Гранаты

Гранаты (от лат. granatus - зернистый), минералы, относящиеся к силикатам и представляющие сложную группу переменного состава с общим типом химической формулы R²₃+ R³₂+ [SiO₄]₃, 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 Mg₃Al₂[SiO₄]₃, альмандин Fe₃Al₂[SiO₄]₃, спессартин Mn₃Al₂[SiO₄]₃; 2) Са-гранаты- гроссуляр Ca₃Al₂[SiO₄]₃, андрадит Ca₃Fe₂[SiO₄]₃, уваровит Ca₃Cr₂[SiO₄]₃ и очень редкий гольдманит Ca₃V₂[SiO₄]₃. Выделяют также гидрогранаты - например плазолит Ca₃Al₂[SiO₄]₂ (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 зёрна 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-жёлтых, зелёных, бурых и чёрных (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 CaJ₂Mn₂[GeO₄]₃ 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 твёрдостью 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.