Перейти к основному содержанию

Куммингтонит

В соответствии с классификацией Лика (1978) под куммингтонитом понимаются средние члены изоморфного ряда с магнезиальностью 30,0—70,0%. Магнезиокуммингтонитом считаются минералы с mg>70%; грюнеритом — минералы с mg< 30%. Некоторыми авторами предлагаются несколько иные границы между отдельными минералами группы куммингтонита.

Синонимы: Куммингтонита: амфибол-антофиллит— amphibole-antophyllite (Деклуазо, 1867), антолит—antholite (Дана, 1868); куммингтонит Раммельсберга (Раммельсберг, 1860)— родонит.

Синонимы: Магнезиокуммингтонита: купфферит—kupfferite (Кокшаров, 1862). Название предложено для конечного магнезиального члена изоморфного ряда. Позднее установлено, что купфферит Кокшарова представляет антофиллит (Дана, 1868) или актинолит (Хинце, 1897); купфферит Лоренцена (Лоренцен, 1884) — гиперстен; купфферит Олена и Климента (Олен, Климент, 1908) —- магнезио-антофиллит; купфферит, описанный Симпсоном — смесь антофиллита и куммингтонита (Винчел, 1938).

Синонимы: Грюнерита: грунерит; киевит—kievite (частично, Лучицкий, 1912).

Группа

Происхождение названия

Название куммингтонита— по месту первой находки (Куммингтон в шт. Массачусетс, США (Дьюн, 1824). Магнезиокуммингтонит назван по составу, название восстановлено Кишем. Грюнерит— по имени французского профессора Э. Грюнера (Кеннгтон, 1853).

Английское название минерала Куммингтонит - Cummingtonite.

Куммингтонит шестоватые агрегаты в кварце Кривой Рог.
Куммингтонит шестоватые агрегаты в кварце Кривой Рог.

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

Куммингтонит (Mg, Fe2+, Mn)7[Si8O22](OH)2

Магнезиокуммингтонит Mg7[Si8O22](OH)2.

Грюнерит Fe2+[Si8O22](OH)2.

Химический состав

Химический теоретический состав магнезиокуммингтонита Mg7Si8O22(OH)2: MgO — 36,14, SiO2 — 61,55, Н2O — 2,31; куммингтонита (Mg, Fe)7Si8O22(OH)2 при Mg/Fe =  1: MgO—15,84, FeO — 28,21, SiO2 — 53,93, H2O — 2,02 и грюнерита Fe7Si8O22(OH)2: FeO — 50,21, SiO2 — 47,99, H2O — 1,80. Чисто магнезиальный член ряда в природе не встречен. В последние годы обнаружены магнезиокуммингтониты со значениями mg 66—77% и 82% (Новый Южный Уэльс) и 88% (Анадырско-Корякский массив). Железистость колеблется от 0,2 до 95,5%. Отношение Fe/Mg обычно больше 0,8, но у магнезиокуммингтонита снижается до 0,1. Костюк по железистости выделяет 3 типа куммингтонитов метаморфических пород: 1) железистость от 30 до 50% — из амфиболитов, сланцев и кордиерит-антофиллит-куммингтонитовых пород; 2) железистость от 50 до 88% — из пород железистой формации Криворожского типа; 3) железистость> 85% (грюнериты) — из железорудных формаций или из пород с фаялитом. Среднее содержание в куммингтоните MnО 0,8% (0,1 Mn на формульную единицу). Более богатые Mn (MnО> 5%) куммингтонита получили особые названия (даннеморит, тиродит и цинк-мангано-куммингтонит). Практически все куммингтонита содержат Са (до 2,2% СаО, т. е. до 0,34 Са на формульную единицу). Подчеркивая существенное значение Са для стабилизации решетки куммингтонита, Лейтон и Филипс предлагают для минералов куммингтонитовой серии формулу: (Са, Mn)x(Mg, Fe, Mn)7-xSi8O22(OH)2, где х<1. Предполагается, что куммингтонит P21/m содержит больше Са, чем куммингтонит С2/m. Отмечается, что содержание СаО больше 1,6% может указывать на примесь роговой обманки.

Между содержанием пар элементов в метаморфических куммингтонитах установлена корреляционная зависимость. Парные коэффициенты корреляции имеют значимую связь: при железистости до 50% — положительную для пар Si—Mn, Ti — (Na + К), Ti—Fe3+, Al—Na, Fe3+ — (Na + K), Ca—Mn и отрицательную для nap Si—Ti, Ti—Mg, Al—Mn, Fe3+—Mg, Mg — (Na + K); при железистости 50—85% —положительную для пары Ti—Al, отрицательную для пар Si—Al, Si—Ti и Fe2+—Mg, Fe3+—Mn. Парные коэффициенты для всего ряда в целом имеют значимую положительную связь для пар Ti—Al, Ti—Fe3+, Ti—Na и отрицательную для Si—Fe3+, Si—Al, Si—Ti, Ca—Fe2+, Fe2+—Mg. Для Mn-куммингтонита отмечена отрицательная связь Са—Si и положительная Са—ОН.

