Бадделеит - Baddeleyite

Бадделеит
Baddeleyite-md12a.jpg
Бадделеит из Фалаборвы, Южная Африка
Общее
КатегорияОксид минеральный
Формула
(повторяющийся блок)		Диоксид циркония (ZrO2)
Классификация Струнца4.DE.35
Классификация Дана04.04.14.01
Кристаллическая системаМоноклиника
Кристалл классПризматический (2 / м)
(такой же Символ HM )
Космическая группап21/ c
Ячейкаа = 5,1505 Å,
b = 5,2116 Å,
c = 5,3173 Å, β = 99,23 °; Z = 4
Идентификация
цветОт бесцветного до желтого, зеленого, зеленоватого или красновато-коричневого, коричневого, железно-черного
Хрустальная привычкаТаблично-призматический, радиально-волокнистый в ботриоидных массах
TwinningПовсеместный полисинтез на {100} и {110}
Расщепление{001} отдельный
ПереломНеровная неровная до субконхоидальной
УпорствоХрупкий
Шкала Мооса твердость6.5
БлескОт жирного до стекловидного
ПолосаБелый
ПрозрачностьОт прозрачного до полупрозрачного
Удельный вес5.5–6
Оптические свойстваБиаксиальный (-)
Показатель преломленияпα = 2.130
пβ = 2.190
пγ = 2.200
Двулучепреломлениеδ = 0,070
ПлеохроизмX = желтый, красновато-коричневый, масляно-зеленый; Y = масляно-зеленый, красновато-коричневый; Z = коричневый, светло-коричневый
Угол 2VИзмерено: от 30 ° до 31 °
Дисперсияr> v, довольно сильно
Другие характеристикиСине-зеленая катодолюминесценция
использованная литература[1][2][3]

Бадделеит редкий цирконий оксидный минерал (ZrO2 или цирконий ), встречающиеся в различных моноклинический призматические кристаллические формы. От прозрачного до полупрозрачного, имеет высокий показатели преломления и варьируется от бесцветного до желтого, зеленого и темно-коричневого. См этимологию ниже.

Бадделеит - это огнеупорный минеральный, с температура плавления 2700 ° С. Гафний заменяет примесь и может присутствовать в количествах от 0,1 до нескольких процентов.

Его можно найти в огненный породы, содержащие калиевый полевой шпат и плагиоклаз. Бадделеит обычно не встречается с циркон (ZrSiO4), потому что он образуется в недонасыщенных кремнеземом породах, таких как мафический горные породы. Это связано с тем, что, когда кремнезем является свободным в системе (насыщенный кремнеземом / перенасыщенный), преобладающей фазой является циркон, а не бадделеит. Он принадлежит к моноклинно-призматический класс, из P21/ c кристаллическая система. Он использовался для геохронология.[4]

Геологическое происхождение

Бадделеит впервые был обнаружен в Шри-Ланка в 1892 году. Его можно найти в многочисленных земных и внеземных породах. Некоторые из этих земных горных пород карбонатит, кимберлит, щелочной сиенит, некоторые скалы многоуровневые мафические вторжения, диабаз дамбы, габброид подоконники и анортозит.[4] Некоторые примеры внеземных пород: тектиты, метеориты и лунный базальт. Исследования показали, что циркон и бадделеит могут быть извлечены из некоторых анортозитовых пород в Протерозойский анортозитовые комплексы.[5] Места, где могут быть найдены эти протерозойские анортозитовые комплексы: анортозитовый комплекс Ларами в Вайоминге, провинциях Наин и Гренвилл в Канаде, вулканический комплекс Вико в Италии,[6] и Минас-Жерайс и Джакупиранга, Сан-Паулу, Бразилия. Бадделеит образуется в магматических породах с низким содержанием кремнезема, его можно найти в породах, содержащих калиевый полевой шпат и плагиоклаз. Это наблюдалось в тонкий срез этот бадделеит образуется в зернах плагиоклаза. Попутные минералы включают ильменит, циркелит, апатит, магнетит, перовскит, флюорит, нефелин, пирохлор и алланит.[1]

Из-за их тугоплавкости и стабильности в различных условиях зерна бадделеита, наряду с циркон, используются для уран-свинец радиометрический возраст определения.

Кристаллическая структура бадделеита[7]

Структура

В отношении структуры бадделеита были некоторые споры. Первоначально Нарай Сабо отнес минерал к 8-кратной координации. Эта структура была исключена из-за неточности данных, использованных для ее установления.

Бадделеит имеет групповую симметрию P21/ c с четырьмя ZrO2 в ячейка. Он имеет размеры элементарной ячейки: a = 5,169 b = 5,232 c = 5,341 Å (все ± 0,008 Å), β = 99˚15ˊ ± 10ˊ.

Координационный номер для ZrO2 оказалось, что оно равно 7. Минерал имеет два типа разделения. Первый представляет собой семь самых коротких Zr-O в диапазоне от 2,04 до 2,26 Å, а второй разделение Zr-O составляет 3,77 Å. По этой причине координация бадделеита оказалась семикратной. Структура бадделеита представляет собой комбинацию тетраэдрически координированных оксидных ионов, параллельных (100), с треугольными координированными оксидными ионами. Это объясняет тенденцию бадделеита к двойникованию по плоскостям (100). Замечено, что бадделеит без двойникования встречается крайне редко.[8]

Сочинение

Бадделеит относится к оксидной группе и имеет состав ZrO2. Подобные минералы, относящиеся к той же группе, относятся к группе рутила: рутил (TiO2), пиролюзит (MnO2), касситерит (SnO2), уранинит (UO2) и торианит (ThO2). Бадделеит химически однороден, но может содержать примеси, такие как Ti, Hf и Fe.[9] Более высокие концентрации Ti и Fe ограничиваются мафический -ультраосновные породы.

