Икаите
Икаите | |
---|---|
![]() Глендонит ( псевдоморфоза кальцита по икаиту) | |
Общий | |
Категория | Карбонатный минерал , подгруппа гидрокарбонатов |
Формула (повторяющаяся единица) | СаСО 3 ·6Н 2 О |
Имеет символ IMA. | че [ 1 ] |
Классификация Штрунца | 5.CB.25 |
Кристаллическая система | Моноклиника |
Кристаллический класс | Призматический (2/м) (тот же символ HM ) |
Космическая группа | С 2/ с [ 2 ] |
Идентификация | |
Цвет | Белый, когда чистый |
Кристальная привычка | Почти квадратная призма; пирамидальный; сигмоидальный: квадратная призма, увенчанная противоположно наклоненными пирамидами; массивный, трубчатый (тинолит вр.) |
шкала Мооса твердость | 3 |
Блеск | Тупой |
Полоса | Белый |
Удельный вес | 1.83 |
Оптические свойства | Двухосный (-) [ 3 ] |
Показатель преломления | п α = 1,455 п β = 1,538 п γ = 1,545 [ 4 ] |
Двойное лучепреломление | д = 0,090 |
Другие характеристики | Разлагается на воду и кальцит при температуре выше 8 °C. [ 3 ] |
Ссылки | [ 2 ] |
Икаит — минеральное название гексагидрата карбоната кальция . СаСО 3 · 2 О. 6Н Икаит имеет тенденцию образовывать очень крутые или остроконечные пирамидальные кристаллы, часто радиально расположенные, различных размеров: от с ноготь размером агрегатов до гигантских выступающих отростков. Он находится только в метастабильном состоянии и быстро разлагается, теряя большую часть содержащейся в нем воды после удаления из почти замерзшей воды. Этот «плавящийся минерал» более известен благодаря своим псевдоморфозам .
Распределение
[ редактировать ]Обычно его считают редким минералом, но, вероятно, это связано с трудностью сохранности образцов. Впервые его обнаружил в природе датский минералог Паули. [ 5 ] во фьорде Икка на юго-западе Гренландии , недалеко от Ивиттуута , места расположения знаменитого месторождения криолита . [ 6 ] [ 7 ] Здесь икаите встречается в виде поистине впечатляющих башен или колонн (высотой до 18 м или 59 футов), растущих от дна фьорда к поверхности воды, где они естественным образом обрезаются волнами или неестественным образом случайными лодками. [ 8 ] [ 9 ] Во фьорде Икка предполагается, что икаитовые башни созданы в результате просачивания подземных вод, богатых карбоната и бикарбоната ионами , поступающих на дно фьорда в виде родников, где они попадают в морские воды фьорда, богатые кальцием. [ 9 ] Сообщалось также, что икаит встречается в высокоширотных морских отложениях в проливе Брансфилд, Антарктида ; [ 10 ] Охотское море , Восточная Сибирь , у Сахалина ; [ 11 ] и залив Саанич, Британская Колумбия , Канада. Кроме того, он был зарегистрирован у глубоководного веера у берегов Конго , и поэтому, вероятно, встречается по всему миру. О самом последнем случае сообщили Dieckmann et al. (2008). [ 12 ] Они обнаружили, что минерал икаит непосредственно осаждается в виде зерен размером в сотни микрометров в морском льду в море Уэдделла и во всем припае у Земли Адели в Антарктиде. Кроме того, икаит также может образовывать крупные кристаллы в осадке , которые вырастают до макроскопических размеров, иногда с хорошей кристаллической формой. Имеются убедительные доказательства того, что некоторые из этих морских отложений связаны с холодными просачиваниями . [ 13 ] Сообщалось также, что икаит является криогенным отложением в пещерах, где он выпадает в осадок в результате замерзания богатой карбонатами воды. [ 14 ]
Структура