 

Разновидности

По морфологии выделений:

Амозит —amosite —волокнистая асбестовая разновидность грюнерита. Название от слова «амоза», образованного из начальных букв асбестовой компании в Африке— Asbestos Mines of South Africa. Синоним. Куммингтонит-асбест— cummingtonite asbestos, грюнерит-асбест-— grunerite-asbestos; монтазит— montasite (Дю Tya, 1928).


По составу:

Даннеморит — dannemorite. Впервые найден и описан Эрдманом в 1851 г. как моноклинный марганцевый амфибол. Назван по месту находки в Даннеморе, Швеция (Кеннготт, 1855). Синоним. Асбеферрит-— asbeferrite (Игельстрем, 1867); сильфбергит—silfbergite (Вей- булл, 1887); хилленгсит, гилленгсит — hillengsite (Игельстрем, 1884); марганцевый грюнерит, мангангрюнерит—mangangrunerite, Mn-грюнерит—Mn-grunerite.

Даннеморит содержит более 5% MnO; (Fe2+ + Fe3+) > Mg; mg <50%. Пространственная группа С2/m и Р21/m. а0 = 9,541—9,591, b0 = 18,20—18,27, с0 = 5,316— 5,345 А; β = 102°—102°08'.

Игольчатые и призматические индивиды, мелкозернистые агрегаты, ватоподобные массы, кожистые асбестовидные выделения, сферолиты. Волокна эластичные или ломкие. Спайность по (110) совершенная. Плотность 3,22—3,52 (ниже, чем у Mg—Fe-членов), увеличивается с возрастанием содержания грюнеритовой составляющей. Цвет желтый, зеленовато-желтый, зеленовато-серый, серовато-белый, иногда бесцветный, желто-бурый, темно-бурый. Блеск стеклянный, шелковистый.

Под микроскопом бесцветный, светло-зеленый, серый, желтоватый. Иногда слабо плеохроирует. Двуосный (—). Плоскость оптических осей (010). Nm = b; cNg = 8—20°, ng = 1,673—1,715, nm = 1,665—1,697, np = 1,650—1,676, ng — np = 0,020— 0,040. 2V = 79—88°, уменьшается при увеличении грюнеритовой составляющей.  Образует полисинтетические двойники по (100); указывались двойники по (001).

На кривой ДТА асбестовидного даннеморита из Чивчинских гор имеются два экзотермических пика при 340 и 700—800° (окисление Mn и Fe) и эндотермические прогибы при 1000 и 1040°; вероятно образование в качестве конечных продуктов нагревания магноякобсита и кристобалита.

Впервые был обнаружен в скарнах Даннемор (Швеция). В России найден в скарнах Дальнегорска (Приморский край) вместе с кварцем, ильваитом, адуляром, стильпномеланом, реже с гранатом. В Чивчинских горах (Карпаты) асбестовидный даннеморит приурочен к трещинам в родонит- родохрозитовых рудах, залегающих среди черных кварцитов и кварц-слюдистых сланцев; вероятно, образовался по родониту и родохрозиту. В Аллареченском районе (Кольский п-ов) в метасоматических кварц-гранатовых породах на контакте с амфиболизированными ультраосновными породами даннеморит ассоциируется с апатитом и пирротином. В центральной части Восточного Саяна (Ухтумское рудопроявление) даннеморит развит в ороговикованных породах, вмещающих пластообразную родохрозитовую залежь, близ контакта с палеозойскими гранитами. В контактово-метаморфизованных породах и рудах Дальнего Востока даннеморит встречается в ассоциации с родонитом, спессартином, биотитом, кварцем; отмечается замещение даннеморита гранатом. В Швеции он найден в эулизитах Сёдерманланда и Мансьё, в скарнах среди сульфидных руд Сильвергрувана и Брунсьегрувана наряду с гранатом, магнетитом и игельстрёмитом и около Сильфберга. Отмечен в метаморфических марганцево-силикатных породах некоторых марганцевых месторождений Индии. Встречен в Fe—Mn-месторождении Копатака-грабен (Венгрия) в ассоциации с кнебелигом и апатитом;. известен в Чехии. Ферроантофиллит из Якобени (Румыния), по Рабиту, является даннеморитом.

Тиродит — tirodite. Назван по находке в месторождении Тироди в Индии. Синоним Манганкуммингтонит— mangancummingtonite (Чакраборти, 1963), Mn-куммингтонит— Mn-cummingtonite. К тиродиту отнесены минералы группы куммингтонита, содержащие более 5% MnО, но, в отличие от даннеморита, в них (Fe2+ + Fe3+) <Д Mg и mg > 50. По Дану и Рою , тиродит близок к рихтериту; по Билграми, по физическим и химическим свойствам напоминает рихтерит или Na-тремолит; по Зваану и Ван-дер-Пласу, занимает промежуточное положение между тремолитом и Na-тремолитом, хотя по рентгеновским данным сходен с минералами группы глаукофана — кроссита. По оптическим свойствам близок к рихтериту, но отличается высоким содержанием Mg и низким — Na. По Мияширо, тиродит—промежуточный минерал между рихтеритом и тремолитом, по Трёгеру — промежуточный между магнезиокуммингтонитом и NaCa-амфиболами (рихтеритом и. Са-эденитом). Для минерала, описанного Роем и Пуркайтом под названием тиродита, характерно значительное содержание щелочей (5,92%); его следует отнести к рихтериту.

