Разнообразие состава турмалинов и их химическая классификация на основе метода rha (стр. 2 )

Главное требование к исходным материалам для расчета RHA параметров — это качество химических анализов, которое контролировалось по отклонению значения суммы от 100 %. Анализы, суммы которых отличались от 100 % более чем на 1.5 % исключались. Ранговые формулы, имеющие длину менее 11—12 элементов, малона­дежны, так как нет гарантии, что были определены все элементы, которые в соответ­ствии с их содержаниями должны были войти в ранговую формулу. Соответственно Нп и An таких анализов могут быть искажены. В исключительных случаях, если в ана­лизе редкой разновидности турмалина было определено 9 элементов (напомним, что минимальное число элементов = 10), с целью сохранения анализа для коллекции мы добавляли в его состав какие-либо из отсутствующих компонентов. Это делалось в со­ответствии с вероятным их нахождением в минерале, например добавлялись оксиды Ti, Na, К или Мп в количестве 0.005 мае. %. Общий дефект публикуемых в литературе анализов — приведение в них значений п. п. п. и отсутствие сведений о содержаниях Н20, а также F, В и некоторых других компонентов, присущих составам турмалинов. Такие анализы, как правило, отбраковывались.

С помощью программы PETROS для имеющихся данных была получена RHA-классификация всех составов турмалинов, включая теоретические. Эта класси­фикация в виде таблиц Excel доступна в Интернете по приведенному выше адресу (файлы RHA-Tourmaline-2005.rar; Help_Turm_En. rtf).

Отметим следующие особенности химизма основных разновидностей турмалина, выявленные на основании анализа их ранговых формул. Как и следовало ожидать.

28

Таблица 2

R-классификация теоретических составов минеральных видов и разновидностей турмалина, предложенных (Hawthorne, Henry, 1999)

R-classification of theoretical compositions of the tourmaline mineral species and varieties, as suggested by Hawthorne & Henry, 1999

Ранговая формула	Название
0 0 0 0 0 0 0 о о О О О О о О О О О О О О О О О о О О О О О О О О О О О О О О О О	А1 А1 А1 А1 А1 А1 AI А1 А1 А1= А1 А1 АН АН А1 АН А1 А1 А1 А1 АН АН А1 А1 А1 АН АН Si Si Si Si SH SH SH SH SH	Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Al Al Al Al	I-H H FH H= H= H H= H H= H H= H= H= H H> H= H= H H= H- H= H H=	в в в в в в в в в в в в в= в- в в= в в в в в= в= в	Li Li LH Li Li Li LH Li Li	Оксироссманит Россманит Фторроссманит Фторэльбаит Лиддикоатит Эльваит Оксиэльбаит Гндроксилиддикоатит Оксилиддикоатит Магнезиофоитит Оксимагнезиофоитит Фтормагнезиофоитит Фтордравит Дравит Оксидравит Оксиувит Окснферувит Фоитит Оксифоитит Фторфоитит Фторшерл Шерл Оксишерл Оленит Фторолснит Гидрокснбюргерит Бюргерши Фторферувит Гидроксиферувит Гндроксиувит Увит Ванадиумдравит * Хромдравит * А1-Сг-повондраит* Фторхромдравит* Ферриувит* Оксихромдравнт* Оксифсррифоитит* OKCH-Mg-феррифоитит* Повпндраит Фсрриферувит*
F
F=  Na
F=  Ca
Na Na
Ca Ca
Mg Mg Mg Mg Mg Mg Mg Mg=
F
F=  Na
Na Na
Ca
Ca= Fe
Fe Fe Fe Fe Fe Fe
F
F=  Na
Na Na
в в в= в= FH н FH	н=	Na
F=	Na=
Fe Fe B= В=	FH	Na
F-Fe Fe	Na
F=  Mg= Ca
Mg=Ca
Mg	В	Ca
Mg	FH	В	F=  Ca
V	н	В=	Mg	Na
Cr Cr Cr	н FH н=	В= в=	Mg	Na
Al	Mg  Na
Mg	F=	Na
Fe	ьн	в-	Mg	Ca
Cr	Si	н=	в	Mg	Na
Fe Fe Fe Fe	Si Si Si Si	н= н= н н=	в в в в
Mg Mg Mg
Na
Ca

Примечание. Курсивом выделены принятые ММА конечные члены минеральных видов, простым шрифтом — ги­потетические конечные члены минеральных видов группы турмалина, требующие уточнения; * помечены разновидно­сти, для которых не найдены аналоги в собранной коллекции анализов турмалинов. Пробел между 6-м и 7-м рангами де­лается для удобства чтения ранговой формулы.

