Флюорит

Группа

Английское название Флюорит - Fluorite

Синонимы: 

 Плавиковый шпат — fluorspar, Flussspat, плавик, дербиширский шпат — Derbyshire spar, андродамант — Androdamant (Шойхцер, 1740), стекловатый пшат — Glasspat (Валериус, 1747), хлорофан — Chlorophane — флюорит из Нерчинска, ярко флуоресцирующий зеленым цветом (Гротхус, 1794), пиросмарагд — Pyrosmaragd (Ха- усман. 1847), липарит — Liparit (Глокер, 1847), брюиачит — bruiachite (Макадам, 1880).

Радиофлюорит — radiofluorite (Хес, 1931) — радиоактивный флюорит. Вонючий флюорит (стинкфлюсс) — Stinkfluss (Хаусман, 1847), антозоиит (антоцонит) — anto- zouite (Шёнбайы, 1861), вонючий шпат — Stiukspat (Штрунц, 1941) — радиоактивный флюорит, издающий запах при ударе.

Ложный аметист — false ametliyst, ложный топаз — false topaz (Бауэр), ложный изумруд — false emerald, ложный рубин — false ruby и ложный сапфир — false sapphire (по Честеру, 1896) — различно окрашенные флюориты, применяющиеся для поделок. Литослазули — lithoslazuli (по Бауэру) — ювелирное название.

Флюобарит — Fluobaryt (Хаусман, 1847) илФфлюсебарит — Flussbaryt (Кёхлин, 1911) - смесь флюорита и барита (Хинце), пикрофлюит — picrofluite (Арне, 1862) — смесь серпентина и флюорита (Вник, 1876), гуннисонит — guimisoiiite (Клар и Пери, 1882) — флюорит, загрязненный кальцитом (Дана, 1892), бластонит — blastouite (ван-Альстин, 1944) — название для брекчии флюорита и микрокристаллического кварца из Ньюфаундленда.

Происхождение названия

Название минерала произошло от латинского fluere — течь, в связи с легкоплавкостью смесей различных руд с минералом; это обозначение применялось для минерала со времени Агриколы (Нанионе, 1797).

Формула флюорита

CaF2

Флюорит с крупными газово-жидкими включениями. Казахстан
Флюорит с крупными газово-жидкими включениями. Казахстан.Бетнаклала

Содержание

 

