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.

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°, n_g = 1,673—1,715, n_m = 1,665—1,697, n_p = 1,650—1,676, n_g — n_p = 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°. n_g = 1,650—1,665, n_m = 1,636—1,651, n_p = 1,628- 1,638, n_g — n_p = 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°; n_g = 1,660—1,685, n_m = 1,647—1,674, n_p = 1,634—1,657; n_g— n_p = 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  С³_2h — C2/m и С²_2h — 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 P2_1/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 P2_1/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 Fe^{2 +} (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). Fe^{2 +} 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 (Fe_6,68Mn_0,14Ca_o,11Mg_0,10)(Si_7,97Al_0,02)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 Fe_5,5Mg_1,5Si₈O₂₂(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: n_g = 1,632—1,658, n_m  = 1,632—1,642, n_p = 1,605—1,639, n_g — n_p = 0,014—0,027; куммингтонита: n_g = 1,665—1,707, n_m = 1,653—1,675, n_p = 1,643—1,675, n_g — n_p = 0,025—0,034; грюнерита: n_g = 1,689—1,729, n_m = 1,684—1,719, n_p = 1,666—1,679, n_g — n_p =0,021—0,046. Значения n_g , n_m, 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.