Апатит - минерал, содержащий переменное количество фтора, хлора, OH-, а точнее - общее название для ряда родственных минералов группы апатита с общей формулой Ca5(PO4)3(F,OH,Cl). Разновидности (минеральные виды в группе) - фторапатит ( F - до 3,8), хлорапатит (Cl - до 6,8), гидроксилапатит, карбонат-апатит (с содержанием карбонатной группы СO2), стронциоапатит. Часто содержит примеси марганца, железа, стронция, алюминия, редких земель. Назв. от греч. арate - обман, введение в заблуждение, т.к. апатит часто принимался за другие минералы.
Свойства
Сингония гексагональная, гексагонально-дипирамидальный вид симметрии. Встречается в виде короткопризматических и длиннопризматических кристаллов и игл, реже отмечаются короткостолбчатые или таблитчатые кристаллы c преобладанием пинакоида (0001). Цвет очень разнообразен - желтоватый, сине-зеленый, фиолетовый, красно-коричневый, коричневый, беловато-зеленый, серый. Блеск стеклянный до жирного. Твердость 5. Хрупкий. Плотность 3,18. Спайность несовершенная по (0001) и (1011). Излом раковистый или неровный. П. п. тр. плавится с трудом даже в тонких осколках, смоченный в Н2S04 окрашивает пламя в голубонато-зеленый цвет. Растворим в НСI, НNO3 и Н2SО4.
Формы нахождения
Встречается в виде призматических и игольчатых кристаллов, реже кристаллы имеют короткостолбчатый или таблитчатый габитус. Обычны большие скопления в виде сплошных сахаровидных зернистых масс. Также радиально-лучистые, гроздевидные агрегаты и желваки; землистые скопления; конкреции. Образует псевдоморфозы по органическим остаткам; шестоватые разности апатита — "спаржевый камень", халцедоновидные сферолитовые корки — "штаффелит". Реже попадаются отдельные призматические кристаллы. Непрозрачные кристаллы могут достигать огромных размеров. Например, в Канаде были обнаружены кристаллы апатита весом более 200 кг. при длине призмы около 2 м. Гораздо реже встречаются мелкие прозрачные кристаллы, которые могут использоваться как ювелирное сырье.
Происхождение
Апатит является одним из самых распространенных акцессорных минералов.
В магматических породах он может начинать кристаллизоваться одним из первых, и продолжать до завершения кристаллизации, часто уже на интеркумулосной стадии. Часто встречаются друзы кристаллов в миаролах в гранитных пегматитах, в осадочных породах — в виде окатанных зерен.
Характерный минерал карбонатитов и лампрофиров. В этих породах он может быть ксенокристаллом, и происходить как из мантии, так и из коровых пород, или кристаллизоваться непосредственно из расплава.
Биогенный апатит
Апатит является одним из самых распространенных биоминералов. Его микрокристаллы есть в зубах и костях позвоночных животных и человека. Он установлен во всех формах жизни - бактериях, беспозвоночных и растениях.
Биогенный апатит обычно является гидроксилапатитом и содержит большое количество CO2 - до 6%. Его фомула может быть записана так: Ca5(PO4,CO3)3(OH, F, Cl, CO3). Он слабо раскристаллизован и слагает в костях игольчатые кристаллы вытянутые по оси с на примерно 1000 А и толщиной несколько элементарных ячеек (<50 A). Точная структура биоапатита и позиция ионов CO2 достоверно не известны, так как ультрадисперсное строение и постоянная примесь других соединения пока мешают применению рентгеноструктурного метода.
Главное отличие биологического апатита от апатита Земной коры заключается в их химическом составе. Установлено, что в биологическом апатите часть ионов Ca2+, (PO4)2+ или (OH)- замещена другими ионами. Например, места Ca2+ могут занимать Sr2+, Mg2+, Na+ или K+; ионы фосфата частично замещены ионами карбоната, а в качестве дополнительных анионов присутствуют (OH)-, фтор, хлор или карбонат-ионы. То, что многие ионы-заместители имеют отличную от исходных ионов величину заряда (среди заместителей двухзарядного иона кальция присутствуют однозарядные ионы натрия и калия, а заместителем трехзарядного иона ортофосфата часто служит двухзарядный ион карбоната), - компенсируется в биологическом апатите путём образования необходимого количества ионных вакансий, что приводит к нестехиометрическому переменному химическому составу биологического апатита. Именно поэтому невозможно говорить о точном химическом составе биологического апатита. Более того, химический состав сильно зависит и от вида твердой ткани; он различен для зубов и костей. В среднем кости человека и млекопитающих содержат 60-70% фосфатов кальция (значение меняется в зависимости от возраста и состояния здоровья).
Месторождения
Месторождения многочисленны. Самое крупное промышленное месторождение - в России на Кольском полуострове в породах щелочного комплекса (Хибинский массив). Также м-ние Ковдор, Сев. Карелия, Слюдянка (Прибайкалье), Якутия, Вост. Сибирь. Казахстан. В пегматитах провинций Онтарио и Квебек в Канаде. Известны также месторождения в Бразилии, США, Чили, ЮАР, Норвегии, Финляндии, Германии и других странах.
Крупные и гигантские кристаллы
- Канада
- Lievre River, Квебек, Канада - открытие гигант. xls--Miner. Record, 1974, 5 : 178-182
- Lake Clear, Renfrew Co. , Онтарио , Канада--Miner. Record, 1982, 13: 73 и др .
- США
- Южн. Дакота
- Hugo mine, окр . Пеннингтон , Ю . Дакота, США - xls< 500 кг--Miner. Record, 4: 108
Фотографии апатита
|
|
|
|
|
|
Лучистый апатит. Ковдор.Фото Д.Тонкачеев
|
Типичный апатит в кальците. Слюдянка, Прибайкалье, РФ.Фото Д.Тонкачеев
|
Медьсодержащий карбонатапатит (франколит). Ковдор, РФ.Фото Д.Тонкачеев
|
Медьсодержащий карбонатапатит (франколит). Ковдор, РФ.Фото Д.Тонкачеев
|
|
Из публикаций
- Апатитовые проявления Сев. Кавказа. М., 1976.
- Поваренных А.С. Триплит и апатит в гидротермальных жилах Ю. Казахстана. – ЗВМО, 1950, 79, в.3, 226. (Саргардон, Узбекистан)
- Титов А.Г. Апатиты некоторых копей Ильменских гор на Ю. Урале. - Тр. Ильменского зап., 1940, вып.2, с.177-190.
Ссылки
Статья
Обсуждение
.JPG)
