Актинолит
Название актинолит происходит от греческого "актис" — луч и "литос" — камень. Актинот (Aktinot), излишнее название - актинолит. Английское название минерала Актинолит - Actinolite
Синонимы: Актинолин— actynolin (Честер, 1896); актинот— actinote (Аюи, 1801); лучистый камень—Strahlstein (Вернер, 1789); пилит— pilite (Бекке, 1883) — псевдоморфоза волокнистого актинолита по оливину; силльбёлит— silbolite, sillbolite (Честер, 1896); стекловатый актинолит—glassy actinolite— ярко-зеленые длиннопризматические кристаллы актинолита (Дана, 1932); штралит— strahlite (Честер, 1896); штрелит— strelite (Честер, 1896); циллертит — zillerthite (Деламетри, 1797).
Содержание
- Химический состав
- Разновидности
- Кристаллографическая характеристика
- Форма нахождения в природе
- Физические свойства
- Химические свойства
- Искусственное получение минерала
- Диагностические признаки
- Диагностические признаки
- Происхождение минерала
- Практическое применение
- Физические методы исследования
- Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)
- Купить актинолит
Формула актинолита
Ca2(Mg, Fе2+)5[Si8O22](ОН)2
Химический состав
Химический состав актинолита с учетом изоморфных замещений выражается формулой: (Na, K)0-0,5 (Ca2-1,34 Na0-0,66) [(Mg, Mn, Al, Ti)4-2,5(Fe2+, Fe3+ )1-2,5] [(Si8-7,5 Al0-o,5) (O, OH)22] (OH, F, Cl, O)2.
Ca2Mg4FeSi8O22(OH)2 : CaO - 13,29; MgO - 9,11; FeO - 8,51; SiO2 - 56,96; H2O - 2,13.
Ca2Mg2,5 Fe2,5 Si8O22(OH)2 : CaO - 12,59; MgO - 11,31; FeO - 20,15; SiO2 - 53,93; H2O - 2,02.
Разновидности
По составу:
Марганцевый актинолит — manganous actinolite. Обнаружен в скарнах марганцевого месторождения Касо (Япония). Содержит до 7,38% MnO. По свойствам неотличим от обычного актинолита. Наиболее железистый марганцевый актинолит темно-зеленый до серо-зеленого образует жилки мощностью до 5 см, сложенные неправильными, частью удлиненными зернами, содержит включения ортита, ассоциируется с лимонно-желтым гранатом. Менее железистый марганцевый актинолит в виде бесцветных кристалликов встречен как продукт гидротермального изменения родонита скарнов; ассоциируется с коричневым гранатом и манганфлогопитом; некоторые его выделения заключены в кристаллах гиалофана.
Актинолит-биссолит — actinolite-byssolite (Соссюр, 1796) — спутанно-волокнистый актинолит.
Синононим. Актинолитовый циллерит— actinolitic zillerite (Ферсман, 1913).
Отличается от тремолит-биссолита повышенным содержанием железа. Образуется при гидротермальном изменении основных пород, гнейсов, кристаллических сланцев; известен в кварцевых жилах; в пустотах обволакивает кристаллы кальцита, кварца, магнетита, титанита, альбита, пеннина, эпидота, самородного серебра, пренита, пирита, халькопирита, частично волокна включены в кристаллы кварца и кальцита. Известен в жиле альпийского типа в Пуйва на Приполярном Урале; в пустотах десилифицированного пегматита и в прожилках среди амфиболитов в ассоциации с альбитом и скаполитом в Изумрудных копях на Урале; с эпидотом, кальцитом и гроссуляром в Кансайском скарновом свинцово-цинковом месторождении, Кураминские горы (Узбекистан); в пустотах гранатового скарна в Младенове (Болгария) нарастает на эпидот, кварц и кальцит с сидеритом, лимонитом, десмином, халькопиритом; в кварцевых жилах, секущих габброиды, в долине Радауталь, Гарц (Германия); в альпийских жилах долины Мадеранерталь (Швейцария); в Аллермоне (Франция); в Южном Оране (Алжир); в Бакингеме (Канада).
Уралит
Кристаллографическая характеристика
Сингония. Моноклинная.
Кристаллическая структура
Изоструктурен с тремолитом; Mg в октаэдрических позициях частично замещен на Fe2+ . Обычно позиции М(2) обеднены Fe2+ по сравнению с М(1) и М(3). Распределение железа между позициями М(1) и М(3) может быть различным.
Форма нахождения актинолита в природе
Кристаллы игольчатые, призматические.
