Skapolit

Generał
grupy Scapolite
Scapolite, elbaïte, cleavelandite 7100.1.2830.jpg
Kategoria tektokrzemiany
Symbol IMA Scp

Skapolity (gr. σκάπος, pręt i λίθος , kamień) to grupa skałotwórczych minerałów krzemianowych składających się z glinu , wapnia i krzemianu sodu z chlorem , węglanem i siarczanem . Dwa człony końcowe to meionit ( Ca 4 Al 6 Si 6 O 24 CO 3 ) i marialit ( Na 4 _ _ _ _ _ A13Si9024C1 ) . Silvialite (Ca,Na) 4 Al 6 Si 6 O 24 (SO 4 ,CO 3 ) jest również uznanym członkiem tej grupy.

Nieruchomości

Fluorescencja członka pośredniego grupy
Marialit , składnik skapolitu, z Tanzanii w Narodowym Muzeum Historii Naturalnej

Grupa jest izomorficzną mieszaniną końcowych elementów meionitu i marialitu . Tetragonalne kryształy są hemiedryczne z równoległymi ścianami (jak scheelit ), a czasami mają znaczne rozmiary . Są wyraźne i zwykle mają postać kwadratowych kolumn, niektóre szczeliny równoległe do ścian graniastosłupa. Kryształy są zwykle białe lub szaro-białe i nieprzezroczyste, chociaż meionit występuje jako bezbarwne szkliste kryształy w wyrzuconych wapiennych Monte Somma, Wezuwiusz . Twardość _ wynosi 5–6, a ciężar właściwy zmienia się w zależności od składu chemicznego od 2,7 (mejonit) do 2,5 (marialit). Skapolity są szczególnie podatne na zmiany w wyniku wietrzenia , wraz z rozwojem miki , kaolinu itp., co jest przyczyną zwykłego zmętnienia kryształów. Z powodu tej zmiany i różnic w składzie liczne odmiany zostały wyróżnione specjalnymi nazwami. Scapolit jest powszechnie minerałem metamorficznego , występującym zwykle w marmurach krystalicznych , ale także z piroksen w łupkach i gnejsach . Długie smukłe graniastosłupy obfitujące w krystaliczne marmury i łupki w Pirenejach znane jako dipyre lub kuzeranit. Duże kryształy pospolitego scapolitu (wernerytu) znajdują się w osadach apatytu w pobliżu Bamble niedaleko Brevik w Norwegii i powstały w wyniku przekształcenia plagioklazu gabro .

Skały nośne scapolite

Ze względu na swoją genezę skapolity w naturalny sposób dzielą się na cztery grupy.

Wapienie i kontaktowe skały metamorficzne

Wapienie skapolitowe i kontaktowe skały metamorficzne . Jako krzemiany bogate w wapń należy się spodziewać, że minerały te zostaną znalezione tam, gdzie nieczyste wapienie zostały wykrystalizowane w wyniku kontaktu z magmową magmą . Nawet marialit (odmiana najbogatsza w sodę) występuje w tym zespole, głównie otrzymywany z małych kryształów wyściełających wnęki w wyrzucanych blokach krystalicznego wapienia na Wezuwiuszu i kraterach Eifel w Niemczech. Znacznie częściej na styku wapienia z natrętnymi masami znacznie częściej spotyka się skapolit i werneryt. Towarzyszące im minerały to kalcyt , epidot , vesuvianit , granat , wollastonit , diopsyd i amfibol . Skapolity są bezbarwne, cieliste, szare lub zielonkawe; czasami są prawie czarne z powodu obecności bardzo małych obudów z grafitowego . Nie występują w bardzo doskonałych kryształach, chociaż czasami widoczne są niekompletne przekroje ośmiokątne; tetragonalne rozszczepienie, silne podwójne załamanie i jednoosiowa interferencja łatwo odróżniają je od innych minerałów. Zwykle wietrzeją do kruszywa mikowego , ale czasami zastępuje je substancja izotropowa o nieznanym charakterze. W wapieniach krystalicznych i skałach wapienno-krzemianowych występują w postaci drobnych i zwykle niepozornych ziaren zmieszanych z innymi składnikami skały. Duże, prawie idiomorficzne kryształy są czasami znajdowane w skałach ilastych (zmienionych łupkach wapiennych ), które uległy metamorfizmowi termicznemu. W Pirenejach występują rozległe wychodnie wapieni przeniknięte skałami magmowymi określanymi jako ofity (odmiany diabazu ) i lherzolity ( perydotyty ). Na stykach skapolit występuje w bardzo wielu miejscach, zarówno w wapieniach, jak iw towarzyszących im łupkach wapiennych. W niektórych z tych skał występują duże kryształy jednego z minerałów skapolitu (cal lub dwa długości), zwykle w postaci ośmiokątnych graniastosłupów z niedoskonałymi zakończeniami. W innych minerał występuje w małych nieregularnych ziarnach. Czasami jest jasne, ale często zatłoczone drobnymi obudowami augitu , turmalinu , biotytu i inne minerały, takie jak tworzące otaczającą matrycę. Z tych rejonów dobrze znana jest również czarna odmiana, wypełniona drobnymi grafitowymi obudowami, często niezwykle małymi i czyniącymi minerał prawie nieprzezroczystymi. Nazwy kuzeranitu i dipyru są często nadawane temu rodzajowi scapolitu. Najwyraźniej obecność chloru w niewielkich ilościach, który często można wykryć w wapieniach, w pewnym stopniu determinuje powstawanie minerału.

