Гранат (минерал)

Гранат

Минерал

Меланит из Казахстана

Формула :

$\ce{ R2+3 R3+2 [SiO4]3 }$

Цвет:

красный, ярко-красный, оранжевый, лиловый, зелёный, фиолетовый, чёрный, хамелеоны (при свете солнца — синевато-зелёный, под светом электрической лампы — лилово-зелёный).

Цвет черты:

Белая

Блеск:

Стеклянный, жирный, иногда алмазный

Прозрачность:

Непрозрачный, до просвечивающих и прозрачных

Твёрдость:

6,5— 7,5

Спайность:

Нет

Излом:

неровный, до раковистого

Плотность:

3,473470 кг/м³ <br />—3,833830 кг/м³ <br /> г/см³

Грана́ты (по сходству с цветом плодов граната) — группа минералов, представляющих смеси двух изоморфных рядов: R²⁺₃Al(SiO₄)₃ и Ca₃R³⁺₂(SiO4)₃. Общая формула: R²⁺₃ R³⁺₂ [SiO₄]₃, где R²⁺ — Mg, Fe, Mn, Ca; R³⁺ — Al, Fe, Cr. В древней Руси долго время именовался, как «венис».

• Обычно в узком смысле под гранатами понимают лишь прозрачные красные камни альмандины и пиропы (см. ниже). Их тёмно-красные кристаллы напоминают зёрна плода "финикийского яблока" - граната. Отсюда, вероятно, и пошло название камня.

Основные представители (минералы) - серии гранатов

• Пироп Mg₃Al₂[SiO₄]₃ — от греч. «пиропос» — подобный огню (из-за красного цвета). Цвет тёмно-красный. Находится в ультраосновных породах, богатых магнием, и продуктах их разрушения. Характерен для алмазоносных пород ЮАР и Якутии.

• Уваровит Ca₃Cr₂[SiO₄]₃ — по фамилии президента Российской Академии наук Уварова (1786—1855). Цвет изумрудно-зелёный. Образует мелкокристаллические корочки в хромите. Редкий. Хорошие образцы известны из Сарановского месторождения хромита на северном Урале.

• Гроссуляр Ca₃Al₂[SiO₄]₃ — от лат. grossularia — крыжовник (из-за сходства с плодами крыжовника). Цвет светло-зелёный (тсаворит) или зеленовато-бурый. Характерен для скарнов.

• Андрадит Са₃Fе3+₂[SiO₄]₃ — в честь португальского минералога д'Андрада Э. Сильва (1763—1838). Цвет желтый (топазолит), бурый, красный, зеленовато-бурый. Встречается также в скарнах, реже в сланцах и других горных породах.
  • Демантоид - прозрачная разновидность андрадита зелёного цвета (1,5% Cr₂О₃) является драгоценным камнем (россыпи Нижне-Тагильского района, Урал).
  • Меланит - чёрного цвета, содержит TiO₂.

• Альмандин Fе3+₂Al₂[SiO₄]₃ — по названию местности — Аламанда (Малая Азия). Цвет красный, коричневый, фиолетовый. самый распространённый из гранатов. Обычен в кристаллических сланцах и гнейсах.

• Спессартин Mn₃Al2[SiO₄]₃ — по названию Шпессарт (Бавария, Германия). Цвет розовый, красный, желтовато-бурый. встречается в пегматитах и кристаллических сланцах (Восточная Сибирь, Калерия).

По характеру изоморфных замещений выделены две серии, которые подразделяются на ряды:

1. Серия пиральспитов (магниево-железо-марганцевые гранаты): пироп, альмандин, спессартин.

2. Серия уграндитов (кальциевые гранаты), включающая три ряда: ряд гроссуляр—андрадита (наиболее распространённый), ряд андрадит—уваровита и ряд андрадит-шорломита. Ко второй серии относятся гранаты, в которых часть [SiO₂] замещена на [OH]₄ – так называемые гидрогранаты. Отдельные названия присвоены гранатам с 75 мол.% соответствующего компонента. Существуют ограниченные изоморфные замещения и между гранатами двух серий.

Файл:Кристаллы граната 2.jpg

Кристаллы граната: а - ромбододекаэдр (110), б - тетрагонотриоктаэдр (211), в - комбинация а и б.

Cвойства

Кристаллы ромбододекаэдрические, тетрагон-триоктаэдрические и комбинированные из первых двух. У двупреломляющих гранатов наблюдается сложное и секториальное двойникование с общей вершиной в центре кристалла — возможно от внутренних натяжений. Черта — белая. Блеск — стеклянный, жирный, иногда алмазный. Прозрачность — непрозрачные до просвечивающих и прозрачных. Твердость—6,5—7,5. Плотность (в г/см3): пироп — 3,57; альмандин — 4,30; спессартин — 4,19; гроссуляр — 3,60; андрадит — 3,87; уваровит — 3,83. Излом — неровный до раковистого. Сингония — кубическая, гексаоктаэдрический вид симметрии. Спайность — отсутствует.