Двойники по (100) простые и полисинтетические. Имеются указания на двойникование по (010) и по (101).
Агрегаты. Зернистые массы, порфиробласты, шестоватые и лучистые агрегаты, параллельно-волокнистые (асбест) и спутанно-волокнистые (биссолит) выделения.
Физические свойства актинолита
Оптические
Цвет зеленый, серо-зеленый, голубовато-зеленый, почти бесцветный.
Черта зеленовато-белая.
Блеск сильный стеклянный.
Отлив до шелковистого (у асбестов).
Прозрачность Прозрачный до полупрозрачного.
Механические
Твердость 5—6. Хрупок.
Плотность 3,10—3,20.
Спайность по (110) совершенная (под углом около 56°), реже по (010), иногда отдельность по (100) и (101). Углы между плоскостями спайности 124 и 56 градусов, что обусловливает ромбовидную или шестигранную форму кристаллов в поперечном сечении.
Излом занозистый, ступенчатый.
Химические свойства
Кислоты почти не действуют.
Прочие свойства
Окисление и дегидроксилизация сопровождаются также резким повышением электропроводности, после завершения дегидратации она вновь снижается.
Искусственное получение минерала
Актинолит синтезирован в гидротермальных условиях при PH2O = 1000 бар и Рсо2 = 50 бар из смеси CaCO3, MgC2O4-2H2O, FeC204-2H2O и геля SiO2. Установлена полная изоморфная смесимость тремолита и ферроактинолита. Нижняя температурная граница устойчивости понижается от 500° для тремолита до 375° для псевдоэвтектического состава с 75% ферроактинолита. Минерал синтезирован также в присутствии хлоридов Са и Mg. Получен в системе СаО—MgO—FeO—Аl2O3—SiO2—H2O при 150—500° и 1—8 кбар.
Диагностические признаки
Диагностика. Легко узнается по игольчатым кристаллами и лучистым агрегатам, зеленому цвету, сильному стеклянному блеску, совершенной спайности и хрупкости. От пироксенов отличается углом спайности в 124 и 56 градусов.
Сопутствующие минералы. Альбит, эпидот, хлорит, тальк, глаукофан, кроссит, серицит, гранат, кварц, кальцит, стильпномелан, пумпеллиит, лавсонит, титанит, рутил, лейкоксен, гематит, магнетит.
Происхождение и нахождение
Метаморфическое - в скарнах (в контактах с известняками), встречается в кристаллических сланцах (тальковых, хлоритовых). Иногда является главным породообразующим минералом (актинолитовые сланцы).
Актинолит — породообразующий минерал метаморфизованных основных пород зеленосланцевой фации, встречается в гидротермально-измененных магматических и метаморфических породах, иногда связан с процессами формирования магнетитовых или медно-никелевых руд.
При метаморфизме основных вулканогенно-осадочных и субвулканических пород актинолит образуется в ассоциации с альбитом, эпидотом и хлоритом, в основном по темноцветным минералам, но также замещает плагиоклаз. На начальных стадиях метаморфизма вулканогенно-осадочных пород происходит обрастание обломочных зерен роговой обманки актинолитом, в цементе выделяется тонкоигольчатый актинолит. В вулканогенных породах актинолит замещает вкрапленники темноцветных минералов. При регрессивном метаморфизме и в процессе метасоматоза актинолит образуется по темноцветным минералам изверженных и метаморфических пород основного, реже среднего состава; в тектонически ослабленных участках он отлагается с образованием жилок и гнездообразных скоплений, например, на Урале, на Кольском п-ове, в Центральной Японии. В зонах трещиноватости в основных породах обнаруживаются также жилы актинолит-асбеста. При интенсивном метаморфизме происходит образование актинолитовых и альбит-эпидот-актинолитовых сланцев с хлоритом, кальцитом, иногда с мусковитом. Однако для сланцев более характерна актинолитовая роговая обманка, чем актинолит.
