Реферат: Гранаты - уграндиты

1.<span Times New Roman"">       

Гранаты – целое семейство минералов, сочетающих в себе различные цветаи оттенки, за исключением синих и фиолетовых тонов. Персы считали эти камникоролевскими. Камням не редко предписывали различные магические свойства, ихносили в качестве амулетов. Во времена античности и средневековья к гранатамотносили множество красных камней. Плиний называл его карбункулом, отлатинского КАРБО – уголек. История происхождения самого названия «гранат», данного со временем и всемусемейству, запутана и до конца не ясна. Однако корни, скорее всего, находятся влатыни, где есть слово «ГРАНАТУС», означающий подобный  зернам. Возможно это и есть прототипнынешнего названия. Известно также, что первым название гранат ввел известныйсредневековый ученый Альбертус Магнус.Поскольку ниже речь пойдет о богатых кальцием гранах – уграндитах,стоит отметить минеральные разновидности внутри этой группы. Уваровит,гроссуляр и андрадит, являясь крайними членами изоморфного ряда, смешиваясь,дают свои минеральные разности: зеленый тсаворит,коричнево-красный гессонит, бесцветный лейкогранат, розолит (ландерит, ксалостоцит),травяно-зеленый демантоид, медово-желтый топазолит,черный меланит (шорлонит). Гидрограссуляр также отнесен к гранатам этого ряда.

Андрадит– коричневый – демантоид ( желтовато-зеленый ) – топазолит(желто-, коричнево-желтый) – меланиит ( черный, непрорачный);оптические феномены: эффект кошачего глаза у демантоида, топазалита и андрадита; включения биссолита ихризотила в демантоиде; аномальная анизотропия в видеярких радужных узоров.

Уваровит -   ярко-зеленый, голубовато-зеленый. Образует мелкиекристаллы, используется в изделиях в виде щеток.

Гроссуляр– желтовато-зеленый, желтый;гессонит – оранжевый, близкий к спессартину, тсаворит –интенсивно зеленый, желтовато-зеленый, по цвету похож на демантоид;розолит – розовый просвечивающий; лейкогранат – бесцветный со слабыми зеленоватымиоттенками. У цаворита отпечатки пальцев и желтоватаялюминесценция, зернистая своеобразная структура у гессонита.Всем гранатам присущ эффект смены цвета. 90

            Легендарных гранатов практически нет, но стоит отметить легендарные находеи демантоидов массой 252 и149 каратов, крупных (1,5 см) кристаллов уваровита.

2.<span Times New Roman"">       

По химическому составу и структуре уграндитыотносятся к островным силикатам с формулой Ca3Б2 (SiO4)3, где Б2 – 3-валентные Хром, Железо или Аллюминий, реже Ванадий, Титан.

Структуру гранатов (уграндитов)можно представить в виде каркасов из SiO4-тетраэдрови ВО6 октаэдров, в полостях которого находятся скрученные кубы CaО8полиэдры.

       Крайними членами изоморфного ряда уграндитовявляются уваровит Ca3Cr2(SiO4)3, гроссуляр Ca3Al2(Sio4)3 и андродит  Ca3Fe2(Sio4)3.Внутри этой подгруппы наблюдаются широкие изоморфные замещения, тогда как междугруппами изоморфизм проявлен ограниченно, что объясняет такое разнообразиеминеральных разностей внутри подгруппы. В результате частичного замещения  SiO4 4 — на (ОН)4  4 — вструктуре, Гроссуляр обычно содержит связанную воду, что приводит к появлению гидрогроссуляра   Ca3Al2 (SiO4)2 (OH)4 и, по-видимому,существует непрерывный ряд между гроссуляром и гидрогроссуляром. Химический состав гранатов оказываетнепосредственное влияние на удельный вес каждого образца.

3.<span Times New Roman"">       

Гранаты часто встречаются в виде хорошо образованных кристаллов.Наиболее распотсраннеными формами кристаллов являютсяромбододекаэдр (110) и тетрагонтриоктаэдр (211),встречаются также их комбинации. Крайне редко встречаются грани куба иоктаэдра. Двойники страстания по 210 представляюттакже большую редкость. На гранях 110 наблюдается штриховка, часто заметныступени роста, формы травления, иногда черепитчатая  поверхность. Не редко гранат встречается ввиде окатанных зерен, вкрапленных в породу. В результате растворения могут появлятьсяграни 111 и 100. На ряду с указанными формами монокристаллов гранат можетслагать зернистые массы.

Уваровит, пожалуй, являетсяисключением из общей картины. Отдельные крупные кристаллы уваровитапредставляют большую редкость, чаще всего он слагает щетки по хромиту, размеркристаллов не превышает 1-2мм.

