветривания, бывают покрыты с поверхности корочками буро-коричневых и желтых продуктов окисления. Богатые марганцем ниобиевые разновидности обычно обнаруживают красноватые внутренние рефлексы и в краях тонких осколков часто просвечивают темным красновато-бурым.
Блеск полуметаллический на гранях кристаллов, смолистый в изломе. Спайность средняя по {010}, несовершенная по [100), в целом менее ясно выраженная у существенно танталовых членов ряда. Излом полураковинчатый, у танталитов неровный или мелкоямчатый.
Твердость от 6 (колумбит) до 6,5 (танталит). Хрупки, раздавливаются с трудом. Удельный вес варьирует в основном в зависимости от содержания Та2О5 от 5,2 (для колумбита) до 7,9 (для танталита) и является важной константой при определении состава минералов этой группы.
Под микроскопом в тонком порошке (в иммерсионном препарате) прозрачны, хотя для наблюдения этого иногда необходимо введение конденсора. Двуосные с большим углом оптических осей, отрицательным для колумбитов и положительным для танталитов. Плоскость оптических осей ||(010), Ng||[001]. Угасание относительно слабых, ограничений прямое, удлинение положительное. Большинство зерен в иммерсионном препарате обнаруживают коноскопическую картину разрезов перпендикулярно Nm или близких к этому; часть зерен, располагающихся на плоскостях худшей спайности, дает разрезы с выходом тупой биссектрисы. Показатели преломления варьируют в зависимости от состава минерала и в общем уменьшаются с увеличением содержания Ta2O5:Ng = 2,48—2,34; Nm = 2,45—2,2В; Np = 2,33—2,10. Сила двупреломления возрастает в том же направлении от 0,15 до 0,24. У некоторых разновидностей колумбита, содержащих существенную примесь U3O8 (тоддитов), светопреломление несколько снижается, а величина двупреломления иногда уменьшается до нуля.
Полихроизм для большинства разновидностей заметный (особенно отчетливый для марганцовистых колумбитов) в красновато-бурых тонах. Схема абсорбции Ng>Nm>Np.
Уранистые разновидности радиоактивны.
П. п. тр. не плавятся. В HCl и HNO3 нерастворимы. В тонком порошке при кипячении колумбит разлагается концентрированной H2SO4, танталит растворяется лишь частично и при более длительной обработке. Полностью разлагаются сплавлением с KHSO4.
При прибавлении таннина сернокислый раствор минералов (или сплава их с KHSO4) окрашивается в красно-бурый (для колумбита) или желтый (для танталита) цвет.
В мелких зернах при визуальном определении за танталит и колумбит могут быть приняты вольфрамит, ильменит, ортит, темноокрашенный касситерит, эпинит и фергусонит. От ильменита танталит и колумбит отличаются удлиненной формой зерен, наличием спайности, внутренних рефлексов, прозрачностью в иммерсионном препарате (ильмениты, как правило, непрозрачны); от ортита — металловидным блеском, темным цветом порошка, высокими показателями преломления и исключительно сильным двупреломлением; от эшинита, фергусонита и других тантало-ниобатов редких земель — анизотропностью, наличием спайности; от вольфрамита — значительно худшей спайностью, значительным сопротивлением раздавливанию, прямым угасанием зерен относительно трещинок спайности и реакцией на Nb; от касситерита — цветом порошка, оптическими свойствами и отрицательной реакцией на Sn (с HCl и цинковой пылью).
Большинство коренных месторождений колумбита и танталита приурочено к гранитным пегматитам двух типов: редкоземельным и натрово-литиевым
В редкоземельных пегматитах наиболее распространены разновидности с повышенным содержанием Ta2O5 и FeO (танталиты, танталистые колумбиты). Здесь они ассоциируют с цирконом, уранинитом, самарскитом, эвксенитом, гадолинитом, ортитом, монацитом. В натроволитиевых пегматитах — наиболее важном для этой минеральной группы типе месторождений — чаще встречаются существенно ниобиевые разновидности (колумбиты), обычно характеризующиеся повышенным содержанием MnO. Они приурочены к зонам альбитизации в теле жил и ассоциируют здесь с вторичным альбитом, сподуменом, амблигонитом, триплитом и другими фосфатами Li, Mn и Fe, апатитом, лепидолитом, бериллом, полихромным турмалином, часто с касситеритом, эвксенитом, самарскитом, топазом, флюоритом. Изредка колумбит наблюдается в виде вкрапленности в турмалинизированных и мусковитизированных гранитах, а также в грензенах.
Колумбит и танталит относятся к числу устойчивых минералов и в общем концентрируются в россыпях, характеризующихся упрощенным вещественные составом. Интенсивное химическое выветривание (приводит, однако, к разрушению этих минералов, окислению их, выносу Nb и Ta и переходу в конечном итоге в окислы и гидроокислы Fe и Mn. Этим объясняется сравнительно малая распространенность колумбита в чисто кварцевых обломочных отложениях — конечных продуктах осадочной дифференциации.