[ редактировать ]Икаит кристаллизуется в моноклинной кристаллической системе пространственной группы C2/c с параметрами решетки а~8,87А, b~8,23А, с~11,02А, β~110,2°. [ 15 ] [ 16 ] Структура икаита состоит из ионной пары (Ca 2+ COСО3 2− ) 0 окружен клеткой молекул воды с водородными связями, которые служат для изоляции одной ионной пары от другой. [ 17 ]

Стабильность
[ редактировать ]Синтетический икаит был обнаружен в девятнадцатом веке в ходе исследования Пелуза. [ 18 ] Икаит термодинамически стабилен только при умеренном давлении, поэтому, если его найти вблизи поверхности Земли, он всегда метастабилен . [ 19 ] [ 20 ] Тем не менее, поскольку он, по крайней мере, умеренно распространен в природе, ясно, что условия для метастабильного зарождения и роста не могут быть слишком ограничительными. Для образования, безусловно, необходима холодная вода, а ингибиторы нуклеации, такие как ионы фосфата, для роста безводных фаз карбоната кальция , таких как кальцит , арагонит и ватерит , вероятно, способствуют его образованию и сохранению. Считается, что, возможно, структура карбоната кальция в концентрированном водном растворе также состоит из ионной пары, и именно поэтому икаит легко зарождается при низких температурах, выходящих за пределы его термодинамической стабильности. При удалении из естественной холодной водной среды икаит быстро распадается на фазы моногидрокальцита или безводного карбоната кальция и воду, за что получил прозвище «плавкий минерал».
Псевдоморфы
[ редактировать ]Присутствие икаита может быть зафиксировано на протяжении геологического времени по наличию псевдоморфоз других фаз карбоната кальция после него. [ 21 ] Хотя однозначно определить исходный минерал для каждого образца может быть сложно, по-видимому, имеются убедительные доказательства того, что икаит является предшественником большинства следующих названий псевдоморфоз:
- Глендонит, по типовому местонахождению, Глендон, Новый Южный Уэльс, Австралия.
- Тинолит (греч. Thinos = берег), найденный в туфе озера Моно , Калифорния, США. [ 22 ] [ 23 ]
- Джарроуит, Джарроу, Нортумберленд, Великобритания [ 24 ] [ 25 ]
- Фундилит, залив Фанди, Новая Шотландия, Канада.
- Герстернкорнер, (нем. = ячменное зерно)
- Геннойси (яп. = молотки) [ 26 ]
- Молекрыдс (дат. = Кротовый Крест), остров Морс, Ютландия, Дания
- Псевдогайлюсит (от сходства с гайлусситом)
- Беломорские шершни, Белое море и Кольский полуостров.
икаит или его псевдоморфозы Сообщалось, что встречаются в морских , [ 27 ] пресноводная и устьевая среда. [ 28 ]

Общим ингредиентом, по-видимому, являются низкие температуры, хотя также может потребоваться присутствие следов других химических веществ, таких как ингибиторы нуклеации безводного карбоната кальция. Сообщалось также, что он образуется зимой на Хоккайдо у соленого источника.
Поскольку холодную воду можно найти на глубине океанов даже в тропиках, икаит может образовываться на всех широтах. Однако присутствие псевдоморфоз икаита можно использовать в качестве показателя палеоклимата или палеотермометрии, представляющего воду, близкую к условиям замерзания. [ 29 ] [ 30 ]
Тинолитовые месторождения
[ редактировать ]Тинолит — необычная форма карбоната кальция, обнаруженная на берегу (по-гречески: thinos — берег) озера Моно , Калифорния . Это и другие озера, которые сейчас в основном расположены в пустынях или полупустынях на юго-западе США, были частью более крупного послеледникового озера, которое покрывало большую часть региона ближе к концу последнего оледенения. Считается, что в это время условия, аналогичные условиям фьорда Икка, способствовали росту массивного икаита.
