Планшеит

Материал из Викицитатника
Планшеит и малахит (Намибия)
Не следует путать с с планшетом — типографским приспособлением.

Планшеи́т (англ. Plancheite, назван по имени фр. François Gilbert Planche) — редкий вторичный минерал, цепочечный силикат меди со сдвоенными цепочками кремекислородных тетраэдров, условная формула Cu8(Si8O22)(OH)24•H2O. Планшеит имеет характерный колючий вид, отдалённо напоминающий морского ежа, кристаллы голубые или зеленовато-голубые, тонко-игольчатые до волокнистых, вытянутые в виде радиально-волокнистых агрегатов и сферолитов. По внешним признакам планшеит иногда путают с более известным минералом шаттукитом. Как правило, минерал образуется в зонах окисления медных месторождений и встречается в ассоциациях с хризоколлами и малахитами (включая их многочисленные метаморфические образования). Некоторые исследователи считают этот минерал разновидностью хризоколлы в качестве крайнего представителя изоморфного ряда асперолит → планшеит.

Планшеит был описан и назван в 1908 году французским минералогом Альфредом Лакруа. Основанием для названия стала фамилия крупного французского промышленника и политика Франсуа Жильбера Планша, работавшего в Африке (Конго). Именно он предоставил прежде неизвестные образцы нового минерала для изучения.[1]

Коротко о планшеите[править]

  •  

Группа хризоколлы mCuO • nSiO2pH2O
К этой группе, помимо большого количества мало изученных разностей, относятся следующие более или менее индивидуализированные минералы: диоптаз — CuO • SiO2 • H2O (гексагональный), бисбиит — CuO • SiO2 • H2O (ромбический), планшеит — 2CuO • 2SiO2 • H2O (моноклинный).[2]:135

  Сергей Смирнов, «Зона окисления сульфидных месторождений», 1936
  •  

При изоморфном замещении части меди в планшеите кальцием изменяется соответственно окраска минерала, и он становится более светлым, до светло-голубого. <...> Так, концентрически-сферическая постройка из планшеита состоит из ряда колец. При этом в пределах каждого кольца более внешняя его часть слагается планшеитом, окрашенным в светло-голубой цвет; по направлению радиуса к внутренней части кольца светло-голубой цвет становится более тёмным, а в более глубокой части колец переходит, наконец, в тёмно-голубой.[3]:60-61

  Алексей Кузьмин, «Периодически-ритмически явления в минералогии и геологии», 1947
  •  

...исследование этой группы минералов из Меднорудянского месторождения показало, что хризоколлы представляют собой изоморфный ряд от изотропного асперолита с максимальным содержанием в нём воды до волосовидной разновидности хризоколлы — планшеита.[4]:108

  — Николай Сумин, Надежда Лашева, «Новые разновидности хризоколлы типа планшеита на Урале», 1949
  •  

Спектральный анализ планшеита из Конго, который был сделан для сравнения, повторил полную аналогию в содержании тех же элементов и интенсивности линий <что и в хризоколлах>, за исключением присутствия в нем кобальта (сильные линии) и следов In и Ge.[4]:109

  — Николай Сумин, Надежда Лашева, «Новые разновидности хризоколлы типа планшеита на Урале», 1949
  •  

Волокнистая разновидность хризоколлы <типа планшеита> образует почковидные массы,[5] состоящие из волокон или удлинённых чешуек, ориентированных в определённом направлении, и собранные как бы в веерообразные пучки; иногда она образует звёздчатые скопления в асперолите. Цвет минерала голубоватый или бледно-голубой...[4]:110

  — Николай Сумин, Надежда Лашева, «Новые разновидности хризоколлы типа планшеита на Урале», 1949
  •  

Межплоскостные расстояния, вычисленные для асперолита и III типа хризоколл, показали во многом тождество их с минералами групп хризоколл, а I и II типы разновидностей, кроме хризоколлы, имеют сходство с тагилитом и планшеитом.[4]:115

  — Николай Сумин, Надежда Лашева, «Новые разновидности хризоколлы типа планшеита на Урале», 1949
  •  

Дальнейшая потеря воды в хризоколле совершенно очевидно приближает её к планшеиту.
Общность с группой планшеита особенно заметна на исследуемых нами разновидностях I и II типов, которые по содержанию воды близки с бисбеитом (продуктом гидратации планшеита — CuSi03 • Н2O)...[4]:115

  — Николай Сумин, Надежда Лашева, «Новые разновидности хризоколлы типа планшеита на Урале», 1949
  •  

