Корнерупин

Синонимы: Призматин — Prismatin (Зауер, 1886); на идентичность минералов впервые указал Уссинг

Группа

Происхождение названия

Назван по имени датского геолога Корнерупа (Лоренден, 1884).

Английское название минерала Корнерупин - Kornerupine.

Содержание

Химический состав
Разновидности
Кристаллографическая характеристика
Форма нахождения в природе
Физические свойства
Химические свойства. Прочие свойства
Диагностические признаки. Спутники.
Происхождение минерала
Месторождения
Практическое применение
Физические методы исследования
Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)
Купить

Формула

Mg₃Al₆(Si,Al,B)₅O₂₁(OH)

Химический состав

Двуокись кремния (SiO₂) 30,5%, окись бора (В₂O3) 3%, глинозем (Аl₂O₃) 35,8%, окись железа (Fe₂O₃) 3,2%, закись железа (FeO) 9,1%, окись магния (MgO) 17,6%, окись натрия (Na₂O) 1,6%. В первых анализах был пропущен бор; впервые он установлен в 1921 г. Содержание железа, магния, алюминия, бора и натрия варьирует. Характерны изоморфные замещения в октаэдрической координации Al→Fe³⁺ и Mg→Fe²⁺, в тетраэдрической Si→Аl, Si→B.

Разновидности

Кристаллографическая характеристика

Сингония. Ромбическая. D¹⁷_2h—Сmсm.

Класс симметрии. Ромбо-дипирамидальный D2h— mmm (3L₂3PC); a :b: с — 0,8622 : 1 : 0,4345 (Улиг).

Кристаллическая структура

Главные формы:

В структуре корнерупина можно выделить вытянутые по оси с (в установке Мура и Бенета) ленты Al-октаэдров, соединенные в направлении оси а ребрами (при ширине в четыре октаэдра), а в направлении оси с — вершинами. Сверху и снизу к лентам примыкают вытянутые по оси а цепи из чередующихся Mg и Al-октаэдров попеременно соединенных друг с другом то ребрами, то вершинами. Цепи и ленты октаэдров имеют общие ребра и в итоге образуют своеобразные сложные октаэдрические слои, параллельные плоскости (010). Эти слои соединены между собой диортогруппами Si₂O₇ и триплетами из соединенных вершинами тетраэдров [(Al, Si)₂SiO₁₀], причем Аl, Si-тетраэдры имеют с октаэдрами общие как ребра, так и вершины, а Si-тетраэдры — только общие вершины. Установленные в структуре корнерупина триплеты тетраэдров ранее были отмечены только в структуре арденнита. Общая кристаллохимическая формула корнерупина имеет вид: Mg₃Al₆[ Si₂O₇ ] [ (Al,Si)₂ (Si,В)O₁₀]О₄ (ОН).

Форма нахождения в природе

Облик кристаллов. Кристаллы призматические, удлиненные по оси с; часты их параллельные срастания. Грани (110) и (100) обычно более развиты, чем (010). Кристаллы иногда хорошо образованы (до 7 см в Побужье).

Часты двойники по

Агрегаты. Кристаллы, волокнистые и шестоватые, частью радиально-лучистые агрегаты.

Физические свойства

Оптические

Цвет черный, бурый, темно-зеленый, оливково-зеленый, зеленовато-желтый, желтый, белый.

Черта белая.

Блеск стеклянный.

Отлив

Прозрачность. Кристаллы прозрачны (иногда только в тонких осколках).

Показатели преломления

Ng = , Nm = и Np =

Механические

Твердость 6,5 -7

Плотность 3,29—3,449

Спайность по (110) совершенная, по (101) — несовершенная (в морфологической установке).

Излом

Химические свойства

В кислотах нерастворим. Растворяется в холодной HF.

Прочие свойства

Характерная линия поглощения видимого света 5030 А. Полосы поглощения в инфракрасном спектре: 415, 465, 690, 520, 550, 615, 655, 720, 740, 805, 890, 928, 1010, 1105, 1170 см^-1.

Поведение при нагревании. При давлении водяных паров в 500 и 2000 бар разлагается ниже 900°; при 500° и давлении в 2000 бар не изменяется.

Диагностические признаки

Сходные минералы. Силлиманит, андалузит, топаз.