История изучения и использования

Еше в древние времена человек не мог равнодушно пройти мимо удивительного камни, кристаллы которого могут быть бесцветными и водянисто-прозрачными, лиловыми, чернильно фиолетовыми, красноватыми или золотисто-желтыми, оранжевыми, голубыми и всех оттенков зеленого цвета. В отдельных образцах встречаются живописные узоры и полосчатая расцветка. Камень этот, именуемый флюоритом, по цвету может «замаскироваться» под многие первоклассные самоцветы, отличаясь от них меньшей твердостью и неустойчивостью окраски на солнечном свету. Но у него есть свои замечательные свойства. Так, после нагревания он светится в темноте, а в ультрафиолетовых лучах, в зависимости от примеси редкоземельных элементов, загорается голубым, желтым или розоватым огнем. «Камень-самосвет» и только!
Горняки Саксонии прозвали его за красоту «рудным цветком» («эрцблюме»). В умелых руках ювелиров по-разному окрашенный камень превращается в различные имитации, которые на первый взгляд не отличишь от топаза, изумруда, сапфира, цитрина или аметиста. Долгое время камень не имел узаконенного имени.
В первой половине XVI в. в горнорудных районах Саксонии и Чехии жил врач Георг Бауэр, взявший себе, как было принято в ученом мире, псевдоним — Агрикола. Он так заразился профессиональными интересами своих пациентов, что всерьез занялся минералогией, рудным делом и металлургией и вскоре написал ряд выдающихся научных трудов по этим дисциплинам. Его работа «О месторождениях и рудниках в старое и новое время», написанная в 1546 г., была переиздана в Германии, а в 1972 г.— и в России. Агрикола впервые в научной литературе описал «горный цветок». Он отмечал, что добавка этого минерала к руде резко снижает температуру ее плавления, в результате чего ускоряется выплавка металла и уменьшается расход топлива При этом шлаки приобретают текучесть и легко отделяются от металла. Ученый назвал минерал флюоритом (по-латыни «флюор» означает текучий), или флюошпатом (плавиковый шпат). Крещение камня состоялось.
На удивительный минерал еще раньше Агриколы обратил внимание великий немецкий живописец и гравер Альбрехт Дюрер, большой знаток самоцветов и ювелирного дела. На его знаменитой гравюре «Меланолия» изображена печальная женщина-ангел в окружении различных приборов и инструментов, безнадежно всматривающаяся в огромный многогранник — кристалл загадочного флюорита.
Нюрнбергский художник Швангард еще в 1670 г. обнаружил, что раствор флюорита в серной кислоте оставляет на стекле нестирающиеся рисунки. Он не догадывался, что при этом «рисует» не смесь, а продукт реакции — фтористый водород. Это явление используют и в наши дни, нанося на стеклянную посуду рисунки с помощью плавиковой кислоты и парафина.
Таинственный минерал, конечно, не могли оставить без внимания вездесущие алхимики. Но, промаявшись с ним безрезультатно, они пришли к убеждению, что во (флюорите, вероятно, сидит сам дьявол и золота из этого камня не получишь. Неожиданные взрывы, тяжелые отравления, разрушения зубов, ногтей и костей, различные недуги и мученическая смерть подстерегали тех, кто пытался проникнуть в тайну флюорита.
В 1886 г. французский химик Анри Муассан выделил в результате электролиза из безводного фтористого водорода несколько пузырьков бледно-желтого газа с поразительно агрессивными свойствами, благодаря которым новый элемент был назван фтором (от греческого «фторос» — гибель, разрушение). В струе фтора воспламеняются не только мышьяк и сурьма, но и нагретая вода, не могут устоять перед ним при нагревании ни золото, ни платина, ни алмаз. Фтор легко образует прочные соединения со многими химическими элементами. Фторорганические соединения сейчас успешно применяются в медицинской практике.
Так была раскрыта тайна флюорита, который на языке химии стал называться фтористым кальцием. Теперь флюорит в основном служит науке и технике. Его применяют в металлургии для получения легкоплавких шлаков. Чтобы сварить тонну высоколегированной стали, требуется всего около 10 кг флюоритовых окатышей. Флюорит нужен также для синтеза криолита, с помощью которого путем электролиза из расплава бокситов извлекают алюминий. Флюорит используют на химических заводах для получения плавиковой кислоты и фторуглеродистых соединений, его добавляют в стекла и эмали для придания им опаловой или молочно-белой окраски. Теперь в специальных заводских печах выращивают совершенно прозрачные кристаллы оптического флюорита длиной до полуметра, которые идут на изготовление линз, пропускающих Ультрафиолетовые и инфракрасные лучи, не воспринимаемые нашим глазом. На основе этих линз создан прибор — тепловизор, способный «видеть» в тумане даже в кромешной темноте. Кстати, фотографии поверхности Марса, испещренной метеоритным и вулканическими кратерами, получены при подлете к планете наших космических аппаратов с помощью «всевидящего глаза» — объективов из оптического флюорита. Вот вам и фальшминерал, как когда-то флюорит непочтительно называли ювелиры, которые делали из него фальшивые драгоценности, имитирующие изумруд, аквамарин, циркон, цитрин и другие благородные камни-самоцветы.
Выдающийся русский минералог и химик В. М. Севергин красочно описал свойства флюорита в таких словах: «Можно его шлифовать и полировать и выделывать из него разные вещи; иногда имеет он яркие и приятные цвета, что при прозрачности его в такое приводило заблуждение, что такие камни принимали за топазы, сапфиры, изумруды, хризолиты и пр. Но он мягок, хрупок, легко ломается, и поэтому плохо ограняется, легко окатывается и быстро теряет блеск. Отличить от настоящего камня его нетрудно, так как он царапается стеклом».
Из флюорита изготовляют декоративно-художественные изделия — вазы, письменные приборы, шкатулки и т. п. Чтобы сделать флюорит более прочным в обработке, его предварительно проваривают в канифоли или в других прозрачных смолах, заполняющих пустотки и трещинки в камне. Особенно ценятся монолитные штуфы флюорита лучистого и ритмично-полосчатого строения с чередованием зеленых и фиолетовых, синих и бесцветных или синих и фиолетовых полос. Наиболее эффектны образцы полихромного флюорита из Монголии и Китая.
Еще в античное время из флюорита вытачивали кубки и вазы, называя их «мурриновыми сосудами». Римляне привозили их с Востока в качестве триумфальных трофеев. Есть сведения, что римляне шесть таких сосудов взяли из сокровищ понтийского царя Митридата и пожертвовали Юпитеру, установив в храме, построенном в его честь.
Флюорит давно служит и ювелирному делу. Так, несколько лет назад в могильнике Секешфехервар, датируемом IX—X вв. и расположенном в Задунайском районе Венгрии, были найдены браслет и ожерелье, состоящие из бочонковидных бусинок фиолетового цвета. Все бусины имеют 12 нарезанных граней и отверстия для нанизывания на шнурок. Венгерские минералоги установили, чго они изготовлены из местного флюорита, жилы которого обнажаются в окрестных горах Веление.
При раскопках славянских погребений X—XIII вв. на Украине археологи наряду с большим количеством бус из хрусталя и сердолика встречали и ожерелья из флюорита, которые, видимо, были привезены с Востока.
Зонально окрашенные, просвечивающие фиолетовые и зеленые флюориты обрабатывали в Северной Англии (Корнуэлл и Дербишир), с 1765 г. их использовали также на Петергофской гранильной фабрике для выделки красивых ваз, бокалов, канделябров, столешниц и т. д. Флюорит, который английские горняки прозвали «Блу Джон» («Синий Джон»), обладает столь красивым рисунком, что его часто используют для выделки недорогих украшений и поделок. В Геологическом музее в Лондоне выставлена прекрасная ваза высотой 75 см, целиком выточенная из многоцветно-полосчатого флюорита. Один из приключенческих рассказов Артура Конан-Дойла посвящен флюоритовой пещере и называется «Синий Джон». Превосходными декоративными изделиями из флюорита можно полюбоваться в Павловском дворце-музее под Ленинградом. Граненые ювелирные вставки из желтого, зеленого и фиолетового флюорита английских месторождений выставлены а Народном музее в Праге.
В нашей стране промышленные месторождения плавикового шпата и поделочного флюорита сосредоточены в Забайкалье, на Дальнем Востоке. Месторождения флюорита имеются Средней Азии, Казахстане, имеются они и на Украине. Иногда в недрах попадаются настоящие уникумы. В Минералогическом музее Ленинградского горного института модн0 увидеть нежно-голубой гигантский кристалл флюорит массой 330 кг.
В Забайкалье известно свыше 20 крупных месторождений и около 1000 проявлений флюорита. Одно из них — Усугли — помогла открыть лиса. Убегая от охотников, она спряталась в первую попавшуюся нору, откуда и была вытащена за хвост вместе с разноцветными камешками, зажатыми в когтях. Сейчас в этом районе находится крупное промышленное предприятие. Плавиковый шпат добывают также на соседних рудниках — Солонечном, Абагайтуе и Калангуе. Калангуйский плавикошпатовый комбинат поставляет свою продукцию более чем двумстам предприятиям металлургической, химической, оптической, керамической и других отраслей промышленности. Забайкальский флюорит, правда, в довольно ограниченном количестве, украинские камнерезы иногда используют при изготовлении декоративных поделок и ювелирных украшений. В художественных и мозаичных работах с успехом применяются поделочные флюоритовые брекчии Чибаргатского месторождения близ Ташкента.
На Украине известны месторождения плавикового шпата в Приднестровье (Бахтынское), в Приазовье (Покрово-Киреевское), в Донбассе на берегах р. Лугани, близ с. Волнухино; проявления флюорита открыты в Полесье, на Волыни, в Крыму и других местах.
В камерных пегматитах гранитного плутона Волыни, настоящих подземных оранжереях каменных цветов, изредка встречаются кристаллы флюорита размером до 12 см в поперечнике. Они имеют различные оттенки зеленого, фиолетового и голубого цветов. Кубики и октаэдры флюорита, красиво окрашенные или укутаные в черные «рубашки», представляют в основном интерес для минералогов и коллекционеров. Некоторые флюоритовые породы Восточного Призовья и зоны сочленения его с Донбассом (рудник дальний) являются своеобразным поделочным камнем, флюорит-кварцевые и флюорит-халцедоновые проявлена геологи обнаружили в низовьях р. Кальмиус и в некоторых других местах. В жильных породах обычно тесн0 срастаются лиловый флюорит, коричневый, буровато-желтый халцедон и розовый кальцит. В приполировках на темно-лиловом фоне флюоритовой массы выступает сеть ветвистых прожилков желтого халцедона. Породы с флюоритом и розовым кальцитом в полированных срезах декоративны и напоминают карнатский родонит. Они легко режутся, полируются для поделок и сувениров.
Карбонат-флюоритовые руды Покрово-Киреевского промышленного месторождения в с. Кумачево Донецкой области, окрашенные в темно-фиолетовый, редкий в природе цвет, тоже могут быть отнесены к поделочным и орнаментным материалам, причем их стоимость при попутной добыче минерала для других целей будет невелика.
Кристаллы флюорита из магматических пород Волыни и Приазовья, эти яркие «каменные цветы» Украинского шита, могут украсить любое собрание минералов и порадовать своей красотой в изделиях мастеров- камнерезов.