Планшеит (по фам. Планшэ) —— волокнистый полукристаллический силикат меди... <...> Преимущественно синий. В шлифах плеохроирует с биотитовой схемой абсорбции. <...> В зонах окисления медных месторождений. Очень редкий.[6]:147

  Африкан Криштофович, Геологический словарь, 1955
  •  

В почках псевдомалахита встречаются тонкие зоны малахита и, наоборот — в сферолитах малахита нередки перемежающиеся с ним тонкие зоны псевдомалахита, хризоколлы, планшеита или опала...[7]:161

  — Валентина Попова, Виктор Попов, «О последовательности минералообразования...», 2020

В научной и научно-популярной литературе[править]

Планшеит (Заир)
  •  

Группа хризоколлы mCuO • nSiO2pH2O
К этой группе, помимо большого количества мало изученных разностей, относятся следующие более или менее индивидуализированные минералы: диоптаз — CuO • SiO2 • H2O (гексагональный), бисбиит — CuO • SiO2 • H2O (ромбический), планшеит — 2CuO • 2SiO2 • H2O (моноклинный).
Ряд авторов, кроме того, выделяет без достаточных оснований, под специальными наименованиями, такие разности: собственно хризоколла — CuO • SiO2nH2O; корнюит — mCuO • nSiO2 • H2O; катангит — CuO • SiO2 • 2H2O; траверсоит — 2(Cu,Ca)O • Al2O3 • 2SiO2 • 12H2O; пиларит — 5CuO • 2Al2O3 • CaO•12SiO2; демидовит — CuO, SiO2; P2O5 • H2O.
Описываемая группа имеет большое значение в минералогии окисленных руд, так как медные силикаты принадлежат к один из распространённейших минералов зон окисления медных месторождений. Изучена она ещё очень слабо, и в обычной практике к хризоколлами относят часто разнообразные минералы, от опалов и каолинов с небольшим количеством адсорбированной меди до более или менее чистых водных силикатов меди. Сюда же затем попадают нередко и различные смеси, внешне близкие к хризоколлам. Для большинства минералов группы чрезвычайно характерно ярко выраженное обычно образование из гелей, в связи с чем они аморфны или криптокристалличны и обладают типичными колломорфными текстурами. Исключение составуляет диоптаз, обычно прекрасно окристаллизованный.[2]:135

  Сергей Смирнов, «Зона окисления сульфидных месторождений», 1936
  •  

Каковы бывают уклонения от этих типичных (по Швартцу) разностей <хризоколлы>, иллюстрируют результаты оптических исследований А. Шепом планшеитов и катангитов из Бельгийского Конго. Планшеит, развитый в виде сферолитов, показал вдоль волоконец коэффициент преломления, равный 1.811, и поперёк их 1.730. Разность, переходная от планшеита к катангиту, вдоль волоконец 1.770-1.715 и поперёк 1.665-1.645. И , наконец, сам катангит показал вдоль волоконец коэффициент преломления 1.644, и поперёк их 1.613.[2]:136

  Сергей Смирнов, «Зона окисления сульфидных месторождений», 1936
  •  

Что касается собственно хризоколлы Меднорудянского месторождения, то отдельных сведений о ней в литературе нет; повидимому, она не подверглась специальному изучению. Под ней обычно подразумевали все кремнекислые соединения меди, встречающиеся на месторождении, как асперолит и демидовит, так и <неназванное> соединение, отнесенное Н. Норденшильдом к типу CuSiO3 • 4Н2O. <...>
Таким образом, вся эта группа минералов, имеющая широкое распространение в Меднорудянском месторождении среди окисленных руд, вплоть до настоящего времени является нерасшифрованной и мало изученной. Это может быть объясняется тем, что состав многих хризоколл, установленный химическими анализами, обычно не укладывался в распространенную формулу хризоколлы, как метасиликата.
Произведенное нами исследование этой группы минералов из Меднорудянского месторождения показало, что хризоколлы представляют собой изоморфный ряд от изотропного асперолита с максимальным содержанием в нем воды до волосовидной <волокнистой> разновидности хризоколлы — планшеита.[4]:108-109

  — Николай Сумин, Надежда Лашева, «Новые разновидности хризоколлы типа планшеита на Урале», 1949
  •  

