Группа хлорита. 
Петрография. 
Основы кристаллооптики и породообразующие минералы

Название хлорит (СЫ) ipynna получила по зеленой окраске большинства входящих в нес минералов от греческого слова chloros (зеленый). Минералы ipyrmbi хлорита имеют слоистую структуру и во многих отношениях сходны со слюдами. Они часто встречаются в виде крупных кристаллов с совершенной спайностью по (001), по которой они расщепляются на гибкие, но не упругое (в отличие от слюд) пластики, однако широко распространены и тонкозернистые чешуйчатые, и массивные сплошные агрегаты. Сингошгя моноклинная.

Систематика и химизм. Минералы группы хлорита в основном триоктаэдрические (рис. 70). Эт о относится как к силикатному пакету' (в хлоритах он имее т состав 2:1), так и к промежуточному (гидр оксидному) слою. Встречаются и диоктаэдрические хлориты (например, дон б ас сит), а также смешанные хлориты — диоктаэдрические в пакете 2:1, но триоктаэдрические в промежуточном годроксидном слое. Последние описываются как ди-триок;

Рис. 70. Структура минералов группы хлорита [Минерал, энцикл., 1985].

таэдрические (смешанные) хлориты (например, кукеит и су доит). Хлорит смешанного тци-диоктаэдрического типа неизвестны.

Катионные замещения в хлоритовой структуре имеют место во всех типах слоев. Общий состав минерала выражается следующей формулой: (Mg_{6 x}Al_v)(Si_{4 х}А1_д)О₁₀(ОН)₈, с вариацией л в интервале 0,6−1,6. Обычно Mg частично замещается Fe²⁺ и другими д вухвалентными катионами, А1³⁺ в октаэдрической позиции замещается Fe³⁺ и другими трехвалентнъ1микатионами. Согласно этим формулам, Mg должен замещаться А1 в равных количествах в обеих его структурных позициях, однако это слишком большое упрощение, не всегда отражающее реальную ситуацию. Распределение октаэдрических двухи трехвалентных катионов устанавливается лишь с помощью высоко точных методов анализа кристаллической ранетки. Дело усложняется еще и тем, что в хлоритах, исходно содержащих двухвалентное железо, может про исходить его окисление до трехвалентного. Замещение кремния алюминием осуществляется в пределах [Si_3>5А1_{0 5}]^IV-[Si₂Al₂]^rv.

Вследствие того, ч то хлоритовая структура допускает широкие вариации химического состава, в литературе известно большое число классификаций минералов этой 1руппы. Наибольшее признание получила классификационная схема хлоритов М. Хея [Hey, 1954]. Прежде всего хлориты подразделяются по содержанию окисного железа на окисленные (более 4мас.% Fc₂0₃) — тюриигат, шамозит и делессит, — и нсокисленные (менее 4 мас.% Fe₂0₃). В неокислениых хлоритах (рис. 71), встречающихся чаще, чем окисленные, дальнейшее подразделение основано на содержании кремния, количество атомов которого на уд военную формульную единицу может быть равно 5,0; 5,6; 6,2 и 7 из максимального значения 8. В составах с таким содержанием кремния в тетраэдрических положениях должно быть соотвстсвснно 3; 2,4; 1,8; 1,0 ат омов алюминия и равные количества А1 (или Al+Fe³⁺) в октаэдрических положениях. Фактически лишь очень немногие хлориты имеют состав, выходящий за пределы 4,5−7,0 атомов Si. Дальнейшее подразделение хлоритов производится по суммарному содержанию железа, что позволяет выделит ь области сост авов, относящиеся к отдельным минеральным видам. Таким образом, хлориты в прш штойсистематике класс!(филируются по трем параметрам: содержанию окисного железа, кремния и суммарного железа.

Кроме изоморфных замещений, отмеченных выше, многие хлориты характеризуются присутствием небольших количеств Mn, Cr, Ni, Ti ит.д. Химические анализы некоторых наиболее распространенных минералов ipynnbi хлорита представлены в таблице 31. Содержание Сг₂0₃может достигать 10 мас.%. Хлорите содержанием Сг₂0₃более 2 мас.% [Lapham, 1958] (4 мас.% Cr₂0₃ [Hey, 1954]) следует называть кочубеитом, если атомы хрома занимают тетраэдрические положения; если же этот элемент.

