Минерал биотит: химический состав, происхождение и основные разновидности. Практическое применение, магические и лечебные свойства биотита

Один из натуральных минералов группы слюды носит название биотит, и также известен под названиями одениты и слюда железная. Тонкие пластинки этого камня прозрачные, даже могут просвечивать, а кристаллы больших размеров обладают выраженным стеклянным блеском, но лишены прозрачности. Основные составляющие элементы биотита — это соединения калия, железа и магния, процентное соотношение которых зависит от конкретного месторождения образца. Для минерала характерно наличие множества примесей, среди которых обнаружены соединения фтора, натрия, лития, бария, марганца, цезия, титана и стронция.

Месторождения биотита

Натуральный биотит представляет собой пластинчатые, чешуйчатые и столбчатые кристаллы, которые залегают в породах магматического и метаморфического происхождения, а также в базальте и довольно часто в жилах пегматита. Залежи биотитов зачастую соседствуют с такими минералами, как полевые шпаты, гранаты, мусковиты и андалузиты.
— Реклама —

Большие объемы добычи биотита разрабатываются в таких странах, как Италия, Россия, Скандинавия, Бразилия, Гренландия и на Аляске. Кристаллы больших размеров, выполненные в форме плоских листов, были обнаружены на юге Норвегии. Их размеры порой достигают несколько метров квадратных. Экземпляры высокого ювелирного качества находят в немецких, канадских и танзанийских месторождениях.

История биотита

Биотит – это важный породообразующий минерал гранита и гранодиорита. Для базальтовых пород он менее характерен, зато очень часто его находят в пегматите. Мелкочешуйчатой структуры биотит распространен в породах метаморфического происхождения, например, в контактовых роговиках, слюдяных сланцах, парагнейсах, ортогнейсах.
В целом распространенность биотита очень высокая. Температура его кристаллизации достигает 600-700 °C.

Имя этому минералу дано в честь ученого-химика из Франции Ж. Б. Био, который занимался изучением оптических свойств слюды.

Физико-химические характеристики биотита

— Реклама —

Химический состав биотита очень изменчивый. В нем находят оксиды калия, магния, железа, алюминия, кремния в самом различном процентном соотношении, а также множество примесей, которые включают практически всю таблицу Менделеева.

Для кристаллов биотита характерна моноклинная сингония, совершенная спайность, неровный излом. Они могут быть как прозрачными, просвечивающими, так и совсем непрозрачными.

Цветовая гамма минерала включает оттенки коричневого, темно-коричневого, темно-зеленого, зеленовато-черного вплоть до черного цвета. Биотит обладает металлическим, перламутровым или стеклянным блеском.

Твёрдость по шкале Мооса составляет 2,5-3. Плотность находится в пределах от 2,7 до 3,3 г/см3.

Биотит характеризуется высокой эластичностью, гибкостью и хрупкостью. В концентрированной кислоте сульфатной он полностью растворяется. Характерно явление плеохроизма. Кристаллы не флуоресцируют. Отмечена также слабая радиоактивность отдельных образцов.

Подгруппа биотита

К подгруппе относятся магниево-железистые слюды: флогопит и биотит.

Флогопит

— KMg3[Si3AlO10] [F,OH]2, или K2O•6MgO•Al2O3•6SiO2•2H2O (в переводе F на OH). Название происходит от греческого слова «флогопос» — огнеподобный (имеется в виду цвет минерала). Синоним: магнезиальная слюда.

Химический состав

(в %): К2O 7,0-10,3, MgO 21,4-29,4, Аl2O3 10,8-17 (согласно формуле должно быть 12,2), SiO2 38,7-45,0 (согласно формуле должно быть 43,2), Н2O 0,3-5,4, F до 6. Из примесей чаще всего присутствуют: FeO (до 9%), ВаО до 2,5% (бариофлогопит), Na2O (до 2%), а также Fe2O3, иногда МnО, СаО, Сr2O3, NiO и др.

Сингония

моноклинная; моноклинно-призматический в. с. L2PC.
Кристаллическая структура
слюд, как уже указывалось, характеризуется тем, что в слоях кремнекислородных тетраэдров участвуют алюмокислород-ные тетраэдры (в отношении Al : Si = 1 : 3). Вследствие этого между трехслойными пакетами, имеющими формулу Mg3[Si3AlO10][F,OH]2, возникает остаточный отрицательный заряд, который и компенсируется одновалентным катионом К1+ (см. фиг. 334- A). В отличие от других слюд, в флогопите внутри слоистых пакетов между двумя алюмо-кремнекислородными слоями во всех местах шестерной координации располагаются ионы Mg.

