Анальцим

 

Синонимы: анальцит.

Название анальцим происходит от греческого «аналкис»— слабый, употребляется в связи с тем, что минерал лишь слабо электризуется при трении или нагревании. Оно было дано в 1801 году.

Содержание

• Химический состав
• Кристаллографическая характеристика
• Форма нахождения в природе
• Физические свойства
• Химические свойства
• Диагностические признаки
• Происхождение минерала
• Месторождения
• Физические методы исследования
• Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)
• Купить

Формула

Na[AlSi₂O₆] • Н₂O или Na₂O • Аl₂O₃ • 4SiO₂ • 2Н₂O.

Химический состав

Химический состав (в %): Na₂O 14.07, Аl₂O₃ 23.29, SiO₂ 54.47, Н₂O 8.17. Установлена также разновидность, богатая К₂О (до 5.5%), В небольших количествах иногда содержатся СаО и MgO. Анализы обычно показывают некоторый избыток против формулы SiO₂ и Н₂O. Отношение Si/Al для гидротермального анальцима ниже (1,8—2,2), чем для «осадочного» (2,2—2,9).

 

Кристаллографическая характеристика

Сингония кубическая.

Класс симметрии. Гексоктаэдрический в. с. Ia3d, а0 = 13,68 A, Z = 16.

 

Кристаллическая структура

 

Главные формы:

Структура анальцима относится к 5-й группе по Д. Брэку и аналогична структуре лейцита—поллуцита с той разницей, что катионы Na занимают не W-позиции с КЧ — 12, как К в лейците, а S-позиции. Неупорядоченный по Si и Аl анальцим имеет кубическую сингонию (Ia3d), установлено еще 6 модификаций, устойчивых при комнатной температуре, образование которых связано с упорядочением Si и Аl и разворотом TO₄-тетраэдров: псевдокубический тетрогональной сингонии с < а (I4₁/acd); тетрогональная с сингония с > а; ромбическая сингония; моноклинальная сингония. с 6 II [110]; моноклинная сингония с 6 II [100]; триклинная сингония (три последних отвечают гипербарическим полиморфам, возникающим при 0,4; 0,8 и 1,2 ГПа; отмечен еще один переход при ~ 1,8 ГПа).

Форма нахождения в природе

 

Облик кристаллов.  Обычно встречается в виде трапецоэдрических   кристаллов {211}, похожих на кристаллы лейцита и граната; пространственная группа такая же, как у гранатов. Иногда кристаллы несколько видоизменяются развитием граней куба; некоторые кристаллы очень сложные или представляют собой миметические двойники.

Агрегаты. Встречается также в зернистых агрегатах в виде друз кристаллов в пустотах, кристаллических корочек и жеод.

Физические свойства анальцима

Оптические

• Цвет. Бесцветный, белый с сероватым, красноватым или зеленоватым оттенком, иногда мясо-красный (благодаря пигментации окисью железа).
• Черта белая.
• Блеск стеклянный.

Механические

• Твердость 5—5.5.
• Плотность 2.2—2.3.
• Спайность практически отсутствует; иногда заметна по {001}.
• Излом неровный до раковистого.
• Хрупок.

Химические свойства

В НСl вполне разлагается с образованием в воде осадка иловатого кремнезема.

Диагностические признаки

Сходные минералы. Лейцит, вайракит.

Сопутствующие минералы. Анальцим часто ассоциирует с другими цеолитами и особенно с натролитом; последовательность образования двух минералов изменчива.

Больше всего похож на лейцит и более редкий вайракит.  От  лейцита отличается прежде всего по составу, по более низкой твердости и плотности, более низкому показателю преломления и по поведению перед паяльной трубкой.

Происхождение и нахождение

Аналогично другим цеолитам, анальцим обычно встречается как продукт низкотемпературной гидротермальной деятельности, связанной с последними стадиями магматических, вернее, постмагматических процессов. Часто образование его происходит при температуре, по всей вероятности, ниже 100°.

Анальцим характеризуется довольно большим интервалом образования, но может рассматриваться главным образом как один из наиболее высокотемпературных цеолитов. Его верхний предел кристаллизации ограничивается температурой 525° С, а нижний не имеет определенных границ. Известен анальцим, образовавшийся, по-видимому, в экзогенных условиях. Поле устойчивости вайракита определяется узкими границами температур 315—400°, так что это, вероятно, наиболее высокотемпературный член кальциевых цеолитов. В присутствии кварца верхний предел устойчивости анальцима понижается до 280° С при давлении 1000 бар. При температуре около 2000° С и давлении насыщенного водяного пара происходит преобразование: анальцим + кварц+альбит + Н₂O.

