Тремолит

Тремолит — это минерал, силикат кальция и магния из группы амфиболов, с идеальной химической формулой Ca₂Mg₅[Si₄O₁₁]₂(OH)₂. Является конечным членом изоморфного ряда тремолит — актинолит, в котором магний частично замещается двухвалентным железом, что определяет переход от белых и серых оттенков к зелёным. Тремолит образует характерные длиннопризматические, игольчатые и волокнистые кристаллы, а его асбестовидная разновидность относится к группе амфиболовых асбестов. Минерал назван в 1789 году по долине Тремола (Val Tremola) в швейцарском кантоне Тичино, где был впервые описан.

История открытия и изучения

Первое научное описание тремолита было сделано немецким минералогом Мартином Генрихом Клапротом в 1789 году. Название минерала происходит от долины Тремола в Альпах, где были найдены его типичные образцы. В XIX веке тремолит активно изучался в связи с развитием петрографии — науки о горных породах. В 1820-х годах французский минералог Александр Броньяр установил его принадлежность к группе амфиболов. В XX веке, с ростом осознания опасности асбеста, тремолит привлёк внимание медиков и гигиенистов, так как его волокнистая разновидность является канцерогеном.

Физические и химические свойства

Кристаллография и структура

Тремолит кристаллизуется в моноклинной сингонии, пространственная группа C2/m. Кристаллическая структура типична для амфиболов: она состоит из двойных цепочек кремнекислородных тетраэдров [Si₄O₁₁]ₙ, соединённых между собой катионами кальция, магния и гидроксильными группами. Кристаллы имеют призматический облик, часто с ромбовидным сечением, и могут достигать длины до 10–15 см. Характерны двойники по {100}.

Физические параметры

• Цвет: белый, серый, светло-зелёный, реже розовый, голубоватый или коричневый. С увеличением содержания железа цвет становится зелёным, переходя в актинолит.
• Блеск: стеклянный, на плоскостях спайности — перламутровый.
• Прозрачность: от прозрачного до полупрозрачного.
• Твёрдость по шкале Мооса: 5,0–6,0.
• Плотность: 2,9–3,1 г/см³.
• Спайность: совершенная по {110} под углом 124° и 56°.
• Излом: занозистый, у волокнистых разностей — расщеплённый на волокна.

Химический состав

Идеальная формула: Ca₂Mg₅[Si₄O₁₁]₂(OH)₂. В реальных образцах всегда присутствуют примеси: Fe²⁺ (замещает Mg), Fe³⁺, Al, Mn, Na, K, Ti, а также F и Cl (замещают OH). Содержание MgO составляет около 24–28 %, CaO — 13–15 %, SiO₂ — 55–60 %. В тремолите из метаморфических пород часто наблюдается изоморфное замещение магния железом до соотношения Mg:Fe = 4:1, после чего минерал классифицируется как актинолит.

Разновидности

По морфологии

• Призматический тремолит — обычные кристаллы с чётко выраженными гранями.
• Волокнистый тремолит (тремолит-асбест) — агрегаты тончайших параллельных волокон, обладающие высокой прочностью на разрыв. Относится к амфиболовым асбестам.
• Землистый тремолит — рыхлые, порошковатые массы, часто образующиеся при выветривании.

По цвету и составу

• Гексагонит (устаревшее название) — светло-зелёная разновидность, богатая марганцем.
• Биссолит — тонковолокнистый зелёный тремолит, встречающийся в пустотах горных пород.
• Нефрит (в части случаев) — плотная скрытокристаллическая разновидность тремолит-актинолитового ряда, обладающая вязкостью и используемая как поделочный камень. Однако классический нефрит чаще представлен актинолитом.

Генезис и месторождения

Условия образования

Тремолит образуется в основном при региональном и контактовом метаморфизме. Типичные парагенезисы:

• В метаморфизованных известняках и доломитах (скарнах) — совместно с кальцитом, диопсидом, форстеритом, везувианом, гранатами.
• В метаморфических сланцах — с тальком, хлоритом, серпентином.
• В зонах гидротермального изменения ультраосновных пород — как продукт серпентинизации.

Тремолит устойчив в широком диапазоне температур и давлений, но при высоких температурах (выше 700 °C) разлагается с образованием пироксенов и плагиоклазов.

Известные месторождения

• Россия: Кольский полуостров (Хибины, Ловозеро), Урал (Кыштымское, Баженовское месторождения), Восточная Сибирь (Саяны, Прибайкалье), Карелия.
• Швейцария: долина Тремола (классическое местонахождение), кантон Тичино.
• Италия: Валь-Маленко, Пьемонт.
• Канада: провинция Квебек (месторождения асбеста, ныне закрытые).
• США: штаты Нью-Йорк, Калифорния, Вермонт.
• Китай: провинция Цинхай (нефритовые месторождения).

Применение

Промышленное использование

В прошлом волокнистый тремолит (тремолит-асбест) применялся в промышленности как теплоизоляционный и огнеупорный материал, а также для производства асбестоцементных изделий, фильтров, тормозных накладок. Однако из-за доказанной канцерогенности амфиболовых асбестов (включая тремолит) его добыча и использование в большинстве стран мира, включая Россию, строго ограничены или запрещены. В Российской Федерации амфиболовый асбесб отнесён к веществам 1-го класса опасности.

Ювелирное и поделочное дело

Плотные разновидности тремолита, особенно нефритоподобные, используются как поделочный камень. Из тремолита изготавливают кабошоны, вставки в украшения, декоративные элементы. Наибольшую ценность представляет прозрачный тремолит ювелирного качества, который встречается редко. В России известны находки прозрачных кристаллов тремолита в Хибинах.

Научное значение

Тремолит является важным индикатором метаморфических условий. Его присутствие в породах позволяет оценивать температуру и давление метаморфизма, а также определять степень метаморфической зональности. В петрологии тремолит используется для построения геотермобарометров.

Опасность для здоровья

Волокнистая форма тремолита (тремолит-асбест) признана канцерогенной для человека. При вдыхании тончайшие волокна проникают в лёгкие, вызывая асбестоз (фиброз лёгочной ткани), рак лёгкого и мезотелиому плевры. В отличие от хризотил-асбеста (серпентинового асбеста), амфиболовые асбесты, включая тремолит, обладают более высокой биологической стойкостью и большей канцерогенной активностью. Международное агентство по изучению рака (МАИР) относит тремолит-асбест к группе 1 (канцероген для человека). В Российской Федерации использование амфиболовых асбестов запрещено с 2000 года, а добыча тремолит-асбеста не ведётся.

Интересные факты

• Тремолит является одним из немногих минералов, название которого происходит от географического объекта, а не от химического состава или свойств.
• В 2000-х годах в Китае были найдены кристаллы тремолита ювелирного качества массой до 100 карат, которые получили название «китайский нефрит» из-за внешнего сходства.
• В некоторых метеоритах, в частности в углистых хондритах, обнаружены микроскопические зёрна тремолита, что свидетельствует о гидротермальных процессах на родительских телах.
• Тремолит часто путают с нефритом, хотя последний представляет собой скрытокристаллический агрегат тремолит-актинолитового ряда, а не отдельный минерал.

Источники

• Клапрот М. Г. «Beiträge zur chemischen Kenntniss der Mineralkörper» (1789).
• Бетехтин А. Г. «Курс минералогии» (2008).
• Минералогическая энциклопедия / Под ред. К. Фрея (1985).
• Данные Международной минералогической ассоциации (IMA).
• Материалы Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) по канцерогенности асбестов.