Лепидомела́н (от др.-греч.λεπίς — чешуя, др.-греч.μέλας — чёрный) — собирательное название для некоторых тёмных, почти чёрных слюд, чаще всего рассматриваемая в качестве разновидности биотита со структурой триоктаэдрического типа и повышенным содержанием железа, расчётная формула K(Fe,Mg)3(Si,Al)4O10(OH)2. Лепидомеланом (как и биотитом) часто называют темные железистые слюды видовая приналдежность которых точно не установлена.
Некоторые источники сохраняют за лепидомеланом относительно самостоятельный статус одной из разновидностей слюды, другие — фактически приравнивают к биотиту в статусе синонима. В настоящее время лепидомелан не рассматривается IMA в качестве отдельного минерального вида.
Состав биотитов можно представить слагающимся из двух молекул, встречающихся отдельно в виде минералов: флогопит – KMg3[ОН]2[Si3AlO10) и лепидомелан – KFe3[ОН]2[Si3AlO10] (аннит, по Уинчеллу)...[1]:189
...флогопиты вообще отличаются от биотита и лепидомелана по их низкому преломлению и по менее густой окраске. Лепидомелан отличается большим преломлением и более густой окраской и свойствен преимущественно кислым и промежуточным породам.[1]:195
...видно значительное различие взглядов отдельных авторов на состав лепидомелана <...>, лепидомелан Кунитца ненормально обогащен закисным железом и обеднен алюминием. Лепидомелан Галлимонда, напротив, при совпадающем содержании двувалентного металла обнаруживает повышенное <...> содержание R2O3. Винчелл разлагает железистые слюды <...> на два компонента, которые приближаются скорее к лепидомелану Кунитца.[2]:14
— Игорь Островский, Валерий Петров, «Материалы по связи оптики и химического состава магнезиально-железистых слюд», 1940
Окисножелезистый компонент, установленный нами по вариационной диаграмме природных слюд, содержит в полтора раза больше железа, нежели лепидомелан, и, таким образом, не может быть получен простым окислением лепидомелана.:ibid.14
— Игорь Островский, Валерий Петров, «Материалы по связи оптики и химического состава магнезиально-железистых слюд», 1940
...решение вопроса о существовании <...> оксилепидомелана должны дать с одной стороны, попытки его синтеза, а с другой, опыты по восстановлению окисножелезистых природных слюд, содержащих свыше 30% железа (в расчёте на FeO).[2]:14
— Игорь Островский, Валерий Петров, «Материалы по связи оптики и химического состава магнезиально-железистых слюд», 1940
Рассматривая магнезиально-железистые слюды как изоморфные смеси флогопита, лепидомелана и оксилепидомелана, мы заведомо упрощаем и схематизируем природные явления <...>, три компонента недостаточно удовлетворяют распределению <...> Al2O3.:ibid.15
— Игорь Островский, Валерий Петров, «Материалы по связи оптики и химического состава магнезиально-железистых слюд», 1940
Удельный вес повышается при <...> окислении, тогда как в природных слюдах он скорее уменьшается от лепидомелана к оксилепидомелану.:ibid.20
— Игорь Островский, Валерий Петров, «Материалы по связи оптики и химического состава магнезиально-железистых слюд», 1940
Рассматривая магнезиально-железистые слюды как смеси трёх компонентов: флогопита, лепидомелана и оксилепидомелана, мы можем по оптическим константам смеси подойти к суждению об относительном участии этих трех компонентов.:ibid.26
— Игорь Островский, Валерий Петров, «Материалы по связи оптики и химического состава магнезиально-железистых слюд», 1940
Решение задачи нахождения химизма некоторой слюды по ее оптике может быть выражено в двоякой форме: в весовых процентах отдельных окислов, как это обычно принято для химических анализов, или в процентах флогопита, лепидомелана и оксилепидомелана.[2]:27
— Игорь Островский, Валерий Петров, «Материалы по связи оптики и химического состава магнезиально-железистых слюд», 1940
В слюдах щелочных пегматитов проявлены интереснейшие изоморфные замещения, связанные с титаном. Так, в лепидомелане содержится в селадоните 4,17...[3]:134
— Евгений Семёнов, «Литиевые и другие слюды и гидрослюды в щелочных пегматитах Кольского полуострова», 1959
