Гранат - гроссуляр  свойства минерала

Международное название минерала Grossular

Группа граната

Известково-глиноземистый гранат — calcium-aluminium garnet, белый гранат— weisser Granat (частью), теллемаркит—tellemarkite (Тролле-Вахтмайстер, 1831; Вайсбах, 1875), гроссулярит — grossularite (Дана, 1892), олинтолит — olyntholite (Честер, 1896), вилюит, вилуит — wiluite (Севергин, 1802; вилюит Леонхарда является везувианом), гиа¬цинт-гранат— Hyacinthgranat (Кёхлин, 1911), лейкогранат — Leukogranat (Кёхлин, 1911), эрнита-гранат (эрнит, ёрнит, ёренит — ernite) — Ernita-garnet (Франк, 1911), гранат-жад — garnet-jade (Брауне, 1929).
Сфеноклаз — spSenoclase, Sphenoklas (Кобель, 1864), согласно данным Гольдшмидта, представляет собой смесь гроссуляра и пироксена (Гольдшмидт, 1911).

Происхождение названия

Назван по сходству окраски и формы выделений с плодами крыжовника — Ribes grossularia (Вернер, 1808).

Ккристаллы Якутия Чернышевское месторождение
Кристаллы Якутия Чернышевское месторождение

Содержание

 

Формула гроссуляра

Са3Al2[SiO4]3

Химический состав

Химический теоритический состав для  пиропа Ca3Al2(SiO4)3: CaO— 37,35, Аl2O3 —22,65, SiO2— 40,0. Наибольшее содержание СаО — 37,10%. Аl замещается Fe3+, Сг; Са замещается Mg, Mn, Fe2+. Существует непрерывный изоморфный ряд гроссуляр — андрадит; по-видимому, изоморфный ряд гроссуляр — уваровит также является непрерывным. В образцах из скарнов Ориярви и Питкяранты содержится 0,1—0,49% ZnO, в минеральных индивидах из Узбекистана 0,09—0,2% SnO2. В пробах из хрусталеносной жилы среди скарнов Майдантальской интрузии (Западный Тянь-Шань) обнаружено (см3/кг) : СO2—0,4—1,9, СН4—O—0,2, N2—13,1—39,2, Ar — до 0,40; в гроссуляр-андрадите: СO2—3,2, Н2—1,2, СН4—0,2, N2—88,0, Аr — 0,02, Не — 0,011.

 

Разновидности

Минерал  различается по цвету:

  • гессонит — hessonite — коричневый, напоминает
  • гиацинт (циркон). Найден на Цейлоне. Название от греческого эссон — низкий — по более низкой твердости в сравнении со сходным гиацинтом (Леонхард, 1821). Синон. эссонит — essonite,
  • коричный камень — Каnelstein (Вернер, 1803), cinnamon stone (Дана, 1892),
  • гиацинтоид — hyacintoide (Честер,. 1896), мясо-красный гранат.
  • сукцинит — succinite (частью)— янтарный. Найден в долине Ала, Пьемонт, Италия. Назван по янтарной окраске (Бонвуазен у Дюфренуа, 1847).
  • Румянцовит — romanzovite — коричневый, желтовато-коричневый. Найден в ряде мест Финляндии. Назван по фамилии Румянцева (Норденшельд, 1820). Синононим Романцовит, романзовит.
  • Ландерит — landerite — розовый. Встречен в белых мраморах около Ксалостока, Мексика. Назван по имени химика Ландеро (Виллада, 1891). Синононим Розолит — rosolite, ксало- стокит — xalostocite (Макконел, 1933)

По составу:

ванадиевый — vanadiogros- sular, ванадиевый гранат — Vanadium-garnet (Бадалов, 1951). Гроссуляр, содержащий 15,10% молекулы голдманита. Мелкие ромбододека- эдрические кристаллы. Спайности нет. Твердость 7. Удельный вес 3,530. Цвет зеленый, в центре зерен более темный, по краям светло-зеленый (почти бесцветный); n= = 1,741. Анализ ванадиевого гроссуляра из Узбекистана: MgO — 3,30, СаО— 31,96, Fe2O3—3,13, Аl2O3—16,39, V2O3—4,52, Cr2O3—1,01, SiO2—39,16; сумма 99,47. Спектральным анализом обнаружено, что наибольшее количество ванадия и хрома содержится в центральных темно-зеленых участках зерен.
Встречен в кварцевых жилах, залегающих на контакте с черными ванадиеносными кварцево-графитовыми роговиками в Узбекистане. Полосы граната чередуются с полосами кварца; те и другие образовались при гидротермальном замещении слоистых роговиков.
 

 

Кристаллографическая характеристика

Сингония

Кубическая, гексаоктаэдрический в. с. 3L44L36L29PC.

