25.07.2017
Дорожное строительство – непростой многоступенчатый процесс. Положительный результат достигается только тогда, когда на каждом...


25.07.2017
Шелковая штукатурка – одно из самых популярных покрытий, которое наносится на стены или потолок. Свою популярность шелковая...


25.07.2017
Работа в коллективе важна и определена тем, что она повышает уровень предприятия или компании, а также конкурентоспособность,...


25.07.2017
Металлические ключницы настенного размещения представляют собой изделие в виде шкафчика или ящика и предназначены для хранения...


25.07.2017
В модульных картинах воплотились древние традиции и современные технологии, что позволило получить совершенно новые оригинальные...


25.07.2017
Современные оконные конструкции обещают высокий уровень комфорта, но и требуют соответствующих капиталовложений. Чтобы покупка...


Гранаты

08.12.2016

Гранаты с общей формулой R3''R2" [SiO4]3; двухатомные элементы — магний, кальций, марганец и железо; трехатомные — алюминий, железо, реже титан и хром; иногда в некоторых гранатах кремнезем замещается окисью титана TiO2, двутрехокись титана Ti2O3 замещает также соответственные окислы железа и алюминия. Сингония — кубическая. Этот минерал наблюдается наиболее часто в хорошо образованных кристаллах, именно в ромбических додекаэдрах, которые, вследствие постоянного присутствия в гранатах, называются гранатоэдрами; реже наблюдаются тетрагонтриоктаэдры и комбинации этих двух форм, а октаэдры встречаются у гранатов чрезвычайно редко. Гранат встречается большей частью в хорошо образованных кристаллах; если этого нет, то в сравнительно хорошо образованных изометрических зернах, но иногда в кристаллических сланцах, образует сплошной скелет, переполненный включениями других минералов, и имеет иногда в кристаллических сланцах совершенно неправильные ограничения с углубленными каналами, вдающимися в тело минерала, и т. д. Спайность в шлифах в гранатах не наблюдается, или она во всяком случае проявляется исключительно редко и не характерна. Двойники в аномальных гранатах полисинтетические в разрезах пересекающиеся под разными углами в зависимости от плоскости разрезов, причем систем двойниковых полос бывает обычно более двух. Такие двойники встречаются довольно часто в аномальных гранатах и чаще всего, если не исключительно, они встречаются в метаморфических породах. Вообще в шлифе гранат редко бывает совершенно бесцветен (обыкновенно гроссуляр), большей же частью гранат окрашен в шлифах очень слабо, и эта окраска должна быть идиохроматичной, т. е. зависеть от молекулярного строения минерала. Большею частью это розоватый и буроватый цвет, редко ясно розовый цвет. Только один меланит, т. е. титансодержащий андрадит, бывает в шлифе густо окрашен в бурый и красно-бурый цвет. Зеленая или, вернее, очень слабая зеленоватая окраска или оттенок в гранатах почти никогда не наблюдается. В породообразующих гранатах зеленая окраска совсем не наблюдается в шлифах, так что зеленоватые высокопреломляющие изотропные минералы можно относить в шлифах не к гранатам, а к шпинелям.
Для гранатов, в особенности в контактово-метаморфических породах, часто наблюдаются оптические аномалии, выражающиеся в том, что этот кубический минерал, который должен быть изотропным, в скрещенных николях, поляризует, давая при этом в шлифах нормальной толщины серый цвет интерференции. В изверженных породах аномалии гранатов почти не встречаются, если исключить меланит, у которого, вследствие густой окраски, аномалию трудно заметить. Замечено, что оптические аномалии в гранатах связаны с формой их проявления, а также, конечно, и с зональным строением этих минералов. [Аномалии свойственны исключительно известковым гранатам (ряд гроссуляр — андрадит) и притом кристаллизовавшимся при температуре ниже 750°: при нагревании выше этой температуры аномалии исчезают. Иногда в шлифах хорошо видно, как изотропный гранат переходит в анизотропный с двойниковыми полосами при перекристаллизации вдоль трещин, проходящих через несколько кристаллов.]
Гранаты — это минералы, характерные для контактовометаморфических пород и кристаллических сланцев. Магнезиальные гранаты и кальциево-железистые гранаты с титаном (меланиты) встречаются в изверженных породах. В контактовых породах прекрасно образованные кристаллы гранатов обычно содержат многочисленные включения различных минералов. Несомненно также, что гранаты могут быть пневматолитического происхождения. Гранаты очень стойкие минералы, так как изменяются только под влиянием сильных эпимагматических процессов, причем превращение может идти в хлорит, биотит, иногда альбит и вообще плагиоклазы, амфибол и т. д.
