Реферат: Гранаты - уграндиты
1. Гранаты – целое семействоминералов, сочетающих в себе различные цвета и оттенки, за исключением синих ифиолетовых тонов. Персы считали эти камни королевскими. Камням не редкопредписывали различные магические свойства, их носили в качестве амулетов. Во временаантичности и средневековья к гранатам относили множество красных камней. Плинийназывал его карбункулом, от латинского КАРБО – уголек. История происхождениясамого названия «гранат», данного со временем и всему семейству, запутана и доконца не ясна. Однако корни, скорее всего, находятся в латыни, где есть слово«ГРАНАТУС», означающий подобный зернам. Возможно это и есть прототип нынешнегоназвания. Известно также, что первым название гранат ввел известныйсредневековый ученый Альбертус Магнус. Поскольку ниже речь пойдет о богатыхкальцием гранах – уграндитах, стоит отметить минеральные разновидности внутриэтой группы. Уваровит, гроссуляр и андрадит, являясь крайними членамиизоморфного ряда, смешиваясь, дают свои минеральные разности: зеленый тсаворит,коричнево-красный гессонит, бесцветный лейкогранат, розолит (ландерит,ксалостоцит), травяно-зеленый демантоид, медово-желтый топазолит, черныймеланит (шорлонит). Гидрограссуляр также отнесен к гранатам этого ряда.
Андрадит –коричневый – демантоид ( желтовато-зеленый ) – топазолит(желто-,коричнево-желтый) – меланиит ( черный, непрорачный); оптическиефеномены: эффект кошачего глаза у демантоида, топазалита и андрадита; включениябиссолита и хризотила в демантоиде; аномальная анизотропия в виде яркихрадужных узоров.
Уваровит - ярко-зеленый, голубовато-зеленый. Образует мелкие кристаллы,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 слабымизеленоватыми оттенками. У цаворита отпечатки пальцев и желтоватаялюминесценция, зернистая своеобразная структура у гессонита. Всем гранатамприсущ эффект смены цвета. 90
Легендарных гранатов практически нет, но стоит отметить легендарные находеидемантоидов массой 252 и 149 каратов, крупных (1,5 см) кристаллов уваровита.
2. По химическому составу и структуреуграндиты относятся к островным силикатам с формулой Ca3Б2 (SiO4)3,где Б2 – 3-валентные Хром, Железо или Аллюминий, реже Ванадий, Титан.
Структуругранатов (уграндитов) можно представить в виде каркасов из SiO4-тетраэдрови ВО6 октаэдров, в полостях которого находятся скрученные кубы CaО8полиэдры.
Крайними членами изоморфного ряда уграндитов являются 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- в структуре, Гроссуляр обычно содержит связанную воду, чтоприводит к появлению гидрогроссуляра Ca3Al2 (SiO4)2(OH)4 и, по-видимому, существует непрерывный ряд междугроссуляром и гидрогроссуляром. Химический состав гранатов оказываетнепосредственное влияние на удельный вес каждого образца.
3. Гранаты часто встречаются в видехорошо образованных кристаллов. Наиболее распотсраннеными формами кристалловявляются ромбододекаэдр (110) и тетрагонтриоктаэдр (211), встречаются также ихкомбинации. Крайне редко встречаются грани куба и октаэдра. Двойники страстанияпо 210 представляют также большую редкость. На гранях 110 наблюдаетсяштриховка, часто заметны ступени роста, формы травления, иногда черепитчатая поверхность. Не редко гранат встречается в виде окатанных зерен, вкрапленных впороду. В результате растворения могут появляться грани 111 и 100. На ряду с указаннымиформами монокристаллов гранат может слагать зернистые массы.
Уваровит, пожалуй, является исключением из общейкартины. Отдельные крупные кристаллы уваровита представляют большую редкость,чаще всего он слагает щетки по хромиту, размер кристаллов не превышает 1-2мм.
4. Кристаллы уграндитов могут бытьпрозрачными или просвечивающими. Степень прозрачности во многом зависит отнасыщенности окраски. Блеск стеклянный, смолистый до алмазного. Показательпреломления см. в справочнике. Оптически изотропны, но иногда могут иметьаномальное двупреломление в виде отдельных просветляющихся пятен, связанные состаточными напряжениями в кристаллической структуре. В силу способностисмешиваться в любых соотношениях гранаты обладают огромным разнообразием цветови оттенков. Гроссуляр обычно бледно зеленый, окраска связана с присутствием 3-хвалентного железа в шестирной координации, изоморфно замещающей Алюминий. Присодержании Fe 3+ менее 2% Гроссуляр становится бесцветным(лейкогранат), а при содержании 30-50% андрадитового компонента цветстановится красно-коричневым, медово-оранжевым (Гессонит). 3-х валентныймарганец придает гроссуляру розовый цвет (розолит). Известен травяно-зеленыйгроссуляр (тсаворит) Окраска обусловлена присутствием 3-х валентных хрома иванадия. Уваровит также окрашен трехвалентнвм хромом, отсюда и цвет сравнимый сцветом изумруда. Массивный гидрогроссуляр окрашивается хромом в зеленый, амарганцем в розовый цвет. Андродит, красный с коричневатым оттенком,лимонно-желтый (топазолит) Зеленый с желтоватым, с фисташковым оттенкомандродит носит название демантоид. Окраска связана с железом. В интенсивноокрашенных камнях отмеченно присутствие Cr2O3меньше 0,29%. Черные андродиты окрашиваются титаном (меланит).
