Группа пирохлора

Группа пирохлора — группа минералов, к которой отнесены кристаллические и метамиктные титано-тантало-ниобаты, имеющие в естественном состоянии или после прокаливания структуру пирохлора.

Физические свойства

Микролит обычно бывает кристаллическим, пирохлор – частью кристаллическим, частью метамиктным; бетафит, урановые и редкоземельные разновидности пирохлора – метамиктны, бариевые, а также свинцовый микролит – кристаллические. Величина параметра элементарной ячейки в общем зависит от состава; возрастание количества титана в группе B вызывает уменьшение элементарной ячейки, у прокаленных метамиктных пирохлоров параметр элементарной ячейки несколько меньше, чем у кристаллических; среди элементов группы A существенное влияние на увеличение параметра ячейки оказывают Ba, Sr и Pb. Диагностика минералов группы пирохлора очень трудна. Удельный вес широко варьирует и не является показательным для пирохлоров и бетафитов, лишь микролит и вестгернит выделяются значительно большим удельным весом. Показатели преломления существенно различаются. Кривые нагревания кристаллического пирохлора и микролита плавные; метамиктные минералы дают экзотермический пик и эндотермическое понижение в пределах 175-215°C. Парагенезис минералов группы различен. Пирохлор характерен для нефелиновых сиенитов, сиенитов и связанных с ними пегматитов, для комплексов щелочных ультраосновных пород, широко распространен в карбонатитах, лишь иттриевая разновидность пирохлора – обручевит наблюдается в гранитных пегматитах. Бетафит встречается в некоторых карбонатитах, в гранитных пегматитах (сопровождается эвксенитом, малаконом, торитом, ортитом); наблюдался в участках фенитизированных пегматитов у контактов массивов нефелиновых сиенитов. В отличие от пирохлора, его разновидностей и бетафита, микролит – типичный минерал литиевых пегматитов, содержащих лепидолит, розовый турмалин, сподумен, берилл и др.; в литиевых пегматитах обнаружен и вестгренит.[1]

Номенклатура

Основные минералы группы пирохлора[2]
Название минерала Химический состав Сингония Параметр ячейки Удельный вес
Пирохлор (Ca,Na,U)2-m(Nb,Ta,Ti)2O6(O,F)1-n * H2O) Кубическая 1,04—1,05 нм 4—5
Микролит (Ca,Na,U)2-m(Nb,Ta,Ti)2O6(O,F)1-n Кубическая 1,03—1,04 нм 5,9—6,4
Бетафит (Ca,U)2-m(Nb,Ta,Ti)2O6(O,F)1-n * H2O) Метамиктная 1,02—1,03 нм 3,7—5
Вестгренит (Bi,Ca)(Ta,Nb)2O6(OH) Кубическая 1,048 нм 6,5

Кристаллическая структура

Минералы группы с идеальной формулой A2B2O6X характеризуются очень широко проявленным изоморфизмом элементов, особенностью структуры в которой возможен дефицит атомов группы A, часто наблюдающейся метамиктностью минералов и их гидратацией. Для элементов группы B характерны Nb, Ta и Ti, по содержанию которых различают главные минералы группы: в пирохлоре преобладает Nb над Ti и Ta, и микролите Ta над Nb и Ti, в бетафите Ti примерно равно Ta>Nb. Существенное преобладание Ti над Nb и Ta отмечено лишь для бетафитов из Тангена в Норвегии; соотношение Ti примерно равен Ta>Nb характерно для танталбетафита из Карелии (Россия). Существует непрерывный ряд пирохлор – микролит. Nb, Ta и Ti изоморфно замещаются (обычно в небольшой степени) Fe3+, Zr, очень редко Sb, а также, возможно, Si и Al. Большей частью содержание ZrO2 незначительно, но в некоторых уранпирохлорах достигает 5-6 %; в цирконовом бетафите установлено 9,84% ZrO2. Zr преобладает над Ti в составе циркелита, имеющего формулу, близкую к таковой пирохлоров, и структуру, производную от структуры пирохлора. содержание Sio2 установлено во многих минералах группы даже в тех случаях, когда они не сопровождаются кварцем или силикатами. К элементам группы A принадлежит (в порядке значимости): Ca, Na, U, TR, Ba, Th, Sr, Pb, Fe2-, Bi, Sb3+, Mn2+, K, предположительно также гидроксоний. Значительное содержание Bi (40,4% Bi2O3) характерно лишь для вестгренита. Отмечена связь между дефицитом атомов A и степенью гидратации минералов; возможно, что этот дефицит частично компенсируется H2O+. Дефицит в группе A в общем не характерен для микролита и собственно пирохлора, но присущ всем метамикритным минералам данной группы; особенно резко он проявлен в бариевых нематемиктных разновидностях (пандаите и рейкебурите). Исключительно большое разнообразие состава минералов этой группы явилось причиной очень большого количества названий и противоречий в их использовании. За основу классификаций минералов группы в последние годы принимается соотношение Nb, Ta и Ti. По преобладающему или специфическому элементу в группе A различаются следующие минералы и их разновидности.[3]

Названия минералов в зависимости от количественного состава элементов[1]
Nb > Ti,Ta (Пирохлор) Ta > Nb,Ti (Микролит) Ti > Nb,Ta

(Бетафит)

Ti ≈ Nb > Ta Ti ≈ Ta > Nb Nb ≈ Ta > Ti (Ниобтанталпирохлор)
Ca, Na Пирохлор Микролит Пирохлор-микролит
Ca, U Уранпирохлор Уранмикролит Титанбетафит Бетафит Тантал-бетафит
Y, U Обручевит Иттробетафит Танталобручевит
Ce Мариньякит
Ba Пандаит Рейкебурит
Pb Плюмбопирохлор Плюмбомикролит
Bi Вестгренит

Список литературы

Чухров Ф. В., Бонштедт-Куплетская. Э. М. Минералы. Справочник. Выпуск 3. Сложные окислы, титанаты, ниобаты, танталаты, антимонаты, гидроокислы.. — Москва: Наука, 1967. — 676 с.

Примечания

  1. Чухров, 1967, с. 147.
  2. Чухров, 1967, с. 145.
  3. Чухров, 1967, с. 145—147.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.