Химический состав

Химический теоретический состав: Са — 51,33; F — 48,67. В незначительной степени Са замещается Y и Се; пределы замещения достоверно не изучены, повышенное содержание Y и Се—в иттрофлюорите и церфлюорите, которые, однако (особенно церфлюорит), недостаточно изучены. YF3n (Се,La)F3 образуют cCaF2 смешанные кристаллы, сохраняющие структуру флюорита с незначительно измененными параметрами решетки; в искусственных пре-паратах максимально возможное содержание YF3 50%, при большем его содержании структура флюорита нарушается. Наибольшая концентрация редких земель отмечается в плавиковых шпатах гидротермального происхождения, связанных с породами щелочного ряда; флюориты с наиболее низким содержанием TR встречаются в некоторых осадочных породах (глинистых сланцах, песчаниках и других обломочных породах), отмечалось полное отсутствие TR во флюорите из доломитов. Са минерала, по-видимому, в небольшой степени замещается Sr. На основе спектральных и химических анализов указывалось присутствие Li, Na, К, Be, Mg, Cu, различных TR, Fe, Mn, Ge, Cd, Cl. Наличие Al, Si, Fe, S. очевидно, бывает обусловлено присутствием включений разных минералов. К, Na, Mg и Cl входят в состав жидких включений, обильных во многих флюоритах и содержащих также Са2+ , F- и НСO3 . Роль других элементов-примесей не выяснена. Известны флюориты, содержащие органические вещества. Некоторые флюориты («вонючий шпат» — антозонит), при раскалывании издающие запах озона, содержат озон и свободные F и Са, образовавшиеся под действием радиоактивного излучения при нахождении в ассоциации с урановыми минералами.

Разновидности

Ратовкит — ratofkite — землистый флюорит осадочных пород. Назван по р. Ратовке около Вереи в Московской области (Фишер, 1908).
Сложение скрытокристаллическое или кристаллическое (мельчайшие кристаллики различимы в лупу) до микроскопически-аморфного. Всегда находится в тесной ассоциации с опалом, который часто облекает крупные выделения ратовкита; такие выделения, как правило, обладают зональной структурой, которая объясняется наличием в фиолетовом ратовките бесцветных зон тонковолокнистого опалового вещества. Ассоциируется также с халцедоном, целестином, доломитом, гипсом, палыгорскитом. Пересчет химических анализов ратовкита на минеральный состав дает 50—80% CaF2, остальное — кальцит, гипс, кварц, глинистсе вещество и др. Слагает топкие (1 — 1,5 см) прослойки в глинистых породах, доломитах, известняках и т. д. Образует псевдоморфозы по кальциту. Широко распространен на территории России.


Иттрофлюорит — yttrofluorite — обогащен иттрием. Назван по составу (Фогт, 1911). Синоним— иттрокалъцит — yttrocalcite (Глокер, 1838) (не смешивать с гексагональным иттрокальцитом Федорова, оказавшимся апатитом), плавиковый иттрокальцит — флюсситтрокальцит — Flussyttrocaicit (Глокер, 1839).

