Железистые обыкновенные роговые обманки

Железистые обыкновенные роговые обманки включают все роговые обманки ■с Аl^IV_0,85-1,50 и (Fe²⁺+ Fe³⁺ )_2,5-5,о. Представлены членами изоморфного ряда, в котором (Na + К)_А изменяется от 0 до максимально возможного, равного 1. При низких содержаниях (Na + К)_А В их составе преобладает чермакитовый тип гетеровалентных замещений (феррочермакитовые обыкновенные роговые обманки — ferro-tschermakitic common hornblendes), при высоких содержаниях (Na + К)_А — эденитовый (ферроэденитовые обыкновенные роговые обманки — ferro-edenitic common hornblendes). Теоретический конечный член ряда NaCa₂Fe₈[Si₇AlO₂₂](OH)₂ — ферроэденит — ferro-edenite в природных условиях не встречен.

Синонимы: Баркевикит—barkevikite (Брёггер, 1890— частично).

 

Происхождение названия

Названы по составу.

Английское название минерала Common ferro-hornblendes

Формула

Na_0-1Ca₂(Fe, Al)₅[Si _7,15-6,5o Al _o,85—1,5о O₂₂](ОН)₂

Химический состав

Состав железистых обыкновенных роговых обманок с учетом изоморфных замещений выражается формулой (Na, K)_0-1[(Ca, Mn)_2-1,34 Na_0-0,66] [(Mg, Mn, Al, Ti)_2,5-0 Fe²⁺, Fe³⁺)_2,5-5][Si _7,15-6,5o (Al, Fe³⁺ ) _o,85—1,5о (O, OH)₂₂](ОН, F, Cl, O)₂. Содержание CaO — 9—12%, иногда до 7,3%. Замещение Ca катионами группы Y не превышает 0,25, Na — 0,40 на формульную единицу. MgO в пределах 1—10 %, FeO — 15—27%, Fe₂O₃ — 15—9%, условно (Fe ²⁺+ Fe³⁺ )_2,5-5,0, MnO от 0,05 до 1%, редко до 1,7%. В железистой роговой обманке из батолита Голден-Хорн, шт. Вашингтон (США) обнаружено 0,31% ZnO (ZnO,o4). Na₂O — 0,8—3,2%, К₂O — 0,15—1,7%; относительно низкое содержание (Na + К)_о,40-о,7о характерно для железистых роговых обманок из метаморфических пород, более высокое (Na + K)_o,65-o,9o — из гранитов. Очень высокое содержание щелочных металлов (Na + K)_1,3o установлено в ферроэденитовой роговой обманке из щелочных пород. Аl₂О₃ — 5,5—12%, количество Al^VI обычно невелико, иногда он отсутствует, реже Al^IV 0,90 •TiO₂ от 0,35 до 2,25% (Тi _{до 0,25}). SiO₂— 40—46%, в разностях, переходных к ферроактинолитовой роговой обманке, до 48%. F обычно не выше 0,2%, в некоторых роговых обманках из гранитов и сиенитов до 0,5—1%  и даже до 1,7%. Сl обнаружен только в железистых обыкновенных роговых обманках из метасоматитов (0,2—0,4%). Содержание Н₂O⁺в анализах часто ниже теоретического вследствие замещения ОН на О. Высокое содержание Н₂O⁺ (2,97%) установлено в роговой обманке из метасоматических сиенитов о-ва Содо, Япония.

 

Кристаллографическая характеристика

Сингония. Моноклинная.

 

Кристаллическая структура

Изоструктурны с тремолитом и другими кальциевыми амфиболами. Межатомные расстояния не уточнялись.

 

Форма нахождения в природе

 

Облик кристаллов. Кристаллы призматические до игольчатых, иногда таблитчатые.

Агрегаты. Зернистые, лучистые, параллельно-шестоватые агрегаты; кристаллы, пойкилобласты, каемки вокруг зерен пироксенов.

Физические свойства

Оптические

Цветтемно-зеленый до черного, в порошке часто синевато-зеленый.

