Группа минеральных видов, практически не различимых по внешним признакам. К этой группе принадлежит колумбит (Мn,Fе)(Та, Nb)2O6, как минеральный вид переменного состава, меняющегося от ниобиевого крайнего члена собственно колумбита - (Мn, Fе)(Ta, Nb)2О6 до танталового крайнего члена танталита - (Fе,Мn)Та2O6. Кроме того, состав меняется от чисто железистых членов к чисто марганцевистым. Названия получили по главным химическим элементам, входящим в их состав - ниобию (американское название - "колумбий") и танталу. Синоним колумбита - ниобит.
Структура
Сингония ромбическая, ромбо-дипирамидальный вид симметрии 3L33PC. Pbcn (D142h). a0 = 5,08; b0 = 14,24 (у разупорядоченных разностей b0 = 4,75); c0 = 5,73.
Кристаллическая структура производная от структуры брукита. В упорядоченных структурах ноны Nb, Та и Sn занимают октаэдрические позиции на местах Тi в двух слоях пустот плотнейшей упаковки кислорода, далее следует слой Мn, Fе, W‚ (также в октаэдрах); период такой катионной укладки в три слоя приводит, в сочетании с двухслойной упаковкой кислорода, к полному повторению структуры лишь на шестой слой. При разупорядочении катионные слои теряют различия и повторение наступает, как и у брукита, через два слоя, что понижает параметр решетки b0 втрое по сравнению с этим параметром упорядоченных фаз.
Морфология
Облик кристаллов пластинчатый по (010), таблитчатый, иногда короткостолбчатый (см. рис.). Наиболее обычные формы: пинакоиды (100), (010), (001), призма (110), дипирамида (111) и др. Двойники наблюдаются по (201), нередко пластинчато-сердцевидные и характеризующиеся перистой штриховкой. Описаны закономерные срастания колумбита с самарскитом.
Химический состав
Химический состав очень непостоянный. Даже в одном и том же месторождении содержания Fе и Мn, так же как и содержания Nb и Та, колеблются в широких пределах. Любопытно, что танталиты встречаются либо почти чисто марганцовистые, либо чисто железистые (промежуточные разности редки). Иногда в незначительных количествах содержат примесв Sn (до 1-2 %, реже до 9 % в танталитах и часто - в иксиолите), W и Тi. Однако в отличие от других тантало-ниобатов в них отсутствуют или крайне малы примеси таких крупных катионов, как Nа, Са, U, Тh, редкие земли и иттрий.
Состав колеблется в таких пределах: МnО - 1,2-16,25%; FeО - 1,89-16,25%; Та2O5 - 5,56-83,57%; Nb2О5 - 1,97-78,88%. Кроме того, могут содержатся примеси Тi (до 12,8%), Sn (до 2,5%), ТR (до 2%), W (до 0,5%), U (до 0,5%), Sс (до 0,15%) и др.
Свойства
Цвет чёрный или буровато-чёрный до светлого оранжево-красного (мангантанталит и магнотанталит). Черта бледная желто-красная или красновато-бурая (у танталитов) до красновато-чёрной и коричневой до серой с оливковым оттенком. Блеск полуметаллический у колумбитов до алмазного у танталитов. Непрозрачны, за исключением просвечивающих мангантанталита и магнотанталита.
Твёрдость 6. Хрупкие. Спайность по (100) средняя, излом зернистый. Плотность 5,15 - 8,2, увеличивается по мере увеличения содержания Та. Колумбит является проводником электричества, железосодержащие минералы группы могут проявлять слабую магнитность. Под п. тр. не плавятся. В кислотах нерастворимы.
Диагиостические признаки. По внешним признакам распознать колумбит и танталит очень трудно. Их можно смешать: 1) с ильменитом (отличие по цвету черты, облику кристаллов и отрицательным реакциям на Nb и Та); 2) с вольфрамитом, обладающим более совершенной спаностью по (010) и меньшей твердостью; 3) с ортитом, имеющим меньшую плотность (3,2 - 4,2) и светлую черту; 4) с самарскитом, эшинитом, эвксенитом и другими ниобатами и танталатами, содержащими редкие земли и радиоактивные элементы, от которых без данных спектрального и радиометрического анализа, а также микрохимических реакций отличить их трудно, тем не менее большинству из названных минералов, в отличие от колумбитов, свойствен раковистый излом и смоляной блеск.
Колумбит после сплавления с КОН и обработки разбавленной НСl и Н2SO4 при прибавлении металлического Zn даёт устойчивую синюю окраску. Танталит после сплавления с КНSO4 и обработки НСl даёт жёлтый раствор и тяжёлый белый осадок, также приобретающий ярко-синий цвет при прибавлении Zn; однако при разбавлении водой синяя окраска исчезает.
Происхождение
Обычно встречается вредкометальных пегматитовых жилах в ассоциации с различными минералами, образующимися в более поздние стадии пегматитового процесса: альбитом, кварцем, мусковитом, турмалином, бериллом, цирконом, вольфрамитом, касситеритом, иногда самарскитом, монацитом и др. Будучи относительно устойчивыми в зоне окисления минералами, они встречаются в россыпях.
Местонахождения
В России ферроколумбит и иксиолит известны на месторождениях Елаш (Восточный Саян) и Вишняковское в Иркутской области, в копях пегматитов Ильменских гор (Южный Урал). Ферроколумбит отмечается также в месторождениях Бирая (Патомское нагорье) и Томтор (Анабарское плато), где распространен в корах выветривания карбонатитового массива. Мангантанталит и ферроколумбит, совместно с кварцем, альбитом, сподуменом, лепидолитом и эльбаитом, отмечается в пегматитах Вороньих тундр (Кольский полуостров). Манганколумбит обнаружен в редкометалльно-слюдистом пегматите Пиртима (Северная Карелия) с кварцем, мусковитом, альбитом и амазонитом и в месторождении Улугтанзек в Туве с везувианом и криолитом. Магноколумбиты выявлены в жильных карбонатитах Вишнёвых гор (Ожный Урал). Магнотанталит находится в редкомсталльных пегматитах Липовки (Средний Урал) с альбитом, кварцем, петалитом, лепидолитом и эльбаитом, также он был зафиксирован в россыпи р. Санарки (Южный Урал).
Ферротанталит проявлен в Огневке в Калбинском хребте (Восточный Казахстан). Мангантанталит с кварцем, альбитом, эльбаитом, лепидолитом находится в пегматитовых жилах Мургабского района на Восточном Памире (Таджикистан) и в пегматитовых полях Нуристана (Северный Афганистан). Из других иностранных месторождений также известны: месторождение около Мосса, Крагерё и Финбо (Норвегия), месторождения около Лиможа (Франция), а также месторождение Ивигтут (Гренландия), где встречены прекрасно образованные кристаллы, и др. На месторождении Ингерсолл (южная Дакота, США) была найдена группа сплюснутых кристаллов массой около 900 кг. Особого упоминания заслуживают богатые по запасам месторождения плато Джос (Нигерия, Африка), связанные с развитием мощной коры выветривания по гранитам с высоким содержанием акцессорного колумбита.
Источники:
- Бетехтин А.Г. "Курс минералогии", под научн. ред. Б.И. Пирогова и Б.Б. Шкурского. М., 2008
- Лазаренко Е.К., "Курс минералогии", 1971
Ссылки
Из публикаций
- Недосекова И.Л., Поспелова Л.Н., Поляков В.О. Магнезиальный колумбит из Булдымского массива (Вишневые горы). - Новые данные по минералогии Урала. Свердловск, 1988. С. 23.
Статья
Обсуждение
