Nefelin je kamen, ki ščiti pred zlobnimi ljudmi in zavistnimi ljudmi. Nefelin-apatitne rude

– poldragi kamen z neenakomerno kristalizacijo, običajno z temnimi odtenki rožnate, rdeče, modre, sive, rumene in zelene. Ime, ki v prevodu pomeni »moten«, je dobil po svojem obnašanju, ko je raztopljen v kislinah - ko je v njih dalj časa, se spremeni v gelasto oborino silicijevega oksida, ki spominja na oblak.

Sorte nefelina

Zaradi njegovega mastnega leska, gosto sorto nefelin dobil ime "oljni kamen" ali eleolit. Ta vrsta kamna se najpogosteje uporablja za obrt. Spoznajte in še posebej cenite nefelini z različnimi optičnimi učinki.

Uporaba nefelina

Aktivno se uporablja na različnih področjih industrije. Najprej - kot ruda za pridobivanje aluminij, surovina za proizvodnjo cementa, glazurna komponenta za premazovanje glinenih izdelkov in pri izdelavi zelenega stekla. Izdelki za strojenje usnja, ki vsebujejo nefelin, jo naredijo bolj vzdržljivo in prožno. Obdelan s posebnimi sredstvi s tem mineralom, les ali delovna oblačila pridobijo vodoodbojne, toplotno in kislinsko odporne lastnosti. IN kmetijstvo prašek nefelin uporablja se kot gnojilo za kisla tla.

V industriji nakita nefelin praktično nikoli niso našli, razen za ustvarjanje amuletov in talismanov, ki jih lahko nosite kot nakit. Veliko pogosteje se uporablja kot okrasni kamen za ustvarjanje notranjih okraskov in gospodinjskih predmetov. V tem pogledu je še posebej priljubljena njegova rdeča vulkanska sorta.

Izdelki iz nefelinskega kamna

Uporaba nefelin kot okrasni kamen se iz njega izdelujejo figurice, figurice, krogle, jajca, škatle in pepelniki, včasih tudi pribor za črnilo. Ti kamni so redki kot vložki v nakit; običajno jih brusijo v kabošone in uporabljajo v dizajnerskih zbirkah. nekaj nefelini zelene barve so dovolj svetle in prozorne za dragocene kroje.

Zdravilne lastnosti nefelina

Vedno pozitivno vpliva na počutje svojega lastnika, zagotavlja preventivni učinek in lajša utrujenost. Menijo, da bo nekajminutno strmenje v zeleni kamen razbremenilo oči, redno pa bo pomagalo obnoviti vid. Rumeni kamni izboljšajo prebavo in povečajo apetit. Ne glede na sorto, nefelini pozitivno vplivajo na presnovo in obnovo telesa, predvsem pa blažijo učinke kemoterapije.

Čarobne lastnosti nefelina

je sposoben človeku pomagati odkriti njegove skrite talente in jih razvijati, hkrati pa delati na samozavesti lastnika, mu dati zaupanje v svoja dejanja, moč, da se izogne ​​zavisti in manipulaciji. Če se navdih izgubi, lahko človeku vrne muzo, zato ljudem poklicev, kot so pisatelji, pesniki in umetniki, priporočamo, da imajo figurico ali žogo iz nefelin na namizju. Ima lastnost razvoja in nadnaravnih sposobnosti, predvsem - krepi intuicijo in prebuja dar predvidevanja.

Kot domači talisman je najučinkovitejši, če ga položimo v temelj stavbe v gradnji. Toda tudi pod pragom v zasebni hiši ali nad njim vhodna vrata v stanovanju je učinkovita zaščita pred prodorom zlih duhov in poškodb. Kot tak amulet je najbolje uporabiti neobdelan kamen.

Nefelin - znaki zodiaka

Kamen ščiti Bika in Ovna - ne le pomaga razumeti svoj namen in vzpostaviti odnose z ljudmi, ampak tudi absorbira negativno sevanje, usmerjeno na lastnika. Kamen je precej brezbrižen do drugih znakov zodiaka, ne bo prinesel veliko koristi, vendar tudi ne bo škodil.

Približno polovico zemeljske skorje sestavljajo aluminosilikati (naravna silikatna snov, ki vsebuje aluminij in silicij), vključno z nefelinom. Tistim, ki jih zanima planet in okolica, bo koristno spoznati ta pogost, a malo znan mineral.

Splošni in kemijski opis

Nefelin (angleško nepheline) je znan tudi kot eleolit ​​("maščobni kamen" - dobesedni prevod iz grščine). Odkrit leta 1801. Na voljo v belih, rumenih, zelenih, rdeče-rjavih in sivih odtenkih. Mineral nefelin je neprozoren, na mestu preloma neraven in ima masten sijaj. Včasih ga zamenjujejo z glinencem in kremenom. Znanstveniki ga pripisujejo enoosnemu tipu, heksagonalnemu (heksagonalnemu) sistemu (kristalografski razred, vrsta simetrije). Molekulska masa 146,08, gostota 2,55-2,66 g/cm3. Pri razgradnji v močnih kislinah (klorovodikova, dušikova, žveplova) se sprosti želatinast silicijev dioksid, podoben motni masi, od tod tudi ime "nefelin" (iz grškega νεφέλη - oblak). To ime je aluminosilikatu dal francoski mineralog Rene-Juste Ahuy, ki ga je odkril, "eleolit" pa Nemec Martin Klaproth, ki je na Norveškem našel vrsto mineralov z debelo " masten sijaj».

Obstaja več modifikacij minerala, ki se razlikujejo po manjših razlikah kemična sestava, kristalna mreža, vendar trenutno ni dovolj informacij za njihovo strukturiranje.

Formula nefelina je kemijska spojina Na3KAl4Si4O16. Tipične nečistoče so Mg, Ca, H2O. Med naravnimi minerali najpogosteje najdemo kalijeve aluminosilikate. Nefelin lahko pridobivamo umetno (z metodami trdne faze in hidrotermalne sinteze). Prvi tak poskus sta izvedla Washington in Wright leta 1910. Od takrat znanstveniki po vsem svetu preučujejo temo sinteze in posvečajo znanstvena dela kemijskim formulam, tankostim in zaključkom.

In v tem članku se je vredno podrobneje posvetiti pridobivanju minerala v naravi.

Značilnosti naravne ekstrakcije nefelina

Kamnotvorni nefelin magmatskega izvora. Je torej glavni mineral nefelinskih sienitov – z drugimi besedami alkalnih kamnin; kot tudi fonoliti (vulkanske kamnine). Ne najdemo ga skupaj s kremenom. Standardni sateliti so glinenci (npr. albit), .

Nefelinska ruda sama po sebi ni dovolj dragocena, da bi svoja nahajališča razvijali ločeno od drugih. Koplje se kot odprta metoda in v podzemnih oglasih.

Znana so naslednja velika nahajališča minerala:

• Rusija ima največje nahajališče apatita in nefelina med svetovnimi rezervami - Khibiny. Po mnenju znanstvenikov se približno 7 milijard ton nahajališč nahaja v prostranosti polotoka Kola (Lovozero, Kovdor, Khibiny), Južni Ural, Krasnojarsko ozemlje, regija Kemerovo, Tuva, Jakutija, na Daljnem vzhodu, od tega 5 milijard je potrjenih;
• Na južnem Norveškem je kompleks Fön ring;
• Na Švedskem - Alno;
• Iivara na Finskem;

Poleg tega so bile kamnine, ki vsebujejo nefelin (nefelinska ruda), najdene v Tihem oceanu, državah Severne in Južne Amerike, Azije, Afrike, Avstralije in Grenlandije.

Pogosto so nahajališča apatit-nefelina, sam mineral pa se pridobiva kot odpadek pri pridobivanju apatita ("kamen plodnosti"). Nahajališča v gorovju Khibiny so odkrili v dvajsetih letih prejšnjega stoletja. XX stoletje (približno 30% svetovnih rezerv). Raziskanih je bilo devet nahajališč Khibiny, šest jih je delujočih, tri pa se ne razvijajo.

Nahajališče Kiya-Shaltyrskoye je največja množica mineralov, ki se razvijajo z namenom njihove nadaljnje predelave v aluminijev oksid - surovino za taljenje aluminija. Nahaja se v regiji Kemerovo (Rusija).

Surovino, znano kot koncentrat nefelina, pridobivajo med bogatenjem apatit-nefelinskih rud pri proizvodnji fosfatnih gnojil (iz apatitov). Zakaj sicer človek med pridobivanjem aluminijevega oksida nepovratno spremeni pokrajino Zemlje? Kje se uporablja nefelin?

Aplikacija

Najširša uporaba nefelina je kot mineral. Na različnih stopnjah predelave nefelinske rude se mineral dobavlja tako v obrate za proizvodnjo aluminija kot v obrate sode. Uporablja se v usnjarski industriji, steklarstvu, zanimiv je za proizvajalce gradbenih materialov. Nefelinski prah se uporablja kot reagent v usnjarski industriji. Nefelinska moka se uporablja za krepitev keramičnih posod. Tkanine in les, obdelani z raztopljenimi minerali, postanejo odporni na odprti ogenj, kemikalije in vodo.

Kljub temu, da je nefelin ekspresiven in je spekter odtenkov neskončno raznolik, se v industriji nakita malo uporablja. Vendar pa poznavalci najdejo uporabo minerala nefelina pri izdelavi notranjih predmetov.

Znano je, da iz izkopane nefelinske rude niso iztisnjene vse koristi. Treba je uvesti dodatne tehnologije, tako da bo škoda zaradi predelave mineralov popolnoma izravnana s prednostmi.

Nefelin je naravni mineral, ki spada med okvirne silikate. Njegovi krhki kristali so prozorni ali prosojni, običajno belo, svetlo sivo, zeleno ali rumeno. Njihova oblika je kratkostebrasta, prizmatična ali tabularna, z neenakomernim konhoidalnim prelomom. Nefelin se topi v kislinah. Med nečistočami so kalcij, magnezij, železo, klor, berilij in galij.

