Каталог Минералов
 
Новости / Минералы / Мавляновит: Подробно о новом минерале

обсудить на форуме



14.10.2008

Мавляновит: Подробно о новом минерале


Мы уже вкратце писали об открытии и признании мировой наукой минерала мавляновит. В этой статье о нем будет рассказано поподробнее.

 

МАВЛЯНОВИТ (Mn5Si3) – НОВЫЙ МИНЕРАЛ

  

Р.Г. Юсупов, S.J.Chris, J.Spratt, G. Cressey,M. Welch,M. Rumsey,

R. Seltmann, 1Э.Э. Игамбердиев

 

ГП «Геологический музей», Ташкент, Узбекистан; Музей природы, Лондон, Великобритания

  

Мавляновит представляет собой новый природный силицид марганца с примесями Fe, Ti, Pи др. В природе обнаружен в двух месторождениях: Кошмансай в составе пород алмазоносной лампроитовой трубки на северном склоне Чаткальского хребта (Срединный Тянь-Шань); Гветара (центральная часть пустыни Сахара, Алжир), представленный относительно глубокометаморфизованными рудами марганца (браунит, биксбиит, гаусманит, партриджит, голландит, тиллазит, свабит, флюорит и др.), а также находки минерала отмечались [1] в трубчатых телах, брекчии и туфобрекчии с обломками пиропсодержащих щелочно-ультраосновных пород зоны сочленения Азовского массива с Донбассом  в акцессорно-минеральном составах [2,3] магматических и метоморфических пород Срединного и Южного Тянь- Шаня как «неназванные» силициды марганца со стехиометрическими формами (Mn, Fe)5 Si3 и(Fe, Mn)5Si3.

 

В породах кошмансайкой диатремы участвуют наборы минералов класса металлов и неметаллов (феррит α– Fe, Сr, алмазы и др.), ассоциирующие со сплавами, интерметаллидами, силицидами металлов (зюссит, ферсилицид и др.), карбидами металлов и неметаллов (хамрабаевит, когенит, муассанит и др.).

 

Темно-серая и черная лавовая связующие массы пород из калиевых щелочных базальтоидов содержат относительно высокие концентрации углеродистого минерального вещества. Субстрат породы практически полностью подвергся преобразованиям и замещениям комплексом вторичных минеральных агрегатов, стекловатая масса находится в состоянии раскристаллизации с остатками фрагментов мелкозернистого агрегата из моноклинного пироксена, оливина, основного плагиоклаза, эпидота, хлорита и др.

 

В породах кошмансайской диатремы мавляновит ассоциирует с хамрабаевитом, зюсситом, баумаршитом, ресендитом, самородными Fe, Crи др., Fe- и Si- минеральными разновидностями самородного хрома, алмазами, графитом и др. Мавляновит будучи в ассоциации с зюсситом по кристаллохимическим призанакам находится ближе к группе минералов перриит-сифенита.

 

По условиям происхождения породы кошмансайской диатремы представляют собой [2] гипоглубинные [ГГ] или собственно мантийные (100-150 км. и более; в связи с ультрамафитами, мафитами, лампроитоподобными породами ультрамафитного состава с повышенной калиевой щелочностью) образования. Во всем мире большинство алмазоносных диатрем сложены породами лампроитоподобного состава, а их структуры и текстуры формируются за счет глубинных включений, включая округлые фрагменты минеральных брекчий [4,5].

 

В последние годы лампроитовые диатремы были открыты в Тибете (Junggar), Тянь- Шане (Xinjang) и других сопредельных территориях (Кыргызстан, Узбекистан), что позволяет сделать предположение о прохождении трансглубоких разломов в литосферные слои, благоприятствующих выносам на поверхность эксплозивного материала. Часть минеральных компонентов, видимо, сформировалась в процессе транспортировки мантийного субстрата по направлению к извержению (к диатреме), часть кристаллизовались в протолите (исходной породе) и часть (ксенокристаллы) в корковых условиях.

 

Мавляновит образует обособления овальной, нередко правильной шарообразной формы (рис.1) размером от менее 0,1-0,2 мм до 4,5-6 см и более.

 

Большинство более крупных желвакообразных обособлений мавляновита 3-4 х 3 х 2,5 см с поверхности покрыты примазками графита, псиломелана и тонкозернистого кальцита. Электронно-микроскопическим способом помимо графита и кальцита в срастании с мавляновитом (1-2 мм) установлено присутствие в его составе новых неназванных  силицида фосфора и силицида углерода в срастании с хамрабаевитом и алабандитом.

Химический состав мавляновита из кошмансайской лампроитовой диатремы определен на электронном микрозонде отдела минералогии Лондонского музея природы CamecaSX-50 cWDX– детектором; химический состав мавляновита из месторождения Гветара на электронно- зондовом микроанализаторе фирмы JoelSuper – probeJXA- 8800 R (ИГиГ АН Узбекистана).

 

 

Химический состав мавляновита

 

 

Компоненты

Кошмансайская диатрема

Гветара, Алжир

 

Среднее

среднее (19-ти опр.)