...в рассмотренных выше слюдах щелочных пегматитов титан обычно находится именно в тетраэдрической координации. Таковы астрофиллит, лепидомелан. Иногда считают, что если титан находится в тетраэдрической координации, то он замещает кремний. На самом же деле титан замещает алюминий...[3]:134
— Евгений Семёнов, «Литиевые и другие слюды и гидрослюды в щелочных пегматитах Кольского полуострова», 1959
— Мичеслав Мельников и др., «Метаморфизм сиенит-пегматитовых массивов», 2000
В срастании с феррогастингситом встречаются мелкие (до 1 см) пластинки тёмно-коричневой слюды с высокой железистостью (85-95%). Это лепидомелан-II. Цвет её в тонких пластинках светло-коричневый с красноватым оттенком...[4]:48
— Мичеслав Мельников и др., «Метаморфизм сиенит-пегматитовых массивов», 2000
Слюды с преобладанием железа над магнием ранее разделялись на чёрные, <...> хрупкие лепидомеланы и просвечивающие бурым, <...> эластичные биотиты. Согласно современной классификации, обе разновидности должны быть отнесены к аннитам.[5]:13-15
— Елена Белогуб, Михаил Рассомахин, Владимир Попов, «Онтогения рудных хромшпинелидов...», 2015
Лепидомелан характерен для миаскитовых и сиенитовых <...> пегматитов, в которых он образует листоватые и пластинчатые агрегаты <...>. Размеры кристаллов лепидомелана могут достигать нескольких десятков сантиметров.[5]:15
— Елена Белогуб, Михаил Рассомахин, Владимир Попов, «Онтогения рудных хромшпинелидов...», 2015
Характерно для циркона то, что он часто образует так называемые плеохроичныедворики, особенно в биотитах, лепидомеланах, литионитах и часто турмалинах; иногда такие дворики, т. е. более густая окраска в заключающем циркон минерале непосредственно около включения циркона, наблюдается в хлоритах, образующихся из биотита.[1]:175
Перейдем теперь к биотитам — группе минералов, составляющих около 4% всей массы минералов земной коры, т. е. очень распространённых. Состав биотитов можно представить слагающимся из двух молекул, встречающихся отдельно в виде минералов: флогопит – KMg3[ОН]2[Si3AlO10) и лепидомелан – KFe3[ОН]2[Si3AlO10] (аннит, по Уинчеллу), причем Аl2O3 может в широких пределах замещаться Fe2O3 (почти до 20%), Mn2O3 и, вероятно, Ti2O3; FeO и MgO замещаются MnО (до 21% вместе с 2 до 14% с лишком) и Аl2O3, (так что количество атомов Аl всегда больше, чем атомов К), К2O – окисью Na (до 6% с лишком), ОН – фтором (до 5,5%), очень редко MgO на СаО.[1]:189
В последнее время для дацитов Закарпатской области подтверждено существование биотита — окси-лепидомелана — с показателем преломления до 1,76 <...>. Преломление увеличивается вместе с увеличением железа, особенно окиси, и, вероятно, также титана, так что у флогопита меньше, чем у биотитов и, конечно, лепидомеланов.[1]:191
...соответствия между составом биотитов и их оптическими свойствами мы ещё далеко не знаем и поэтому различать под микроскопом внутригрупповые разновидности тёмных слюд мы не в состоянии. Можно только сказать, что флогопиты вообще отличаются от биотита и лепидомелана по их низкому преломлению и по менее густой окраске. Лепидомелан отличается большим преломлением и более густой окраской и свойствен преимущественно кислым и промежуточным породам.[1]:195
Рассматривая магнезиально-железистые слюды как изоморфные смеси флогопита, лепидомелана и оксилепидомелана, мы заведомо упрощаем и схематизируем природные явления. Обзор диаграммы показывает, что три компонента недостаточно удовлетворяют распределению точек Al2O3. Далее, если учесть фтор, то, повидимому, можно предположить самостоятельное существование безводной и богатой фтором магнезиальной слюды, с одной стороны, и бесфтористой и богатой водой, с другой. Однако расшифровка этих взаимоотношений сложна и требует значительно бо́льшего количества материала, чем мы имели в нашем распоряжении.[2]:15
— Игорь Островский, Валерий Петров, «Материалы по связи оптики и химического состава магнезиально-железистых слюд», 1940
Три эмпирических формулы слюд:
флогопита 24SiO2 • 5Al2O3 • 25MgO • 4К2O • 8Н2O
лепидомелана 24SiO2 • 6Аl2O3 • 16FeO • 4К2O • 8Н2O
оксилепидомелана 24SiO2 • 5Аl2O3 • 12Fe2O3 • 4К2O • 8Н2O
