Эпидот

Название  минерала произошло от греческого "эпидозис" — увеличение, приращение, так как одна из двух сторон сечений призматических кристаллов длиннее другой. Английское название минерала Эпидот - Epidote

Синонимы:

Таллит — thallite (Деламетри, 1796), дельфинит — delphinite (Сосюр, 1796), уазанит — oisanite (Сосюр, 1796), арендалит — arendalite (Карстен, 1800), акантикон (акантиконит) — akanthikone (д’Андрада, 1800), пнетацит (фистацит) — pistacite (Вернер,. 1803) — название, иногда используемое для обозначения собственно эпидота, букландит — bucklandite (Герман, 1833), пушкинит— puschkinite (Вагнер, 1841), ахматит — achmatite (Гериан, 1845), эшерит — escherite (Шеерер, 1855), росстреворит — rosstrevorite (Грег, Летсом, 1858), багратионит — bagrationite (Герман, 1862), бёстит (беустит, бойстит) — beustite (Брайтхаупт, 1865), аллочит (аллохит) — allochite и арендит — arendite (до 1896 г., по словарю Честера), ферриэпидот (железистый эпидот)—ferriepidote (Замбонини, 1920).
Скорца — skorza — эпидотовый песок золотых приисков Трансильвании (Клапрот, 1802). Иттроэпидот — yttroepidote (Лутц, Минеев, 1967) — иттрийсодержащий.

 

Содержание

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

 

Формула

Ca₂(Fe,Al)₃[SiO₄][Si₂O₇]O(OH)

Химический состав

Химический теоретический состав (при отношении Fe³⁺: Аl=1 : 2): СаО — 23,04, Аl₂O₃ — 20,32, Fe₂O₃ — 17,75, SiO₂ — 37,04, Н₂O — 1,85.
К эпидоту относятся минералы с формулой nCa₂Al₃ [SiO₄] [Si₂O₇ ] О (ОН)•mCa₂Fe³⁺₃ [SiO₄] [Si₂O₇] О (ОН), где n от 90—66% и m от 10—34%, или Ca₂Fe_n ³⁺Al_3-n [SiO₄] [Si₂O₇] О (ОН), где 1,00>n>0,1. Конечный член этого изоморфного ряда имеет формулу: Ca₂Fe ³⁺Al₂ [SiO₄] [Si₂O₇] О (ОН).
Все колебания физических свойств эпидота в основном зависят от соот-ношения Аl и Fe³⁺. Содержание Са в эпидотах довольно постоянно. Известны эпидоты, в которых Са частью замещен стронцием . В незначительных количествах в эпидотах обычно содержатся Na и К, также замещающие Са. Кроме Fe³⁺ , замещающего Аl, в эпидотах почти всегда содержатся Mg, Fe²⁺, Mn, Ti (обычно менее 1% соответствующих окислов). Существование магнезиального эпидота — пикроэпидота недостоверно, так как отсутствует его химический анализ. Некоторые эпидоты содержат Cr; значительно его содержание в тавмавите.
В эпидоте из скарна района Касиера (Британская Колумбия) установлено 0,8% SnO₂ . В некоторых эпидотах из скарнов содержится 0,02— 0,07% ВеО. В уральском эпидоте содержится до 1,36% TR₂O₃, в эпидоте с Кольского п-ова 2,59—4,57%, в эпидоте из гранитов Верхнего Саяна до 3,22% TR₂O₃. Состав редких земель в эпидотах опреде¬ляется средой минералообразования. В основном это редкие земли цериевого ряда. Имеются данные о содержании в эпидотах Са и Ge.
В эпидоте из золотоносных россыпей Верхнейвинского р-на на Урале обнаружены 0,46% Li₂O и 1,67% Na₂O, что дало основание Вагнеру (1841) выделить этот эпидот как особую разновидность под названием пушкинита. Повторные анализы этого эпидота произведены не были; в других эпидотах литий не обнаружен.