4.<span Times New Roman"">       

Кристаллы уграндитов могут быть прозрачными или просвечивающими.Степень прозрачности во многом зависит от насыщенности окраски. Блескстеклянный, смолистый до алмазного. Показатель преломления см. в справочнике.Оптически изотропны, но иногда могут иметь аномальное двупреломление в видеотдельных просветляющихся пятен, связанные с остаточными напряжениями вкристаллической структуре. В силу способности смешиваться в любых соотношенияхгранаты обладают огромным разнообразием цветов и оттенков. Гроссуляр обычнобледно зеленый, окраска связана с присутствием 3-х валентного железа в шестирной координации, изоморфно замещающей Алюминий. Присодержании Fe3+ менее 2% Гроссуляр становится бесцветным (лейкогранат),  а присодержании 30-50% андрадитового компонента цветстановится красно-коричневым, медово-оранжевым (Гессонит).3-х валентный марганец придает гроссуляру розовыйцвет (розолит). Известен травяно-зеленый гроссуляр (тсаворит) Окраска обусловлена присутствием 3-х валентныххрома и ванадия. Уваровит также окрашен трехвалентнвмхромом, отсюда и цвет сравнимый с цветом изумруда. Массивный гидрогроссуляр окрашивается хромом в зеленый, а марганцем врозовый цвет. Андродит, красный с коричневатым оттенком, лимонно-желтый (топазолит) Зеленый с желтоватым, с фисташковым оттенком андродит носит название демантоид. Окраска связана сжелезом. В интенсивно окрашенных камнях отмеченноприсутствие Cr2O3 меньше 0,29%. Черные андродиты окрашиваются титаном (меланит).

5.<span Times New Roman"">       

Плотность, находясь в зависимости от состава конкретного граната 3,4 –3,85 (см справочник) спайность отсутствует, но может наблюдаться отдельность по110.

6,7,8.  Уграндиты как и остальные гранаты распространенныеминералы. Имеют как коренные источники, так и могут образовывать россыпи, за исключениемжелезистых и марганцевых гранатах, которые при интенсивных процессахвыветривания разлагаются и образуют бурые железняки и окислы марганцасоответственно. Для роста хорошо ограненных бездефектных кристаллов необходимоусловие свободного роста и слабопересыщенных растворов. Гроссуляр главнымобразом образуется в процессах контактового и регионального метаморфизма,известняков и доломитов. Ассоциируется с кальцитом, волостанитом,эпидотом, диопсидом  и др. В зависимости от конкретных физ хим условий роста появляютсяте или иные разновидности. Проявление гроссуляра иего разновидностей известны на реке Вилюй в Сибири, на Урале (Ахматовские копи). В Танзании, Кении встречается тсаворит и лейкогранат, валлювиальных россыпях острова Цейлон, в Бразилии (штат Минас-Жиреас),В США (штат Калифорния и др.)- гессонит.  Проявления Розолитаизвестны в Мексике. Уваровит часто наблюдается в ассоциации с Хромшпинелидами и Хромовыми хлоритами в пустотах, втрещинах среди месторождений хромистых железняков, в ультраосновных изверженных породах (сарановскоена урале, Билимбаевское, Татищевский массив северного Урала). Известны проявления Уваровита в Финляндии, где встречены 1,5 см монокристаллы вместорождении ОУТОКУМПО, а также в Бушвельдском массеве ЮАР. Андродит образуется при метасоматическомизменении известняков железосодержащими растворами и обычно встречается вассоциации с рудными месторождениями в известковых породах. Демантоидобразуется при метасоматозе ультраосновных пород, главным источником являетсяУральское месторождение демантоидов (Бобровское, Полдневское), а такжеместорождение Вальмалено(Италия) Топазолит,как правило встречается вместе с демантоидом. Гидрогроссуляризвестен в ЮАР, где его проявления связаны с метасоматитамив Габбро бушвельдского массива, в США (Аризона) ондобывается из россыпи.

10. 

1.<span Times New Roman"">       

ПОЛЯРИСКОП (гранаты изотропны- все время темные, но демантоид можетвести себя как анизотропный)

2.<span Times New Roman"">       

РЕФРАКТОМЕТР – см выше

3.<span Times New Roman"">       

ПЛОТНОСТЬ

4.<span Times New Roman"">       

МИКРОСКОП

Гроссуляр имеет включения диопсида апатита. Кристаллы могут быть сильнорастворенными, могут сохранять природные грани (Гессонит — тоже и самое)

      Под микроскопом Гессонитимеет характерный оплавленный вид.

    Демантоид в 99% случаев имеет волокнистыевключения биссолита, идущие из кристаллов хромита.

     Тсаворит можетиметь мелкие рассеянные включения, напоминающие отпечатки пальцев.

      Кристаллы могут быть сильно трещиноватые.

      Из-за смешиваний гранаты имеют зональноестроение.

5.<span Times New Roman"">       

СПЕКТРОСКОП

Из всех уграндитовхарактерным спектром обладают демантоид (443- сильное поглощение, 464, 485, 622– сильное поглощение, 640, 693, 701)

11. В ювелирном деле наибольшее предпочтениеотдается демантоиду из-за его цвета и дисперсии,гранится бриллиантовой огранкой. другие гранаты – прозрачные гранятся розой, изгусоокршенных и трещиноватых изготавливают кабошоны. Тсаворит и гессонит также можновстретить ограненные бриллиантовой огранкой, приобрели популярность. В силутого, что уваровит не образует крупных кристаллов,используют щетки по хромиту. Помимо ювелирной пром-тигранаты из-за их высокой твердости могут использовать как абразивы.

                Поддействием солнечных лучей гранаты выцветают. Хорошо держат Т обработки, однакопри длительном нагревании свыше 500 С растрескиваются. При обработке такженеобходимо учитывать свойства гранатов смешиваться. Гранаты имеют зональноестроение и как следствие зональное значение термическое расширение, что можетпривести к растрескиванию. Подобную особенность можнолегко заметить в поляризационный микроскоп.

12. GIA, Сибджо.

13. страны поставщики: гроссуляр – Шри-Ланка,Мадагаскар, Танзания.