В толщах зеленосланцевых пород альбит-эпидот-актинолитовая ассоциация характерна для зональных комплексов и для ореолов гранитоидных интрузий. При переходе к более высокотемпературным ассоциациям амфиболитовой фации появляются зональные кристаллы амфибола с ядром из реликтового актинолита и оболочкой из более интенсивно окрашенной (часто сине-зеленой) роговой обманки. Зональные метаморфические комплексы с актинолитом в качестве породообразующего минерала известны в Новой Зеландии, в Шотландии, на плато Абукума в Японии. На Южном Урале альбит-эпидот-актинолитовые породы по основным эффузивам, пирокластам и терригенно-осадочным породам образуют узкую секущую зону. Переходная зона к неизмененным породам имеет кварц-хлоритовый состав. Интенсивность метаморфизма и количество актинолита возрастают в зонах дислокаций, где наблюдается постепенный переход к метасоматическим породам с колчеданным оруденением. В колчеданных залежах встречается игольчатый и асбестовидный актинолит. В ореолах гранитоидных интрузий актинолит встречается в Калифорнии, США, в Южной Америке, в Туве и в других районах. Местами минерал обнаруживается в зонах контакта гранитоидов с вулканогенно-осадочными или метаморфическими породами, например, в бассейне р. Тутхун в Азербайджане он входит в состав различных роговиков по вулканогенно-осадочным породам; в районе Изумрудных копей на Урале образует плотные скопления и линзообразные тела длиной до 2,5 м во флогопитовой зоне десилифицированных пегматитов, слагает реакционные зоны на контакте диорита с серпентинитами; в районе золоторудного месторождения Злоты Сток в Нижней Силезии (Польша) развит в амфиболитах близ контакта с гранитоидами. В необычном парагенезисе с биотитом, К-полевым шпатом, плагиоклазом и кварцем актинолит встречен в дурбахитах Центрального Чешского массива, где он содержит реликты пироксена и образовался вероятно в процессе метаморфизма.
В месторождениях магнетита, связанных с железорудными скарнами и метасоматитами, актинолит является широко распространенным минералом, образующимся на различных этапах формирования этих месторождений. Актинолит, связанный с альбитизацией вмещающих интрузивных, карбонатных и других пород, ассоциируется с альбитом, эпидотом, магнетитом, титанитом, апатитом. Нередко он замещает скарновые минералы, при этом пироксен-магнетитовые залежи превращаются в актинолит-магнетитовые, одновременно он отлагается в зонах трещиноватости с магнетитом, кварцем и карбонатами. Актинолит наиболее поздних этапов минералообразования ассоциируется с халькопиритом, пирротином, пиритом, сфалеритом. Железистость актинолита определяется составом замещаемых пород и колеблется в широких пределах (слабожелезистый актинолит в безрудных метасоматитах и ферроактинолит в рудных залежах). Примерами скарново-метасоматических железорудных месторождений с широко проявленной актинолитизацией являются: Бенкалинское, Шагыркульское и Сорское в Южном Тургае, Лавреновское в Кузнецком Ала-Тау, Анзасское в Хакасии, Белорецкое на Горном Алтае, месторождения Ирбинского рудного поля и Одиночное в Восточном Саяне; месторождения района Норберг в Швеции.
Актинолит известен также в рудах и связанных с ними метасоматитах медно-никелевых месторождений; ассоциируется с биотитом и рудными минералами, в брекчированных участках слагает асбестовые прожилки или образует игольчатые кристаллы, деформированные до винтообразных. Примеры: месторождения Аллареченское, Восток и Печенга на Кольском п-ове, никеленосные породы Бурминского массива на Дальнем Востоке. В жилах альпийского типа актинолит выделяется в виде кристаллов и войлокоподобных агрегатов.
Актинолит является одним из распространенных минералов в глаукофан-содержащих регионально метаморфизованных породах. Ассоциируется с глаукофаном, кросситом, эпидотом, хлоритом, серицитом, альбитом, гранатом, кварцем, стильпномеланом, пумпеллиитом, лавсонитом, титанитом, рутилом, лейкоксеном, гематитом, магнетитом. Часто актинолит и глаукофан слагают разные участки и зоны одного и того же кристалла, границы между ними неровные, но четкие; в зональных кристаллах актинолит обычно слагает ядро, а глаукофан внешнюю зону, но возможны и обратные соотношения; реже оба минерала образуют разные зерна. По Клейну, при низких температурах в ряде актинолит — глаукофан имеется разрыв смесимости, при более высоких температурах возможен непрерывный переход от актинолита к глаукофану и кросситу. Согласно Брауну, ассоциация актинолита с глаукофаном всегда неравновесная и возникает в условиях, граничных между фациями глаукофановых и зеленых сланцев; обрастание одного амфибола другим и частичное замещение обусловлены колебаниями Р — Т условий в процессе метаморфизма. Содержание Na в позиции М(4) актинолита, находящегося в ассоциации с альбитом, хлоритом и окислами железа, возрастает при увеличении давления, при определенных температурах оно может служить для геобарометрии. Актинолит в глаукофановых и зеленых сланцах известен в шт. Калифорния и в шт. Вашингтон (США), в Японии, во Франции, в Венесуэле, на о-ве Тасмания, в Новой Зеландии.