В акцессорном эпидоте горных пород обычно содержатся U и Th. Уральский редкоземельный эпидот содержит 0,14% U и 0,006% Th.

Разновидности

Тавмавит — tawmawite — эпидот и клиноцоизит, со-держащие изоморфную примесь Cr ³⁺ (6,79—11,16% Cr₂O₃).
Назван по месту находки (Блик, 1908). Синоним: томоит, хромэпидот — chromepidote (Вайншенк, 1896), хромклиноцоизит — chrome-clinozoisite и хромпистацит — chrome- pistazite (Эскола, 1933).
Первое указание на хромсодержащий эпидот — хромэпидот было сделано Вайншенком, обнаружившим эту разновидность эпидота в гнездах среди амфиболитов и эклогитов в ассоциации с кварцем, фукситом и титанитом в Прегратене (Центральные Альпы). В Тавмаве (Бирма) тавмавит встречается в дайках породы, которая, по-видимому, первоначально состояла из нефелина и альбита; дайки находятся в серпентинитах; образование тавмавита связывается с взаимодействием между нефелин- альбитовой породой и вмещающими серпентинитами. Характерна своеобразная ассоциация минералов: альбит, жадеит, клиноцоизит, тавмавит, хлорит, хлоритоид и др.
В месторождении Оутокумпу в Финляндии в серпентинитах имеются содержащие тавмавит кварц-сульфидные тела с халькопиритом, пирротином, пиритом, уваровитом и хромитом или пирротином, уваровитом и хром-тремолитом.
Мухинит — mukhinite — ванадиевый эпидот, содержащий 11,29% V₂O₃. Формула Ca₂Al₂VSi₃O₁₂ (ОН). Назван в честь русского геолога А. С. Мухина. Встречен в мраморах Ташелгинского железорудного месторождения в Горной Шорин (Западная Сибирь) вместе с голдманитом.
Пикроэпидот — picroepidote — недостоверен; по Деклуазо и Дамуру (1883), отличается значительным содержанием MgO. Белый или желтоватый минерал встречен в районе Слюдянки на берегу оз. Байкал в ассоциации с лазуритом, кальцитом и серым диопсидом.

Кристаллографическая характеристика

Сингония. Моноклинная.

Класс. Призматический C_2h — 2/m (L₂PC).

Кристаллическая структура

Эпидот - минерал сложного состава, содержащий изолированные и сдвоенные тетраэдры, а также добавочный анион.

Впервые структура была изучена Ито в 1947 г. Его определения оказались ошибочными, что было установлено Беловым и Румановой в 1953, а затем подтверждено в 1954 г. Ито, Моримото и Саданага. Структура эпидота была определена Беловым и Румановой, затем неоднократно уточнялась  — выяснялось положение взаимозамещающих катионов Al, Fe, Mn и др. Основу структуры минералов группы эпидота составляют вытянутые вдоль оси b колонки из октаэдров АlO₆ и AlO₄ (ОН)₂, имеющих общие ребра. В отличие от доизита в минералах группы эпидота содержатся колонки двух типов, в которых Al_IO₆- октаэдры имеют по четыре общих ребра с соседними октаэдрами, а Аl_IIO₆- и Аl_IIIО₆-октаэдры — по два общих ребра. Две вершины Аl_IIО₆-октаэдров заняты группами ОН. Места Аl_I и Аl_III (иначе М_IО и М_IIIО) могут занимать атомы Fe, Mn, Mg и др. Колонки, как и в структуре доизита, связаны одиночными SiO₄-тетраэдрами, спаренными тетраэдрами (группами Si₂O₇) и полиэдрами Са.

Главные формы: Главные формы, определяющие облик кристаллов: а (100), е (101), с (001), i (102), r (101), l(201).