Рис.328. Крупный кристалл флогопита. Слюдянское месторождение (Забайкалье)

Облик кристаллов

таблитчатый (псевдогексагональный), короткопризматический, иногда усеченнопирамидальный. Кристаллы часто грубо образованы (рис. 328) с явно выраженной параллельной штриховкой на боковых гранях. По формам не отличимы от кристаллов биотита. Двойники часты. Вообще двойники слюд могут быть образованы по различным законам. Чаще всего встречаются такие, в которых двойниковая ось лежит в плоскости срастания (001) и притом перпендикулярно к оси с и ребру (001) : (110) (рис. 329); двойниковая плоскость, следовательно, перпендикулярна к плоскости (001). Это так называемый
слюдяной закон
двойникования. По этому же закону образуются и тройники с общим пинакоидом {001}. В подобных тройниках индивиды прорастают друг друга (рис. 330). В них часто наблюдается перистое строение относительно двойниковых швов, обусловленное тем, что перпендикулярно ребру (110) : (001) располагаются прямолинейные тонкие складки или грубо выраженные штрихи. Другой закон, не характерный для слюд, носит название хлоритового; двойниковой плоскостью, совпадающей с плоскостью срастания, является (001).
Агрегаты
листовато-пластинчатые, чешуйчатые.

Рис. 329. Двойник по слюдяному закону

Цвет

флогопита светлый желтовато-бурый или красновато-бурый; реже бесцветный, серебристый, иногда с зеленоватым оттенком; в толстых пластинах темнобурый.
Блеск
стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый. Ng = Nm = 1,565-1,606 и Np = 1,535-1,562.

Рис.330.Тройник прорастания по слюдяному закону

Твердость

2-3. Тонкие листы обладают упругостью.
Спайность
весьма совершенная по {001]; несовершенная спайность проявляется по {110} и {010}, являющимся плоскостями скольжения. Эти плоскости отчетливо обнаруживаются в так называемой
фигуре удара
, которая получается для всех слюд на плоскости спайности (001), если на нее поставить притуплённую иглу и резко ударить по ней молотком. В результате образуются расходящиеся от точки удара системы трех пересекающихся линий наподобие шестилучевой звезды (рис. 331). Два луча почти точно параллельны ребрам призмы {110}, а третья, наиболее длинная, линия параллельна плоскости симметрии. Если же на толстую пластинку, положенную на что-либо мягкое, надавить не иглой, а шариком или округленным концом цилиндрической палочки, то образуется
фигура давления
, т. е. шестилучевая звезда с направлениями лучей, перпендикулярными к ребрам (рис. 331). Эти направления по сравнению с фигурой удара повернуты на 30°. Обе фигуры характерны для всех слюдообразных минералов.
Уд. вес
2,70-2,85.
Прочие свойства
. Обладает очень высоким удельным омическим сопротивлением и свойствами электрического изолятора.

Рис 331 Фигура удара (а) и фигура давления (б)на плоскости спайности слюды

Диагностические признаки

. Светлые разности флогопита по внешним признакам практически не отличимы от мусковита, но оптические константы различны: флогопит, как и другие магниево-железистые темные слюды, оптически почти одноосен, тогда как мусковит явно двуосен и обладает большим углом оптических осей. От биотита отличается более светлой окраской.

П. п. тр. плавится с большим трудом (температура плавления 1330°). В кислотах разлагается, особенно в H2SO4.

Происхождение

. Довольно часто встречается в
контактово-метасоматических
образованиях и в
пегматитовых
жилах, секущих доломитизированные известняки или другие бедные кремнеземом и железом магнезиальные породы (например серпентиниты). Типичными спутниками флогопита являются диопсид, форстерит, шпинель, доломит, кальцит, полевые шпаты, скаполиты и др. Распространен также в метаморфических породах (кристаллических сланцах), обычно в ассоциации с относительно бедными железом минералами. Без измерения оптических констант его легко принять за мусковит.

Практическое значение

имеют крупнокристаллические массы флогопита. О применении см. мусковит.