Образует таблички, иголки, волокнистые выделения. Пр. гр. С2/m и Р21/m. а0= 9,531—9,583, b0 = 17,97—18,115, с0 = 5,30—5,32,    β = 102°15'— 103°09'. Спайность по (110) совершенная под углом около 56°, реже — спайность параллельна оси b под углом 74° к оси с. Твердость 6,5. Плотность 3,05—3,312. Цвет от светло- до темно-желтого, темно-бурый, при выветривании становится серовато-белым. Блеск стеклянный, шелковистый. Просвечивает. Иногда зональный. Под микроскопом бесцветный, светло-желтый, светло-зеленый. Плеохроирует: по Np — от светло-желтого до бесцветного, по Nm — светло-желтый, по Ng — от светло-желтого до соломенно-желтого; встречаются неплеохроирующие разности. Двуосный (+) или (—). Плоскость оптических осей (010). Nm = b; cNg = 17—22°. ng = 1,650—1,665, nm = 1,636—1,651, np = 1,628- 1,638, ng — np = 0,019—0,027. В поляризованном свете синий (из-за высокой степени поляризации). 2V от (—) 37 до (—) 87° и от (+) 76 до (+) 89°. Дисперсия r>v, ясная. Обычны включения апатита, браунита. Двойники по (010) редки.

Метаморфический минерал. Впервые обнаружен в Тироди (Индия) с браунитом, спессартином, родонитом, кварцем. Обычен в гондитах и метаморфических марганцевых рудах шт. Мадхья-Прадеш и Махараштра (Индия) вместе со спессартином и родонитом; среди архейских метаморфических марганцевых руд в Ситасаонги в Чикла (Индия); в Мансаре, район Бомбея (Индия) — среди браунитовых руд вместе с родонитом; образовался, вероятно, по родониту. В метаморфизованных марганцевых карбонатных рудах Нсуты (Гана) ассоциируется с родохрозитом, спессартином, родонитом, тальком и небольшим количеством кварца; в железорудной формации Уобуш (Лабрадор, Канада) в метаморфизованных рудах — с кварцем, гематитом, магнетитом, в сланцах — с антофиллитом; вместе с куммингтонитом не встречен. В шт. Нью-Йорк (США) обнаружен в тальк-амфиболовых сланцах округа Гувернер в виде тонких пластинок распада твердого раствора в тремолите и в Талквиле — в ассоциации с волокнистым антофиллитом.

По плоскостям спайности выветрелого тиродита наблюдаются выделения бурых окислов .марганца.

Цинк-манган-куммингтонит — zinc-manganese-cummingtonite. Синоним: Цинковый даннеморит — zincian dannemorite.
Пространственная группа С2/m. а0 = 9,575—9,606, b0 = 18,101—18,228, с0 = 5,315—5,3271, β = 102°08'—102°36'. Плотность 3,24—3,44. Зеленый. Двуосный (—). cNg = 11—20°; ng = 1,660—1,685, nm = 1,647—1,674, np = 1,634—1,657; ng— np = 0,025—0,028; 2V = 75—89°.

Встречен в скарновой зоне на месторождении Франклин, шт. Нью-Джерси (США) в виде кристаллов и мелкозернистых скоплений; ассоциируется с кальцитом, андрадитом, родонитом, виллемитом, франклинитом.

 

 

 

 

Кристаллографическая характеристика

Сингония. Моноклинная  С32h — C2/m и С22h — Р21/m. а0 = 9,51, b0 = 18,19, с0 = 5,33 А, β = 101°55', а0 : b0 : с0 = 0,523 : 1 : 0,293 (куммингтонит); а0 = 9,564, b0 = 18,30, с0 =5,48 А, β = 101°50', а0 : b0 : с0 =0,523 : 1 : 0,292 (грюнерит). Z = 2.

 

Кристаллическая структура

 

Главные формы:

Структура минералов группы куммингтонита в общих чертах сходна со структурой тремолита. Уточнению и детализации структуры куммингтонита посвящены многочисленные работы. Она характеризуется бесконечными, вытянутыми вдоль оси с сдвоенными кремнекислородными цепочками [Si4O11]6- с шестичленными звеньями, связанными лентами катионов в октаэдрической координации. Кремнекислородные ленты слегка изогнуты. По сравнению с тремолитом этот изгиб более выражен из-за различия в характере катионов в позиции М (4). Как и у других амфиболов, катионы находятся в четырех неэквивалентных структурных позициях: М (1), М (2), М (3) и М (4). Позиция М (4) подобна позиции М (2) в пироксенах, в тремолите она занята Са, в куммингтоните заполнена более мелкими сильно поляризующими и более электроотрицательными Fe2+, Mn2+ и Mg; этим создается очень искаженная октаэдрическая координация; координационный полиэдр М (4) сплюснут по оси О (4) — О (4) и вытянут вдоль оси b. Гхоу предполагает ковалентную связь М (4) — О (4), что отрицается Радословичем. Расстояние М (4) — О (4) оказывает определяющее влияние на значение угла β. Позиция М (2) заполнена Mg, а М (1) и М (3) неупорядочено заняты Mg и Fe; возможно вхождение Zn во все эти позиции (цинк-мангано- куммингтонит). Катионы в позиции М (4) окружены шестью О, четыре из которых связаны с одним Si, и два — с двумя Si. Предполагается также возможность 8-ой координации для М (4). Позиция М (2) сходна с позицией М (1) в пироксенах, имеет правильную октаэдрическую координацию из шести О, катионы в позициях М (1) и М (3) связаны с четырьмя О и двумя (ОН), иногда F; каждый из О, окружающих эти три позиции, связан с одним Si. Позиции А в куммингтоните обычно вакантны, но иногда заняты щелочными металлами и, возможно, Са (сильно искаженные позиции А с координацией 10).

