Самарскит (англ. Samarskite) - редкий минерал (общее название для группы близких минералов Самарскит-(Y), Самарскит-(Yb), Кальциосамарскит), тантало-ниобатов группы самарскита, с общей формулой (Y,Er,Ce,U,Fe3+...)4 [(Nb,Ta)2 O7]3. Впервые найден в Ильменских горах у г. Миасс и описан в 1847 г. (химический элемент самарий (Sm) был впервые выделен из образцов самарскита в 1879 г.) Назван по фамилии начальника штаба Корпуса горных инженеров В.Е. Самарского (1803-1870).
Кристаллическая структура
Сингония моноклинная, псевдоромбический. Орторомбически-дипирамидальный вид симметрии mmm (2/m 2/m 2/m). Метамиктен и рентгеноаморфен.
Кристаллическая структура самарскита сходна со структурой вольфрамита и характеризуется чередованием слоёв из неправильных октаэдров. В пределах слоёв октаэдры, соединённые общими рёбрами, слагают зигзагообразные цепочки, параллельные оси с. Пространственная группа С62h - С2/с. а0 = 4,82, Ь0 = 5,63, с0 = 5,15; β= 90°. Структурная ячейка содержит одну единицу.
Состав
Химический состав весьма сложен. Содержания главных компонентов колеблются в следующих пределах (в %):
Y2O3 ... 6,4 1 - 14,49;
Еr2O3 ... 2,72 - 13,37;
Се2O3 ... 0,25 - 3,82;
Lа2O3 ... 0,37 - 1,07;
(Pr,Nd)2O3 ... 0,74 - 4,17;
Nb2O5 ... 27,77 - 46,44;
Та2O5 ... 1,81 - 27,03;
ТiO2 ... 0 - 1,42;
ZrO2 ... 0 - 2,29;
SnO2 ... 0 - 0,95;
ТhO2 ... 0 - 4,23;
UO2 ... 4,02 - 16;
РЬО ... 0 - 0,98;
СаО ... 0,2 - 3,79;
FeО ... 0 - 11,15.
Состав усложняется метамиктным состоянием, а также широкими изоморфными замещениями. Та и Nb могут замещаться Тi, Sn, W и Al.
Y может замещаться Fe2+, Са, РЬ, Тh, Zr, Мn, Еr, Се, La и Dy. Кроме того, между Та и Nb наблюдается совершенный изоморфизм.
Морфология
Встречается в призматических, иногда пластинчатых кристаллах с тусклыми гранями. Из граней наиболее часты пинакоиды (100), (010) и призма (101). Кристаллы столбчатого облика, удлинённые по оси с, иногда таблитчаты по (100) или по (010); обычно несовершенны, грани матовые, часто округлые; часто кристаллы бывают покрыты "рубашкой" продуктов изменения минерала, вследствие чего кристаллографические измерения кристаллов бывают неточны и лишь ориентировочны. Наблюдаются и неправильной формы зерна, иногда сплошные массы. Интересны закономерные срастания с колумбитом (см. рис). Известны случаи обрастния кристаллов колумбита самарскитом со всех сторон тонким слоем, причем получаются кристаллы с кажущимся внешним обликом колумбита.
Свойства
Цвет смоляно-чёрный, бархатисто-чёрный, иногда с буроватым оттенком; часто чёрное ядро с раковистым изломом бывает окружено одной или несколькими буровато-жёлтыми зонами в различной степени измененного минерала. Характерен сильный смоляновидный блеск, но блеск на свежем изломе бывает сильный стеклянный. Почти непрозрачен, в тонких сколах просвечивает, в тонких шлифах просвечивает коричневым цветом. N = 2,2 1 - 2,25, (для разностей в метамиктном состоянии). Иногда наблюдается сильное двупреломление. Черта бурая до тёмно-бурой или почти чёрной (у Ca-самарскита серовато-бурая). Твёрдость 5 - 6. Плотность существенно варьирует: от 5,6 - 5,9 у типичного самарскита до более высокий (6,2 - 6,4) у обогащенных ураном ишикаваитов, 4,8 - 5,5 у Ca-самарскитов, 3,9 - 4,6 у "ампангабеитов", в различной степени изменённых. Спайность по (100) весьма несовершенная или отсутствует. Излом раковистый, у Ca-самарскита отчасти неровный. Хрупок. Сильно радиоактивен. Притягивается слабым электромагнитом.
Испытания: Под п. тр. cлегка оплавляется по краям в чёрное стекло. В НСl разлагается при кипячении, нацело растворяется в H2SO4 при продолжительном кипячении; хорошо растворим в HF; разлагается KHSO4 и КОН. Изменённый минерал легко растворим в кислотах. В полированных шлифах травится кипящей H2SO4; мгновенно травится HF. Травлением NH4F + НСl иногда выявляется подобие колломорфного строения.
Происхождение и местонахождения
Самарскит - редкий минерал. Он связан с пегматитами гранитного типа, где находится в ассоциации с монацитом, цирконом, биотитом, уранинитом, танталитом, магнетитом, топазом, альбитом, бериллом и гранатом.
Встречается в сиенит-пегматитовых жилах Ильменского заповедника на Ю. Урале в ассоциации с полевыми шпатами, окрашенными около него в красновато-бурый цвет (результат воздействия продуктов радиоактивного распада элементов самарскита), а также с колумбитом, эшинитом, корундом, монацитом, гранатами, турмалином и другими минералами.
За рубежом - месторождения Северной Каролины (с колумбитом) и Мэриленда (США), на о. Мадагаскар (Ачтанамалаза), во многих месторождениях около Мосса (Норвегия).
Литература:
- Бетехтин А.Г. "Курс минералогии", под научн. ред. Б.И. Пирогова и Б.Б. Шкурского. М., 2008
- Григорьев А.В., Сергеева В.В. О замещении самарскитом фергусонита в альбититах редкометального месторождения Арыскан - ЗВМО, 1993, 122, в.5, 36-39.
- Лазаренко Е.К., "Курс минералогии", 1971
- "МИНЕРАЛЫ". Справочник. Том 2-3
Статья
Обсуждение
