Лавсонит

Материал из GeoWiki - открытой энциклопедии по наукам о Земле.

Лавсонит - минерал, водный алюмосиликат, островной диортосиликат Ca.
Лавсонит - минерал, характерный для высокобарических метаморфических пород (глаукофановых сланцев); он образуется в условиях высокого давления и низкой температуры, наиболее характерных для зон субдукции. Повышенный интерес к лавсониту вызван его способностью сохранять в своей структуре молекулы H₂O и гидроксильные группы при высоких P-T параметрах (до 10 ГПа и 1000°C). В связи с этим лавсониту отводится особая роль в переносе H₂O с поверхности земли в мантию при погружениях океанической коры в зонах субдукции. При низких температурах фазовые переходы в лавсоните связаны с упорядочением водородных связей между молекулами H₂O и каркасом. При давлениях выше 9 ГПа значительное уменьшение сжимаемости лавсонита обусловлено усилением водородной связи между гидроксильными группами и каркасными атомами кислорода. При этом небольшой внутрикаркасный сдвиг вдоль AlO₆ - октаэдрических цепей приводит к образованию низкосимметричной (моноклинной) фазы вместо исходной ромбической (с пр. группой Cmcm).

Свойства

Под п. тр. легко плавится в пузыристое стекло (однажды расплавленный повторно не плавится). При интенсивном нагревании в закрытой трубке выделяет воду. В кислотах не растворяется.

Морфология

Кристаллы таблитчатого и призматического облика, иногда псевдопирамидальные; утолщенные почти изометричные зёрна; волокнистые агрегаты. Характерны двойниковые кристаллы по {101}, простые и полисинтетические.

Нахождение

Характерен для низкотемпературных ступеней метаморфизма, встречается в ассоциациях с пумпеллиитом, хлоритом, альбитом; продукт изменения плагиоклаза в габбро, распространён как акцессорный минерал в габбро-диабазовых породах; составная часть глаукофановых сланцев, типичный минерал голубых глаукофановых сланцев, в которых встречается с глаукофаном, жадеитом, гранатом, эпидотом, хлоритом, титанитом; присутствует в зеленокаменных метаморфических породах; отмечен в некоторых гнейсах и известковых сланцах; известны локальные находки в песчаниках и песках.
Местонахождения:

• Хибинский массив, Кольский п-ов, Россия.
• Австрийские и Швейцарские Альпы
• Остров Корсика, Франция
• В южной части Апеннинских гор, Италия;
• В зал. Сан-Франциско, п-ов Тибурн, шт. Калифорния, США.

---

Лавсонит (англ. LAWSONITE) - CaAl₂Si₂O₇(OH)₂ * H₂O

Молекулярный вес	314.24
Происхождение названия	В честь шотландско-американского геолога Эндрю Лоусон (Andrew Cowper Lawson, 1861-1952), Университет Калифорнии.
IMA статус	действителен, описан впервые до 1959 (до IMA)

КЛАССИФИКАЦИЯ

Strunz (8-ое издание)	8/C.10-10
Dana (8-ое издание)	56.2.3.1
Hey's CIM Ref.	16.9.18

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Цвет минерала	бесцветный, белый, серовато-синий, бледно-синий
Цвет черты	белый
Прозрачность	прозрачный, полупрозрачный
Блеск	стеклянный, жирный
Спайность	совершенная по [001], несовершенная по [110]
Твердость (шкала Мооса)	7.5
Излом	неровный
Плотность (измеренная)	3.1 g/cm3
Плотность (расчетная)	3.09 g/cm3
Радиоактивность (GRapi)	0

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Тип	двухосный (+)
Показатели преломления	nα = 1.665 nβ = 1.672 - 1.676 nγ = 1.684 - 1.686
угол 2V	измеренный: 84° to 85°, рассчитанный: 76° to 86°
Максимальное двулучепреломление	δ = 0.019 - 0.021
Оптический рельеф	высокий
Дисперсия оптических осей	сильная

КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Точечная группа	mmm (2/m 2/m 2/m) - Ромбо-дипирамидальный
Пространственная группа	Cmcm (C2/m 2/c 21/m)
Сингония	Ромбическая (орторомбическая).
Параметры ячейки	a = 5.847Å, b = 8.79Å, c = 13.128Å
Отношение	a:b:c = 0.665 : 1 : 1.494
Число формульных единиц (Z)	4
Объем элементарной ячейки	V 674.72 ų

Перевод на другие языки

немецкий — Lawsonit русский — Лавсонит

испанский — Lawsonita английский — Lawsonite

Ссылки

• www.mindat.org
• www.webmineral.com
• ATHENA Mineralogy

Список литературы

• Добрецов Н.Л., Пономарева Л.Г. Лавсонит-глаукофановые метаморфические сланцы Пенжинского хребта Северо-Западной Камчатки // Докл. АН СССР. – 1965. – Т. 160, № 1. – С. 196-199.: рис. – Библиогр.: 8 назв.
• Лихачева А.Ю., Горяйнов С.В., Мадюков И.А., Манаков А.Ю., Анчаров А.И. Рентгеноструктурное и КР-спектроскопическое исследование лавсонита при высоком водном давлении. PDF
• Лодочников В.Н. Первый лавсонит в Союзе. - Изв. АН СССР. Сер. Геол. 1941. № 1. С. 125 – 140 (д. Юлдыбаево (Максютовский метаморф. комплекс), Орск, Ю. Урал)
• Ransome, Frederick Leslie (1895), On lawsonite, a new rock-forming mineral from the Tiburon Peninsula, Marin County: University of California, Department of Geological Science Bull.: 1: 301-312.
• Ransome, Frederick Leslie & Charles Palache (1896), Ueber Lawsonit en Neues gesteinbildendes Mineral aus Californien: Zeitschr. Kristallographie, Band 25: 531-537.
• Schaller, Waldemar Theodore & W.F. Hillebrand (1904), Crystallographical and chemical notes on lawsonite: American Journal of Science, 4th. Series: 17: 195-197.
• Schaller, Waldemar Theodore & W.F. Hillebrand (1905), Notes on lawsonite: USGS Bull. 262: 58-60.
• Crawford, W.A. & W.S. Fyfe (1965), Lawsonite equilibria: American Journal of Science: 263: 262-270.
• Labotka, T.C. & G.R. Rossman (1974), The infrared pleochroism of lawsonite: the orientation of water and hydroxide groups: American Mineralogist: 59: 799-806.
• Baur, W.H. (1978), Crystal structure refinement of lawsonite: American Mineralogist: 63: 311-315.
• Pawley, A.R. (1994), The pressure and temperature stability limits of lawsonite: implications for H2O recycling in subduction zones. Contributions to Mineralogy and Petrology: 118: 99-108.
• Schmidt, M.W. and Poli, S. (1994), The stability of lawsonite and zoisite at high pressures: experiments in CASH to 92 kbar and implications for the presence of hydrous phases in subducted lithosphere. Earth and Planetary Science Letters: 124: 105-118.
• Libowitzky, E. and Armbruster, T. (1995), Low-temperature phase transitions and the role of hydrogen bonds in lawsonite. American Mineralogist: 80: 1277-1285.
• Schmidt, M.W. (1995), Lawsonite: upper pressure stability and formation of higher density hydrous phases. American Mineralogist: 80: 1286-1292.
• Pawley, A.R., Redfern, S.A.T., and Holland, T.J.B. (1996), Volume behavior of hydrous minerals at high pressures and temperatures: 1. Thermal expansion of lawsonite, zoisite, clinozoisite, and diaspore. American Mineralogist: 81: 335-340.
• Holland, T.J.B., Redfern, S.A.T., and Pawley, A.R. (1996), Vlume behavior of hydrous minerals at high pressure and temperature: II. Compressibilities of lawsonite, zoisite, clinozoisite and epidote. American Mineralogist: 81: 341-348.
