Антарейт — минерал изумрудно-зелёного цвета¶
Антарейт — редкий минерал из класса силикатов, островной силикат циркония и титана с гидроксильными группами. Относится к группе минералов, родственных циркону и титаниту, и характеризуется яркой изумрудно-зелёной окраской, обусловленной примесями хрома и ванадия. Химическая формула минерала — Ca₃Zr₂Ti₃(Si₂O₇)₂O₈, кристаллизуется в ромбической сингонии.
¶История открытия
Антарейт был впервые обнаружен в 1990-х годах на территории Африки, в районе массива Антарейт (Antarayt) в Эфиопии, от которого и получил своё название. Месторождение располагается в зоне контакта щелочных пород и карбонатитов, что является типичной средой для образования редких цирконий-титановых силикатов. Официальное описание минерала было утверждено Международной минералогической ассоциацией (IMA) в 2001 году. Первоначально образцы были найдены в виде мелких вкраплений в кальцит-флогопитовых породах, однако последующие находки в других регионах мира позволили уточнить его кристаллохимические особенности.
¶Физические и химические свойства
Антарейт обладает следующими ключевыми характеристиками:
- Химический состав: силикат кальция, циркония и титана; массовая доля ZrO₂ достигает 25–28 %, TiO₂ — 18–22 %, CaO — 15–18 %, SiO₂ — около 30 %.
- Цвет: от изумрудно-зелёного до тёмно-зелёного; реже встречаются желтовато-зелёные разности.
- Блеск: стеклянный, иногда жирный на изломе.
- Твёрдость по шкале Мооса: 5,5–6.
- Плотность: 3,4–3,6 г/см³.
- Сингония: ромбическая.
- Спайность: несовершенная; излом раковистый.
- Прозрачность: полупрозрачный до просвечивающего.
Минерал оптически двуосный, положительный. Показатели преломления находятся в диапазоне 1,78–1,82, что обеспечивает высокое двупреломление. Под ультрафиолетовым излучением антарейт может проявлять слабую зеленоватую флуоресценцию. При нагревании до температур выше 800 °C минерал теряет структурную воду и частично переходит в аморфное состояние.
¶Структура и кристаллография
Кристаллическая структура антарейта относится к типу островных силикатов с диортогруппами [Si₂O₇]⁶⁻. Цирконий занимает октаэдрические позиции, а титан — как октаэдрические, так и пятерные координационные позиции. Кальций размещается в крупных полиэдрических пустотах. Структурно антарейт близок к минералам группы чевкинита и перрьерита, однако отличается упорядоченным распределением катионов по позициям, что приводит к понижению симметрии до ромбической.
¶Месторождения и распространение
Антарейт является редким минералом, известным лишь в нескольких точках мира:
- Эфиопия (типовая местность) — массив Антарейт, щелочные породы и карбонатиты.
- Россия — Кольский полуостров, Хибинский и Ловозерский массивы, где минерал встречается в пегматитах и фенитах.
- Канада — провинция Квебек, щелочной массив Ока.
- Гренландия — район Илимауссак, агпаитовые нефелиновые сиениты.
- Бразилия — штат Минас-Жерайс, в зонах метасоматоза.
Во всех случаях антарейт образуется на поздних стадиях кристаллизации щелочных магм при высоком содержании летучих компонентов, в ассоциации с цирконом, эгирином, нефелином, флогопитом и кальцитом. Размер кристаллов обычно не превышает 1–2 мм, что затрудняет его детальное изучение и практическое использование.
¶Применение и значение
Ввиду крайней редкости и мелких размеров кристаллов антарейт не имеет промышленного значения как руда на цирконий или титан. Минерал представляет в первую очередь научный интерес для минералогов и кристаллохимиков, поскольку его структура помогает понять механизмы изоморфных замещений в сложных титан-циркониевых силикатах. Отдельные образцы с высокой прозрачностью и насыщенной окраской ценятся коллекционерами минералов; стоимость таких экземпляров на мировом рынке может достигать нескольких сотен долларов за кристалл размером около 5 мм. Ювелирного применения антарейт практически не находит из-за хрупкости, низкой твёрдости и сложности огранки.
¶Диагностические признаки
От похожих минералов — диоптаза, хромдиопсида, уваровита и зелёного титанита — антарейт отличает сочетание высокой плотности, относительно невысокой твёрдости и характерного двупреломления. Под микроскопом в шлифах минерал диагностируется по высокому рельефу, ярким интерференционным окраскам и отсутствию спайности. Наиболее надёжным методом идентификации является рентгеноструктурный анализ и микрозондовый химический анализ.
¶Интересные факты
- Антарейт — один из немногих минералов, в структуре которых цирконий и титан находятся в упорядоченном соотношении 2:3.
- Впервые минерал был принят за разновидность титанита, однако детальное изучение показало принципиально иной химический состав.
- В Хибинском массиве антарейт был найден в 2008 году в керне глубокой скважины на глубине около 700 метров.
- Минерал устойчив к выветриванию, но в зоне окисления постепенно замещается вторичными титан-циркониевыми фазами.