Кристаллы гроссуляра Мирный Якутия
Фото кристаллов.  Мирный Якутия

 

Кристаллическая структура

Кристаллическая структура , как и у всех гранатов камень состоит из изолированных групп SiO4 , расположенных вдоль оси четвертого порядка. Этим и объясняется ромбододекаэдрический и тетрагонтриоктаэдрический габитус кристаллов, причем  изменение соотношения между двухвалентными и трехвалентными катионами, по-видимому может быть ответственным за преобладание ромбододекаэдрического  облика для кальциевого ряда гранатов, а тетрагонтриоктаэдрического - алюминевого.

 

Главные формы:

Минерал образует хорошо ограненные кристаллы ромбододекаэдров и тетрагонтриоктаэдров.

 

Форма нахождения в природе

 

Облик кристаллов.

 

Часты двойники по

 

Агрегаты.

Хорошо образованные кристаллы, их скопления, зернистые агрегаты, плотные массы.

 

Физические свойства гроссуляра
Оптические

 Цвет гроссуляра бесцветный, белый, бледно-зеленый, зеленовато-желтый, яблочно-зеленый, желтовато-зеленый, серый, янтарно-желтый, медово-желтый, винно-желтый, коричневато-желтый, светло-коричневый, розовато-красный. Различно окрашенные гроссуляры получили особые названия.

Черта из-за высокой твердости отсутствует.

Блеск  стеклянный, жирный.

Прозрачность В краях зерен просвечивает, иногда прозрачен.

Показатели преломления 1,735

 Ng = , Nm = и Np =

Механические

Твердость 6,5-7

Плотность

Спайность нет

Удельный вес   3,18—3,82. Удельный вес увеличивается с увеличением содержания андрадитовой и уваровитовой молекул.

Излом неровный

Химические свойства

 В кислотах не растворяется.

Прочие свойства

 

Поведение при нагревании На кривой нагревания природного гроссуляра отмечен эндотермический эффект при 1020°, который не связан с изменением структуры; второй эндотермический эффект начинается при 1100° и имеет максимум около 1165°; при 1100° происходит распад на геленит, волластонит и анортит; плавл. при 1260°. 
 Холодная вода с порошком, гроссуляра имеет щелочную реакцию.

 

Изменение минерала

 Отмечено замещение гроссуляра эпидотом, хлоритом, серпентином, полевым шпатом, кальцитом, аксинитом, мейонитом.

Диагностические признаки гроссуляра

Гроссуляр отличается от везувиана в зернистых агрегатах  по оптическим свойствам.

 

Спутники

Диопсид, эпидот, флогопит, кианит,  моноклинный пироксен. 

Происхождение и нахождение

Довольно распространен. Особенно характерен для контактово-метасоматических и метаморфических пород. Возникает при сравнительно высоких температурах. Как и андрадит, входит в состав скарнов некоторых месторождений.

Искусственное получение гроссуляра.

Жорж в 1883 г.  получил гроссуляр при сплавлении смеси СаО, Аl2O3 и SiO2 в струе водорода. Йодером гроссуляр был синтезирован из стекла соответствующего состава при 800° и давлении паров воды 2000 атм. при давлении ниже 2000 атм при 850° в присутствии воды получены гидрогроссуляры. Мишель-Леви получила гроссуляр при нагревании смеси 3SiO2, Аl2O3 и 3СаО до 500° при давлении водяного пара 500 бар. При тех же условиях из смеси 3SiO2, Аl2O3 и 3СаСO3 получены гроссуляр и волластонит; понижение температуры до 400° вызывало образование ксонотлита, кальцита и граната. Из смеси СаСO3, Аl(ОН)3, SiO2 (аморфного) в 5%-ном растворе СаС12 гроссуляр синтезирован при 550° и давлении 900 атм. Коусом гроссуляр получен при нагревании смеси каолинита, SiO2, СаО и СаС12 до 900° при давлении 20 000 атм. Образуется при 48-часовом нагревании до 550° свежеосажденного геля соответствующего состава при давлении 2000 атм.
Гроссуляр с содержанием 15% андрадитовой составляющей получен при температуре 950° и давлении 400 атм.
Гроссуляр устойчив до 850° при давлении 2000 атм и до 800° при давлении 1000 атм. В присутствии кварца он стабилен выше 780° и давлении 1500 атм. Изучено образование гроссуляра в системе СаО — Аl2O3— SiO2— Н2O и других.