Выделяются две тетраэдрические позиции — Si (1) и Si (2). Характерно упорядоченное распределение Аl по позициям Si (1). Тетраэдрические позиции также могут быть заняты Fe3+ и Ti. При замещении Si на Аl и при вхождении в позицию М (4) катионов различных размеров тетраэдры Si (1) и Si (2) могут быть несколько повернуты вокруг Si (1) —О (1) или Si (2) — О (2): по часовой стрелке при замещении Si (1) на Аl, или против часовой стрелки — при вхождении Са или Na в М (4), что обусловливает постоянство расстояний в сдвоенной силикатной цепочке. Si (1)-тетраэдр меньше и более правильный, искажение Si (2)-тетраэдра зависит от заполнения позиций М (4) и А. Структура недостаточно гибкая, на что указывает небольшое содержание Аl, Са и щелочных металлов; угол β отличается от такового других моноклинных амфиболов. Изгиб цепочек приводит к увеличению угла Si—О—Si, который в куммингтоните (141,4—142,2°) больше равновесного значения 140°; дальнейшее растягивание должно вызывать напряжение в структуре и потому ограничено. Возможно, этим обусловлено отсутствие в природе чисто магнезиальных куммингтонитов. Деформация кремнекислородных лент в куммингтоните больше, чем в актинолите, что, по-видимому, объясняет отсутствие твердых растворов членов этих двух амфиболовых серий.

В результате рентгеновского изучения и по данным мессбауэровской и ИК спектроскопии установлена упорядоченность в распределении атомов по октаэдрическим позициям. Впервые заселение Fe2+ позиций М (4) было установлено в грюнерите. В куммингтонитах Fe2+ при железистости 0 —15% практически полностью находится в позиции М (4); заселение позиций М (1) иМ(3) начинается при содержании грюнеритовой молекулы 15— 17%, позиции М (2) — примерно с 30%. Равномерная заселенность Fe2+ четырех позиций (около 90% каждой из них) проявляется при железистости около 80%.

Куммингтонит прпространственной группы P21/m (Р-куммингтонит — P-cummingtonite) описан также под названиями: примитивный куммингтонит — primitive cummingtonite, клиноантофиллит — clinoanthophyllite. Впервые был обнаружен Боуном на месторождении Уайт-Талк (США). Позже такой куммингтонит был найден в метаморфических породах многих районов. В его структуре в отличие от структуры С2/m имеется два типа кристаллографически независимых тетраэдрических цепочек А и В, различающихся величиной дитригонального разворота; одна из цепочек (А) относительно прямая, а другая (В) — изогнутая. Кроме того, имеется 22 кристаллографически различных положения Me-катионов, Si и О вместо 13 в структуре С2/m. Куммингтонит Р21/m в отличие от куммингтонита С2/m в М (4) содержит больше Mg или Mg и Mn (даннеморит, тиродит) и, возможно, немного Са или Na; структура Р21/m предпочтительна для минералов с высоким отношением Mg/Fe. Их поле стабильности ограничено низкой температурой и высоким давлением. При нагревании структура P21/m переходит в С2/m. Поле стабильности бедного Mn куммингтонита Р21/m охватывает диапазон-магнезиальное от 71 до 89%; ниже 71% устойчив куммингтонит С2/m, выше 89% -— антофиллит. Куммингтонит разных кристаллов одних и тех же образцов с горы Руби, шт. Монтана (США), дает рентгенограмму Р21/m и С2/m.

 

Форма нахождения в природе

 

Облик кристаллов.

Часты двойники по (100)

Довольно распространены закономерные срастания куммингтонита с роговой обманкой и другими амфиболами (антофиллитом, актинолидом, жедритом и др.). Например, гомоосевые сростки с роговой обманкой встречаются в амфиболите близ Дюмеса (Квинсленд, Австралия) и в Орнавассо, Оссола (Италия), в габбро-диоритах Тейско (Финляндия) и других. Топотактические срастания с роговой обманкой установлены в биотит-роговообманковых породах Южного Хариса (Гебридские острова, Великобритания). Законы срастания различны: в амфиболитах Пелиуали, шт. Раджастхан (Индия) отмечены] сростки, в которых ось а и грань (001) куммингтонита параллельны соответственно оси с и грани (100) роговой обманки; в амфиболитах Рингаринга (остров Стюарт, Новая Зеландия) имеют одинаковую ориентировку плоскости спайности куммингтонита и нарастающей на него роговой обманки. Отмечены закономерные срастания по (100) куммингтонита с антофиллитом из Сукулянрака (Северная Финляндия). В образцах из Тичино (Швейцария) антофиллит нарастает на магнезиокуммигтонит параллельно его граням (010) и (100). Гомоосевые срастания куммингтонита с антофиллитом и куммингтонита с жедритом найдены в Телемарке (Норвегия); куммингтонита с феррогастингситом и иддингситом — в рапакиви Юго-Восточной Финляндии; гомоосевые псевдоморфозы куммингтонита по актинолиту, в которых оси с и грани (010) минералов совпадают,— в ультраосновных породах Кольского полуострова. Во Франклине, шт. Нью-Джерси (США), найдены вростки игольчатого куммингтонита в виллемите со взаимно параллельными осями с.

