Апатит месторождения России

Апатит наиболее распространенный минерал класса фосфатов. Встречается в качестве акцессорного минерала почти во всех типах горных пород.

Разновидности

Фторапатит, в качестве добавочного аниона содержит только или преимущественно фтор, хлорапатит — только или преимущественно хлор, гидроксилапатит — гидроксильную группу ОН; карбонат-апатит имеет в своем составе карбонатную группу СО₃ и немного воды. Он известен также под названием подолит, а когда содержит добавочный F и ОН, его называют франколит ферморит (Са, Sr)₁₀[(PO₄)(AsO₄)]₆(F, ОН, O)₂ является переходным минералом между беловитом (Sr, Се)₅[РO₄]₃(O, ОН), и свабитом Ca₅[AsO₄]₃(F, ОН); эллестадит, бритолит, фенгхуанглит (ториевый бритолит), вилъкеит, финшенит и другие названия употребляются для обозначения разновидностей, содержащих группы SiO₄, SO₄, СO₃ и редкоземельные элементы; дернит и левистонит— апатиты, обогащенные щелочными элементами. Известны и другие разновидности.

Апатит характеризуется сложным химическим составом. По существу, это группа минералов, состав которых благодаря изоморфным замещениям непостоянен. В связи с этим выделяют следующие разновидности апатитов:

Происхождение и нахождение

Магматическое - в щелочных породах совместно с нефелином является одним из главных породообразующих минералов (в нефелиновых сиенитах) и образует важнейший промышленный тип месторождений апатита; в кислых породах - встречается как акцессорный минерал. Пегматитовое - в жилах с мусковитом. Метаморфическое - в скарнах, с которыми связаны наиболее крупные и хорошо ограненные кристаллы апатита, а также в гнейсах и сланцах.

Члены группы апатита являются самыми обычными и наиболее широко распространенными из всех минералов, содержащих фосфор. Важнейшими членами группы являются фторапатит и фтористый гидроксилапатит вместе с их карбонатистыми разновидностями, в то время как существенно чистые хлорапатит, карбонат-апатит и гидроксилапатит являются редкими и имеют ограниченное распространение. Содержащие фтор типы встречаются почти во всех изверженных породах как рано образующиеся акцессорные минералы, обычно в микроскопических кристаллах и могут встречаться в виде исключительно крупных масс как поздне-магматические сегрегации в щелочных изверженных породах (Кольский полуостров). Апатит также найден выкристаллизовавшимся в пегматитовых фациях как кислых, так и основных типов изверженных пород; в залежах магнетита; в гидротермальных жилах, особенно в таких, которые образовались при высоких температурах, и в жилах альпийского типа. Апатит весьма обычен как в регионально-, так и контактово-метаморфизованных породах, особенно в кристаллических известняках, где он встречается вместе со сфеном, цирконом, пироксеном, амфиболом, шпинелью, везувианом, флогопитом; также в тальковых и хлоритовых Сланцах; как контактово-метаморфический минерал; также в обширных пластовых залежах морского происхождения и в происшедших от них остаточных или детритовых отложениях; как продукт замещения известняка или коралла фосфатными растворами, образовавшимися путем выщелачивания залежей гуано.

Изменения минерала

Были найдены псевдоморфозы серпентина, каолина и бирюзы по апатиту и апатита по пироморфиту (?), прозопиту и брушиту. Изредка апатит встречается в виде окаменевшего материала ископаемой древесины.

Апатит Месторождения

Прекрасные образцы богатых фтором типов апатита дали перечисленные ниже месторождения. В России на реке Токовая, восточнее Екатиренбурга, Урал, с изумрудом и хризобериллом в слюдистом сланце; у Миасса в Ильменских горах. Чрезвычайно мощные залежи встречаются в Хибинских тундрах, Кольский полуостров. В Шлаггенвальде и Пизеке в Чехия. В Германии в друзах пегматита в Эппрехтштейне и Вальдштейне, горы Фихтель, Бавария; в санадините озера Лaaxep, Рейнская область (сульфатистый, частью); в оловянных жилах Эренфридерсдорфа, Саксония. В Австрии, особенно в Кнаппенанде, Унтерзульцбахтале, Зальцбург, и в Циллертале, Тироль. В Швейцарии в Глетче на леднике Рон; в жилах в различных местах Сант-Готардского и Аарского массивов. В Италии около Бьелла в Пьемонте, в значительных количествах в сиените, и на Эльбе в пегматите, патит встречается в Испании в Хумилье, Мурсия, в андезитовом туфе, и в Касересе и Логросане, Эстремадура, в жилах. Найден в оловяных жилах Филледера, Франция, и подобным же образом в Корнуолле, Англия; также в Вил-Франко (карбонатистый; франколит, в Тавистоке, Девоншир. В Швеции у Гелливары в жилах габбровой породе и у Нордмарка в магнетитовых рудах. Хорошие кристаллы желтого цвета были найдены в залежах магнетита у Серро-Меркадо, Дуранго, Мексика. В США фторапатит встречается в виде превосходных кристаллов и иногда темнофиолетового цвета в пегматитовых друзах в Нью-Энгланде, особенно на горе Апатит Аубурн, Мэн. Также в магнетитовых залежах в Адайрондакских горах, Нью-Йорк; в кристаллическом известняке округа Суссекс, Нью-Джерси, как и во Франклине. В Канаде найден в виде превосходных кристаллов, иногда весом свыше 230 кг в мраморе Гренвилла, в неправильных жилах или контактовых залежах; главные месторождения расположены в округе Оттава, Квебек, в районах Бакингем, Темплтон, Портленд, Халл и Уэйкфилд, а также в центральной части Онтарио у Северного Бургесса в округе Ланарк, Игэнвилл, у Севастополя в округе Ренфру и у Бедфорда в округе Фронтенак.

