Метаморфические и метасоматические минералы андалузит, топаз, турмалин и их характерные оптические свойства

Андалузит, AlOAl[SiO₄], ромбический, кристаллы призматические, в поперечных сечениях имеют форму ромба, а в продольных бывает прямоугольной формы. Андалузит часто неправильной формы, иногда образует призмы с круглыми дырками. По направлению (110) спайность совершенная, угол между направлениями спайности 89⁰. Иногда наблюдаются двойники в направлении (101), в продольных сечениях бывают включения углистых веществ (рисунки 8.8, 8.9). В шлифах андалузит бесцветный, иногда различно окрашенный, в таком случае наблюдается плеохроизм: по N_p – от розоватого, по N_g – от зеленоватого до бесцветного. n_g =1,638-1,651; n_m=1,633-1,644; n_p=1,640; n_g-n_p =0,009-0,011; 2V= -83-85°, r>v. По удлинению прямое погасание, удлинение отрицательное (таблица 9.5). Андалузит в шлифе похож на ромбический пироксен, скаполиты, топаз, дистен, апатит. Однако у пироксена удлинение положительное, показатель преломления скаполита меньше, чем у андалузита, топаз оптически положительный, у дистена погасание косое, апатит – одноосный. Андалузит характерен для роговиков и сланцев, образованных по глинистым породам. Встречается во вторичном кварците, часто замещается серицитом.

Рисунок 8.8 – Андалузит: А - кристалл; Б- сечение; В – сечение, обогащенное кварцем; Г – сечение хиастолита

Топаз, Al₂[SiO₄](F,OH)₂,ромбический, спайность по (001) совершенная, образует короткопризматические (рисунки 8.13, 8.14) кристаллы. В шлифе топаз бесцветен: n_g = 1,614-1,636; n_p = 1,606-1,629; n_m = 1,609-1,621; n_g-n_p = 0,008-0,011; 2V = 48-68°, r>v (таблица 9.5). С увеличением содержания фтора показатели преломления понижаются, а 2V повышается. Топаз в шлифе похож на апатит и андалузит, но отличается по отрицательному оптическому знаку и удлинению. Кроме того апатит одноосный и отсутствует спайность, а андалузит имеет спайность в двух направлениях. Топаз является характерным минералом грейзенов и пегматитов.

Рисунок 8.13 - Топаз

Турмалин, Na(Mg,Fe,Mn,Li,Al)₃Al₆[Si₆O₁₈](BO₃)₃₀(OH,F)₄, тригональный. Призматические кристаллы, форма сечения различная в разных направлениях. В удлинненых сечениях имеет четырехугольную форму, в поперечных форму закругленного треугольника (рисунки 8.16, 8.17). Спайность отсутствует, но наблюдаются поперечные трещинки в удлинненых сечениях. Иногда в (101Ī) направлении встречаются двойники. В шлифе эльбаит (Li) бесцветный, дравит (Mg) – светло-желтый, светло-коричневый, шерл (Fe) – зеленый, синий, бурый. Цвет может изменяться даже в одном кристалле. Плеохроизм в турмалине наблюдается очень ясно по схеме N_g>N_p. Оптически одноосный, отрицательный, погасание прямое, удлинение отрицательное: n_g=1,635-1,675; n_p=1,610-1,650; n_g-n_p =0,017-0,034 (таблица 9.6). В шлифе турмалин похож на биотит, горнбленд, эгирин. От биотита отличается отсутствием спайности и другим типом плеохроизма. Горнбленд имеет спайность и косое погасание, эгирин отличается спайностью, более высокими показателями преломления и двупреломления. Турмалин является характерным минералом пегматитов, жильных пород и гранитов. Также часто встречается в грейзенах, роговиках, кристаллических сланцах и гнейсах.

Рисунок 8.16 - Турмалин. Кристалл и сечение