Фенакит

Название минерала произошло от греческого "фенакс" — обманщик, так как может быть спутан с кварцем. Открыт Норденшельдом (1833 г.) в образцах из Изумрудных копей на Урале. Английское название минерала Фенакит - Phenakite. Синонимы: Фенацит — phenacite (Дана, 1911).

 

Содержание

• Химический состав
• 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 фенакита

Be₂[SiO₄]

Химический состав

Химический теоретический состав: ВеО—45,53, SiO₂—54,47. В фенакитах из бертрандитофенакитовых месторождений постоянно присутствует Ge; отмечаются примеси TR и В (0,06—0,015%); в фенаките из Сибири В—0,015%; в фенаките из месторождения Маунт-Уилер (США, шт. Невада) содержится до 0,019% СеO₂, 0,097% В₃O₃ ; в фенаките из пегматитов района Каркаралинска (Казахстан) — 0,0 n % иттриевых редких земель.

Кристаллографическая характеристика

Сингония. Тригональная.

Класс. Ромбоэдрический C_3i—3 (L3C).

Кристаллическая структура

В основе структуры фенакита  лежат бесконечные цепочки «метагерманатного типа»; в них чередуются два тетраэдра ВеO₄ и один тетраэдр SiO₄. Три такие цепочки сцеплены вершинами тетраэдров в единые тригональные ленты-призмы; группы SiO₄ располагаются по спирали. Каркас структуры образован тригональными лентами-призмами, сцепленными в гексагональные призмы. Вследствие спирального расположения тетраэдров SiO₄ в пределах каждой ленты в зависимости от направления закручивания спирали различаются «левые» и «правые» ленты. В гексагональных кольцах (призмах) «левые» и «правые» ленты чередуются, отчего вся структура становится тригональной.

Главные формы: а (1120), r(1011), d'(0112).

Форма нахождения фенакита в природе

 

Облик кристаллов. Кристаллы различного облика — от чечевицеобразных до призматических, удлиненных вдоль оси с. Грани а(1120) и m(1010) у некоторых кристаллов покрыты вертикальной или близкой к вертикальной штриховкой; иногда штрихи образуют треугольники, а на гранях возникает система террасовидных уступов. На гранях ромбоэдров р, Р, d и некоторых других иногда имеются куполовидные образования (четырехгранные усеченные пирамиды). На гранях a, m и с известны фигуры растворения в виде параллелограммов или ямок с треугольными контурами.

 Двойники прорастания по (1010) с двойной осью с .

Срастания минерала. Образует срастания с флюоритом, в которых предположительно L₃ фенакита параллельна L₄ флюорита, а одна из граней ромбоэдра фенакита параллельна грани куба флюорита. В кристаллах фенакита часто содержатся включения хлорита.

Агрегаты. Кристаллы (до 10—15) радиально-лучистые сростки (до 1 см), зернистые агрегаты.

Физические свойства

Оптические

• Цвет бесцветный, желтоватый, винно-желтый, розовый, коричневый. Под действием дневного света некоторые фенакиты обесцвечиваются.

• Черта отсутствует
• Блеск стеклянный.
• Прозрачность. Прозрачный или просвечивающий.

Механические

• Твердость 7,5—8. Микротвердость 1270— 1648 кГ/мм² при нагрузке 100—200 г.
• Плотность 2,966—3,001 (вычисл. 2,98).
• Спайность несовершенная по (1120) и едва заметная по (1011).
• Излом раковистый.

Химические свойства

Кислотами не травится.

Прочие свойства

Диэлектрическая проницаемость 4,14. Слабо флуоресцирует голубым и желтым цветом, реже густо-зеленым цветом. У называется слабое светло-синее свечение с максимумом при 4200 А в катодных лучах. Кривые термолюминесценции различных фенакитов отличаются по интенсивности максимумов, а также по положению первого максимума: у более высокотемпературных фенакитов (из пегматитов и кварцевых жил) первый максимум находится в интервале 140—205°, у фенакитов из метасоматитов — в интервале 75—125°.

Флотируется анионными и катионными собирателями (олеиновая кислота, талловое масло) в нейтральной или слабокислой среде.

Поведение при нагревании. Коэффициент расширения при нагревании от 20 до 1000°—64•10^-7.

