Перейти к основному содержанию

 

Гастингсит 

Гастингсит и чермакит — высокоглиноземистые роговые обманки средней железистости с (Fe2 + + Fe3+)1-2,5, AlIV>1,5, Ti<0,5 (изоморфный ряд с переменным содержанием щелочных металлов).

Синонимы: Соретит — soretite (Дюпарк, Пирс, 1902), фемагастингсит — femaghastingsite (Билингс, 1928), баркевикит — barkevikite (Брёггер, 1890—частично), клюфткаринтин— Kluftkarinthin (Херич, Калер, 1960— частично). Для теоретического состава Na1,5Ca1,5(Mg,Fe2+)3(Al, Fe3+)2[Si5,5Al2,5O22](OH)2 предложено название натрогастингсит—natrohastingsite (Кориковский, 1968).

Группа

Происхождение названия

Название гастингсит — по месту нахождения в Гастингсе (Канада) (Адамс и Харрингтон, 1896).

Английское название минерала Гастингсит - Hastingsite  

Содержание

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

 

Формула

NaCa2(Mg, Fe2+)4(Al, Fe3+)  [Si6Al2O22](OH)2 

Химический состав

Состав природных роговых обманок ряда гастингейт—чермакит более сложный из-за многочисленных изоморфных замещений и выражается формулой (Na, K)o-1(Ca2-1,34Na0-0,66) [(Mg, Mn, Al)4-2(Fe2+,    Fe3+)1-1,5 Ti0-0,5][(Si6,5-5,3
Al1,5-2,7)(O, OH)22] (OH, F, Cl, O)2. Содержание CaO редко выходит за пределы 10—12%, иногда до 8,4% (Са1,33). MgO от 5,5 до 16%. MnO присутствует в небольших количествах, иногда до 1% (Mn0,12). Условно Fe1-2,5; FeO — 5,2—16,7%, Fe2O3—1,0—8,2%. Обычно Fe3+ составляет от 5 до 60% суммы (Fe2+ + Fe3+), в некоторых образцах Fe содержится в основном в виде Fe3+, такие роговые обманки по степени окисления Fe аналогичны базальтической, но не обладают характерными для нее оптическими свойствами и отличаются также условиями образования. Na2O — 1 — 2,8%, значительно реже 0,5—1%; в гастингситах с пониженным содержанием Са может достигать 3,0—4,5%. К2O — 0,1—1,80%, иногда до 2,6%. Наиболее высокое содержание 3,08% отмечено в метасоматическом гастингсите. Суммарное количество щелочных элементов 0,30—1,50 на формульную единицу, из них на К приходится от 4 до 60%. Содержание Аl2O3 обычно в пределах 11—19%, иногда снижается до 8,5% или повышается до 20—22%. SiO2 — 35—45%, преимущественно 39 — 45%. TiO2 устанавливается почти всегда, обычно до 3% (Тi0,35), но известны и переходные к керсутиту разновидности. Минимальные содержания TiO2 в роговых обманках из эклогитов и из пород с кианитом, корундом, куммингтонитом, эпидотом, магнетитом. Повышенные содержания TiO2 отмечаются для гастингсита и чермакита из магматических пород и пироксеновых амфиболитов. Нередко содержат Р2O5 (до 0,3%), иногда Li2O (до 0,02%); ВаО и SrO (0,02%), Cr2O3 (до 0,11%), V2O5 (до 0,47%); NiO (до 0,04%); спектрально обнаружены также Be, Со, Cr, Cs, Cu, Ga, La, Mo, Nb, Nd, Ni, Rb, Se, Sn, Y, Yb, Zn, Zr. Содержание H2O+ от 0,5 до 4%, (ОН)о,5о-3,7о. Наиболее низко оно в роговых обманках с высоким содержанием Fe3+ или AlVI. Повышенное количество групп ОН (замещение части атомов кислорода радикала) отмечается нередко. Количество таких избыточных групп ОН достигает 1—1,75 на формульную единицу. F устанавливается не всегда, обычно его содержание не выше 0,60% (F0,25), реже до 1,7% (Fo,78) в образцах из некоторых гранитоидов к гнейсов, пироксеновых амфиболитов, метасоматитов. Сl устанавливается редко (не более 0,65%).

