Минералогический Музей им. А.Е. Ферсмана
Москва, Ленинский проспект 18 корпус 2,
тел. (495) 954-39-00
  • Intro banner1.jpg
  • Intro banner2.jpg
  • Intro banner3.jpg
  • Intro banner1a.jpg
  • Intro banner2a.jpg
  • Intro banner3a.jpg
  • Intro banner4.jpg
  • Intro banner5.jpg
  • Intro banner6.jpg
  • Intro banner2b.jpg
  • Intro banner3b.jpg
  • Intro banner7.jpg
  • Intro banner8.jpg
  • Intro banner9.jpg
  • Intro banner10.jpg
  • Intro banner11.jpg

Категория:Подгруппа шпинели

Версия от 15:49, 10 февраля 2024; Kondra s (обсуждение | вклад) (Хромшпинели)

В подгруппу шпинели входят кубические и тетрагональные сложные оксиды с общей формулой A2+D3+2O4, где

  • A = Fe2+, Mn2+, Mg2+, Co2+, Zn2+, Ni2+;
  • D = Fe3+, Cr3+, Al3+, V3+;
  • X = O2-.

Подгруппа шпинелей является наиболее разнообразной по набору минеральных видов во всём семействе шпинелей. В зависимости от доминирующего D-катиона в подгруппе шпинели выделяются хромшпинели (D = Cr3+), феррошпинели (D = Fe3+ или Mn3+) и алюмошпинели (D = Al3+). Для этих минералов характерно образование твёрдых растворов, в том числе непрерывных, например: хромит – магнетит (500°С), хромит – герцинит (700°С), магнезиохромит – шпинель (1150°С).

Хромшпинели

Хромшпинели или хромшпинелиды, к которым относятся различные вариации хромита (FeCr2O3), характерны для пород ультраосновного, реже основного состава. В магматических породах данные минералы образуются при твердофазных превращениях богатых хромом оливинов, ортопироксенов и клинопироксенов. Хромшпинелиды часто встречаются как рябчиковая руда, массивная хромитовая руда, редко как кристаллы. Хромшпинелиды – типичные высокотемпературные минералы, образующиеся при температурах 700-1300℃ и связанные с ультраосновными и основными породами.

Хромшпинелиды типичны для метеоритов, также являются акцессорными минералами базальтов Луны. Эти минералы образуют промышленные скопления в расслоенных комплексах, офиолитах. В качестве акцессорной фазы хромшпинелиды встречаются в кимберлитах, зональных дунит-клинопироксенит-габбровых и щелочно-ультраосновных комплексах, а также в породах трапповой формации. Хромшпинелиды устойчивы в гипергенных условиях, промышленный интерес могут представлять коры выветривания, аллювиальные и прибрежно-морские россыпи.

Хромшпинелиды используются в металлургии и для изготовления огнеупоров (низкохромистые разности). Из высокохромистых и среднехромистых разностей минералов извлекается самородный хром.

Хромшпинелиды имеют переменный химический состав, который можно использовать как типоморфный признак при поисковых или иных работах. Часто по хромшпинелидам устанавливают формационную принадлежность основных и ультраосновных пород, определяют первичную природу метасоматических пород, сохранивших реликты хромшпинелидов. Также состав хромшпинелида можно использовать для прогнозирования типа оруднения хрома и ЭПГ, а также для оценки перспективности месторождений, как пример алмазоносность кимберлитов.

Алюмошпинели

К алюмошпинелям относятся собственно шпинель (MgAl2O4); плеонаст (Mg,Fe)Al2O4; герцинит (FeAl2O4); ганит Zn(Al2O4) и др. В алюмошпинелях широко проявляется изоморфное замещение среди двухвалентных элементов. Замещение среди трёхвалентных элементов сближает алюмошпинели с феррошпинелями и хромшпинелями. Выделение различных алюмошпинелей носит условный характер, так как в природе чистые члены почти не встречаются; наблюдаются члены изоморфных рядов, состав которых характеризует переходы между разновидностями и группами. Поэтому названия и границы отдельных видов и разновидностей трактуются неодинаково, особенно для алюмошпинелей промежуточного состава. Физические свойства, значения показателей преломления и параметры элементарной ячейки связаны линейной зависимостью с химическим составом алюмошпинелей.

Феррошпинели

Феррошпинели, ярким представителем которых является магнетит Fe2+Fe3+2O4, обладают плотноупакованной, гранецентрированной, кубической решеткой, которая включает в себя анионы кислорода, а в сводных пространствах располагаются 24 катиона металлов. Элементарная ячейка содержит 8 молекул MeFe2O4, где 32 иона кислорода образуют 96 положений, из которых 64 тетраэдрические, из них 8 заняты катионами, а 32 положения - октаэдрические, в 16 располагаются катионы.

Для феррошпинелей характерны ярко выраженные магнитные свойства. Феррошпинели - это минералы, преимущественно характерные для трапповой формации.

Ссылки

Список литературы