Разнообразие состава турмалинов и их химическая классификация на основе метода rha (стр. 3 )

Для некоторых образцов, названных эльбаитами, используя ранговые формулы, можно уточнить их диагностику. Так, проанализированные в начале прошлого века образцы из Мадагаскара (Барсанов, Яковлева, 1966: ан. 20, 22, 23 в табл. 1), в которых Са преобладает над Li и Na, вероятнее всего, следует отнести к лиддикоатиту. Образ­цы из месторождения Шайтанка на Урале, отнесенные к эльбаитам (Барсанов, Яков­лева, 1966: ан. 2а, 2 в табл. 1), в R которых Mg занимает 7-й ранг и преобладает над Li, логичнее назвать литийсодержащими дравитами, а не эльбаитами. Им соответствуют ранговые формулы OAlSiHBNa MgLiMnCa и OAlSiHBNa MgFLiMn. Примечательно, что присутствие Мп на 8—9 рангах в сочетании с Са, К или Mg обычно характерно для эльбаитов с более интенсивной красной окраской. Повышение содержания Fe (7— 8 ранги) часто приводит к появлению зеленоватых или голубых окрасок.

Иерархическая классификация эльбаитов (п = 79 анализов) с детальностью до 7-го ранга приведена в табл. 5. Первые три ранга во всех R заняты соответственно О, А1 и Si; 4-й и 5-й ранги отражают перестановки Н и В, а видоопределяющий элемент Li за­нимает 6-й или 7-й ранги. На нижней строке таблицы показано возможное название разновидности турмалина с прибавлением приставок или модификаторов — индексов следующих по важности элементов, кроме главных, к которым для эльбаита относятся О, Al, Si, H/B, Li. Отметим, что в принципе в названиях минеральных видов или разно­видностей в качестве приставок или модификаторов можно использовать не один, а два видоопределяющих элемента, расположенные по убыванию их атомных содержаний.

Выделяемый минеральный вид оленит (9 анализов, Соколов и др., 1966; Dyar е. а., 1998; Schreyer e. a., 2002) по ранговым формулам в пределах 7 первых позиций сходен с эльбаитом (2 ранговые формулы оленита из 9 имеющихся во всей коллекции см. в табл. 4). В восьми из девяти ранговых формул оленита 6-й ранг занимает Li, который отсутствует в девятой R (соответствующий ей анализ выполнялся с помощью мик­розонда) и в теоретической формуле как собственно оленита, так и фтороленита. Близость реальных составов природного оленита к эльбаиту была отмечена в первом его описании (Соколов и др., 1986). Примечательно, что среди нашей довольно боль­шой выборки химических анализов не нашлось ни одного близкого к конечному чле­ну — олениту, так как все богатые А1 и бедные Mg, Са и Fe турмалины имели в своем со­ставе переменные количества Li. Таким образом, реальность существования минераль­ного вида оленита, по нашему мнению, требует дополнительного подтверждения.

В ранговых формулах выделяемой рядом авторов разновидности тсилаизит (17 анализов; Барсанов Яковлева, 1966; Schmetzer, Bank, 1984) определяющим являет­ся присутствие Мп в позиции 6-го или более низкого ранга. В случае преобладания Мп над Na, Li, Са, Mg и Fe представляется правомочным выделение этой разновидности в качестве самостоятельного минерального вида — тсилаизита (табл. 6, а). Этим усло­виям соответствуют 11 из 17 анализов минерала, названного тсилаизитом, тогда как 6

31

остальных было бы логично отнести к марганецсодержащим эльбаитам или шерлам. Следует отметить, что за более светлые оттенки розового отвечает Мп2+, за более на­сыщенный розовый или красный цвет — Мп3+ в октаэдрической позиции. Это под­тверждено оптическими спектрами поглощения (Сливко, 1955; Платонов и др., 1984), а также опытами по обесцвечиванию образцов при нагревании, связанному с восста­новлением Мп3+ до Мп2+. В связи с этим следует обратить внимание на источник воз­можных ошибок при выполнении химических анализов ярко-розовых и красных тур­малинов микрозондовым методом, когда весь Мп определяется как двухвалентный. Очевидный факт присутствия Мп3+ в некоторых турмалинах тем не менее не был уч­тен в предложенной их классификации (Hawthorne, Henry, 1999), тогда как Дж. Занг с соавтором отмечает наличие Мп3+ в позиции Y (Zang, Fonseka-Zang, 2000).

В ранговой формуле разновидности купроэльбаита из северо-восточной Бразилии (11 анализов, Fritsch е. а., 1990), известного также под торговым названием «Параи-ба», происходит чередование Си и Мп в 9-й, 10-й позициях, которые и являются опре­деляющими для данной разновидности турмалина. Наиболее типичная R для этой раз­новидности такова: OAlSiHBLi NaFMnCu. В названии этой разновидности, очевидно, :<вало бы использовать не приставку купроэлъбаит, а наоборот, определение типа ньбаит «медьсодержащий», или эльбаит-(Си), причем скобки могли бы обозначать именно малые содержания примеси этого элемента.

Цинкосодержащие турмалины (7 анализов; Соколов и др., 1988; Fritsch е. а., 1990), близкие по составу к эльбаиту, чаще всего окрашены в зеленые или синие цвета и кро­ме примеси цинка (занимающего 9-, 10-й ранги) обычно содержат также Мп. Одна из ран­говых формул такого турмалина OAlSiH = BLi = NaFZnMn и лишь в R образца из Конго Zn занимает 7-й ранг. Однако анализ этого турмалина из литиевого пегматита нельзя счи­тать полным, поскольку в нем не был определен Li (Минералы, 1981, ан. 26, стр. 175). Следует выразить сожаление, что Zn определялся лишь в единичных пробах турмалина.

