Цуссманит
| Цуссманит | |
|---|---|
| Общий | |
| Категория | Филосиликат |
| Формула (повторяющаяся единица) | К(Fe 2+ ,Mg,Mn) 13 [AlSi 17 O 42 ](OH) 14 |
| Имеет символ IMA. | Вне |
| Классификация Штрунца | 9.EG.35 |
| Кристаллическая система | Треугольный |
| Кристаллический класс | Пирамидальный (3) Символ HM : (3) |
| Космическая группа | Р 3 |
| Элементарная ячейка | а = 11,66, с = 28,69 [Å]; З = 3 |
| Идентификация | |
| Цвет | От светло- до средне-зеленого |
| Кристальная привычка | Таблитчатые кристаллы |
| Расщепление | Идеально {0001} |
| Перелом | слюдистый |
| упорство | Гибкий |
| Блеск | Подстекловидное тело, смолистое, жирное. |
| Полоса | Белый |
| прозрачность | полупрозрачный |
| Удельный вес | 3.146 |
| Оптические свойства | Одноосный (-) |
| Показатель преломления | п ω = 1,643 п ε = 1,623 |
| Двойное лучепреломление | δ = 0,020 |
| Плеохроизм | Слабый; О = бледно-зеленый; Е = бесцветный |
| Ссылки | [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] |
Цуссманит — гидратированный силикатный минерал , богатый железом , химическая формула К(Fe 2+ ,Mg,Mn) 13 [AlSi 17 O 42 ](OH) 14 . Встречается в виде бледно-зеленых кристаллов с идеальной спайностью .
Открытие и возникновение
[ редактировать ]Впервые он был описан в 1964 году Стюартом Олофом Агреллом в карьере Лейтонвилл , округ Мендосино , Калифорния . Зуссманит назван в честь Джека Зуссмана (род. 1924), руководителя факультета геологии Манчестерского университета и соавтора книги « Породообразующие минералы» . В карьере Лейтонвилля цуссманит встречается в метаморфизованных сланцах , кремнистых железняках и примесных известняках францисканской формации . Это место высокого давления и низких температур, где голубосланцевой фации встречаются метаморфические породы . Это также место, где впервые были обнаружены дирит и хауит . В этом типе местонахождения также добываются слюды , имеющие структуру, аналогичную цуссманиту.
Местность, в которой встречается цуссманит, характеризуется давлением от сверхвысокого до высокого и низкими температурами. Этот барровский тип метаморфизма обычно отличается диапазоном P/T, а не диапазонами давления и температуры ( Мияширо, 1973 ). Три основных барровских типа: тип с низким P/T, тип со средним P/T и тип с высоким P/T. Тип с высоким P/T, называемый глаукофановым метаморфизмом, характеризуется присутствием глаукофана и образует глаукофановые сланцы ( Мияширо, 1973 ). Глаукофановые сланцы , обычно называемые голубосланцевыми фациями, возникают в результате метаморфизма базальтовых пород и обычно располагаются в складчатых геосинклинальных террейнах ( Deer, Howie & Zussman 1993 ). Глаукофановые сланцы характеризуются метаморфизмом при низких температурах (100–250 °C) и высоких давлениях (4–9 кбар) ( Deer, Howie & Zussman 1993 ). Цуссманит обычно встречается со стильпномеланом и кварцем , обычно образуя обильные порфиробласты размером до 1 мм, в недавно открытом местонахождении на юге центральной части Чили ( Массонн и др. 1998 ).
Состав
[ редактировать ]Листосиликатный минерал голубосланцевой фации возникает в результате субдукции пород океанической коры и отложений океанически-континентальной окраины вдоль границ конвергентных плит. Идеальная формула цуссманита: KFe 13 Si 17 AlO 42 (OH) 14 с возможными заменами калия (K) натрием (Na) в чрезвычайно малых количествах ( Lopes-Vieira & Zussman 1969 ). Возможное железо( Фе 2+ ) заменителями являются в основном магний (Mg) со следовыми количествами, которые могут включать: марганец (Mn), алюминий (Al), железо. 3+ (Фе 3+ ) и титан (Ti) ( Lopes-Vieira & Zussman 1969 ). Цуссманит был обнаружен в сочетании с деритом и хавиитом, двумя новыми минералами, обнаруженными во францисканской формации в округе Мендосино, Калифорния. Диерит и хавиит были обнаружены в других местах, тогда как цуссманит был обнаружен только в этом типовом местонахождении, что делает его редким минералом. Эксперименты показали, что зуссманит стабилен до 600 ° C при давлениях от 10 до 30 килобар и что конечными членами зуссманита являются ортоферросилит, биотит и кварц. Примером реакции является KFe 13 [AlSi 17042 ](OH) 14 (цуссманит) дает 10FeSiO 3 (ортоферросилит) + 1 ⁄ 2 K 2 Fe 6 Si 6 Al 2 O 20 (OH) 4 (биотит) + 4SiO 2 (кварц) + 6H 2 0 (вода) ( Демпси, 1981 ). Марганцевый аналог цуссманита, коомбсит , был обнаружен в богатых марганцем кремнистых породах сланца Отаго в Новой Зеландии.
