» » Оливины

Оливины

01.08.2016

Оливины [пo оливково-зеленому цвету) представляют собой смесь двух миналов (катионов) — форстерита Mg2SiO4 [по фамилии англ. коллекционера минералов Дж. Форстера] и фаялита Fe2SiO4 [по месту находки на о. Фаяль, входящего в группу Азорских островов]. В оливинах возможны примеси CaO обычно меньше 1% , реже до 4,5—6% , NiO до 0,6% , CoO до 0, п% , изредка Al2O3 до 9,95% , Cr до 0,n %; известны титаноолинины, содержащие до 2% TiO2 и цинкосодержащие оливины (реперит) с ZnO до 10,7%. Все оливины относятся к ромбической сингонии.
Физические методы исследования показали, что твердый раствор оливина незначительно отклоняется от идеального состава.
Оливины являются обычными минералами ультраосновных пород (перидотиты, кимберлиты). В меньших количествах они содержатся в определенных типах основных (оливиновые габбро и нориты, оливиновые базальты) и щелочных пород. В кислых породах оливины играют роль акцессорного минерала. Железистые оливины (фаялиты, гортонолиты) известны в гранитах рапакиви.
Параметры оливинов (оптические, рентгеновские, термодинамические) находятся в линейной зависимости от их состава:
Оливины

Температура плавления форстерита и фаялита соответственно составляет 1890° и 1205° С. Известно, что при плавлении фаялита поглощается теплота в количестве 22 030*4,18*10в3 Дж/моль (22030 ккал/моль). Принимая в расчет эти данные по уравнению Ван-Лаара, А.А. Маракушев вывел теплоту плавления форстерита Hпл, используя следующие исходные данные:
Оливины

Дифференцируя это равенство по температуре, будем иметь:
Оливины

График с координатами 103/T-Rln К обнаруживает зависимость, близкую к линейной, позволяющей но приведенной выше производной найти значение ΔНпл = 13,700 ккал/моль (13,700*4,18*10в3 Дж/моль).
Температура кристаллизации оливинсодержащих пород (ультрабазитов и базитов) изменяется в пределах 1400—890° С.
В синтетических оливинах установлена линейная зависимость между 2V и светопреломлением, изменяющаяся по мере изменения состава от Mg2SiO4 до Fe2SiO4. Величина 2V для чистых форстерита и фоялита соответственно будет 82° и 134°; изменение оптического знака происходит приблизительно при составе с 12 мол. % Fe2SiO4. На рис. 45 показана линейная зависимость показателей преломления и углов между оптическими осями от состава. Наблюдающиеся небольшие отклонения у природных оливинов вызваны содержанием в малых количествах ионов Mn, Ti, Fe+3 и т. д., изоморфно замещающих Mg и Fe+2. Измерения большого числа 2V оливинов из базитов и ультрабазитов показали, что зависимость этой величины от состава в вулканитах выражена хуже, чем в интрузивах. При нагревании до 1100° С 2V оливинов из интрузивных пород уменьшается с 3 до 4° С.
У чистого синтетического форстерита определена дисперсия светопреломления для света с длиной волны 431 м μ и 688 м μ, в результате соответственно получены: Np = 1,6492; Nm = 1,6645, Ng = 1,6829 и Np = 1,6324, Nm = 1,6470, Ng = 1,6650.
Оливины

Плохую спайность по {010} и {100) имеют магнезиальные оливины, различимую — по {010} железистые оливины. Спайность по {010} и {100} оливинов из дунитов совершенная. В этих оливинах проявляется двойникование по (100) с субпараллельным расположением плоскостей срастания, которые деформированы.
Окраска оливина в шлифе меняется в зависимости от состава: магнезиальные оливины бесцветные, либо слегка зеленоватые, железистые — лимонно-желтые, фаялиты часто янтарно-желтые и плеохроирующие со схемой абсорбции. Ниже приводятся характерные оптические показатели форстерита и фаялита.
Оливины

Оливинсодержащие горные породы (ультрабазиты) могут быть использованы в качестве строительного камня и сырья для производства технического стекла. Тефроиты — Mn2[SiO4] и кнебелиты — (Mn, Fe)2 [SiO4] иногда образуют марганцевые руды (например, в Японии). По ультрабазитам возникают месторождения нерудного сырья, в частности, талька и асбеста, металлические месторождения никеля и кобальта (кора выветривания силикатноникелевого типа) и месторождения марганца (марганцевые коры выветривания по тефроитам и кнебелитам).