Искусственное получение

Синтезирован из смеси BeO, SiO₂, BeF₂ (очень чистых), NaF и фторбериллатов Li, Na, Cs Величина полученных кристаллов— до нескольких миллиметров, облик их ромбоэдрический или призматический. С добавкой BeF₂ (в отсутствии другого минерализатора) фенакит образуется при температуре около 1200°, без BeF₂ — выше 1300°, а при добавлении MnO₂ и BeF₂ — при 700°. Гидротермальный синтез фенакита осуществлен при использовании растворов Be (ОН)₂, Be (Мo₈)₂, ВеСl₂, NaCl, NaOH, НО и аморфного SiO₂ (температуры 300, 400 и 500°; pH 4,8— 8,3); образуется вместе с бертрандитом и эпидидимитом.
Будников и Черепанов получили фенакит в смеси с другими соединениями из ВеО и SiO₂ с минерализатором MnO₂ при температуре выше 1300°.

Диагностические признаки

Сходные минералы. Кварц

От кварца, на который очень похож, отличается большой плотностью и большими показателями преломления.

Сопутствующие минералы. Mорион, альбит, топаз, берилл, полевые шпаты (калиевый полевой шпат), флогопит, аквамарин, кварц, микроклин.

Происхождение и нахождение

Минерал сравнительно редкий. В пегматитовых жилах образуется в поздние стадии пневматолито-гидротермальной деятельности. Известен в месторождениях контактового типа (десилифицированные слюдисто-флюоритовые грейзены, пироксен-альбит-микроклиновые метасоматиты и метасоматиты по гранитам, в гидротермальных флюоритовых, полевошпат-флюоритовых, альбит-бавенитовых и кварцевых жилах, а также в жилах альпийского типа.
В нормальных гранитных пегматитах встречается обычно в полостях в виде кристаллов двух типов: а) ранние — чечевицеобразные, ромбоэдрические или толстопризматические кристаллы с едва развитыми гранями призмы, б) поздние — призматические кристаллы, укороченные или сильно вытянутые; наблюдаются в пустотках выщелачивания других минералов.

 Изменение минерала

Отмечены случаи неполного замещения фенакита ортоклазом, микроклином, бертрандитом и бавенитом, бериллом, триплитом. По Новиковой, в метасоматических гидротермальных месторождениях проявилось замещение фенакита эвклазом, хризобериллом, бериллом и бертрандитом, а в зоне выветривания — гердеритом.