были пересчитаны на формулы, соответствующие данным силикатным структурам, т. е. содержащие в своем кремнекислородном остове типичные для слюд «кремнекислородные листы» (AlSi3O10), являющиеся производными элементарной группы Si2O5.:ibid.15
— Игорь Островский, Валерий Петров, «Материалы по связи оптики и химического состава магнезиально-железистых слюд», 1940
С увеличением содержания гипотетического оксилепидомелана в природных слюдах показатели преломления возрастают быстрее, чем это наблюдается при послегенетическом окислении слюды. Удельный вес повышается при таком окислении, тогда как в природных слюдах он скорее уменьшается от лепидомелана к оксилепидомелану.:ibid.20
— Игорь Островский, Валерий Петров, «Материалы по связи оптики и химического состава магнезиально-железистых слюд», 1940
Имея в виду вышесказанное, мы все же попытались представить удельный вес слюды как функцию соотношений трех независимых компонентов, принятых нами ранее. Для этого мы оконтурили площадь рассеяния точек удельного веса треугольником. Его сторона, отвечающая ряду флогопит—лепидомелан, достаточно хорошо очерчена расположением точек. Для определения «угла», отвечающего удельному весу гипотетического оксилепидомелана, мы воспользовались теми же графическими построениями <...>, что и при определении светопреломления оксилепидомелана. Полученная величина удельного веса 3,15 оказалась меньшей, чем удельный вес лепидомелана, несмотря на большее общее содержание железа и оксилепидомелана. Этот вывод непонятен авторам и недостаточно надёжен, поскольку главной опорной точкой при графическом определении удельного веса оксилепидомелана является одна единственная слюда.[2]:25-26
— Игорь Островский, Валерий Петров, «Материалы по связи оптики и химического состава магнезиально-железистых слюд», 1940
Рассматривая магнезиально-железистые слюды как смеси трех компонентов: флогопита, лепидомелана и оксилепидомелана, мы можем по оптическим константам смеси подойти к суждению об относительном участии этих трех компонентов. Вариационная диаграмма химического состава и оптика магнезиально-железистых слюд позволяет говорить об аддитивности оптических свойств флогопита, лепидомелана и оксилепидомелана.:ibid.26
— Игорь Островский, Валерий Петров, «Материалы по связи оптики и химического состава магнезиально-железистых слюд», 1940
Решение задачи нахождения химизма некоторой слюды по ее оптике может быть выражено в двоякой форме: в весовых процентах отдельных окислов, как это обычно принято для химических анализов, или в процентах флогопита, лепидомелана и оксилепидомелана. <...>
Возникает вопрос, какова цена «анализа», полученного подобным путем. Наиболее существенным источником ошибок является та условность и схематизация, которые мы допустили, заключив наш фактический материал в жесткие рамки трех независимых компонентов, тем более, что один из них, именно оксилепидомелан, гипотетичен в полном смысле слова.:ibid.27
— Игорь Островский, Валерий Петров, «Материалы по связи оптики и химического состава магнезиально-железистых слюд», 1940
Треугольная диаграмма позволяет выразить состав слюды цифрами содержания флогопита и лепидомелана (оксилепидомелан дополнит сумму до 100%) и таким образом обозначить тип слюды двузначным номером. <...>
Практически различия весовых и молекулярных соотношений будут, впрочем, незначительны, особенно для ряда флогопит—лепидомелан.[2]:29
— Игорь Островский, Валерий Петров, «Материалы по связи оптики и химического состава магнезиально-железистых слюд», 1940
Гораздо менее распространенные нефелино-сиенитовые пегматиты (Ильменские горы), в отличие от гранитных пегматитов, не содержат кварца и обычно сложены микроклином, нефелином, нередко обогащены биотитом, лепидомеланом.[6]:684
В слюдах щелочных пегматитов проявлены интереснейшие изоморфные замещения, связанные с титаном. Так, в лепидомелане содержится в селадоните 4,17; в сподиофиллите и тайниолите до 2% ТiO2. Как было показано Д. П. Сердючонко (1948 г.), этот элемент может в зависимости от условий играть двоякую роль и находиться или в октаэдрической, или в тетраэдрической координации, причем последний случай наблюдается в щелочных породах, образовавшихся при высоких температурах.