Znana so velika nahajališča nefelina na polotoku Kola, na Krasnojarskem ozemlju, na Uralu in Altaju. Majhni kristali tega minerala rastejo v porah vulkanskih kamnin in so bili odkriti v državah, kot so Italija, Norveška, Nemčija in Švedska. Poleg tega najdemo nahajališča nefelina v Kanadi in na Grenlandiji.

Magmatski kamen nefelin je kamenotvorni mineral za alkalne magmatske kamnine (kot so nefelinski sieniti in drugi), ki so bogate z natrijevim oksidom in vsebujejo nizek odstotek kremena. Manj pogosto ga najdemo v pegmatitnih žilah. Sorodni minerali so glinenec, biotiti, ilmeniti in apatiti. Nefelin ni bil najden skupaj s kremenom. Če je v kamnini presežek kremena, se spremeni v albit.

Na površini je nefelin podvržen preperevanju, med njegovim razpadanjem pa nastajajo drugi minerali, kot so diaspore, elioliti in tomsoniti. Vdolbine, ki so vidne v kamninah, so lahko ostanki nekdanje prisotnosti nefelina v njih.

Nefelin se lahko raztopi v kislinah in tvori gelaste silicijeve spojine, ki so zelo podobne oblakom. Zaradi te lastnosti je v začetku 19. stoletja francoski mineralog Haüy mineral poimenoval »nefelin«. Ta beseda grškega izvora se prevaja kot "oblak". Malo kasneje, desetletje pozneje, je drug znanstvenik Werner dal dragulju drugo ime "eleolit", ki ima prav tako grške korenine in v prevodu pomeni "eleon": maščoba, "lithos": kamen, in označuje značilno sposobnost površine mineralno - masten sijaj. Vendar pa je ime še vedno postalo bolj razširjeno.

Avtor: kemična narava nefelin je kompleksna natrijevo-aluminijevo-silicijeva spojina, s primesmi kalija, kalcija, magnezija, redkeje pa so v njegovi sestavi železo, berilij, klor in galij.

Običajno so beli ali brezbarvni kristali nefelina zaradi vključitve drugih elementov obarvani v odtenkih sive, zelene, rožnate in rjave. So prozorni, prosojni ali neprozorni, s šesterokotnim sistemom, nepopolnim razcepom in neenakomernim prelomom. Imajo bogat steklen sijaj.

Trdota nefelina po Mohsovi lestvici je 5,5-6. Gostota 2,55-2,66 g/cm3.

Posebne lastnosti kamna vključujejo njegovo sposobnost, da se zlahka razgradi v kislinah (nitrat, sulfat, klorovodikova) in tudi zlahka oksidira na zraku s tvorbo ohlapne skorje siva na površini.

Nefelin se običajno pojavlja v obliki trdnih zrnatih agregatov ali kratkih prizmatičnih kristalov z neravnimi, grobimi robovi.

Glede na značilnosti kemične sestave ločimo več podvrst nefelina, vključno z:

• nefelin hidrati;
• kalijevi nefelini;
• litijevi nefelini;
• nefelin-ortoklaz.

Nefelin je močan amulet za dom svojega lastnika zanesljivo ščiti pred zlobnimi, zavistnimi ljudmi in zlim očesom. Tudi pri gradnji hiše je priporočljivo pod prag postaviti neobdelan kos nefelina. V že zgrajenem domu je mineral nameščen takoj nad vhodnimi vrati.

Poleg tega so magične lastnosti nefelina usmerjene v to, da si njegov lastnik prizadeva spoznati samega sebe, okrepiti svojo samozavest in pridobiti zaupanje v lastne sposobnosti. Nefelin spodbuja manifestacijo in razvoj skritih sposobnosti in talentov, povečuje človeško ustvarjalnost. Zaradi teh lastnosti se nefelinski talismani priporočajo igralcem, umetnikom, pesnikom, pisateljem in drugim predstavnikom ustvarjalnih poklicev. Moči dragulja aktivno uporabljajo tudi različne vrste čarovnikov in jasnovidcev, ki verjamejo, da nefelin krepi njihovo nadnaravne sposobnosti.

Terapevtski učinek nefelina na ljudi je povezan predvsem z njegovim pozitivnim učinkom na stanje živčnega sistema. Kamen pomirja in pomaga lajšati utrujenost in stres. Poleg tega se izboljša vid, če vsak dan nekaj minut strmite v kristal nefelina.

Rumeno-siv nefelin normalizira delovanje prebavil, poveča apetit in izboljša presnovne procese. Na splošno ima kamen toničen učinek na človeško telo in pomaga pri preprečevanju različne bolezni.

Nefelin je našel uporabo v steklarski in keramični industriji, pri izdelavi glinenih jedi, ki so prevlečene z glazuro. Mineral je učinkovito sredstvo za strojenje usnja, tako da po obdelavi s posebnimi raztopinami postane prožno in trpežno. Delovna oblačila so impregnirana z mešanicami na osnovi zdrobljenega nefelina za vodoodbojnost in požarno odpornost. Nefelin daje podobne lastnosti lesenim izdelkom. Nefelin je zaradi vsebnosti aluminija v povpraševanju pri proizvodnji lahkih zlitin, ki se pogosto uporabljajo v letalski industriji in strojništvu.

Poleg tako dragocenih industrijskih lastnosti ostaja nefelin tudi dragocen okrasni kamen. Na njegovi podlagi so ustvarjene figurice, škatle, figurice, pepelniki in drugi predmeti za notranjo dekoracijo. Kakovostni primerki nakita tega dragulja, primernega za brušenje, so redki, zato se tudi nakit z njim redko izdeluje. Pogostejši so nefelinski talismani in amuleti, ki se uporabljajo kot okraski.

Nefelin je brezbarven mineral, vendar ga nečistoče obarvajo rožnato, zeleno in sivo. Na primer, če kristal vsebuje dvovalentno železo, dobi rdečkasto barvo. Vijolični nefelini so zelo redki.

Kot dokaj krhek kamen je nefelin zaščiten pred mehanskimi obremenitvami, udarci in praskami. Shranjujte ga v ločenih škatlah, zavitega v mehko krpo.

Za čiščenje nefelinskih izdelkov uporabite tekočo vodo ali šibko raztopino mila. Da ne bi poškodovali kamna, ne uporabljajte čistil na osnovi kisline, saj lahko le-ta spremeni barvo. Po čiščenju se mineral dobro posuši.

Nefelin je pokrovitelj takih znakov zodiaka, kot sta Oven in Bik. Naklonjen jim je, jim pomaga pri iskanju namena in pri doseganju medsebojnega razumevanja z ljudmi okoli njih.

Kos surovega nefelina, ki tehta 50-60 g, lahko kupite za samo 3-5 dolarjev. Še posebej glede končnih izdelkov nakit, so cenjeni veliko dražje zaradi kompleksnosti obdelave kamna.

• Nefelin je človeštvu znan že dolgo in je vedno veljal za enega najmočnejših amuletov za dom. Pri gradnji novega doma so pod prag postavili surov kamen. V hiši ga postavijo tudi nad vhodna vrata, da se zaščiti pred slabimi ljudmi, zavistjo in jezo.
• Zanimivo je, da nefelin pomaga lastniku pri samospoznavanju, zaradi česar se človekovo življenje izboljša.

Mineral nefelin je dobil ime iz grškega "nephele" - oblak, ker ko ga potopimo v močno kislino, tvori "oblak" gela silicijeve kisline.

Angleško ime minerala nefelina je Nepheline

sinonimi: Eleoli t - elaeolit ​​(Karsten, Klaproth, 1809) - iz grškega "elaion" - maščoba in "lite" - kamen, za moten nefelin; izraz je izginil iz uporabe.

Nefelinska formula

Na 3 K 4

Kemična sestava

Kemijska teoretična sestava KNa 3 Al 4 Si 4 O 16: Na 2 O - 15,91; K2O - 8,06; Al2O3 - 34,90; SiO 2 - 41,13. Mol. teža 584,35 - ustreza sestavi v Ne 15 Ks 25 končnih točkah. Za naravne vzorce je običajno značilno pomanjkanje alkalij in presežek vsebnosti silicijevega dioksida v primerjavi s teoretično. Sestava večine naravnih nefelinov se spreminja v ozkem območju od Ne 80 do Ne 75. Od 278 preiskovanih vzorcev predstavljajo sorte, bogatejše z natrijem, le okoli 10 %, sorte, bogatejše s kalijem, pa 20-25 %.
Pogoste mikronečistoče: Fe (Fe 2+ in Fe 3+), Ca, v manjših količinah Ti, Mn, Mg, CO 2, P 2 O 5, H 2 O, delno vključeni v mrežo nefelina ali prisotni v obliki mehanskih vključkov. Možnost izomorfnega pojavljanja Fe 3+ namesto Al 3+ je bila dokazana z metodama paramagnetne resonance in elektronskega mikrosondiranja.
Nefelin praviloma vsebuje vodo (do 0,3 mas.%). Jasni absorpcijski pasovi v IR spektrih v območju razteznih vibracij vode so Samsonovi omogočili, da predlaga vključitev enojno usmerjenih molekul vode v njeno strukturo.
Večino naravnih nefelinov obravnavamo kot trdne raztopine v različnih nefelinskih sistemih (Ne): s kalsilitom (Ks), Na-Ca plagioklazi (An), K,Na glinenci (Fsp), Ca 2 Al 2 O 4 in kremenom (Q).

Vsebnost elementov v sledovih v nefelinu je običajno nizka. To so predvsem redke alkalije: Li, Rb, Cs, pa tudi Ba, Sr in TR; Ga, Y, Mo, Sn, Hf, Th, U, Tl, Mn, V niso dovolj raziskani. Najpomembnejše vsebnosti so Ga (izomorfen z Al), ki se lahko ekstrahira kot stranski produkt iz surovin nefelina.

