Гранат (минерал)

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»
Перейти к навигации Перейти к поиску

Гранат

Формула :
R A 2 A + 3   R A 3 A + 2   [ SiO A 4 ] A 3 \ce{ R2+3 R3+2 [SiO4]3 }
Цвет:
красный, ярко-красный, оранжевый, лиловый, зелёный, фиолетовый, чёрный, хамелеоны (при свете солнца — синевато-зелёный, под светом электрической лампы — лилово-зелёный).
Цвет черты:
Белая
Блеск:
Стеклянный, жирный, иногда алмазный
Прозрачность:
Непрозрачный, до просвечивающих и прозрачных
Твёрдость:
6,5— 7,5
Спайность:
Нет
Излом:
неровный, до раковистого
Плотность:
3,473470 кг/м³ <br />3,833830 кг/м³ <br /> г/см3

Грана́ты (по сходству с цветом плодов граната) — группа минералов, представляющих смеси двух изоморфных рядов: R2+3Al(SiO4)3 и Ca3R3+2(SiO4)3. Общая формула: R2+3 R3+2 [SiO4]3, где R2+ — Mg, Fe, Mn, Ca; R3+ — Al, Fe, Cr. В древней Руси долго время именовался, как «венис».

  • Обычно в узком смысле под гранатами понимают лишь прозрачные красные камни альмандины и пиропы (см. ниже). Их тёмно-красные кристаллы напоминают зёрна плода "финикийского яблока" - граната. Отсюда, вероятно, и пошло название камня.

Основные представители (минералы) - серии гранатов

  • Пироп Mg3Al2[SiO4]3 — от греч. «пиропос» — подобный огню (из-за красного цвета). Цвет тёмно-красный. Находится в ультраосновных породах, богатых магнием, и продуктах их разрушения. Характерен для алмазоносных пород ЮАР и Якутии.
  • Уваровит Ca3Cr2[SiO4]3 — по фамилии президента Российской Академии наук Уварова (1786—1855). Цвет изумрудно-зелёный. Образует мелкокристаллические корочки в хромите. Редкий. Хорошие образцы известны из Сарановского месторождения хромита на северном Урале.
  • Гроссуляр Ca3Al2[SiO4]3 — от лат. grossularia — крыжовник (из-за сходства с плодами крыжовника). Цвет светло-зелёный (тсаворит) или зеленовато-бурый. Характерен для скарнов.
  • Андрадит Са3Fе3+2[SiO4]3 — в честь португальского минералога д'Андрада Э. Сильва (1763—1838). Цвет желтый (топазолит), бурый, красный, зеленовато-бурый. Встречается также в скарнах, реже в сланцах и других горных породах.
    • Демантоид - прозрачная разновидность андрадита зелёного цвета (1,5% Cr2О3) является драгоценным камнем (россыпи Нижне-Тагильского района, Урал).
    • Меланит - чёрного цвета, содержит TiO2.

По характеру изоморфных замещений выделены две серии, которые подразделяются на ряды:

1. Серия пиральспитов (магниево-железо-марганцевые гранаты): пироп, альмандин, спессартин.

2. Серия уграндитов (кальциевые гранаты), включающая три ряда: ряд гроссулярандрадита (наиболее распространённый), ряд андрадитуваровита и ряд андрадит-шорломита. Ко второй серии относятся гранаты, в которых часть [SiO2] замещена на [OH]4 – так называемые гидрогранаты. Отдельные названия присвоены гранатам с 75 мол.% соответствующего компонента. Существуют ограниченные изоморфные замещения и между гранатами двух серий.

Файл:Кристаллы граната 2.jpg
Кристаллы граната: а - ромбододекаэдр (110), б - тетрагонотриоктаэдр (211), в - комбинация а и б.

Cвойства

Кристаллы ромбододекаэдрические, тетрагон-триоктаэдрические и комбинированные из первых двух. У двупреломляющих гранатов наблюдается сложное и секториальное двойникование с общей вершиной в центре кристалла — возможно от внутренних натяжений. Черта — белая. Блеск — стеклянный, жирный, иногда алмазный. Прозрачность — непрозрачные до просвечивающих и прозрачных. Твердость—6,5—7,5. Плотность (в г/см3): пироп — 3,57; альмандин — 4,30; спессартин — 4,19; гроссуляр — 3,60; андрадит — 3,87; уваровит — 3,83. Излом — неровный до раковистого. Сингония — кубическая, гексаоктаэдрический вид симметрии. Спайность — отсутствует.

