Мезитит

Мезитит
Мезитит (Траверселла, Пьемонт)
Мезитит (Траверселла, Пьемонт)
Формула (Mg,Fe)CO3[1]
Примесь Mn, Ni, Co[2]:516
Физические свойства
Цвет от беловатого, серого или желтоватого до серо-коричневого или бурого
Цвет черты белая
Блеск стеклянный или перламутровый
Прозрачность полупрозрачный до просвечивающего, непрозрачный
Твёрдость 4—4,5
Спайность совершенная по ромбоэдру
Плотность 3,0—3,6 г/см³
Кристаллографические свойства
Сингония тригональная
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Мезити́т (англ. mesitite от др.-греч. μεσιτης — средний, посередине), ранее мезити́новый шпат или мезити́н шпат (англ. mesitine spar, нем. mesitinspath), также известен как железистый магнезит, мезити́н и даже мезизи́т[2]:516 — карбонатный минерал, один из так называемых бурых шпатов, рассматривается как железосодержащая разновидность магнезита или, в других случаях, брейнерита.

В полном соответствии со своим названием, мезитит — средний член непрерывного изоморфного ряда магнезит → сидерит с общей формулой (Mg,Fe)CO3, в котором содержание ионов железа (Fe2+) составляет примерно от 30 до 50 %,[2]:516 а соотношение железа к магнию, соответственно, колеблется в пределах от 30:70 до 50:50.[1].

Название и история

Мезитиновый шпат, позднее, сокращённо мезитит — в соответствии с международно признанной терминологией (от англ. mesitite) или мезитин (от нем. mesitinspath) представлял собой старое тривиальное название, широко употребимое в среде горняков, геологов и минералогов для некоторых железистых магнезитов. До конца XIX века разные авторы иногда считали мезитиновый шпат синонимом (разновидностью) брейнерита,[3]:229 в иных случаях — синонимом (разновидностью) пистомезита.[4]:194 В самой общей форме считалось, что мезитин относится к числу бурых шпатов, в свою очередь, являясь разновидностью горького шпата[5]:170 (в данном случае, чаще магнезита), окрашенной карбонатом марганца или железа.

Собственно название одновременно определяло и пропорции химических соединений в его составе, и положение минерала среди родственных шпатов (греческое слово μεσιτης означает средний, находящийся посередине). К примеру, в 1835 году немецко-русский словарь технических терминов и названий Владимира Еремеева определял мезитиновый шпат как «составляющій средину между Бурымъ шпатомъ и Шпатоватымъ желѣзнякомъ».[6]:298 При том, что само по себе определение бурого шпата было расширительным, касалось нескольких разных минералов и не отличалось определённостью.

Примерно такой же степенью минералогической точности отличались определения мезитинового шпата и в передовой европейской науке середины XIX века. В частности, в 1853 году Джеймс Дуайт Дана описал этот минерал в своём «Руководстве по минералогии» в следующих выражениях: «Мезитиновый шпат. (Брейнерит). Карбонат железа и марганца, встречающийся в желтоватых ромбоэдрах 107°14′. <...> Сюда же относится и большинство из того, что носит название ромбического шпата, или бурого шпата, который при воздействии влаги покрывается ржавчиной».[3]:229

Значительно более корректным оказалось определение Александра Рамзая младшего, данное на полтора десятилетия позже, хотя в целом оно было основано на минералогической системе Джеймса Дана: «Мезитиновый шпат (Mg:FeO)CO2. Синоним пистомезит.[7] Этот <минеральный> вид состоит из шпатовой железной руды или халибита и магнезита, зачастую в равных пропорциях <50:50>. Кристаллы представляют собой ромбоэдры с конечным углом в 107°14′, имеющие цвет серый или желтоватый, их блеск стекловидный или слегка перламутровый; твёрдость от 4,0 до 4,5; удельный вес от 3,0 (33,434) до 3,6 (40,140) и прозрачность несколько выше, чем таковая же у халибита. Он встречается в хлоритовых сланцах в Сен-Готарде, а также в Циллертале, в Тироле и в Пьемонте».[4]:194

В последней четверти XIX века условная химическая формула мезитита выглядела как: 2MgCO3·FeCO3,[8]:106[9]:110 что, безусловно, не отражало переменный состав мезитиновых шпатов.