Sorte

Glede na kemično sestavo, simetrijo in topologijo kristalne mreže ločimo več variant nefelina, vendar zaradi pomanjkanja zanesljivih strukturnih podatkov nomenklatura ni bila razvita in terminologija ni bila testirana s strani KNMiNM MMA.
Med naravnimi nefelini, ki se razlikujejo po sestavi od Ks 12,5 Ne 87,5 do Ks 37,5 Ne 62,5 (K: Na = 1: 7-3: ,5), sestave, ki so blizu tistim, ki so navedene v naslovu formule z razmerjem K: Na = 1: 3 - sam nefelin (normalni nefelin) - normalni nefelin (Ks 25 Ne 75). Natrijevi nefelini - soda nefelini, ki se spreminjajo od Ks 12,5 Ne 87,5 do Ks 18,5 Ne 77,8 (K: Na = 1: 7-2: 9), predstavljajo le 10%, in kalijevi nefelini - kalijevi nefelini, ki se spreminjajo od Ks 2 5 Ne 75 do Ks 37,5 Ne 62,5 (K:Na = 1:3-3:5) - 20%. Za vse naravne nefeline je značilna heksagonalna simetrija P6 3 in "nefelinska" topologija mreže UDUDUD, ki izhaja iz okvirne strukture (β-tridimit, v dveh velikih votlinah, znotraj pravilnih šestkotnih obročev, so večji atomi K in v šestih manjših votlinah, znotraj podolgovatih ovalnih obročev, - Druge polimorfne modifikacije med naravnimi nefelini niso bile ugotovljene, opaziti pa je različno urejenost Si-Al v tetraedrih v odvisnosti od režima ohlajanja kamnin, ki vsebujejo nefelin sestave obstajajo kontinuirne trdne raztopine pri visokih temperaturah, vendar se pri ohlajanju v kalijevem območju opazi fazni razpad v bolj bogata z natrijem nefelina in kalsilita, ki imajo pomembne strukturne razlike velik kalijev ion ne more zasesti majhnih votlin znotraj ovalnih obročev v strukturi nefelinskega tipa, ne da bi jih deformiral v samostojne minerale nefelinske skupine (kalsilit, trikalsilit, tetrakalilit, megakalsilit, kaliofilit). Med njimi in nefelinom obstaja območje nemešljivosti (Dana, 1997).
V geološki literaturi izraz »natrijev nefelin« (čisti natrijev nefelin ali sam natrijev nefelin) označuje tudi umetno pridobljene sestave NaAlSiO 4 in ga razširi na območje sestave Ne 100 -Ks 12,5 Ne 87,5 (z razmerjem K: Na< 1: 7 и атомным коэффициентом К = 0,0-0,1. Они обнаруживают сложные полиморфные превращения в зависимости от условий синтеза. Карнегииты - carnegieites (по названию института в США, где минерал был впервые синтезирован) состава NaAlSiO 4 с кристобалитовой топологией решетки имеют, как и кристобалит, две структурные формы - высокую (высокотемпературную) кубическую Р2 1 3 и низкую (низкотемпературную) ромбическую Pb2 1 а или, возможно, моноклинную или триклинную симметрию. Тринефелины - trinephelines (с у троенной по оси с псевдогексагональной ячейкой нефелина) состава NaAlSiO 4 имеют бериллонитовую топологию решетки с последовательностью колец UDUDUD и UUDUDD и ромбическую Pna2 1 , или моноклинную Р2 1 и P2 1 n симметрию истинной решетки, или близкую к бериллонитовой топологию с последовательностью колец только UUDUDD и гексагональной симметрией решетки P6 1 . Натриевые нефелины состава Ne 100 -Ks 12,5 Ne 87,5 с нефелиновой топологией решетки - низкотемпературные разности с симметрией, пониженной от гексагональной до ромбической или моноклинной. Последние - также искусственные, хотя опубли-кованы данные о находке бескалиевого нефелина в псевдолейцитовых сиенитах Лугингольского массива в Монголии (микрозондовый анализ без структурных данных). Полиморфы образуются при фазовых переходах: высокого карнегиита в ромбический Na-нефелин при 900°, а затем в низкий гексагональный Na-нефелин при 600°, устойчивый до 300-200°, который при дальнейшем охлаждении переходит вновь в ромбический или моноклинный нефелин, но, возможно, с бериллонитовой топологией.
Morfološka različica naravnega nefelina je vlaknasta različica nefelina, odkrita leta 2001 med feldspatnimi kamninami (v povezavi s pektolitom in andezinom); vlakna velikosti od 0,01 do 0,1 mm so podolgovata vzdolž osi c.

Eleolit - nefelin v obliki neprekinjenih trdnih mas z mastnim sijajem.

Kristalografske lastnosti

Singonija.Šestkotnik C 6 6 - P6 3

Razred. Diheksagonalno-piramidalno.

Kristalna struktura

Kristalno strukturo sta prva določila Bannister in Hay, potrdila leta, v celoti dešifrirala Hahn in Burger; kasneje so ga oplemenitili na primeru naravnih in umetnih vzorcev.
Struktura nefelin je derivat strukture P-tridimita, katerega praznine so zapolnjene s kationi Na in K ali pa so prazne. Kationi so razporejeni v dveh votlinah različnih velikosti in konfiguracij, ki zasedajo različne položaje v rešetki. Odprtih šesterokotnih obročev je več velika velikost vključujejo atom K, ki ga koordinira devet atomov kisika.
Do 1/3 takšnih votlin je praznih zaradi vključitve presežne (proti stehiometrični) količine Si v strukturo. Porazdelitev presežnih atomov silicija v tetraedrskih položajih je naključna. Natrij s koordinacijskim številom 8 je umeščen v manjše obroče, ki imajo ovalne oblike. Količinsko razmerje ovalnih in šesterokotnih obročev je 3:1.
Vstop majhnega kationa Na v ogrodje gridimita določa značilna lastnost strukture naravnega nefelina - zmanjšanje velikosti in sprememba oblike obročev okoli Na kationov. To dosežemo s premikom oglišča atoma kisika za približno 0,3 A od trojne osi in ustrezno rotacijo tetraedrov T(1) in T(2), kar vodi do podvojitve tridimitne mreže in pojava štirih neenakovrednih vrst tetraedri: T(1)-, T( 2)-, T(3) in T(4)-[(Si, Al)O 4 ] z različnimi razdaljami T-O. V tem primeru se vezni kot Al-O-Si zmanjša z energijsko neugodnih 180° na 133,5°, oglišče O(1) pa lahko zavzame enega od treh simetričnih položajev glede na trojno os.
Razporeditev tetraedrov razlikuje dva sistema. Eden je zgrajen iz tetraedrov T(1) in T(2), ki se nahajajo na trojni osi in zavzemajo dve delno enakovredni poziciji med preostalima tetraedri T(3) in T(4) ovalnega obroča. V neposredni bližini vsakega tetraedra T(1) in T(2) so trije atomi Na. Drugi sistem je sestavljen iz T(3) in T(4) tetraedrov v skupnih enakovrednih položajih heksagonalnega obroča. Vsak tetraeder je povezan z najbližjim atomom K in dvema atomoma Na. Sosednje plasti Al- in Si-tetraedrov so povezane preko atomov kisika v ogliščih.

Zamisli o naravi kationskega urejanja nefelina na podlagi medatomskih razdalj so protislovne, kar je povezano z možnim povprečenjem dobljenih vrednosti zaradi manifestacije domenskih učinkov, psevdosimetrije in dvojčkov.
Si in Al sta urejena v štirih posebnih položajih T(1) in T(2), ki se nahajata na trojni osi, in sta neurejena v 12 splošnih položajih T(3) in T(4). Večja urejenost Si in Al na pozicijah T(1) in T(2) v primerjavi s pozicijami T(3) in T(4). Sakhama je motnjo porazdelitve Si in Al v tetraedrskih položajih v strukturi nefelina vulkanskega izvora povezal s temperaturnim režimom kristalizacije, kar so potrdili avtorji, ki so pokazali povečanje stopnje Al-Si motnje nefelina v serija metamorfno-intruzivno-vulkanskih kamnin. Praviloma Al prevladuje na T(1) in T(4), Si pa na T(2) in T(3) legi.
Študije NMR razvrščanja Si-Al so dale mešane rezultate. Bolj zanesljivi se zdijo sklepi, ki temeljijo na izpopolnitvi kristalne strukture z uporabo enokristalnega rentgenskega difraktometra. Glede na te podatke:

1. popolno urejenost Si-Al opazimo v naravnih in umetnih vzorcih stehiometrične sestave, kjer položaje T(2) in T(3) zaseda Si, položaje T(1) in T(4) pa Al, vendar je kršena, ko je razmerje Al/Si znatno odstopano od enote;
2. pri razmerju Al/Si 0,9-1,0 stopnja urejenosti ni odvisna od hitrosti in temperature kristalizacije;
3. dolžina T-O vezi v dvojnih tetraedrih T(1) in T(2) ne kaže sistematičnih variacij, kar je najverjetneje posledica negotovosti v orientaciji teh tetraedrov.

