Allanite
Редкоземельный соросиликатный минерал из группы эпидота.
Алланит, также известный как ортит, относится к группе соросиликатных минералов и классифицируется в более крупной группе эпидота. Его определяющей характеристикой является значительное содержание редкоземельных элементов, которое может составлять до 20% его состава, что делает его важным источником этих материалов. Общая химическая формула минерала — A₂M₃Si₃O₁₂[OH], где позиции A занимают крупные катионы, такие как кальций, стронций и различные редкоземельные элементы, а позиции M могут содержать алюминий, железо в разных степенях окисления, марганец или магний. Помимо этих основных компонентов, алланит часто включает широкий спектр дополнительных элементов, в том числе торий, уран, бериллий, цирконий, фосфор, барий и хром. Международная минералогическая ассоциация признает четыре различных минерала в группе алланита, каждый из которых назван по доминирующему редкоземельному элементу: алланит-(Ce) для церия, алланит-(La) для лантана, алланит-(Nd) для неодима и алланит-(Y) для иттрия.
Присутствие радиоактивных элементов, таких как торий и уран, приводит к заметным явлениям. Зерна алланита с высокой радиоактивностью часто имеют нарушенную внутреннюю структуру — состояние, известное как метамиктное. Кроме того, минерал может создавать плеохроичные ореолы радиационного повреждения в окружающих минералах. Если зерна не были разрушены этим излучением, их возраст можно определить с помощью различных методов датирования. Алланит обычно выглядит черным, хотя существуют бурые или буро-фиолетовые разновидности, и он часто покрыт желто-бурым продуктом изменения, вероятно, лимонитом. Он кристаллизуется в моноклинной сингонии, образуя призматические кристаллы, и имеет твердость по Моосу от 5,5 до 6 с удельным весом от 3,5 до 4,2. Отличительным свойством является его пирогномическая природа, то есть он становится раскаленным при относительно низкой температуре около 95 °C. Минерал был впервые обнаружен в 1810 году на острове Алук, Гренландия, Карлом Людвигом Гизеке и впоследствии назван в честь шотландского минералога Томаса Аллана. Он встречается в основном в метаморфизованных глинистых осадках и фельзических магматических породах.
Quick Facts
- Category
- Sorosilicates
- Formula
- (Ce,Ca,Y,La)
- 2 (Al,Fe; +3;)
- 3 (SiO; 4;)
- 3 (OH)
- Imasymbol
- Aln
- Strunz
- 9.BG.05b
- System
- Monoclinic
- Class
- Prismatic (2/m) (same H-M symbol)
- Symmetry
- P2; 1 m / 3 ft 3 in
- Habit
- Crystals tabular, prismatic to acicular
- granular, massive
- commonly metamict
Facts from the source article.
Контекст
Алланит, также известный как ортит, является соросиликатным минералом, принадлежащим к более широкой группе эпидота, и примечателен тем, что содержит значительное количество редкоземельных элементов, до 20% своего состава. Он кристаллизуется в моноклинной сингонии, обычно образуя призматические кристаллы. Минерал обычно черный, хотя может быть также бурым или буро-фиолетовым, и часто покрыт желто-бурой коркой изменения, вероятно, лимонитом. Его твердость по Моосу колеблется от 5,5 до 6, а удельный вес находится между 3,5 и 4,2. Определяющей характеристикой является его пирогномическое свойство: он становится раскаленным при относительно низкой температуре около 95 °C. Общая формула минерала — A₂M₃Si₃O₁₂[OH], где позиции A вмещают крупные катионы, такие как кальций, стронций и редкоземельные элементы, в то время как позиции M допускают алюминий, железо, марганец и магний, среди прочих. Кроме того, алланит часто включает торий, уран, бериллий, цирконий, фосфор, барий и хром. Международная минералогическая ассоциация признает четыре различных минерала в группе алланита, названных по доминирующей редкой земле: алланит-(Ce), алланит-(La), алланит-(Nd) и алланит-(Y). Из-за содержания тория и других радиоактивных элементов алланит может вызывать плеохроичные ореолы радиационного повреждения в соседних минералах, а высокорадиоактивные зерна часто становятся метамиктными, с нарушенной кристаллической структурой. Неповрежденные зерна могут быть датированы с помощью различных методов. Минерал встречается в основном в метаморфизованных глинистых осадках и фельзических магматических породах. Он был открыт в 1810 году на острове Алук, Гренландия, и назван в честь шотландского минералога Томаса Аллана.