Форма нахождения в природе

 

Облик кристаллов. Кристаллы обычно призматические, вытянутые по оси b, иногда изометрические (у «букландита»), таблитчатые по с (001) или по а (100). У кристаллов обычны головки на одном конце; в одной и той же друзе встречаются кристаллы с головками как на положительном, так и на отрицательном конце оси b. Грани призм, параллельные оси b, часто имеют горизонтальную штриховку. Грубая штриховка вдоль удлинения кристаллов.

Двойники. Обычны двойники по а (100), часто полисинтетические; очень редки двойники по с (001)

Агрегаты. Кристаллы, часто образующие друзы, параллельно-волокнистые и лучистые агрегаты, зернистые выделения. Кристаллы эпидота удлиненно-призматические, шестоватые, нередко сдвойникованные. Часто образуют сплошные, зернистые и шестоватые агрегаты.

Включения в минерал. Встречаются параллельные сростки кристаллов эпидота и клиноцоизита, эпидота и цоизита. Обычны нарастания кристаллов клино цоизита на кристаллах эпидота, Нередки ориентированные нарастания кристаллов эпидота на кристаллах ортита В Азегуре (Высокий Атлас, Марокко) встречены кристаллы эпидота с ортитовыми «сердечниками»; эпидот и ортит сдвойникованы и имеют общие грани (100), (010). Описаны закономерные срастания эпидота с биотитом: плоскости зоны [010] эпидота срастаются с (001) биотита, реже с (101) и (100) [18]. В эпидоте встречаются включения турмалина и рутила, оси удлинения которых параллельны оси удлинения эпидота; аналогична взаимная ориентировка удлиненных кристаллов эпидота и глаукофана в сланцах Сулавеси.

Физические свойства

Оптические

Цвет очень специфический, неповторимый в других минералах - желто-зеленый (фисташково-зеленый, шпинатно-зеленый) кроме того светло-зеленый до темно-зеленого, желтый, коричневый, серый, черный. Цвет тавмавита ярко-зеленый или ярко-желтый, мухинита - черный. Причиной окраски эпидота является содёржание Fe ³⁺.

Черта белая, сероватая.

Блеск стеклянный.

Отлив на (001) перламутровый или смоляной.

Прозрачность. Прозрачен до непрозрачного.

Механические

Твердость 6—7. Микротвердость эпидота из Уфалейского района 943,8 кГ/мм². Хрупок.

Плотность 3,25—3,52 (увеличивается при возрастании содержания железа).

Спайность по (001) совершенная, по (100) несовершенная.

Излом неровный, иногда ступенчатый

Химические свойства

В НСl разлагается после прокаливания с выделением студенистого SiO₂. B полированных шлифах редкоземельный эпидот кипящей НСl травится плохо, при действии HF — мгновенно выявляются трещиноватость и двойники.

Прочие свойства

Пьезоэффект не наблюдается. Относится к парамагнитным минералам со слабой магнитной восприимчивостью. Эпидот, содержащий редкие земли, радиоактивен; вокруг его зерен наблюдалось покраснение вмещающих минералов.

Поведение при нагревании. Относится к слабо расширяющимся при нагревании минералам. Коэффициент объемного термического расширения Р (при температуре 20—100°) =19-10~6 град^-1 (по Берчу и др.).
Термическое расширение эпидота (увеличение объема в %) по Стренсу: до 100° — 0,16, до 200° — 0,42, 400° — 0,96, 600° — 1,56, 800° - 2,20 и до 1000° — 2,85.
Главная ось эллипсоида теплопроводности образует с осью с угол 14,5° (по Дёльтеру). Удельная теплоемкость в пределах 13—100° 0,1877 кал/г-град (Джоли, по Дёльтеру).