Изотопная геохимия
[ редактировать ]Изотопная геохимия может дать информацию о происхождении элементов, входящих в состав минералов. Изотопный состав икаита и его псевдоморфоз активно изучается. [ 31 ] Исследования соотношения 13 С до 12 Содержание углерода в икаите по отношению к естественному стандартному соотношению может помочь определить происхождение пула углерода (органического/неорганического), который был израсходован для образования икаита. [ 32 ] Некоторые исследования показали, что окисляющийся метан является источником как современного икаита, так и глендонитов в морских отложениях высоких широт. Аналогично соотношение 18 Вот и все 16 O, природа которого меняется в зависимости от температуры и широты, можно использовать, чтобы показать, что глендониты образовались в водах, очень близких к точке замерзания, что согласуется с наблюдаемым образованием икаита.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Уорр, Л.Н. (2021). «Утвержденные IMA–CNMNC символы минералов» . Минералогический журнал . 85 (3): 291–320. Бибкод : 2021MinM...85..291W . дои : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616 .
- ^ Перейти обратно: а б Минераленатлас .
- ^ Перейти обратно: а б Икаите . Вебминерал.
- ^ Икаите . Миндат.
- ^ Поли, Х. (1963). « Икаит, новый минерал из Гренландии» (PDF) . Арктика . 16 (4): 263–264. дои : 10.14430/arctic3545 . Архивировано из оригинала (PDF) 25 мая 2014 г. Проверено 26 февраля 2013 г.
- ^ Бетельсен, А. (1962). «О геологии страны вокруг Ивигтута, юго-запад Гренландии». Геологическое Рундшау . 52 (1): 260–280. Бибкод : 1962ГеоРу..52..269Б . дои : 10.1007/bf01840080 . S2CID 129290259 .
- ^ Эмелеус, CH (1964). «Щелочной комплекс Грённедал-Икка, Южная Гренландия: строение и геологическая история комплекса» . Геологическая служба Гренландии . 45 : 1–75. дои : 10.34194/bulggu.v45.6579 .
- ^ Бюхардт, Б., Симэн, П., Стокманн, Г., Уилкен, М.В.У., Дювель, Л., Кристиансен, А., Дженнер, К., Уитакар, М.Дж., Кристенсен Р.М., Петерсен, Г.Х. и Торбьорн, Л. (1997). «Подводные колонны из железного туфа». Природа 390 (6656): 129–130. Бибкод : 1997Nature.390..129B . дои : 10.1038/36474 . S2CID 4396798 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Перейти обратно: а б Бухардт Б., Израэльсон К., Симан П. и Стокманн Г. (2001). «Башни из туфа Икаите во фьорде Икка, юго-запад Гренландии: образование в результате смешивания морской воды и щелочной родниковой воды». Журнал осадочных исследований . 71 (1): 176–189. Бибкод : 2001JSedR..71..176B . дои : 10.1306/042800710176 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Зюсс Э., Бальцер В., Гессен К.-Ф., Мюллер П.Дж., Унгерер К.А. и Вефер Г. (1982). «Гексагидрат карбоната кальция из богатых органическими веществами отложений антарктического шельфа: предшественники глендонитов» (PDF) . Наука . 216 (4550): 1128–1131. Бибкод : 1982Sci...216.1128S . дои : 10.1126/science.216.4550.1128 . ПМИД 17808501 . S2CID 27836966 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Грейнерт Дж., Деркачев А. (2004). «Глендониты и Mg-кальциты, полученные из метана, в Охотском море, Восточная Сибирь: последствия образования икаита / глендонита, связанного с выбросами». Морская геология . 204 (1–2): 129–144. Бибкод : 2004МГеол.204..129Г . CiteSeerX 10.1.1.538.6338 . дои : 10.1016/S0025-3227(03)00354-2 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Дикманн Г.С., Нерке Г., Пападимитриу С., Геттлихер Дж., Штайнингер Р., Кеннеди Х., Вольф-Гладроу Д. и Томас Д.Н. (2008). «Карбонат кальция в виде кристаллов икаита в морском льду Антарктики» (PDF) . Письма о геофизических исследованиях . 35 (8): L08501. Бибкод : 2008GeoRL..3508501D . дои : 10.1029/2008GL033540 . S2CID 14010315 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Бишофф, Дж.Л., Стайн, С., Розенбауэр, Р.Дж., Фитцпатрик, Дж.А., Стаффорд-младший, Т.В. (1993). «Осадки икаите в результате смешивания береговых источников и воды озера, озеро Моно, Калифорния, США». Geochimica et Cosmochimica Acta . 57 (16): 3855–3856. Бибкод : 1993GeCoA..57.3855B . дои : 10.1016/0016-7037(93)90339-X .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Екатерина Базарова, Александр Кононов и Оксана Гутарева (2016). Криогенные минеральные образования в пещере Охотничья в Приморском хребте (Западное Прибайкалье, Россия), Журнал Eurospeleo 3 : 47–59.
