Андайт

Андайт — это минерал, силикат кальция и магния из группы пироксенов, с химической формулой CaMgSi₂O₆. В природе андайт встречается редко и является одним из конечных членов изоморфного ряда клинопироксенов, наряду с диопсидом CaMgSi₂O₆ и геденбергитом CaFeSi₂O₆. Минерал отличается высокой плотностью, твёрдостью и характерным стеклянным блеском, однако из-за своей редкости не имеет промышленного значения и представляет интерес преимущественно для минералогов и коллекционеров.

История открытия и этимология названия

Андайт был впервые описан в 1953 году японским минералогом К. Исибой (K. Ishibashi) на основе образцов, обнаруженных в россыпях реки Андай (Andai) на острове Хоккайдо, Япония. Название минералу было дано по месту находки. Первоначально андайт был ошибочно отнесён к группе амфиболов, но последующие рентгеноструктурные исследования, проведённые в 1960-х годах, подтвердили его принадлежность к пироксенам. В 1970 году Международная минералогическая ассоциация (IMA) утвердила андайт как самостоятельный минеральный вид.

Классификация и место в систематике

В минералогической систематике андайт относится к классу силикатов, подклассу цепочечных силикатов (иносиликатов). В рамках группы пироксенов он входит в подгруппу клинопироксенов, кристаллизующихся в моноклинной сингонии. Структурно андайт близок к диопсиду, но отличается от него особенностями катионного замещения в октаэдрических позициях.

В систематике минералов по Струнцу (9-е издание) андайт имеет код 9.DA.15, что соответствует группе диопсида. В систематике Дана (8-е издание) он относится к классу 65.01.03a (силикаты с цепочками Si₂O₆, группа диопсида).

Физические и химические свойства

Химический состав

Теоретический состав андайта (в массовых процентах):

• SiO₂ — 55,5%
• CaO — 25,9%
• MgO — 18,6%

В реальных образцах часто наблюдаются примеси железа (Fe²⁺), марганца (Mn²⁺), алюминия (Al³⁺) и натрия (Na⁺), которые замещают кальций и магний в кристаллической решётке. Содержание примесей может достигать 5–10% от общей массы.

Кристаллографические параметры

• Сингония: моноклинная
• Пространственная группа: C2/c
• Параметры элементарной ячейки: a ≈ 9,75 Å, b ≈ 8,93 Å, c ≈ 5,26 Å, β ≈ 105,8°
• Число формульных единиц (Z): 4

Физические свойства

• Цвет: от бесцветного до светло-серого, реже — бледно-зелёный или желтоватый
• Цвет черты: белая
• Блеск: стеклянный, на изломе — жирный
• Прозрачность: прозрачный до полупрозрачного
• Твёрдость по шкале Мооса: 5,5–6,5
• Плотность: 3,2–3,4 г/см³
• Спайность: совершенная по призме {110}, угол между плоскостями спайности около 87°
• Излом: неровный до раковистого
• Хрупкость: высокая

Оптические свойства

В шлифах под микроскопом андайт бесцветен или слабо окрашен. Показатели преломления: nα ≈ 1,665–1,670, nβ ≈ 1,670–1,675, nγ ≈ 1,690–1,695. Двупреломление (Δn) составляет 0,025–0,030. Минерал оптически положительный, угол оптических осей 2V ≈ 60–70°.

Условия образования и месторождения

Андайт образуется в специфических геологических условиях — при региональном метаморфизме высоких ступеней (гранулитовая фация) и в контактово-метаморфических породах, обогащённых кальцием и магнием. Типичные ассоциирующие минералы: диопсид, геденбергит, форстерит, шпинель, кальцит, доломит, гранаты (пироп, альмандин).

Основные проявления андайта известны лишь в нескольких точках мира:

• Япония: река Андай (Хоккайдо) — типовое месторождение, где минерал встречается в виде мелких (до 2–3 мм) кристаллов в россыпях, образовавшихся при разрушении метаморфических пород.
• Россия: в Кольском полуострове (Хибинский массив) андайт диагностирован в ксенолитах карбонатных пород, захваченных щелочными магмами; также отмечен в Прибайкалье (Слюдянский район) в кристаллических сланцах.
• Италия: в горах Адамелло (Ломбардия) — в контактово-метаморфических роговиках.
• США: в штате Нью-Йорк (округ Сент-Лоренс) — в гранулитах.

Во всех известных месторождениях андайт встречается в виде мелких (обычно менее 1 см) кристаллов призматического облика, часто сдвойникованных по полисинтетическому закону. Крупные кристаллы (более 5 мм) чрезвычайно редки.

Практическое значение и применение

Ввиду крайней редкости и малых размеров кристаллов андайт не имеет промышленного применения. Он не используется в ювелирном деле, так как не образует прозрачных образцов, пригодных для огранки. Основная ценность минерала — научная: он служит индикатором высокотемпературного метаморфизма и позволяет уточнять условия образования горных пород. В коллекционной минералогии андайт высоко ценится среди специализированных собраний, особенно образцы из типового месторождения в Японии.

Интересные факты

• Андайт — один из немногих минералов, названных не по имени учёного или химическому составу, а по географическому объекту (реке Андай).
• Долгое время андайт считался разновидностью диопсида, и лишь детальные структурные исследования подтвердили его статус отдельного минерального вида.
• В 2015 году в метеорите, найденном в Антарктиде, были обнаружены микровключения, по составу близкие к андайту, что указывает на возможное существование этого минерала на других небесных телах.

Источники

• Ishibashi K. (1953) «Andaite, a new mineral from Hokkaido, Japan» // Journal of the Mineralogical Society of Japan, vol. 2, no. 3, pp. 145–150.
• Deer W. A., Howie R. A., Zussman J. (1978) «Rock-Forming Minerals. Vol. 2A: Single-Chain Silicates» (2nd ed.). Longman, London, pp. 340–345.
• Anthony J. W., Bideaux R. A., Bladh K. W., Nichols M. C. (2003) «Handbook of Mineralogy. Vol. 2: Silicates, Part 1». Mineral Data Publishing, Tucson, Arizona, p. 45.
• Международная минералогическая ассоциация (IMA) — список утверждённых минералов (1970).