Самарскит

Самарскит-(Y) (samarskite-(Y))

(Y,Ce,U)(Fe²⁺,Fe³⁺)(Nb,Ta,Ti) ₂O₈

История открытия

Впервые минерал под названием «уранотантал» был описан Густавом Розе в материале, полученном им от П. И. Евреинова (по (Барсанов, 1949)). Дальнейшие исследования состава минерала, проведённые Генрихом Розе (братом Густава Розе) на материале, полученном от В. Е. Самарского (опять же по (Барсанов, 1949)), показали, что в данном минерале тантала нет, а он является ниобатом урана и других элементов. Т.е. по логике должен быть назван «уранониобатом», а не «уранотанталом». Но термин «ниобат» в то время уже был использован (впоследствии дискредитирован), поэтому Генрих Розе предложил для этого минерала название «самарскит», в честь начальника штаба Корпуса горных инженеров В. Е. Самарского.

Номенклатура минерала

Самарскит как минеральный вид
В системе минералогии самарскит относится к классу оксиды, по классификации А. С. Поваренных (1966): подкласс — цепные, отдел — сложные, группа вольфрамита-колумбита. Природный самарскит рентгенаморфен, после прокаливания обнаруживает моноклинную, псевдоромбическую структуру, внешнее огранение кристаллов сходно с колумбитом (ромбический). Вид симметрии, по последним данным, P2₁/c.

Кристаллическая структура

Кристаллическая структура прокаленного самарскита довольно сложна и более или менее детально изучена сравнительно недавно [Am.Min., 1993]. в общем виде она имеет сходство со структурой колумбита и вольфрамита (рис.1). Если формула вольфрамита рассматривается как ABO4 (где A — Mn или Fe, B — W), то формула самарскита обсуждается в виде A2B2O8 (т.е. как бы удвоенная), при этом в позиции A элементы разделены на две группы, условно A и A`, где A — Y, Ce, U; A` — Fe2+, Fe3+; B — Nb, Ta, Ti. Иными словами Fe2+ и Fe3+ выделены в отдельную группу, располагаясь тем не менее в позиции A. В общем структура вольфрамита и колумбита описывается следующим образом: зигзагообразные цепочки состоят из нескольких искажённых октаэдров AO6 и BO6, соединённых между собой общими рёбрами, причем цепочки состоят из октаэдров только одного типа. Эти цепочки ориентированы параллельно оси с. Ряды цепочек одного типа образуют слои (А-слои и В-слои). В пределах слоя цепочки между собой не соединяются, но соединены с цепочками соседнего слоя — вершинами октаэдров.

Морфология

Формы нахождения
Минерал редкий, встречается в виде округлых, слегка вытянутых зёрен или кристаллов, как правило несовершенных (рис.1). Поверхность обычно покрыта красновато-бурой корочкой продуктов изменения. Всего (по миру) в огранении кристаллов установлено 12 форм, в ильменских самарскитах — существенно меньше. Габитус кристаллов близкий к короткопризматическому и таблитчатому (по {100}). Двойники не отмечались, но характерны ориентированные срастания с колумбитом (рис.2), отмечались также срастания с ильменитом, фергусонитом, монацитом.

Рис.1. Кристалл в корунд-полевошпатовом пегматите. Муз. обр. №7379.

Рис.2. Сколы кристаллов в полевом шпате (виден сильный блеск). Муз. обр. №6506.

Кристалл в полевом шпате. Муз. обр. №6707.

Основные физические характеристики

Удельный вес (Барсанов, 1949): от 5,31 до 6,04 г/см³, приводится одно определение 5,037. Удельный вес сильно зависит от состава, главным образом — от содержания U.
Твёрдость: по десятибальной шкале Мооса 5,5–6; микротвёрдость по разным данным 612–897 кг/мм².
Излом: мелкораковистый, спайность в ильменском самарските незаметна, в самарскитах других месторождений иногда фиксируется по {100} как весьма несовершенная.
Цвет: смоляно-чёрный, бархатно-чёрный.
Черта: красновато-коричневая до бурой.
Блеск: на изломе сильный стеклянный, смолянистый до полуметалического.
Непрозрачен: иногда слабо просвечивает красновато-бурым цветом в тонких сколах по краям. В проходящем свете (в тонких шлифах) красновато-бурый, изотропен (вследствие метамиктности, по-видимому), показатель преломления более 2,0. В отражённом свете цвет кремово-серый до кремово-белого, отражательная способность хорошая, сопоставимая с ильменитом (абсолютная для разных длин волн: от 15,0 для 700 миллимикрон, до 22,7 для 470 миллимикрон), изотропен, внутренние рефлексы красновато-коричневые, хорошо заметны в иммерсии.
Радиоактивен: в связи с высоким содержанием урана.

Особенности химического состава

Состав сложный, значительно варьирует. В настоящее время позиция A считается открытой, т.е. пока пока известны самарскиты с преобладанием Y и в номенклатуре они названы самарскит-(Y) (к ним относится ильменский самарскит), но не исключено нахождение в природе самарскитов, у которых будет преобладать другой элемент. В позиции A, как правило, высокое содержание U, а также Fe2+ и Fe3+, которые некоторыми исследователями выделяются в отдельную группу. В позиции B Nb значительно преобладает над Ta, содержание Ti как правило невысокое.