• Libowitzky, E. and Rossman, G.R. (1996), FTIR spectroscopy of lawsonite between 82 and 325 K. American Mineralogist: 81: 1080-1091.
• American Mineralogist (1996): 81: 1277-1285.
• Scott, H.P. and Williams, Q. (1999), An infrared spectroscopic study of lawsonite to 20 GPa Physics and Chemistry of Minerals: 26: 437-445.
• Daniel, I., Fiquet, G., Gillet, P., Schmidt M.W., and Hanfland, M. (2000), High-pressure behaviour of lawsonite: a phase transition at 8.6 GPa. European Journal of Mineralogy: 12: 721-733.
• Grevel, K.-D., Nowlan, E.U., Fasshauer, D.W., and Burchard, M. (2000), In situ X-ray diffraction investigation of lawsonite and zoisite at high pressures and temperatures American Mineralogist: 85: 206-216.
• Meyer, H.-W., Carpenter, M.A., Graeme-Barber, A., Sondergeld, P., and Schranz, W. (2000), Local and macroscopic order parameter variations associated with low temperature phase transitions in lawsonite, CaAl2Si2O7(OH)2*H2O. European Journal of Mineralogy: 12: 1139-1150.
• Sinogeikin, S.V., Schilling, F.R., and Bass, J.R. (2000), Single crystal elasticity of lawsonite. American Mineralogist: 85: 1834-1837.
• Sondergeld, P., Schranz, W., Kityk, A.V., Carpenter, M.A., and Libowitzky, E. (2000a), Ordering behaviour of the mineral lawsonite. Phase Transitons: 71: 189-203.
• Sondergeld, P., Schranz, W., Tröster, A., Carpenter, M.A., ibowitzky E., and Kityk, A.V. (2000b) Optical, elastic, and dielectric studies of the phase transitions in lawsonite. Physical Review B: 62: 6143-6147.
• Martin-Olalla, J.-M., Hayward, S.A., Meyer, H.-W., Ramos, S., del Cerro, J., and Carpenter, M.A. (2001), Phase transitions in lawsonite: a calorimetric study. European Journal of Mineralogy: 13: 5-14.
• Meyer, H.-W., Marion, S., Sondergeld, P., Carpenter, M.A., Knight, K.S., Redfern, S.A.T., and Dove, M.T. (2001), Displacive components of the low-temperature phase transitions in lawsonite. American Mineralogist: 86: 566-577.
• Pawley, A.R. and Allan, D.R. (2001), A high-pressure structural study of lawsonite using angle-dispersive powder-diffraction methods with synchrotron radiation. Mineralogical Magazine: 65: 41-58.
• Sondergeld, P., Schranz, W., Tröster, A., Kabelka, H., Meyer, H.-W., Carpenter, M.A., Lodziana, Z., and Kityk, A.V. (2001) Dielectric relaxation and order-parameter dynamics in lawsonite. Physical Review B: 64: 024105.
• Hayward, S.A., Burriel, R., Marion, S., Meyer, H.-W., and Carpenter, M.A. (2002), Kinetic effects associated with the low-temperature phase transitions in lawsonite. European Journal of Mineralogy: 14: 1145-1153.
• Boffa Ballaran, T. and Angel, R.J. (2003), Equation of state and high-pressure phase transitions in lawsonite. European Journal of Mineralogy: 15: 241-246.
• Carpenter, M.A., Meyer, H.-W., Sondergeld, P., Marion, S., and Knight, K.S. (2003), Spontaneous strain variations through the low temperature phase4 transitions of deuterated lawsonite. American Mineralogist: 88: 534-546.
• Schilling, F.R., Sinogeikin, S.V., and Bass, J.D. (2003), Single-crystal elastic properties of lawsonite and their variations with temperature. Physics of Earth and Planetary Interiors: 136: 107-118.
• Sondergeld, P., Schranz, W., Tröster, A., Armbruster, T., Giester, G., Kityk, A., and Carpenter, M.A. (2005), Ordering and elasticity associated with low-temperature phase transitions in lawsonite. American Mineralogist: 90: 448-456.