Большая советская энциклопедия - гранаты

Гранаты (от лат. granatus — зернистый), минералы, относящиеся к силикатам и представляющие сложную группу переменного состава с общим типом химической формулы R23+ R32+ SiO43, где: R2+—Mg, Fe, Mn, Ca; R3+—Al, Fe, Cr. Возможно замещение типа CaFe3+ на NaTi4+. В радикале (SiO4) часть Si может замещаться на Al3+, а кислород — на группы (OH)-1 (например, в гидрогранатах). Кристаллическая структура сложная. Кубическая элементарная ячейка содержит 8 формульных единиц. Изолированные тетраэдры SiO4 связываются через атомы кислорода с октаэдрическими группами R3+O6, образуя совместно подобие сложного каркаса, в пустотах которого размещены R2+, оказывающиеся в окружении 8 атомов кислорода. Вхождение в состав Г. крупного катиона Ca2+ сильно сказывается на кристаллохимии отдельных минералов группы, например на способности к изоморфизму с другими членами группы Г. Вследствие этого в настоящее время целесообразно выделять в группе Г.: 1) Mg-, Mn-, Fe2+-гранаты — пироп Mg3Al2SiO43, альмандин Fe3Al2SiO43, спессартин Mn3Al2SiO43; 2) Са-гранаты— гроссуляр Ca3Al2SiO43, андрадит Ca3Fe2SiO43, уваровит Ca3Cr2SiO43 и очень редкий гольдманит Ca3V2SiO43. Выделяют также гидрогранаты — например плазолит Ca3Al2SiO42 (OH)4, в которых группы SiO4 замещаются па 4 (OH). Внутри выделенных рядов в природе широко распространены Г. смешанного состава. Между Г. разных рядов изоморфизм весьма ограничен. Кристаллизуются Г. в кубической системе, образуя изометрические кристаллы различных форм (см. рис.), однако чаще образуют зернистые агрегаты, сростки кристаллов, округлые зерна и т. п. Иногда в Г. наблюдаются оптические аномалии — анизотропность, что свидетельствует о способности этих соединений кристаллизоваться и в др. кристаллических системах (например, ромбической). Твердость (по минералогической шкале) зависит от состава и колеблется от 6,5 (у гидрогранатов) до 7,7 (у Mg-, Fe-, Mn-гранатов). Также колеблется плотность — от 3100 до 4300 кг/м3. Разнообразен цвет Г. — от бесцветных, зеленовато-желтых, зеленых, бурых и черных (у Са-гранатов) до розовых, красных и красно-бурых (у Mg-, Fe-, Mn-гранатов). Существует много названий разновидностей Г., например гессонит — Fe3+, содержащий гроссуляр, и др. В последнее время получают многочисленные искусственные соединения со структурой гранатов, например типа CaJ2Mn2GeO43 и более сложные, приобретающие важное значение в технике как полупроводниковые материалы. В природе Г. образуются в контактово-метасоматических породах и рудных телах — т. н. гранатовых скарнах (андрадит, гроссуляр и др.); встречаются также в пегматитовых жилах (спессартин, альмандин), являются породообразующими минералами для гнейсов и многих метаморфических сланцев; метаморфизованных основных пород (пироп, демантоид), глубинных пород — эклогитов, кимберлитов (пироп), а также широко распространены в россыпях различного происхождения. Образуются иногда в гидротермальных жилах. Разновидности Г., обладающие прозрачностью, красивым цветом (например, демантоид, пироп, альмандин), применяются в ювелирном деле в качестве драгоценного камня. Непрозрачные Г. с высокой твердостью используются как технический абразивный материал. Лучшие альмандипы найдены в месторождениях Индии, пиропы — в Чехословакии, а демантоиды — в СССР (на Урале). Гидрогранаты в СССР встречаются в Закавказье. Лит.: Меренков Б. Я., Драгоценные, технические и поделочные камни, М. — Л, 1936; Штрунц Х., Минералогические таблицы, пер. с нем., М., 1962: Бетехтин А. Г., Курс минералогии, 3 изд., М., 1961. Г. П. Барсанов.