Ильменит




Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Строительная теплофизика
Прочность сплавов
Основания и фундаменты
Осадочные породы
Прочность дорог
Минералогия глин
Краны башенные
Справочник токаря
Цементный бетон




13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017





Яндекс.Метрика
         » » Ильменит

Ильменит

19.08.2017


Непрозрачные фазы, к числу которых относится ильменит и многие рудные минералы, (например, магнетит, хромит, пирротин, пирит и др.), являются важной составной частью горных пород и несут информацию об их происхождении и условиях формирования. В проходящем свете оптического поляризационного микроскопа мы практически лишены возможности изучать непрозрачные минералы. Для этого используется отраженный свет поляризационного микроскопа или растровый электронный микроскоп (РЭМ).
Химический состав

Идеальный состав ильменита имеет формулу Fe24Ti4+O3. Ильменит образует изоморфный ряд, прежде всего, с гематитом (Fe3+Fe3+O3), реже с гейкилитом (пикроильменитом) (MgTiO3), пирофанитом (манганильменитом) (MnTiO3) и экандрюсситом (цинкильменитом) (ZnTiO3).
Изоморфные замещения в ильмените могут быть как изовалентные (Fe2+ <-> (Zn2+, Mg2+, Mn2+)), (Ti4+ <-> (Sn4+, W4+, Mo4+, Zr4+)), так и гетеровалентные (например, 2Ti4 <-> (Fe3+ + Nb5+).
Структура

Основу структуры ильменита составляет гексагональная плотная упаковка ионов кислорода; атомы металлов, чередуясь, занимают две трети октаэдрических пустот. Ильменит кристаллизуется в тригональной сингонии.
Диагностические свойства в шлифах

В проходящем свете поляризационною микроскопа ильменит непрозрачен, но в очень тонких срезах может просвечивать бурым цветом.
Удлиненные разрезы ильменита легко отличают от изометричных, таблитчатых форм магнетита (рис. 1.125, 1.126), однако ильменит нередко встречается и в виде изометричных выделений, и тогда в оптическом микроскопе в проходящем свете он не отличим от магнетита. Достаточно часто (особенно в диабазах) ильменит образует неправильные дендритовидные и скелетные кристаллы.
Вторичные изменения

При разложении ильменит (в отличие от магнетита) часто окружается белым или буроватым ватообразным материалом, имеющим высокий рельеф - это титанит в тонкораспыленном состоянии, который называется лейкоксеном, Разложение ильменита часто приводит к образованию отчетливой отдельности по ромбоэдру, трещины которой заполнены лейкоксеном. В таком случае ильменит легко отличить от других непрозрачных минералов. Лейкоксен нередко дает полные псевдоморфозы по ильмениту.

Пределы устойчивости

Ильменит относительно устойчив к выветриванию. В процессе метаморфизма, которому подвержено большинство древних габброидов и ультрабазитов, ильменит часто остается единственным реликтовым магматическим минералом, в связи с чем изучение его геохимических особенностей дает важную информацию для формационного анализа и геохимической типизации горных пород.
Содержание ульвошпинели (Fe2TiOiJ) в магнетите (Mt-Usp твердый раствор), сосуществующем с ильменитом, контролируется протеканием двух реакций окисления-восстановления:
3Fe2TiO4 + 1/2О2 = 3FeTiO3 + Fe3О4,
2FeTiО3 + 1/2O2 = Fe2O3 + 2TiO2.

Зависимость составов сосуществующих минералов в ильменит-гематитовом и магнетит-ульвошпинелевом твердых растворах представлена на диаграмме в координатах logfO2-T (рис. 1.127). По пересечению этих изолиний можно определять равновесные значения I и logfO2.
Для ряда мантийных пород (кимберлиты и ксенолиты в них) широкой популярностью пользуется ильменит-рутиловый оксомет. В его основе лежит реакция:
2Fe2O3(в ильмените) + 4ТiO2 <-> 4FеТiO3 + O2


Нередко магнетит и ильменит образуют закономерные срастания, которые возникают в результате окисления структур распада ульвошпинель-магнетитовых твердых растворов (рис. 1.128 а,б).
В метаморфических процессах отмечается замещение ильменита рутилом при увеличении давления; замещение ильменита сфеном характерно для остывания пород.
Распространенность в природе

Ильменит - широко распространенный акцессорный минерал магматических и метаморфических пород. Для габброидных пород характерна ассоциация ильменита с титаномагнетитом и апатитом.
Магнезиальный ильменит является одним из характерных минералов кимберлитов, где он находится как в виде крупных порфировых выделений, так и в виде мелких кристаллов в связующей массе. Кроме того, он входит в состав ксенолитов мантийных и коровых пород. Мегакристы ильменита встречаются в карбонатитах и в щелочных базальтах. Кимберлитовые Mg-ильмениты отличаются от карбонатитовых повышенными концентрациями MgO (8-12 мас. %) и Cr2O3 (до 2 мас.% и более). Ильмениты из карбонатитов обеднены Mg и Cr: MgO < 5 мас.%, Сr2О3 < 0.1 мас.%, но обогащаны MnO (до 20 масс.%) и Nb.

Ильменит характерен для щелочных горных пород, где он встречается в ассоциации с нефелином и цирконом.
В гранитах могут присутствовать, по меньшей мере, две генерации магматического ильменита: ранняя, сформированная до кристаллизации амфибола и плагиоклаза, и поздняя, образованная вместе с кварцем. Поздняя генерация ильменита обладает более высокими содержаниями марганца и ниобия.
Распространение ильменита в гранитоидах очень неравномерное наибольшие концентрации наблюдаются в гибридных разностях, а также в плагиогранитах и кварцевых диоритах, ассоциирующих с габбро.