В некоторых железистых кварцитах актинолит является одним из самых распространенных силикатов; ассоциируется с кварцем, магнетитом, гематитом, хлоритом, карбонатами (кальцитом, доломитом или анкеритом), куммингтонитом, грюнеритом, иногда с более поздними щелочными амфиболами. Парагенезис несколько меняется в зависимости от состава исходных пород и степени их метаморфизма, например, в гематит-магнетитовых кварцитах КМА актинолит встречается с анкеритом и доломитом, в магнетцтовых кварцитах он более железистый и образует тесные срастания с кальцитом и магнетитом; местами минерал приурочен к известковистым прослоям. Он отмечается в железистых кварцитах Курской магнитной аномалии, Криворожского бассейна, Оленегорского и других месторождений Кольского п-ова, в Канаде в пров. Квебек и в районе Итчен-Лейк.
Изменение минерала
При прогрессивном метаморфизме замещается роговыми обманками. В породах глаукофановой фации метаморфизма и в железистых кварцитах отмечалось замещение актинолита щелочными амфиболами, флогопитом или куммингтонитом. Отмечено замещение актинолита эпидотом, цоизитом или агрегатом цоизита и кварца; плоскость (010) актинолита параллельно (100) цоизита. Некоторые актинолиты хлоритизированы. Изменение актинолита в гидротермальных условиях (Т = 150—500°, Р = 1—8 кбар) изучалось экспериментально.
Практическое применение
Используются волокнистые разновидности. Нефрит и другие спутанно-волокнистые агрегаты актинолита благодаря большой вязкости хорошо принимают полировку и служат ценным поделочным камнем.
Физические методы исследования
Дифференциальный термический анализ
Кривая ДТА сходна с кривой для тремолита, но обезвоживание и распад структуры актинолита, а также плавление продуктов его разложения происходит при несколько более низких температурах; наряду с пироксеном, и кристобалитом в продуктах распада присутствуют окислы железа. Дополнительные эндотермические эффекты на кривых ДТА актинолита могут быть обусловлены примесями кальцита (750—800°), клиногумита (500—600°), эпидота (970—1000°). При нагревании актинолита в атмосфере воздуха, приблизительно с 400°, происходит окисление двухвалентного железа.
Окисление железа сопровождается, возможно, отделением протонов от гидроксильных групп. При интенсивном окислении потеря веса при нагревании меньше содержания воды в минерале. Окисление железа и частичная дегидроксилизация обусловливают изменение оптических свойств актинолита. В интервале 400—600° начинается побурение и происходит медленное повышение показателей преломления, при 600—800° окраска становится красно-бурой, показатели преломления резко возрастают, особенно в образцах с высоким содержанием Fe2+ (на 0,100 и более), угол cNg уменьшается до 10° (иногда до 2—5°), несколько падает значение 2V.
Старинные методы. Под паяльной трубкой плавится с трудом, образуется серовато-зеленое или зеленовато-черные стекло.
Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)
В шлифах в проходящем свете слабо окрашен, плеохроизм по Ng—светло-зеленый, серовато-зеленый, редко темно-зеленый, по Nm — бледно-зеленый или желтовато-зеленый, по Np— бесцветный или желтоватый, иногда розоватый. Бурые тона плеохроизма не характерны. Иногда наблюдается неравномерное окрашивание индивидов. Двуосный (—), очень редко (+). Плоскость оптических осей (010). У некоторых актинолит-асбестов вследствие деформации волокон угасание прямое. Удлинение (+) ng = 1,640 — 1,665, nm = 1,625 — 1,650, np = 1,615 — 1,643, ng — np = 0,017 — 0,028. 2V = 70 — 84°, до 87 и 90°18' при пониженном содержании Са. 2V = 40 — 50° отмечался для асбестовых разновидностей. Иногда слабая дисперсия r < v. Двойникование. по (100) простое и полисинтетическое, указаны двойники по (010). Иногда под микроскопом обнаруживаются пластинчатые включения куммингтонита, ориентированные вдоль (100) и (101); частично они испытали собирательную перекристаллизацию. В актинолите из гор Руби (США) толщина пластинчатых включений куммингтонита до 50 мкм; их количество — 45% по объему. При неполном замещении актинолита обыкновенной роговой обманкой образуются сростки с общей осью b, границы между индивидами неровные, но четкие. В марганцевом актинолите отмечались включения ортита, окруженные плеохроичными двориками.