Среди богатейшей коллекции минералов Меднорудянска, находящихся в Музее, было обнаружено большое количество кремнистых соединений меди, образующих минералы с названиями — асперолит, демидовит и хризоколла, макроскопически мало отличимые друг от друга. Исследование одного такого образца, в котором можно было наблюдать все разновидности хризоколл, дало нам весьма интересные результаты.
Макроскопически на образце можно было различить только три минерала, резко обособленных друг от друга: 1) волокнистую разновидность хризоколлы <типа планшеита>, 2) стекловидную разновидность хризоколлы (асперолит) и 3) малахит в виде плотной скорлуповатой массы с полосатой окраской, составляющий верхнюю часть натёчного образования, иногда переслаивающийся с элитом или тагилитом.
Эти минералы были подвергнуты спектральному анализу <...> в спектральной лаборатории Института геологических наук. <...>
Спектральный анализ планшеита из Конго, который был сделан для сравнения, повторил полную аналогию в содержании тех же элементов и интенсивности линий, за исключением присутствия в нем кобальта (сильные линии) и следов In и Ge. <...>
Данные анализов показали кроме основных окислов, входящих в кремнистые и карбонатные соединения меди, наличие в них окислов фосфора с максимумом в волокнистом минерале <планшеите>, и углекислоты в кремнистых соединениях. Что касается остальных окислов — железа, алюминия, кальция и магния, то они присутствуют в них в небольших количествах, в десятых и сотых долях процента.[4]:108-109

  — Николай Сумин, Надежда Лашева, «Новые разновидности хризоколлы типа планшеита на Урале», 1949
  •  

Что касается кремнистых соединений меди, асперолита и волокнистой хризоколлы <типа планшеита>, то они оказались более сложными соединениями, не укладывающимися в обычную формулу, принятую для хризоколл. Поэтому остановимся на них более подробно.
1. Волокнистая разновидность хризоколлы образует почковидные массы, состоящие из волокон или удлинённых чешуек, ориентированных в определенном направлении, и собранные как бы в веерообразные пучки; иногда она образует звездчатые скопления в асперолите. Цвет минерала голубоватый или бледно-голубой, в порошке светло-зелёный; излом неровный, чешуйчатый; блеск матовый, в краях не просвечивается; в воде не растрескивается и не растворяется; к языку липнет, но очень слабо; твердость 2,5-3; удельный вес 2,83. Нагретый в запаянной трубке, выделяет воду. При дальнейшем нагревании чернеет. В соляной кислоте растворяется без шипения, образуя кремнистый гель.
По оптическим свойствам волокнистая разновидность представлена обычно двумя типами минералов.
I тип напоминает собой грубые волокна в виде асбеста, представленные беспорядочно собранными пучками. В проходящем свете светлоголубоватого цвета. С заметным плеохроизмом от светлозеленого до бледножелтовато-грязноватого. <...>
II тип обычно заполняет промежутки между волокнами I типа, в проходящем свете светлозеленоватого цвета с желтоватым оттенком и с слабо заметным волокнистым строением.[4]:110-112

  — Николай Сумин, Надежда Лашева, «Новые разновидности хризоколлы типа планшеита на Урале», 1949
  •  

Рентгенометрическое исследование минералов производилось в Институте геологических наук АН СССР Н. Н. Слудской. Межплоскостные расстояния, вычисленные для асперолита и III типа хризоколл, показали во многом тождество их с минералами групп хризоколл, а I и II типы разновидностей, кроме хризоколлы, имеют сходство с тагилитом и планшеитом.[4]:115

  — Николай Сумин, Надежда Лашева, «Новые разновидности хризоколлы типа планшеита на Урале», 1949
  •  

Среди волокнистых скоплений иногда наблюдаются небольшие зерна яркозеленого минерала тагилита, но чаще последний можно наблюдать на контакте с нашим волокнистым минералом <планшеитом>, где он образует неправильные, обычно вытянутые по контакту, зёрна или небольшие каёмки.
По парагенезису, условиям образования и волокнистому строению исследуемый нами минерал, очевидно, представляет собой псевдоморфозу по своеобразной смеси малахита и фосфата (элита-тагилита), о чём свидетельствуют сохранившиеся реликты и наличие химических анализов Р205 и С02.[4]:110-112

  — Николай Сумин, Надежда Лашева, «Новые разновидности хризоколлы типа планшеита на Урале», 1949
  •  

Рентгенометрическое исследование минералов производилось в Институте геологических наук АН СССР Н. Н. Слудской. Межплоскостные расстояния, вычисленные для асперолита и III типа хризоколл, показали во многом тождество их с минералами групп хризоколл, а I и II типы разновидностей, кроме хризоколлы, имеют сходство с тагилитом и планшеитом.[4]:115

  — Николай Сумин, Надежда Лашева, «Новые разновидности хризоколлы типа планшеита на Урале», 1949
  •  

