Апатит

Апатит - гексагональный фосфат кальция Ca5(PO4)3(F,Cl,OH). Различают фторапатит Ca5(PO4)3F, хлорапатит Ca5(PO4)3Cl, гидроксилапатит Ca5(PO4)3OH. Кальций в небольшой степени замещают Sr, Ba, легкие лантаниды (церий, лантан, неодим), Na, а также U, Mn Fe. Стронцием, лантанидами и натрием обогащен апатит щелочных магматических пород. Группировка (PO4) иногда в заметной степени замещена на (CO3) или (SO4).

Для апатита характерен средний рельеф, низкое двулучепреломление, прямое погасание, отрицательное удлинение. Апатит - оптически одноосный, отрицательный минерал. Обычно образует правильные призматические до игольчатых кристаллы с шестиугольными поперечными сечениями (рис. 1.120), а также выделения неправильной формы. Спайности в апатите практически не бывает, окраска - бесцветная, очень редко - розовато-буроватая.
В магматических процессах апатит образуется на всех стадиях кристаллизации расплава. Апатит относительно устойчив при процессах гидротермального метасоматоза и выветривания.

Апатит является одним из самых распространенных акцессорной минералов. Он характерен для магматических пород повышенной щелочности от базитов до карбонатитов, а в некоторых щелочных магматических породах апатит является породообразующим минералом. Апатит - один из наиболее фторофильных минералов. Поэтому из всех его разностей наиболее широко распространен фторапатит, его можно встретить в гранитоидах и щелочных магматических породах; в ходе их кристаллизации содержание фтора в апатите возрастает. Многие габброиды (и большинство известковых скарнов) содержат хлорапатит. Апатит - характерный акцессорный минерал богатых кальцием пород регионального метаморфизма.


Апатит, находящийся в равновесии с биотитом, используется для восстановления палеотемператур. В основу геотермометра положено распределение фтора между этими минералами.
Содержание фтора в апатите контролируется не только температурой, но и концентрацией фтора во флюиде. Этот эффект положен в основу соответствующего сенсора HF во флюиде, так называемого фториметра. Количественная оценка концентраций фтора в магматических и гидротермальных флюидах представляет большой интерес, так как фтор играет важную роль в формировании редкометальных гранитов, пегматитов, грейзенов, некоторых типов скарнов и связанных с ними месторождений полезных ископаемых.

В апатите происходит спонтанное деление ядер урана, которое сопровождается испусканием нейтронов, обладающих высокой энергией. Эти частицы оставляют в кристалле так называемые треки -нарушения на атомном уровне, ориентированные вдоль траектории движения нейтронов (рис. 1.121). На подсчете плотности треков и оценке содержания урана в минерале основная метод трекового датирования горных пород (fission-track dating).