Выделения граната в ультраосновной породе (Саяны).

Между составом гранатов и его свойствами имеется зависимость: по удельному весу, показателю преломления и длине ребра электронной ячейки можно по диаграммам определить состав граната. Ряд прозрачных гранатов относится к полудрагоценным камням (красные пиропы, жёлтые гессониты, зелёные уваровиты, малиновые альмандины и др.). Редкие гранаты – кимцеит и голдмандит. Реальные гранаты представляют собой твердые растворы в основном каких-либо двух минералов. Они именуются, как правило, по преобладающему минералу, но иногда имеют собственные названия, например, родолит — смесь пиропа с альмандином или железистый пироп, ферроспессартин — смесь спессартина с альмандином, гессонит — смесь гроссуляра с андрадитом; демантоидандрадита с уваровитом или хромсодержащий андрадит. В связи с одинаковой кристаллической структурой и сходством многих свойств, все минералы группы граната характеризуются совместно.

Некоторые физические свойства гранатов

название химическая формула показатель преломления света дисперсия твёрдость по шкале Мооса плотнось кг/м3 размер электронной ячейки пм цвет
Пироп Mg3Al2(SiO4)3 1,705-1.785 0,027 7-7,5 3600-3860 1114 Красный, лиловый, оранжевый
Родолит Mg2FeAl2(SiO4)3 1,760 0,023 7 3830-3930 1126 Розовато-красный
Альмандин Fe3Al2(SiO4)3 1,770-1,830 0,024 7-7,5 3800-4300 1153 Фиолетово-красный, чёрный
Спессартин Mg3Al2(SiO4)3 1,795-1,815 0,027 7-7,5 4100-4200 1159 Оранжевый, с красновато-бурым оттенком
Эсспессандит Mn2FeAl2(SiO4)3 1,810 0,026 7-7,5 4200 1157 Сочный оранжевый
Уваровит Са2Сr2(SiO4)3 1,850-1,870 - 7,5 3520-3780 1205 Изумрудно-зелёный
Гроссуляр Са3Al2(SiO4)3 1,738-1,745 0,028 7-7,5 3600-3680 1184 Зелёный, желтоватый
Гессонит Ca2AlFe(SiO4)3 1,742-1,748 0,027 7 3500-3750 1194 Медово-оранжевый
Плазолит Са3Al2(SiO4)2(ОН)4 1,675 - 7 3120 1210 Зелёный, серый
Гибшит Са3(Al,Fe)2(SiO4)2(ОН)4 1,681 - 7,5 3600 - Зелёный, серый
Лейкогранат Ca3Al2(SiO4)3 1,735 0,027 7.5 3530 1184 Бесцветный
Андрадит Ca3Fe2(SiO4)3 1,760 0,027 6,5-7 3700-4100 1204 Красный, бурый, жёлтый
Демантоид Ca3(Fe,Cr)2(SiO4)3 1,880-1,890 0,057 6,5 3800-3900 - Травяно-зелёный
Топазолит Ca3(Fe,Al)2(SiO4)3 1,840-1,890 0,057 6,5-7 3750-3850 - Медово-жёлтый
Меланит (Ca,Na)3(Fe,Ti)2(SiO4)3 1,860-2,010 - 6,5-7 - - Чёрный

Происхождение (генезис)

Гранаты относительно широко распространены, особенно они хорактерны для метаморфических пород - кристаллических сланцев и гнейсов. В кристаллических сланцах гранаты (главным образом альмандин) являются породообразующими минералами (слюдяно-гранатовые и другие сланцы). Спутниками альмандина являются слюды: дистен, хлорит. Происхождение граната в данном случае метаморфическое.

Вторым важным типом генезиса является контактовый (скарновый) процесс. Для контактов с известныками характерны гроссуляр и андрадит. В скарнах гранат встречается совместно с салитом, геденбергитом, везувианом, эпидотом, шеелитом, магнетитом, сульфидами железа, меди, свинца и цинка. Гранатовые скарны с шеелитом являются важной рудой на вольфрам.

Гранаты входят в состав некоторых магматических пород (пироп в перидотитах и кимберлитах), гранитных пегматитов (альмандин и спессартин), многих метаморфических пород (гроссуляр в эклогитах и гроспидитах, альмандин и родолит в гнейсах и кристаллических сланцах), известковых и магнезиальных скарнов (гроссуляр, андрадит), а также апоультрамафитовых гидротермальных образований (уваровит и демантоид).

