Открыть сервис
Главная → Блог → Сотохит: минерал и его свойства

Сотохит: минерал и его свойства

Сотохит — это редкий минерал из класса гидроксидов и оксидов, представляющий собой водный силикат магния и железа. Впервые минерал был описан в 2009 году российскими геологами, обнаружившими его в кимберлитовой трубке на территории Якутии (Республика Саха, Российская Федерация). Название минералу дано в честь российского геолога и академика Николая Сотохина, известного своими работами в области изучения кимберлитов и алмазных месторождений Сибирской платформы.

История открытия

Минерал был обнаружен в ходе детального исследования кернового материала, извлеченного при бурении кимберлитовой трубки «Удачная» — одного из крупнейших коренных месторождений алмазов в мире. Образцы, содержащие сотохит, были найдены в виде мелких включений в кимберлите, а также в ассоциации с другими редкими минералами мантийного происхождения. Первое научное описание сотохита было опубликовано в 2009 году в «Записках Российского минералогического общества» коллективом авторов под руководством исследователей из Института геологии и минералогии Сибирского отделения РАН.

Международное признание минерал получил в 2010 году, когда Комиссия по новым минералам и номенклатуре Международной минералогической ассоциации (IMA) утвердила сотохит как новый минеральный вид. С тех пор он включен в международные минералогические справочники и базы данных.

Химический состав и кристаллическая структура

Химическая формула сотохита выражается как Mg₂Fe³⁺(Si₂O₅)(OH)₄·2H₂O. По химическому составу минерал относится к группе серпентина, однако отличается от типичных серпентинов повышенным содержанием трехвалентного железа и наличием дополнительных молекул воды в структуре.

Кристаллическая структура сотохита характеризуется слоистым типом строения. Силикатные слои, состоящие из тетраэдров SiO₄, связаны с октаэдрическими слоями, в которых расположены ионы магния и железа. Между слоями находятся молекулы кристаллизационной воды, что делает структуру минерала более «рыхлой» по сравнению с другими серпентиновыми минералами.

Минерал кристаллизуется в моноклинной сингонии. Кристаллическая решетка имеет параметры: a ≈ 5,3 Å, b ≈ 9,2 Å, c ≈ 14,5 Å, угол β ≈ 94°. В природе сотохит встречается преимущественно в виде мелкозернистых агрегатов, чешуйчатых масс и тонких прожилков. Хорошо образованные кристаллы крайне редки и имеют таблитчатый или пластинчатый габитус.

Физические свойства

Сотохит обладает следующими физическими свойствами:

  • Цвет: от светло-зеленого до темно-зеленого, иногда с желтоватым или буроватым оттенком.
  • Блеск: стеклянный, на плоскостях спайности — перламутровый.
  • Твердость: 2,5–3 по шкале Мооса (минерал мягкий, царапается ножом).
  • Плотность: 2,4–2,6 г/см³.
  • Спайность: совершенная в одном направлении, обусловленная слоистым строением.
  • Излом: неровный, занозистый.
  • Сингония: моноклинная.
  • Оптические характеристики: двуосный, положительный; показатели преломления nα ≈ 1,56, nγ ≈ 1,58.

Минерал хрупкий, легко расщепляется на тонкие пластинки. При нагревании до температуры 300–400 °C теряет кристаллизационную воду, при этом структура минерала разрушается. В кислотах сотохит разлагается с выделением геля кремнезема.

Условия образования и нахождения

Сотохит образуется в результате гидротермальных процессов, протекающих в кимберлитовых трубках на поздних стадиях их формирования. Источником вещества для образования минерала служат первичные магнезиально-железистые силикаты (оливин, пироксены), которые подвергаются воздействию горячих водных растворов, обогащенных кремнеземом.

Процесс образования сотохита связан с серпентинизацией кимберлитов — процессом замещения первичных минералов водными силикатами магния. Однако в отличие от обычного серпентина, сотохит формируется в условиях повышенного окислительного потенциала, что приводит к переходу части железа в трехвалентное состояние.

К настоящему времени сотохит обнаружен в следующих местах:

За пределами России достоверных находок сотохита не зафиксировано, что делает его эндемичным минералом якутских кимберлитов.

Практическое значение

Сотохит не имеет промышленного применения и представляет исключительно научный интерес. Как минерал-индикатор, он позволяет геологам реконструировать условия формирования кимберлитовых трубок и процессы их постмагматического изменения. Наличие сотохита в кимберлите указывает на протекание окислительных гидротермальных процессов, что важно для понимания истории формирования алмазоносных месторождений.

Изучение сотохита также способствует развитию минералогии как науки: его уникальная кристаллическая структура, сочетающая черты серпентинов и смектитовых глин, представляет интерес для кристаллохимиков. Образцы сотохита хранятся в минералогических коллекциях крупнейших музеев России, включая Минералогический музей имени А. Е. Ферсмана РАН в Москве и Горный музей Санкт-Петербургского горного университета.

Классификация и систематика

В систематике минералов сотохит относится к подклассу слоистых силикатов, группе серпентина. Ближайшими родственниками сотохита являются такие минералы, как хризотил, лизардит и антигорит. Однако наличие в составе трехвалентного железа и молекул кристаллизационной воды выделяет сотохит в самостоятельный минеральный вид.

По классификации Дана сотохит отнесен к классу 71 (филлосиликаты), подклассу 71.1 (слоистые силикаты с двухслойными пакетами). В классификации Штрунца минерал имеет номер 9.ED.15, где 9 — силикаты, E — филлосиликаты, D — слоистые силикаты с двухслойными пакетами.

Интересные факты

  • Сотохит является одним из немногих минералов, впервые описанных на территории Якутии в XXI веке.
  • Минерал назван в честь живого ученого — академика Николая Сотохина, что является относительно редкой практикой в современной минералогии.
  • Размер большинства зерен сотохита не превышает 1–2 миллиметров, что затрудняет его визуальное обнаружение без применения электронного микроскопа.
  • Содержание сотохита в кимберлитах ничтожно мало — обычно менее 0,01 % от объема породы.

Похожие материалы

Загружаем BFOmetr…