Рис. 71. Номенклатура неокисленных хлоритов [Неу, 1954].

находится в октаэдрической координации, то минерал следует называть кеммереритом.

Оптические свойства. Минералы группы хлорита встречаются в виде неправильных лсистовидных пластинок, чешуек, реже рад иально-лучистых агрегатов и сферокристаллов. Спайность весьма совершенная по третьему пинакоиду. Погасание относительно спайности прямое, иногда угол погасания составляет первые 1радусы. Характерны д войники по пенниновому закону (по третьему пш шкоцду), иногда по слюдяному закону [ПО], где швом может быть и третий пинакоид, и плоскость, почта перпендикулярная к нему. У клинохлора могут наблюдаться полисинтетические д войники.

В шлифах подавляющее болыпинсгво хлоритов имеет зеленую окраску, реже сине-зеленую и лишь иногда встречаются бесцветт пле и желто-бурые хлориты. Плеохроизм наиболее интенсивно проявляется в хлоритах с высоким содержаI тем железа, причем схема абсорбции может быть как N_pm=Ng, так и гораздо pe>KeN_p=N_m>N_g. В направлении наименьшей абсорбции хлориты обычно бесцветны, светло-зеленые, а в направлении большей абсорбции обладают зеленым или оливково-зеленым цветом. Хромовые хлориты интенсивно гшеохроируюти часто имеют розовую или фиолетовую окраску. В пластинках хлорита встречаются плеохроичные дворики, сходные с двориками в слюдах; в центре такихплеохроичных ореолов часто встречаются включения циркона.

Таблица 31.

Химические анализы минералов группы хлорита |Дир и др., 1966|.

Анализ 1 — шериданит (грохауит), Бара-Бара, Дактаун, Теннесси; 2-рипкдолитиз альбит-хлор!нового кристаллического сланца, Спрингберн, западное Отаго, 11овая Зеландия; 3 — клинохлор, Уэст-Таун, Пенсильвания: 4 -пикнохлорит из родингита, дайкаПастоки, Хиндубаг, Пакистан; 5 — пеннин, Циллерталь, Тироль;6-брунсвигит изспилита, Грент-Айленд, Новая Зеландия. Кристаллохимические коэффициенты хлоритов в случаях, когда (ОН) равно 16, рассчитаны на 28 атомов кислорода; в других случаях пересчет произведен на 36 (О, ОН).

Большинство оптических свойств хлоритов определяется двумя переменными — содержаниями Si и суммарною железа. Показатели преломления хлоритов колеблются от 1,56 до 1,66, возрастая с увеличением содержания железа и уменьшением количества кремния. При этом низкий рельеф характерен для корундофилита, шериданита, пенника, клинохлор а, даабаншта и большей части пикнохлоригов, а среднийдля дафшгга, брунсвигита и реже рипидолита. Двупреломленис хлоритов изменяется от 0 до 0,015 (исключительно редко до 0,020), причем наиболее часто встречаются низко двупреломляющис хлориты (n_g -/1^=0,002−0,006). К числу последних относится весьма распространенный в природе пенннн, дающий резкую аномальную шгтер (|)сренционную окраску с тусклыми темно-синими, сиреневыми «чернильными», в ряде случаев бурыми цветами интерференции.

Так как хлориты относятся к моноклиннойсии опии, то онидвуосны, однако очень часто показатели преломления д вух направлений колебаний в плоскости (001) настолько близки, что величина 2V становится очень малой и не поддается определению. Угол оптических осей хлорита никогда не бывает больше 50°, причем минерал может иметь как положительный, так и отрицательный л 1ак. Глаш п. гс раз*iobiиц юстн хлор" ггов по онигческому ti шку разделяются следующим образом: положшельные клинохлор, рипидолиг, шеридашггикорундофплит; отрицательные-диабангат, бруневнп гг, тюрингит, шамозт идслсссит. Пешпш бываетп положи тельш"1м, и отрицательным. Хромовые хлориты обычно оптически положшельные, i ю npii содержа1 ши более 6 мас.%Сг₂0₃ они становятся отрицательными. Дисперсия огтшческих осей rv у отрицательных.