Минералогия XX века пришла к определению мезитита как среднего (срединного) члена непрерывного изоморфного ряда железистых магнезитов (магнезит → сидерит) с общей формулой (Mg,Fe)CO3, находящегося по составу посередине между брейнеритом и пистомезитом. В зависимости от содержания молекулы FeCO3 в этом ряду выделяются четыре разновидности. Первым идёт брейнерит, в нём содержание железа самое низкое (до 30%), а свойства ближе всего к магнезиту; затем следует мезизит, содержащий до половины сидерита (30—50 % FeCO3); ещё выше содержание железа в пистомезитах (50—70% FeCO3) и последним, вплотную к железному шпату, примыкает сидероплезит (70—95% FeCO3).[2]:516

Современная минералогия разделяет железосодержащие минералы изоморфного ряда магнезита → сидерита на две примерно равные части в полном соответствии с процентным содержанием карбоната железа (граница между которыми проходит ниже и выше 50%). Таким образом, брейнерит и мезитит считаются железистыми разновидностями магнезита,[10] а сидероплезит и пистомезит — напротив, магнийсодержащими разновидностями сидерита.[11]

Свойства

В XIX веке мезитин шпат часто рассматривался как одна из разновидностей брейнерита,[3]:229 на тот момент — самого известного из числа железистых магнезитов изоморфного ряда магнезит → сидерит. Равным образом, и в первую половину XX века брейнерит оставался самым известным из всех разновидностей, однако и он также никогда не имел статуса самостоятельного минерального вида.[12]:240

По составу мезитиновый шпат (включённый в неопределённое число брейнеритов) представляли как изоморфную смесь углекислой магнезии (магнезита) и железа (сидерита) в различных соотношениях[13] или MgCO3, с примесью FeCO3.[14] К примеру, Дмитрий Менделеев в своей магистерской диссертации «Изоморфизм в связи с другими отношениями кристаллической формы к составу» рекомендовал изображать формулу мезитин-шпата как (½Fe•½Mg)С или просто (MgFe)C.[15]:49 Другим графическим вариантом формулы мезитинового шпата считалась (Mg:FeO)CO2.[4]:194

Советская школа минералогии зачастую продолжала традиционно классифицировать упомянутые выше сидероплизит (70 до 95 % FeCO3), пистомезит и мезизит (мезитит) как разновидности брейнерита, тем не менее, оговаривая, что «…собственно брейнеритом, наиболее распространённым в природе, называют разности с содержанием FeCO3 до 30 %».[2]:516

В начале 1950-х годов были проведены исследования люминесценции в тригональных карбонатах, образованных смешанными кристаллами CaCO3 — MgCO3 (доломита) с последующим изовалентным замещением магния железом, марганцем и иногда цинком. Внутри указанных изоморфных рядов были исследованы многие минеральные виды и разновидности, обнаружившие некоторые закономерные изменения люминесцентных свойств. Среди общих свойств, прежде всего, было выявлено, что примесь железа, присутствующая в форме FeCO3 в смешанных кристаллах сложных карбонатов, например в брейнерите (MgFe)CO3, или изовалентно замещающего ионы магния, вызывает жёсткое гасящее действие. Ни один из изученных минералов, содержащих железо (брейнерит, анкерит, мезитин, включая в их число, разумеется, также сидерит) не дал люминесцентного эффекта ни в одном из видов применяемого излучения.[16]:59

Мезититы встречаются в ассоциациях с разными минералами, часто с кварцем, клинохлором, пиритом и шеелитом.[1] В очень небольших количествах в виде изоморфных примесей в разных образцах брейнеритов было установлено также присутствие Mn, Ni и Co. Кальций в брейнеритах обычно отсутствует.[2]:516

Нахождение

Мезитит (Саксония)

Мезитиновые шпаты относятся к числу широко распространённых карбонатных минералов, что определяется, прежде всего, их составом. Они установлены во всех магнезитовых (карбонатных) месторождениях, в которых, так или иначе, присутствуют железистые минералы (сидериты). Типовым районом, из которого приходили эталонные образцы мезититов, с начала XIX века считалась Траверселла, находящаяся примерно в центре горной части Пьемонта.

В России XIX века качественные музейные образцы мезитин-шпата были многократно установлены на Нагольном кряже (часть Донецкого), а также доставлялись из Нерчинского округа.[17]:542 Одно из действующих месторождений мезитита находится в Магаданской области (золоторудное месторождение Энгтери, район Омсукчанского хребта).[1]

Наибольшее число современных рудников с установленными и добываемыми мезититами находится на территории Западной Австралии и Австрии (Каринтия, Зальцбург, Тироль). Во Франции мезитиновые шпаты известны на северо-восточных месторождениях провинции Гранд-Эст, а также в Окситании и в регионе Прованс — Альпы.[1]

В начале 1920-х годов австралийский минералог Эдвард Симпсон достаточно подробно описал генезис и характер залегания мезититовых шпатов в Западной Австралии: «...мезитит встречается только как гранулированная составляющая высокожелезистых серпентинов и перидотитов, которые разрушились в процессе глубокой карбонатизации. Большая часть так называемого мезитита, упоминаемого в местной геологической литературе, на самом деле является брейнеритом, железистой разновидностью магнезита...»[18]:III:97