Агрегаты. Пластинки, иголки, мелкозернистые массы, радиально-лучистые и волокнистые агрегаты, сферолиты.

Физические свойства

Оптические

Цвет  белый со слабым зеленоватым оттенком, серый, бурый, темно-зеленый, также желтый различных оттенков (тиродит), светло-голубой, пепельно-серый, серый (амозит); желтый, буроватый, зеленовато-серый (даннеморит).

Черта

Блеск стеклянный, шелковистый (у волокнистых разностей)

Отлив

Прозрачность

Показатели преломления

 Ng = , Nm = и Np =

Механические

Твердость 5,5.

Плотность 2,98—3,6; 3,46—3,48 (амозит), увеличивается с возрастанием мол.% грюнерита.

Спайность по (110) и (110) совершенная под углом около 56°. Отдельность по (001).

Излом

Химические свойства

Не разлагается кислотами.

Прочие свойства

В ИК-спектре в области 3700—3600 см-1 имеются 4 максимума при 3665, 3650, 3635 и 3615 см-1, отвечающие валентным колебаниям групп ОН; для магнезио- куммингтонита характерен дуплет при 3665—3650 см-1, для грюнерита дуплет при 3635—3615 см-1.

Поведение при нагревании. Для куммингтонитов среднего состава (40—70% грюнеритовой молекулы) на кривых ДТА отмечены два эндотермических прогиба (около 780 и 920°), связанных в основном с дегидратацией. После первого этапа дегидратации структура минерала сохраняется, со вторым этапом дегидратации связаны ее разрушение и образование магнезиоферрита, гематита, минералов кремнезема. Для крайних членов ряда (магнезиокуммингтонита и грюнерита) отчетливо зафиксирован лишь второй эндотермический эффект (для Mg-куммингтонита около 930° или 960°, для грюнерита — около 880°). Дегидратация происходит в два этапа только у тех куммингтонитов, в которых количество как Fe2+, так и Mg в позициях М(1) и М (3) достаточно велико. При малом содержании в этих позициях Fe2 + (в Mg- куммингтонитах) или Mg (в грюнеритах) первый эндотермический эффект не проявляется. Одновременно с выделением воды, главным образом при температурах первого эндотермического эффекта, происходит экзотермическая реакция окисления Fe2+. Ввиду совмещения экзотермического и эндотермического эффектов расчленение их возможно лишь при нагревании образцов либо в окислительных условиях (в токе воздуха, обогащенного O2), когда отчетливее проявлено экзотермическое повышение, либо в атмосфере азота, когда наоборот лучше фиксируется эффект дегидратации. В интервале 500—800° в основном окисляется Fe2+, находящееся в позиции М(2). Fe2 + в позициях М(1), М(3) и М(4) окислению не подвергается. Постоянство количества Fe2+ в позиции М(4) до разрушения структуры согласуется с выводом Витфильда и Фримана, Гхоуза, Гребенщикова и др. о более прочной (ковалентной) связи металл—кислород в позиции М(4). Окисление железа более быстро происходит в тонковолокнистом амозите — «монтазите»; все реакции в нем происходят быстрее и при более низкой температуре по сравнению с куммингтонитом (грюнеритом); для амозита из Трансвааля, по Вер маасу [63], характерен экзотермический пик при 650—735°, для «монтазита» — при 582—632°. Близкие данные получены Хейстеком и Шмидтом. Для амозита из Кривого Рога характерен эндотермический эффект дегидратации в интервале 750—850° (выделение конституционной воды с образованием новых фаз — пироксена, гематита, кварца); экзотермический эффект окисления Fe2+ фиксируется на термограмме только при нагревании амозита в окислительной среде.

Процесс окисления Fe2+ в амозите, по Эдисону и Шарпу, протекает на поверхности образца; выделение воды препятствует доступу кислорода к его поверхности и снижает скорость окисления.

Имеются некоторые данные о превращениях грюнерита и куммингтонита при нагревании. Так, при нагревании грюнерита из Квебека состава (Fe6,68Mn0,14Cao,11Mg0,10)(Si7,97Al0,02)O22(OH)2 до 775 при давлении аргона 550 бар образовались клиноферросилит и аморфный кремнезем, произошло выделение Н2O. В существенно окислительных условиях нагревание грюнерита вызывало дегидратацию с образованием следов магнетита и новой амфиболовой фазы «оксигрюнерита»; при нагревании куммингтонита образовался «оксикуммингтонит».