Результаты химического анализа изученных нами разновидностей хризоколл показывают, что отношение молекулярных количеств окиси меди и кремнезема не отвечает полностью общепринятой формуле хризоколлы — CuSiO3 • 2Н2О; в некоторых из них гораздо меньше воды (2CuSiO3 • ЗН2O), а в I и II типах еще меньше (3CuSiO3 • 4Н2O).
Дальнейшая потеря воды в хризоколле совершенно очевидно приближает её к планшеиту.
Общность с группой планшеита особенно заметна на исследуемых нами разновидностях I и II типов, которые по содержанию воды близки с бисбеитом (продуктом гидратации планшеита — CuSi03 • Н2O) и имеют дебаеграммы, близкие к планшеиту.
По содержанию воды исследованные нами минералы ведут себя как обычные хризоколлы; в разновидности III типа и асперолите значительная часть воды выделяется до 110° и в меньшем количестве при более высоких температурах, тогда как в разновидностях I и II типов вода выделяется в одинаковых количествах как до 110°, так и выше 110°: В соот» ветствии с этим наши минералы являются аналогами хризоколл...[4]:115

  — Николай Сумин, Надежда Лашева, «Новые разновидности хризоколлы типа планшеита на Урале», 1949
  •  

Хризоколла по химическому составу представляет собой кремнекислое соединение меди типа метасиликата с содержанием переменного количества воды, вследствие чего образуется своеобразный ряд минералов от коллоида, с коллоидно-аморфной структурой, оптически изотропного, до полностью раскристаллизованного вещества типа планшеита.[4]:120

  — Николай Сумин, Надежда Лашева, «Новые разновидности хризоколлы типа планшеита на Урале», 1949
  •  

Планшеит и его разновидности, встречающиеся в Аризоне и Катанге, представляют собой минералы ряда хризоколлы гипергенных месторождений меди, образовавшихся в условиях пустынного и жаркого климата, а хризоколла и ее разновидности из Меднорудянска образуются при гипергенных процессах, но в условиях влажного климата и изобилия грунтовых вод, характерного для Урала.[4]:120

  — Николай Сумин, Надежда Лашева, «Новые разновидности хризоколлы типа планшеита на Урале», 1949
  •  

Невозможность нахождения обычной хризоколлы и планшеита в одном парагенезисе указывает на различные условия процесса их образования.[4]:120

  — Николай Сумин, Надежда Лашева, «Новые разновидности хризоколлы типа планшеита на Урале», 1949
  •  

Таким образом, исследование хризоколлы из Меднорудянского месторождения показало:
1. Хризоколла по химическому составу представляет собой кремнекислое соединение меди типа метасиликата с содержанием переменного количества воды, вследствие чего образуется своеобразный ряд минералов от коллоида, с коллоидно-аморфной структурой, оптически изотропного, до полностью раскристаллизованного вещества типа планшеита.
На возможное существование своеобразного ряда хризоколл, крайними членами которого являются планшеит (с пятью частями кремнистой меди и одной воды) и хризоколлы (с одной частью кремнистой меди и четырьмя частицами воды), указывают:
а) Общность химического состава хризоколлы с планшеитом и наличие промежуточных разновидностей между ними; для планшеита — три типа, по А. Шоопу, и бисбеит, а для хризоколлы — три типа, изученных нами, и асперолит.
б) Волокнистое строение всех разновидностей с своеобразной кристаллической формой, стремящейся к образованию сферолитов, а также с близостью их структуры, выражающейся в значительной аналогии положения линий на дебаеграммах и кривых нагревания.
в) Гипергенные условия образования хризоколл и планшеита в медных месторождениях.
2. Планшеит и его разновидности, встречающиеся в Аризоне и Катанге, представляют собой минералы ряда хризоколлы гипергенных месторождений меди, образовавшихся в условиях пустынного и жаркого климата, а хризоколла и ее разновидности из Меднорудянска образуются при гипергенных процессах, но в условиях влажного климата и изобилия грунтовых вод, характерного для Урала.
3. Невозможность нахождения обычной хризоколлы и планшеита в одном парагенезисе указывает на различные условия процесса их образования.
4. Наличие сферолитовых кристаллов волокнистой разновидности хризоколл I и III типов в коллоидном асперолите без ярко выраженного идиоморфизма свидетельствует о раскристаллизации коллоида в твёрдом состоянии.[4]:120

  — Николай Сумин, Надежда Лашева, «Новые разновидности хризоколлы типа планшеита на Урале», 1949
  •  

Планшеит (по фам. Планшэ) —— волокнистый полукристаллический силикат меди, состав приблизительно 2CuO • 2SiO2 • H2O. Часто сферолитовые агрегаты. Твёрдость до 7 (?); удельный вес 32-39. Преимущественно синий. В шлифах плеохроирует с биотитовой схемой абсорбции. <...> В зонах окисления медных месторождений. Очень редкий.[6]:147