Гранат можно спутать с опалом, с флюоритом, со стеклом или палагонитом. Отличие здесь по преломлению; у стекла преломление не более 1,615, у палагонита никогда не достигает 1,7, у всех гранатов преломление больше 1,7. Гранат можно спутать со шпинелью, именно с бурой шпинелью, густо окрашенной, можно спутать бурый, густо же окрашенный гранат — меланит; но обыкновенно меланит встречается в изверженных породах и здесь он имеет хорошо ограниченные формы, дающие часто в разрезах шестиугольники, а шпинель такой правильной шестиугольной формы дать не может — шпинель дает обыкновенно треугольные, четырехугольные разрезы, иногда пластинки со входящими углами. Если же в разрезах наблюдаются совершенно неправильные формы и нет никаких оснований, которые бы заставляли предполагать в данной породе, скорее, один минерал, чем другой, то отличие таких бурых гранатов от шпинели может быть проведено только химическим путем — в шпинели кремнекислота отсутствует. Некоторые меланиты молено смешать с хромитами, но от хромитов меланиты отличаются меньшим показателем преломления — у хромитов он равен 2,07 и больше.
Разновидность гранатов — пироп, магнезиально-глиноземистый — Mg3Al2[SiO4]3. В шлифах пироп или красновато-буроватый, или красноватый. Оптических аномалий пироп не обнаруживает. Он представляет собой самый низкопреломляющий гранат, чем и характерен. Преломление у пиропа — 1,705. [Он образует с альмандином непрерывный изоморфный ряд и при замене Mg2+ на Fe2+ показатель преломления, как всегда, непрерывно повышается]. Этот гранат встречается как первичный минерал в перидотитах, в происшедших из последних серпентинитах, а также — из кристаллических сланцев — в эклогитах. Некоторые утверждают, что гранаты имеют здесь состав пиропа или, во всяком случае, пироповая молекула преобладает над остальными молекулами в составе этого граната. Около пиропа наблюдаются так называемые келифитовые оболочки, являющиеся продуктом взаимодействия с соседними минералами. В келифитовых оболочках почти всегда присутствует пироксен и шпинель, а также нередко наблюдается амфибол и плагиоклаз. Келифитовые оболочки имеют радиальнолучистое строение, причем лучи стоят обычно перпендикулярно к поверхности облекаемых гранатов.
[Экспериментальные исследования показали в соответствии с ожиданиями многих петрографов, что пироп может образовываться лишь при высоких давлениях, превышающих 15—20 кбар. Повышение давления благоприятствует значительному расширению вариаций состава гранатов, прежде всего за счет увеличения содержания в них пиропового компонента. Особенно это бросается в глаза при исследовании глубинных пород, вынесенных из земной мантии при образовании кимберлитовых трубок, в частности гранатов, включенных в алмазы, и, следовательно, образовавшихся при P>50 кбар. Здесь появляются также своеобразные магнезиальные гранаты, богатые хромом, в которых содержание так называемого кноррингита Mg3Cr2[SiО4]3 достигает 50%. У большинства исследователей не вызывает сомнения, что гранаты играют существенную роль в породах земной мантии.
Следующая разновидность — это альмандин — железоглиноземистый гранат (в пиропе нужно магний заменить закисью железа) — Fe3Al2 [SiO4]3. Цвет почти такой же, как у пиропа, и так же, как пироп, оптических аномалий не обнаруживает. Преломление чистого альмандина 1,83 [и понижается при содержании Mg]. Альмандин встречается в гранитах, вероятнее всего, как чуждый первоначальной магме эндоконтактовый минерал; част также в гнейсах, в кристаллических сланцах, гранулитах и кинцигитах. [Встречен также в виде вкрапленников в стекловатом липаритодаците в Закарпатской области, т. е. несомненно может быть первичным, магматическим минералом.] Встречаются кинцигиты и у нас в Украинской кристаллической полосе — это гнейсы, происшедшие из осадочных пород, содержащие много альмандина и кордиерита. Затем альмандин встречается часто в контактово-метаморфических породах.
Следующая разновидность — спессартин — Mn3Al2(SiO4)3. Преломление спессартина — близкое к альмандину — 1,800. Спессартин образует непрерывный ряд с альмандином; бывает пневматолитическим минералом, встречается в пегматитах, в метаморфических породах, в гранитах. Это, вероятно, опять-таки эндоконтакто-вый минерал.
Гроссуляр — Ca3Al2 [SiO4]3 — известково-глиноземистый гранат. В шлифах гроссуляр обыкновенно совершенно бесцветен, нередко обнаруживает оптические аномалии; после пиропа это наименее преломляющий из гранатов — 1,735. [Образует непрерывный изоморфный ряд с андрадитом, причем при замене Al3+ на Fe8+ показатель быстро повышается — сравнить эпидот.] Встречается гроссуляр в контактово-метаморфических породах, богатых кальцием и алюминием, в кристаллических сланцах и серпентинитах, легко отличим по преломлению, так как наряду с пиропом это один из наименее преломляющих гранатов, причем пироп заметно в шлифе окрашен, а гроссуляр почти бесцветен, так что в этом отношении их спутать нельзя.