Сопутствующие минералы. Гранат, альбит, турмалин, альмандин, силлиманит, плагиоклаз.

От силлиманита оптически отличается слабым двупреломлением и отрицательным удлинением; от андалузита — более высоким светопреломлением и меньшим углом оптических осей; от топаза — спайностью по призме, более высокому рельефу и отрицательному удлинению.

Происхождение и нахождение

Редкий минерал. Встречается преимущественно в продуктах метаморфизма, богатых глиноземом борсодержащих пород или пегматитов.

Изменение минерала

Установлено замещение корнерупина зеленой волокнистой гидрослюдой — криптотилом — kryptotile. Отмечено изменение зерен корнерупина с образованием оторочек дистена, плагиоклаза, реже клиноцоизита и эпидота.

Месторождения

Корнерупин установлен только в Побужье на Украине в зоне контакта биотит-силлиманит-гранатовых сланцев с измененными ультраосновными породами среди гнейсовидных корунд-сапфирин-мусковит-микроклиновых пород. В Вальдхайме (Саксония, Германия) наблюдается в гранулитах или в пегматитах, превращенных в гранулиты, в ассоциации с гранатом, альбитом, турмалином. В Гренландии (Фискенес) известен в гнейсах и в прослоях слюдяных сланцев, состоящих из зеленой роговой обманки, сапфприна, жедрита и магнезиальной слюды.

В Канаде (Квебек) встречен на контакте известняков с парагнейсами в существенно полевошпатовых гнездах с ортоклазом, кварцем, биотитом и небольшим количеством турмалина (желтый корнерупин) или как породообразующий минерал гнейсов (зеленый) с альмандином, силлиманитом, реже с турмалином. В Танзании (Маутиа Хил) обнаружен в зоне контакта доломитизированных известняков с кварц-иодерит-кианит-тальковыми сланцами в ассоциации с хегбомитом и сапфирином. В районе Порт Шепстон (ЮАР) найден в кварц-биотит-гранатовых породах с небольшим количеством турмалина, в Ранну (Индия) — в крупнозернистом биотитовом сланце в ассоциации с зеленой шпинелью, сапфирином, жедритом, корундом, силлиманитом и андалузитом.

Встречается также в россыпях: на Цейлоне — с цирконом, гранатом и шпинелью, на Мадагаскаре (Итронгэй и Бегого) — с сапфирином и измененным биотитом (крупные прозрачные кристаллы).

Практическое применение

Прозрачные буровато-зеленые (Цейлон) и оливково-зеленые разновидности используются как драгоценные камни.

Физические методы исследования

Дифференциальный термический анализ

Главные линии на рентгенограммах:

Старинные методы. Под паяльной трубкой плавится с трудом; кристаллы «призматина» из Саксонии толщиной 2 мм оплавляются на концах (серое несколько пузырчатое стекло).

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

В проходящем свете бесцветен или окрашен. Плеохроизм: по Ng — бурый, красновато-желтый, буровато-зеленый, темно-зеленый, светло-зеленый, зеленоватый до бесцветного; по Nm — бурый, светло-зеленый, желтый, буровато-желтый, темно-зеленый; по Np — бесцветный, бледно-зеленый, бледно-коричневый, красновато-желтый, винно-желтый. Двуосный (—). Плоскость оптических осей (100) (в морфологической установке); Np = с, Nm = а, Ng = b; удлинение (—); n_g = 1,699 — 1,677, n_m= 1,696— 1,676, n_p = 1,682 — 1,665; n_g— n_p =0,013—0,017; 2V от 3 до 50°; дисперсия слабая, r<v. Для света Li n_m = 1,6722, Na— 1,6764, Тl — 1,6799, Са — 1,6914. По Жиро, плотность, показатели преломления и 2V закономерно изменяются в зависимости от величины молекулярного отношения FeO : MgO.

Корнерупин с высоким содержанием алюминия по оптическим свойствам близок к корнерупину, богатому железом. В шлифах часто
наблюдаются включения кварца, рутила, биотита, кордиерита, пирита, пирротина и очень редко турмалина и корунда. Известны срастания корнерупина с кордиеритом (подобие микропегматитовых структур). Корнерупин из Индии наблюдался в срастании с зеленой шпинелью и бесцветным корундом; эти срастания окружены пластинками сапфирина.