аукову класифікацію. Тому в практиці користуються деяким умовним поділом цих порід за вмістом у них мінералу олівіну (Мg, Fe) 2SiO4, що представляє собою изоморфную суміш форстериту Mg2SiO4 і фаяліта Fe2SiO4. Звідси розрізняють:
олівінітов, що містять від 75 до 98% олівіну;
дуніти з вмістом олівіну від 20 до 75%, їх поділяють на власне дуніти, в яких 60-75% олівіну, дуніту-серпентиніти - 40-60% олівіну й серпентиніти-дуніти - 20-40% олівіну;
серпентиніти, зміст олівіну в яких не перевищує 20%.
Всі розглянуті види форстерітових сировини являють собою
ультраосновні вивержені гірські породи або продукти їх зміни (тальк), широко поширені в деяких гірських областях Росії.
олівінітов. Переважне значення в цих породах належить мінералу оливину - (Мg, Fе) SiO4, який представляє собою железистую різновид форстериту або, точніше, твердий розчин ортосіліката закису заліза - фаяліта (Fe2SiO4) в Форстер Mg2SiO4. Крім олівіну, у складі породи є від 2 до 15% домішок, з яких найбільш часто зустрічаються є енстатіт (МgSiO4) магнетит (Fe3O4) тальк, серпентин і рідше - піроксени і хромшпінеліди. Хімічний склад олівіну звичайно варіює в таких межах: 50-45% МgО; 8-12% FеО, рідше - до 20%, спостерігаються домішки нікелю, кобальту, марганцю. Сингонія ромбічна, колір жовтий із зеленуватим відтінком, часто безбарвний, показники заломлення Ng=1,68; Nm=1,66. Твердість 6,5-7, істинна щільність (3,3-3,5) 103 кг/м3 (зростає із збільшенням вмісту FеО), вогнетривкість коливається від 1 750 до 1830 ° С.
Олівін (і, отже, олівінітов) в природі під впливом атмосферних впливів легко вивітрюється, що супроводжується розкладанням мінералу і переходом його в вступний силікат магнію - серпентин, а також утворенням магнетиту (Fe3O4) брусита Мg (ОН ) 2, магнезиту (МgСО3) і кварцу в залежності від ходу реакції. Якщо брусит і магнезит не утворюються або не залишаються в породі внаслідок виносів, то порода збіднюється оксидом магнію, що супроводжується зниженням її вогнетривкості.
Схематично ці реакції можуть проходити таким чином:
ЗМg3FеSiO2O8 + 6Н2О + О=ЗН4Мg3Si2O9 + Fe3O4
олівін вода кисень серпентин магнетит
або
ЗМg3FеSiO2O8 + ЗСО2 + 4Н2О + О=
олівін углекісліта вода кисень
=2Н4Мg3Si202 + Fe3O4 + ЗМgСО3 + 2SiO2.ерпентін магнетит магнезит кварц
При нагріванні олівін не зазнавав глибоких змін, крім окислення і розкладання фаяліта. Реакція розкладання фаяліта починається близько 1000 ° С і закінчується при 1500 ° С. За Стоуну, фаяліт розкладається на SiO2 і FеО; останній, окислюючись, переходить у Fe2O3, який легко переміщається і скупчується в тріщинах і на поверхні кристалів. Далі, при нагріванні починаючи з +1372 ° С Fe2O3 поступово раскисляют, утворює магнетит (Fе3О4), а залишився після розкладання фаяліта кремнезем залишається всередині форстерітових кристалів у вигляді молекулярних включень. У результаті взаємодії цього кремнезему з МgО (вводиться в якості добавки) при тисяча п'ятсот п'ятьдесят сім ° С з'являється рідка фаза, руйнуються кристали олівіну і утворюється форстерит.
Таким чином, характерною особливістю олівінітов є утворення при випалюванні на 1500-1700 ° С скелета з кристалів форстериту; проміжки між кристалами заповнені рідкою фазою, кількість якої досягає 20-40%.
Мінерал форстерит є чистим магнезіальних членом ізоморфного ряду групи олівіну; відповідає емпіричною формулою Mg2SiO4, що відповідає змісту МgО - 57,1% і SiO2 - 42,9%. Кристалізується в ромбічної сингонії, безбарвний, твердість 7, істинна густина 3,217 г/см3, показники заломлення: Ng=1,670, Nm=1,651, Np=1,635. Температура плавлення +1890 ° С. У природі в чистому вигляді зустрічається рідко.
Другий крайній член визначення ізоморфного ряду - фаяліт - має формулу Fe2SiO4 і теоретичний склад: 76% FеО, 24% SiO2. Зазвичай містить МgО, МnО, а також Fe2O3 як продукт часткового окислення. Кристалізується в ромбічної сингонії, колір темно-жовтий до зеленувато-чорного, твердість 6-6,5, істинна густина 4,0-4,35 г/см3, показники заломлення: Ng=1,886, Nm=1,877 і Np=1,835, температура плавлення 1205 ° С. Самостійних скупчень в природі не утворює.
дуніту. Основними породообразующими мінералами цих магнезіально-силікатних вивержених порід є олівін і серпентин. Зміст їх в дунітах непостійно, у зв'язку з чим основні властивості порід сильно змінюються залежно від ступеня серпентинизации. Більш високий вміст в дунітах олівіну призводить до поступових переходах їх до олівінітов, глибока ж серпентінізація наближає за властивостями до серпентинітами. Процеси розкла...