Месторождения

.
Слюдянские
месторождения флогопита находятся у оз. Байкал, близ ст. Слюдянка, Забайкальской ж. д. В генетической связи с гранитными интрузиями здесь среди сложного комплекса кристаллических сланцев, гнейсов и мраморов образовались многочисленные секушие пегматитовые жилы и метасоматические образования. Флогопитсодержащие минеральные тела обычно подчинены пироксено-амфиболовым гнейсам и встречаются нередко группами. Строение таких жил довольно сложное. В боковых породах (независимо от их состава) развиваются диопсидо-флогопитовые образования. Крупнокристаллический флогопит, как правило, ассоциирует с диопсидом, скаполитами, кальцитом, апатитом и другими минералами. Кристаллы часто имеют бочонковидные формы, нередко с острым окончанием, размерами иногда до 1,5 м в длину. Соответственно окраске различают следующие сорта кристаллов флогопита:

1. бесцветный или с желтоватым оттенком;
2. серебристо — белый, главным образом среди известняков;
3. янтарный — среди аплитовидных гнейсов;
4. вишневый или янтарно-красный;
5. темнокоричневый, иногда с золотистым отливом;
6. темнозеленый и
7. почти черный — среди пироксено-роговообманковых и биотитовых гнейсов.

При выветривании железистые флогопиты светлеют и окрашиваются в голубой цвет. Часто среди кристаллов флогопита наблюдаются включения кальцита, скаполита и диопсида, а под микроскопом устанавливается также рутил в виде тончайших иголок (сагенит) и др. Аналогичные флогопитовыс месторождения распространены в алданском районе восточной сибири.

Примерно в таких же условиях находятся месторождения в провинции Онтарио

(Канада) в виде жил и неправильной формы гнезд. Флогопит встречается в ассоциации с кальцитом, диопсидохм и апатитом в самых различных количественных соотношениях. Кристаллы достигают 2 м в диахметре. Янтарная окраска наиболее обычна. Того же типа месторождения известны на
Мадагаскаре, Цейлоне, в Индии, Корее
и в других местах.

Биотит

— K(Mg,Fe)3[Si3AlO10][OH,F]2, или K2O•6(Mg,Fe)O•Al2O3 •6SiO2•2H2O. Весьма широко распространенный минерал.

Химический состав

. Анализы минералов, называвшихся биотитами, показывали следующие колебания их состава (в %): K2O 6,18-11,43, MgO 0,28-28,34, FeO 2,74-27,60, Fe2O3 0,13-20,65, Al2O, 9,43-31,69, SiO2 32,83-44,94, H2O 0,89-4,64, F 0-4,23. Примеси: ТiO2, Na2O, а также Li2O, MnO, BaO, SrO, Cs2O и др.

Рис. 332. Кристаллы биотита. Ильменские горы (урал)

Сингония

Моноклинная. Моноклиннопризматический в. с.
Облик кристаллов
таблитчатый, псевдогекса-гональный,
нередко
столбчахый, пирамидальный (рис. 332). Крупные кристаллы иногда обладают зональным строением. Двойники обычно по слюдяному закону.
Агрегаты
. Встречается в сплошных пластинчато- и чешуйчато-зернистых массах. Друзы кристаллов сравнительно редки.

Цвет

биотита черный, бурый, иногда с оранжевым, красноватым, зеленоватый и другими оттенками. Непрозрачный или просвечивает.
Блеск
стеклянный, на плоскостях спайности с перламутровым отливом. Ng = Nm = 1,60-1,66 и Np= 1,56-1,60.

Твердость

2-3. Отдельные тонкие листочки обладают упругостью.
Спайность
весьма совершенная по {001} и несовершенная по [110] и {010}.
Уд. вес
3,02-3,12.

Диагностические признаки

. Макроскопически узнается по черному цвету и характерным внешним признакам. Под микроскопом он легко устанавливается по густой окраске и резко выраженному плеохроизму.

П. п. тр. плавится с трудом в серое или черное стекло. НСl действует слабо, но в концентрированной H2SO4 разлагается полностью с осаждением белого скелета кремнезема.

Происхождение

. Как породообразующий минерал биотит в виде вкраплений встречается во многих магматических горных породах.

В крупных кристаллах биотит наблюдается в пегматитовых

жилах. Встречается он также в ассоциации с мусковитом, с которым иногда образует параллельные или зональные срастания, причем плоскости спайности проходят через индивиды обеих слюд без перерыва. В виде вкрапленности нередко устанавливается в так называемых
контактовых роговиках
, образующихся под воздействием гранитных магм обычно на породы некарбонатного состава.