Лиддикоатит в классификации турмалина выделен как отдельный минеральный вид (Dunn е. а., 1977; 35 ан.; Dirlam е. а., 2002), но до 6-го ранга его R аналогичны та­ковым эльбаита: OAlSiH = BLi или OAlSiB = HLi. Заметим, что ранее лиддикоатиты, имеющие бесцветные, желтые, розовые, пурпурно-красные, зеленые, синие или ко­ричневые окраски, диагностировались как эльбаиты. При сопоставлении с данными

2 Записки PMO, № 1, 2007 г.        33

табл. 5 их R оказались идентичными помеченным звездочкой разновидностям элъба-um-F и эльбаит-Са. Важным отличием лиддикоатита является преобладание Са над Na, при том что эти элементы занимают 7—9-й ранги соответственно (табл. 6, б). По­добное соотношение может быть использовано для достоверного отличия лиддикоа­тита от эльбаита. Если Na > Са, минерал следует относить к эльбаиту-Са.

Выделяемые по своей розовой, синей и зеленой окраске разновидности эльбаи­та —рубеллит, индиголит и верделит — по своим ранговым формулам весьма сход­ны с эльбаитом. Для их R характерно присутствие видоопределяющих элементов Li, Na и F на 6-м и более дальних рангах. В индиголите (7 анализов; Дир и др., 1965; Вла­дыкин, 1983) большую роль играет Fe, стоящее обычно в 6-м или ранге большего но­мера, а также Mg, который занимает более дальние позиции. Следует отметить, что ни в одном анализе этой разновидности турмалина не приведены сведения о содержа­нии примеси меди и цинка. Определение этих элементов в окрашенных в синие тона тур­малинах представляется желательным, поскольку сейчас установлено, что именно их присутствие характерно для ярко-синих турмалинов из Мадагаскара (тип «Параиба»).

Имеющие зеленую окраску разной интенсивности разновидности эльбаита — вер-делиты (всего 4 анализа; Барсанов, Яковлева, 1966) характеризуются присутстви­ем Fe и Na, стоящих на 6-й, 7-й позициях. Приведем одну из ранговых формул вердели-та: OAlSiHBFe = NaLiMn. Для минерала этой разновидности существует ранговая фор­мула, где Na стоит на 5-й позиции, а 6-й и 7-й ранги занимают соответственно Fe и Са.

Ранговая формула единственного образца россманита, состав которого получен с по­мощью комплекса современных методов анализа (Selway е. а., 1998) — OAlSiHBLiNaF — аналогична R эльбаита. Ранговые формулы теоретических составов россманита и ок-сироссманита (OAlSiHBLi), а также фторроссманита (OAlSiH = BLiF) близки к R эльбаита, отличаясь от всех природных составов меньшим числом присутствующих элементов. Дальнейшее совершенствование методов химического анализа минера­лов, очевидно, сможет либо подтвердить, либо опровергнуть существование в приро­де таких чистых, близких к теоретическим составам турмалинов.

В табл. 7 приведена иерархическая классификация дравитов (89 анализов; Барса­нов, Яковлева, 1964; Povondra, 1981, и др.), в которых видоопределяющими элемента­ми являются Mg и Na, первый из которых может занимать как 4-ю позицию в ранговой формуле, так и 5—6-й ранги. Главной отличительной особенностью дравитов являет-

34

ся постоянное преобладание магния над натрием. Для большинства дравитов харак­терно также присутствие примеси Са — в ранговых формулах он часто занимает 7-й или 8—10-й ранги. Без сомнения, обогащение этих турмалинов Mg и Са обусловлено их нахождением в пегматитах, залегающих среди мраморов. В нашей коллекции име­ются анализы бесцветных или желтоватых турмалинов, четыре из которых названы ахроитами. Эти турмалины по составу близки скорее к дравитам, чем к эльбаитам, поскольку они обогащены Mg и, кроме одного, не содержат Li.

В хромсодержащих дравитах (15 анализов; Барсанов, Яковлева, 1964; Nuber, Schmetzer, 1979, и др.), как правило, Сг располагается в ранговых формулах не выше 7-й позиции и Mg преобладает над Сг. Лишь в R четырех образцах хром располагается в 4- (Румянцева, 1983), 5 и 6-м рангах, преобладая при этом над Mg (табл. 7, б). В свя­зи с этим можно предложить использовать термин хромдравит для турмалинов с пре­обладанием Сг над Mg, тогда как для минералов с противоположным соотношением этих элементов более логично использовать название дравит-Cr. В нашей коллекции не обнаружено ни одного турмалина, близкого по составу к конечному члену с назва­нием хромдравит, в котором Сг занимал бы 3-й ранг. К сожалению, наиболее богатый

мом хромдравит из Карелии, встреченный в виде мелких (порядка 0.1 мм) крис-галлов и зерен, находился в тесном срастании с хромовым фенгитом. Это не позволи­ло выделить чистую мономинеральную фракцию минерала и выполнить его качест­венный химический анализ (Румянцева, 1983). Микрозондовыми же анализами не было определено содержаний В, F, Н20 и элементов разной валентности, что также привело к неопределенности при расчете кристаллохимической формулы минерала. Было бы весьма желательно в дальнейшем провести дополнительные исследования