Кристаллы столбчатые, зачастую уплощенные (досковидные), вытянутые по оси с. Главные формы - пинакоиды (100), (010) и (110) (рис. 25-2,3.). Сростки кристаллов чрезвычайно часты, двойниковой плоскостью служит обычно (100), а двойниковой осью - перпендикуляр к ней. Дистеновые двойники можно определить по наличию входящих углов, встречаются пересечения индивидов под углами, близкими к 60° (Минералы…1972), кроме того, наблюдаются расщепленные кристаллы кианита.

В кристаллографическом отношении некоторые кристаллы кианита имеют ровные блестящие грани и пригодны для гониометрических измерений.

Исследования геометрических свойств кристаллов борисовского кианита проведено В. В. Доливо-Добровольским, который измерил всего около 200 кристаллов.

Мною был вычерчен монокристалл кианита с головкой. Кристалл прозрачный, светло-голубого цвета, размером 4Ч1 мм.

На столике Федорова были измерены углы между гранями, затем вычислены координаты граней (Табл. 10), построена стереографическая проекция (рис. 24) и по полученным данным был вычерчен кристалл кианита в программе Shape 7.1.(рис. 25-1)

Таблица 10

Грань Символ грани φ ρ c

b

a

m

M

q

v

o

z

001

010

100

110

1-10

011

0-11

-111

-122

73°51'

0°00'

73°44'

39°23'

122°25'

13°53'

163°55'

-46°51'

36°

11°35'

90°00'

90°00'

90°00'

90°00'

39°23'

35°24'

39°30'

-14°

Рис. 24. Стереографическая проекция кристалла кианита

Рис. 25. Кристаллы кианита: 1 - новый кристалл( по Кульмухаметовой М. Г.), 2 и 3 – Борисовское месторождение, Южный Урал (по Доливо- Добровольскому)

Таким образом, вычерченный кристалл является новым для данного участка, так как ранее такие кристаллы вычерчены не были. Эти данные позволяют судить о том, что на кристаллах кианита есть редкие простые формы, создающие собственные сектора роста, физически и химически потенциально отличные от секторов роста распространенных форм.

.2 Типы кианита

В техногенных россыпях на Андрее-Юльевском участке кианит встречается голубой, голубовато-серый, синий, коричневатый и бесцветный, в зернах типичного досковидного облика до 1-5 мм, с преобладанием граней пинакоидов (100), (010) и (001); огранение на головках редко. В составе обычны небольшие примеси Ti и Fe – в среднем 1 мас.%.

Общепринятой типизации кианита не существует. А.Н. Игумнов разделил Борисовские кианиты на два типа по цвету: «…к первому относится цветной дистен различных оттенков синего и зеленоватого цветов или собственно кианит», образованный в «кварцевых жилах», второй тип – «кианит серого цвета, вкрапленный в сланец». Первый тип «по облику столбчатый с сечением, часто близким к ромбическому и плоскопризматический с развитием граней (100), по которым часты двойники срастания, пластинчатый и пластинчато-лучистые агрегаты». Отмечает «включения кварца, слюды, рутила и турмалина». Второй тип – «одиночные кристаллы, имеют столбчатый (таблитчатый) облик, агрегаты лучистого строения, сросшиеся кристаллы, расположенные в параллельных плоскостях (слоями)». Отмечает, что «по чистоте кианит сланцев уступает кианиту кварцевых жил и обычными включениями в нем являются зерна кварца, красного рутила, слюда и редко черный шерл».

Лепезин Г. Г. приводит кианит по коммерческим сортам.

Таблица 11. Характеристика кианита по коммерческим сортам (мас.%):

Высший: Al2O3>57.0 TiO2 < 0.6 Fe2O3 < 0.5 Na2O+K2O < 1.0. Первый: Al2O3=56.0 TiO2=0.8 Fe2O3=0.6 Na2O+K2O=1.2. Второй: Al2O3=54.0 TiO2=1.2 Fe2O3=0.8 Na2O+K2O=1.5. Третий: Al2O3=44.0 TiO2=2.0 Fe2O3=1.2 Na2O+K2O=1.6.

Эта классификация по химическому составу без учета форм вхождения примесей в кианит. Для технологических целей существенно понимание в каком виде титан и железо находятся в концентрате, так как из-за содержания большого количества включений концентрация примесей повышается – это может сильно сказаться на сортах кианитовых руд (рутил дает большое количество примесей титана, ильменит - титана и железа, кварц кремния, магнетит – железа).

Тонкодисперсный рутил в кианите трудно извлекаем, что ограничивает области применения кианитового концентрата в промышленном использовании (требования по содержанию TiO2 для керамических материалов – не более 0.2, а в иных случаях 0.01%) (Щипцов, 1988).

По проведенным мною исследованиям и наблюдениям кианит в техногенных россыпях Андрее-Юльевского участка (рис. 26) можно разделить по следующим критериям, и процентному содержанию в россыпях:

По размеру: В техногенных россыпях при изучении наблюдались различные типы кристаллов кианита, которые отличаются размером – мелкие (<1 см) – 20%, средние (2,5-1 см) – 65%, крупные выделения (2,5-10 см) – 15%.

По цвету: темные, почти черные – 5%, сине-зеленые - 3%, , синие – 12%, темно-синие 20%, серые – 60%.

Цвет кианита обусловлен небольшими изоморфными примесями, который не влияет на современную принятую сортность руд: 1) Ti3+ , Cr3+ -дают синий цвет; 2) Fe3+- зеленый цвет.

Серый цвет кианита обусловлен мелкими пылевидными включениями темных минералов – графита, ильменита, магнетита.

По включениям:

Кристаллы кианита отличаются включениями других минералов – в основном это зерна кварца - 7%, зерна красного рутила – 5%, видимые невооруженным глазом или под лупой, бинокуляром, включения ильменита – 5%, пластинки слюды – 3%, турмалин – 5% , магнетит – 5%.

По облику: столбчатые – 10%, пластинчатые – 40%, часто встречаются расщепленные кристаллы – 50%. Не редко среди кристаллов кианита наблюдаются двойники срастания по различным законам ((100), (010), (001)) и крестообразные двойники прорастания.

В большинстве случаев кианит в россыпях находится в виде плохо образованных веретенообразных кристаллов – так называемые «овсянка».

Кианит отличается наличием зональности и секториальности.

Рис. 26. Кианит россыпей (фото Попова В. А.)

Техногенная россыпь Андрее-Юльевского участка характеризуется неоднородностью распространения типов кианита, а также участок в разных частях характеризуется различным качественным и количественным составом.

7.3 Секториальное и зональное строение кристаллов кианита

При кристаллизации создаются одновременно растущие, но различные части кристалла, получающиеся за счет отложения вещества на разных гранях, ребрах, вершинах или разных участках иных поверхностей кристаллов кианита.

Кристаллы кианита обладают секториальным строением (рис. 16, 17, 20, 21), поскольку они состоят из пирамид нарастания (секторов), число которых равно числу растущих граней кристаллов в соответствующий момент роста.

Неодинаковость свойств секторов обусловлена неравномерным распределением между секторами: 1) изоморфных (структурных) примесей; 2) механических примесей.