Сепиолит - морская пенка

Синонимы: Морская пенка.

Происхождение названия

Название  сепиолит получил по сходству выделений с «костью» каракатицы («сепии»— по латыни).

Содержание

• Химический состав
• Кристаллографическая характеристика
• Форма нахождения в природе
• Физические свойства
• Химические свойства
• Диагностические признаки
• Происхождение минерала
• Месторождения
• Физические методы исследования
• Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

Химический состав

{Mg_8-3xFe_2x(Н₂O)₄ (ОН)₄ [Si₁₂O₃₀] ^∞∞ } • (Н₂O)₄

Нередко, согласно подсчетам химических анализов, Mg в формуле частично должен быть замещен H. Содержание воды сильно колеблется. Значительная часть воды удаляется при высушивание и подогревании до 300^о. В интервале между 300 -  400^о происходит изменение  в кристаллической решетке, а при 750^о устанавливается дезорганизация кристаллической решетки. В зависимости от количества H₂O колеблется и содержание SiO₂ (от 52 до 60%) и MgO (от 21 до 27%). Из примесей часто  присутствует NiO. Сепиолит c более высоким содержанием Mg, который частично может замещаться на Ni²⁺ (до 7,6% NiO в Ni-сепиолите), Fe²⁺ (до ~ 2% FeO); содержание М³⁺ доходит до 2,4 ФЕ, известен феррисепиолит с Fe³⁺ «0,8 Фе (~9 % Fe₂O₃), содержание Са обычно ниже, a Na и К — выше (до ~1 ФЕ каждого), чем в палыгорските. Содержание CaO, CO₂ и других компонентов обусловленно механическими примесями.

Кристаллографическая характеристика

Кристаллическая структура

Структура  минерала аналогична структуре амфиболов, но отличается наличием молекул воды, распологающихся междк сетками кремнекислородных тетраэдров и  тройной цепочкой из кремне кислородных тетераэдров в связи с этим структыра образует новый радикал [Si₁₂O₃₀] и является в некоторойстепени промежуточной  между структуарми цепочечных и листовых силикатов.

Mg, Аl и замещающие их Fe²⁺, Fe³⁺ входят в катионные октаэдры бруситовых (гиббситовых) лент, Са, К, Na —в каналы каркаса, приобретающего из-за вакансий в бруситовых (гиббситовых) лентах отрицательный заряд. В зависимости от взаимного расположения смежных тетраэдрических сеток выведено по 16 структурных разновидностей палыгорскита и сепиолита ромбической, моноклинной и триклинной сингонии Природный палыгорскит чаще оказывался мононоклинной сингонии (Р2/m), сепиолит— ромбической сингонии (Рnсn). Допускается существование смешанорядных минералов.

Форма нахождения морской пенки в природе

Агрегаты. Сплошные глиноподобные массы (особенно у сепиолита), доходящие при увлажнении до сметаноподобных, но не разбухающие от воды и не пластичные, фарфоровидные после высыхания. Под электронным микроскопом обнаруживают тонковолокнистое строение. Часто спутанноволокнистые, войлокоподобные или напоминающие кожу массы, тонкие, как бумага, листы, пленки, корки. Отсюда синонимы: морская пенка.

Включения могут быть весьма обильны: кальцит или доломит отчасти с кремнеземом. В Марокко в качестве включений встречаются сульфаты калия и магния.

Физические свойства сепиолита

Оптические

• Цвет. феррисепиолит— бурый, Ni-сепиолит— яблочно-зеленый, голубовато-зеленый.
• Черта белая
• Блеск тусклый до воскового.
• Прозрачность Приобретает большую прозрачность при погружении в жидкость.
  

Механические

• Твердость 2-2,5
• Плотность 2 Сухие пористые массы в большинстве случаев плавают в воде.
• Излом от ровного до вокнистого (фарфоровидные выделения), неровно-волокнистый (горная кожа).
• Сплошные глиноподобные массы— вязкие, волокнистые, кожистые, гибкие, но не упругие, прочные.

Химические свойства

Сепиолит полностью разлагается на холоду от НСl (10 %) через 12—48 ч; степень разложения уменьшается по мере увеличения содержание Аl. Белый, сероватый сепиолит в 5%-ном водном растворе метилоранжа становится пурпурным; палыгорскит цвет не меняет.

Диагностические признаки

Сходные минералы. Каолинит.

Сопутствующие минералы. Опал, магнезит, доломит.

Морская пенка компактна и гладка на ощупь. Сепиолит напоминает  каолинит или тонкий серицит, но с меньшим светопреломлением.От асбестов отличаются спутанноволокнистой структурой, часто по парагенезису. В тонкодисперсных массах макроскопически трудно отличаются от других глинистых минералов.

Происхождение и нахождение

Образуется как продукт вторичного изменения серпентинита или ноообразование  в ассоциации с опалом, доломитом и магнезитом.

Месторождения сепиолита

Палыгорскит и сепиолит известны в корах выветривания серпентинитов на Урале. Во многих карбонатных, особенно в магнезиально-карбонатных осадочных породах, окремнелых прослойках в них, в оолитовых железных рудах, песчано-алевролитовых породах. Сепиолит играют существенную роль в некоторых глинах. Минерал установлен там же в донных глинах. Он являются обычными минералами многих почв. 

Сепиолит с длиной волокон до 8 см в тесной ассоциации с пиритом— на Рудногорском магнетитовом месторождении (Иркутская обл.), феррисепиолит в виде дайки мощностью 30—150 см, развивавшейся за счет плагиоклазовых порфиритов, — в районе Анкан (Восточный Хоккайдо, Япония). Морская пенка в значительных массах встречалась в наносных глинистых продуктах разрушения ультроосновных пород у подножья горы в равнине Эски-Шер (Турция).

Физические методы исследования

Старинные методы. Под паяльной трубкой не которые разности чернеют, затем становятся белыми и с трудом оплавляются по краям.

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

Ось Ng параллельна удлинению волокон (c). Угол оптических осей малый и может спускаться до 0^о. (-) 2V=0-50^o  Ng =1,525-1,529 , Nm =? и Np = 1,515-1,520,  Ng - Np = 0,009. При нагревании выше 100^о Ng становится = 1,535. Явно аморфная часть морской пенки, называемая β-сепиолитом, имеет N= 1,515. В шлифе бесцветен, но отчасти плеохроичен в толстых разрезах. Np - бесцветный до бледно-желтого, Nm =Ng - золотисто-желтый