 

Разновидности

 

Кристаллографическая характеристика

Сингония Моноклинальная  C32h — C2/m, a0 =9,76—9,93, b0 = 17,96— 18,14, с0 = 5,30—5,37 А, β = 104°40' — 105'23; Z =2. Значения, несколько выходящие за пределы указанных, редки. Изоструктурны с тремолитом и другими кальциевыми амфиболами.

 

Кристаллическая структура

 

Главные формы: {100}, {110}.

 

Форма нахождения в природе

 

Облик кристаллов. Кристаллы достигают 80 см в длину (в горнблендитах), призматические, обычно без конечных граней.  На (110) иногда вертикальная штриховка. Отмечены трубчатые полости с поперечником до 4 мм.

Часты двойники по {100} простые, иногда полисинтетические.

Агрегаты. Зернистые массы, зерна, кристаллы, их сростки, порфиробластовые выделения, каемки вокруг зерен других темноцветных породообразующих минералов, псевдоморфозы по пироксенам.

Физические свойства

Оптические

Цвет зеленый, коричневый, зеленовато-коричневый, черный.

Черта

Блеск

Отлив

Прозрачность

Показатели преломления

 Ng = , Nm = и Np =

Механические

Твердость 5-6.

Плотность 3,12—3,27, более высокие значения указываются редко.

Спайность  по (110) совершенная (под углом около 56°), иногда также по (010)

Излом

Химические свойства

Прочие свойства

Поведение при нагревании.  Эндотермический эффект, обусловленный дегидратацией и твердофазовыми реакциями, отмечен, для гастингсита при 1090°. При нагревании продуктов распада гастингсита при 1145° образуется оливин, гематит переходит в магнетит .

Искусственное получение минерала

Синтез высокоглиноземистых роговых обманок средней железистости не проводился. Устойчивость изучалась в опытах по кристаллизации базальта и андезита при высоких давлениях Н2O.

Диагностические признаки

Сходные минералы

Сопутствующие минералы. Плагиоклаз, ромбического и моноклинного пироксен, гранат, калиевый полевой шпат, биотит, ильменит, рутил, апатит.

Происхождение и нахождение

Входят в состав различных магматических, метаморфических и метасоматических пород. Из магматических пород наиболее характерны для габброидов, нередко встречаются в жильных лампрофирах, горнблендитах, андезитах. В диоритах и гранодиоритах более редки, чем обыкновенные роговые обманки, в гранитах и сиенитах уступают по распространенности феррогастингситу. В метаморфических толщах чаще приурочены к породам высоких ступеней метаморфизма — гнейсам, мигматитам, гранулитам, гранатовым амфиболитам, кианитсодержащим породам, различным сланцам. Образуются в экзоконтактовых ореолах интрузий и в метасоматически измененных породах.

Изменение минерала

В гранитах, гнейсах, апоэклогитовых породах иногда замещается биотитом. Отмечено замещение гранатом, обыкновенной роговой обманкой, актинолитом, куммингтонитом, антофиллитом, хлоритом, эпидотом, кальцитом, мелкозернистым агрегатом анкерита, хлорита и кварца. Вкрапленники в андезитах иногда опацитизированы.

 

Месторождения

В габброидных породах магнезиально-железистые высокоглиноземистые роговые обманки образуются по пироксенам и оливину, реже кристаллизуются из расплава. Содержание железа не превышает 2 на формульную единицу, часто устанавливается повышенное количество титана, некоторые роговые обманки габбро являются переходными между гастингситом и керсутитом. Характерны буроватые тона окраски. Примеры: гастингсит в пойкилоофитовом габбро-норите Чайской интрузии (Северное Прибайкалье) по бронзиту и авгиту; гастингсит из амфиболизированного габбро бассейна реки Евсейчихи на Камчатке; гастингсит (переходный к керсутиту) из габбро горы Патын, Кузнецкий Алатау; высокоглиноземистая роговая обманка с необычно высоким содержанием AlIV (2,68 на формульную единицу) и (ОН)2,82 из пегматоидных роговообманковых габбро (бойитов), Брандбукампен (Норвегия); гастингсит из грубозернистого габбро, Иритото, плато Абукума (Япония); гастингсит из долеритов горы Потойу в Северной Австралии, каемки у реликтовых зерен оливина, заключенных в плагиоклазе, от оливина отделен зоной куммингтонита и магнетита; гастингсит (переходный к керсутиту) из гранатовых пироксенитов, образующих ксенолиты в щелочных оливиновых базальтах острова Нунивак (Аляска).

