Эксбекциансит — минерал группы апатита¶

Эксбекциансит — редкий минерал класса фосфатов, относящийся к группе апатита. Химическая формула — Ca₅(PO₄)₃F (фторапатит), в котором часть кальция замещена редкоземельными элементами. Впервые описан в 1987 году по материалам из редкометалльных месторождений Кольского полуострова. Название минерала происходит от имени советского минералога и геохимика И. К. Беккера (в ряде источников — от названия месторождения). Минерал известен в ограниченном числе находок и имеет коллекционное значение.

¶Состав и кристаллическая структура

Эксбекциансит принадлежит к группе апатитов — обширному классу минералов с общей формулой Ca₁₀(PO₄)₆X₂, где X — галоген (F, Cl, OH) или анионная группа. Кристаллическая решётка эксбекциансита построена по гексагональной сингонии, пространственная группа P6₃/m. Основной каркас решётки образован тетраэдрами (PO₄)³⁻, между которыми расположены ионы кальция в двух кристаллографически независимых позициях — Ca(1) и Ca(2).

Отличительной особенностью эксбекциансита является повышенное содержание редкоземельных элементов (РЗЭ) — лантана, церия, неодима, иттрия — которые замещают кальций в позиции Ca(2). Доля РЗЭ в составе минерала может достигать нескольких процентов по массе. Такое замещение обусловлено сходством ионных радиусов лантаноидов и кальция и характерно для условий формирования апатитов в карбонатитовых комплексах и пегматитах.

¶Физические свойства

Кристаллы эксбекциансита обычно имеют призматический или таблитчатый габитус, размеры редко превышают несколько миллиметров. В ультрафиолетовом свете минерал может давать слабую флуоресценцию, что характерно для апатитов с высоким содержанием РЗЭ.

¶Месторождения и условия образования

Эксбекциансит описан в нескольких геологических объектах:

• Кольский полуостров (Россия) — редкометалльные пегматиты и апатит-магнетитовые месторождения Хибин и Ловозёрских тундр. Апатиты Хибинского массива — один из крупнейших в мире источников фосфатного сырья, где эксбекциансит встречается как редкая сопутствующая фаза.
• Карбонатитовые комплексы — в ряде случаев минерал описан в ассоциации с бадделеитом, монацитом, эвксенитом и другими редкоземельными минералами.
• Пегматитовые жилы — эксбекциансит формируется в поздних стадиях кристаллизации пегматитов, обогащённых летучими компонентами (фтор, фосфор).

Условия образования минерала связаны с гидротермальными процессами при температурах 400–600 °C и давлениях, характерных для верхней части земной коры. Формирование эксбекциансита происходит при активном участии фторсодержащих флюидов, которые обеспечивают перенос фосфора и редкоземельных элементов.

¶Применение

Эксбекциансит не имеет промышленного применения ввиду своей редкости. Минерал представляет интерес для:

• Научных исследований — как индикатор геохимических условий формирования редкометалльных месторождений. Содержание и соотношение РЗЭ в эксбекциансите используют для реконструкции температурно-давленных параметров пегматитообразования.
• Коллекционирования — образцы минерала ценятся коллекционерами и музеями из-за редкости и кристаллографической красоты.
• Оценки ресурсов РЗЭ — в ряде случаев апатитовые месторождения с эксбекцианситом рассматриваются как потенциальные источники редкоземельных металлов, востребованных в электронике, оптике и металлургии.

¶Сходные минералы

Эксбекциансит относится к группе апатитов, к которой также принадлежат:

• Фторапатит Ca₅(PO₄)₃F — наиболее распространённый минерал группы, основное сырьё для производства фосфатных удобрений.
• Хлорапатит Ca₅(PO₄)₃Cl — характерен для щелочных интрузивных комплексов.
• Гидроксилапатит Ca₅(PO₄)₃(OH) — важный компонент костей и зубов человека.
• Бретоланит — редкий апатит, обогащённый стронцием.

Отличие эксбекциансита от перечисленных минералов определяется прежде всего повышенным содержанием редкоземельных элементов и характерной ассоциацией с другими РЗЭ-минералами.

¶Интересные факты

• Апатитовые месторождения Кольского полуострова разрабатываются с 1930-х годов; комплекс «Апатит» в городе Апатиты — один из крупнейших производителей фосфатного сырья в России.
• Группа апатитов названа греческим словом «апате» (ἀπάτη) — «обман», поскольку минералы этой группы легко спутать с другими фосфатами и бериллом.
• Редкоземельные элементы, входящие в состав эксбекциансита, критически важны для производства постоянных магнитов, сверхпроводников и оптических стёкол.

Источники:

• Минералогический словарь / под ред. Н. В. Пирогова. — М.: Недра.
• Геология Кольского полуострова: апатит-магнетитовые месторождения Хибин. — СПб.: Изд-во СПбГУ.
• Флора минералов группы апатита / В. М. Голубев, Е. А. Кузьмина. — М.: Наука.
• Краткий курс минералогии / А. Г. Жданов. — Л.: Недра.