Кристаллохимия щелочных карбонатов

• Автор: Чинь Тхи Ле Тхы, 0
• Шифр специальности: 01.04.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 131 c. : ил

Глава I. БАРЕНЦИТ Ка7А1(С03)2СНС03)2Р/|

§1. Минералогическая характеристика

§2. Кристаллическая структура

Глава II. ГРУППА БРЕДЛИИТА а|в2+(РО^)СС03)

§1. Минералогическая характеристика

§2. Кристаллическая структура

Глава 111. ДАВСОНИТ ЫаАХ(С03) (0Н)2

§1. Природный и синтетический давсонит.

Минералогическая характеристика

§2. Кристаллическая структура

ГлаваІУ. ДОННЕЙИТОПОДОБНЫЕ МИНЕРАЛЫ

(Ма,Т£)5КС03)2Н20
§1. Минералогическая характеристика
§2. Рентгеноструктурное исследование
Глава V. КРИСТАЛЛОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КАРБОНАТОВ
УІ. Структурные особенности
Э2. Особенности химического состава
§3. Изоморфизм и полиморфизм
§4. Оптические свойства карбонатов и их связь
со структурными особенностями
ГЛАВА II. КРИСТАЛЛОХИМИЯ ЩЕЛОЧНЫХ КАРБОНАТОВ
§1. Поведение натрия в структуре карбонатов
§2. Кристаллические структуры природных
Ла-карбонатов
ВЫВОДЫ
Карбонаты относятся к широко распространенному, но кристал-лохимически слабо изученному классу минералов. Некоторые карбонаты были предметом исследования с первых дней становления минералогии и кристаллохимии. Так, явление двойного лучепреломления впервые описано Э.Бартолинсм (1669 г.) и X.Гюйгенсом (1678 г.) на кристаллах кальцита, закономерное изменение двугранных углов в минералах группы кальцита в зависимости от их состава установлено В.Волластоном (1812 г.), кальцит и доломит были среди числа первых минералов, структуры которых расшифрованы Бреггом (1914 г.) и т.д. Однако массовое открытие карбонатов наблюдалось лишь в последние 25 лет, а их структуры изучались главным образом с восьмидесятых годов. Новые достижения в области изучения особенностей структур и физических свойств карбонатов с каждым днем все больше привлекают внимание геологов, химиков и, особенно, минералогов и кристаллографов. Так, при изучении эндогенных образований Якутии минералогами признана очевидной ”... необходимость детального изучения парагенезисов карбонатов и их положения в процессе минералообразования, морфологии кристаллов, вариации химического состава, вцутренней структуры, температуры образования, состава включений и других свойств карбонатов различных генетических и минералого-геохими-ческих типов эндогенных образований и интерпретации их данных...'.' Было выяснено, что химический состав тригональных карбонатов структурного типа кальцита и их конституция являются типоморф-ными, позволяющими по карбонатам судить о минеральном типе и формационной принадлежности месторождений данного района.
Имеющиеся к настоящему времени данные по карбонатам довольно обширны и приведены во многочисленных опубликованных и руко-

писных работах. Однако их систематизация весьма слаба и неудовлетворительна. В 1966 г. впервые в общей кристаллохимической классификации минеральных видов /17/ карбонаты были систематизированы на основе структурных характеристик и химического состава. В ней описаны восемьдесят карбонатов, которые подразделены на подклассы и группы. Однако кристаллические структуры даны лишь дда двадцати шести минералов. Бедность структурных данных делает классификацию не вполне убедительной и однозначной при трактовке. Ценным справочным материалом, который может служить для быстрой и точной диагностики минералов класса карбонатов является вышедший в свет в 1980 г. ”Рентгенометрический определитель карбонатов” /4/. В этой работе дано описание более ста минералов, а также их разновидностей и синтетических аналогов. Согласно определителю карбонаты подразделены по структурным признакам на подклассы: островный, цепочечной и слоистый. Все же данная работа носит собирательный характер и не содержит достаточно детального анализа структурных характеристик описываемых минералов. В связи с этим разработанная классификация требует более полного обоснования. Изучая эндогенные карбонаты Якутии в свете представлений о субслоистом характере атомной постройки минералов, Усков и Амузинский /20/ в 1980 г. предложили рациональную систематизацию для узкой группы карбонатов - тригональных, типа кальцита, доломита и конита. Грудевым и Яхонтовой по результатам исследований смесимости М^С0д - Ре С03-МпС03 предложена номенклатура бескальциевых дитригонально-скаленоэдрических карбонатов /8/.
История изучения минералов в целом и карбонатов в частности со всей очевидностью показывает актуальность проблемы их систематизации с разработкой такой классификации, которая основывалась

на островные, цепочечные, слоистые и каркасные должно отражать характер объединения катионных полиэдров.
§ 1.2. Явление ОР -структуры (от английского order- disorder)
В некоторых природных карбонатах встречено явление так называемой ОР- структуры. Следует отметить, что во всех 0D- структурах, изученных к настоящему времени, неупорядоченность происходит только в анионной части, т.е. связана с группами (СО3), расположенными в некоторых слоях. По этой причине в тех случаях, когда катионы значительно "тяжелее” кислорода и углерода, эффект 0J) -структуры не обнаруживается при первичной стадии рентгеноструктурного анализа, т.е. не проявляется на лауэграммах, рентгенограммах качания и развертках. Дефицит будет выявлен только на заключительном этапе расшифровки структуры. Примерам ОР - структуры могут служить структуры таких минералов, как бенстонина, эвальдита. Особенности этих структур будут рассмотрены ниже.
Такимобразом, ОР - структуры в карбонатах по своей природе отличаются от ОР - структур, рассматриваемых Дорнбергер-Шифф /9/, где неупорядоченность происходит при наложении слоев, а не в самом слое. Для карбонатов, наоборот, характерна двумерная неупорядоченность, связанная со смещением групп (СО3) в некотором слое, что вызывает проявление слабых рефлексов, нарушающих симметрию дифракционной картины. Установлено, что для карбонатов признаками О D -структуры является как присутствие на рентгенограмме диффузных полос наряду с "точечными рефлексами", так и наличие слабых сверхструктурных рефлексов.
О]) - структуры некоторых природных карбонатов рассмотрены
ниже.
Бенстонит Ba6Ca6Mg (С03)13 /46
кър. гр. R3 , си. = 13,280(9) t х ; 3 С - S,651(8)