Predpostavlja se, da rentgenski podatki zaznajo Si-Al motnjo dolgega dosega, povezano z obstojem domen z urejeno Si-Al distribucijo.
Vpliv temperature in časa na urejenost alkalnih kationov je Samsonova eksperimentalno ugotovila in teoretično pojasnila s primerjavo razmerij integralnih intenzitet odbojev (202) in (212) v naravnih in žganih vzorcih naravnega nefelina.
Urejeno porazdelitev Na in K v različnih položajih določajo velikosti kationov. Velik kation K ne more zasesti manjših ovalnih votlin brez pomembne deformacije celotne strukture. Natrij se lahko nahaja ne samo v ovalnih, ampak tudi v velikih, šesterokotnih votlinah, ki jih zaseda kalij: to jasno prikazujejo NMR spektri naravnih in umetnih različic Na-nefelina. V tem primeru je položajno neurejen natrij v velikih votlinah pomaknjen proti eni od sten votline, kar je energijsko neugodno. Ustrezno stiskanje velikih votlin igra odločilno vlogo pri transformaciji strukture z zmanjšanjem simetrije v ortorombično in celo triklinsko ali monoklinsko. Pri nizkih temperaturah so takšne strukture nestabilne in transformacije zlahka reverzibilne. Posledično je v območju sestave nefelina od idealnega KNa 3 Al 4 Si 4 O 16 do čistega natrija NaAlSiO 4 prekinjena kontinuiteta sprememb parametrov a, c in v celice in simetrija se zmanjša od heksagonalne do ortorombični ali monoklinski.
Stroga urejenost v porazdelitvi kationov Na in K je opažena le pri nefelinu idealne sestave in je potrjena z metodami rentgenske in elektronske difrakcije ter NMR. Nezmožnost heksagonalnih kanalov, da se prilagodijo manjšim ionom, preprečuje zamenjavo kalija z natrijem, kar zadovoljivo pojasni stabilnost kristalne mreže idealnega nefelina in dejstvo, da je za veliko večino naravnih nefelinov značilna strogo urejena struktura in kemična sestava blizu idealne z atomskim razmerjem Na: K = 3: 1.
Zamisel o domenski strukturi naravnih nefelinov, ki temelji na analizi šibkih dodatnih rentgenskih odbojev z iracionalnimi indeksi 00l, kjer je l = 2n, je prvi izrazil Sahama, nato pa so jo podrobno razvili McConnell, Parker in drugi raziskovalci. .

Struktura nefelina znotraj domen je urejena v superstrukturo s supercelico. V smeri osi c struktura modulira z valovno dolžino, ki ni sorazmerna s periodo c nefelinske celice; takšne faze imenujemo nesorazmerne. Sodeč po intenzivnosti in ostrini dodatnih odbojev, ki niso enaki za različne vzorce, ampak so vedno manjši od Braggovih odbojev, očitno ni mogoče doseči popolne urejenosti strukture v ravnini ab in strukture vsebujejo domene, razvite v različne stopnje. Analiza intenzivnosti dodatnih odbojev je tudi nakazala, da je nastanek supercelice verjetneje rezultat usklajene strižne transformacije, podobne tisti, ki jo opažamo pri tridimitu, kot dejanskega urejanja alkalijskih atomov. Podatki o sestavi in ​​strukturna analiza naravnih nefelinov kažejo, da je 1/3 A-položajev tipično praznih. Triplikacija celice v superstrukturo omogoča urejenost K + in prostih mest, ki povzročijo premik O(2)-, O(5)- in O(6)-pozicij, usklajenih s K +, in premik O (1) od trojne osi. Nagib tetraedrov po Gregorkeviču vodi do zmanjšanja vsake tretje heksagonalne votline zaradi premika O(2) v sredino. Če so vse reducirane votline prazne, je razmerje K + : □ = 2 : 1. Zamenjava Na+ s Ca 2+ v ovalnih obročih strukture naravnih nefelinov običajno kompenzira pomanjkanje naboja, ki ga povzročajo praznine v heksagonalnih obročih. Tako se nastanek nesorazmernih nefelinskih faz obravnava kot posledica interakcije med urejenostjo prostih mest K + in premikom O(1) položajev v strukturi nefelina.
Videz domenske strukture, pa tudi superstruktur, je odvisen od temperature, ki nadzoruje pojave urejanja. Glede na to so pri visokih temperaturah tetraedri vsake vrste v nefelinu naključno usmerjeni, pri nizkih temperaturah pa urejeni, kar vodi do tvorbe domen. Željo sistema po urejenosti lahko ovira njegova nestehiometričnost.
Spremembe v strukturi pri kationskih substitucijah in segrevanju so povezane predvsem z rotacijo dvojnih tetraedrov T(1) in T(2) okoli trojne osi zaradi asimetrije ovalnih obročev, ki obdajajo atome Na.
Polimorfne modifikacije nefelina, proučevane predvsem med umetnimi spojinami NaAlSiO 4, nefelinom (nefelini: heksagonolni sistem P6 3), berilonitom (trinefelini: heksagonalni sistem P6 1, ortorombični sistem Pna2 1, monoklinični sistem P2 1 ali P2 1 n in Na-nefelini ) in carnegieite (carnegieite: kubični sistem P2 1 3, ortorombični sistem Pb2 1 a) topologijo. Strukture poliform ostajajo nepopolno razvozlane zaradi lahkosti translacij zamikov v osnovni mreži tridimita, gibanja ionov v kanalih s tvorbo vmesnih strukturnih modifikacij in/ali soobstoja prvotne in novonastale faze. Razlog za prevode je sprememba temperature (in tlaka) ali narave kationskih substitucij.
Topologija nefelina, ki temelji na mreži tridimita, z zaporedjem tetraedrov UDUDUD v heksagonalnih in ovalnih obročih tetraedrične plasti (z razmerjem 1:3) je značilna za idealni nefelin KNa 3 4 in njegove kalijeve in natrijeve različice z heksagonalna simetrija P6 3, pri kateri se razmerje K/Na razlikuje od idealnega 1:3 in se lahko v magmatskih nefelinih giblje od 1:7 do 1:3 v natrijevih in od 1:3 do 3:5 v kalijevih. V sistemu Ne-Ks izbrane razlike ustrezajo dvema podsistemama: kalij (KNa 3 Al 4 Si 4 O 16 -KAlSiO 4 ) z jasno mešljivo vrzeljo med Ne in Ks ter natrij (KNa 3 Al 4 Si 4 O 16 -NaAlSiO 4 ) z gibljivo mejo med končnima fazama, po sestavi blizu fazi NaAlSiO 4 .

V naravi so najpogostejše kalijeve sorte. Presežek kalija v primerjavi s stehiometrično količino zapolni prosta mesta vzdolž heksagonalnih kanalov, kar spremlja gladko povečanje parametrov in prostornine enotske celice. Trenutek, ko kalij začne nadomeščati natrij v manjših ovalnih votlinah, ustreza prekinitvi mešljivosti v podsistemu KNa 3 Al 4 Si 4 O 16 -KAlSiO 4, uničenju nefelinske mreže in nastanku (pri visokih vsebnostih kalija) trikalsilita, tetrakalsilita. ali kalsilit z drugačno topologijo tetraedrskih plasti heksagonalne mreže. Mejna vsebnost kalija za nefelin z visoko vsebnostjo kalija, pri kateri se ohranita struktura in topologija idealnega nefelina, je 63 mol.% Ks.
V natrijevih sortah je presežek natrija v primerjavi s stehiometričnim natrijem prisiljen nadomestiti kalij v velikih votlinah strukture. Zaradi manjše velikosti natrijevega iona ne pride do njegovega popolnega stika z atomi kisika, ki obdajajo kanal, in ga je mogoče doseči s premikom Na iona iz središča heksagonalnega kanala na njegove stene ali s kompresijo (popačenje ) samega kanala. Pri naravnih nefelinih se ta problem večinoma rešuje s pojavom nezapolnjenih (praznih) K pozicij (K ↔ □) v kombinaciji z zamenjavo Al s presežkom Si: K + Al 3+ ↔ □ + Si 4+.
Študija serije vzorcev umetnega nefelina z uporabo visokotemperaturne rentgenske difrakcije prahu in visokotemperaturne skenirajoče kalorimetrije je pokazala, da v območju vsebnosti 25-2,5 mol.% Ks natrijeve različice nefelina ohranijo heksagonalno mrežo in topologijo idealni nefelin (z rahlim zmanjšanjem prostornine celice) zaradi odmika iona Na pri ~0,3 A od središča kanala (položaj trojne osi) in statistične porazdelitve Na na tri položaje, ko je vsak 1 /3 napolnjena. Na podlagi podrobne študije zgradbe umetnega nefelina s sestavo (□ 0,04 K o,48 Na o,48 ) Na 3 4 (dobljenega s segrevanjem mešanice oksidov v staljenem NaCl pri 1000°) Gregorkevich priznava, da visoko- natrijeve različice nefelina lahko ohranijo stabilno heksagonalno mrežo idealnega nefelina, ne glede na to, ali so osrednje votline zasedene s kalijem, natrijem ali prostimi delovnimi mesti.

Nadaljnja substitucija kalija z natrijem z zmanjšanjem vsebnosti K pod 2,5 mol.% Ks v območju 2,5-0 mol.% Ks vodi do kompleksnih in reverzibilnih strižnih transformacij s tvorbo polimorfnih modifikacij, za katere so značilne superstrukture tipa 3c, stabilne pri nizkih temperaturah do 200 -300°.
Podobne superstrukture (z uporabo rentgenske difrakcije monokristalov in tehnike elektronske difrakcije) so odkrili v številnih umetnih in naravnih vzorcih nefelina z visoko vsebnostjo natrija.