 

Месторождения гроссуляра

Обнаружен в пустотах метаморфизованных базальтовых лав о-ва Малл (Англия); гроссуляр в ассоциации с цеолитами содержится в базальтах Уотчанга в шт. Нью-Джерси (США).
В скарнах Кедабека (Азербайджан) гроссуляр наблюдается в ассоциации с везувианом, скаполитом, клинохлором, брандизитом. В месторождении Хрустальном (Приморский край) гроссуляр ассоциируется с аксинитом, датолитом, манган-геденбергитом, кварцем. Гроссуляр-геденбер- гитовые скарны известны в низовьях р. Колымы. В скарново-желе- зорудном месторождении Шалым (Горная Шория) и в Теченском месторождении на Урале гроссуляр входит в состав магнетитовых руд. В Южном Тянь-Шане в скарнах, где преобладает гроссуляр, встречаются сульфиды, много кварца.


На контакте гранодиоритов и доломитизированных известняков Уртак-Тау (Чаткальские горы) гроссуляр встречается вместе с везувианом, диопсидом, кальцитом, плеонастом, хлоритом, кварцем. В Кураминском хребте (Средняя Азия) гроссуляр является главным минералом скарнов, образовавшихся на контакте сиенито-диоритов с девонскими известняками; скарны обогащены магнетитом.
На р. Вилюй гроссуляр, везувиан (вилюит) и ахтарагдит приурочены к глинисто-мергелистой породе, залегающей у контакта ее с диабазом. Для крупных кристаллов желто-зеленого или черного граната характерно наличие ядра из глинисто-мергелистой породы, в которой заключен скелетный кристаллик граната. В Южной Якутии гроссуляр обнаружен среди крупнокристаллических диопсидовых пород в ассоциации с диопсидом, флогопитом, апатитом, скаполитом, ортитом, эпидотом и кальцитом во флогопитовых месторождениях Тимптонской группы и в скарноподобной породе, согласно залегающей с кальцифирами, в ассоциации с геденбергитом.

В скарнах Фусодо и Кнудодо (Корея) встречается с диопсидом, волластонитом, титанитом и кальцитом; некоторые выделения гроссуляра представляют псевдоморфозы по скаполиту.
В аплитовой зоне гранодиорита рудника Виктория в шт. Невада (США) гранат гроссуляр-спессартинового состава находится в ассоциации с шеелитом, флюоритом, диопсидом и флогопитом.
Гроссуляр образуется также при региональном метаморфизме известковистых пород. В ороговикованных известково-силикатных сланцах Турьинских рудников (Урал) он встречается с датолитом и кальцитом или с диопсидом, волластонитом, эпидотом. В Западном Приазовье среди метасоматитов (мигматитов и гнейсов) гранат гроссуляр-андрадитового состава находится в ассоциации с моноклинным пироксеном, плагиоклазом, иногда с кварцем.

Является породообразующим минералом в гранат-эпидот-везувиановых и гранат-эпидот-хлоритовых породах Шишимских гор (Урал); ассоциируется с диопсидом, титанитом, эпидотом, шпинелью, клинохлором; частью образовался при замещении пироксенов и основных плагиоклазов в габбро-пегматите.
Совместно с диопсидом, эпидотом, волластонитом, кальцитом, кварцем встречается в порфиробластических сланцах Кумуша (Китай). Является одним из минералов гранат-диопсидового гранулита района долины Бандихалли в шт. Майсур (Индия). Обнаружен в ксенолитах кимберлитовых трубок Якутии; порода таких ксенолитов, содержащая наряду с гроссуляром кианит и моноклинный пироксен, получила название гросспидита. Пироп с примесью гроссуляровой составляющей отмечен в ксенолите корундового эклогита в кимберлитовой трубке Обнаженная .

Установлен в гранат-везувиановых прожилках среди серпентинитов Баженовского месторождения (Свердловская область) и в гранат-хлорит-плагиоклазовых линзах и желваках среди серпентинитов Японии. Обнаружен в контакте серпентинита и цоизитовой породы в Иорданове, Нижняя Силезия (Польша). Встречен в гидротермальных жилах, пересекающих граниты, амфиболиты, серпентиниты и габбро, например во Фридберге (Германия). Sn-содержащая разность обнаружен в Узбекистане в кварцево-гранатовом прожилке среди кварцево-слюдистых роговиков.

 

 

Практическое применение


 Прозрачные разновидности употребляются в качестве полудрагоценнных камней

 

Физические методы исследования

Дифференциальный термический анализ

 

Главные линии на рентгенограммах: 

 

Старинные методы.

 Под паяльной трубкой. сплавляется в светлый немагнитный шарик.

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

В шлифах бесцветен. Аномально анизотропен, в зернах различимы разновременно угасающие конусы, иногда анизотропные зоны (полосы), параллельные следам граней кристаллов. Пластинки, параллельные (ПО) и (111), напоминают двойниковые. В зависимости от состава n=1,732— —1,819; n увеличивается с увеличением содержания андрадитовой и уваровитовой «молекул». Двупреломление около  0, 001.

Mineralmarket
Галлерея