  Африкан Криштофович, Геологический словарь, 1955
  •  

Приведём некоторые примеры схем последовательности образования гипергенных минералов в некоторых образцах руд Меднорудянского месторождения: <...>
гётит → планшеит → малахит с асболаном; образец планшеита с наросшими почками малахита и микровключениями асболана (чёрные) в его зонах. <...> В почках псевдомалахита встречаются тонкие зоны малахита и, наоборот – в сферолитах малахита нередки перемежающиеся с ним тонкие зоны псевдомалахита, хризоколлы, планшеита или опала...[7]:159-161

  — Валентина Попова, Виктор Попов, «О последовательности минералообразования...», 2020

В публицистике и документальной литературе[править]

Планшеит и малахит (Мексика)
  •  

С целью иллюстрации изменения химического состава осадков в пределах лезеганговских колец в периодически-ритмических образованиях приведём ещё случай концентрических наслоений водных силикатов меди, изученных A. Schoep. Этот исследователь приводит пример концентрически-сферических (скорлуповатых) образований, в которых принимает участие планшеит. Химический состав этого минерала отвечает 2CuSiO3 • H2O, он обладает тёмно-голубой окраской. При изоморфном замещении части меди в планшеите кальцием изменяется соответственно окраска минерала, и он становится более светлым, до светло-голубого.[3]:60

  Алексей Кузьмин, «Периодически-ритмически явления в минералогии и геологии», 1947
  •  

В описываемом A. Schoep случае мы имеем систему концентрических наслоений, которые носят периодически-ритмический характер и представляют собой чередование концентрических колец, подчёркнутое изменением в окраске в пределах этих колец. Так, концентрически-сферическая постройка из планшеита состоит из ряда колец. При этом в пределах каждого кольца более внешняя его часть слагается планшеитом, окрашенным в светло-голубой цвет; по направлению радиуса к внутренней части кольца светло-голубой цвет становится более тёмным, а в более глубокой части колец переходит, наконец, в тёмно-голубой. Как можно судить по приведённому A. Schoep рисунку, переход от кольца к кольцу, благодаря резкой смене окраски от тёмно-голубого цвета к светло-голубому двух соседних колец выражен резко, а изменение окраски в пределах каждого кольца выражено постепенным переходом от более тёмных участков колец к более светлым. Подобное изменение окраски, как следует из данных автора, можно объяснить изменением химического состава, т. е. в пределах каждого кольца, как в фазовом образовании, количество изоморфной примеси кальция в планшеите, увеличиваясь, меняется к периферии.[3]:60-61

  Алексей Кузьмин, «Периодически-ритмически явления в минералогии и геологии», 1947
  •  

Только что сказанное позволяет нам сферолиты планшеита A. Schoep отнести с полным правом к периодически-ритмическим образованиям. Ритмичность построения данных колец обусловливается, таким образом, изменением химического состава вещества, в частности, увеличением содержания кальция, и сопровождается вместе с тем изменением цвета, удельного веса и других свойств минерала.[3]:61

  Алексей Кузьмин, «Периодически-ритмически явления в минералогии и геологии», 1947

Источники[править]

  1. Plancheite: A valid IMA mineral species, grandfathered. About Plancheite (англ.)
  2. 1 2 3 академик Смирнов С. С. Зона окисления сульфидных месторождений. Издание третье. — Москва-Ленинград: Издательство Академии Наук СССР, 1955 г.
  3. 1 2 3 4 Кузьмин А. М. Периодически-ритмические явления в минералогии и геологии. Под ред. А. Я. Пшеничкина. — Томск: ТПИ, 1947 г. — 336 с.
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Сумин Н. Г., Лашева Н. К. Новые разновидности хризоколлы типа планшеита на Урале. — Москва: АН СССР, Труды минералогического музея. Выпуск 3. 1949 г.
  5. В части своей работы Николай Сумин и Надежда Лашева специально не называют «Волокнистую разновидность хризоколлы» планшеитом, чтобы иметь дидактическую возможность постепенно подвести своё исследование к выводу.
  6. 1 2 А. Н. Криштофович, Геологический словарь. Том 2. — М.: Государственное издательство геологической литературы, 1955 год
  7. 1 2 В. И. Попова, В. А. Попов. О последовательности минералообразования и генезисе Меднорудянского месторождения малахита на Среднем Урале. — Екатеринбург: Институт минералогии УрО РАН, 2020 г.

См. также[править]

Ссылки[править]