Выделения граната в ультраосновной породе (Саяны).

Между составом гранатов и его свойствами имеется зависимость: по удельному весу, показателю преломления и длине ребра электронной ячейки можно по диаграммам определить состав граната. Ряд прозрачных гранатов относится к полудрагоценным камням (красные пиропы, жёлтые гессониты, зелёные уваровиты, малиновые альмандины и др.). Редкие гранаты – кимцеит и голдмандит. Реальные гранаты представляют собой твердые растворы в основном каких-либо двух минералов. Они именуются, как правило, по преобладающему минералу, но иногда имеют собственные названия, например, родолит — смесь пиропа с альмандином или железистый пироп, ферроспессартин — смесь спессартина с альмандином, гессонит — смесь гроссуляра с андрадитом; демантоид — андрадита с уваровитом или хромсодержащий андрадит. В связи с одинаковой кристаллической структурой и сходством многих свойств, все минералы группы граната характеризуются совместно.

Некоторые физические свойства гранатов

название	химическая формула	показатель преломления света	дисперсия	твёрдость по шкале Мооса	плотнось кг/м3	размер электронной ячейки пм	цвет
Пироп	Mg3Al2(SiO4)3	1,705-1.785	0,027	7-7,5	3600-3860	1114	Красный, лиловый, оранжевый
Родолит	Mg2FeAl2(SiO4)3	1,760	0,023	7	3830-3930	1126	Розовато-красный
Альмандин	Fe3Al2(SiO4)3	1,770-1,830	0,024	7-7,5	3800-4300	1153	Фиолетово-красный, чёрный
Спессартин	Mg3Al2(SiO4)3	1,795-1,815	0,027	7-7,5	4100-4200	1159	Оранжевый, с красновато-бурым оттенком
Эсспессандит	Mn2FeAl2(SiO4)3	1,810	0,026	7-7,5	4200	1157	Сочный оранжевый
Уваровит	Са2Сr2(SiO4)3	1,850-1,870	-	7,5	3520-3780	1205	Изумрудно-зелёный
Гроссуляр	Са3Al2(SiO4)3	1,738-1,745	0,028	7-7,5	3600-3680	1184	Зелёный, желтоватый
Гессонит	Ca2AlFe(SiO4)3	1,742-1,748	0,027	7	3500-3750	1194	Медово-оранжевый
Плазолит	Са3Al2(SiO4)2(ОН)4	1,675	-	7	3120	1210	Зелёный, серый
Гибшит	Са3(Al,Fe)2(SiO4)2(ОН)4	1,681	-	7,5	3600	-	Зелёный, серый
Лейкогранат	Ca3Al2(SiO4)3	1,735	0,027	7.5	3530	1184	Бесцветный
Андрадит	Ca3Fe2(SiO4)3	1,760	0,027	6,5-7	3700-4100	1204	Красный, бурый, жёлтый
Демантоид	Ca3(Fe,Cr)2(SiO4)3	1,880-1,890	0,057	6,5	3800-3900	-	Травяно-зелёный
Топазолит	Ca3(Fe,Al)2(SiO4)3	1,840-1,890	0,057	6,5-7	3750-3850	-	Медово-жёлтый
Меланит	(Ca,Na)3(Fe,Ti)2(SiO4)3	1,860-2,010	-	6,5-7	-	-	Чёрный

Происхождение (генезис)

Гранаты относительно широко распространены, особенно они хорактерны для метаморфических пород - кристаллических сланцев и гнейсов. В кристаллических сланцах гранаты (главным образом альмандин) являются породообразующими минералами (слюдяно-гранатовые и другие сланцы). Спутниками альмандина являются слюды: дистен, хлорит. Происхождение граната в данном случае метаморфическое.

Вторым важным типом генезиса является контактовый (скарновый) процесс. Для контактов с известныками характерны гроссуляр и андрадит. В скарнах гранат встречается совместно с салитом, геденбергитом, везувианом, эпидотом, шеелитом, магнетитом, сульфидами железа, меди, свинца и цинка. Гранатовые скарны с шеелитом являются важной рудой на вольфрам.

Гранаты входят в состав некоторых магматических пород (пироп в перидотитах и кимберлитах), гранитных пегматитов (альмандин и спессартин), многих метаморфических пород (гроссуляр в эклогитах и гроспидитах, альмандин и родолит в гнейсах и кристаллических сланцах), известковых и магнезиальных скарнов (гроссуляр, андрадит), а также апоультрамафитовых гидротермальных образований (уваровит и демантоид).