В редких случаях образуется, по видимому, как первичный минерал при кристаллизации магмы, богатой Na и Н₂O, находившейся под большим давлением. Например, он наблюдался в виде фенокристаллов с оторочками ортоклаза в базальтах Хайвуд (Монтана, США). В так называемых тешенитах (анальцимовых диабазах) он, являясь единственным алюмосиликатом натрия, кристаллизуется самым последним в промежутках между ранее выделившимися силикатами. Таковы, например, тешениты Кавказа. Крупные прозрачные кристаллы находятся в вулканических туфах на Циклоповых островах близ Катаньи (Сицилия).

В пегматитах щелочных пород, богатых натрием (нефелиновых сиенитов), он наблюдается в числе последних гидротермальных минералов, замещая большей частью нефелин. Обнаруживается в пегматитах Ильменских гор и в других местах.

В типичных гидротермальных рудных месторождениях встречается сравнительно редко. Известны, например, находки анальцима в серебряных рудных жилах Андреасберга (Гард, Германия), в миндалекаменных базальтах Верхнего озера, местами в значительных количествах в виде новообразований с самородной медью и другими минералами. Зато гораздо шире распространен при гидротермальном изменении щелочных изверженных пород, где он с натролитом и другими цеолитами образуется метасоматическим путем за счет лейцита, нефелина и других богатых щелочами минералов.
В виде новообразований анальцим возникает иногда и при экзогенных процессах. При детальных исследованиях его находят, например, в почвах, образовавшихся на месте лейцитовых пород, изредка в осадочных породах.

Изменение минерала

В гипогенных условиях замещается при повышении Р жадеитом, при повышении Т — альбитом; известно замещение натролитом, вайракитом и другими минералами. В поверхностных условиях анальцим постепенно аргиллитизируется, выщелачивается с образованием пустот.

Месторождения

Анальцим иногда рассматривают в качестве основного породообразующего минерала — позднего продукта первичной (?) кристаллизации магматического расплава (тешениты Кавказа, нефелиновые сиениты по р. Ишым, Казахстан, оливиновые долериты Дербишира, Великобритания).

Анальцим (обычно поздний или вторичный гидротермальный) встречается во многих щелочных породах и связанных с ними пегматитах (Кольский полуостров, Ильменские горы, Приазовье).

Широко распространен анальцим в областях активного вулканизма как продукт витрофикации и других гидротермальных изменений вулканических  пород (анальцимовые туфы трахиапдезитов Талыша, Азербайджан; анальцимовые нодули пемзы района Яасато, преф. Симане, Япония; эффузивы Среднегорской  зоны в Родопах, НРБ и др.), в том числе при подводных извержениях.

Анальцим — обычный минерал миндалекаменных базальтов, траппов. Превосходные его кристаллы до 20 см в поперечнике в ассоциации с кварцем, кальцитом, гейландитом, стильбитом известны в траппах по р. Нижняя Тунгуска (Эвенкийский нацацинальный округ). В аналогичной ассоциации с самородной, медью анальцим установлен в райне озера Верхнего (США). В типичных гидротермальных жилах редок (Андреасберг, Германия).

В значительных количествах встречается анальцим (аутигенный) в некоторых осадочных породах. Так, он составляет 70—80 % прослоев в верхнеюрской пестроцветной свите Кутаисского района (Грузия); до 80% серых артиллитов мелового возраста южной части Ливии (в Сахаре), образующих толщи мощностью до 200 м (здесь анальцим находится в тесной ассоциации с иллитом); до 60 % массивных аркозовых песчаников эоцена юга Северной Дакоты : (США); до 35 % прослоек с кварцем в угольном пласте Ньюкасл (Сиднейский бассейн, Австралия). Он известен также в озерных осадках Калифорнии, Аризоны, Японии.

Известно образование анальцима в почвах за счет лейцита  и в почвах, богатых карбонатом натрия (бассейн Рузизи, Бурунди).

Физические методы исследования

Дифференциальный термический анализ

 

Главные линии на рентгенограммах: 5,61(8) — 3,43(10) — 2,925(8) — 2,505(5) — 1,903(5) — 1,743(6).

 

Старинные методы. Под паяльной трубкой в отличие от лейцита, легко сплавляется в прозрачное стекло. При нагревании легко выделяет воду и мутнеет (у лейцита этого не наблюдается).

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

Обычно оптически изотропный. N = 1.489—1.479. Большие кристаллы часто обнаруживают оптические аномалии в виде сложного двойникования. Анизотропные кристаллы оптически отрицательны, причем 2V колеблется в широких пределах.