Topologija rešetke, ki je blizu berilonitu, je bila opažena pri novi modifikaciji umetnega NaAlSiO 4 s heksagonalnim sistemom P6 1 in parametri: a = - 9,995, c - 24,797 A, ki sta jo proučevala Kahlenberg in Boehm. Kristal je dvojček po meroedrskem zakonu (m 21о). Skoraj enake velikosti celic umetnega NaAlSiO 4 so prej podali Klaska et al. Nastala heksagonalna faza se imenuje tudi trinefelin. Kljub določeni podobnosti v kristalnih strukturah se heksagonalni trinefelin od nefelina razlikuje po topologiji ogrodja, zgrajenega izključno iz ovalnih obročev. Podoben okvir ima nizkotemperaturni F1-tridimit. Značilnost posameznih obročev tega tridimita je drugačna orientacija enega od treh tetraedrov, pri čemer so njihova oglišča obrnjena navzgor vzdolž osi c, kar ustreza zaporedju tetraedrov v obročih UUDUDD, ugotovljenih za monoklinični nefelin P2 1 n. Vendar pa je v heksagonalnem trinefelinu medsebojna orientacija posameznih ovalnih obročev bolj zapletena. Predpostavlja se, da struktura heksagonalnega trinefelina ni preprosto potrojitev strukture nefelina (njegove superstrukture), temveč nova vrsta tridimitnega ogrodja, napolnjenega s kationi Na. Koti O-T-O so blizu idealnih - 109,47° (107,8-113,7° v tetraedrih SiO 4 in 103,7-118° v tetraedrih AlO 4); povprečni kot T-O-T je 138,5° (129,4-167,6°). Kot je razvidno iz navedenih vrednosti, so tetraedri AlO 4 bolj popačeni kot tetraedri SiO 4 . Porazdelitev Na v strukturi je neurejena: tipična dolžina vezi Na-O = 2,5-2,6 A je značilna za topologijo berilonita. Premik iona Na vzporedno z osjo c vzpostavi lokalno ravnovesje naboja v rešetki.
Določena je bila topologija Carnegieita za polimorfno različico umetnega NaAlSiO 4 - carnegieita z bazično kristobalitno mrežo, zapolnjeno z atomi Na. Tako kot kristobalit je karnegiet v visoki (kubični) in nizki (triklinični ali monoklinični) obliki.
High carnegieite je visokotemperaturna polimorfna različica NaAlSiO 4. Kubična ploskocentrična mreža T 4 -P2 1 3. Razširitev strukture s spremembo prostorske skupine. do F43 (ki ustreza tudi visokemu kristobalitu) se pojavi, ko vanj vstopi presežek natrija.
Struktura visokega karnegieita temelji na verigah izmeničnih Si,Al tetraedrov, vzporednih s šestimi dvojnimi osemi. Verige, ki se križajo, tvorijo kanale 6-členskih obročev, 1/2 zasedenih z atomi Na. Visok karnegiet se pridobiva iz nefelina pri temperaturah nad 1250°. Po strditvi lahko obstaja metastabilen do sobne temperature. Njegovo tališče je 1580 °. Prehod nefelin → visok carnegieit se pojavi s popolno rekonstrukcijo mreže, podobno prehodu tridimit → kristobalit. Vendar pa je temperatura tega prehoda veliko nižja in stopnja transformacije višja, kar je razloženo s prisotnostjo v carnegieitu šibkejših vezi Al-O-Si kot Si-O-Si med tetraedričnimi plastmi.
Nizki carnegieit nastane s počasnim ohlajanjem visokega carnegieita na 690°. Inverzija transformacije visoki (α) → nizki (β) carnegieite poteka počasi, kot strižna transformacija in je lahko reverzibilna.
Za razliko od visokotemperaturnega carnegieita vsebuje rentgenski difrakcijski vzorec nizkotemperaturne modifikacije dodatne šibke črte. Fino dvojčenje kaže na nizko simetrijo. Parametri celice niso natančno določeni.
Tako kot visok lahko tudi nizki karnegiet obstaja metastabilno do sobne temperature in ima pri segrevanju dve inverziji - pri 658,3 ° (prehod v visok karnegiet) in pri 206,5 °, pri ohlajanju pa ena pri 653,7 °, druga pa se kaže zelo šibko.
Postopni prehod med polimorfnimi modifikacijami NaAlSiO 4 je določen s topologijo baznih mrež (bodisi kristobalit ali tridimit) in se pri enaki topologiji praviloma izvede s strižno transformacijo, pri različnih pa s preureditvijo. transformacija. V celotnem temperaturnem območju stabilnosti polimorfov Na-nefelina - od sobne temperature do 1580 ° (tališče carnegieita) sta najvišja in najnižja temperaturna faza znana samo za sintetizirane različice NaAlSiO 4 . Naravni nefelin je stabilen v temperaturnem območju 200-1200 °C, zunaj katerega lahko obstaja metastabilen. Primer njegove metastabilne tvorbe so najdbe kristalov nefelina z nizko vsebnostjo kalija v kamninah Monte Somma in Vezuv, ki soobstajajo z običajnim nefelinom s srednjo vsebnostjo kalija.
V strukturi umetnih faz Na-nefelin lahko je prisotna znatna količina odvečnega silicija. Tako kot v naravnih vzorcih je vključitev dodatnega silicija v strukturo povezana s konjugirano izmenjavo NaAl □ Si, za katero se domneva, da vodi do transformacije končnega člana sistema Ne-Ks Na 4 Al 4 Si 4 O 16 v hipotetična končna faza [I]Na 3 Al 3 Si 5 O 16 s popolnoma praznimi heksagonalnimi obroči.
Študija termodinamike procesa vstopa presežka silicija v strukturo natrijevih nefelinov (od Na 4 Al 4 Si 4 O 16 do Na 3 KAl 4 Si 4 O 16 ) in kalsilita (KAlSiO 4 ) z uporabo vrednosti entalpije je pokazala, da je energijski učinek konjugirane izmenjave (Na, K) Al na □ Si je primerljiv z učinkom substitucije Na↔K. V Na-nefelinu (x - 0,125) se s povečanjem števila prostih mest (xvs), ki zasedajo pretežno heksagonalne obroče, nekoliko povečajo parametri a, c in prostornina enotske celice (kar je jasno vidno na grafih a, c in V proti x vac). Nasprotno, z večanjem števila prostih mest v idealnem nefelinu (Na 3 K) se parametri a, c in V zmanjšujejo. To pomeni, da sta konfiguracija in velikost heksagonalnih položajev v Na-nefelinu določeni predvsem s tetraedrsko mrežo (in ne z Na↔K substitucijo). Porazdelitev presežka silicija v tetraedrskem ogrodju je neurejena, naključna po naravi in ​​lahko vodi do pojava dodatnih heksagonalnih votlin zaradi reorganizacije nekaterih ovalnih (izguba Na in vstop manjšega Si iona namesto Al).
Naravni nefelini magmatskega izvora običajno vsebujejo kalcij. Nadomestitev natrija s kalcijem spremlja pojav prostih delovnih mest po shemi 2Na ↔ □ Ca. Za končnega člana sistema Ne-Ks Na 4 Al 4 Si 4 O 16 s takšno substitucijo je nastanek hipotetične končne faze □ CaNa 2 Al 4 Si 4 O] 6 s popolnoma praznimi kationskimi položaji v velikih votlinah, ki jih običajno zasedajo K je možen. Naravni Ca-vsebujoči nefelin so odkrili Rossi et al. Njegova kemijska formula (K 0,20 Na 6,60 Ca 0,57 □ 0,57) Al 7,91 Si 8,07 O 32 in strukturni parametri (P6 3, a = b = 9,982, c = 8,364 A) omogočajo, da ga štejemo za vmesno vrsto nefelina med Na-nefelinom Na 8 Al 8 Si 8 O 32 in anortit Ca 4 □ 4 Al 8 Si 8 O 32. Vendar pa se porazdelitev kationov Na, K, Ca in prostih mest v njegovi strukturi razlikuje od tiste, ki je značilna za idealni nefelin: v velikih prazninah je Ca + Na + malo K + □ statistično porazdeljen, en položaj Ca je bil namesto običajnega. Položaj K za nefelin in drugi (označen kot Ca), ki ga zaseda Ca + Na + □, se je izkazal za premaknjenega vzdolž osi z za približno 1,25 A. Tako je v nasprotju z idealnim nefelinom (K 2 Na 6 ) s središčem razporeditev kationov v velikih votlinah in natrijevega nefelina (Na 2 Na 6) z atomom Na zunaj središča votline kaže končna faza kalcijevega nefelina (Ca 4 □ Na 6 ) mešano porazdelitev kationov v velikih votlinah.

Glavne oblike: c(0001) in m(1010), pogosti a(1120) in p(1011), redkejši q(1012) in z(2021).

Oblika bivanja v naravi

Kristalni videz. Kristali nefelina so majhne, ​​prizmatične, kratke stebraste, 6- in 12-strane m(1010) prizme z ravnim c(0001) ali poliedrskim vrhom. Kristali (do 3 cm). Fenokristali nefelina v kamnini so včasih predstavljeni z dobrimi kristali štirikotnega in šestkotnega prereza.

Dvojice. Dvojčki ali četverčki vzdolž m(1010) in c(0001) ter vzdolž e(1122) in (3365), kar se odraža v oblikah jedkanih figur.

Agregati. Kristali tvorijo fenokristale v kamnino v obliki brezobličnih zrn in nefelinskih oborin. D rože, nepravilna zrna, čvrste zrnate mase.

Fuzije. Mikroperitična zraščanja nefelina s kalsilitom, ki nastanejo pri razgradnji trdnih raztopin nefelina, so najbolj razširjena v vulkanogenih tvorbah alkalno-ultrabazične sestave. Eksperimentalno je bilo dokazano, da se hitrost tvorbe jeder kalsilita v trdni raztopini Ne-Ks poveča z znižanjem temperature, hidrostatičnega tlaka in s sodelovanjem hidrotermalnih raztopin. V nefelinskih sienitih in drugih feldspatskih različicah alkalnih kamnin mikropsrtite, ki se zraščajo med nefelinom in kalsilitom, pogosto tvorijo vključke znotraj zrn glinenca.
Pogostejši so zrastki in zrastki nefelina z glinenci, ki so podrobno obravnavani v domači literaturi o alkalnih masivih polotoka Kola in Kuznetsk Alatau. Opazili so grafično zraščanje nefelina s K-feldsparom skupaj s poikilitičnimi zraščanji nefelina v ortoklazu, kot tudi zraščanje prstnih odtisov nefelina s K, Na-ortoklazom (kot možen produkt razgradnje levcita, ki vsebuje natrij), poikiloblastno, trakasto, kapljasto -oblikovani vključki K-feldspata v velikih kristalih nefelina, mikroklinski vključki v nefelinu. Vermikularna zraščanja nefelina s K-feldsparom so opisana za alkalne kamnine vmes med ijolitom in nefelinskim sienitom jezera. Kaminak, Kanada.
Manj pogosta so zraščanja nefelina s plagioklazom, katerih nastanek je običajno povezan s procesi metasomatike K,Na. Opaženi so bili v masivih nefelinskih sienitov: kompleks Maraguji, v prov. Zap. Gata, Indy, v alkalnem kompleksu Caldwell, Prov. Ontario, Kanada. V osnovi kamnine, ki vsebuje K-feldspar, so vzpostavljena nefelin-plagioklazna zrastja. V Indiji je plagioklaz nadomeščen z zrastki mikroklin-pertita (ohranjajoče andezinske relikte) z nefelinom, ki se nahaja vzdolž smeri cepitve ali ravnin dvojčkov plagioklaza. V Kanadi so med metasomatsko zamenjavo feldspatnih porfirskih ksenolitov, ki jih je zajela nefelinsko-sienitna magma, nastale vermikularne rasti nefelina in oligoklaza, ki so razjedale velike kristale andezina ali jih obdajale v obliki koronitov (kationsko izmenjevalno izsuševanje plagioklaza).

