Диортосиликаты

Диортосиликаты характеризуются изолированными группами из сдвоенных тетраэдров SiO4, соединенных одной кислородной вершиной (рис. 10.21). В результате соотношение кремния и кислорода составляет 2:7. В этот подкласс входит более 70 минералов, но большинство из них редки. Мы рассмотрим только шесть из них, в том числе наиболее важные — минералы группы эпидота и везувиан.

Структура эпидота (рис. 10.22) по строена как изолированными тетраэдрами SiO4, так и группами Si2O7. Цепочки октаэдров AlO6 и AlO4(OH)2, соединяющихся ребрами, проходят параллельно оси b. (Подобные октаэдрические цепочки имеются в структурах трех полиморфных модификаций Al2SiO5 и ставролита). Дополнительная октаэдрическая позиция имеется вне цепочек; эта позиция в структуре клиноцоизита заселена Al, а в эпидоте — Al и Fe3+. Цепочки связаны между собой одиночными тетраэдрами SiO4 и группами Si2O7. Ca находится в неправильном восьмивершиннике из кислородов. Позиция, заселенная Ca2+, может частично заселяться ионами Na+. Октаэдрическая позиция вне цепочек может заселяться, в дополнение к Al и Fe3+, Mn3+ и реже Mn2+.

Все минералы группы эпидота изоструктурны и образуют кристаллы, относящиеся к моноклинной сингонии с характерным удлинением по оси b. Ромбический цоизит имеет структуру, которая может быть выведена из структуры моноклинной полиморфной модификации — клиноцоизита путем удвоения элементарной ячейки вдоль оси а, так что а цоизита равно 2a sin в клиноцоизита (или эпидота) (рис. 10.23). Структура клиноцоизита такая же, как структура эпидота, в которой все октаэдрические позиции заняты Al. Структура ортита может быть выведена из структуры эпидота путем замещения части ионов Ca3+ редкоземельными ионами с компенсацией электростатического заряда путем замещения части Fe3+ на Fe3+. В результате значительного сходства структур минералов группы эпидота разнообразные ионные замещения дают множество вариантов. Эти варианты следующие.