В рудных гидротермальных жилах биотит встречается крайне редко, и то обычно в полуразрушенном состоянии.

Весьма широко распространен в некоторых метаморфических

породах: кристаллических сланцах, в частности гнейсах.

В процессе интенсивного химического выветривания он подвергается разложению. При этом щелочи выносятся, двухвалентное железо переходит в трехвалентное. Одновременно происходит, повидимому, гидратация (переход в гидробиотит). Минерал теряет блеск, упругость, становится рыхлым. В конечной стадии химического разложения образуются гидроокислы железа и глинистое вещество.

При быстрой эрозии биотит, как минерал химически относительно стойкий, переходит в россыпи, легко расщепляется, измельчается и отлагается вместе с тончайшим илистым материалом в застойных водах. Здесь он с течением времени претерпевает некоторые изменения и приобретает интенсивный золотистый оттенок. Эти золотистые блестки легко обнаруживаются при промывке: как более легкий материал, они отлагаются на поверхности промытого осадка. В простонародной речи они получили название «кошачьего золота».

Установлено также, что в современных морских осадках биотитовые зерна подвергаются процессу гальмиролиза, т.е. подводному «выветриванию», причем они постепенно переходят в глауконит — гидросиликат калия и трехвалентного железа зеленого цвета.

Практического значения не имеет. Уральскими кустарями применяется лишь в качестве блесткового материала при изготовлении из цветных камней детских игрушек и различных предметов для украшения.

Месторождения

. Биотит среди минеральных видов слюд является вторым после мусковита по распространенности в природе. Из бесчисленных месторождений отметим лишь некоторые, отчасти уже знакомые нам пегматитовые месторождения. В
Ильменских горах
биотит в качестве второстепенного минерала неравномерно, но широко распространен во всех типах пегматитовых жил в виде крупных пластин (до 0,5 м в диаметре), кристаллов и мелкопластинчатых агрегатов в ассоциации с кали-натровыми полевыми шпатами, нефелином, иногда топазом, магнетитом, ильменитом и другими минералами. В
Борщовочном
кряже биотит отмечается в пегматитах у д. Савватеевой, в районе р.
Слюдянки
ив других местах. Огромные пластинчатые кристаллы наблюдались в пегматитах
Гренландии и Скандинавии
(в Евьё была встречена пластина биотита размером 7 м2).

Виды биотита

В зависимости от окраски минерала, которая в свою очередь определяется содержанием тех или иных примесей, различают несколько подвидов биотитов:

• Лепидомеланы – экземпляры насыщенного абсолютно черного цвета;
• Мероксены – биотиты, которые в своем составе содержат пониженное количество соединений железа, светлые камни;
• Рубелланы – биотиты коричневатого или кирпично-красного окраса;
• Сидерофиллиты – подвид, в котором нет соединений магния, но очень много соединений железа, окрашен в зеленоватые тона.

Основные разновидности

Биотит в украшениях
Биотит имеет следующие разновидности:

• Бауэрит (кошачье золото) – камень с бронзовым окрасом;
• Мероксен – минерал с малой долей железа в составе;
• Рубеллан – биотит с насыщенной красно-коричневой окраской;
• Лепидомелан – камень черного цвета, насыщенный оксидом железа;
• Сидерофиллит – минерал темно-бурых оттенков, доходящих до черного, который включает в себя высокий процент железа с минимальным количеством магния;
• Глауконит (гидрослюда) – зеленые кристаллы, которые преобразовались вследствие влияния морских вод. Этот минерал ученые выводят в самостоятельную группу, считая его не разновидностью биотита, а самостоятельной единицей.

Магические свойства биотита

В зависимости от цвета камня изменяются его магические способности. Так, с целью привлечения денег и достатка помещают в отделение кошелька маленький кусочек бронзового биотита. Кристаллы нежного зеленого цвета способны подарить душевное равновесие и спокойствие, а розовые и красные экземпляры налаживают отношения в семье, способствуют достижению полного взаимопонимания супругами.
Колдуны применяют биотиты, чтобы связаться со своими покровителями, развить дар пророчества, интуицию. Считается, что при правильном использовании этот камень открывает тайны мироздания, избавляет от блокировки энергии и во много раз усиливает экстрасенсорные способности своего владельца.