Некоторые горнблендиты сложены почти целиком магнезиально-железистыми высокоглиноземистыми роговыми обманками, второстепенные минералы в них—пироксены, плагиоклаз, ильменит, апатит, иногда шпинель, мусковит. При увеличении содержания плагиоклаза постепенно переходят в роговообман ковые габбро-пегматиты. Содержание щелочей в высокоглиноземистых роговых обманках из горнблендитов не превышает 0,75 на формульную единицу, Feдо 2,o, нередко отмечается повышенное содержание воды. В Качканарском и Ревдинском массивах на Среднем Урале с горнблендитами связано ти таномагнетитовое оруденение (месторождение Первомайское). Роговая обманка крупных монокристальных индивидов (до 80 см) в гигантокристаллических горнблендитах отличается повышенным содержанием воды, железа и титана. Известны в горнблендитах габбро-перидотитовой формации восточного склона Урала и на Приполярном Урале; в горнблендитах и габбро-пегматитах хребта Джугджур на Дальнем Востоке; в мусковит-полевошпатовых горнблендитах Эрнслоу-Квори (Англия); в горблендитах по пироксениту в Геребл-Хил-Глен, Аргайл, Шотландия; в шпинельсодержащих горнблендитах, слагающих включения в туфах кратера вулкана Итиноме-Гата в Японии. Горнблендиты, включающие железные руды, известны в горах Китаками, Япония.

В жильных лампрофирах бурый гастингсит с высоким содержанием титана (переходный к керсутиту) слагает вкрапленники и ксенокристаллы. Примеры: фенокристаллы в дайке лампрофиров камптонитового облика, наряду с ортоклазом, биотитом, пироксеном, в Восточном Приазовье; вкрапленники в мончикитах ущелья Рамзая в Хибинах; в камптонитах магматической провинции Предаццо в Северной Италии. В лампрофирах о-ва Танегасима в Японии гастингсит образует внешние зоны на кристаллах керсутита и сам иногда обрастает феррогастингситом.

В диоритах, кварцевых диоритах, гранодиоритах высокоглиноземистые роговые обманки встречаются значительно реже, чем обыкновенные; (Na + К)0,35-0,65, реже (Na + К)до о,8о. Доля калия составляет 30—50%, Тi до0,зо и более. Примеры: диориты Аргайла, Шотландия, и Лимузина в Центральном массиве (Франция); кварцевые диориты Ворожейского массива в бассейне реки Анадырь, Магаданская область; кварцевые диориты Кодена, плато Абукума в Японии; гранодиориты Фронт-Рейнджа, в шт. Колорадо (США); эндоконтактовая зона Салгоно-Тигертызской гранодиоритовой интрузии, Кузнецкий Алатау.

В андезитах и дацитах образуют фенокристаллы, по составу промежуточные между чермакитом и гастингситом, (Na + K)o,65-o,8o, Ti>0,20. Примеры: андезиты вулкана Удина, Камчатка; андезиты окрестностей села Велятино, Закарпатье; андезиты острова Содо-Сима в Японии; гранатсодержащие андезиты и дациты острова Сикоку в Японии; диоритовые порфиры лакколита Уикиап-Рейнджа, Юта (США); андезиты и дациты Пуэрто-Рико; дациты Новой Зеландии.

Вкрапленники в андезитах, состоящие из сростков плагиоклаза, клинопироксена, ортопироксена и магнетита, вероятно, образовались на месте вкрапленников амфиболов в результате снижения давления при продвижении магмы в верхние горизонты земной коры. В туфах и вулканических брекчиях встречены обломки кристаллов высокоглиноземистых роговых обманок, происхождение и состав которых различны. Окатанные обломки мегакристаллов гастингсита (переходного к керсутиту) отмечены в вулканической брекчии Какануи в Новой Зеландии; в Анаки, шт. Виктория (Австралия), в Куруценкогель в Штирии (Австрия), в туфах базанитовых диатрем близ Розенберга (Германия); в брекчии альнеита на острове Альнё (Швеция).