 Спайность неясная по (111). Очень хрупок. Твердость 4,5. Цвет норвежского минерала желтый, желто-бурый, бледно-желто-зелепый, среднеазиатского — густо-фиолетовый до бледно-зеленого и бесцветного. Блеск стеклянный, в изломе — жирный. Плотность и показатель преломления выше, чем у обычного флюорита, по-видимому, закономерно возрастают в соответствии с увеличением содержания TR. По Фогту, при плотности 3,5356 n= 1,4522, при 3,557 n = 1,4572 (Na). Наличие около 14% YF3 в иттрофлюорите из Хундхолмена подтверждено флуоресцентным рентгеновским анализом Чэтерджи. Состав редких земель иттрофлюорита из Средней Азии в % к общей их сумме (составляющей около 14% от состава минерала): La— 4,4; Се —11; Рг — 1,0; Nd—4,7; Sm — 2,5; Eu —0,12; Gd —5,1; ТЬ — 0,94; Dy —5,2; Ho —1,0; Er — 2,5; Tu — 0,44; Yb — 5,1; Lu — 1,0; Y — 54,84. 
В пегматитах Хундхолмена около Тюсфьорда (Северная Норвегия) иттрофлюорит слагает в микроклинпертите почти мономинеральную жилу, ассоциируется с ортитом, фергусонитом и другими редкоземельными минералами.
В месторождении Средней Азии образует рассеянную вкрапленность, прожилки и гнезда в ороговикованных сланцах, а также в парагнейсах и граните; содержит большое количество микроскопически мелких включений иттропаризита, ксенотима, монацита и кварца.


Церфлюорит — cerfluorite — предположительно обогащен редкими землями цериевой группы. Название дано по составу (Штрунц, 1957). Синоним Иттроцерит — yttrocerite (Ган и Берцелиус, 1814), иттроцерерит — yttrocererite (Сведенстиерна, 1817), флгоссит- троцорит — Flussyttrocerit (Глокер, 1831), иттроцериокальцит — Yttroceriocalcit (Глокер, 1847), флюоиттроцерит — Fluoyttrocerit (Кёхлин, 1911).

Флюорит голубые кристаллы Таджикистан
Флюорит. Друза крупных гексаэдрических кристаллов. Таджикистан

Кристаллографическая характеристика

Сингония Кубическая 3L44L36L29PC.

Класс. Гексоктаэдрический

Кристаллическая структура

 

Главные формы: Главные формы: а(100), d(110), о(111), е(210), f(310), n(211), m(311), t(421). Из них наиболее часты а(100), а также о(111);

Форма нахождения в природе

Облик кристаллов. Кристаллы чаще всего кубического облика, реже октаэдрического, иногда значительное развитие получают грани ромбического додекаэдра. Наблюдаются скелетные кристаллы в виде октаэдров, грани которых покрыты ориентированно наросшими кристалликами флюорита с гранями (110), (100) и (МО) ; нередки параллельные сростки мелких кубических кристаллов — гранные формы, по Шафрановскому, взаимное ориентированное обрастание кристаллов, ступенчатое их развитие, а также развитие различных видов вершинных форм. Иногда кристаллы значительно уплощены по одной из граней куба. Грани октаэдра обычно неровные, тусклые; грани куба гладкие и блестящие, но иногда исштрихованы параллельно ребрам куба или имеют паркетообразный рисунок. Наблюдаются фигуры естественного травления в виде углублений на гранях и притупления вершин и ребер. Кислоты вызывают образование на поверхности грани куба флюорита четырехгранных пирамид, обращенных вершинами внутрь, а от щелочей появляется только шероховатость.
Наблюдаются своеобразные кокардовые текстуры, когда шестоватые выделения флюорита обрстают ядро из плотного флюорита или обломка вмещающей породы. Отмечалась закономерная кристаллографическая ориентировка шестоватых кристаллов: L3 флюорита располагается вдоль удлинения, спайность по (111) ориентирована перпендикулярно удлинению (Калангуй в Читинской обл.)

Двойники по (111) распространены обычно в виде взаимно прорастающих кубов, реже сдвойникованными бывают октаэдры, в таком случае октаэдры часто уплощены по (111).
Известны эпитаксические нарастания сидерита на флюорит: (0001) сидерита параллельна (111) флюорита; нарастания пирита на флюорит с взаимно параллельными осями (Маркс, по Хинце), а также нарастания, в которых ребра пентагонального додекаэдра пирита параллельны ребрам куба флюорита; отмечались ориентированные включения пирита и халькопирита, расположенные вдоль граней куба флюорита; известны ориентированные нарастания кварца на флюорит и закономерные сростки флюорита с кварцем, причем кристаллы кварца ориентированы так, что грань ромбоэдра кварца параллельна грани куба флюорита. Описано прорастание флюорита фенакитом с расположением одной из граней ромбоэдра фенакита параллельно грани куба флюорита.
Характерны плеохроичные дворики вокруг включений радиоактивных минералов (иногда дворики с четверной симметрией — во флюорите из Вёльсендорфа в Германиии). Очень обычны газовожидкие включения в кристаллах оптического флюорита.

Агрегаты. Кристаллы и их сростки, агрегаты преимущественно зернистые, также плотные и землистые, нередко столбчатые и волокнистые частью радиально-лучистые, иногда с кокардовыми текстурами.