При выветривании гранаты, как химически стойкие минералы, долго не разрушаются и переходят в россыпи.

Применение и месторождения

Гранаты применяются в абразивной (гранатовые шкурки, порошки и точильные круги) и строительной промышленности (добавки в цемент и керамические массы), иногда как заменитель сапфира и рубина в приборостроении, в электронике (как ферромагнетик). Для абразивной промышленности пригодны преимущественно железистые гранаты (главным образом альмандин), реже спессартин и андрадит. Большое значение для выяснения пригодности гранатов в промышленности имеют высокая твердость, способность при измельчении раскалываться на частицы с остроугольными режущими краями, приклеиваемость к бумажной и полотняной основам.

Прозрачные и полупрозрачные, красиво окрашенные гранаты используются в ювелирном деле. К драгоценным камням обычно относятся следующие (в порядке возрастания их ценности: альмандин, пироп, родолит, гессонит, гроссуляр, топазолит, демантоид. Хорошо оформленные кристаллы, щетки и друзы представляют собой прекрасный коллекционный материал. Наиболее популярны кристаллы непрозрачного и полупрозрачного альмандина однородного или зонального строения, окрашенные в темно-вишневые, буровато-коричневые и буровато-красные цвета. Источником таких кристаллов и штуфов чаще всего являются силлиманитсодержащие кварц-биотитовые сланцы (месторождения Китель, Макзабак в Карелии, Россия; Форт Врангель, США и др.) И в меньшей степени мусковит-берилловые гранитные пегматиты (Украина, Россия; Мадагаскар; Бразилия).

Высокой декоративностью характеризуются сростки кристаллов и друзы андрадита и гессонита из месторождений в известковых скарнах (Дашкесан в Азербайджане и Синереченское месторождение коллекционного андрадита в Приморье). Красивые сростки альмандина встречаются в кристаллических сланцах на Щуерецком месторождении в Карелии.

Очень эффектно выглядят щетки мелких (1—5 мм) блестящих кристаллов граната, преимущественно андрадита. Повышенную ценность имеют щетки редких и красиво окрашенных разновидностей андрадита — зеленого демантоида и медово-желтого топазолита, покрывающие стенки минерализованных трещин в ультрамафитовых породах (Тамватнейское месторождение на Чукотке и др.). Весьма редким и очень декоративным коллекционным материалом являются щетки изумрудно-зеленого уваровита, развивающиеся по трещинам в телах хромитовых руд. Размеры кристаллов уваровита в поперечнике обычно не превышают 1,0 мм, и щетки, содержащие индивиды размером 3 мм и более, относятся к уникальным. Основная масса коллекционных щеток уваровита добывается на Сарановском хромитовом месторождении на Урале. За рубежом проявления уваровита известны в Финляндии и Канаде.

Определенное коллекционное значение могут иметь гранаты кимберлитов, включенные в породу. Это главным образом пурпурно-красные, красные и оранжево-красные хромсодержащие пиропы перидотитового парагенезисакиррингитовым или уваровитовым компонентом) и оранжевые кальцийсодержащие пироп-альмандины эклогитового парагенезиса.

Наиболее важными являются месторождения, связанные с метаморфическими кристаллическими сланцами, гнейсами и амфиболитами (месторождения Карелии и др.). Россыпные месторождения гранатов обычно невелики по размерам и запасам. Контактовые и магматические месторождения, за редким исключением не имеют практического значения.

Мифология и верования

Гранат считается малосчастливым камнем, ибо главное его магическое свойство — рождать сильные страстные желания — часто оборачивается против его владельца. Дает силу и власть, приземляет и привязывает человека к вещам.

Гранаты, по восточным и европейским поверьям, символизируют упорство и силу, постоянство и преданность, здоровье и верность. Персы считали его камнем царским и верили, что тот, кто носит гранат, приобретает власть над людьми.

Считается камнем следующих знаков Зодиака: Козерог, Водолей, Дева.


Stop hand.svg {{{heading}}}
Внимание! В этой статье описан способ лечения и/или профилактики заболеваний, не признанный современной медицинской наукой. К подобного рода лечению стоит относиться осторожно и взвешенно. Применение подобных методов вместо квалифицированной медицинской помощи может быть опасно.

Литература

  1. Геологический словарь, Т. 1. — М.: Недра, 1978. — С. 187.о книге
  2. Минералогия и петрография,. — М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по геологии и охране недр, 1958. — С. 89-90.о книге
  3. Грани граната,. — М.: Наука, 1990. — С. 42.о книге

Ссылки