Кіріспе

Амфибол – екі тізбекті тетраэдрлерден тұратын, төбелерімен байланысқан және құрамында темір және/немесе магний иондары бар, призма немесе ине тәрізді кристалдар түзететін иносіликаттар тобы. Оның IMA символы – Amp. Амфиболдар жасыл, қара, түссіз, ақ, сары, көк немесе қоңыр түсті болуы мүмкін. Халықаралық минералогиялық қауымдастық қазіргі уақытта амфиболдарды минералдардың жоғары тобы ретінде жіктейді, оның ішінде екі топ және бірнеше кіші топтар бар.

Минералогия

Амфиболдар моноклиндық және орторомбикалық екі кристалл жүйеде кристалданады. Химиялық құрамы және жалпы сипаттамалары жағынан олар пироксендерге ұқсас. Пироксендерден басты айырмашылықтары: (i) амфиболдар маңызды мөлшерде гидроксил (OH) немесе галоген (F, Cl) қамтиды және (ii) негізгі құрылымы тетраэдрлердің екі тізбекті құрылысынан (пироксеннің бір тізбекті құрылымынан өзгеше) тұрады. Көзбен қарағанда ең айқын айырмашылық – амфиболдардың шамамен 120 градус бұрышпен көлбеу жазықтықта бөлінуі, ал пироксендердің бөліну бұрыштары шамамен 90 градусқа тең. Амфиболдар сәйкес пироксендерге қарағанда тығыздығы төмен. Амфиболиттердің негізгі құрамы – амфиболдар.

Құрылымы

Пироксендер сияқты, амфиболдар да иносиликатты (тізбекті силикатты) минералдарға жатады. Дегенмен, пироксеннің құрылымы кремний тетраэдрінің жалғыз тізбектерінен, ал амфиболдардың құрылымы кремний тетраэдрінің қос тізбектерінен тұрады. Яғни, барлық силикат минералдарындағыдай, әрбір кремний ионы төрт оттегі ионымен қоршалған. Амфиболдардағы кейбір оттегі иондары кремний иондары арасында бөлісіліп, төменде көрсетілгендей қос тізбекті құрылымды жасайды. Бұл тізбектер кристалдың [001] осі бойымен созылады. Әрбір тізбектің бір жағында тек бір кремний ионымен байланысқан апикальдық оттегі иондары орналасқан, ал қос тізбектердің жұптары апикальдық оттегі иондарын байланыстыратын металл иондары арқылы бір-бірімен байланысады. Екі қос тізбектің жұптары I-тәрізді қабырғалармен салыстырылады. Әрбір I-тәрізді қабырға көршісімен қосымша металл иондары арқылы байланысып, толық кристалдық құрылымды құрайды. Құрылымдағы үлкен кеңістіктер бос болуы немесе натрий сияқты ірі металл иондарымен жартылай толтырылуы мүмкін, бірақ олар кристалдың жарылу жазықтықтарын анықтауға көмектесетін әлсіз нүктелер болып қалады.

Тастарда

Амфиболдар – магмалық немесе метаморфтық текті минералдар. Амфиболдар мафикалық магмалық тастарға қарағанда, фельстік магмалық тастарда көбірек кездеседі, себебі дамыған магмалардың жоғары кремний және еріген су мөлшері пироксендерге қарағанда амфиболдардың түзілуіне жағдай жасайды. Амфиболдың ең жоғары құрамы, шамамен 20%, андезиттерде кездеседі. Мүйізді бленд магмалық және метаморфтық тастарда кең таралған, әсіресе сиениттер мен диориттерде жиі кездеседі. Кальций кейде табиғи амфиболдардың құрамына кіреді. Метаморфтық текті амфиболдарға контактілік метаморфизм нәтижесінде әк тастарында пайдалатын тремолит және басқа ферромагнезиялық минералдардың өзгеруінен (мысалы, пироксеннің өзгеру өнімдері ретінде мүйізді бленд) түзілген амфиболдар жатады. Амфиболдың пироксеннен кейінгі псевдоморфтары уралит деп аталады.