Fizikalne lastnosti

Optični

• Barva je brezbarvna, rumenkasta; zaradi vključkov se obarva sivo, zelenkasto, rožnato, mesnato rdeče do rjavo.
• Črta je bela.
• Sijaj stekla,...
• Šimer je redko biseren, v prisotnosti nečistoč do masten
• Preglednost. Prozoren ali rahlo prosojen.

Mehanski

• Trdota 5,5-6; mikrotrdota 639-762 kg / mm ​​2 (pri obremenitvi 100 g). Krhko.
• Gostota 2,55-2,67, za čisti natrijev umetni nefelin (NaAlSiO 4) - 2,61 (izračunano 2,69), za carnegieite 2,513, je odvisna od pomanjkanja alkalnih kationov v rešetki in ne od vsebnosti silicijevega dioksida v tetraedrih.
• Razcepnost po (1010) je razločna, po (0001) nepopolna.
• Zlom je konhoidalen in neraven.

Kemijske lastnosti

HCl in druge mineralne in organske kisline zlahka razgradijo s tvorbo SiO 2 gela. Pri daljšem kuhanju v vodi raztopina postane alkalna reakcija. Po jedkanju s sirupno fosforno kislino ga lahko pobarvamo z 0,25% raztopino metilen modrega v temno modro barvo.

Druge lastnosti

Nefelin- enodimenzionalni ionski prevodnik. Električna prevodnost je ionske narave, tesno povezana z difuzijo in je določena predvsem s prisotnostjo razširjenih kanalov vzdolž c osi strukture, kjer so ioni lahko bolj prosti. Za kristale umetnega čistega Na-nefelina je bila ugotovljena neposredna odvisnost specifične ionske prevodnosti od stopnje zasedenosti natrijevih položajev; Ko se število prostih mest poveča, prevodnost pade za dva reda velikosti. Koeficient električne prevodnosti nefelina je veliko višji od koeficienta kalsilita in odraža razlike v njihovi sestavi in ​​strukturi.
Električna prevodnost v drugih smereh je omejena, povezana s preskokom ionov med dvema diskretnima položajema in je odvisna tudi od koncentracije ionov Na - glavna ionska prevodnost v nefelinu omogoča uporabo nefelina kot arhetipa naravnih ionskih prevodnikov .

Pri sobni temperaturi ni luminescence, pojavi pa se pri segrevanju (vrhovi na termični krivulji luminiscence pri 140 in 270-340°). Znižanje temperature kristalizacije povzroči spremembo intenzivnosti luminiscence, ki se uporablja pri reševanju genetskih problemov. Nefelin je šibek piezoelektrik: piezoelektrični modul monokristalov je blizu kremenovemu.

V IR spektru nefelina intenzivni pasovi v območju 1000-1100 in 700 cm -1 ter ozki intenzivni pasovi pri 515 in 470 cm -1 ustrezajo vibracijam vezi Si-O-Si in Si-O v tetraedrih. ogrodja, podobnega tridimitu. IR spektri carnegieita potrjujejo njegovo strukturno podobnost z β-kristobalitom. Pri subkalijevih sortah se pojavijo dodatni šibki maksimumi: 578, 610 cm -1 (tip "C", 0,7-2,5% Ks) ali 549 cm -1 (tip "B", 0,7% Ks), povezani z izkrivljanjem okvirja v podkonstrukcijah. Pri visokih vsebnostih K se glavni pasovi premaknejo v dolgovalovni del IR spektra, kar je še posebej opazno pri pasu pri 470 cm -1, katerega položaj se uporablja za določanje vrednosti K/(K+ Na + Ca) razmerje v mineralu.
Flotacijo nefelina iz mešanice z glinencem je proučeval Tsigan. Uporabili smo 50-140 g frakcije v 2,5 l vodne raztopine Na heksametafosfata, lavrzlamina in metilnega alkohola pri pH = 4,0 ± 0,1 in T = 30 ± 1°; pH uravnava HF; ponovljeno čiščenje koncentrata je bilo izvedeno pri 1050-1100 obratih na minuto 1/2-1 min.
Molekulska masa Na-nefelina NaAlSiO 4 142,061, molski volumen 54,17 ± 0,15 cm 3.

Obnašanje pri ogrevanju. Taljenje nefelina v steklo pri 1380° spremlja endotermni vrh na krivuljah DTA. Steklo, segreto na 1100°, ima učinek rekalescence – sprošča latentno kristalizacijsko toploto, ki se zabeleži kot eksotermni vrh na krivulji DTA.
Pri segrevanju se prostornina nefelina poveča. Količina volumetričnega raztezanja se poveča z 2,78 % pri 100° na 3,75 % pri 800°.
Temperature faznega prehoda so bile raziskane za polimorfe NaAlSiO 4 . Visoki karnegiet (kubični) je stabilen do tališča 1525°. Ko temperatura pade na 1250°, se spremeni v visok nefelin (rombomb), ta pa v nizek nefelin (hekt.) pri približno 900°. Pretvorba visokega karnegieta v visok nefelin z nižjo temperaturo poteka počasi, med strjevanjem pa je lahko visok karnegiet v polju stabilnosti nefelina do 690 °, ko se pretvori v nizek karnegiet (monoklinsko ali triklinsko).

Umetna proizvodnja mineralov

Z metodami trdne faze in hidrotermalne sinteze analogi naravnih mineralov podsistema NaAlSiO 4 -Na 3 K in trdne raztopine v sistemih NaAlSiO 4 -KAlSiO 4, NaAlSiO 4 -CaAlO 4, nefelin-anortit (Ne-An), nefelin -albit (Ne-Ab), uporabljen pri študiju faznih stabilnostnih polj v teh sistemih. Začetni produkti sinteze so bili hidroksidi ali karbonati, redkeje nitrati Na in K, silicijev dioksid in aluminijev oksid, iz mešanic katerih so bili pripravljeni "geli" ali stekla zahtevane sestave. Po sušenju in segrevanju na 1000 °C smo preverili pomanjkanje kristaliničnosti in homogenosti gelov. Uporabljeni so bili tudi naravni minerali (kankrinit, nefelin, albit, kaolinit, haloizit) in stekla.
Sintezo Na-nefelina sta leta 1910 prva izvedla Washington in Wright, nato pa še Bowen z večkratnim sintranjem mešanice Na 2 CO 3, Al 2 O 3, SiO 2 (v zahtevanem razmerju) v steklo z intermediatom. drobljenje zlitine in njena kasnejša kristalizacija. Pri visokih temperaturah smo dobili kubični a-karnegit, pri nizkih temperaturah pa nefelin (inverzijska temperatura 1248°). V pogojih počasnega ohlajanja na 690 ° se kubični α-carnegieit pretvori v nizkotemperaturno, nizko simetrično fazo neznane strukture - nizko (α-carnegieite.
S segrevanjem 1 mola kaolinita s 4 moli NaOH pri 600° smo dobili čisti α-carnegieit, z manjšo količino NaOH (3 mol) pa zmes α-carnegieita z α-kristobalitom.
Iz prahu stekla iz riolitnega tufa (0,3 g), pomešanega z NaOH (0,24 g), y-Al 2 O 3 (0,05 g) in mineralizatorji (BeO, MgO, ZnO) in nato segretega v območju 500-800 ° pri atmosferski tlaku je bil sintetiziran carnegieite, katerega parameter a se je povečeval z naraščajočo temperaturo.
Carnegieita in nefelina (visoka in nizka) in ugotovili, da so temperatura in hitrost inverzije ter struktura polimorfov NaAlSiO 4 odvisni od strukture in količinskih razmerij faz, ki so služile kot izhodni material za sintezo. Prej ugotovljena točka inverzije visok carnegieite → visok nefelin pri 1250° je bila potrjena.
Heksagonalni Na-nefelin je bil sintetiziran iz mešanice kristobalita, Al 2 O 3, NaHCO 3 (mletje v acetonu 3 ure, segrevanje v argonu 10 ur za odstranitev CO 2 in H 2 O, ponovljeno mletje in segrevanje pri 800 ° za 24 ur v avtoklavu). Kristale Na-nefelina dolžine 0,5 mm s ploskvami (1000), (0001), (1011) smo dobili iz zmesi Al 2 O 3 in SiO 2 v raztopini NaOH s segrevanjem v avtoklavu v prisotnosti vode pri 600 °C. 6 ur Razmeroma veliki (2-3 mm), vendar zamašeni z nečistočami, ploščasti kristali Na-nefelina (n 0 = 1,532, ne = 1,528) so bili sintetizirani iz mešanice Al 2 O 3, SiO 2, Na 2 CO 3 z mineralizatorji.
Heksagonalni Na-nefelin je pridobil Scherer tako po suhi metodi, s segrevanjem NaAlSiO 4 gelov v območju 900-1200° za obdobje od 6 do 34 dni, kot v hidrotermalnih pogojih pri 1100° za 6 ur s heksagonalno strukturo je bil pridobljen tudi iz naravnega albita (Ab 98 Or 2 ) hidrotermalno v različnih časovnih obdobjih s segrevanjem v območju 563-1000 ° pri tlaku 1,5-2 bara, kot tudi z alkalno izmenjavo v NaCl taljenje pri 810 ° 24 ur pri uporabi nefelina iz pegmatita Larvik za poskuse, Norveška.
V pogojih nizkotemperaturne sinteze čisto natrijevih in nizkokalijevih različic nefelina nastanejo metastabilne faze z iracionalnimi nizkosimetričnimi superstrukturami. Tako so avtorji z delovanjem raztopine NaF in NaOH na umetni kakrinit pri 500°, P H2O = 700 barov 70 ur dobili fazo s potrojenim parametrom C c = 3c H psevdoorombska supercelica (P2 1) , imenovan trinefelin. Podobna faza je bila sintetizirana iz gela NaAlSiO 4 pri 600°, P H2O = 2000 barov 70 ur. Kristali nefelina, segreti pri 500° 24 ur, se pretvorijo v heksagonalni Na-nefelin.
V poskusih hidrotermalne sinteze nefelina iz homogenega stekla sestave Na 1-x K x AlSiO 4 (pripravljenega iz zmesi SiO 2, Al 2 O 3, NaOH, KOH in segretega v avtoklavu pri 415°, PH2O = 400 kg/cm 2 s naknadno utrjevanje) je bilo ugotovljeno, da če pri visokih vsebnostih K (x = 0,6-0,8) kristalizira nefelin heksagonalne simetrije s parametri, ki ustrezajo naravnim razlikam, potem pri nizkih koncentracijah (x = 0,2-0,3) prizmatični kristali s psevdoheksagonalno nadgradnjo in spodnjo simetrijo: C6 3, a = 9,99, b = 17,3, c = 8,39 A; n o = 1,544, n e = 1,539, gostota 2,65.
Umetne faze nefelina, ki vsebujejo kalij, so bile podobne naravnim vzorcem pridobljene v sistemu Ne-Ks iz stekel z različnimi količinami primesi KAlSiO 4 pri 1050-1350° 3-34 dni. Predstavlja jih enofazno območje trdnih raztopin s parametri celice, katerih dimenzije so odvisne od vsebnosti Ks v območju do 62,5 mas. % (x = 4,796).