пределы содержаний

среднее

(3-х опр.)

пределы содержаний

Mn

70,84

70,48-71,10

71,83

71,71-71,95

71,34

Fe

6,12

5,93-6,42

5,79

5,70-5,88

6,00

Si

22,57

22,51-22,68

20,95

20,89-20,95

21,79

Ti

0,15

0,09-0,19

0,17

0,17

0,17

P

0,18

0,15-0,21

-

-

0,18

Сумма:

99,86

 

98,74

 

99,48

 

Примечание: Условия анализа: 20 кв, 20 nA; аналитические линии - FeKα, MnKα , TiKα , и SiKα , эталоны- чистые металлы.

 

Средний химический состав мавляновита из кошмансайской диатремы, по данным 19-ти зерен (масс.%, табл.2): Mn70,84, Fe6,12, Si22,57, Ti0,15 и P0,18; сумма 99,86. Ему должна соответствовать эмпирическая  формула (Mn4.66Fe0,40)5,06(Si2,90Ti0,01P0,02)2,93, близкая к стехиометрической Mn5 Si3; химическому составу мавляновита метаморфогенных руд марганца месторождения Гветара также адекватна стихиометрическая формула Mn5 Si3.

 

Исследования структуры мавляновита Mn5 Si3 проводились на дифрактометре EnrafNoniusTurbo – CAD 4. Размеры исследованных кристаллов мавляновита 0,025х0,040х0,285 мм. Структура минерала изучалось по т.н. «прямым методам» с координацией и определением расположения атомов Mnи Si.

 

Исследования мавляновита позволили определить следующие его физико- химические характеристики:

 

Пространственная группа: P63/mcm

Параметры ячейки: (для MoKα1, λ=0.7093 Å): а 6.8971 (7) Å, c 4.8075 (4) Å, V 198.05 (3) Å3

Расчетная плотность: 6.02 г /см3

Коэффициент поглощения: 16.2 мм  1

θ ряд: 3.4 – 29.8º

Измеренные отражения: 2070 (вся сфера)

Характерные  отражения: 121

Основные отражения: F2>4σ (F2): 121

Rint (6/mmm): 0.022

Количество обработанных наименьших квадратных параметров: 11 (без объяснения и исправления цветовых эффектов, погашений)

R1: 0.012

wR2 (все) = wR2 (obc): 0.028

GooF: 1.12

Δρmax, min (e.Å-3): 1.7 -0.4

 

В результате мавляновит (гексагональный, пространственная группа  P63/mcm ) является природным аналогом синтетического Mn5Si3 [6, 7]. Особенности структуры , в которой два неэквивалентных атома Mn и один атом Si находятся в ассиметричном состоянии. В структуре минерала выделяются  два структурных компонента: (а) ряд свободного  Mn6 октаэдра (Mn2), располагающего паралельно с-оси, (b) ряд искаженного занятого Mn(Si6) октаэдра (Mn1), находящего паралельно с-оси. Mn(Si6) - октаэдр смежных рядов формирует шестиугольные сечения, принадлежатщие основанию центрального ядра свободного  Mn6 октаэдра. Атом Si соединен к обеими типами атома Mn. Два типа октаэдра связываются в форме звеньев Mn(2)-Si: Mn(2)-Si = 2.414 и 2.668 Å. Mn(1)-Si6 cвязь 2.4214(3) Å. В структуре в центре октаэдра  Mn6 регистрируется остаточная положительная электронная плотность (1,7 е. Å-3).

 

Рентгеновкая плотность, рассчитанная исходя из эмпирической формулы составила 6,02 г/см3. Минерал обладает достаточно высокой твердостью (около 7 по шкале Мооса). Твердость микродавливания при нагрузке Р=100 rc составляет 1028-1098 кgc/mm2, в среднем 1068 кgc/mm2. Непрозрачен с металлическим блеском. Цвет стально- серый. Излом неправильный, хрупкий. В отраженном свете под микроскопом характерен бежевый цвет с серовато- коричневым оттенком.

 

            Минерал назван мавляновит (mavlyanovite) в честь академика Гани Арифхановича Мавлянова (1910-1988 гг.) – крупнейшего знатока геологии, гидрогеологии, сейсмологии  Средней Азии, сделавшего огромный вклад в геологию Респкублики Узбекистан. Эталонный образец мавляновита хранится в ГП «Геологический музей» Госкомгеологии Узбекистана (г. Ташкент).

 

            В земных условиях мавляновит встречается в связи глубинными и  гипоглубинными [ГГ] магматическими комплексами, характеризующимися флюидонасышенностью, восстановительными условиями формирования. В составе минерала газовый состав флюидных включений представляют следующие компоненты, об.%:

N2 56;  H2  8,7;  CO 12,2;  CO2  5,4; CH4  1,5;  C2H4  16; Ar  0,2.

В зюссите, ассоциирующим в кошмансайской диатреме с мавляновитом участвуют об.% [4]:

N2 47;  C2H4  30;  CO2  20; CH4  1,5;  SO2  0,2; Ar  0,2.