Физические свойства

Оптические

Кристаллы кальцита (белый) и флюорита (желтый). Северный Кавказ. Белоречеснкое месторождение
Кристаллы кальцита (белый) и флюорита (желтый). Северный Кавказ. Белоречеснкое месторождение

Цвет варьирует: бывает бесцветным и водяно-прозрачным, обычно отличается разнообразием оттенков: зеленый, зеленовато-голубой, фиолетово-синий, винно-желтый, белый, серый, небесно-голубой, темно-пурнуровый, синевато-черный и коричневый; также розово-красный, малиново-красный, розовый.
Часто окраска распределена по зонам, параллельным граням или пирамидам нарастания кристаллов или локализуется в плеохроичных ореолах вокруг радиоактивных включений. В массивном, столбчатом или волокнистом флюорите часто видны параллельные полосы различного цвета. Выяснению причины окраски посвящено много работ, но вопрос не может считаться решенным; по последним данным, видимая окраска некоторых флюоритов не зависит от присутствия хромофоров и связана с дефектами кристаллической структуры — F-центрами (например, фиолетовый цвет некоторых оптических флюоритов из пегматитов).
Ранее причина окраски связывалась с присутствием разных элементов: Ненадкевич (но Бетехтииу) связывал фиолетовую окраску с наличием незначительных количеств семивалентного марганца; Власовым и Кутуковой установлено присутствие марганца в фиолетовом и розовом флюорите, при отсутствии марганца в зеленом, желтом, голубом и бесцветном; ими же отмечается, что красно-розовый флюорит на солнечном свету в течение нескольких дней обесцвечивается. Пурпурная окраска, по Берману, вызывается радиоактивным излучением. Указывалось, что содержание, различных редких земель влияет на окраску флюорита: для различно окрашенных зон кристаллов Козловой определено различное содержание редких земель: наименьшее в фиолетовых, наибольшее в зеленых. В голубых и фиолетовых установлено наличие свободных, электрически нейтральных атомов F и Са. Причина зеленой окраски также трактуется по-разному: Изети считает, что зеленая окраска вызвана радиоактивным излучением и наличием Eu2+, Феофилов связывает зеленую окраску с присутствием Sm2+, который возникает из Sm3+ в результате действия радиоактивного излучения.
Окраска некоторых флюоритов вызвана наличием посторонних примесей, отложенных в процессе роста на определенных плоскостях.
Высказано предположение, что зональная окраска флюорита гипогенных месторождений урана обусловлена эпитаксическим нарастанием на флюорит близкого в структурном отношении уранинита.
Окраска флюорита термически неустойчива: при нагревании она часто исчезает и вновь восстанавливается при облучении рентгеновскими лучами. После нагревания отдельные темно-фиолетовые разности становятся аметистовыми: наиболее термически устойчива пурпурная окраска. Некоторые обесцвеченные флюориты окрашиваются снова при хранении в темноте. При облучении рентгеновскими лучами фиолетовые флюориты остаются фиолетовыми, бесцветные флюориты становятся зелеными или синими, синие — пурпурно-красными. Под воздействием катодных лучей кристаллы флюорита иногда становятся с поверхности густофиолетовыми, α-лучи радия в бесцветных кристаллах вызывают голубую и зеленоватую окраски, проникающие на глубину. Фиолетовая окраска, полученная искусственно, менее устойчива, чем природная; радиоактивное α-излучение вызывает полосчатую окраску.

  • Черта  бесцветная, иногда у разностей темно-лилового цвета слегка окрашена.
  • Блеск флюорита сильный стеклянный до тусклого (в массивных выделениях).
  • Прозрачность. Прозрачен.

Механические

  • Твердость 4. Флюориты, окрашенные в темный цвет, отличаются повышенной твердостью. Хрупок.
  • Плотность бесцветного прозрачного флюорита 3,180; вхождение редких земель существенно повышает плотность.
  • Спайность  по (111) совершенная, по (110) неясная. Несовершенство спайности некоторых флюоритов обусловливается наличием включений других минералов (кварца, барита), а свилеватая поверхность спайных поверхностей — присутствием газовых, жидких и твердых включений.
  • Излом плоскораковистый до занозистого или неровного.

Химические свойства

Полностью разлагается крепкой серной кислотой с выделением HF; также хлорной кислотой в присутствии небольшого количества борной кислоты.

Растворимость CaF2 в химически чистой воде, по Кольраушу, незначительна, но заметно возрастает соответственно с повышением температуры; по Казакову и Соколовой, при 0° раствор содержал мг/л фтора, при 20° — 15 мг/л, при 100° — 30,0 мг/л. Присутствие в воде CaS04 также, как и СаС03, снижает растворимость CaF3 (в присутствии гипса раствор содержал всего 6—8 мг/л F при комнатной температуре); при увеличении концентрации NaCl в растворе растворимость CaF2 постепенно увеличивается, достигая максимума 18 мг/л F при 100 г/л NaCl; присутствие Na2SO4 заметного влияния не оказывает, при содержании 10 г/л MgSO4 и выше растворимость CaF2 резко возрастает, в растворах с низкой концентрацией MgSO4 (около 2 г/л) она незначительна.
Растворимость CaF2 в водных растворах значительно повышается в присутствии солей алюминия (образуется малодиссоциированный ион AlF2).