По Ходсону и др., принагревании амозита cocтава Fe5,5Mg1,5Si8O22(OH)2 в атмосфере аргона или азота вода выделяется при 500—700°. Выше этой температуры дегидратация идет с образованием главным образом пироксена. Около 1000° пироксен разлагается с образованием оливина и кристобалита, при 1100° происходит плавление. При нагревании в атмосфере кислорода или на воздухе вода выделяется ниже 500—700°. При 350—1200° происходят последовательно выделение водорода, абсорбция кислорода и дегидратация, что приводит к появлению широкого экзотермического подъема на кривой нагревания. При нагревании главными продуктами являются оксиамфибол (350—800°), шпинель, гематит, пироксен и амфибол (800—1100°); при 1100—1350° — кристобалит, при 1450° — тридимит. Большинство из указанных веществ образуется топотактически. При нагревании Mn-куммингтонита из округа Гувернер, шт. Нью-Йорк (США), выше 45° зафиксирован переход структуры Р21/m в С2/m; при охлаждении ниже 35° восстанавливалась исходная пространственная группа.

Искусственное получение минерала

Фтористый аналог грюнерита был получен в условиях безводной системы. ОН-содержащий грюнерит получен впервые при изучении системы FeO—Fe2O3—SiO2—Н2O как промежуточная фаза при гидротермальном разложении миннесотаита в течение 24 часов при 700° и водном давлении 1207,5 бар; через несколько дней грюнерит был полностью замещен фаялитом и кремнеземом. Синтезирован в системе SiO2—NaOH—Fe—Н2O в динамических условиях при температуре около 400° и давлении около 1,6 кбар в присутствии Na. Получен из очень тонкой (1—10 мкм) смеси гематита и кварца (в соответствующих пропорциях) с избытком воды, выдержанной в течение 10 дней при температурах 610 и 550° с использованием различных буферов; наблюдался как побочная фаза при образовании талька в гидротермальных условиях. Бойдом синтезирован в отсутствии Mn и Са при отношении Fe : Mg не выше 1:1; магнезиокуммингтонит с максимальным содержанием Mg до (Mg85Fe15) получен при температуре выше 800°. Синтезирован при изучейии системы СаСl,—MgCl2—SiO2—Fe—Н2O. В гидротермальных условиях образуется из смеси CaCO3, MgC2O4 • 2Н2O,  FeC2O4 • 2Н2O, Аl(ОН)3, SiO2 и Na2C2O4 при температурах от 450 до 650°, давлении паров воды 1000 бар и паров СO2 — 80 бар. Температура стабильности чисто железистых членов—-450°, магниевых (до Mg65Fe35)— выше. Близкие данные получены при исследовании верхней границы стабильности грюнерита, синтезированного в нейтральной среде при 550 и 605° и 500, 1000 и 2000 бар. Fe—Mg-конечный член получен при нагревании клиноэнстатита с NaF в отсутствии воды и кислорода, а F-грюнерит синтезирован из стекла состава FeSiO3 в безводной среде (система MgSiO3—FeSiO3—NaF); продукты промежуточного состава получены при нагревании искусственных Mg—Fe-пироксенов с NaF.

Диагностические признаки

Сходные минералы. Антофиллит.

Сопутствующие минералы.

От минералов ряда тремолит — актинолит отличается буроватыми от-тенками окраски, более высоким двупреломлением и показателями преломления, несколько большими значениями угла 2V, обратной дисперсией у оптически отрицательных членов ряда. Mn-разности определяются лишь химически. Для минералов ряда куммингтонит — грюнерит характерно полисинтетическое двойникование по (100) очень тонких индивидов. От антофиллита они отличаются косым погасанием.

Происхождение и нахождение

Типичные минералы контактно- и регионально-метаморфизованных пород (амфиболитов, сланцев и др.), возникших в процессе глубокого метаморфизма основных, средних и кислых пород. Встречаются также в изверженных породах, в метасоматических жилах, иногда — в рудах.

В изверженных породах образуются на поздних стадиях в результате первичной кристаллизации или за счет ромбического пироксена. Первичный куммингтонит отмечен в габбро-диорите, габбро и норитах Тейско (Финляндия) в ассоциации с роговой обманкой. В пироксен-роговообманковом и роговообманковом габбро плато Центральное Абукума (Япония) кристаллизовался раньше роговой обманки. В рапакиви массива Вимпури (Юго-Восточная Финляндия) найден грюнерит в ассоциации с роговой обманкой, биотитом, оливином, гастингситом. В риолитах Новой Зеландии в виде фенокристаллов наблюдаются куммингтонит, ортопироксен, биотит, кварц, титаномагнетит и ильменит. Фенокристаллы куммингтонита обнаружены также в дацитах Центральной Японии. В гибридных породах диоритового состава комплекса Карсфэрн близ Кайрсмора (Великобритания) куммингтонит образовался по ромбическому пироксену; в метаморфизованных на контакте с гранитом риолитовых туфах района Сенон (Вогезы, Франция) встречен с олигоклазом и кварцем; в контаминированных гранодиоритах комплекса Гарабал-Хил-Глен-Фин (Шотландия) слагает псевдоморфозы по ромбическому пироксену.