Maficzne skały magmowe

W wielu maficznych skałach magmowych , takich jak gabro i diabaz, skapolit zastępuje skaleń w procesie wtórnym lub metasomatycznym . Niektóre norweskie scapolite-gabros (lub dioryt ) badane mikroskopowo dostarczają przykładów każdego etapu procesu. Zachodzące zmiany chemiczne są naprawdę niewielkie, a jedną z najważniejszych jest założenie niewielkiej ilości chloru w nowej cząsteczce. Często widać, jak scapolit rozprzestrzenia się przez skalenie, części są całkowicie zastępowane, podczas gdy inne są nadal świeże i niezmienione. Skaleń nie wietrzeje, ale pozostaje świeży, a przemiana przypomina raczej metamorfizm niż wietrzenie. Nie jest to proces powierzchowny, ale najwyraźniej odbywa się na pewnej głębokości pod ciśnieniem i prawdopodobnie w wyniku działania roztworów lub oparów zawierających chlorki. Podstawowe skalenie sodowo-wapniowe ( labradoryt do anortytu ) to te, które przechodzą tego typu zmiany. Opisano wiele przypadków scapolityzacji u ofitów (diabazów) z Pirenejów. W stanie niezmienionym są to ofity i składają się z piroksenu otaczającego skalenie plagioklazowe w kształcie listew; piroksen jest często zmieniany w uralit. Kiedy skaleń zostaje zastąpiony scapolitem, nowy minerał jest świeży i klarowny, zawierający często małe ziarna hornblendy. Często zachodzi ekstensywna rekrystalizacja, a ostatecznym produktem jest cętkowana skała z białymi zaokrąglonymi plamami scapolitu otoczonymi ziarnistymi skupiskami jasnozielonej hornblendy: w rzeczywistości pierwotna struktura zanika.

Skały scapolitowo-hornblendowe

W Norwegii skały scapolitowo-hornblendowe są od dawna znane w Ødegården i innych miejscowościach. Nazywano je gabro cętkowanymi, ale zwykle nie zawierają skalenia, białe plamy są całkowicie skapolitowe, podczas gdy otaczająca je ciemna matryca jest skupiskiem zielonej lub brązowawej hornblendy. W wielu cechach są one bardzo podobne do skapolitycznych ofitów z Pirenejów. Sugerowano, że przekształcenie ich pierwotnego skalenia (bo nie ma wątpliwości, że były to kiedyś gabro, składające się z plagioklazu i piroksenu) w skapolit jest spowodowane perkolacją chlorków roztwory wzdłuż linii osłabienia lub płaszczyzn rozpuszczalności, wypełniające ubytki wyryte w substancji minerału. Następnie chlorki zostały wchłonięte, a skaleń przekształcił się w scapolit. Stwierdzono jednak, że w tych gabroch znajdują się żyły apatytu zawierającego chlor, który musiał zostać osadzony przez gazy lub płyny wznoszące się od dołu. Sugeruje to, że miał miejsce proces pneumatolityczny , podobny do tego, który wokół wtrąceń granitu , powstały żyły bogate w turmalin, a okoliczne skały jednocześnie zostały przesiąknięte tym minerałem. W składzie gazów aktywnych widoczna jest uderzająca różnica, ponieważ te, które emanują z granitów, to głównie fluor i bor, podczas gdy te z gabro to głównie chlor i fosfor. W jednym przypadku skaleń jest zastępowany kwarcem i białą miką (w greisen ) lub kwarcem i turmalinem (w schorl skały); w drugim przypadku skapolit jest głównym nowym produktem. Analogia jest bardzo bliska, a teorię tę wspiera fakt, że w Kanadzie (w różnych miejscach w Ottawie i Ontario) występują liczne cenne złoża żył apatytu. Leżą w podstawowych skałach, takich jak gabro i piroksenit , a te w sąsiedztwie żył zostały w znacznym stopniu skapolityzowane, podobnie jak gabro cętkowane w Norwegii.

Skały metamorficzne o charakterze gnejsu

W wielu rejonach świata występują skały metamorficzne o charakterze gnejsu, zawierające jako istotny składnik skapolit. Ich pochodzenie jest często niejasne, ale prawdopodobne jest, że są dwojakiego rodzaju. Jedna seria jest zasadniczo magmowa ( ortognejsy ); zwykle zawierają bladozielony piroksen, zmienną ilość skalenia, sfery i tlenków żelaza. Często występują kwarc, rutyl, zielona hornblenda i biotyt, czasami występuje granat; hipersten występuje rzadko. Występują razem z innymi rodzajami gnejsów piroksenowych, gnejsów hornblendowych, amfibolitów itp. W wielu z nich nie ma powodu wątpić, że skapolit jest minerałem pierwotnym. Inne gnejsy skapolitowe, równie metamorficzne pod względem wyglądu i struktury, wydają się być skałami osadowymi . Wiele z nich zawiera kalcyt lub jest bardzo bogatych w krzemiany wapienne ( wollastonit , diopsyd itp.), co sugeruje, że pierwotnie były to wapienie nieczyste. Częste kojarzenie tego typu z łupkami grafitowymi i andaluzytowymi czyni tę korelację pod każdym względem prawdopodobną. Biotyt jest pospolitym minerałem w tych skałach, które często zawierają również dużo kwarcu i skalenia alkalicznego.