Месторождения

Фенакит, представленный в пегматитах Украины ранними кристаллами, ассоциируется с морионом, альбитом, топазом, бериллом, различными литиевыми слюдами или с морионом, топазом, полевыми шпатами (альбит, калиевый полевой шпат), флогопитом. В Ильменских горах на Урале сопровождается шерлом, гранатом, альбитом, топазом, ильмено- рутилом, аквамарином или амазонитом и гидрослюдами (копи Лобачевского). В Крагерё (Норвегия) — с клевеландитом.
Фенакит, для которого характерны кристаллы второго типа (более поздние), встречается в пегматитах в ассоциации с мусковитом, кварцем, микроклином (Монгольский Алтай), с кварцем и альбитом в пустотах выщелачивания сподумена (Восточное Забайкалье), а также в ассоциации с черным игольчатым турмалином, десмином и дымчатым кварцем (пегматиты Адун-Чилона в Восточном Забайкалье). В Средней Азии образование фенакита связано с процессом альбитизации гранитных пегматитов.
Очень часто фенакит в пегматитах представляет продукт замещения берилла и сопровождается хлоритоподобным слюдистым минералом (Восточное Забайкалье, Казахстан) или ортоклазом и бертрандитом. В некоторых пегматитах фенакит (ромбоэдрические кристаллы) образовался по даналиту; ассоциируется со сфалеритом, сидеритом, пиритом (месторождение Кейп-Анн в США), с лимонитом (Восточное Забайкалье). В десилифицированных пегматитах, клиногумитовых и доломитовых прожилках, секущих серпентиниты, фенакит обычно приурочен к хлоритовой и флогопитовой реакционным зонам или располагается между ними; иногда он образует гнезда кристаллов; ассоциируется с флюоритом, апатитом, хризобериллом (александритом), турмалином, бериллийсодержащим маргаритом, флогопитом и хлоритом. В доломитовых прожилках наблюдается в ассоциации с шеелитом, флюоритом, пиритом.
В месторождениях контактового типа фенакит встречается в мусковито- флюоритовых рудах (своеобразные десилифицированные грейзены) в ассоциации с флюоритом, мусковитом, турмалином, апатитом, касситеритом; слагает поздние прожилки; представлен удлиненными зернами, которые группируются в шестоватые агрегаты; вместе с турмалином образует радиально-лучистые сферолиты (Дальний Восток).
В некоторых карбонатных и скарновых породах фенакит находится в прожилках в ассоциации с гельвином, ортоклазом, флюоритом, сульфидами меди, свинца, цинка, железа, иногда вместе с более ранним бериллом, а также с селлаитом, флюоритом, турмалином, мусковитом, полевым шпатами. В метасоматических пироксен-альбит-микроклиновых образованиях на контакте известняков и гранитов обнаружен в ассоциации с эгирин-авгитом, бритолитом, алюмобритолитом, ортитом, торитом, хризобериллом. В метасоматитах по гранитам встречается в альбито-ге- матитовых агрегатах (Казахстан).
В гидротермальных бериллиевых месторождениях фенакит встречается в ассоциации с бертрандитом или бавенитом, флюоритом, альбитом, микроклином, эфеситом. В этой группе выделяются месторождения: 1) флюорит- фенакитовые (фенакит образует зернистые массы или радиально-лучистые агрегаты); 2) флюорит-фенакит-бертрандитовые и 3) альбит-бавенит-фенакитовые. В последних помимо альбита и бавенита, вместе с фенакитом иногда наблюдаются также сульфиды мышьяка и свинца, эпидот, кальцит, турмалин; для фенакита характерны ромбоэдрические чечевицеобразные кристаллы, радиально-лучистые агрегаты, сферолиты, иногда — ситовидные зерна, переполненные включениями сопутствующих минералов.
В гранитах Корнуэлла (Англия) известны полые трещины с кристаллами фенакита, который сопровождается кварцем, флюоритом и хлоритом. В древних метасоматически измененных гранитах (России) фенакит встречается в кварцевых прожилках и в участках окварцевания. В полевошпатовых метасоматитах Казахстана ассоциируется с цирконом, гематитом, флюоритом; в метасоматитах Тимана — с альбитом и бритолитом; в некоторых магнетит-(гематит)-полевошпатовых метасоматитах— с бертрандитом и в тальк-хлоритовых метасоматитах — с бериллом.

Во флюоритовых жилах, залегающих на контакте щелочных гранитов с мраморами, фенакит встречается как продукт замещения флюорита или выполняет трещины спайности в его выделениях; известен также как продукт замещения микроклина (Юго-Восточная Тува). Наблюдается в берилло-кварцевых жилах и в бериллсодержащих грейзенах (в последних совместно с бертрандитом) в участках замещения берилла микроклином (поздний калиевый метасоматоз), а также в берилло-кварцевых жилах в ассоциации с триплитом и апатитом (иногда является более ранним, чем берилл).
В гидротермальных жилах Корнуэлла (Англия) встречается в ассоциации с кварцем, касситеритом, шерлом. В жилах с различными сульфидами сурьмы, свинца, цинка и меди, гематитом, анатазом, гранатом, топазом известен в Эльзасе (Франция) и Дюранго (Мексика); в последнем также с апатитом и мартитом. В альпийских жилах Швейцарии фенакит ассоциируется с пластинчатым гематитом, кварцем, адуляром, хлоритом, апатитом, более поздним титанитом, иногда — с пирротином; кристаллы изометричные, реже столбчатые до игольчатых.

 

Практическое применение

При нахождении в больших количествах — руда на Be. Прозрачные кристаллы имеют ювелирное значение.

Физические методы исследования

Дифференциальный термический анализ

Главные линии на рентгенограммах: 

Старинные методы. Под паяльной трубкой не плавится.

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

Окрашенные разности слабо плеохроируют. Одноосный (+). n_e= 1,670—1,676, n_o=1,667—1,656. Дисперсия в свете Na: n_e= 1,670, n_o=1,654; в свете Li: n_e=1,667, n_o= 1,651.
В инфракрасных лучах (Я=4,3 мк) двупреломление варьирует от 0,0157 до 0,0125.