CC BY
27
Окончание таблицы
№
а, А
съемки
Давление, бар
I фаза
II фаза
III фаза
5
6
510"5
19,678(2) 19,669(1)
19,54(4) 19,21(9)
510'5 3-Ю"7
Г'
/ 7
В эксперименте 1 наблюдалось уменьшение параметра элементарной ячейки на 0,5 А для I фазы лесюкита, в съемке № 3 выделяется II фаза, в съемке № 5 - третья. Все фазы метастабильны, они имеют значительно меньший параметр элементарной ячейки. В съемке № 2 наблюдалась взрывная потеря воды и часть дифракционной картины оказалась «нечитаемой». В эксперименте 2 этот интервал давлений был исследован с использованием меньшего шага откачки.( Неожиданным результатом оказалось наличие пиков гематита РегОз на рентгенограммах 4, 5, 6 в эксперименте 1.
В результате проведенного исследования было установлено:
1) при дегидратации в вакууме алюминий переходит в аморфную фазу. Следовательно, он становится легко извлекаемым элементом;
2) метастабильные фазы лесюкита могут иметь значительно меньший объем (до 10%) по сравнению с исходной фазой;
3) примесное железо при дегидратации лесюкита образует самостоятельную фазу - гематит Ре20з.
Практический аспект работы заключается в изучении возможности извлечения алюминия из лесюкита. Показано, что откачка паров воды пригодна для этой цели.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 03-05-64853) и программы «Университеты России» (грант УР. 09.01.350).
1. Ломизе М. Г. Вулканическое кольцо Тихого океана: его прошлое, настоящее и будущее // Соросовск. образовав журн. 1999. № 9. 2. Вергасова Л. П., Филатов С. К. Минералы вулканических эксгаляций - особая генетическая группа (по материалам Толбачинского извержения 1975-1976 гг.) // Зап. Всерос. минер, об-ва. 1993. Вып. 3. 3. Вергасова Л. П., Степанова Е. Л., Серафгшова Е. К., Филатов С. К. Лесюкит А12(ОН)5С1 • 2Н20 - новый минерал вулканических эксгаляций // Зап Всерос минер об-ва 1997 Вып 2 4 Филатов С. К., Вергасова Л. П., Степанова Е. Л. и др. Микробиологическое преобразование базальтов Толбачинского извержения 1975-1976 гг. (Камчатка) в лесюкит А12(ОН)5С1 • 2Н20 и другие фазы бокситов // Зап. Всерос. минер, об-ва. 2004. Вып. 6.
Ю. М. Бронзова
ОПТИЧЕСКИЕ АНОМАЛИИ В ПРИРОДНЫХ КРИСТАЛЛАХ ТУРМАЛИНА
(руководители: канд. геол.-минер, наук А. Г. Штукенберг, проф. О. В. Франк-Каменецкая, доц. А. А. Золотарев)
Аномальная двуосность тригональных кристаллов природных турмалинов известна с XIX в., однако причины ее возникновения до сих пор остаются дискуссионными. Наиболее детальные исследования в этой области были проведены М.Г. Горской с соавторами [1]. Ими было установлено, что двуосность турмалинов может быть следствием внутренних напряжений в кристалле, которые возникают из-за сложного зонально-секториального распределения химических компонентов. В 2001 г. японские ученые [2] выявили искажение тригональной метрики решетки турмалинов эльбаит-лиддикоатитового ряда. Они также определили, что величина угла оптических осей (2У) данных турмалинов зависит от сектора роста кристалла, а это указывает на механизм ростовой диссимметризации (кинетическое упорядочение атомов) [3]. Цель нашей работы - всесторонне изучить причины возникновения оптических аномалий в кристаллах турмалинов.
В качестве объектов исследования были выбраны турмалины эльбаит-лиддикоатит-россманитового ряда из месторождений Восточного Памира и Центрального Забайкалья. Изучение под поляризационным микроскопом 13 образцов (спилов, перпендикулярных оси симметрии третьего порядка) показало, что угол 2 V изменяется от 0 до 8°, а положение плоскости оптических осей значительно варьирует в пределах секторов роста кристалла. Эти данные хорошо согласуются с результатами, описанными в работе М Г. Горской с соавторами [1], и свидетельствуют о связи аномальной двуосности с внутренними напряжениями.
