Распространенные минералы

АРАГОНИТ.

Арагонит — минерал класса карбонатов. По составу идентичен кальциту. Составляет основу жемчуга, перламутра, кораллов и других органических ювелирных материалов.

Название связано со старинным испанским городком Молина де Арагон, близ которого минерал был впервые установлен. Около 230 млн лет назад на территории современной Испании произошло существенное понижение уровня моря. Оно сопровождалось масштабным отложением солей и гипсов, из которых позднее и образовались мощные пласты арагонита.

Термин «aragonit» ввел в обиход немецкий геолог А. Г. Вернер в 1796 году. Синонимы: камень карлсбадский, ~ алебастровый, ~ речной, оолит, озерскит, тарновскит, шпат жемчужный, ~ арагонский.

По составу идентичен кальциту: карбонат кальция — Са[СО3]. Содержание CaO — 56,0%. Сингония: ромбическая. В большинстве случаев реальный хим. состав арагонита очень близок к теоретической формуле. Характерны лишь незначительные примеси стронция, свинца, бария, магния, цинка. Исключение составляет редкая разновидность с высоким содержанием Pb (до 18%), известная как тарновитцит.

Кристаллическая структура арагонита отличается от ромбоэдрической гранецентрированной решетки кальцита только тем, что ионы Са2+ и [CO3]2- образуют в ней плотнейшую гексагональную упаковку: каждый ион СО3 окружен девятью ионами кальция. Этим объясняется тот факт, что величина углов между гранями призмы в отдельных кристаллах арагонита лишь незначительно отличается от 60 и 120°. Такая структура является более плотной, чем у кальцита, что отражается на разнице в удельном весе этих минералов.

Арагонит неустойчив и под воздействием природных растворителей медленно переходит в кальцит. (Поэтому он редко встречается в древних осадках.) При повышении температуры до 400°С это необратимое превращение совершается быстро.

Необратимость перехода связана с тем, что арагонит при комнатной температуре и нормальном давлении является метастабильным, а нагревание превращает его в стабильную модификацию (кальцит) и последующее охлаждение уже не может превратить его снова в арагонит. Но если в числе изменяемых параметров, помимо температуры, окажется и давление, обратное превращение станет легко осуществимым. Установлено, что присутствие в составе арагонита примесей стронция делает его более устойчивым.

Форма кристаллов преимущественно игольчатая или призматическая с пинакоидальными или пирамидальными окончаниями, иногда копьевидная. Характерны двойники, тройники и более сложные сростки.

Одиночные кристаллы очень редки. Образует шестоватые и радиально-лучистые агрегаты, кристаллические корки, сталактиты и других натечные формы, а также оолитовые массы («икряной камень»).

Иногда встречаются причудливые коралловидные агрегаты, состоящие из снежно-белых переплетающихся кристаллов — так называемые «железные цветы», которые высоко ценятся коллекционерами.

Внутренняя перламутровая часть раковин большинства моллюсков состоит из тончайших пластинок арагонита. При попадании в полость раковины песчинки или какого-нибудь другого постороннего тела образуется жемчуг — моллюск постепенно обволакивает ядро будущей жемчужины слоями арагонита, скрепляя их органическим веществом.

Чаще всего арагонит окрашен в белый цвет различной интенсивности или вовсе бесцветен. Примеси могут придавать ему самую разнообразную окраску: желтую, голубую, зеленоватую, розовую, бурую, фиолетовую. Блеск: стеклянный, на изломе жирный. Просвечивающий до прозрачного. Показатели преломления: 1,530 — 1,686. Сильное двупреломление связано с необычным расположением групп СО3 в кристаллической структуре (как и у кальцита).

Арагонит из некоторых районов обладает флюоресценцией в голубых или розовых тонах, которая может сменяться зеленоватой фосфоресценцией. Это явление предположительно обусловлено присутствием органических примесей.