           

           Флюидные включения характеризуют близость условий формирования мавляновита и зюссита, а также хамрабаевита и других тугоплавких и высокобарных минералов кошмансайской диатремы. Газово- флюидные включения минерала принадлежат к категории азотно- гидридных (N2, CH4, C2H4 и др.) с оксидирующим участием  CO2, выделяясь преобладанием концентрации «тяжелых» газово- флюидных компонентов над «легкими».

 

            Флюидовзрывные геологические образования Срединного Тянь-Шаня и их массовость распространения не исключают постановки работ по проблемам открытия новых минералов и продолжения их специализированных минералого-геохимических исследований.

 

Литература

 

1.      Татаринцев В.И., Цымбал С.Н. «Самородные металлы, силициды и карбиды в закаленных частицах вулканического пепла из зоны сочленения Приазовского массива с Донбассом. Самородные металлы в изверженных породах». //Тезисы докл. Всесоюзн. Конференции : «Самородное элементообразование в эндогенных процессах». Якутск: ЯФСО АН, 1985, Ч.1., с.9-11.

2.      Юсупов Р.Г., Полыковский В.С., Мустафин С.К. «Самородные металлы и неметаллы, карбиды и силициды. Газовый состав флюидных включений (Срединный и Южный Тянь-Шань)». – ДАН РФ, т.336, №4, 1994, с.518-520.

3.      Юсупов Р.Г., Мусаева М.М. «Минералы ряда Fe, Mn… (Cr, Ni, V, Ti, Al…) – Si- Cв породах магматических формации Срединного Тянь- Шаня и сопредельных территории». – Узб. гел. ж.,1992,№2, с.36-45.

4.      Новогородова М.И., Юсупов Р.Г., Дмитриева М.Т., Цепин А.И., Сивцов А.В., Горшков А.И., Коровушкин В.В., Якубовская Н.Ю. «Первая находка зюссита на Земле».- ДАН АН ССР, 1983,т.271, №6, с.1480-1483.

5.      Новогородова М.И., Юсупов Р.Г., Дмитриева М.Т., Цепин А.И., Сивцов А.В., Горшков А.И. «Хамрабаевит (Ti, V, Fe) C- новый минерал».- Записки ВМО, ч.СХ

Новость добавил: Алексей Синев (SinevAA@develop.mos.ru)


Читайте новости Каталога Минералов на Яндекс
обсудить на форуме


новости из рубрики Минералы
  • 04.11.2026 Определено оптимальное сверло для обработки кварца
    Алмазные сверла гальванического метода производства обеспечивают наилучшие производительность и качество сверления кварца относительно аналогов. »»»

  • 31.10.2026 О синтетических рубинах
    Технологии синтеза рубинов стали появляться в XIX в. Наиболее распространены из них методы слияния пламени и вытягивания кристаллов, служащие для производства ювелирной и технической продукции соответственно. Около 10 лет назад появились рубины РАМАУРА, очень сложные в диагностике. »»»

  • 26.10.2026 Особенности окрасок драгоценных камней
    Окраски по-разному влияют на ценность минералов в зависимости от оттенка и интенсивности, прочих свойств, сочетания с оптическими эффектами и редкости. Однако, в целом, обычно наиболее ценны самые яркие и насыщенные окраски. »»»

  • 21.10.2026 О кашмирских сапфирах
    Это одна из редчайших разностей минералов. Единственное месторождение разрабатывалось в течение 6 лет. »»»

  • 21.10.2026 О «Херкимерских "алмазах"»
    Известно 2 месторождения высококачественных кварцевых «двухголовиков»: в США и России. Их сырье отличается происхождением и включениями, но оба характеризуются голубой люминесценцией при длинно- и коротковолновом ультрафиолетовом излучении. »»»

  • 17.10.2026 Особенности различных разностей жемчуга
    Жемчуг характеризуется уникальностью как для продукции различных видов, так и для отдельных образцов. В том числе существуют неперламутровые разности, хотя перламутровый блеск считается характерным его свойством и критерием качества. »»»

  • 17.10.2026 Изучены гаюины из Афганистана
    Путем комплексного анализа афганских гаюинов установлено сходство их по основным диагностическим характеристикам с образцами из других регионов. Их специфика состоит в обширной палитре окрасок, элементном составе и включениях. »»»

  • 17.10.2026 Изучены лунные камни
    Путем исследования образцов из различных регионов установлено, что радужный эффект проявляют плагиоклазы, а обычные лунные камни являются K-Na полевыми шпатами. Предполагается, что он обусловлен полисинтетическим двойникованием. »»»

  • 13.10.2026 О турмалине параиба
    Турмалин параиба – очень редкая разность, отличающаяся яркой окраской и неоновым свечением. Единственное месторождение было выработано в конце прошлого века. »»»

  • 12.10.2026 Оценен уникальный алмаз
    Стоимость 2,94-каратного алмаза-бантика предварительно оценена в более чем 10 млн руб. »»»




  • Моя коллекция
  • Добавить образец
  • Добавить месторождение
  • Предложить новость
  • Управление рассылкой
  • Профайл