Керсутит

Хим. Состав титанистых высокоглиноземистых роговых обманок, включающих керсутит, феррокерсутит и полученный искусственно магнезиокерсутит, с учетом возможных изоморфных замещений выражается формулой: (Na, K)0–1 (Ca2-1,34Na0–0,66) [(Mg, Fe2+, Fe3+, Mn, Al)4,5–4Ti0,5–1[Si6,5–5,3Al1,5–2,7О22] (OH, F, Cl, O)2. Содержание CaO 10 — 13%, редко снижается до 8,5%. MgO — 9 — 14% (Mg2–3) в керсутите, 0,9 — 7,2% (Mg0,2-1,7) в феррокерсутите. FeO — 5,5 — 15,5% в керсутите, 19 — 26% в феррокерсутите; Fe2O3 — 1 — 6%, в феррокерсутите до 9 %. В керсутите из эффузивных пород содержание Fe2O3 и отношение Fe3+/Fe2+ иногда повышены (переход в оксикерсутит). Магнезио-керсутиты в природе не встречены, феррокерсутиты (Fe>2,5) очень редки. МnО 0,1 — 0,3%, в феррокерсутите до 0,9%. Na2O — 1 —3,5%, К2O — 0,5 — 2%; K0,10–0,35, (Na + К)0,30–0,90; количество атомов щелочных металлов в позиции А не менее 0,30 на формульную единицу, доля К до 50%. Аl2О3 — 8,3 — 16%; Аl в основном в тетраэдрических позициях, Alv?0–0,6 ·SiO2 — 35 — 41,5%; Si замещается не только на Al?v, но и наFе3+. ТiO2 — 4,5 — 8,5%; в старых анализах указаны содержания до 10,3%, вероятно, завышенные. В незначительных количествах в керсутитах обнаружены NiO (до 0,1 %) (хим. анализы 3,4, 6), Сr2О3 (0,13%), Р2О5 до 0,2%. Спектрально определены Zr, V, Sr, Zn (десятые доли %), Ва, Nb, In,La,Ce,Nd,Cr,Be,Y,Co,Cu,Ga, Sc (сотые доли%), Rb, Pb (тысячные доли %), Pr (десятитысячные %). Н2О — 0,5 — 2,00%, почти во всех керсутитах группы ОН частично замещены на О. F иногда до 0,80%,Сl до 0,1%

Характ. выдел. Фенокристаллы и их обломки, иногда оплавленные; порфиробласты, оторочки зерен пироксенов, изредка — мирмекитоподобные включения в моноклинном пироксене.

Струит, и морф. крист. Монокл. с. C32р — С2/т, а,о = 9,81 — 9,90, bo = 18,02 — 18,14, со == 5,27 — 5,32 ?; ? = 104°54″ — 105°23″; Z = 2. Изоструктурны с другими кальциевыми амфиболами (описание структуры см. на стр. 29) (фиг. 25). Средние межатомные расстояния (в А): 1 — керсутит из Керсута (Гренландия) с 5,79% TiO2 (ранее определено 10,33% TiO2); распределение катионов по структурным позициям: T(1) == 0.50 А1 + 0,50 Si; T(2) = 0,06 Al + 0,94 Si; M(1) = 0,25 Fе2+ + 0,75 Mg; M(2) = 0,20 Fe2+ + 0,46 Mg + 0,20 Ti + 0,14 Al; M(3) = 0,25 Fe2+ + 0,41Mg + 0,20 Ti + 0,14 Al; M(4) = 0,85 Ca + 0,15 Na; A = 0,78 Na + 0,22 К. Керсутит из Нумацу, п-ов Ики, Япония, по отношению Fe3+/Fe2+ переходный к оксикерсутиту; распределение катионов по структурным позициям: М(1) = 0,33 Mg + 0,27 Fe3+ + 0,16 Fe2+ + 0,17 Ti + 0,07 Al; M(2) == 0,62 Mg + 0,13 Al + 0,11 Fe3+ + 0,07 Fe2+ + 0,07 Ti; M(3) = 0,42 Mg + 0,23 Fe3+ + 0,13 Fe2+ + 0,14 Ti + 0,08 Al; M(4) = 0,86 Ca + 0,06 Mg + 0,02 Fe2+ + 0,02 Fe3+ + 0,02 Ti + 0,02 Al; A = 0,75 Na + 0,25 К; Т(1) = 0,45 Al + 0,55 Si; T(2) = 0,11 Al + 0,89 Si. Нейтронографическое изучение распределения Ti в этом же образце керсутита также указывает на большую концентрацию Ti в позиции М(1), чем в позициях М(2) и М(3). Кристаллы призматические, от короткостолбчатых до длиннопризматических, до 30 см. Характерны двойники по (100). Наблюдались гомоосевые срастания керсутита и титанавгита с общими осями b и с, более редки подобные срастания с диопсидом и титанбиотитом. Границы гомоосевых срастаний нечеткие, реже резкие прямолинейные или отчетливые неровные.

Физ. св. Сп. по (110) совершенная. В ИК-спектре отмечалась широкая пологая полоса в области 510 — 445 см-1.

Микр. Плеохроизм очень сильный: по Ng — темно-коричневый, каштаново-коричневый с фиолетовым оттенком, красно-коричневый до темного красновато-коричневато-черного; по Nm — красновато-коричневый, каштаново-коричневый, коричневый; по Np — светло-коричневый, светлый желтовато-коричневый, коричневато-желтый до соломенно-желтого; Ng > Nm > Np. Интенсивность плеохроизма увеличивается с повышением содержания TiO2 и отношения Fe3+/Fe2+. Двуосные (—). Пл. опт. осей (010), cNg от 4 до 26°. Удлинение (+). ng = 1,690 — 1,730, nт = 1,680 — 1,710, np == 1,670 — 1,695, ng — nр = 0,030 — 0,045. В керсутитах, переходных к оксикерсутиту, ng и ng — np имеют более высокие значения, cNg — более низкие. Изменение показателей преломления обусловлено колебаниями содержания Fe и Ti, а также отношения Fe3+/Fe2+. 2V = 65 — 85°, обычно около 80°. Отмечалась сильная дисперсия, v > r .