Гадолинит

Гадолинит - островной ортосиликат с добавочными анионами из группы датолита (группы гадолинита-датолита). Изотипен датолиту. В зависимости от преобладания церия или иттрия различают минеральные виды гадолинит-(Ce) и гадолинит-(Y). Обобщённая химическая формула (Ce,La,Nd,Y)2FeBe2Si2O10. Теор. состав: ВеО — 6,53, FeO — 18,77,Y₂O₃) — 58,99. SiO₂ — 15,71. Содержание основных компонентов, особенно FeO, сильно колеблется; наиболее постоянно содержание SiO2. Радиоактивен (обычно содержит примесь тория, реже - урана). Син.: иттербит, цеолит чёрный.

Морфология

Очень редко встречается в кристаллах, обычно - в виде сливных или зернистых плотных масс, отдельных вкрапленных зёрен, реже - несовершенные кристаллы. Кристаллы имеют призматический облик. Они очень редки, но иногда достигают гигантских размеров. Размер кристаллов обычно от долей мм. до нескольких см., масса некоторых кристаллов достигает 80 кг.(Барингер-Хил, США). Отмечались футлярообразные и скелетные метакристаллы. Часто метамиктен и оттого рентгеноаморфен, в иных случаях в виде агрегата одно- и двупреломляющих частиц. Преимущественно в виде небольших бесформенных скоплений чёрного цвета (в изменённых образцах до тёмно-зелёного).

Свойства

Цвет от чёрного до буро-чёрного, коричневый, от зеленовато- до голубовато-чёрного, зелёный, зеленовато-чёрный. Цвет черты от бесцветного до серо-зеленого. Блеск стеклянный (неизменённый гадолинит), жирный, стекловидный. Просвечивающий в краях до совсем непрозрачного, иногда частично прозрачен. Излом раковистый или занозистый. Твёрдость 6,5 - 7. Плотность от 4,0 до 4,7. Не флуоресцентный.

В проходящем свете зелёный разных оттенков (сероватый, голубоватый, до изумрудно-зелёного); изредка бесцветный, иногда бурый. Для прозрачного зелёного гадолинита характерно неравномерное распределение окраски, когда центральная часть кристаллов более тёмная. В тонких шлифах плеохроизм не заметен. В толстых пластинках зелёный гадолинит по Ng и Nm травяно-зелёный, по Np - оливково-зелёный; у коричневых плеохроизм слабый: по Ng - коричнево-жёлтый, по Np - желтовато-коричневый. Спайность совершенная по (001) в одном направлении.

Присутствие примесей тория и урана обуславливает заметную радиоактивность гадолинита. Соляная кислота разлагает гадолинит с осаждением студенистого кремнезёма. В пламени свечи не плавится. Под п. тр. при нагревании вздувается. Желатинирует с кислотами (особенно легко - метамиктные разности). После прокаливания растворяется в НСl с трудом. Кристаллический гадолинит не плавится, вспучивается и становится белым. Метамиктный также не плавится, но сильно вспучивается, растрескивается, теряет прозрачность. При нагревании в закрытой трубке кристаллический гадолинит сильно раскаляется, не растрескиваясь; частично изотропизированный, слабо раскаляется и растрескивается после продолжительного нагревания. При нагревании в колбочке выделяет значительное количество воды и газов (СО₂, H₂). Жидкий дистиллят обнаруживает слабо кислую реакцию.При кипячении с концентрированной Н₂ SO₄ в порошке быстро разлагается (частичное разложение наступает на холоду) с образованием объемистого серого осадка и коричневатого мутного опалесцирующего раствора. Декантированная после 2-часового отстаивания жидкость при разбавлении водой не дает осадка. В полированных шлифах никакие из обычно применяемых реактивов не действуют.

Микротвердость при нагрузке 100 — 200 г от 658 до 1023 кГ/мм², в среднем 920 кГ/мм². Для метамиктного гадолинита из пегматитов Сибири указывается микротвердость 666 кГ/мм².

Генезис

Характерный минерал изменённых щелочных гранитоидов и связанных с ними постмагматических образований. Встречается в гранитных и сиенитовых пегматитах и кристаллических сланцах, в гранитах, в чёрных песках. В большинстве месторождений выделения гадолинита покрыты снаружи коричневой коркой продуктов вторичных изменений.

Местонахождения

Первоначальное местонахождение - Иттербю (пров. Стокгольм, Швеция)
Наиболее значимые находки - в Норвегии, где обнаружено его скопление весом ~500 кг.
В России - г. Плоская (Вост. Кейвы, Кольский полуостров), Ильменские горы (Ю. Урал), Аларенгинский массив (респ. Тува), Катугинское Ta-Nb м-ние (Читинская обл.).

За рубежом отмечен в Финбо близ Фалуна, Иттерби и в р-не Коппарберг (Швеция), Тисфьорд, Ивелаид, о. Гитерё близ Арендаля (Норвегия), Гарце и в Силезии, в Китае, Финляндии, Пакистане, США (окр. Льяно в шт. Техас, в шт. Аризона, Колорадо, Сев. Каролина), м-ние Могов (Тянь-Шань, Таджикистан). Установлен в кварцевом порфире в Гуассо-аль-Монте (провинция Варезе) и в миндалинах гранитов Бавено в Мортофано на Лаго-Мажоре (Италия).

Практическое значение

Добывается в промышленных масштабах как один из компонентов комплексных руд на торий, уран и редкоземельные элементы. В кристаллах - ценный музейный и коллекционный материал.

Диэлектрическая проницаемость при 100° равна 4,65 — 5,24; у кристаллических и метамиктных разностей при нагревании она возрастает неодинаково.

Микр. В проходящем свете зеленый с разными оттенками (сероватым, голубоватым) до изумрудно-зеленого; изредка бесцветный, иногда бурый. Для прозрачного зеленого гадолинита   характерно неравномерное распределение окраски (центральная часть кристаллов более темная). В тонких шлифах преохроизм не заметен. В толстых пластинках зеленый гадолинит по Ng и Nm травяно-зеленый, по Np — оливково-зеленый; у коричневых плеохроизм слабый: по Ng — коричнево-желтый, по Np — желтовато-коричневый. Двуосный (+). Пл. опт. осей (010), Nm || b; cNp = — 3° 30" до 12° 30"; aNg = + 3° до 12° (в новой установке).

По Эйхстедту и Петерсону, угол погасания у зеленого гадолинита меньше, чем у бурого. В отраж. свете цв. серый; по сравнению с колумбитом, эшинитом, самарскитом, вольфрамитом — тусклый, серый; иттротанталит при прямом сопоставлении немного светлее гадолинита. Отраж. способность очень низкая (как у ортита). Внутренние рефлексы (у изотропных разностей) коричневые, желтые, реже — зеленые, видны у трещинок при скрещенных николях;особенно хорошо они различимы при наблюдении в иммерсии. Поверхность шлифов гладкая; полируется заметно лучше, чем колумбит. Наблюдаются трещины спайности в одном направлении.