29

Таблица 3

Обобщенная ранговая формула коллекции турмалина (ранги 1—7)

Generalized rank formula (GRF) of composition of the studied collection of tourmaline analyses

(ranks 1—7)

1  2	3	4	5	6	7
0  Al	Si	H	В	Fe	Na
100  78.9	79.7	66.3	65.0	42.6	43.0
Si	Al	В	H	Mg	Mg
20.3	19.7	31.4	21.0	25.5	20.4
Fe*	Cr*	Mg	Fe	Li	Fe
0.6	0.4	1.8	7.6	14.2	14.9
Mg?	v*	Fe	Mg	H	F
0.1	0.1	0.4	5.3	5.9	7.5
Cr*	Fe*	Al	Na	Na	Ca
0.1	0.1	0.1	0.5	4.5	6.0
F 0.4	В 3.5	Li 3.2
Li	Mn	H
0.1	1.6	2.0
. Cr	F	Mn
0.1	1.5	1.5
Ca 0.6	V 0.7
Cr 0.1	К 0.5
Al*	Cr
0.1	0.2 Zn 0.1

Примечание. 1 — числа соответствуют проценту встречаемости элемента в соответствующем ранге; 2 — * поме­чены элементы, занимающие позиции лишь в теоретических формулах; ? — помечен сомнительный и единственный во всей коллекции анализ дравита из Китая (Минералы..., 1981, стр. 175, № 25), в котором Mg оказался во 2-м ранге.

первые ранги в колонке R-данных группы турмалина заняли О, Al, Si, В, Н и/или F. Сразу заметим, что в R-классификации вакансии атомов в каких-либо позициях не фиксировались, поскольку в подавляющем большинстве анализов соответствующие сведения отсутствовали. Разнообразие всей коллекции химического состава турмали­нов отражено в обобщенной ранговой формуле (Петров, Фарафонова, 2005), приве­денной с детальностью до 7-го ранга в табл. 3. Число под элементом в вертикальных колонках показывает процент встречаемости элемента от общего числа ранговых формул данной выборки. В колонках элементы располагаются по убыванию этих про­центов, в сумме составляющих 100 %.

Анализ этой таблицы подтверждает, что ведущими элементами, определяющими группу турмалина, являются О, Al, Si, H, В, занимающие в более чем 50 % случаях ран­ги с 1-го по 5-й в первой строке обобщенной ранговой формулы. Видоопределяющие элементы — Mg, Fe, Li, Na, Ca и некоторые другие — занимают позиции от 4-го ранга и далее. Следует отметить, что в нашей коллекции единичные R, в которых элементы V, Сг и Fe занимают 2-й и 3-й ранги, соответствуют не реальным, а лишь теоретиче­ским составам конечных членов минеральных видов.

30

Метод позволяет выделять основные минеральные виды с близкими R (для турма­линов — хтиною в 6—7 рангов), а далее в них — разновидности (по элементам боль­ших номеров рангов). С помощью RHA-метода в таблице, упорядоченной по указан­ному выше способу, можно искать аналоги, поскольку RHA-индексы сходных по со­ставу объектов располагаются близко.

Разнообразие составов групп турмалина представлено в Интернете по указанному выше адресу в форме RHA-таблиц (файл RHA-Tur-Groups-2005.rar) или иерархиче­ских классификаций для отдельных минеральных видов.

Фрагмент такой RHA-классификации (файл RHA-Tourmaline-2005.rar) с состава­ми некоторых эльбаитов, их разновидностей и оленита приведен в табл. 4 с детально­стью до 10-го ранга. В эльбаитах (всего 79 анализов; Барсанов, Яковлева, 1966; Dyar е. а., 1998, и др.) видоопределяющими элементами являются Li, Na, которые обычно занимают 6-ю, 7-ю позиции в ранговых формулах. Последующие ранги могут быть за­няты F, Mg, К, Са, Mn, Fe. Примерно для половины эльбаитов характерно преоблада­ние Li над Na, для других же литий занимает более низкую позицию по сравнению с Na, Са, Мп и Fe, что, скорее всего, обусловлено сложным многоэлементным изомор­физмом или же, возможно, неточной диагностикой минерала.