5. Плотность, находясь в зависимостиот состава конкретного граната 3,4 – 3,85 (см справочник) спайностьотсутствует, но может наблюдаться отдельность по 110.
6,7,8. Уграндиты как и остальные гранаты распространенные минералы. Имеют как коренныеисточники, так и могут образовывать россыпи, за исключением железистых имарганцевых гранатах, которые при интенсивных процессах выветриванияразлагаются и образуют бурые железняки и окислы марганца соответственно. Дляроста хорошо ограненных бездефектных кристаллов необходимо условие свободногороста и слабопересыщенных растворов. Гроссуляр главным образом образуется впроцессах контактового и регионального метаморфизма, известняков и доломитов.Ассоциируется с кальцитом, волостанитом, эпидотом, диопсидом и др. Взависимости от конкретных физ хим условий роста появляются те или иныеразновидности. Проявление гроссуляра и его разновидностей известны на рекеВилюй в Сибири, на Урале (Ахматовские копи). В Танзании, Кении встречаетсятсаворит и лейкогранат, в аллювиальных россыпях острова Цейлон, в Бразилии (штатМинас-Жиреас), В США (штат Калифорния и др.)- гессонит. Проявления Розолитаизвестны в Мексике. Уваровит часто наблюдается в ассоциации с Хромшпинелидами иХромовыми хлоритами в пустотах, в трещинах среди месторождений хромистыхжелезняков, в ультраосновных изверженных породах (сарановское на урале,Билимбаевское, Татищевский массив северного Урала). Известны проявленияУваровита в Финляндии, где встречены 1,5 см монокристаллы в месторожденииОУТОКУМПО, а также в Бушвельдском массеве ЮАР. Андродит образуется приметасоматическом изменении известняков железосодержащими растворами и обычновстречается в ассоциации с рудными месторождениями в известковых породах.Демантоид образуется при метасоматозе ультраосновных пород, главным источникомявляется Уральское месторождение демантоидов (Бобровское, Полдневское), а такжеместорождение Вальмалено(Италия) Топазолит, как правило встречается вместе сдемантоидом. Гидрогроссуляр известен в ЮАР, где его проявления связаны сметасоматитами в Габбро бушвельдского массива, в США (Аризона) он добывается изроссыпи.
10.
1. ПОЛЯРИСКОП (гранаты изотропны- всевремя темные, но демантоид может вести себя как анизотропный)
2. РЕФРАКТОМЕТР – см выше
3. ПЛОТНОСТЬ
4. МИКРОСКОП
Гроссуляр имеет включения диопсида апатита. Кристаллымогут быть сильно растворенными, могут сохранять природные грани (Гессонит — тоже и самое)
Под микроскопом Гессонит имеет характерныйоплавленный вид.
Демантоид в 99% случаев имеет волокнистые включениябиссолита, идущие из кристаллов хромита.
Тсаворит может иметь мелкие рассеянные включения,напоминающие отпечатки пальцев.
Кристаллы могут быть сильно трещиноватые.
Из-за смешиваний гранаты имеют зональноестроение.
5. СПЕКТРОСКОП
Из всех уграндитов характерным спектром обладаютдемантоид (443- сильное поглощение, 464, 485, 622 – сильное поглощение, 640,693, 701)
11.В ювелирном деле наибольшее предпочтение отдается демантоиду из-за его цвета идисперсии, гранится бриллиантовой огранкой. другие гранаты – прозрачныегранятся розой, из гусоокршенных и трещиноватых изготавливают кабошоны.Тсаворит и гессонит также можно встретить ограненные бриллиантовой огранкой,приобрели популярность. В силу того, что уваровит не образует крупныхкристаллов, используют щетки по хромиту. Помимо ювелирной пром-ти гранаты из-заих 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 можно легко заметить вполяризационный микроскоп.
12.GIA, Сибджо.
13.страны поставщики: гроссуляр – Шри-Ланка, Мадагаскар, Танзания.