Хлориты могут иметь как положительное, т ак и отрицательное удлинение, причем знак удлинения обычно обратен оптическому знаку минерала. Характерно прямое погасание, отклонение откоторого не превышает^.

Отличия от оптически сходных минералов. От серпентина минералы группы хлоршаможно отличить по часто наблюдаемому' отчетливому плеохроизму, аномальным сиреневым н коричневым цветам интерференции и присутствию плеохроич! п"1х двор! псов, 11C характерных для серпа пина. От похожих по собственной окраске биотитов хлорит отличается в разрезе со спайностью по I явкой I п перферет дюнной окраске и более слабому плеохроизму. Амф! 1болы в отличие от хлоритов имеют средний рельеф (а большая часть хлоритов низкий), косое погасание и спайность в двух направлениях с утлом, близким к 60°. Иногда на хлорит оказывается очень похож турмалин, но у пего выше двупрсломленне и всегда обратная схема абсорбции. Пумпеллиигг имеет значительно более высокий рельеф. Бесцветные хлориты иногда бываюттрудны для дишноешкн, ихможно спутать с брусигом. Сдво1 пшковшпшшбесцвешыйхлортгг похож на олигоклаз, от которого отличается слюдоподобной спайностью и очень малым углом 2V. Кроме того, трудность для диашостики могут представлять бесцветные они пески I вотрогп 1ые шиi пом п i изотрога п"ю хлор1 пы. Oi ш отличаются от больниц кпва шотропных минералов шгиа lm рельефом ислюдоподоб! юй спайп юсгыо.

11арагснсзпсы. В магматических породах минералы i руппы хлорита являются вторичными, развиваясь по главным породообразующим минералам (преимущественно темноцветным). Очень част о пешшнмли рипидолитзамещают биотит, причем одновременно образуется землистый агрегат эпилога, иногда с прешггом, а также тончайшие иголочки ругала или титанита, пересекающиеся под углом 60° и слагающие так называемую сагенитоеую ре-

шапку. Нередко хлоритом замещаются также пироксен, амфибол, оливин, гранаты иногда полевой шпат. В измененных эффузивных породах весьма характерна ассоциация хлорита с эпило гом и кварцем, получившая название пропилитовой н образующая прожилки и гнезда различного размера и формы. Весьма характерен хлорит для спилитов.

Хлорит являемся широко распространенным минералом метаморфических пород низкой ступени (наиболее магнезиальные разности могут сохраняться до температуры 600 °C и даже выше), встречаясь и в метапелитах, и в метабазит ах. В метапелитах он прослеживается, начиная с самых низкотемпературных пород-глинистых сланцев и филлитов, в ассоциации с кварцем, слюдами, альбитом, адуляром, карбонатами, хлоритоидом. Наибольшей распространенностью минералы группы хлорит, а пользуются в фации хлоритслюдяных cjiai пгев, где становится возможной ассоциация хлорит, а и биотита. С повышением температуры хлорит постепенно вытесняется гранатом (по реакции хлорит+кварц—^альмандин), а в амфиболитовой и гранулггговой фациях он уже отсутствует.

В метаморфических породах метабазишвого ряда нижний температурный предел образования хлорита составляет 200−250°С. Хлорит распространен в ассоциации с альбитом и эпидотом, а также в кальцит-хлор* новых иэпидотакшнолш-хлоритовых породах, которые благодаря окраске слагающих их минералов получили название зеленокаменных.

Температура стабильности хлоритов прямо зависит отихмагнсзиалыюста Магнезиальные хлориты в ассоциации с энстагитом, аигофиллитомжедритом, или фассаитом, корундом, шпинелью стабильны до 600 °C.

В гипербазитахи машезиальиых скарнах пеншш и клшюхлор при постмагмэтических изменениях развиваются по контактам шпинели с форстеритом, а также в виде гом о осевых псевдоморфоз по флогопиту.