Стилвеллит-(Ce) — редкоземельный боросиликатный минерал с общей формулой (Ce,La,Ca)BSiO5. Относится к группе стилвеллита, тригональной сингонии. Назван в честь австралийского минералога Фрэнка Лесли Стилвелла (1888—1963) с добавлением суффикса, указывающего на преобладание церия в составе.
История открытия Минерал был впервые описан в 1955 году по образцам из месторождения Мэри-Кэтлин в Квинсленде, Австралия. Название получил в честь Фрэнка Лесли Стилвелла, австралийского минералога и исследователя Антарктиды.
Свойства
Физические свойства Стилвеллит-(Ce) образует уплощённые ромбоэдрические кристаллы, а также массивные агрегаты. Твёрдость по шкале Мооса составляет 6.5, плотность — 4.57—4.60 г/см³. Минерал хрупкий, излом раковистый, спайность несовершенная. Блеск стеклянный до жирного, цвет варьирует от бледно-розового до коричневато-жёлтого и оранжевого. Черта белая.
Химический состав Общая формула минерала — (Ce,La,Ca)BSiO5. Для образцов из щелочного массива Дара-и-Пиоз (Таджикистан) на основе электронно-зондового микроанализа установлена кристаллохимическая формула:
(Ce0.53La0.34Nd0.11Pr0.03Sm0.01)B0.98Si0.99O5
Детальный химический анализ образца стилвеллита-(Ce) из вулкана Вико (Италия) выявил следующий состав (в масс. %):
+ Химический состав стилвеллита-(Ce) (по Burns et al., 1993) Компонент Массовая доля (%) SiO2 22.06 B2O3 13.46 La2O3 19.12 Ce2O3 30.82 Pr2O3 1.82 Nd2O3 5.36 Sm2O3 0.34 ThO2 5.41 CaO 0.34 UO2 0.22
Кристаллическая структура Структура стилвеллита-(Ce) была уточнена Бернсом и соавторами в 1993 году. Минерал кристаллизуется в тригональной сингонии, пространственная группа P31. Кристаллическая структура содержит спиралеобразные цепочки тетраэдров BO4, связанных общими вершинами. Эти цепочки обрамлены тетраэдрами SiO4, которые имеют два общих угла с соседними тетраэдрами BO4. Крупные ионы редкоземельных элементов (Ce, La), координированные девятью атомами кислорода, связываются в полиэдрические цепочки.
Интересной особенностью структуры является расщепление позиции атома кислорода O3, что связано с возможным фазовым переходом при охлаждении из высокотемпературной модификации с симметрией P3121 в низкотемпературную P31.
Оптические свойства Минерал оптически одноосный, положительный. Показатели преломления: nω = 1.765, nε = 1.78. Двулучепреломление δ = 0.015.
Радиоактивность Стилвеллит-(Ce) слабо радиоактивен из-за примесей тория и урана.
Генезис и месторождения Стилвеллит-(Ce) образуется в двух основных геологических обстановках: Как продукт метасоматического замещения метаморфизованных известняков (месторождение Мэри-Кэтлин, Австралия). В щелочных пегматитах, связанных с сиенитами (массив Дара-и-Пиоз, Таджикистан; массив Илимаусак, Гренландия; Лангесундс-фьорд, Норвегия; вулкан Вико, Италия).
В месторождении Мэри-Кэтлин ассоциирует с алланитом, гранатом, уранинитом. В щелочных породах ассоциирует с пирохлором, титаншантом, торитом, ридмерджнеритом, кварцем.
Месторождение Дара-и-Пиоз (Таджикистан) Образцы из щелочного массива Дара-и-Пиоз (Таджикистан) встречаются в виде хорошо образованных кристаллов размером до 1.3 см в ассоциации с редкими минералами. Химический состав этих образцов характеризуется повышенным содержанием лантана и неодима.
Термическое поведение Исследования термического поведения стилвеллита-(Ce) из массива Дара-и-Пиоз показали наличие обратимого фазового перехода в интервале 400—450 °C. При нагревании параметр элементарной ячейки a уменьшается, а параметр c увеличивается. При охлаждении переход наблюдается в интервале 450—350 °C. После полного цикла нагревания до 750 °C и охлаждения параметры ячейки не возвращаются полностью к исходным значениям.
Примечания
Категория:Минералы по алфавиту Категория:Силикаты (минералы)