Источники

  1. 1 2 3 4 5 Mesitine Spar Архивная копия от 8 октября 2024 на Wayback Machine, a variety of Magnesite: информация о мезитиновом шпате в базе Mindat. (англ.)
  2. 1 2 3 4 5 6 А. Г. Бетехтин, Минералогия. — Москва: Госгеолиздат, 1950 г. — 957 с.
  3. 1 2 3 Dana, James Dwight (1853). Manual of Mineralogy: Including Observations on Mines, Rocks, Reduction of Ores and the Application of the Science to the Arts. — Durrie and Peck (5th edition), 1853.
  4. 1 2 3 Alexander Ramsay, Jun. The Rudiments of Mineralogy; a Concise View of the General Properties of Minerals. — London: Virtue & Co., 26, Ivi Lane. 1868.
  5. ↑ James Apjohn. A descriptive catalogue of the simple minerals in the systematic collection of Trinity College, Dublin Dublin: Printed by M.H. Gill, 1850.
  6. ↑ В. П. Еремеев. Немецко-русский словарь технических терминов и названий, употребляемых в: геогнозии, геологии, горном искусстве... и пр., с объяснением настоящего значения многих слов, взятых с др. яз. и особливо с греч. — Санкт-Петербург : тип. Мед. деп. М-ва вн. дел, 1835 г. — 169 с.
  7. ↑ Различение пистомезита и мезитинового шпата на тот момент было значительно более смазанным, чем теперь, несмотря на определение Дана, который уже достаточно чётко разграничил эти два минеральных вида по процентному содержанию, в целом, соответствующему современным представлениям: мезититы по Дана содержали 30-50 % FeCO3, а следующие за ними пистомезиты — уже 50-70%.
  8. ↑ Thomas Egleston. Catalogue of Minerals and Synonyms. — Washington: Government Printing Office, 1887.
  9. ↑ Joseph Henry Collins. Mineralogy. Vol 2. — New York: Putnam, 1877.
  10. ↑ Iron-bearing Magnesite Архивная копия от 19 декабря 2024 на Wayback Machine, a variety of Magnesite: информация о железистых магнезитах в базе Mindat.  (англ.)
  11. ↑ Mg-rich Siderite Архивная копия от 25 декабря 2024 на Wayback Machine, a variety of Siderite (Mg-rich Siderite): информация о магний-содержащих сидеритах в базе Mindat.  (англ.)
  12. ↑ Карпинский А. П. Собрание сочинений. Том третий. — Москва, Ленинград: Изд-во Акад. наук СССР. Напеч. в Л., 1939 г.
  13. ↑ Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907. — том IVa (1891): Бос — Бунчук, с. 639: из статьи Брейнерит.
  14. ↑ Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907. — том XIX (1896): Мекенен — Мифу-Баня, с. 168—171: из статьи Метеориты.
  15. ↑ Д. И. Менделеев. Сочинения : в 25 томах. Том 1. — Ленинград: Химтеорет, 1954—1959 гг.
  16. ↑ Г. П. Барсанов, В. А. Шевелева. Материалы по изучению люминесценции минералов. II. Карбонаты. — Москва: Труды минералогического музея, том 5, 1953 г.
  17. ↑ Краткий каталог минералогического собрания Музеума Горного института. Составлен подполковником В.В.Нефедьевым. — Санкт-Петербург: Типография Г. Шредер, 1871 г. — 588 с.
  18. ↑ Simpson, E.S. (1952), Minerals of Western Australia, Geological Survey of Western Australia. — 2nd ed., Vol 3, pp. 617, W. H. Wyatt, 1952

См. также

Ссылки

  • Mesitine Spar, a variety of Magnesite: информация о мезитиновом шпате в базе Mindat.  (англ.)
  • Mesitite, a synonym of Mesitine Spar: информация о мезитите в базе Mindat.  (англ.)
  • Iron-bearing Magnesite, a variety of Magnesite: информация о железистых магнезитах в базе Mindat.  (англ.)
  • Mg-rich Siderite, a variety of Siderite (Mg-rich Siderite): информация о магний-содержащих сидеритах в базе Mindat.  (англ.)
  • Pistomesite, a variety of Siderite (Mg-rich Siderite): информация о пистомезитах (магний-содержащих сидеритах) в базе Mindat.  (англ.)
  • Magnesite var. Mesitite (Traversella, Torino Province, Piedmont): Robertson Coll.
Эта статья взята у (из) Wikipedia. Текст лицензируется по Creative Commons - Attribution - Sharealike. К медиа файлам могут применятся дополнительные условия.