Diagnostični znaki

Določi se precej enostavno z naslednjimi znaki. Nefelin intenzivno prepere, kar povzroči nastanek praškastih mas ali ohlapne skorje sekundarnih mineralov na njegovi površini. Sveže zdrobljen ima mesnato rdečo ali zeleno barvo in masten sijaj (s tem so povezana tudi druga imena minerala - mesni ali maščobni kamen). Značilna je tudi povezava s sladkorjem podobnim apatitom. Lahko se zamenja z glinenci in kremenom. Nefelin se od glinencev razlikuje po odsotnosti cepitve in oljnatem sijaju. Nefelin se ne pojavlja v paragenezi s kremenom in se od njega razlikuje po nižji trdoti, prisotnosti sekundarnih sprememb in mastnem lesku. Za razliko od glinencev pod vremenskimi vplivi zlahka korodira s tvorbo vdolbin in praznin, zaradi česar površina zrn pridobi žilasto celično strukturo.

Povezani minerali. Melilit, klinopiroksen, olivin

Izvor in lokacija

Nefelin- eden glavnih kamenotvornih mineralov alkalnih kamnin različnih sestav in genez: magmatskih, metasomatskih, metamorfnih, pa tudi plaščnih formacij in meteoritov. Nastaja v širokem razponu temperatur in tlakov v okolju, ki je premalo nasičeno s kremenom in je bogato z alkalijami in aluminijem. Kemična sestava nefelina je v korelaciji z naravo njegovih mineralnih paragenez, zlasti s prisotnostjo ali odsotnostjo glinencev v paragenezi in njihovo sestavo - natrij-kalcij ali kalij-natrij. Ločimo tri skupine nefelinskih paragenetskih asociacij, ki so značilne za kamnine alkalno-ultrabazičnih, alkalno-bazičnih tvorb in tvorb alkalnih kamnin vmesne sestave.
Paragenezisi nefelina brez glinenca s klinopiroksenom, olivinom in melilitom so značilni za zelo premajhne (manj kot 30 % SiO 2 ) kamnine alkalne ultrabazične formacije. Poznamo dve vrsti takih paragenez: z melilitom in brez melilita.
V plutonskih različicah je nefelin (10-30%) povezan z melilitom (40-70%), klinopiroksenom (10-30%) in olivinom (do 30%) v turjaitih, pa tudi v okaitih, v katerih je olivin ( 0-10%) ) in klinopiroksen (0-10%) imata močno podrejeno vlogo. Dvomineralna parageneza nefelina s klinopiroksenom, brez melilita, je značilna za ijolite in urtite, kjer običajno prevladuje nefelin (50-70 % ali več), in melteigite (10-50 % nefelina), kjer, nasprotno, prevladuje klinopiroksen. (40-70%). V kamninah kalijevega alkalnega niza, ki vsebujejo melilit, levcit ali kalsilit, se nefelin pojavlja občasno.

Nefelinski geotermometri. Odvisnost ravnovesne kemijske sestave nefelina in z njim soobstoječih mineralov od temperature nastanka omogoča njegovo uporabo v geološki termometriji. Na podlagi eksperimentalnih podatkov so bili izdelani termodinamični diagrami, ki so omogočili določitev ravnotežnih temperatur nefelina z glinenci in piroksenom.
Hamilton je predlagal geotermometer, ki temelji na določanju razmerja alkalij in presežka SiO 2 v trdni raztopini nefelina v sistemu Ne-Ks-Q. Najbolj natančna je za določanje temperature nastanka vulkanskih kamnin. V magmatskih kamninah so zaradi visoke hitrosti izmenjave alkalij s pojavom hlapov H ​​2 O med ohlajanjem magme rezultati določanja začetna temperatura kristalizacija kamnin je nezadovoljiva.
Perčuk in Rjabčikov sta kot geotermometer uporabila parageneze nefelina z alkalijskim glinencem in plagioklazom v sistemu Ne-Fsp-Pl v intervalu 400-1000°. Vendar pa so se ravnotežne temperature, dobljene s predlagano metodo za oceno kristalizacijskih pogojev nefelinskih sienitov, po dogovoru v številnih primerih izkazale za nesprejemljive. Na podlagi termodinamičnih izračunov so avtorji dela določili višje temperature ravnotežij nefelin-feldspar v kristalizirajoči Raetshavi. Hkrati so ugotovili, da so temperature, pridobljene pri delu, prepričljive ob predpostavki, da se je ravnotežna kristalizacija nefelina in glinenca nadaljevala, ko je temperatura padla z 900-980 na 650 °.
Očitno se zdi optimalno upoštevati vse dejavnike, ki vplivajo na izmenjavo alkalij med nefelinom, glinencem in gostiteljskim medijem med njihovim nastankom.

Mineralna sprememba

Nefelin, ki nastane kot posledica magmatske kristalizacije ali na stopnji Na-metasomatizma, se med K- ali Ca-metasomatizmom nadomesti s kasnejšim kompleksom mineralov. V metasomatskih melilitnih kamninah Kovdorskega masiva je skoraj v celoti nadomeščen z melilitom, flogopitom, sodalitom, kakrinitom in sporadično z granatom.
Pod vplivom hidrotermalnih raztopin se nefelin spremeni v analcim, natrolit, tomsonit, kancrinit, sodalit, paragonit, sericit in boemit. Produkti spreminjanja nefelina, ki so bili prej omenjeni v literaturi - gieseckeite, hidronefelin, renit - so mešanice natrolita (glavnega minerala) z analcimom, tomsonitom, albitom, kancrinitom, kalcitom, kloritom in kaolinitom. Najpogostejši nadomestek nefelina je analcim, ostalih zeolitov pa tomsonit in natrolit ter filipsit in levcit, ki običajno zapolnjujeta razpoke in praznine. Levcit nastane iz nefelina neposredno ali skozi analcimsko stopnjo.
Nefelin zlahka prepere. Hkrati ga nadomeščajo montmoriloniti, kaolinit, gibsit ali Al, Si geli. V spodnjih horizontih preperelne skorje ga zaradi visokega pH raztopin zaradi naraščajočih koncentracij alkalij nadomeščajo tudi zeoliti, ki za preperevanje večine kamnin niso značilni.
Eksperimentalne študije sprememb nefelina v hidrotermalnih pogojih in med preperevanjem so ugotovile odvisnost hitrosti procesa in sestave nastajajočih mineralov od stopnje zaprtosti in odprtosti sistema, stopnje spremembe, temperature in aktivnosti komponent v rešitvah. Tako pride do zamenjave nefelina z analcimom in natrolitom pri visoki aktivnosti Na +, s tomsonitom - Ca 2+ (odvisno od razmerja Ca 2+ /Na +), z levcitom - K + in z ilitom, kaolinitom, boemitom - pri nizkih aktivnostih K + , Ca 2+ , vendar z različnimi pH raztopinami in trajanjem izpiranja.
Pri visokih tlakih se nefelin pretvori v asociacijo jadeita z NaAlO 2, ki pri tlakih nad 180 kbar in temperaturah nad 1000° reagira v "hugoniotno fazo" nefelina NaAlSiO 4 s strukturo kalcijevega feritnega tipa - novo, najgosteje zapakirana modifikacija NaAlSiO 4; domneva se verjetnost njegovega obstoja v razmerah zemeljskega plašča.
Nastanek udarno povzročene faze med pretvorbo nefelina pod vplivom udarnega vala smo opazili v območju trenutnega zvočnega tlaka od ~20 do 40 GPa, kar sovpada z območjem tlaka med proizvodnjo udarno povzročenega stišovita. iz kremena in nastanek "hugoniotske faze" nefelina visok pritisk sovpada z albitom. Molarna prostornina "hugoniotne faze" NaAlSiO 4 s strukturo kalcijevega feritnega tipa (36,87 cm 3 ) je veliko manjša, gostota (3,853 g/cm 3 ) pa veliko višja od Na-nefelina (54,160 cm 3 in 2,623 g/cm3). Narava spremembe prostornine kaže na prisotnost procesa stiskanja amorfne faze in morda odraža lastnosti taline nad udarnim tlakom 60-80 GPa.

