Блог

Артёмова Е.В.

ДИАГНОСТИКА ЕКАТЕРИНИТА В КИМБЕРЛИТАХ ЯКУТИИ

Постмагматические процессы отражаются как на вещественном составе и особенностях прожилковой вторичной минерализации, так и на физических свойствах породы. Для проведения горных, геологических работ, определения технологии разработки алмазных месторождений и техники обогащения руд, необходимо знать минеральный состав породы.
В кимберлитовой трубке Интернациональная при геологоразведочных работах на ЭБ № 8 гор. –497.5 м, слой № 10, были обнаружены прожилки минерала, предварительно диагностируемого как гипс, розового цвета, который при взаимодействии с водой разбухает и растворяется. С целью определения минерального состава прожилка нами был проведен ряд анализов. Условия изучения: дифрактометр ДРОН-2.0
(приставка ГУР-9), CuKa-излучение, V = 40 кВ, I = 20 мА; термоанализатор DTG-60AH, нагрев до T = 1200 ºC.

На дифрактограмме природного образца (рис. 1) в воздушно-сухом состоянии, насыщенных глицерином с водой и прокаленных при T = 1000 ºС показали следующее: по данным рентгенографического анализа образец представлен екатеринитом, являющимся борат-хлоридом кальция, Са2В4O7(Сl,OH)2•(2.3–2.5)H2O. Его межплоскостные расстояния d = 11.33–10.64–4.77–3.25–3.087–2.76–2.696–2.59–2.52–2.32–2.174–2.1022.047– 1.909–1.763 Å.

Дополнительным подтверждением диагностики екатеринита является его переход после отжига до Т = 1000 ºС (рис. 2) в соединение CаВ2O4, характеризующегося межплоскостными расстояниями d = 5.82–3.36–3.006–2.901–2.873–2.736–2.605–2.241–2.140–2.030–1.940–1.840–1.682–1.500 Å (карточка 18-281 JCPDS).
При насыщении образца водой с глицерином происходит увеличение первого межплоскостного расстояния до величины d = 14.2 Å , против первоначального 11.18 Å, что указывает на способность структуры минерала поглощать воду с увеличением объема элементарной ячейки (рис. 3).

Термографический анализ подтверждает диагностику екатеринита по наличию характерных интенсивных эндоэффектов при Т = 238, 395, 462 ºС, сопровождающихся потерей массы, обусловленной выходом кристаллизационной и конституционной воды (рис. 4). Общая потеря массы при прокаливании до T = 1200 ºС составляет 27.3 %, что соответствует потере суммарного количества воды и хлора, содержащихся в екатерините, согласно литературным данным. Экзоэффект при Т = 678 и 1031 ºС отвечает перекристаллизации дегидратированного минерала.

Екатеринит в кимберлитах ранее был обнаружен в соляных жилах и прожилках в ассоциации с ангидритом, кальцитом и серпентином, на глубоких горизонтах (–500 –1200 м) трубок Мир и Интернациональная [Мельник и др., 1984; Зинчук, 2000]. Минеральный состав исследуемого образца из кимберлитов трубки Интернациональная (разрез ЭБ № 8 гор. –497.5 м, слой № 10) представлен именно екатеринитом. Выявлена способность образца к разбуханию с увеличением объема элементарной ячейки при взаимодействии со смесью воды и глицерина. Также характерными межплоскостными расстояниями и экндо-, экзоэфектами. Все полученное согласуется с литературными сведениями о екатерините, минерал обладает способностью к гидратации – дегидратации и имеет свойство вспучиваться при контакте с водой и растворяться в ней [Малинко, 1980].

Литература

Малинко С. В., Фицев Б. П., Кузнецова Н. Н., Черкасова Л. Е. // Екатеринит – новый минерал бора. Зап. ВМО, 1980. Ч. 109, № 4. С. 469–476.
Мельник Ю. М., Зинчук Н. Н., Харькив А. Д. // Бораты из кимберлитов Якутии. Минер. сб. Львовск. ун-та. 1984. № 38. Вып. 1. С. 12–18.
Зинчук Н. Н. Постмагматические минералы кимберлитов. М.: ООО Недра-Бизнес-центр, 2000. 538 с.