Структура
[ редактировать ]Пространственная группа и ячейка цуссманита имеют размер R*3, ahex 11,66 и chex28,69 ангстрем ( Agrell, Bown & McKie 1965 ). Структура цуссманита содержит непрерывные листы ромбоэдрически уложенных слоев октаэдра Fe-O, параллельных (0001) ( Lopes-Vieira & Zussman 1967 ), и по обе стороны от них прикреплены (Si,Al) -O тетраэдрический способ создания ромбоэдрической элементарной ячейки ( Lopes-Vieira & Zussman 1969 ). Эти слои связаны друг с другом атомами калия (К), а также трехчленными кольцами тетраэдров, которые имеют общие атомы кислорода с шестичленными; показано на рисунке 2 ( Lopes-Vieira & Zussman, 1967 ). Структура цуссманита имеет близкое сходство со структурой триоктаэдрических слюд, которые имеют слой октаэдра Fe-O, зажатый между тетраэдрами, направленными внутрь. Он отличается от слюд тем, что соотношение Si-O составляет 9:21, что приводит к коэффициенту разделения 1,83 по сравнению с 2,5 и 1,75 для слюд и 1,2 и 2,0 для каркасных силикатов ( Lopes-Vieira & Zussman 1969 ). Среднее расстояние Fe-(O,OH) в первом октаэдре составляет 2,1 Ангстрем, во втором октаэдре - 2,14 Ангстрем, а в третьем октаэдре - 2,17 Ангстрем. Среднее расстояние в связях Si-O в цуссманите составляет 1,61 ангстрем для первого тетраэдра, 1,61 ангстрем для второго тетраэдра и 1,65 ангстрем для третьего тетраэдра; данные приведены в таблице I ( Лопес-Виейра и Зуссман, 1969 ). Шестичленные кольца не связаны друг с другом напрямую, что позволяет регулировать их наклоном наружу всех тетраэдров, в отличие от многих слюд, где вращения и наклоны используются для достижения больших размеров октаэдрического слоя. Уплощение октаэдрического слоя перпендикулярно слою выражено в цуссманите за счет общих и неразделенных краев. Это уплощение может быть связано с тенденцией общих атомов кислорода сближаться и защищать атомы железа (Fe) от других соседних атомов железа (Fe).
Физические свойства
[ редактировать ]Цуссманит встречается в виде бледно-зеленых таблитчатых кристаллов с идеальной спайностью. Он имеет тенденцию быть одноосным, слабо плеохроичным и иметь удельный вес 3,146 ( Agrell, Bown & McKie 1965 ). Другие типы цуссманита, обнаруженные в Лейтонвилле и представляющие собой мелкозернистые образцы, предположительно являются продуктами поздней стадии метаморфизма.
Идеальное расщепление является результатом непрерывных слоев (Фе, Мг) − (O,OH) октаэдры, параллельные (0001). Оптические свойства обусловлены практически чистым цуссманитом, который был отделен от тонких срезов толщиной около 200 микрометров под поляризационным микроскопом с помощью микросверла. Показатели преломления хорошо сопоставимы с показателями, определенными Agrell, Bown & McKie 1965 для химически отличающегося цуссманита из карьера Лейтонвилля ( Massonne et al. 1998 ).
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Зуссманит , Mindat.org
- ^ «Данные о цуссманите» . Вебминерал.com .
- ^ Энтони, Джон В.; Бидо, Ричард А.; Блад, Кеннет В.; Николс, Монте К. (2005). «Цуссманит» (PDF) . Справочник по минералогии . Публикация минеральных данных . Проверено 14 марта 2022 г.
- Агрелл, СО; Баун, МГ; Маккай, Д. (1965). «Дирит, хавиит и цуссманит, три новых минерала из францисканцев округа Лейтонвилл, округ Мендосино, Калифорния» (PDF) . Американский минералог . 50 : 278.
- Дир, В.; Хауи, Р; Зуссман, Дж. (1993). Введение в породообразующие минералы (2-е изд.). Пирсон Образования Лимитед.
- Демпси, MJ (1981). «Стабильность цуссманита; предварительное исследование». Успехи экспериментальной петрологии . 5 : 58–60.
- Лопес-Виейра, А.; Зуссман, Дж. (1967). «Кристаллическая структура минерала цуссманита» (PDF) . Минералогический журнал . 36 (278): 292–293. Бибкод : 1967MinM...36..292L . дои : 10.1180/minmag.1967.036.278.11 .
- Лопес-Виейра, А.; Зуссман, Дж. (1969). «Подробнее о кристаллической структуре цуссманита» (PDF) . Минералогический журнал . 37 (285): 28–60. Бибкод : 1969MinM...37...49L . дои : 10.1180/minmag.1969.037.285.06 .
- Массонн, Х.-Ж.; Эрве, Ф.; Меденбах, О.; Муньос, В.; Уиллнер, AP (декабрь 1998 г.). «Цуссманит в железистых метаосадках южной части Центрального Чили». Минералогический журнал . 62 (6): 869–876. дои : 10.1180/002646198548098 .
- Мияширо, Акихо (1973). Метаморфизм и метаморфические пояса . Лондон: Дж. Аллен и Анвин. ISBN 978-0045500178 .