Кому подходит по знаку зодиака

Таблица совместимости биотита со знаками зодиака («+++» — подходит идеально, «+» — можно носить, «-» — категорически противопоказан).

Лечебные свойства биотита

В литотерапии по целебным свойствам биотит приравнивается к слюде. Его рекомендуют для гармонизации душевного состояния, избавления от постоянных стрессов, неврозов, скованности и стеснительности. С помощью этого минерала нормализуют сон, выравнивают уровень глюкозы в крови, нормализуют гормональный баланса. В целом влияние камня характеризуют как общеукрепляющее и стимулирующее иммунную систему.

Уход и хранение

Биотит очень хрупкий, поэтому при обращении с ним следует быть предельно осторожным.

Изделия со слюдой нельзя ронять, подвергать ударам и воздействию кислот. Амулет с биотитом можно подзаряжать на солнце на энергетическом уровне, однако не рекомендуется подвергать его длительному воздействию ультрафиолета. После подзарядки кристалл следует убрать в затемненное место.

Ежемесячно биотит следует очищать от загрязнения. Для этого камень прополаскивают под проточной водой и просушивают. Оправу изделия со слюдой следует чистить так, чтобы чистящее средство не попадало на вставку.

Отрасли применения биотита

Биотиты используются очень широко и в самых разнообразных отраслях. Благодаря отличным изоляционным свойствам и устойчивости к действию высоких температур, минерал нашел применение в радиотехническом производстве и изготовлении электроники, как заменитель синтетических веществ. Биотит также входит в состав такого вещества, как вермикулит, которое сегодня очень популярно в сфере строительства, и применяется в теплоизоляции зданий, а также в сельском хозяйстве как микроэлементное удобрение, которое значительно повышает урожайность культур.
Кроме того, с использованием биотита делают облицовку изделий из дерева, при этом по внешнему виду и качеств они напоминают инкрустирование с помощью перламутра. Биотитовый порошок вводят в состав красок, чтобы добавить им блеск и сияние. Когда биотитом обогащают составы эмали для производства обоев и пластиковых изделий, то получается очень красивый эффект.

Даже косметическая промышленность нашла применение тонкоизмельченному биотитовому порошку. Вместо перламутра его добавляют в состав пудры, теней для век и румян.

Минералогия применяет биотиты для того чтобы определить условия и возраст формирования той или иной породы.

Кристаллы этого камня необычной формы или цвета пользуются спросом среди коллекционеров. В ювелирном деле используют как необработанные экземпляры, так и с огранкой кабошон. С ними делают браслеты, перстни, сережки, кулоны и другие украшения.

Как отличить от подделки?

Недобросовестные продавцы часто выдают за природный оденит крашеный пластик или керамику. Надо знать, как отличить оригинал от фальшивки:

Если рассматривать образцы в мощную лупу, то видно, что камень, рожденный в природе, имеет разводы, неровности. А поверхность имитации всегда гладкая и ровная.

БИОТИТ ПОДДЕЛКА

Интересные факты о биотите:

• Благодаря своей слоистой структуре биотит является своеобразной летописью в геологии. Его состав очень изменчив в зависимости от внешних условий, в которых формируется минерал, а потому его химический анализ показывает весь процесс образования камня. С помощью такого анализа ученые-геологи делают выводы о процессах, которые происходили в горных породах очень давно.
• Биотит настолько мягкий камень, что способен оплавиться под действием огня свечи. Если на него долго падают солнечные лучи, то он выцветает и превращается в зеленые хлориты или мусковиты.

Совместимость с другими камнями в украшениях

Приобретая драгоценности, в которых соединилось несколько самоцветов, надо помнить, что не все кристаллы сочетаются. Биотит совместим лишь с несколькими камнями.

Оденит и гранит дополняют друг друга. Кулон с ними поможет женщине избавиться от головных болей и даст силы не раздражаться на окружающих.

Натуральный белый жемчуг и чёрная слюда вместе выглядят впечатляюще. Такое украшение подойдет к любому наряду. Не стоит забывать, что талисман будет защищать от отрицательной энергии завистников.

Важная информация

Ни в коем случае нельзя покупать аксессуары, в которых биотит находится вместе с лазуритом, лунным камнем, аквамарином, гелиотропом.

А комбинация биотита с малахитом, пестрым агатом, карнеолом считается нейтральной.