Физические свойства

Бадделеит имеет черный цвет с субметаллическим блеском. Он имеет твердость 6,5 и коричневато-белую полосу. Бадделеит также может быть коричневым, коричневато-черным, зеленым и зеленовато-коричневым. Полоса у него белая или коричневато-белая. Он имеет отчетливое расщепление вдоль {001} и имеет тенденцию к двойникованию (100). Он принадлежит к моноклиническая система и входит в группу P21 / c.[10]

Происхождение названия

Он был назван в честь Джозефа Баддели. Минерал был обнаружен в Ракване на Цейлоне, ныне известной как Шри-Ланка. Баддели был начальником железнодорожного проекта в Ракване. Как отредактировал Дж. Дж. Х. Тилл, директор Британской геологической службы в начале 1900-х годов, бадделеит был открыт благодаря открытию гейкиелита. Баддели случайно прислал образцы нескольких камешков в Музей практической геологии в Лондоне, где г-н Прингл исследовал их и попытался классифицировать. По словам Тилла, образцы были переданы ему Принглом после того, как он не смог сопоставить их и сравнить с другими видами, такими как шпинель, ильменит, и так далее. Проанализировав образцы, Тилл пришел к выводу, что минерал в основном состоит из титановой кислоты и магнезии с очень небольшим процентным содержанием закиси железа. Гейкиелит имеет состав MgTiO3. Завершая различные анализы, Тилл и Прингл решили назвать новый минерал Гейкиелитом в честь генерального директора геологической службы сэра Арчибальд Гейки. Затем Баддели решил отправить Тиллу больше образцов, чтобы определить подходящий образец для экспонирования в Музее практической геологии. Пытаясь найти лучший образец для демонстрации, как рассказывает Тилл, он заметил, что один из образцов отличался от остальных. Этот новый минерал, как описано, был черного цвета с субметаллическим блеском и твердостью 6,5. После анализа минерала было установлено, что в его составе не MgTiO3, как у гейкиелита, а ZrO2. Тилл предложил назвать новый минерал бадделеитом в честь Джозефа Баддели в честь человека, который обратил внимание на два новых минерала.[10]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б Энтони, Джон В .; Бидо, Ричард А .; Bladh, Kenneth W .; Николс, Монте К. (ред.). «Бадделеит». Справочник по минералогии (PDF). III (галогениды, гидроксиды, оксиды). Шантильи, Вирджиния, США: Минералогическое общество Америки. ISBN  0962209724. Получено 5 декабря, 2011.
  2. ^ Бадделеит. Webmineral
  3. ^ Бадделеит. Миндат
  4. ^ а б Баянова, Т. (2006). «Бадделеит: перспективный геохронометр для щелочного и основного магматизма». Петрология. 14 (2): 187. Дои:10.1134 / S0869591106020032.
  5. ^ Скоутс, Джеймс и Кевин Чемберлен (1995). «Бадделеит (ZrOr) и циркон (ZrSiO) из анортозитовых пород анортозитового комплекса Ларами, Вайоминг: петрологические последствия и возраст U-Pb» (PDF). Американский минералог. 80: 1317–1327. Bibcode:1995AmMin..80,1317S. Дои:10.2138 / am-1995-11-1222.
  6. ^ Bellatreccia, Fabio; Джанкарло Делла Вентура; Джан Карло Пароди и Терри Уильямс (1998). «Бадделеит из вулканического комплекса Вико, Лацио Италия» (PDF). Рендиконти Линчеи. 9: 27. Дои:10.1007 / BF02904453. Архивировано из оригинал (PDF) на 2007-12-12.
  7. ^ Драбиньска, А .; Grodecki, K .; Струпинский, В .; Boek, R .; Корона, К. П .; Wysmołek, A .; Stępniewski, R .; Барановский, Дж. М. (2010). «Кинетика роста эпитаксиального графена на подложках SiC». Физический обзор B. 81 (24): 245410. Bibcode:2010ПхРвБ..81х5410Д. Дои:10.1103 / PhysRevB.81.245410.
  8. ^ Маккалоу, Дж. Д. и Трублад, К. Н. (1959). «Кристаллическая структура бадделеита (моноклинного ZrO2)». Acta Crystallographica. 12 (7): 507. Дои:10.1107 / S0365110X59001530.
  9. ^ Лумпкин, Г. (1999). «Физические и химические характеристики бадделеита (моноклинного диоксида циркония) в природных средах: обзор и тематическое исследование». Журнал ядерных материалов. 274: 206. Bibcode:1999JNuM..274..206L. Дои:10.1016 / S0022-3115 (99) 00066-5.
  10. ^ а б Флетчер, Л. (1892). «На бадделеите (самородном диоксиде циркония), новом минерале из Ракваны, Цейлон» (PDF). Журнал минералогии и журнал Минералогического общества: 149–161.

внешние ссылки