 

Механические

• Твердость 5—6.
• Плотность 3,22—3,41.
• Спайность по (110) совершенная.
• Хрупкие

Искусственное получение минерала.

Феррочермакитовая обыкновенная роговая обманка Ca₂(Fe, Mg)₄Al[Si₇AlO₂₂](OH)₂ с Fe₇₀ — Fe₁₀₀ без примеси метастабильных фаз синтезирована при 400—600°, Р_н2о = 1000 бар и Рсо₂ = 50 бар. Ферроэденит NaCa₂Fe₅Si₇AlO₂₂(OH)₂ получен при 600° и Р_н2о = 3 кбар в восстановительных условиях, определяемых буфером вюстит — железо, в течение 31 суток. Железистые роговые обманки, состав которых не контролировался, синтезированы в гидротермальных условиях из кислых хлоридных растворов (СаСl₂+ FeCl₂) различной концентрации и шихты, состоящей из плагиоклаза № 50 и аморфного кремнезема, при 350—550° и Р_н2о = 600 атм. Образуют призматические и игольчатые кристаллы (до 1,5 мм). Получены также в системе СаСO₃ —Аl₂O₃ — SiO₂ — Fe₃O₄ в растворе NaCl при Р_H2O = 1000 атм и температурах 500—700°, при Ро2, определяемом буфером магнетит — железо (вюстит).
 

Диагностические признаки

 

Сопутствующие минералы. кварцем, плагиоклазом, эпидотом, ортитом, лейкоксеном, турмалином, пирротином, пиритом и кальцитом

Происхождение и нахождение

Железистые обыкновенные роговые обманки встречаются значительно реже, чем магнезиально-железистые. Уступают они по распространенности также феррогастингситам и феррочермакитам, от которых отличаются более высоким содержанием кремнезема. Из магматических пород железистую роговую обманку содержат только некоторые граниты и кварцевые сиениты. Изредка как продукт постмагматических процессов они встречаются в габбро, долеритах, диоритах. Установлены в некоторых амфиболитах, гнейсах и метасоматитах.