Высокомагнезиальный куммингтонит развит в глубоко метаморфизованных ультраосновных породах и связанных с ними медно-никелевых рудах Аллареченского рудного поля на Кольском полуострове. Среди метаморфизованных ультраосновных пород здесь различают: биотит-куммингтонитовые, актинолит-куммингтонитовые, хлорит-куммингтонит-тальковые. Куммингтонит находится в ассоциации с актинолитом, магнетитом, биотитом, серицитом, хлоритом, тальком и сульфидами, образует псевдоморфозы по актинолиту. На Кольском полуострове наблюдался в зоне контакта гнейсов с гранодиоритами в магнетит-куммингтонитовых сланцах, чередующихся со слоями гранатовых сланцев и кварцитов. В ксенолитах метаморфизованных пород среди мигматитов и гранитов (р. Рось, Украинский щит) развита антофиллит-куммингтонитовая ассоциация.

В гипербазитах Анадырско-Корякской горной системы по р. Лозовка найден в жилах энстатититов и вебстеритов. В меланократовых сланцах среди параамфиболитов Патомского Нагорья (Восточная Сибирь) изучены фазовые равновесия в ассоциациях стильпномелан + куммингтонит + грюнерит + анкерит + ильменит + кварц и стильпномелан + хлорит + куммингтонит + кварц. В амфиболовых породах медно-пирротинового месторождения Вавилонское (Алтай) магнезиокуммингтонит ассоциируется с антофиллитом, пирротином, магнетитом, троилитом. В Кума, шт. Новый Южный Уэльс (Австралия) в метаморфизованных ультраосновных породах (хлорито-амфиболитах) магнезиокуммингтонит ассоциируется с Са-амфиболом и хлоритом; в сланцах ультраосновного состава и в линзах рассланцованного метаперидотита кианитовой зоны Цина-ди-Ганьоне (Швейцария) — с тремолитом и антофиллитом. Характерен для регионально-метаморфизованных основных пород амфиболитовой и гранулитовой фаций Японии — плато Центральное Абукума, месторождение Хитати в южной части плато Абукума и др. Двухамфиболовые ассоциации описаны в ряде работ; охарактеризованы ассоциации куммингтонита с роговой обманкой, куммингтонита с магнезиорибекитом, жедритом, актинолитом, грюнерита с актинолитом, куммингтонита с антофиллитом. Ассоциация куммингтонит — роговая обманка (как и антофиллит — роговая обманка) встречается в амфиболитах, в которых 100Fe/(Fe + Mg) около 41,5% или более. Вероятна стабильность ассоциации куммингтонит — роговая обманка — антофиллит при отношении в амфиболите 100Fe/(Fe + Mg) =41%. Третий амфибол обычно присутствует в небольших количествах. Куммингтонит часто наблюдается в виде тонких пластинок распада, ориентированных по (100) и (101) роговой обманки. Трехамфиболовый парагенезис (антофиллит, куммингтонит и роговая обманка) обнаружен в докембрийском амфиболите Телемарка (Южная Норвегия), образовавшемся в ставролит-силлиманитовой зоне без воздействия ретроградного метаморфизма; также в кианитовой и силлиманитовой зонах штатов Массачусетс и Нью-Гзмпшир (США). В силлиманит-ортоклазовой зоне Квабин-Резервуар (штаты Массачусетс и Нью-Гэмпшир) обнаружен роговообманково-куммингтонит-биотитовый амфиболит, в котором сосуществуют три амфибола: в почти равных количествах — роговая обманка и антофиллит и в меньших количествах — куммингтонит Р21/m. Отношение Fe/(Fe + Mg) у всех трех амфиболов близко. Они рассматриваются как равновесные первичные метаморфические минералы. В эклогитовом комплексе Эйксундсдаля (Норвегия) куммингтониты (Р21/m и С2/m) в виде пластинок заключены в зернах роговой обманки.

