Группа амфиболов » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Группа амфиболов

13.07.2021

Химический состав минералов, входящих в группу амфиболов, может быть выражен общей формулой W0-1X2Y5Z8O22(OH, F)2, где W представляет Na и К в позиции А; X представляет Ca2+, Na+, Mn2+, Fe2+, Mg2+ и Li+ в позициях М4, Y — представляет Mn2+, Fe2+, Mg2+, Fe3+, Al3+ и Ti4+ в позициях M1 и М2 и М3, a Z — Si4+ и Al3+ в тетраэдрических позициях. По-существу, полное изоморфное замещение может происходить между Na и Ca и между Mg, Fe2+ и Mn2+. Существует ограниченное замещение между Fe3+ и Al, между Ti и другими ионами К-типа, а также частичное замещение Al на Si в тетраэдрических позициях сдвоенных цепочек. Частичное замещение F и O позициях ОН-групп тоже обычное явление. Химический состав нескольких распространенных изоморфных рядов можно представить в системе Mg7Si8O22(OH)2 (антофиллит) — Fe7Si8O22(OH)2 (грюнерит) — Ca7Si8O22(OH)2 — гипотетический минерал (рис. 10.47). Схема похожа на диаграмму Wo—En—Fs для пироксенов. Полный изоморфный ряд существует между тремолитом Ca2Mg5Si8O22(OH)2 и ферроактинолитом Ca2Fe5Si8O22(OH)2. Обычно встречающийся актинолито-вый состав представляет собой главным образом обогащенную Mg разновидность ряда тремолит—ферроактинолит. В пределах изменения состава от Mg7Si8O22(OH)2 до Fe2Mg5Si8O23(OH)2 минералы представлены ромбическими разновидностями, антофиллитами. Ряд куммингтонита — грюнерита относится к моноклинной сингонии и простирается от Fe2Mg5Si8O22(OH)2 до Fe7Si8O22 (OH)2. Разрывы смесимости существуют между рядами антофиллита и тремолита — актинолнта, а также между минералами ряда куммингтонита — грюнерита и кальциевыми амфиболами. Эти разрывы отражаются в нахождении ассоциаций антофиллит — тремолит и грюнерит — актинолит, а также структур распада между минералами ряда Mg — Fe и Са-содержащими амфиболами (см. рис. 10.47). Выше линии 2/7 (представляющей состав, когда из общего числа 7 катионов х + у два приходится на долю Ca) не существует Са-амфиболов, так как ионы Ca могут располагаться только в двух позициях структуры амфиболов М4. Роговая обманка может рассматриваться как состав типа тремолит—ферроактинолит с добавочным частичным замещением Na в в позициях А и М4; Mn, Fe3+ и Ti4+ (катионы Y) и Al-Si в тетраэдрических позициях, что приводит к очень сложной формуле. Натриевые амфиболы представлены минералами ряда: глаукофан Na2Mg3Al2SixO22(OH)2 — рибекит Na2Fe32+Fe23+Si8O22(OH)2. Арфведсонит NaNa2Fe42+Fe3+Si8O22(OH)2 содержит дополнительные ионы Na в позиции А структуры. В табл. 10.3 сравнивается состав некоторых наиболее распространенных минералов из группы пироксенов и амфиболов, а в табл. 4.15 приведен пересчет анализов амфиболов.
Группа амфиболов

Основу структуры амфиболов составляют двойные цепочки Si4O11, вытянутые параллельно оси с. На рис. 10.48 (см. также рис. 10.2) показана такая цепочка вместе с октаэдрической лентой, с которой она соединяется. В структуре существует несколько катионных позиций, обозначенных А, М4, М3, М2, M1, а также тетраэдрические позиции в цепочках. Позиция А имеет координацию 10 или 12, состоящую из ионов кислорода или ОН-групп, и заселена главным образом Na, а иногда небольшим количеством ионов К. Координационное число ионов, занимающих позицию М4, равно 6 или 8, это катионы группы X (см. табл. 10.3), Октаэдрические позиции M1, М2 и М3 заселены катионами типа Y и соединяются ребрами, образуя ленты, параллельные оси с. Катионы в позициях M1 и М3 окружены четырьмя ионами кислорода и двумя группами (ОН, F), а катионы в позиции М2 — шестью ионами кислорода. На рис. 10.49 показаны структура моноклинного амфибола и распределение в ней катионных позиций в направлении, параллельном оси с. Ленты T-O-T (см. рис. 10.49, б) приблизительно вдвое шире (в направлении b) по сравнению с аналогичными лентами T-O-T в пироксенах, в связи с удвоением цепочки в амфиболах. Такая геометрия обусловливает типичные углы спайности, равные 56 и 124° (см. рис. 10.49, б).

Большинство амфиболов может быть отнесено к одной из трех пространственных групп: двух моноклинных (C2/m и Р2/т) и одной ромбической (Pnma). Структура С2/т характерна для всех широко распространенных амфиболов, таких как тремолит, Ca2Mg5Si8O22(OH)2 и роговая обманка. Этот тип структуры показан на рис. 10.48.

Пространственная группа P21/m установлена у некоторых обогащенных Mg куммингтонитов, близких по составу (Mg, Fе)2Mg5Si8O22(OН)2, что обусловлено некоторым сжатием позиции М4 и заселенностью ее сравнительно небольшими по размерам ионами Mg и Fe2+. Ромбическая структура с симметрией Pnma установлена у минералов ряда антофиллита, имеющих состав от Mg7Si8O22(OH)2 до Fe2Mg5Si8O32(OH)2, у жедрита, Al-и Na-содержащего антофиллита и у холмквистита. Присутствие катионов небольшого размера в позициях М4, М3, М2 и M1 приводит к ромбической, а не к моноклинной симметрии. Элементарная ячейка ромбических амфиболов относится к моноклинной элементарной ячейке как двойное зеркальное отражение в (100), сопровождаемое примерным удвоением параметра а ячейки (например, а антофиллита ~2a sin в тремолита; см. рис. 10.39, б и в, где показаны соотношения элементарных ячеек пироксенов).


Присутствие в структуре амфиболов ОН-групп обусловливает уменьшение их термической устойчивости по сравнению с более тугоплавкими пироксенами. Это приводит к тому, что при повышенных температурах, не достигающих точки плавления (см. рис. 10.41 и 10.50), амфиболы разрушаются, превращаясь в безводные минералы (часто пироксены).

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: