Далее →

 

Хромит

Хромит — (разновидность Хромошпинелидов) с общей формулой (Fe,Mg)(Cr,Al,Fe)2O4 характеризуются доминированием хрома в октаэдрических позициях шпинелевой структуры и типа. Все относящиеся сюда минеральные виды в природе встречаются в одинаковых условиях и по внешним признакам настолько похожи друг на друга, что практически без химического анализа невозможно отличить разные по составу виды. В практике разведочного и горного дела все они называются просто «хромитами». По составу различают следующие главные минеральные виды: собственно хромит FeCr2O4 (в чистом виде встречается в метеоритах, в земной коре очень редок), магнохромит MgCr2O4, разновидностями которых являются, соответственно, алюмохромит Fe(Cr,Al)2O4 и хромпикотит (Mg,Fe)(Cr,Al)2O4. Впервые хромит был известен акад. Т. Ловицу еще в 1797 г.

Химический состав. Содержание Сг2О3 в наиболее часто встреча­ющихся хромшпинелидах колеблется в весьма широких пределах: от 18 до 62%, FeO — 0-18%, MgO — 6-16 %, Al2O3 — 0-33 %, Fe2O3 — 2-30%. Кроме того, в виде изоморфных примесей иногда присутствуют: TiO2 — до 2%, V2O3 — до 0,2%, MnO — до 1%, ZnO — до нескольких единиц, NiO — до десятых долей, CoO — до сотых долей процента.

Сингония кубическая; гексаоктаэдрический. Облик кристаллов. Встречаются в виде октаэдрических мелких кристаллов. Обычно же наблюдаются в округленных или не совсем правильной формы зернах и в сплошных зернистых агрегатах.

Цвет хромшпинелидов черный. В тонких шлифах полупрозрачны или просвечивают густо-красным или коричнево-красным цветом. Лишь богатые FeO и Fe2O3 разности совершенно непрозрачны. Черта бурая, часто — бледная, серо-коричневая, иногда с оливковым оттенком. Блеск полуметаллический до алмазного. N = 2,07-2,16.

Твердость 6-7,5. Спайность отсутствует. Уд. вес 4,0-4,8. Прочие свойства. Хромшпинелиды, содержащие FeO и Fe2O3, обнаруживают слабые магнитные свойства. Разности, богатые этими компонентами и бедные Сг2О3, сильно магнитны.

Диагностические признаки. Общими отличительными признаками хромшпинелидов являются черный цвет, бурая черта, высокая твердость и реакция на хром. Эти минералы настолько постоянно встречаются в ультраосновных породах (дунитах, перидотитах и серпентинитах), что в полевых условиях по указанным признакам почти безошибочно можно их узнавать.

В паяльной трубке не плавятся. Перл буры или фосфорной соли в холодном состоянии изумрудно-зеленый (реакция на хром). В кислотах не растворяются.

Происхождение и месторождения. Хромшпинелиды встречаются почти исключительно в магматических ультраосновных породах (дунитах) как в виде вкрапленности, так и в виде сплошных скоплений большей частью неправильной гнездообразной, линзообразной и столбообразной формы. В ассоциации с ними постоянно наблюдаются зеленоватого цвета серпентин (гидросиликат Mg и Fe), оливин (форстерит) — (Mg,Fe)2SiO4, хромсодержащие хлориты, брусит (придающий некоторым рудам «седой» облик), иногда хромовые гранаты изумрудно-зеленого цвета и др. В некоторых массивах ультраосновных пород с ними парагенетически связаны минералы группы платины и осмистого иридия.

В зоне выветривания хромшпинелиды химически устойчивы. Лишь в условиях жаркого климата они подвергаются окислению и разрушению.

Подавляющее большинство месторождений этих руд в России принадлежит Уралу. На Полярном Урале находится месторождение хромитов Рай-Из. Другое известное месторождение,

Сарановское

, находится на Северном Урале (в 6 км от ст. Бисер) и представлено крупнопадающими жилообразными телами сплошных хромитовых руд относительно низкого качества (с высоким содержанием железа). Крупное по запасам Аганозерское месторождение магнохромитов расположено в Карелии.

Крупнейшие на территории бывшего СССР месторождения высококачественных хромитовых руд сосредоточены на восточном склоне са­мой южной части Урала: Донские или Кемпирсайские (в Актюбинской области, Казахстан). Небольших размеров месторождения известны в Закавказье: Шорджинское, Гейдаринское и др. (на восточном берегу оз. Севан и юго-восточнее его в Армении).

Из зарубежных месторождений следует отметить хромитовые месторождения Родезии (Юго-Восточная Африка), Новой Каледонии, Турции, о. Кубы и др.

Практическое значение. Хромитовые руды являются единственным сырьем для выплавки феррохрома, используемого в качестве присадки при выплавке высококачественных специальных сортов хромовых и хромоникелевых сталей. Кроме того, в металлической промышленности имеет большое значение хромирование, т. е. покрытие металлическим хромом различных металлических изделий в целях борьбы с коррозией металла. Некоторая часть хромитовых руд (магнохромиты) идет в химическую промышленность для изготовления различных стойких красок, в кожевенном деле и в приготовлении химических препаратов (хромпиков и др.). Для применения в металлургии магнохромитовые руды требуют добавления железных руд. Низкосортные сплошные руды, бедные Сг2О3 и богатые FeO и Fe2O3, используются также в изготовлении огне­упорных кирпичей.

Шпинель

Шпинель — MgAl2O4. Название происходит, вероятно, от лат. spinella — шип из-за формы кристаллов. Прозрачные разности, красиво окрашенные в различные цвета (красный, розовый, зеленый, синий, фиолетовый и др.), носят название благородной шпинели.

Химический состав. MgO — 28,2 %, Аl2О3 — 71,8 %. Наблюдаются примеси: Fe2O3, обусловливающая бутылочно-зеленую окраску (хлорошпинель); FeO, которая вместе с Fe2O3 вызывает коричневую или черную окраску; иногда ZnO, MnO, Сг2О3. Намечаются устойчивые даже при низких температурах изоморфные ряды с такими минеральными видами семейства, как ганит (ZnAl2O4), магнезиоферрит (Fe3+(MgFe3+)2O4), галаксит (MnAl2O4) и герцинит Fe2+Al2O4.

Сингония кубическая; гексаоктаэдрический. Облик кристаллов. Шпинель встречается преимущественно в виде идиоморфных октаэдрических кристаллов, иногда с дополнительными гранями тетрагонтриоктаэдра и ромбододекаэдра, обычно небольших размеров, но иногда попадаются очень крупные экземпляры (до 25 см).Характерны двойники.

Цвет. Бесцветные разности наблюдаются редко, большей частью шпинель окрашена в различные цвета, преимущественно розово-красных и сине-зеленых тонов. Черная разновидность (с высоким содержанием железа) называется плеонастом. Блеск стеклянный.

Твердость 8. Примеси Fe2O3 и Сг2О3 понижают ее до 7,5-7. Спайность несовершенная. Уд. вес 3,5-3,7 (наименьший у минералов из группы шпинели). Температура плавления 2150 °С.

Диагностические признаки. Характернейшими признаками шпинели являются октаэдрический облик кристаллов и высокая твердость. Исследование порошка минерала в поляризованном свете под микроскопом без труда дает возможность отличить изотропную шпинель от двупреломляющих, аналогичных по окраске и похожих по форме разновидностей корунда. От других минералов группы шпинели она отличается по наименьшему удельному весу.

При прокаливании в паяльной трубке не плавится. Кислоты не действуют.

Происхождение и месторождения. Шпинели наиболее часто встречаются в контактово-метасоматических образованиях среди доломитов и магнезиальных известняков в результате воздействия на них магматических флюидов при высоких температурах. В парагенезисе с ними в образующихся богатых карбонатами Ca и Mg магнезиальных скарнах — кальцифирах наблюдаются различные минералы того же происхождения: форстерит, пироксены (обычно диопсид или энстатит), амфиболы (тре­молит), флогопит, фторсодержащие силикаты (группы гумита) и др.

Изредка встречается в пегматитах и магматических горных породах. Известны находки ее также в глубинных сильно метаморфизованных породах: гнейсах и кристаллических сланцах.

В поверхностных условиях шпинель совершенно устойчива и потому часто встречается в россыпях.

Сколько-нибудь значительные месторождения благородной шпинели в России пока не установлены. Отдельные экземпляры ее изумрудно-зеленой окраски были обнаружены в россыпях по р. Каменке в Кочкарском районе (Южный Урал); очевидно, она вместе с другими самоцветами образуется при разрушении распространенных в районе пегматитов. Затем были найдены шпинели розовой, синей и фиолетовой окраски в При­байкалье в окрестностях Слюдянки. Изобильная вкрапленность крупных кристаллов черной шпинели (плеонаст) наблюдается с форстеритом и флогопитом в кальцифирах месторождений Гоновское, Канку и Каталах (Алдан, Якутия). Герцинит обнаружен в виде черных каемок вокруг синего корунда с содалитом, плагиоклазом и биотитом в районе Лопарского перевала в Хибинах (Кольский полуостров).

Крупное месторождение благородной розовой шпинели Кухи-Лал находится на Юго-Западном Памире (Таджикистан, близ границы с Афганистаном). Крупнейшие месторождения благородной красной шпинели известны на островах Цейлон и Борнео (в золотоносных россыпях), а также в Бирме, Таиланде, Афганистане и в других местах.

Практическое значение. В качестве драгоценных камней употребляются лишь совершенно прозрачные, лишенные трещиноватости кристаллы. Добыча производится обычно попутно с добычей золота или самоцветов (рубина). В рубиновых копях Могок (Северная Мьянма) благородная шпинель ежегодно добывалась в количествах до 10 000 карат попутно с рубином (до 50 000 карат). Крупных скоплений в коренных породах неизвестно.