Путеводитель
Алланит важен как источник редкоземельных элементов, содержащий до 20% этих ценных материалов. Включение тория и других радиоактивных элементов приводит к интересным явлениям, таким как плеохроичные ореолы радиационного повреждения в соседних минералах и структурное нарушение или метамиктизация в высокорадиоактивных зернах. Международная минералогическая ассоциация признает четыре различных минерала в группе алланита: алланит-(Ce), алланит-(La), алланит-(Nd) и алланит-(Y), в зависимости от доминирующей редкой земли. Возраст неразрушенных зерен алланита может быть определен с помощью различных методов, что способствует геологическому датированию. Его твердость 5,5–6 и удельный вес 3,5–4,2, наряду с пирогномическим свойством, делают его отличительным минералом для изучения.
Химическая архитектура и минералогическая идентичность
Алланит занимает особое место в надгруппе эпидота как семейство соросиликатных минералов, отличающееся значительным содержанием редкоземельных элементов. Его общая структурная формула A₂M₃Si₃O₁₂[OH] вмещает широкий спектр катионов: более крупные позиции A принимают кальций, стронций и различные редкоземельные ионы, в то время как позиции M содержат алюминий, железо в обеих степенях окисления, марганец и магний. Помимо этого основного каркаса, минерал регулярно включает следовые количества тория, урана, бериллия, циркония, фосфора, бария, хрома и других элементов, что делает его химический состав исключительно сложным. Минерал чаще всего встречается в метаморфизованных глинистых осадках и в фельзических магматических обстановках. Международная минералогическая ассоциация официально признает четыре различных вида в пределах группы, различаемых по тому, какая редкая земля доминирует в позиции A: церий, лантан, неодим или иттрий, каждый из которых рассматривается как отдельный минерал, а не просто разновидность.
Радиоактивное наследие и геологическое летоисчисление
Поскольку алланит наряду с редкоземельными элементами регулярно содержит торий и уран, он ведет себя как естественный источник радиации внутри вмещающей породы. Испускаемые частицы и гамма-лучи создают видимые плеохроичные ореолы — зоны радиационного повреждения в кристаллах, непосредственно окружающих каждое зерно алланита, — служащие ярким визуальным свидетельством радиоактивности минерала в геологическом времени. В наиболее интенсивно радиоактивных образцах внутренняя кристаллическая решетка становится настолько сильно нарушенной, что зерно классифицируется как метамиктное, по существу теряя свою первоначальную структурную целостность. Несмотря на этот разрушительный потенциал, алланит остается критически важным рудным источником, содержащим до двадцати процентов редкоземельных элементов по весу. Для зерен, сохранившихся без полного структурного коллапса, геохронологи могут использовать различные радиометрические методы для определения их возраста кристаллизации, что делает алланит ценным инструментом для реконструкции термической и метаморфической истории пород, в которых он образуется.
Физические характеристики и полевое определение
В образцах рук алланит чаще всего предстает как глубокий черный минерал, хотя бурые и буро-фиолетовые оттенки также хорошо задокументированы. Желто-бурая поверхностная корка, приписываемая изменению в лимонит, является распространенной особенностью, которая может скрывать свежие грани кристаллов. Минерал кристаллизуется в моноклинной сингонии, обычно образуя хорошо сформированные призматические кристаллы. По шкале твердости Мооса он регистрируется между 5,5 и 6, в то время как его удельный вес колеблется от 3,5 до 4,2, что соответствует тяжелым катионам, присутствующим в его структуре. Одним из его наиболее диагностически полезных свойств является пирогномическое поведение: при нагревании до умеренной температуры примерно 95 градусов Цельсия минерал светится накалом, реакция, которую полевые геологи могут использовать для подтверждения идентификации без необходимости лабораторного оборудования.
Открытие, название и типовое местонахождение
Это гренландское обнажение остается типовым местонахождением — эталонной точкой, по которой измеряются все последующие описания вида. Более старый синоним «ортит» сохраняется в некоторой литературе и отражает историческую классификацию минерала до того, как было установлено современное понимание его соросиликатной структуры и химии редкоземельных элементов. Тот факт, что типовой образец происходит с отдаленного арктического острова, подчеркивает, насколько значительная часть минералогического канона была построена на материале, собранном в отдаленных и часто труднодоступных местах, причем ранние описания полностью зависели от образцов, которые исследователи и коллекционеры могли привезти для лабораторного изучения.
More in Minerals & Crystals
Заметили ошибку?
Исправления от читателей сразу попадают в нашу очередь на проверку. Предложить правку · Как собираются источники для этого сайта