На кривой нагревания мухинита наблюдались эндотермические прогибы в интервале 250—300° и при 970°. Показатели преломления эпидота при нагревании до 440° увеличивались очень незначительно, при 900— 1000° они резко понижались (n_g =1,690, n_p =1,674), зерна эпидота становились мутными и почти не просвечивающими.
При 500° и давлении 800 атм эпидот разлагается в растворах NaCl как кислых (с добавкой НСl), так и щелочных (с добавкой NaOH); в щелочных растворах образуются гранат, шпинель и магнетит, в кислых и щелочных — содалит, плагиоклаз, в кислых только геленит. При напряжении 650 в и температурах 80, 100 и 140° получены кривые пироэлектрического момента, величина наклона которых приблизительно пропорциональна температуре, а время между началом нагревания и началом падения пироэлектрического напряжения тем короче, чем выше температура.

Искусственное получение минерала.

Доказана возможность кристаллизации эпидота из смесей продуктов его термического разложения в присутствии воды при 505 и 630°. Получен при нагревании до 610° смеси соответствующих окислов в течение 12—17 дней и давлении 2,1 кбар .

Диагностические признаки

Сходные минералы Клиноцоизит, цоизит, ортит. 

По своеобразному желто-зеленому цвету, стеклянному блеску, средней спайности, продольной штриховке кристаллов. От похожих хлорита и глауконита отличается большей твердостью, от оливина - цветом и средней спайностью, от диопсида - цветом и более высокой твердостью.

От клиноцоизита в шлифах отличается оптическим знаком, более высокими показателями преломления и двупреломлением; от цоизита — оптическим знаком и двупреломлением; от ортита — более низким двупреломлением; от пьемонтита — плеохроизмом; от роговой обманки — более высокими двупреломлением и показателями преломления, а также плеохроизмом; от моноклинных пироксенов — спайностью, отрицательным оптическим знаком и плеохроизмом; от везувиана — двуосностью; от ханкокита — более низкими показателями преломления

Сопутствующие минералы. Гранат, кальцит, кварц, диопсид, хлорит, амфиболы, магнетит, альбит, адуляр, апатит, актинолит, пирит.

Происхождение и нахождение

Метаморфическое - широко распространенный минерал регионально-метаморфических пород (так называемых зеленых сланцев) и скарнов. Магматическое - характерно нахождение эпидота в основных эффузивных породах. Хорошо образованные кристаллы встречаются в жилах альпийского типа.

Характерен для метаморфических пород амфиболитовой зеленосланцевой фации и альбит-эпидот-амфиболитовой субфации (эпидот-хлоритовые, эпидот-амфиболитовые сланцы, амфиболиты, эпидотовые гнейсы и др.), а также для лавсонит-глаукофановых сланцев. Характерна закономерная ориентировка эпидота в этих породах; его ось b перпендикулярна направлению давления, действовавшего при метаморфизме. Мономинеральные или существенно эпидотовые метаморфические породы — эпидотиты, эпидозиты. Миаширо и Секи пришли к выводу, что в Японии наименее метаморфизованные породы содержат эпидот, в составе которого отношение Fe : Аl почти равно 1 : 2; при увеличении температуры метаморфизма колебания в составе эпидота увеличиваются с тенденцией к уменьшению содержания железа. Угол оптических осей эпидота находится в зависимости от степени метаморфизма пород: в эпидоте слабометаморфизованных основных пород — от 69 до 84°, в непятнистых темных сланцах (более высокая температура метаморфизма) — от 64 до 98°, в пятнистых темных сланцах (еще более высокая температура метаморфизма) — от 60 до 110°; по-видимому, зональная структура эпидота — уменьшение содержания железа в наружных зонах — указывает на прогрессивный метаморфизм с повышением температуры.
Согласно экспериментальным данным, эпидот образуется в условиях низких и средних температур метаморфизма при давлении около 100 бар; в области давления 1500 бар образуется при температуре 315—430°, при температурах выше 650° и давлении несколько кбар эпидот замещается цоизитом и гематитом.
Эпидот является также обычным минералом пропилитизированных пород, в которых ассоциируется с хлоритом, альбитом, адуляром, кварцем, апатитом, актинолитом и пиритом (Турьинские рудники Урала, Кураминский хребет в Средней Азии).
При процессах автометаморфизма под действием постмагматических растворов эпидот развивается по полевым шпатам (плагиоклазам и микроклину) и темноцветным минералам (роговым обманкам, пироксенам, биотиту), например в гранитах Украины (на Волыни в Осницком массиве), Канады (Темискаминг, Онтарио), Финляндии (район Хельсинки), в габбро и норитах Танзании (Укинга и Упангва).