В основных изверженных породах развиваются по пироксену, если он содержит повышенное количество железа, иногда сопровождаются небольшим количеством калиевого полевого шпата и кварца. Примеры —- дайка долерита среди пироксеновых гнейсов Скури, Шотландия, габбро в Шибугамо, пров. Квебек (Канада), габбро в комплексе Гуадалупе, шт. Калифорния (США). В диоритах и гранодиоритах — в Риоке (Япония). В кварцевых диоритах плутонического комплекса Нумабукуро (Япония) голубая железистая роговая обманка образует внешние зоны кристаллов коричневато-зеленой магнезиально-железистой роговой обманки, ассоциируется с куммингтонитом. В гранитах и кварцевых сиенитах железистые обыкновенные роговые обманки встречаются значительно реже, чем феррогастингсит. Их появление, вероятно, в большинстве случаев связано с метасоматическими процессами. Нередко они характеризуются повышенным содержанием фтора и щелочных металлов, (Fe²⁺+ Fe³⁺ )_>3, по составу приближаются к феррогастингситам, отличаясь несколько более высоким содержанием кремнезема. Ассоциируются с кварцем, альбитом, калиевым полевым шпатом, биотитом. На некоторых выделениях железистой роговой обманки отмечаются каемки арфведсонита, известны сростки с эгирин-авгитом. В метасоматических сиенитах по биотитовым гранитам образуются за счет биотита. Примеры: граниты Борыхольма (Дания), граниты рапакиви массива Виборг в Финляндии, чарнокиты Северной Карелии, граниты комплекса Панкшип в Нигерии, биотитовые бесплагиоклазовые граниты батолита Голден-Хорн, шт. Вашингтон, США, кварцевые сиениты комплекса Мэрэнгудзи (Зимбабве), сиениты близ с. Серединовка в Приазовье, Украина, метасоматические сиениты по граниту в Кагава и Ямагути (Япония), щелочные породы Ставарна в Норвегии («баркевикит»).
В мономинеральных и плагиоклазовых амфиболитах железистая обыкновенная роговая обманка встречена в железисто-кремнистой формации Украинского щита, в Дзирульском массиве на Кавказе, на Приполярном Урале, в Кусинском массиве на Южном Урале, в Сатерленде (Шотландия), в Фронт-Рейндже, шт. Колорадо, США, в Брокен-Хиле, Новый Южный Уэльс (Австралия). В ассоциации с куммингтонитом — в железистых кварцитах Чаро-Токкинекого района (Алданский щит), в куммингтонитовом амфиболите в шт. Массачусетс и в Бедфорде, шт. Виргиния, (США).
В гранатсодержащих метаморфических и метасоматических породах — в метасоматите гранулито-чарнокитового комплекса центральной части Кольского п-ова, во включениях гранатового амфиболита в кимберлите трубки Дружба (Якутия), в гранатовом амфиболите Брокен-Хила, Австралия, в гранат-биотит-эпидот-альбитовом амфиболите в Ачахоиш (Шотландия), с гранатом и эпидотом в глаукофаните на о-ве Груа (Франция). С пироксенами и гранатом в гранулитах Колтона, шт. Нью-Йорк (США) и в Брокен-Хиле (Австралия). В гранатовых зонах метаморфических комплексов развивается по актинолиту, например, в сланцах Южных Альп и Новой Зеландии, в метабазитах Дальрадиана (Шотландия). Гнейсы с железистыми обыкновенными роговыми обманками находятся в ореолах гранитных интрузий: в районе Западных Кейв на Кольском п-ове, в Темпере (Финляндия), в Фронт-Рейндже, шт. Колорадо (США), на юго-западе Австралии.
В метасоматитах известны в жилах с кварцем или микроклином и маложелезистым эпидотом в Тарбатском железорудном месторождении, Восточный Саян; с альбитом и сульфидами по феррогастингситу — в магнетитовых скарнах на о-ве Эльба (Италия), в скарновой зоне с геденбергитом и андрадитом в руднике Кинбу, преф. Нагато и в руднике Мойи, преф. Фукуока (Япония); в кварц-аксинит-амфиболовых породах, образовавшихся по туфо-конгломерату, в ореоле гранодиоритовой интрузии близ железорудного месторождения Хакусан в Исиносеки, преф. Ивате (Япония); в термально измененном туфе у контакта с гранодиоритами в виде жилок и скоплений с кварцем, плагиоклазом, эпидотом, ортитом, лейкоксеном, турмалином, пирротином, пиритом и кальцитом в области Акаган, горы Китаками (Япония).

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

В шлифах в проходящем свете часто окрашены в сине-зеленые тона. Плеохроизм: по Ng — сине-зеленый, темно-зеленый, иногда коричневый или ко-ричневато-зеленый; по Nm — зеленый, коричневато-зеленый, темно-коричневый, зеленовато-желтый, иногда сине-зеленый; по Np — желтый, зеленый, коричневый. Двуосные (—). Плоскость оптических осей (010), Nm = b, cNg — 10—24°. Удлинение (+). n_g = 1,680—1,725, n_m = 1,670—1,715, n_p = 1,660—1,705, n_g — n_p = 0,018—0,026, у некоторых до 0,028—0,032. 2V = 27—80°. Иногда слабая дисперсия. Отмечались псевдоодноосные кристаллы. Под микроскопом обнаружены структуры распада твердого раствора с куммингтонитом, ориентированные сростки при образовании по пироксенам (оси с совпадают), включения апатита, титанита, ильменита, плагиоклаза, кварца.



Микр.
Хим. Теор. составы:
 Na.O CaO FeOJ АНО, Si02 н.о
1 — 11 ,93 30,57 10,84 44,74 1,92
2 1 ,60 11 ,61 33,47 7,91 43,54 1,87
3 3,12 11,31 36,21 5,14 42,40 1 ,82
1 - CaaFe2+Al[Si7A1022l(0H)2.
2 - Na0>5Ca2Fe4>6Al0i5[Si7AlO22l(OH)2.
3 —— NaCa2Fe5[Si7A1022](OH)2.