Куммингтонит и особенно грюнерит типичны для высокометаморфизованных пород железистой формации. В России они обнаружены в Курской магнитной аномалии в железистых кварцитах различных фаций метаморфизма. Обычно ассоциируются с кварцем, магнетитом, гематитом, анкеритом, кальцитом, биотитом, тальком, актинолитом, роговой обманкой. Куммингтонит и грюнерит широко распространены в Криворожском железорудном бассейне: по р. Ингулец — в гранат-куммингтонит-хлоритовых, магнетит-куммингтонитовых, магнетит-сидерит-куммингтонитовых сланцах; в балке Березноватой куммингтонит в кварцитах образовался по роговой обманке и ассоциируется с антофиллитом, анортитом, кордиеритом. В Зеленовской магнитной аномалии грюнерит содержится в роговиках и сланцах вместе с кварцем, мушкетовитом, гранатом, биотитом, в куммингтонитовых сланцах Успеновской магнитной аномалии — с кварцем, биотитом, магнетитом, гранатом, в Кременчугском районе — среди железистых роговиков и в магнетит-гранат-амфиболовых метасоматитах. Грюнерит отмечается в железистых кварцитах амфиболитовой фации Белозерского железорудного района в ассоциации с магнетитом, кварцем, кальцитом, гранатом, а также в других районах Украины и Приазовья, Кольского полуострове, в Караджальском (Центральный Казахстан) железо-марганцевом и Золотогорском (Амурская обл.) железорудном месторождениях. Гранат-куммингтонит-биотитовые гнейсы Ладожской формации северо-западного Приладожья содержат куммингтонит, образовавшийся по гиперстену. В Мысовском месторождении (Забайкалье) и в Коростеньском плутоне (Украина) отмечен парагенезис грюнерита и фаялита с кварцем; такой параге¬незис возможен лишь при очень высокой железистости пород и является редким. Куммингтонит найден в кварц-магнетитовых сланцах кристаллического фундамента в северо-восточной Польше. В железистой формации Уобуш (Лабрадор, Канада) куммингтонит и грюнерит встречаются в окисных, силикатных и силикатно-карбонатных горизонтах; в сланцах они ассоциируются с кварцем, в гнейсах —с гиперстеном, актинолитом, диопсидом, магнетитом, сидеритом. В железистой формации Центрального Квебека куммингтонит наблюдается в ассоциации с Са-пироксеном, актинолитом, магнетитом, кальцитом и кварцем или с актинолитом, тальком, магнетитом, гематитом, кварцем. В железистой формации горы Руби в шт. Монтана (США) куммингтонит наблюдается в кварц-амфибол-магнетитовой породе в срастаниях с актинолитом. В метаморфизованных рассланцованных кварцитах Финляндии грюнерит ассоциируется с кварцем или с железистым пироксмангитом и другими марганцевыми минералами; в полосчатых железистых кварцитах встречается амозит, иногда вместе с крокидолитом.

Необычная ассоциация грюнерита (игольчатые кристаллы) с галенитом, сфалеритом, халькопиритом, магнетитом и пирротином встречена в Пьерфитте, Пиренеи (Франция). Куммингтонитовый асбест найден в Кривом Роге. Типичные месторождения амозита находятся в Трансваале (ЮАР), амозит ассоциируется с крокидолитом, гётитом, кварцем, нонтронитом.

Изменение минерала

Отмечено замещение куммингтонита роговой обманкой, родуситом, рибекитом, арфведсонитом, авгитом, тальком, хлоритом, карбонатами, магнетитом, троилитом, жедритом, глинистыми минералами. Под действием растворов Na2CO3, NaHCO3, НСl, NaOH наблюдалось замещение куммингтонита щелочными амфиболами и эгирином.

 

Месторождения

 

Практическое применение

Амозит (грюнерит-асбест) является ценным огнеупорным материалом.

 

Физические методы исследования

Дифференциальный термический анализ

 

Главные линии на рентгенограммах: 

 

Старинные методы. Под паяльной трубкой плавится в черное магнитное стекло.

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

Бесцветный или слабо окрашен: светло-серый, пепельно-серый, светло-зеленый, зеленовато-серый, светло-бурый; Mn-разности светло-зеленые, светло-желтые. Магнезиокуммингтонит не плеохроирует; собственно куммингтонит по Ng— ярко-буровато-желтый, по Np — Nm — светло-желтый, желтоватый; грюнерит по Ng — светло-желтый до зеленоватого, по Nm—бесцветный, светло-бурый, по Np — бесцветный, светло-желтоватый или буроватый. Обогащенные Mn-куммингтониты не плеохроируют. Двуосный (+). Как правило грюнерит оптически (—), куммингтонит оптически (+), а магнезиокуммингтонит (+). Плоскость оптических осей (010). Nm = b. Удлинение (+). Погасание косое. cNg грюнерита 10—16°, куммингтонита 16—22°, магнезиокуммингтонита 14—16°; уменьшается с увеличением содержания грюнеритовой составляющей; по Винчелу, при содержании грюнеритовой молекулы <40% cNg уменьшается. Согласно Джафу и др., Ng лежит в остром углу; в справочниках Дира и др. (1965), Трёгера (1958) и Винчела (1967) указан тупой угол для Ng. 2V магнезиокуммингтонита от +70° до —89°, куммингтонита +68— 87°, грюнерита — 80—90°. С увеличением содержания грюнерита (до 75 мол. %, по Клейну , и до 40 мол.%, по Винчелу) 2V возрастает, затем уменьшается.

Показатели преломления магнезиокуммингтонита: ng = 1,632—1,658, nm  = 1,632—1,642, np = 1,605—1,639, ng — np = 0,014—0,027; куммингтонита: ng = 1,665—1,707, nm = 1,653—1,675, np = 1,643—1,675, ng — np = 0,025—0,034; грюнерита: ng = 1,689—1,729, nm = 1,684—1,719, np = 1,666—1,679, ng — np =0,021—0,046. Значения ng , nm, пр увеличиваются с ростом железистости (с возрастанием содержания грюнеритовой составляющей).

Очень часты простые и полисинтетические двойники по (100), иногда очень тонкие. Отмечались двойники по (110) или (011) у даннеморита. Закономерные включения кварца наблюдались вдоль оси с куммингтонита из Новой Зеландии.

 


 

 


 

 


 


Поделиться с друзьями


 


Mineralmarket

Фото галерея минерала