Чевкинит

Чевкинит (chevkinit)

(Ce,La)₄ (Fe²⁺,Mg)₂(Ti,Fe³⁺)₃ Si₄O₂₂

История открытия

Чевкинит впервые был определён и назван Густавом Розе в 1839 году (Розе, 1839) в материале, полученном им от К. И. Лисенко. По результатам анализа минерал оказался сложным титаносиликатом редких земель цериевой подгруппы и железа. Поначалу конкретное место отбора образца в Ильменских горах не было известно и минерал считался исключительно редким. Впоследствии было найдено несколько объектов, в которых он встречается (в частности копи № 17, 183 и др.).

Номенклатура минерала

Чевкинит как минеральный вид
В системе минералогии чевкинит относится к классу силикаты, по классификации А. С. Поваренных (1966): подкласс — островные, отдел — с изолированными парами тетраэдров Si₂O₇ (диортосиликаты), подотдел — с добавочными анионами или радикалами, группа перрьерита. Минерал относится к моноклинноой сингонии, пространственная группа C2/m.

Кристаллическая структура

Кристаллическая структура чевкинита считается аналогичной структуре перрьерита с некоторыми отличиями. В целом она может быть описана следующим образом. Основу структуры составляют TiO₆-октаэдры, которые, соединяясь рёбрами, образуют цепочки, вытянутые в направлении оси b, причем таких цепочек два типа (рис.1). Соединяясь вершинами TiO₆-октаэдров эти цепочки образуют слои, параллельные плоскости c(001). Слои, в свою очередь, между собой связаны диортогруппами Si₂O₇ и Fe²⁺O₆-октаэдрами (последние связывают диортогруппы Si₂O₇ соседних слоёв). Атомы Ce (La, Th и др.) располагаются в «полостях» между TiO₆-октаэдрами и диортогруппами Si₂O₇. Отличие же структуры чевкинита и перрьерита состоит в различном положении диортогрупп Si₂O₇ по отношению к цепочкам TiO₆-октаэдров: у чевкинита вдоль этих цепочек проходит винтовая ось второго порядка, а у перрьерита — простая поворотная ось второго порядка.

Рис. 1. Структура чевкинита (Минералы, 1972)

1 — Проекция на плоскость (001), в профиль видны слои Ti-октаэдров, параллельные (001).
2 — Элемент структуры: цепочка Ti-октаэдров, вытянутая вдоль оси b, с присоединёнными к ней диорто-группами Si₂O₇

Морфология

Формы нахождения Минерал редкий. Несмотря на то, что чевкинит был открыт в первой половине 19-го столетия, кристаллы его в Ильменах были найдены лишь в 20-м столетии. До этого он встречался в виде зёрен неправильной формы и плотных кусков различных размеров (рис.1). Кристаллы, как правило, уплощённые по a (от пластинчатых до толстотаблитчатых) и удлинены в направлении b. В огранении ильменских чевкинитов установлено около 15 форм (Крыжановский, 1949), всего же в чевкините (с учётом других месторождений) известно более 20 форм. Распространены двойники по c (рис.2).

Рис.1. Чевкинит. Кристаллы в полевошпатовом пегматите. Муз. обр. №7324.

Рис.2. Чевкинит. Кристаллы в полевошпатовом пегматите. Муз. обр. №7880.

Основные физические характеристики

Удельный вес: 4,4–4,9 г/см³.
Твёрдость: по десятибальной шкале Мооса 5–6 (по (Крыжановский, 1949) – 5,5); микротвёрдость 760 кг/мм².
Излом: неровный до раковистого, хрупок, cпайность несовершенная по (001) или отсутствует.
Цвет: смоляно-чёрный, бархатно-чёрный до тёмно-бурого.
Черта: от буровато-чёрной до светло-бурой.
Блеск: сильный, от смоляного до алмазовидного.
Непрозрачен или слабопрозрачен: слабо просвечивает в тонких сколах по краям красновато-бурым цветом. В проходящем свете (Крыжановский, 1949) мало прозрачен, тёмно- красновато-бурый до желтовато-красного, Nm = 1,88–1,97, двупреломление = 0,01–0,02, двуосный, отрицательный.
Радиоактивен: в связи с присутствием Th.

Особенности химического состава

Состав минерала довольно сложный. Если его формулу представить в виде A₄B₂Ti₃Si₄O₂₂ (где A — Ce, La, Ca, Th и др.; B — Fe²⁺, Mg и др.), то можно отметить, что позиция Ti и Si относительно стабильна: в позиции Ti иногда появляется в заметных количествах Fe²⁺, а в позиции Si — Al. В позициях A и B имеют место колебания содержания элементов, причём позиция A считается открытой: пока известны чевкиниты с преобладанием Ce в этой позиции (к ним относится и ильменский), т.е. это чевкинит-(Ce), не исключается преобладание в этой позиции других элементов. Из других элементов в позиции A (в заметных количествах) постоянно отмечаются Ca, Th, редкоземельные элементы (La, Nd и др.). Позиция B — это позиция двухвалентных катионов, обычно это Fe²⁺ и Mg, иногда присутствует Mn и др.