Прочие свойства

Не электропроводен. Диамагнитен, а при низких температурах парамагнитен. На гранях куба установлена разность электрических потенциалов между серединами граней и их краями, возникающая в результате действия свата (фотоэлектричество) или тепла (термоэлектричество). Обычно флуоресцирует в ультрафиолетовых и в катодных лучах, светится и после удаления источника излучения (остаточная люминесценция); люминесцирует также в результате нагревания, причем термолюминесценция может вызываться любым источником тепла: нагреванием в руке или на солнечном свету. Свечение обычно голубое или фиолетовое, также красное, иногда после нагревания зеленое («хлорофан» и «пиросмарагд»). Элементами-активаторами считаются редкие земли; голубое свечение в ультрафиолетовых лучах связывается с присутствием Eu2+, термолюминесценция — с TR 3+ . У искусственных флюоритов, активированных редкими землями, спектры люминесценции бывают тождественны природным.  Установлена поляризованная люминесценция F-центров в интенсивно окрашенных красных кристаллах CaF2, зависящая от длины волны возбуждающего света. При продолжительном одностороннем давлении обнаруживает пластическую деформацию.  Флотируется разными реагентами.

Температура плавления 1360°, кипения — 2450° (по Берчу и др.).  Показатели преломления минерала, как и плотности в результате нагревания понижаются.

Искусственное получение минерала

Мелкие октаэдрические, кубические или кубооктаэдрические кристаллы получаются различными способами: диффузией NH4F в раствор СаСl; испарением pacтвopa CaF2 в НСl; реакцией кальциевого фторосиликата и СаСl2 с охлаждением раствора; действием раствора HF на стекло, содержащее Са. В настоящее время искусственные кристаллы флюорита (для целей ультрафиолетовой оптики) выращиваются из природного материала по методу Стокбаргера из промышленных отходов флюоритового оптического сырья в высокотемпературной вакуумной установке при 1450° и вакууме 10~5 мм ртутного столба, в молибденовых или графитовых тиглях (материал не должен содержать больших количеств цериевых или иттрпевых земель, но небольшое количество TR необходимо; вредной примесью является барит).

Сноповидные (расщепленные) кристаллы барита и кубические кристаллы флюорита. Северный Кавказ. Белоречеснкое месторождение
Сноповидные (расщепленные) кристаллы барита и кубические кристаллы флюорита. Северный Кавказ. Белоречеснкое месторождение

Диагностические признаки

Узнается по кубической форме кристаллов, спайности по октаэдру, стеклянному блеску, средней твердости, разнообразной окраске. От похожих на него галита и сильвина отличается отсутствием вкуса, от фиолетового кварца - меньшей твердостью, от кальцита - отсутствием реакции с соляной кислотой.Под микроскопом — от других изотропных минералов — низким показателем преломления. От сходного кристобалита — более низким светопреломлением.

Спутники: эгирин, гастингсит, кроссит-крокидолит, канкринит, титаномагнетит, сфен, топаз, берилл, апатит, корундофиллит, плагиоклаз, кварц, барит, кальцит, сфалерит, галенит (Аурахмат), блеклая руда (Бадамское), антимонит, киноварь (Хайдаркан), накрит, арагонит, пирит, реальгар, аурипигмент, целестин, ангидрит, гипс, доломит, сера, миллерит.

 

Происхождение и нахождение

Изменение минерала

Псевдоморфозы по флюориту (как выполнения, так и замещения) часто образуют глинистые минералы и различные окислы железа, марганца, а также доломит, кальцит, сидерит, церуссит, смитсонит, пирит, марказит, сфалерит, гемиморфит, тальк, хлорит, полевой шпат, нонтронит, кварц и халцедон

