Ильменит

Ильменит - минерал класса оксидов.

Кристаллы чрезвычайно похожи на гематит. Частично ромбоэдрические, частично таблитчатые; двойники дополнения и полисинтетические. Многие таблитчатые кристаллы (например, расположенные розетками "железные розы") состоят из гематита, содержащего титан. Зернистые, сплошные до плотных, агрегаты, галька и песок. Спайность отсутствует, но двойники могут делиться по пластинам; плотность 4,5-5,0. Цвет черный с фиолетово-бурым оттенком.

Минерал относительно устойчив в коре выветривания и образует многочисленные и богатые элювиальные россыпи по габброидам, щелочным и метаморфическим породам. Максимальные его концентрации отмечаются в дресвяно-щебенистой и гидрослюдистой подзонах. Выше по разрезу профиля коры выветривания содержание ильменита падает и соответственно увеличивается количество лейкоксена и рутила. В верхней подзоне коры выветривания ильменит отсутствует и титан концентрируется в рутиле, анатазе, лейкоксене и гелеподобных титановых образованиях. Принципиальная схема поведения ильменита в коре выветривания достаточно хорошо известна.

Двухвалентное железо в решетке ильменита в зоне гипергенеза окисляется до трехвалентного и частично выносится, остающийся диоксид титана образует кристаллическую решетку рутила и сохраняется в коре выветривания в виде устойчивых зерен лейкоксена и лейкоксенизированного ильменита, который проявляет себя в этом случае как минерал, способный сохраняться до стадии конечного окисления и гидролиза, когда камень полностью разрушается.

В коре выветривания ультращелочных, щелочных и карбонатитовых пород ильменит развит широко. Наибольшие его количества отмечаются в породах ийолит-мельтейгитового ряда. Представлен он в основном черными пластинчатыми зернпми, реже неправильной формы. Среди карбона- тизированных пород и карбонатитов ильменит часто находится в ассоциации с сульфидами, образует пятнистые скопления мелких зерен среди карбонатов, встречается в сростках с порошковатыми выделениями редкоземельного фосфата. В коре выветривания он почти всегда земещен лейкоксеном. Это замещение или ограничивается тонким поверхностным слоем кристалла, или бывает полным. Лейкоксен буроватого, желтого и серого цвета со смолистым блеском, обычно сохраняет форму зерен ильменита.

В кимберлитах меняет свою морфологию, в зоне выветривания развиваются остроугольные обломки, не характерные для материнских пород. Типична повышенная лейкоксенизация и гематитизация вместе с лейкоксеном по трещинам отмечается рутил, гематит и гидро- ксиды железа.

Многие зерна ильменита замещаются лейкоксеном не только с поверхности, но и по всей массе зерна в виде серии тончайших полосок по направлениям спайности. Часто лейкоксен образует тонкие корочки на поверхности ильменитов, иногда отдельные мелкие тонкие пластинки.

Рутил TiO2 — наиболее стойкий из всех титановых минералов по отношению к агентам выветривания и хорошо сохраняется в верхней латеритной зоне коры. Преобразование минералов в процессе выветривания титановых минералов идет в направлении: ильменит - лейкоксенизированный ильменит лейкоксен -рутил -анатаз.

Синонимы

• титанистый железняк
• параколумбит

Химический состав

Содержание (в %): Fe— 36,8; Ti — 31,6; О — 31,6. Состав непостоянен, сод. примеси Mg, Mn, Nb, V, Cr и др, при этом Fe2+ изоморфно замещается Mg2+ и Mn2+ (манганильменит). Кристаллическая структура подобна структуре гематита, который часто присутствует в ильмените в виде твёрдого раствора или является продуктом его распада.

Поведение в кислотах: не растворяется. Лишь в очень тонком порошке растворяется при кипячении в HCl.

Месторождения

Встречается в основных и щелочных магматических породах, в щелочных пегматитах. При кристаллизации богатых Ti природных рудных расплавов с избытком FeO и Fe2O3 образуются так называемые титаномагнетитовые руды. Значимые месторождения ильменита и титаномагнетитов связаны с изверженными горными породами габброидного типа. Известен как магматический минерал в кимберлитах; образует скопления в щелочных сиенитовых пегматитах. Также магматического происхождения вкрапленники, вросшие скелетные кристаллы и пластинки в некоторых хромитах. Как акцессорный минерал в виде отдельных кристаллов образуется на последней стадии магматической кристаллизации в ультраосновных, основных, средних, кислых и щелочных породах.

Кроме того, как минерал пневматолитового и гидротермального происхождения встречается в метаморфических породах (ортогнейсах, гранулитах) и повсеместно - в обломочных. Пластинчатые кристаллы - в хрусталеносных альпийских жилах, часто включённые в кристаллы кварца или/и замещенные рутилом ("сагенит"). На земной поверхности устойчив и накапливается в россыпях.

Образовался магматически вместе с магнетитом. Почти без примесей встречается в Норвегии, рядом с магнетитом - в Швеции; обильные залежи в пегматитовых породах у Миасса (Ильменские горы, Россия), в Норвегии (кристаллы до 13 см, весом 6-7 кг), в рудниках Ашаффенбурга (Германия), наросшие свободные кристаллы в расселинах перевала Сен-Готард (Альпы Швейцария), красивые кристаллы - в Италии. Большое промышленное значение имеют ильменитовые пески прибрежно-морского происхождения в Индии, Южной Африке, США (штат Флорида), Новой Зеландии.

Применение

Руда титана. Источник получения ферротитана и ценных титановых сплавов.

Сырье для производства примерно 1 млн. тонн весьма ценной белой краски - титановых белил, применяется и для получения титанистой стали, которую используют в космических кораблях. Ильменит еще применяется как наполнитель для бумаги, резин, пластмасс, эмалей, керамики.