Андрадит представляет собой известково-железистый гранат — Ca3Fe2 [SiO4]3. Нередко обнаруживает оптические аномалии. В шлифах слабо окрашен; преломление очень высокое — 1,895. [И понижается от содержания Al2O3.] Андрадит очень характерный контактовый гранат. В контактовых гранато-пироксеновых породах (так называемых скарнах) он встречается с известковожелезистым пироксеном геденбергитом. Это гранат, наиболее часто обнаруживающий оптические аномалии, и цвет интерференции в шлифе нормальной толщины может доходить до серого.
Богатый титаном андрадит называется меланитом. Мелайнос по-гречески черный. Меланит иногда называют шорломитом. Преломление у меланита или шорломита от 1,94 до 2,01. Окраска даже в шлифах густая, бурая или красно-бурая, так что этот минерал надо было бы поместить в группу окрашенных минералов, где мы его упомянем. Этот минерал очень стойкий, продукты его разрушения неизвестны. Аномалии наблюдаются при густоте окраски очень редко и с трудом.
[Выше отмечено существование непрерывных изоморфных рядов; пироп — альмандин и альмандин — спессартин, с одной стороны, и гроссуляр — андрадит, с другой стороны. Содержание известкового компонента в магнезиально-железистом гранате и обратно, как правило, весьма невелико и редко достигает 20% (очень редко больше), так что здесь в смесимости наблюдается отчетливый разрыв непрерывности и можно говорить о двух главных типах граната.] [Однако в особых условиях возможно образование непрерывных изоморфных рядов граната, являющегося как бы мостом между указанными двумя типами. При этом альмандиновые гранаты с содержанием гроссуляра до 50% и более могут образоваться при сравнительно низких давлениях. Такие же гранаты, относительно богатые пироповым компонентом, образующие непрерывный ряд между пироп — альмандином и гроссуляром, обнаружены в эклогитах и новых породах — гроспидитах, найденных в виде ксенолитов в кимберлитовых трубках Якутии.
Относительно гранатов, т. е. их различения только физическими методами под микроскопом, можно сказать то же самое, что говорилось при карбонатах. Здесь компонентов, обыкновенно присутствующих, еще больше, чем в карбонатах, и поэтому различение при помощи оптических свойств — тем более, что здесь остается только один коэффициент преломления, а не два, как у карбонатов, — часто совершенно невозможно. Иногда недостаточно определения удельного веса, и идентификация затрудняется нередко даже при химическом определении одного из компонентов. Сравнительно легко и просто выделить из гранатов только пиропы по их наименьшему преломлению и, с другой стороны, можно по наименьшему преломлению выделить и гроссуляры, которые отличаются от пиропов почти совершенной своей бесцветностью в шлифах; альмандин, как пироп, имеет ясный розовато-красноватый и желтовато-буроватый оттенок, меланит — бурый и красно-бурый цвет.
В эту же группу, т. е. 7-ю группу минералов, входит фаялит — железистый оливин; о нем было сказано при оливинах. В эту последнюю группу я включил специально несколько довольно редких в изверженных породах минералов, но они очень часто встречаются при исследовании пород осадочных, а именно их тяжелых порций, поэтому несмотря на редкость своего появления они кажутся мне достаточно важными, для того чтобы даже в нашем случае о них упомянуть. Все эти минералы по своей редкости очень характерны и потому их нельзя опускать и в шлифах.
Корунд — Al2O3. Тригональная сингония. Кристаллы удлиненные или таблитчатые. Спайности нет, но иногда совершенная отдельность по (0001 и 1011). Двойники простые и полисинтетические по (1011). Np = 1,760, Nm = Ng = 1,768, Ng—Np = 0,008. Одноосный, отрицательный. В шлифе бесцветный или слабо окрашен в синий или розовый цвет (рубин с содержанием хрома) с плеохроизмом при абсорбции Ng>Np, причем окраска иногда пятнистая.
Вследствие очень большой твердости обычно в участках с зернами корунда шлиф имеет большую толщину, что сразу бросается в глаза при исследовании и соответственно цвета интерференции могут оказаться красными и даже синими.
Встречается в богатых глиноземом метаморфических породах со шпинелью, андалузитом, иногда кордиеритом, редко в кристаллических мраморах, а также в некоторых сиенитах. Метаморфическая порода, состоящая почти из одного мелкозернистого красного корунда — рубина — с Cr2O3 до 2%, описана из Якутии, где корунд встречен вместе с хромистым дистеном. Рубин с гораздо более высоким содержанием Cr2O3 встречен в кимберлитовых трубках. Породы, богатые синим корундом, встречаются вместе с андалузитом, широко распространены среди так называемых вторичных кварцитов Казахстана.
В шлифе бесцветный корунд можно спутать с эпидотом или дистеном, синеватый, синий — с сапфирином. В сомнительных случаях следует проверять осность и знак, а также замерять показатели преломления.