Минералы группы оливина

Группа оливина обладает составом (Mg, Fe)₂SiO₄. Оливины – это изоморфный ряд форстерит – фаялит. К форстеритам относятся минералы, содержащие до 5 % фаялитового компонента. При содержании его от 5 до 50 % их называют хризолитами, от 50 до 95 % гортонолитами и от 95 до 100 % – фаялитами.

Минералы этой группы характерны преимущественно для магматических пород, иногда полностью слагая породы – дуниты, оливиниты. Их можно встретить в габбро, базальтах в виде крупных порфировых вкрапленников. Железистый член изоморфного ряда – фаялит встречается в кислых породах – гранитах рапакиви, некоторых пегматитах, обсидианах, широко распространен в шлаках металлургического производства. Магнезиальные члены ряда встречаются обычно в дунитах, перидотитах и габбро.

Кристаллизация из расплава для различных членов ряда происходит при разных условиях. Так, форстерит кристаллизуется при 1890º, фаялит – при 1205º. Такой диапазон температур кристаллизации и является причиной того, что оливин встречается в различных породах от ультраосновных дунитов до кислых гранитов. Меняется лишь состав минерала, тогда как структура остается устойчивой в широком диапазоне физико-химических условий.

Общие свойства минералов из группы оливина таковы. Кристаллизуются в ромбической сингонии. Выяснить это не всегда удается, т. к. оливин развивается чаще в виде неправильных (оплавленных по краям) зерен, не имеющих правильных кристаллографических очертаний и спайности. В базальтах оливин встречается в виде вкрапленников, правильных кристаллов. Реже – это неправильные зерна, микролиты.

Оптические свойства. Минералы группы оливина отличаются высоким двупреломлением (0,035–0,052). Чем больше в оливинах железа, тем выше двупреломление. Показатель преломления также очень сильно зависит от железистости оливина и состав его можно точно определить путем измерения в иммерсионной жидкости показателя преломления. n_g изменяется от форстерита к фаялиту от 1,670 до 1,879, а n_p – от1,635 до 1,827. Состав оливина также определяют по углу оптических осей 2V, который изменяется от – 47 до +84º, переходя через 90º, при содержании 13–14 % фаялита, причем магнезиальные члены ряда имеют положительный оптический знак, а железистые – отрицательный.

Вторичные изменения. Для оливина характерно образование сетки вторичного серпентина и трещиноватости. Серпентин развивается в виде петель сначала по краю зерен. Иногда замещается иддингситом (слюда), который узнается по яркому оранжево-красному цвету. Иногда замещается карбонатом – сидеритом или магнезитом.

Парагенезис оливина. Оливин (магнезиальный) встречается преимущественно с минералами ультраосновных и основных пород – ромбическим и моноклинным пироксеном, магнезиальным биотитом или флогопитом, основным плагиоклазом. Железистый оливин (фаялит) встречается с минералами кислых пород – кварцем, железистым биотитом, микроклином, кислым плагиоклазом.

Минералы группы пироксенов

Минералы группы пироксена разделяются на моноклинные и ромбические подгруппы. Между ними наблюдается резкая разница в составе. В то время как ромбические – это метасиликаты магния и железа (R₂Si₂O₆), в составе моноклинных пироксенов наблюдается большое количество кальция (CaO до 24 %). В то же время в их состав входит алюминий в виде Al₂O₃ в виде ионов, замещающий кремний, а потому для компенсации валентности они содержат также немного щелочных металлов, преимущественно натрия. Для всех пироксенов характерна спайность по призме с углом между трещинами около 87º на поперечных разрезах. Форма пироксенов (цепочечных силикатов) – обычно вытянутая вдоль оси с призма.