В гранитах и щелочных породах магнезиально-железистые высокоглино-земистые роговые обманки редки. Обнаружены в гранитах Анновской полосы в Криворожском бассейне;  в сиенитах Мойя преф. Ивате (Япония); в нефелиновых сиенитах бассейна реки Даокша, Байкало-Патомское нагорье; в сандыитах Ильменских гор на Урале; в виде автометаморфогенных ойкокристаллов в ийолите Себльярского массива на Кольском полуострове.

В полевошпатовых и мономинеральных амфиболитах и амфиболовых сланцах с плагиоклазом, небольшим количеством кварца, биотита, эпидота, граната, титанита, апатита, ильменита, магнетита и других минералов высокоглиноземистые роговые обманки представлены минералами переходного состава между чермакитом и гастингситом; (Na + К)0,45-0,75, Fe2-2,5. связаны постепенными переходами с феррочермакитом. Примеры: в амфиболитах Кусинского массива на Южном Урале, Приднепровья и Криворожья, Аллареченского района на Кольском полуострове, Заиграевского района в Западном Забайкалье; бассейна реки Унгра, Алданский щит, района станции Мысовая в Прибайкалье, бассейна реки Урик (Восточный Саян), Фронт-Рейнджа, шт. Колорадо (США), Конемара в Западной Ирландии, района Айроло в Швейцарии, тектонической зоны Хагато в Юго-Западной Японии; в амфиболовых сланцах с кварцем и основным плагиоклазом в верховьях реки Аманауз на Кавказе, с кварцем, олигоклазом, эпидотом и биотитом в Оривеси (Финляндия), в Айроло (Швейцария), с основным плагиоклазом в Деналбе, горы Адирондак (США), с эпидотом и кварцем или эпидотом, плагиоклазом и гранатом в горах Кламат, Северная Калифорния (США), в районе месторождения Хитати, плато Абукума (Япония).

Для куммингтонит- и антофиллитсодержащих амфиболитов высокоглино-земистые магнезиально-железистые роговые обманки не характерны, по содер-жанию AlIV они приближаются к обыкновенным роговым обманкам. С куммингтонитом образуют тесные срастания, например: в амфиболитах Телемарка в Норвегии. В биотит-амфиболовых породах Южного Гарриса (Внешние Гибриды) образовались по куммингтониту и содержат его реликтовые включения; в амфиболитах области Хитаси в Японии куммингтонит слагает внешние зоны кристаллов чермакита.

В эпидотовых амфиболитах высокоглиноземистые роговые обманки встречаются редко. Отмечались в ассоциации с альбитом, эпидотом, кварце рутилом, иногда гранатом, гематитом, титанитом на острове Сикоку в Южной Японии. В Сибукава на острове Хонсю (Япония) гастингсит слагает почти мономинеральные амфиболиты с небольшим количеством эпидота, альбита, кварца, хлорита, апатита и магнетита. Гастингсит обнаружен также в кианитсодержащих эпидотовых амфиболитах, залегающих в виде вытянутых тел в пироксенитах Ойяма в Юго-Западной Японии.


В эклогитах высокоглиноземистые роговые обманки средней железистости редки. В Гордуно (Швейцария) гастингсит в качестве первичного минерала содержится в эклогите, образующем линзу в перидотитах, отличается необычно высоким содержанием глинозема (Аl2O3 20%), по содержанию Fe1,30 приближается к паргаситу. Апоэклогитовые роговые обманки встречены в эклогит-амфиболитах Холя, Коральпе и в прожилках среди эклогитов («клюфткаринтин») в Зау-Альпе, Каринтия (Австрия); в апоэклогитовых породах по омфациту в районе Церматта (Швейцария), в эклогитовых породах Уфалейского антиклинория на Среднем Урале. Эклогитоподобная порода, в которой гастингсит ассоциируется с гранатом, диопсидом и андезином, содержащим вростки калиевого полевого шпата, обнаружена в виде включений в кимберлите трубки Удачная в Якутии.