Вместе с клиноцоизитом известен в андезитовых туфах и лавах Бороудейла (Англия). В Танзании выполняет миндалины в базальтах (Сингида), андезитах (Нджомбе, Увани, Иринга)  вместе с хлоритом, кальцитом и кварцем; в районе Княжева (Болгария) значительное количество эпидота находится в андезитовых агломератовых туфах с медной минерализацией.
Наблюдается как продукт гидротермального изменения некоторых минералов пегматитов — полевых шпатов (микроклина, плагиоклаза), биотита, ортита и др.; также обнаруживается во вмещающих пегматиты породах, часто в ассоциации с цеолитами, хлоритом, альбитом, аксинитом и др. В связи с пегматитами установлен в Украины (хут. Ждилов), в США — Шрум Лэйк (шт. Нью-Йорк), Холивил (шт. Коннектикут), в Финляндии (район Хельсинки), Польше (Силезия, Стшегом, бывш. Штригау). Обогащенный иттрием эпидот встречен в гранитных пегматитах г. Слюдяная на Среднем Урале в ассоциации с фергусонитом, колумбитом, эвксенитом, цирконом, титанитом и др.; выделялся до начала альбитизации.
Характерный минерал контактово-метасоматических образований, залегающих на контакте гранитоидов с карбонатными породами. В эпидотовых скарнах содержание эпидота составляет до 90—95% (Узбекистан, Таджикистан). Образование эпидота связано с замещением гранатов, везувиана, пироксенов, амфиболов, скаполита и др.; часто наблюдаются реакционные каймы минерала вокруг выделений этих минералов и псевдоморфозы по ним. Известны пойкилобластические срастания ксенобластов эпидота с идиобластами титанита, скаполита и кальцита. Зерна эпидота в скарнах часто имеют зональное строение; обычно содержание железа постепенно уменьшается к внешним зонам зерен; иногда эти зоны сложены цоизитом. В связанных со скарнами месторождениях магнетита, шеелита, молибденита и других эпидот встречается в виде друз, шестоватых и радиальнолучистых агрегатов вместе с пироксенами, гранатами, скаполитом, везувианом, кальцитом, апатитом и другими минералами: в России — Назямские и Шишимские горы, Челябинская обл., Магнитогорское, Теченское и другие месторождения магнетита Урала, Бенкалинское и Шагыркульское магнетитовые месторождения в районе Тургайского прогиба, Казахстан, контактово-метасоматические месторождения железа Кузнецкого Алатау (в бассейнах рек Черный и Белый Июс), Дзамское скарново- железорудное месторождение, Грузия; в Норвегии — Арендаль и Кристиансанн, в Австрии — Пфитшталь, в Германии — Швариенберг и др.
В качестве продукта инфильтрационного метасоматоза, генетически связанного с трапповым магматизмом, камень известен в измененных осадочных и изверженных породах в северо-западной части Сибирской платформы (в бассейне р. Горбиячин).
При воздействии слабоминерализованных гидротермальных растворов на эпидот-роговообманковые, эпидот-хлоритовые и другие эпидотсодержащие породы в процессе переотложения возникали гнезда и прожилки эпидота с очень хорошо образованными отдельными кристаллами и их друзами; эпидот сопровождается адуляром, кварцем, биссолитом, титанитом, апатитом, цеолитами и другими минералами (в России— Кацна яма в Челябинской обл., в Австрии — Унтерзульцбахталь, во Франции — Бур- ,д’ Уазан).
Образовался при гидротермальном метаморфизме метаосадков , Юго-Восточной Калифорнии в ассоциации с хлоритом, гематитом, пиритом, кварцем, альбитом, К полевым шпатом или с тремолитом, кварцем и пиритом. Отмечен на Паужетке, Камчатка, совместно с кварцем в виде шовообразований в пустотках туфопесчаников.
Эпидот составляет до 75% тяжелой фракции в глинистых и песчано-глинистых породах Западно-Сибирской низменности, привнесен из пород юго-восточной ее окраины.
Известны новообразования эпидота в осадочных породах, например: в девонских кремнистых сланцах Эльзаса (с хлоритом, кварцем и альбитом), в йесчаных и алевролитовых породах мезозойских и верхнепалеозойских отложений Верхоянья, в песчано-алевролитовых породах Южного Урала; минерал встречается в виде мелких кристалликов, тонкоагрегатных скоплений и дендритовидных выделений, образовался при эпигенетическом преобразовании глинистого и глинисто-карбонатного вещества.