- ^ Перейти обратно: а б Диккенс, Б.; Браун, МЫ (1970). «Кристаллическая структура гексагидрата карбоната кальция при ~ 120 ° C». Неорганическая химия . 9 (3): 480–486. дои : 10.1021/ic50085a010 .
- ^ Гессен, К.-Ф., Купперс, Х., Зюсс, Э. (1983). «Уточнение структуры икаита CaCO3 · 6H2O » ( PDF) . Журнал кристаллографии . 163 (3–4): 227–231. Бибкод : 1983ZK....163..227H . дои : 10.1524/zkri.1983.163.3-4.227 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Перейти обратно: а б Суэйнсон, ИП; Хаммонд, Р.П. (2003). «Водородная связь в икаите, CaCO 3 ·6H 2 O». Минералогический журнал . 67 (3): 555–562. Бибкод : 2003MinM...67..555S . дои : 10.1180/0026461036730117 . S2CID 101756996 .
- ^ Пелуз, MJ (1865). «О новом сочетании воды и углекислой извести» . ЧР акад. Наука . 60 : 429–431.
- ^ Бишофф; Дж.Л., Фитцпатрик, Дж.А.; Розенбауэр, Р.Дж. (1992). «Растворимость и стабилизация икаита (CaCO 3 ·6H 2 O) от 0° до 25°С». Журнал геологии . 101 (1): 21–33. Бибкод : 1993JG....101...21B . дои : 10.1086/648194 . S2CID 140724494 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Марланд, Г. (1975). «Стабильность CaCO 3 ·6H 2 O (икаит)». Geochimica et Cosmochimica Acta . 39 (1): 83–91. Бибкод : 1975GeCoA..39...83M . дои : 10.1016/0016-7037(75)90186-6 .
- ^ Каплан, Мэн (1979). «Псевдоморфозы кальцита (псевдогайлюзит, жарровит, тонолит, глендонит, геннойши) в осадочных породах. Происхождение псевдоморфоз (на русском языке)». Литология и минеральные ресурсы . 5 : 125–141.
- ^ Совет, ТК; Беннетт, ПК (1993). «Геохимия образования икаита в озере Моно, Калифорния: последствия для происхождения курганов из туфа». Геология . 21 (11): 971–974. Бибкод : 1993Geo....21..971C . doi : 10.1130/0091-7613(1993)021<0971:GOIFAM>2.3.CO;2 .
- ^ Перейти обратно: а б Э. С. Дана (1884). «Кристаллографическое исследование тонолита озера Лахонтан». Бюллетень Геологической службы США (12): 429–450.
- ^ Броуэлл, EJJ (1860). «Описание и анализ неописанного минерала из Джарроу Слейк». Полевой клуб натуралистов Тайнсайда . В : 103–104.
- ^ Ширман, диджей ; Смит, Эй Джей (1985). «Икаит, материнский минерал псевдоморфоз типа ярровита». Труды Геологической ассоциации, Лондон . 96 (4): 305–314. дои : 10.1016/S0016-7878(85)80019-5 .