Месторождения

Широко распространенный минерал, встречается в месторождениях самого разнообразного генезиса. Чаще всего жильный минерал гидротермальных месторождений различного типа (оловорудных, молибдено-вольфрамовых, сурьмяно-ртутных и др.). Кроме того, встречается в больших количествах в пегматитах, в осадочных породах; изредка в альпийских жилах и зоне гипергенеза рудных месторождений.
Как акцессорный минерал обнаруживается в самых различных интрузивных, эффузивных и жильных породах нормального и щелочного ряда, среднего и кислого состава. Так он известен в нефелиновых сиенитах, сиенит-порфирах, тингуаитах, фонолитах, щелочных гранитах, гранофирах, микрогранитах, микросиенитах. В гранит-порфирах Хапчеранги (Читинская обл.) содержание флюорита достигает 1 %. В пироксено-амфиболовых гранитах (р.Кальчик,Украина) ассоциируется с эгирином, гастингситом, кроссит-крокидолитом, канкринитом, титаномагнетитом, сфеном. Характерен для альбитизированных и мусковитизированных гранитов. Флюориты Чехии, генетически связанные с кислыми магмами, содержат иттербий, с основными— европий, а залегающие вдали от магматических очагов обнаруживают присутствие самария. Встречается в вулканических туфах Кампании (Италия); в риолитах и их туфах и трубках взрыва в месторождении Томас Рейндж (шт. Юта, США), где скопления флюорита образуют трубообразные рудные тела, а флюорит имеет вид мягкой порошкообразной массы от белого до темно-пурпурного цвета и ассоциируется с монтмориллонитом, халцедоном (содержит уран).
В десилифицированных пегматитах (Изумрудные копи, Свердловская обл.) флюорит приурочен к флогопитовым зонам, ассоциируется с топазом, бериллом, апатитом, корундофиллитом, плагиоклазом; в десилифицированных пегматитах с мусковито-флюоритовыми линзами флюорит — главный породообразующий минерал, он образует срастания с бериллом, апатитом, турмалином; в хлоритовой зоне этих же пегматитов флюорит ассоциируется с хризобериллом (последний иногда образует мелкие включения во флюорите) и фенакитом, в пустотах — с бавенитом, нарастает на альбит и сферолиты корундофиллита. В доломитовых прожилках, генетически связанных с этими пегматитами, сопровождается фенакитом и шеелитом.В десилифицированных пегматитах (с наложенным пневматолитогидротермальным процессом), залегающих в зеленокаменных породах, наблюдалась редкая ассоциация флюорита с хромитом.
В нормальных гранитных пегматитах, кристаллизуясь на протяжении почти всего процесса, может образовывать крупные желвакообразные выделения, залегающие в центральных частях жил в срастании с бериллом и кварцем, или кварцем, альбитом, монацитом, ортитом, гадолинитом, ксенотимом, бастнезитом, микролитом (хлорофан), а в занорышах встречаются великолепные кристаллы оптического флюорита, иногда заключенные в кварцевом ядре.
В грейзенах, связанных с высокотемпературными молибдено-вольфрамовыми, оловянно-вольфрамовыми и другими жилами, ассоциируется с молибденитом, вольфрамитом, бериллом, топазом, турмалином, мусковитом, литиевыми слюдами, эфеситом, хризобериллом, фенакитом или с ферриторитом (цвет флюорита — темно-фиолетовый), цирконом, ксенотимом, касситеритом, апатитом, кварцем; в оловосодержащих грейзенах— с цинвальдитом и пикнитом (Циновец в Чехии).
Отмечается ассоциация флюорита с эпидотом, актинолитом, альбитом и кварцем из жильных образований в контакте гранитов с зеленокаменными толщами по р. Пышме (Режевский р-н Свердловской обл.). Для карбоиатитов и сопряженных с ними образований — своеобразных продуктов гидротермальной переработки, которые генетически связываются с ультраосновиыми щелочными породами,— весьма характерно широкое распространение флюорита, содержащего редкие земли.
В контактово-метасоматических железорудных месторождениях флюорит иногда ассоциируется с магнетитом; так, в месторождениях Горной Шории (районы Кондомы и Таштагола, Кемеровская обл.) он составляет 4—5% всей магнетитовой руды, отлагался, замещая магнетит.
На контакте щелочных гранитов с мраморами в Тувы известны жилы темно-фиолетового, почти черного флюорита, несущего вростки фенакита.
В жилах альпийского типа в Австрийских, Итальянских, Французских Альпах и в Швейцарии (Граубюнден) флюорит встречается в виде хорошо образованных кристаллов иногда полихромной окраскц (ядро — розово-красное, внешняя кайма — светло-зеленая).
В гидротермальных рудных жилах флюорит слагает совместно с кварцем, кальцитом, доломитом и баритом жильную массу. Гидротермальные месторождения флюорита чрезвычайно многочисленны и разнообразны. В России флюоритовая минерализация характерна, например, для Забайкалья, где различаются три типа флюоритовых гидротермальных месторождений, отличающихся отсутствием сульфидов: кварцево-барито-флюоритовый (Абагайтуй, Таминга I, Девятая пятница), кварцево-флюоритовый (Соломяное) и мономинералыгый (Калангуй, Таминга II, Куранокинский). Для месторождений этого типа указывается схема последовательности выделения флюорита: 1) самый ранний флюорит — темно-фиолетовый, преимущественно кубического облика; 2) зеленый и изумрудный; 3) бледно-фиолетовый, голубоватый и желтоватый; 4) наиболее поздний — бесцветный. Крупные промышленные месторождения флюорита — гидротермальные и, частью, метасоматические (в Таджикистан— Аурахмат, Такоб; в Казахстан — Бадамское). Месторождения часто располагаются на контакте массивного известняка с кремнистыми сланцами и приурочены к зонам разломов, иногда регионального значения (Чаткальский и Кураминский р-ны) и формируются в трещинах, заложенных задолго до проявления флюоритовой минерализации. Флюорит ассоциируется с кварцем, баритом, кальцитом, сфалеритом, галенитом (Аурахмат); с кварцем, баритом, блеклой рудой (Бадамское); с кальцитом, антимонитом, киноварью (Хайдаркан); с баритом, накритом, арагонитом, пиритом, реальгаром, аурипигментом (Чаувай).
К гидротермальным месторождениям, приуроченным к зонам разломов, относится и месторождение оптического флюорита в Куликолоне (Таджикистан) , где флюорит образует друзы кубических кристаллов на стенках полостей в роговиках.
В ураноносных минерализованных тектонических зонах наблюдается сеть поздних флюоритовых прожилков; флюорит ассоциируется с урановой смолкой, колломорфным молибденитом (последний образует микроскопические новообразования во флюорите), кварцем, сульфидами. Известны касситерито-флюоритовые прожилки, генетически связанные с эффузивами, в которых флюорит образует срастания с адуляром.
Своеобразное месторождение флюорита раннечетвертичного возраста приурочено к песчано-глинистым отложениям плиоцена Славянки (Болгария): идущая по разлому флюоритовая жила слагается флюоритом нескольких генераций; в пустотках, стенки которых покрыты почковидными агрегатами фиолетового флюорита, еще сохранился студенистый гель фтористого кальция, содержащий кубы флюорита. Гель через 5—6 суток по извлечении раскристаллизовался во флюорит; вместе с флюоритом встречается пирит. Известны своеобразные флюорито-карбонатные жилы гидротермально-метасоматического генезиса в известняках, где флюорит ассоциируется с доломитом, полевыми шпатами, сидеритом, баритом, целестином, сульфидами свинца, меди и железа. В безрудных гидротермальных жилах он ассоциируется с адуляром, кварцем, гематитом.