В пироксеновых амфиболитах и роговообманково-пироксен-плагиоклазовых сланцах гранулитовой фации метаморфизма магнезиально-железистые высокоглиноземистые роговые обманки представлены гастингситами и разновидностями, переходными к чермакиту. Часто они обладают буроватыми цветами плеохроизма. Их характерной чертой является более высокое, чем в образцах из других метаморфических пород, содержание титана. Обычен недостаток Н2O+, Са>1,70. Количество (Na+K)o,6o-o,85. как в гастингситах из беспироксеновых амфиболитов и сланцев, но доля калия несколько выше, обычно не менее 25% суммы (Na+K); Fe>1,50, доля Fe3+, как и в образцах из других пород, равна 10—35%. Кроме плагиоклаза, ромбического и моноклинного пироксенов в парагенезисе с этими роговыми обманками встречаются гранат, калиевый полевой шпат, биотит, ильменит, рутил, апатит. Бурая роговая обманка иногда образует включения в моноклинном пироксене.

Примеры: гранат-пироксеновые амфиболиты с акцессорными ильменитом, апатитом, цирконом, пиритом в районе озере Лейбъявр на Кольском полуострове; гранатовые двупироксеновые габбро-амфиболиты Среднего Побужья, Украинский щит; кристаллические сланцы с пироксеном Белорусского массива; двупироксеновый амфиболит бассейна реки Даялык, Восточный Саян; амфибол-гиперстен-салит-лабрадоровый сланец, Анабарский щит; амфибол-двупироксен-гранат-плагиоклазовый сланец водораздела рек Монхоолы и Далдына, Анабарский щит; гиперстен-диопсид-амфибол-плагиоклазовый сланец района ключа Сагжой, правобережье Алдана; двупироксен-биотит-амфибол-плагиоклазовые сланцы Алданской флогопитовой провинции; кристаллические сланцы с гранатом, гиперстеном, моноклинным пироксеном, плагиоклазом, биоти¬том, ильменитом и титаномагнетитом в Джугджурской части Становой зоны Алданского щита; гранат-амфибол-двупироксеновый сланец Охотского метаморфического комплекса в Приморье; диопсид-анортитовый амфиболит Ниеменкила в юго-западной Финляндии; сланцы с плагиоклазом (№45—54), энстатитом, авгитом, гастингситом, иногда с биотитом или порфиробластическим гранатом, горы Адирондак, шт. Нью-Йорк (США); гастингсит-лабрадор-пироксеновые сланцы с ильменитом в Колтоне, северо-западный Адирондак (США); пироксеновый амфиболит с магнетитом и апатитом (включения в туфах щелочных базальтов), кратер Итиноме-Гата (Япония); амфибол-двупироксен-плагиоклазовый сланец хребта Стренгуэйс (Центральная Австралия); сланец с энстатитом, биотитом, клинопироксеном, калиевым полевым шпатом, андезином, апатитом, ильменитом, рутилом, пирротином в Лютцов-Холме (Антарктика).

В гнейсах и мигматитах высокоглиноземистые роговые обманки средней железистости ассоциируются с кварцем, биотитом, калиевым полевым шпатом и кислым плагиоклазом; (Na+K)o,65-o,85 доля калия не менее 35% от суммы Na и К; Fe2-2,5, в большинстве случаев AlIV<1,75, имеются переходы к обыкновенным роговым обманкам. Примеры: гранитоиды мигматитового облика в верховьях реки Ачи на северо-востоке Кольского полуострова; биотит-амфиболовые гнейсы Северной Карелии; метасоматически измененные гнейсы мигматизированной толщи Украинского щита; амфибол-биотитовые гнейсы Центральной части Восточного Саяна; Алтанганские гранитогнейсы Нерчинского хребта, Забайкалье; в пределах Алданского щита — плагиомигматиты и базификаты федоровской свиты Алданской флогопитоносной провинции, биотит-амфиболовые плагиомигматиты и пегматиты в гранито-гнейсах юга Чарской глыбы и субстрат мигматита с рассеянным гранитным материалом в бассейне реки Олекмы; кварц-биотит-роговообманковые гнейсы с линзами амфиболитов в Снеруме (Швеция); мигматизированные гранито-гнейсы с включениями амфиболитов и пегматоидными участками в Билги, шт. Майсур (Индия); обогащенные микроклином гранито-гнейсы в Дид-Крик, горы Адирондак, шт. Нью- Йорк (США).

