Шпинель (Mg, Fe) Al2O4

В виде одиночных зерен шпинель распространена почти повсеместно в россыпях и обломочных отложениях различных генетических типов и возраста. Однако наибольшие концентрации ее обычно наблюдаются в районах распространения интрузивных пород габбро-перидолитовой формации, гранитных интрузий и связанных с ними контактовометаморфических пород и в областях развития некоторых глиноземистых кристаллических сланцев.
В химическом отношении минералы группы шпинели представляют собой сложные окислы типа R..R+++2О4 где R+++главным образом Mg и Fe, реже Zn, Mn, Co, Ni; R+++—Al, частично Fe и Cr.
Наиболее обычны в россыпях две разновидности шпинели — обыкновенная шпинель (магнезиальная) и плеонаст или хлорошпинель (железисто-магнезиальная). Изредка встречается цинксодержащая шпинель (ганит). Плеонасты, содержащие свыше 10% Fe, часто обнаруживают парамагнитные свойства и при фракционировании шлихов выделяются в электромагнитной фракции.
Шпинель кристаллизуется в кубической сингонии, в гексоктаэдрическом виде симметрии. Кристаллы ее чаще всего имеют форму простых октаэдров, иногда усложненных притупляющими гранями ромбододекаэдра, куба и тригонтриоктаэдра. Грани кристаллов нередко выпуклые, вершины и ребра их закруглены и как бы оплавлены. Сростки — параллельные и двойниковые по (111) весьма обычны.
В россыпях шпинель встречается в виде кристаллов, их осколков, неправильных зерен, а также модификационных форм, возникающих в процессе истирания и окатывания кристаллов и зерен. Шпинель характеризуется высокой абразивной прочностью, трудно поддается окатыванию и сохраняет угловатую форму зерен даже при переносе речными потоками на весьма значительные расстояния. Встречающиеся иногда в современных речных россыпях хорошо окатанные (шарообразные и яйцевидные) зерна шпинели, имеющие гладкую и как бы шлифованную поверхность, происходят, как правило, из древних осадочных толщ и приобрели свою форму в процессе нескольких циклов переноса и переотложения обломочного материала. Более распространены окатанные зерна шпинели в прибрежно морских и озерных россыпях (фации пляжей).
Цвет шпинели различный. Обыкновенная шпинель бесцветна или бледноокрашена в голубоватые или розоватые тона. Реже встречается розово-красная, синяя и буроватая шпинель.
В районах развития кристаллических сланцев нередко встречается серая и темно-серая шпинель, окраска которой обусловлена присутствием включений рудных минералов (магнетита, ильменита), иногда слюды Для плеонаста характерна зеленая окраска различной интенсивности и оттенков (грязно-зеленая, темно-зеленая, голубовато-зеленая, буро-зеленая).
В порошке все разновидности шпинели бесцветны Блеск стеклянный, сильный. Прозрачна в различной степени, иногда водяно-прозрачна (благородная шпинель).
Спайность отсутствует. Излом мелкораковинчатый, неровный. Tb 7,5—8,1. Хрупка, раздавливается с большим трудом. Уд. вес колеблется от 3,6 до 3,9, увеличиваясь с повышением содержания железа.
Под микроскопом оптически изотропна Показатель преломления колеблется в пределах 1,720—1,740 для обыкновенной шпинели и 1,750—1,775 для плеонаста.
В катодных лучах и ультрафиолетовом свете большинство образцов шпинели не люминесцирует, за исключением бледноокрашенных розовой и розово-красной разновидностей, обнаруживающих оранжево красное или рубиново-красное свечение различной яркости.
В кислотах нерастворима. П. п. тр. не изменяется.
В октаэдрических кристаллах бесцветная шпинель сходна с алмазом, в осколках с топазом и гроссуляром; голубая шпинель сходна с анатазом и корундом От всех названных минералов (за исключением гроссуляра) легко отличается оптическими свойствами, показателем преломления от алмаза, изотропностью от топаза, корунда и анатаза. Бесцветные гроссуляры, имеющие близкий к шпинели показатель преломления, обычно аномально анизотропны.
Месторождения шпинели приурочены преимущественно к изверженным и метаморфическим породам. В качестве первичного минерала она выделяется в пересыщенных глиноземом габбро, пироксенитах и перидотитах (плеонаст). Вместе с корундом, оттрелитом, магнетитом, рутилом и диаспором встречается в десилицированных гранитных и сиенитовых пегматитах (обыкновенная шпинель, редко плеонаст). Образуется в контактово-метаморфических породах — в мраморизованных мергелях, доломитах, изредка в известковистых скарнах, в ороговикованных серпентинитах и магнезиальных изверженных породах (в ассоциации с форстеритом, хондродитом, гранатами, везувианом, эпидотом, диопсидом, паргаситом, флогопитом, магнетитом, перовскитом, хлоритами, апатитом, и другими минералами) Шпинель широко распространена также в продуктах глубокого регионального метаморфизма, обогащенных глиноземом осадочных пород, в кристаллических сланцах и гранулитах, где встречается вместе с дистепом, корундом, сапфирином, альмандино-пиропом и другими магнезиальными минералами.