Из месторождений мирового масштаба, где флюорит встречается в рудных жилах, следует упомянуть горнорудные районы Саксонии и Гарца в Германии, в Англии — Камберленд (Олстон-Мур и Клитор-Мур), Девоншир и Дербишир (синяя волокнистая разность), в Канаде — барито-флюоритовые жилы («бластонит») в Ньюфаундленде. В США главная масса флюорита добывается из гидротермальных жил, приуроченных к зонам разломов в осадочных породах, где он встречается совместно с кальцитом, баритом, кварцем, галенитом, сфалеритом и другими сульфидами в округе Хардин (шт. Иллинойс), на западе и в центральной части шт. Кентуки, в шт. Монтана, Нью-Мексико и др. Крупнейшие гидротермальные месторождения флюорита имеются в Мексике, где известны сложно ограненные кристаллы флюорита (все семь форм гексоктаэдрического класса), заключенные в полибазите и образующие срастания с пиритом, халькопиритом, кварцем.
В осадочных породах флюорит встречается в пустотках в виде хорошо образованных кристалликов, а также в виде землистой разности — ратовкита в доломитах и известняках, песчаниках, алевролитах, мергелях. В России главным образом в породах девонского и пермского возраста (в иреньской свите кунгурского яруса иногда составляет до 30% породы), а также в отложениях кембрия, преимущественно в доломитовых породах (на Алдане, в Приаргунье), в каменноугольных (в окрестностях Голутвина составляет до 36,2% породы) и юрских отложениях. Встречается в гипсоносных доломитах, гипсово-целестиновых породах (Каслинский р-н, Челябинской обл.), в красноцветных и калийно-магниевых соленосных отложениях. Флюорит осадочных толщ — хемогенное образование галогенных фаций — чувствительный индикатор фаций морских бассейнов раннего этапа их засоления (до стадии гипса и ангидрита). В доломитах флюорит ассоциируется с целестином, ангидритом, гипсом, доломитом, серой, миллеритом. Часто составляет цемент песчаников. Кристаллы оптического флюорита встречены в России на Таймыре (гора Белая) в брекчии кепрока соляного купола в ассоциации с кальцитом, гипсом, серой; он возник из холодных грунтовых вод в результате перекристаллизации флюорита, рассеянного в девонских известняках и доломитах. Встречается в стасфуртских солях, отмечался в нерастворимом остатке их.
В глинах Варбойса (Хатингдоншнр, Англия) были обнаружены кубики флюорита, покрытые корочками поровскита. Встречен в раковинах пластинчатожаберных моллюсков: ратовкит заместил кальцитовые скелеты органических остатков. С халцедоном, лимонитом, вивианитом наблюдался в ураноносных фосфатных отложениях Флориды.
В больших количествах в настоящее время отлагается из горячих источников в Уэгон-Уил-Гэп (Колорадо,США) и в Пломбьере (Вогезы, Франция). Образуется в зоне гипергенеза различных месторождений (в том числе и флюорита), где иногда ассоциируется с лимонитом и наблюдается в пустотках последнего (Забайкалье), входит в состав псевдоморфоз по разным минералам. Так, наблюдался в месторождениях центральной части Казахстана в составе полиминеральных псевдоморфоз по висмутовым минералам вместе с бисмутитом, бисмоклитом, русселитом и карбонатами. В смеси с галлуазитом образует псевдоморфозы по кридиту и геарксутиту или корочки на этих минералах. Такого же типа образования отмечаются и в округе Дарвин (шт. Калифорния, США). В зоне гипергенеза пегматитов, располагающихся вблизи известняков по р. Некем (Киргизия)], флюорит образует совместно с каолинитом псевдоморфозы по топазу. В Кызыл-Эспе (Казахстан) он нарастает на миметезит и лаксманнит.

Практическое применение

 

Применяется как флюс в металлургии (при употреблении флюоритовой массы как флюса в ней должно быть не менее 85% CaF2). В химической промышленности служит источником получения искусственного криолита, плавиковой кислоты и других фтористых соединений. Применяется в производстве эмалей и глазурей, в цементной промышленности. Прозрачные разности представляют ценное оптическое сырье вследствие ничтожной дисперсии лучей видимого спектра, отсутствия двупреломления и способности пропускать инфракрасные и ультрафиолетовые лучи. Из флюорита изготовляются линзы, призмы, объективы микроскопов, устраняющие сферическую н хроматическую аберрации. Природные кристаллы оптического флюорита должны быть прозрачны, оптически однородны, не содержать свилей и газово-жидких и других включений; голубые и фиолетовые кристаллы непригодны для оптических целей. Для оптических приборов применяются и искусственные кристаллы.
Служит и поделочным материалом: используются полихромные, волокнистые или полосчатые разновидности («Синий Джон» — темно-синий флюорит с желтыми и белыми полосами).

 

Физические методы исследования

Дифференциальный термический анализ

 

Главные линии на рентгенограммах: 

 

Старинные методы. Под паяльной трубкой растрескивается, светится и с трудом оплавляется по краям. По выделении всего F образуется неплавкая известь (СаО).

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

В шлифах в проходящем свете от бесцветного до зеленого и пурпурного. Изотропен. Иногда в кристаллах, испытавших деформацию, наблюдается слабое аномальное двупреломление в разрезах, параллельных (100) -n= 1,43. Изоморфное замещение кальция редкими землями вызывает повышение показателя преломления до 1,4572 у иттрофлюорита. Дисперсия светопреломления флюорита в видимой части спектра незначительна. Характерно исключительно высокое пропускание света как в видимой, так и в инфракрасной и ультрафиолетовой частях спектра, что делает флюорит ценным оптическим сырьем. Пропускание для видимой области спектра, по Козловой, довольно постоянно и составляет 86% при толщине пластинки 0,4 см, пропускание в ультрафиолетовой области возрастает с увеличением длины волны, в инфракрасной — значительно уменьшается.

Mineralmarket

Галлерея