Литература
Совсем другая картина наблюдается в турмалине из Центрального Забайкалья. Этот кристалл обладает четко выраженной секториальностъю и значительными величинами углов IV (до 22-26°). Увеличение углов 2К от 5 до 26° происходит вдоль удлинения кристалла (рисунок). При этом ориентировка плоскости оптических осей в пределах сектора роста выдерживается достаточно жестко. Разброс величин углов 2 V в пределах одного сектора роста не превышает 1 -2°. Полученные данные свидетельствуют о связи аномальной двуосности с ростовой дис-симметризацией.^змерение параметров элементарной ячейки образца из сектора роста ¡0221} с максимальным углом 2 К (монокристальный четырехкружный дифрактометр) выявило искажения тригональной кристаллической решетки: а = 15,836(3) А, Ь = 15,871(4) А, с = 7,111(1) А, а = 89,91(2)°, [3 = 90,02(2)°, у = 119,95(2)°. Данные рентгеноспектрального микрозондового анализа показали, что увеличение угла оптических осей сопровождается ростом содержания Са2+ (см. рисунок). Таким образом, понижение симметрии исследуемого кристалла может быть связано со следующей схемой изоморфных замещений: 1Ча+ + 0.5А13+<-> Са2+ + 0.5ЬГ.
Увеличение угла IV (1) и содержания Са2+ (2) вдоль [001] в кристалле турмалина из Центрального Забайкалья.
Таким образом, в большинстве случаев оптические аномалии в турмалинах возникают в связи с появлением внутренних напряжений в кристаллах. Иногда, кроме того, проявляется двуосность, связанная с ростовой диссим-метризацией, которая контролируется содержанием Са2+ и приводит к понижению симметрии до моноклинной или триклинной.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант №04-05-64298).
Автор благодарит И. В. Рождественскую и И. И. Баннову за помощь в проводимых исследованиях. Литература
1. Горская М. Г., Пунин Ю. О., Соколов П. Б., Крецер Ю. А. Неоднородность состава и гетерометрия в кристаллах полихромных турмалинов // Минер, журн. 1992. Т. 14, № 3. 2. Mizuhiko Akizuki, Takahiro Kuribayashi. Triclinic liddicoatite and elbaite in growth sectors of tourmaline from Madagascar // Amer. Mineralogist. 2001. Vol. 86. 3. Шту-кенбергА. Г., Пунин Ю. О Оптические аномалии в кристаллах // Зап. Всерос. минерал, об-ва. 1996. № 4.
Е. О. Дудина
ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЕ РЕНТГЕНОВСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЩЕЛОЧНЫХ КАЛЬЦИЕВЫХ СИЛИКАТОВ (ЧАРОИТ, ФРАНКАМЕНИТ, АПОФИЛЛИТ)
(руководитель доц. И. В. Рождественская)
Щелочные кальциевые силикаты составляют особую группу минералов, определяющую состав уникальной породы - чароитита, открытой на единственном в мире Мурунском месторождении в Якутии [1, 2]. Структуры таких силикатов с трубчатыми радикалами, как франкаменит, майзерит, токкоит, тинаксит, агреллит, изучены совсем недавно [3]. Структура чароита до сих пор не расшифрована из-за отсутствия монокристаллов, пригодных для структурных исследований. Эта задача может быть решена методом моделирования, использующим общие повторяющиеся черты (модули) кристаллических структур данного класса соединений. Тесное срастание, прорастание и постепенный переход одних минералов в другие указывает на их конституционное родство. В ассоциации с чароитом часто встречается апофиллит, который развивается по чароиту при выветривании.
Задача настоящей работы - изучение закономерностей термического поведения щелочных кальциевых силикатов: чароита (K,BaMCa,Na,Sr)4Si12Ow][Si6Oi6](F,OH)2 яН20, франкаменита K,Na3Ca5[Sii20M](0H)F3 • Н20, апо-
2 К Са2+,