Действительно, в рассмотренных выше слюдах щелочных пегматитов титан обычно находится именно в тетраэдрической координации. Таковы астрофиллит, лепидомелан. Иногда считают, что если титан находится в тетраэдрической координации, то он замещает кремний. На самом же деле титан замещает алюминий, а не кремний (распределение алюминия и кремния в тетраэдрах, по-видимому, упорядоченное, а не статистическое).[3]:134
— Евгений Семёнов, «Литиевые и другие слюды и гидрослюды в щелочных пегматитах Кольского полуострова», 1959
Лепидомелан — главный темноцветный минерал биотитовых сиенит-пегматитов. Лепидомелан-I образует крупные пластинчатые (до 5 см) кристаллы тёмно-зелёного цвета. В тонких пластинках зелёный до бесцветного <...>. В срастании с феррогастингситом встречаются мелкие (до 1 см) пластинки тёмно-коричневой слюды с высокой железистостью (85-95%). Это лепидомелан-II. Цвет её в тонких пластинках светло-коричневый с красноватым оттенком <...>. Мелкие идиоморфные кристаллики этой слюды иногда встречаются во флюорите.[4]:48
— Мичеслав Мельников и др., «Метаморфизм сиенит-пегматитовых массивов», 2000
Неожиданные результаты получены при исследовании лейстовидных включений лепидомелана в ЩПШ <щелочных полевых шпатах>. Предполагается, что лейсты слюды образовались при раскристаллизации остаточного силикатного расплава, обогащённого Fe, щелочными элементами и галоидами <прежде всего, фтором и хлором>. Схема кристаллизации следующая: анортоклаз (наращивает стенки включений), лепидомелан и альбит-флюоритовый агрегат. Предполагается ликвация расплава на силикатно-железистый и силикатно-галоидный (солевой).[4]:57
— Мичеслав Мельников и др., «Метаморфизм сиенит-пегматитовых массивов», 2000
Слюды с преобладанием железа над магнием ранее разделялись на чёрные, слабо просвечивающие хрупкие лепидомеланы и просвечивающие бурым, зеленоватым более эластичные биотиты.[7] Согласно современной классификации, обе разновидности должны быть отнесены к аннитам.[5]:13-15
— Елена Белогуб, Михаил Рассомахин, Владимир Попов, «Онтогения рудных хромшпинелидов...», 2015
Лепидомелан характерен для миаскитовых и сиенитовых (полевошпатовых и корундовых) пегматитов, в которых он образует листоватые и пластинчатые агрегаты в лейкократовых алюмосиликатах. Размеры кристаллов лепидомелана могут достигать нескольких десятков сантиметров. Показатели преломления Ng = 1.586 до Ng = 1.638, угол 2V близок к нулю.[5]:15
— Елена Белогуб, Михаил Рассомахин, Владимир Попов, «Онтогения рудных хромшпинелидов...», 2015
Для сравнения <...> приведены параллельно формулы соответствующих слюд по данным некоторых предыдущих исследователей. Для удобства сравнения последние формулы приведены в аналогичной форме. Из таблицы видно значительное различие взглядов отдельных авторов на состав лепидомелана. С нашей точки зрения, лепидомелан Кунитца ненормально обогащен закисным железом и обеднен алюминием. Лепидомелан Галлимонда, напротив, при совпадающем содержании двувалентного металла обнаруживает повышенное (против нашей формулы) содержание R2O3. Винчелл разлагает железистые слюды в свою очередь на два компонента, которые приближаются скорее к лепидомелану Кунитца.[2]:14
— Игорь Островский, Валерий Петров, «Материалы по связи оптики и химического состава магнезиально-железистых слюд», 1940
Окисножелезистый компонент как самостоятельный не признается этими исследователями. Кунитц (Kunitz, 1924) считает, что окисное железо биотитов происходит от послегенетического окисления закисного железа слюды. Окисножелезистый компонент, установленный нами по вариационной диаграмме природных слюд, содержит в полтора раза больше железа, нежели лепидомелан, и, таким образом, не может быть получен простым окислением лепидомелана. Уверенное решение вопроса о существовании и устойчивости оксилепидомелана должны дать с одной стороны, попытки его синтеза, а с другой, опыты по восстановлению окисножелезистых природных слюд, содержащих свыше 30% железа (в расчете на FeO). Нам представляется, что подобное восстановление вызовет выпадение избыточного железа, в форме магнетита.[2]:14-15
— Игорь Островский, Валерий Петров, «Материалы по связи оптики и химического состава магнезиально-железистых слюд», 1940
↑ 12345678Лодочников В. Н. Главнейшие породообразующие минералы. — Москва : Недра, 1974 г. — 248 с.
↑ 12345678И. А. Островский и В. П. Петров. Материалы по связи оптики и химического состава магнезиально-железистых слюд. Труды Института геологических наук. Под ред. Ф. Ю. Левинсона-Лессинга. — М.: Издательство Академии Наук СССР, Выпуск 36. Петрографическая серия (№11), 1940 г.
↑ 123Семёнов Е. И. Литиевые и другие слюды и гидрослюды в щелочных пегматитах Кольского полуострова. Редактор д-р геол.-мин. наук Г. П. Варсанов. — М.: Труды минералогического музея, Выпуск 9, 1959 г. — с.107-137
↑ 1234Мельников М. С. и др. Метаморфизм сиенит-пегматитовых массивов. — Москва: Минералогический журнал, том 22, 2000 г.
↑ 1234Е.В. Белогуб, М.А. Рассомахин, В.А. Попов. Слюды из пегматитов Ильменского заповедника. Институт минералогии УрО РАН, г. Миасс. — Екатеринбург: Минералогия, № 1, 2016 г.
↑Постоев К. И. Лепидомелан (стр.226–227). Биотит (стр.227-235). В сборнике: Минералы Ильменского заповедника. Под ред. А.Н. Заварицкого. — М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1949 г. — С. 226–235.
Медиафайлы на Викискладе