Изменение минерала.

При воздействии поздних гидротермальных растворов эпидот некоторых пород подвергся замещению пренитом и пумпеллиитом с образованием псевдоморфоз. В Шишимских горах (Челябинская обл.) известны псевдоморфозы по эпидоту лейхтенбергита и «талькапатита». Отмечено замещение иттриевого эпидота гранатом, цоизитом, слюдкой, альбитом и кварцем.

Практическое применение

Прозрачные красиво окрашенные разновидности являются полудрагоценными камнями.

 

Физические методы исследования

Старинные методы. Под паяльной трубкой  вспучивается и плавится; богатые железом эпидоты при этом дают магнитный шлак.

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

Плеохроизм слабый: по Ng — бесцветный, желтовато-зеленый, по Nm — зеленовато-желтый, по Np — бесцветный, лимонно-желтый, светло-зеленый; Np<Ng<Nm, иногда Np<Nm<Ng; иттриевый эпидот в шлифе желто-зеленый, не плеохроирует; тавмавит изумрудно-зеленый, обнаруживает сильный плеохроизм: по Ng — изумрудно-зеленый, по Nm — ярко-желтый, коричневый, по Np — изумрудно-зеленый, оливково-желтый. Характерна сильная наклонная дисперсия биссектрис: r<v для одной оси индикатрисы и r>v — для другой. Двуосный (—). Удлинение (+). Пл. опт. осей (010); Nm=b, cNp= 0 до 5°, aNg=25—30°. Дисперсия cNp r>v. Величина cNp уменьшается при увеличении содержания Fe³⁺ . У тавмавита плоскость оптических осей перепендикулярна (010), Ng=b, cNp =24°.Мухинит двуосный (+); aNg= 32° [21 ]. Ориентировка оптической индикатрисы эпидота по отноше¬нию к полюсу плоскости спайности: Ng= 77—61°, Nm =90°, Np =23—29°; по отношению к полюсу двойниковой плоскости: Ng=12—4°, Nm= 90°, Np=78—86°; n_g=1,74—1,78, n_m=1,73—1,77, n_p =1,72—1,73; n_g—n_p =0,018—0,051. Показатели преломления, двупреломление и угол оптических осей увеличиваются с возрастанием содержания Fe₂O₃ . У уральского редкоземельного эпидота и у тавмавита показатели преломления и двупреломление более низкие. Часто зональное строение, отдельные зоны отличаются по двупреломлению. В отраженном свете у иттрийсодержащего эпидота из Уфалейского района; отраж. способность слабая, внутренние рефлексы слабые, красно-коричневые и бурые.
Газово-жидкие включения наблюдались в эпидоте из Хрусталеносного месторождения (Центральный Казахстан), температура их гомогенизации около 170°; в эпидоте из скарнов Восточного Забайкалья трехфазовые включения гомогенизировались при 410—420°, двухфазовые — при 340— 390°.