- ^ Ито, Т. (1996). «Икайте из холодной родниковой воды в Сиовакке, Хоккайдо» . Журнал минералогии, петрологии и экономической геологии . 91 (6): 209–219. дои : 10.2465/ganko.91.209 .
- ^ Штейн, CL; Смит, Эй Джей (1985). «Аутигенные карбонатные конкреции в Нанкайском желобе, участок 583» . Первоначальные отчеты DSDP . Первоначальные отчеты о проекте глубоководного бурения. 87 : 659–668. doi : 10.2973/dsdp.proc.87.115.1986 .
- ^ Кеннеди, ГЛ; Хопкинс, DM; Пикторн, WJ (1987). «Икаит, предшественник глендонита, в устьевых отложениях Барроу, Арктическая Аляска». Тезисная программа ежегодного собрания. 9 . Геологическое общество Америки: 725.
{{cite journal}}
: Для цитирования журнала требуется|journal=
( помощь ) - ^ Суэйнсон, ИП; Хаммонд, Р.П. (2001). «Икаит, CaCO 3 ·6H 2 O: Холодный комфорт для глендонитов как палеотермометров». Американский минералог . 86 (11–12): 1530–1533. дои : 10.2138/am-2001-11-1223 . S2CID 101559852 .
- ^ Ширман, диджей; МакГуган, А.; Штейн, К.; Смит, Эй Джей (1989). «Икаит, CaCO 3 ·6H 2 O, предшественник тонолитов в четвертичных туфах и туфовых курганах в бассейнах озер Лахонтан и Моно, запад США». Бюллетень Геологического общества Америки . 101 (7): 913–917. Бибкод : 1989GSAB..101..913S . doi : 10.1130/0016-7606(1989)101<0913:ICOPOT>2.3.CO;2 .
- ^ Уитакар, MJ; Зюсс, Э. (1998). «Холодная карбонатная связь между озером Моно в Калифорнии и проливом Брансфилд в Антарктиде». Водная геохимия . 4 (3/4): 429–454. дои : 10.1023/A:1009696617671 . S2CID 130488236 .
- ^ Шуберт, CJ; Нанберг, Д.; Шееле, Н.; Пауэр, Ф.; Кривс, М., CJ; Нюрнберг, Д.; Шееле, Н.; Пауэр, Ф.; Кривс, М. (1997). " 13 сибирских шельфов икаита метана выброса : ? Истощение в кристаллах свидетельства C с изотопа S2CID 128872028 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Янсен ЮФ, Вунсдрегт, Кооистра МЮ, ван де Гааст СЮ (1987). «Псевдоморфозы икаита в глубоководном конусе Заира: промежуточное звено между кальцитом и пористым кальцитом». Геология . 15 (3): 245–248. Бибкод : 1987Geo....15..245J . doi : 10.1130/0091-7613(1987)15<245:IPITZD>2.0.CO;2 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - Джонстон Дж.Д. (1995). «Псевдоморфы по икаиту в ледниково-морских толщах в далрадие Донегола, Ирландия». Шотландский геологический журнал . 31 (1): 3–9. дои : 10.1144/sjg31010003 . S2CID 129695941 .
- Кинг, К. (1878). Геологическая разведка США сороковой параллели, Том. 1. Вашингтон: Округ Колумбия, Типография правительства США.
- Рассел, IC (1889). Четвертичная история долины Моно, Калифорния. Перепечатка из восьмого годового отчета Геологической службы США, страницы 267–394. Artemisia Press, Ли Вининг, Калифорния, 1984 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Минералогические и кристаллографические данные об икаите.
- Минералогические и кристаллографические данные об икаите. Архивировано 9 октября 2006 г. в Wayback Machine.
- Домашняя страница Икайте
- Природные проявления икаите
- Глендониты и псевдоморфозы по икаиту (на немецком языке)
- Гигантские псевдоморфозы икаита, найденные на острове Молер, Ютландия, Дания.
- Пирамидия – логово редкого и удивительного глендонита
- Исследование типового местонахождения минерала икаит.