Хлорапатит главным образом встречается в жилах в габбровых породах в юго-восточной части Норвегии, в области между Лиллесард и Бамле, особенно в Эдегаардене; сопутствующие минералы включают рутил, ильменит, сфен, магнетит, пирротин, амфибол, вернерит. Хлорапатит встречается также в некоторых метеоритах. Гидроксилапатит встречается в тальковом сланце в Госпентале, Ури, Швейцария; Росса в Вал-Деверо, Оссола, Италия, вместе со сфеном в диаллагово-серпентиновой породе; а также близ Холли-Спрингса, округ Чероки, Джорджия, в тальковом сланце. Карбонат-апатит широко распространен в виде включений в фосфатную породу близ реки Ужица, Подол (подолит) и в Курске (курскит), Россия, а также близ Коуди, Бертутские горы, Вайоминг, США. Также в виде корок на хлорапатите в Эдегаардене, Норвегия (даллит, dahllite) в Муйяк, Франция; в трещинах в содалитовой породе в Кангердлаурсуке, Гренландия; в месторождении, происшедшем от залежи гуано на острове Сент-Паульс-Рокс в Атлантическом океане; в виде зональных наростов на фторапатите в Магнет-Ков, Арканзас, и подобным же образом (или в виде волокнистых корок в пегматите в различных месторождениях Нью-Энгланда, как, например, в Палермо, Нью-Гэмпшир, и на горе Блэк, Гринвуд, а также в Ньюри, штат Мэн. Апатит из залежей фосфатных пород и ископаемых костей и раковин является промежуточным членом серии между фторапатитом и гидроксил-апатитом и в большинстве случаев содержит значительные количества СO₂. Марганцовистые разновидности встречаются исключительно только в пегматитах, например, Бранчвилла, Коннектикут, и Варутреска, Швеция.

Ювелирные апатиты встречаются в месторождениях различных стран. Синие апатиты известны в Бирме, Бразилии, Шри-Ланке, Финляндии; сине-зеленые (морокситы) — в Норвегии; зеленые — в Индии, Канаде, Мозамбике, Бирме, на Мадагаскаре; желтые — в Мексике, Канаде, Бразилии; коричневые — в Канаде; фиолетовые — в Германии, США (штаты Мзн, Калифорния); бесцветные — Бирме, Италии, Германии; апатиты с эффектом «кошачьего глаза» — в Шри-Ланке и Бирме.
В России ювелирные апатиты обнаружены на Кольском полуострове и в Забайкалье — синие, в Восточном Забайкалье и на Памире — розовые, на Алдане — зеленые.

Практическое применение

Используется для получения ортофосфорной кислоты как исходного сырья для производства фосфорных удобрений, фосфора и других химических веществ. Прозрачные красиво окрашенные апатиты используются как ювелирный камень, который требует аккуратного обращения ввиду довольно низкой твердости — 5. При обработке апатиту придают фацетную огранку, менее прозрачные камни кабошонируют.

Ювелирные апатиты имеют довольно небольшие размеры — обычно до 5 кар, изредка до 20 кар. Крупные камни золотисто-зеленого цвета, массой 147 карат найдены в Кении, бездефектные камни массой 100 кар обрабатывались в Канаде.

Физические методы исследования

Дифференциальный термический анализ

Главные линии на рентгенограммах: 

Старинные методы. Под паяльной трубкой с трудом оплавляется по краям.

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

В проходящем свете бесцветный или очень слабо окрашен. Одноосный отрицательный (—). Члены группы апатита, тем не менее, иногда бывают аномально двуосными с 2 и вплоть до 20°V могут обнаруживать строение из шести секторов в пинакоидальных частях, часто с одноосной сердцевиной. Окрашенные кристаллы слабо до сильно дихроичны с абсорбцией Е > О. Из минералов группы апатита хлорапатит имеет самые высокие показатели преломления; они уменьшаются как при замещении Cl на F или ОН, так и при замещении Р на С. Показатели преломления возрастают, однако, при замещении Са на Mn. Карбонат-апатит обладает также высоким двупреломлением. Голубые и голубовато-зеленые апатиты характеризуются отчетливым дихроизмом: голубой или голубовато-зеленый цвет по Ne и желтый по N_o. В остальных апатитах дихроизм выражен слабо.  Показатели преломления: n_e = 1,598—1,666, n_o= 1,603—1,667 (у ювелирных разностей, как правило, n_e = 1,628—1,642, n_o = 1,632—1,649), n_o — n_e — 0,002— 0,004. Дисперсия — 0,013.