Тарих және этимология

Амфибол атауы грекше (ἀμφίβολος) сөзінен шыққан, ол екіұштылықты білдіреді. Бұл атау тремолит, актинолит және горнбленді қамту үшін пайдаланылған. Топты Хауй оның минералдарының құрамы мен сыртқы түрінің өте алуан түрлілігіне сілтеме жасай отырып атады. Осы термин кейіннен бүкіл топқа қолданылды. Сан алуан түрлері мен сорттары бар, олардың маңыздылары төменде екі қатарда кесте түрінде көрсетілген. Әрқайсысының формуласы RSi4O11 жалпы екі тізбекті силикат формуласына негізделгенін көруге болады. Амфибол минералдарының төртеуі асбест деп аталады: антофиллит, риэбекит, кумингтонит/грунерит тобы және актинолит/тремолит тобы. Кумингтонит/грунерит тобы көбінесе амозит немесе "қоңыр асбест" деп, ал риэбекит – кроцидолит немесе "көк асбест" деп аталады. Бұл минералдар амфибол асбестісі деп аталады. Оларды өндіру, өңдеу және ұзақ пайдалану салдарынан қаутарлы ауруларға шалдығу қаупі бар.

Сериялар

Кейбір амфибол минералдары, кем дегенде жоғары температурада, қатты ерітінді қатарларын құрайды. Темірлі темір, әдетте, амфиболдарда магнийді еркін алмастырып, магнийге бай және темірге бай соңғы мүшелер арасында үздіксіз қатты ерітінді қатарларын қалыптастырады. Бұларға 30% магниймен бөлінетін кумингтонит (магний) және грунерит (темір) соңғы мүшелері жатады. Сонымен қатар, алюминий мазмұнымен ерекшеленетін ортоамфиболдар – антофиллит және гедрит, жоғары температурада үздіксіз қатты ерітінді жасайды. Амфибол салқындағанда екі соңғы мүшесі бөлініп, өте жұқа қабаттар (ламеллалар) түзеді. Мүйізті қоспасының құрамы өте өзгермелі, және кем дегенде бес қатты ерітінді қатарын қамтиды: магнезио-мүйізті қоспасы – ферро-мүйізті қоспасы (|Ca2[(Mg,Fe)4Al]Si7AlO22(OH)2|), цшермакит – ферроцшермакит (|Ca2[(Mg,Fe)3Al2]Si6Al2O22(OH)2|), эденит – ферроэденит (|NaCa2(Mg,Fe)5Si7AlO22(OH)2|), паргазит – ферропаргазит (|NaCa2[(Mg,Fe)4Al]Si6Al2O22(OH)2|) және магнезиохастингстит – хастингсит (|NaCa2[(Mg,Fe)4Fe^{3+}]Si6Al2O22(OH)2|). Бұған қоса, титан, марганец немесе хром кейбір катиондарды, ал оттегі, фтор немесе хлор кейбір гидроксидтерді алмастыра алады. Химиялық түрлерін тіпті оптикалық немесе рентгендік әдістермен ажырату өте қиын, сондықтан электрондық микрозондты пайдалану арқылы егжей-тегжейлі химиялық талдау қажет. Глаукофаннан риебекитке дейінгі тағы бір қатты ерітінді қатары, сондай-ақ мүйізті қоспасы мен арфведсонитке дейін кеңейеді. Кальцийлі клиноамфиболдар, мысалы, мүйізті қоспасы, және төмен кальцийлі амфиболдар, мысалы, ортоамфиболдар немесе кумингтонит-грунерит қатары арасында үздіксіз қатар жоқ. Кальцийдің аралық құрамы табиғатта кездеспейді. Дегенмен, жоғары температурада мүйізті қоспасы мен тремолит-актинолит арасында қатты ерітінді қатары бар. Төмен температурада араласпаушылық аймағы бар, нәтижесінде мүйізті қоспасы көбінесе грунериттің экзолюциялық ламеллаларын қамтиды.

Сипаттамалар

Химиялық құрамындағы кең ауқымды айырмашылықтарға байланысты, әр түрлі мүшелері қасиеттері мен жалпы сыртқы түрі жағынан едәуір өзгеше. Антофиллит Норвегиядағы Конгсберг және басқа да жерлерде микалық тақталы тастарда мүйізді блендпен бірге қоңыр, талшықты немесе қабатты массалар түрінде кездеседі. Алюминийлі байланысты түр гедрит деп аталады, ал темірі аз, Ресейде кездесетін түрі купфферрит деп белгіленеді.