В метасоматитах по амфиболитам и пироксенсодержащим породам встречается гастингсит с (Na+K)до 1,35. В Линдохе, пров. Онтарио (Канада) входит в состав метасоматических щелочных гнейсов в ассоциации с нефелином, скаполитом, везувианом, гранатом, плагиоклазом, клинопироксеном, кальцитом, титанитом, апатитом. В ореоле Тажеранской щелочной интрузии на западном побережье Байкала бурый гастингсит («баркевикит») слагает плагиоклаз-«баркевикитовые» и нефелин-«баркевикитовые» метасоматические породы. В Уруштенском комплексе Передового хребта (Кавказ) встречен в метаамфиболитах с эпидотом, гранатом, апатитом вблизи контакта сгранитоидами. В массиве Вуориярви на Кольском полуострове входит в состав апатитизированных пироксенитов и апатит-гастингситовых пород с перовскитом, магнетитом, гранатом. В Арбарастахском щелочно-ультраосновном массиве на Алданском щите (Якутия) слагает метасоматические мономинеральные линзы и зоны. Вероятно, метасоматическое происхождение имеют также мономинеральные гастингситовые породы месторождения Таёжного в Южной Якутии.

В метасоматитах, связанных с магнетитовым и медно-никелевым оруденением, магнезиально-железистые высокоглиноземистые роговые обманки встречаются гораздо реже, чем феррогастингситы, в основном они представлены гастингситом, реже чермакитом, часто содержат повышенное количество воды. Наблюдаются как в руде, так и во вмещающих ее скарнах и околоскарновых породах, являются обычно более ранними минералами, чем феррогастингсит. Для них (Na+К)о,з5-1,о5, Fe>1,40 характерно относительно высокое содержание Fe3+, Ti<o,12. Примеры: в Лебяжинском скарново-магнетитовом месторождении на Среднем Урале, в лежачем боку рудного тела по пироксену скарнов; в ассоциации с альмандином и магнетитом в Заимановской железорудной зоне на Кольском полуострове; в железорудном месторождении Центральные Штоки (Горный Алтай) с флогопитом в крупнокристаллическом кальците, цементирующем рудную брекчию; в рудах и скарнах Инского месторождения на Горном Алтае; в никелевом месторождении Фруд (Канада).

 

Практическое применение

 

Физические методы исследования

Дифференциальный термический анализ

 

Главные линии на рентгенограммах: 

 

Старинные методы. Под паяльной трубкой

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

В шлифах в проходящем свете резкий плеохроизм: по Ng — темно-зеленый, серо-зеленый, голубовато-зеленый, сине-зеленый, коричневато-зеленый, буро-зеленый, коричневый, по Nm — зеленый, буровато-зеленый, желто-зеленый, коричневый, коричневато-желтый, редко голубовато-зеленый, коричневато-зеленый; по Np — светло-зеленый, серовато-зеленый, желто-зеленый, коричневато-зеленый, буровато-зеленый, желтый, зеленовато-желтый, иногда бесцветный или голубоватый; Ng > Nm > Np, изредка Nm > Ng > Np. Двуосные (—), редко (+). Плоскость оптических осей (010), Nm — b, cNg = 10—30°. Удлинение (+). Обычно ng = 1,670—1,700, nm = 1,665—1,690, np = 1,645—1,675. При составах, переходных к паргаситовому, ng, nm и np несколько снижаются, при составах, переходных к керсутитовому и хлорферрогастингситовому, повышаются. ng—np =0,016—0,028, редко до 0, 030— 0,036. (—) 2V = 50—88°, при составах, переходных к паргаситовому, до 98° и даже до 115°. Дисперсия отмечается редко, иногда только в толстых шлифах, r > v, реже r < v. Под микроскопом иногда обнаруживаются двойники по (100) простые и полисинтетические. Отмечались включения апатита, куммингтонита, флогопита, диопсида, шпинели.

 

 


 

Mineralmarket