При выветривании гранаты, как химически стойкие минералы, долго не разрушаются и переходят в россыпи.

Применение и месторождения

Гранаты применяются в абразивной (гранатовые шкурки, порошки и точильные круги) и строительной промышленности (добавки в цемент и керамические массы), иногда как заменитель сапфира и рубина в приборостроении, в электронике (как ферромагнетик). Для абразивной промышленности пригодны преимущественно железистые гранаты (главным образом альмандин), реже спессартин и андрадит. Большое значение для выяснения пригодности гранатов в промышленности имеют высокая твердость, способность при измельчении раскалываться на частицы с остроугольными режущими краями, приклеиваемость к бумажной и полотняной основам.

Прозрачные и полупрозрачные, красиво окрашенные гранаты используются в ювелирном деле. К драгоценным камням обычно относятся следующие (в порядке возрастания их ценности: альмандин, пироп, родолит, гессонит, гроссуляр, топазолит, демантоид. Хорошо оформленные кристаллы, щетки и друзы представляют собой прекрасный коллекционный материал. Наиболее популярны кристаллы непрозрачного и полупрозрачного альмандина однородного или зонального строения, окрашенные в темно-вишневые, буровато-коричневые и буровато-красные цвета. Источником таких кристаллов и штуфов чаще всего являются силлиманитсодержащие кварц-биотитовые сланцы (месторождения Китель, Макзабак в Карелии, Россия; Форт Врангель, США и др.) И в меньшей степени мусковит-берилловые гранитные пегматиты (Украина, Россия; Мадагаскар; Бразилия).

Высокой декоративностью характеризуются сростки кристаллов и друзы андрадита и гессонита из месторождений в известковых скарнах (Дашкесан в Азербайджане и Синереченское месторождение коллекционного андрадита в Приморье). Красивые сростки альмандина встречаются в кристаллических сланцах на Щуерецком месторождении в Карелии.

Очень эффектно выглядят щетки мелких (1—5 мм) блестящих кристаллов граната, преимущественно андрадита. Повышенную ценность имеют щетки редких и красиво окрашенных разновидностей андрадита — зеленого демантоида и медово-желтого топазолита, покрывающие стенки минерализованных трещин в ультрамафитовых породах (Тамватнейское месторождение на Чукотке и др.). Весьма редким и очень декоративным коллекционным материалом являются щетки изумрудно-зеленого уваровита, развивающиеся по трещинам в телах хромитовых руд. Размеры кристаллов уваровита в поперечнике обычно не превышают 1,0 мм, и щетки, содержащие индивиды размером 3 мм и более, относятся к уникальным. Основная масса коллекционных щеток уваровита добывается на Сарановском хромитовом месторождении на Урале. За рубежом проявления уваровита известны в Финляндии и Канаде.

Определенное коллекционное значение могут иметь гранаты кимберлитов, включенные в породу. Это главным образом пурпурно-красные, красные и оранжево-красные хромсодержащие пиропы перидотитового парагенезиса (с киррингитовым или уваровитовым компонентом) и оранжевые кальцийсодержащие пироп-альмандины эклогитового парагенезиса.

Наиболее важными являются месторождения, связанные с метаморфическими кристаллическими сланцами, гнейсами и амфиболитами (месторождения Карелии и др.). Россыпные месторождения гранатов обычно невелики по размерам и запасам. Контактовые и магматические месторождения, за редким исключением не имеют практического значения.

Мифология и верования

Гранат считается малосчастливым камнем, ибо главное его магическое свойство — рождать сильные страстные желания — часто оборачивается против его владельца. Дает силу и власть, приземляет и привязывает человека к вещам.

Гранаты, по восточным и европейским поверьям, символизируют упорство и силу, постоянство и преданность, здоровье и верность. Персы считали его камнем царским и верили, что тот, кто носит гранат, приобретает власть над людьми.

Считается камнем следующих знаков Зодиака: Козерог, Водолей, Дева.

{{{heading}}} Внимание! В этой статье описан способ лечения и/или профилактики заболеваний, не признанный современной медицинской наукой. К подобного рода лечению стоит относиться осторожно и взвешенно. Применение подобных методов вместо квалифицированной медицинской помощи может быть опасно.

Литература

1. Геологический словарь, Т. 1. — М.: Недра, 1978. — С. 187.^{о книге}
2. Минералогия и петрография,. — М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по геологии и охране недр, 1958. — С. 89-90.^{о книге}
3. Грани граната,. — М.: Наука, 1990. — С. 42.^{о книге}

Ссылки

• Гранат - каталог минералов
• Гранат на Минералы России