Группа пирохлора

Группа пирохлора — группа минералов, к которой отнесены кристаллические и метамиктные титано-тантало-ниобаты, имеющие в естественном состоянии или после прокаливания структуру пирохлора.

Физические свойстваПравить

Микролит обычно бывает кристаллическим, пирохлор – частью кристаллическим, частью метамиктным; бетафит, урановые и редкоземельные разновидности пирохлора – метамиктны, бариевые, а также свинцовый микролит – кристаллические. Величина параметра элементарной ячейки в общем зависит от состава; возрастание количества титана в группе B вызывает уменьшение элементарной ячейки, у прокаленных метамиктных пирохлоров параметр элементарной ячейки несколько меньше, чем у кристаллических; среди элементов группы A существенное влияние на увеличение параметра ячейки оказывают Ba, Sr и Pb. Диагностика минералов группы пирохлора очень трудна. Удельный вес широко варьирует и не является показательным для пирохлоров и бетафитов, лишь микролит и вестгернит выделяются значительно большим удельным весом. Показатели преломления существенно различаются. Кривые нагревания кристаллического пирохлора и микролита плавные; метамиктные минералы дают экзотермический пик и эндотермическое понижение в пределах 175-215°C. Парагенезис минералов группы различен. Пирохлор характерен для нефелиновых сиенитов, сиенитов и связанных с ними пегматитов, для комплексов щелочных ультраосновных пород, широко распространен в карбонатитах, лишь иттриевая разновидность пирохлора – обручевит наблюдается в гранитных пегматитах. Бетафит встречается в некоторых карбонатитах, в гранитных пегматитах (сопровождается эвксенитом, малаконом, торитом, ортитом); наблюдался в участках фенитизированных пегматитов у контактов массивов нефелиновых сиенитов. В отличие от пирохлора, его разновидностей и бетафита, микролит – типичный минерал литиевых пегматитов, содержащих лепидолит, розовый турмалин, сподумен, берилл и др.; в литиевых пегматитах обнаружен и вестгренит.

НоменклатураПравить

Основные минералы группы пирохлора

Название минерала	Химический состав	Сингония	Параметр ячейки	Удельный вес
Пирохлор	(Ca,Na,U)2-m(Nb,Ta,Ti)2O6(O,F)1-n * H2O)	Кубическая	1,04—1,05 нм	4—5
Микролит	(Ca,Na,U)2-m(Nb,Ta,Ti)2O6(O,F)1-n	Кубическая	1,03—1,04 нм	5,9—6,4
Бетафит	(Ca,U)2-m(Nb,Ta,Ti)2O6(O,F)1-n * H2O)	Метамиктная	1,02—1,03 нм	3,7—5
Вестгренит	(Bi,Ca)(Ta,Nb)2O6(OH)	Кубическая	1,048 нм	6,5

Кристаллическая структураПравить

Минералы группы с идеальной формулой A₂B₂O₆X характеризуются очень широко проявленным изоморфизмом элементов, особенностью структуры в которой возможен дефицит атомов группы A, часто наблюдающейся метамиктностью минералов и их гидратацией. Для элементов группы B характерны Nb, Ta и Ti, по содержанию которых различают главные минералы группы: в пирохлоре преобладает Nb над Ti и Ta, и микролите Ta над Nb и Ti, в бетафите Ti примерно равно Ta>Nb. Существенное преобладание Ti над Nb и Ta отмечено лишь для бетафитов из Тангена в Норвегии; соотношение Ti примерно равен Ta>Nb характерно для танталбетафита из Карелии (Россия). Существует непрерывный ряд пирохлор – микролит. Nb, Ta и Ti изоморфно замещаются (обычно в небольшой степени) Fe³⁺, Zr, очень редко Sb, а также, возможно, Si и Al. Большей частью содержание ZrO₂ незначительно, но в некоторых уранпирохлорах достигает 5-6 %; в цирконовом бетафите установлено 9,84% ZrO₂. Zr преобладает над Ti в составе циркелита, имеющего формулу, близкую к таковой пирохлоров, и структуру, производную от структуры пирохлора. содержание Sio₂ установлено во многих минералах группы даже в тех случаях, когда они не сопровождаются кварцем или силикатами. К элементам группы A принадлежит (в порядке значимости): Ca, Na, U, TR, Ba, Th, Sr, Pb, Fe^2-, Bi, Sb³⁺, Mn²⁺, K, предположительно также гидроксоний. Значительное содержание Bi (40,4% Bi₂O₃) характерно лишь для вестгренита. Отмечена связь между дефицитом атомов A и степенью гидратации минералов; возможно, что этот дефицит частично компенсируется H₂O⁺. Дефицит в группе A в общем не характерен для микролита и собственно пирохлора, но присущ всем метамикритным минералам данной группы; особенно резко он проявлен в бариевых нематемиктных разновидностях (пандаите и рейкебурите). Исключительно большое разнообразие состава минералов этой группы явилось причиной очень большого количества названий и противоречий в их использовании. За основу классификаций минералов группы в последние годы принимается соотношение Nb, Ta и Ti. По преобладающему или специфическому элементу в группе A различаются следующие минералы и их разновидности.

Названия минералов в зависимости от количественного состава элементов

	Nb > Ti,Ta (Пирохлор)	Ta > Nb,Ti (Микролит)	Ti > Nb,Ta (Бетафит)	Ti ≈ Nb > Ta	Ti ≈ Ta > Nb	Nb ≈ Ta > Ti (Ниобтанталпирохлор)
Ca, Na	Пирохлор	Микролит				Пирохлор-микролит
Ca, U	Уранпирохлор	Уранмикролит	Титанбетафит	Бетафит	Тантал-бетафит
Y, U	Обручевит			Иттробетафит		Танталобручевит
Ce	Мариньякит
Ba	Пандаит	Рейкебурит
Pb	Плюмбопирохлор	Плюмбомикролит
Bi		Вестгренит

Список литературыПравить

Чухров Ф. В., Бонштедт-Куплетская. Э. М. Минералы. Справочник. Выпуск 3. Сложные окислы, титанаты, ниобаты, танталаты, антимонаты, гидроокислы.. — Москва: Наука, 1967. — 676 с.