Хрупкий. Излом: раковистый. Твердость: 3,5 — 4. Несовершенная спайность в одном направлении. Средний удельный вес: 2,94 г/см3. Вскипает в разбавленной соляной кислоте.

Арагонит кристаллизуется в узких пределах условий; он более редок и менее устойчив, чем кальцит. Встречается преимущественно в осадках — первично осажденный из морской воды карбонат кальция может быть представлен не только кальцитом, но и арагонитом, который по мере накопления образует илы и оолиты.

Совместно с гипсом и целестином он присутствует в глинах и мергелях, а также в пизолитах и известковых туфах, отложившихся из гейзеров и термальных источников; образует сталактиты в известковых пещерах, а в так называемом «пещерном жемчуге», который встречается в озерах таких пещер, также содержатся слои тонкозернистого арагонита.

Кроме того, как вторичный минерал или продукт изменений он может присутствовать в зонах окисления некоторых рудных месторождений, в серпентинитах, а также в пустотах магматических пород — преимущественно андезитов и базальтов.

Раковины многих морских организмов состоят из арагонита. При этом у некоторых моллюсков и пластинчатожаберных арагонит и кальцит слагают отдельные слои одной и той же раковины, а у головоногих — различные части скелета. Поскольку арагонит неустойчив, в окаменелостях он со временем превращается в кальцит, однако в определенных условиях захоронения даже раковины середины мезозойской эры (100 — 150 млн лет назад) еще могут содержать арагонит. Именно арагонит является основной составной частью жемчуга — драгоценного камня первого класса.

Месторождения арагонита настолько многочисленны, что навряд ли имеет смысл их перечислять. Мощные залежи сосредоточены в четырех автономных областях Испании: Арагон, Наварра, Валенсия и Кастилия ла Манча — всего в них известно около ста месторождений. Арагонита в этих местах настолько много, что несмотря на двухсотлетнюю историю добычи его запасы до сих пор не истощены.

Крупные месторождения есть в Румынии, Австрии, Италии, Греции, Намибии, Болгарии, Мексике, Марокко, Японии, США. В термальных источниках Карловых Вар (Чехия) арагонит кристаллизуется на поверхности любых предметов, даже на лепестках бумажных цветов. Такие необычные сувениры пользуются особой популярностью у туристов. В России красивые образцы встречаются на Таймыре, а также на Южном Урале (Бакальское м-ние).

В качестве поделочного камня широко используется плотный тонкополосчатый арагонит или кальцит карстового происхождения — так называемый «мраморный оникс». (К настоящему ониксу он никакого отношения не имеет.) Из прозрачных кристаллов арагонита получают в огранке камни весом до 100 карат. Непрозрачные разности обрабатывается кабошоном и используется в камнерезных изделиях. В Государственном Эрмитаже хранится столешница из чешского желто-бурого арагонита размером 177 X 88 см, изготовленная на Петергофской гранильной фабрике.

Считается, что целебная сила вод курорта Карловы Вары объясняется тем, что они просачиваются через толщу пластов арагонита. Он вообще слывет одним из самых полезных для здоровья минералов, причем целебные свойства арагонита не являются мифическими, а имеют вполне реальное объяснение. Ведь этот минерал является источником кальция — элемента, совершенно необходимого для здоровья человека.

Арагонит похож на кальцит и доломит, от которых отличается отсутствием совершенной спайности по ромбоэдру, показателями преломления, а также более высоким удельным весом — арагонит (2,94 г/см3) тонет в бромоформе (2,89), а кальцит (2,72) и доломит (2,86) в нем всплывают. От цеолитов и других схожих по окраске некарбонатных минералов арагонит отличается способностью вскипать в кислоте.

Химически диагностировать арагонит можно с помощью реакции Мейгена: при кипячении в растворе нитрата кобальта, зёрна или порошок арагонита быстро окрашиваются в фиолетовый цвет, а кальцит при такой процедуре остается неокрашенным и лишь после продолжительного кипячения приобретает слабый голубоватый оттенок.