Depoziti

Alkalne ultrabazične kamnine, ki vsebujejo nefelin, so znane v masivih, ki se nahajajo na Baltiku (Severna Karelija, polotok Kola, Finska, južna Skandinavija), kanadskem in brazilskem ščitu, na sibirskih in severnoameriških platformah, v konsolidiranem zloženem grenvilskem in altajsko-sajanskem področja. Pri nastanku nefelina v teh masivih imajo pomembno vlogo procesi visokotemperaturnega metasomatije.
Masivi ultramafičnih alkalnih kamnin, ki vsebujejo nefelin, povezani s ščiti, so običajno povezani s karbonatiti. Klasičen primer je Kovdorski masiv (polotok Kola), ki je kompleks (večfazna intruzija koncentrično-zonalne strukture, ki seka skozi nagubane plasti biotit-oligoklaznih gnajsov in granit-gnajsov belomorskega arhejskega niza. Nefelin skupaj z klinopiroksen so glavni kamenotvorni minerali ijolit-melteigitov, ki tvorijo obročasto subintruzijo, ki obdaja osrednje jedro, sestavljeno iz najstarejših kamnin masiva - olivinitov in piroksenitov. Sestavljajo ga kratkostebrasta ali tablasta euedrična zrna, zaprta skupaj z diopsidom. fenokristali avgita v osnovni masi avgita je tudi pogost mineral v poznejših nasipih ijolita. Na končni stopnji metasomatizma nastanejo karbonatiti, ki so povezani z nastankom apatit-forsteritnih, magnetitnih in flogopitnih rud s perovskitom in baddeleitom. Nefelin nastaja tudi pri fenitizaciji gostiteljskih gnajsov na stiku z ijolit-melteigiti, ki nadomeščajo albit - oligoklaz in anortoklaz.
Ista tvorba alkalno-ultrabazičnih kamnin s karbonatiti vključuje manjše masive: Salmagorsky, Ozernaya Baraka, Afrikanda, ki so skupaj z masivom Kovdorsky vključeni v osrednji pas kaledonskih vdorov polotoka Kola. Zanje je značilna intenzivna metasomatika s tvorbo debelih con nefelinizacije ultrabazičnih kamnin, fenitizacija gostiteljskih gnajsov ter prisotnost pegmatitov, ki vsebujejo nefelin. Nepravilna razvejana telesa slednjih so še posebej pogosta v masivu Afrikanda med pirokseniti in oliviniti.
Zunaj Rusije, na ozemlju Baltskega ščita, tvorba alkalno-ultrabazičnih kamnin s karbonatiti vključuje dobro znane obročne komplekse Alnö (Švedska) in Fön (južna Norveška), ki se pojavljajo med granitno-gnajsi predkambrijskega temelja, kjer so še posebej intenzivni metasomatski procesi nefelinizacije in fenitizacije. Okoli osrednjega stoka karbonatitov se oblikujejo koncentrične cone predvsem nefelinskih iolig-urtitov, nefelinskih sienitov, fenitov in sienitov normalne serije. Feniti so nastali kot posledica desilifikacije gnajsov in vnosa natrija. Melteigiti tvorijo tudi nasipe v obrobnem delu masivov.
Ultramafične kamnine, ki vsebujejo nefelin, s karbonatiti, nastale v prelomnih conah starodavnih platform, so znane tudi v masivih Kugda in Odihinča alkalne province Maimecha-Kotui na severozahodu Sibirske ploščadi.
V masivu Kugda, ki leži med srednjekambrijskimi dolomiti, so oliviniti obdani z obročem nefelinskih melteigitov (10-15 % nefelina) in melanokratnih ijolitov (50-70 % nefelina). Piroksen in občasno olivin sta povezana z nefelinom. Metasomatske transformacije so šibko izražene. V masivu Odihincha, ki se nahaja v zgornjeproterozojskih dolomitih z vmesnimi sloji spodnjekambrijskih apnencev in laporjev, so oliviniti prisotni le v obliki ksenolitov v stokastem telesu melteigitov, ijolitov, ijolit-urtitov, melanitnih ijolitov in jakupirangitov. V obrobnem območju masiva so bili najdeni ostanki melilitov, nekompagritov in turjaitov, v katerih je nefelin povezan z melilitom in klinopiroksenom. Eden od blokov turjaita vsebuje telesa pegmatoidnih kamnin sestave piroksen-granat-nefelin-flogopit z industrijsko koncentracijo flogopita. Nastanek masiva zaključuje dajkovska serija nefelinitov, mikrojolitov, nefelinskih sienitov in karbonatitov.
Med vulkanskimi različicami alkalno-ultrabazičnih kamnin, ki so omejene predvsem na celinske razpoke, manj pogosto na otočne loke in platforme, je nefelin del olivinskih nefelinitov (10-30% nefelina), melanefelinitov (10-40% nefelina) in nefelinitov (40- 60% nefelina) in se povezuje s klinopiroksenom (več kot 10%), manj pogosto z olivinom. Te pasme v Rusiji niso zelo pogoste; znani so na Sibirski ploščadi, ob severozahodni strani Anabarske anteklize v severozahodni alkalni provinci Maymecha-Kotui, kjer so vulkanogeni sloji permsko-triasne starosti sestavljeni iz melilitolitov in nefelinitov. Alkalno-ultramafični vulkani, ki vsebujejo nefelin, so bolj razširjeni v območjih riftov Vzhodna Afrika in v Kamerunu. Tako so prevladujoči piroklasti vulkana Oldoinyo-Lengai v kenijski razpočni dolini jolitni in nefelinitni tufi ter melanfelinitni ekstruziji z vmesnimi plastmi pepela in lave, v katerih so najdene soda karbonatitne lave.
Na številnih območjih sveta so znani hipobisalni subvulkanski alkalno-ultrabazični vdori. V Rusiji je to alkalni kompleks rta Turyi na severni obali Kandalakškega zaliva v Belem morju, ki ga predstavlja nasipna serija alkalnih kamnin - melteigitov, ijolitov, melilitolitov in turjaitov, ki se pojavljajo med granitoidi spodnjega proterozoika in v rifeju. peščenjaki. Nefelin je prisoten kot veliki fenokristali v zgodnjih nasipih in porfirni fenokristali v kasnejših nefelinskih melilititih in melilitnih nefelinitih ter kot mikroliti v osnovni masi. Povezan z melilitom, olivinom in klinopiroksenom. Predvideva se, da je zaradi njegove kristalizacije iz primarne melanfelinske taline nastala zaporedna serija kamnin: olivin in olivin-melilit melanefeliniti → olivin-nefelin melanefeliniti → karbonatiti → nefeliniti. Temperatura kristalizacije olivinovih nefelinitov, določena iz ravnovesja nefelin-tekočina, sovpada z eksperimentalno in je 1250-1300 °.
V paragenezi z glinenci, tako kalijevo-natrijevimi kot plagioklazi, nastaja nefelin v alkalno-bazičnih kamninah (44,15 % SiO 2). Največja vsebnost nefelina je značilna za feldspatske ijolite (30-50%), feldspatske urtite (70-90%) in njihove vulkanske analoge - feldspatske nefelinite (40-50%). Urtiti se uporabljajo kot surovine nefelinskega aluminijevega oksida. Alkalne glinence (5-15 %) v paragenezi z nefelinom predstavljajo mikroklin, ortoklaz ali sanidin, klinopiroksene (5-50 %) pa egirin, egirin-avgit ali titanov-avgit; Olivin se občasno nahaja v feldspatskih nefelinitih (do 5%).
V alkalnih gabroidih je nefelin stalno opažen v teralitih (10-30 %) in eseksitih (5-20 %) v povezavi s plagioklazom (20-40 %), klinopiroksenom (10-60 %) in olivinom (do 20 %). . V eseksitih je poleg plagioklaza (30-40 %) občasno prisoten tudi alkalijski glinenec (20-30 %), najdemo pa tudi amfibol. Nefelin je tu običajno ksenomorfen, tvori nepravilna zrna, pogosto z vključki poikilitnega glinenca.
Za redke feldspatoidne sienite, ki so po sestavi vmesni med osnovnimi in vmesnimi kamninami - sarneitom, naujaitom in rishorritom, je značilna parageneza nefelina z drugimi feldspatoidi - kan krinit (5-20%) v serneitu, sodalit (30-50%). v naujaitu in kalsilitu (do 20 %) v rišhoriti. Glavni mineral parageneze je alkalijski glinenec - mikroklin-pertit, katerega vsebnost lahko doseže 50-70%; Za tukajšnje rishorite je značilen bodisi homogeni mikroklin ali v bistvu kalijev adulariformni ortoklaz. Prisotni so tudi klinopiroksen (5-25%), amfibol (do 10%) ali sljuda.
Nefelinske parageneze v alkalnih bazaltoidih (tefriti in nefelinski trahibazalti) se nekoliko razlikujejo od svojih plutonskih analogov (teralitov in eseksitov). Nefelin tako kot glinenec tvori porfirne fenokristale v afanitni ali trahitni osnovni masi.
V vulkanskih analogih mafičnih feldspatoidnih sienitov (mafičnih fonolitov) je nefelin (10-20 %) tipomorfni mineral nefelinskih melafonolitov, kjer se povezuje z alkalijskim glinencem (do 60 %), sodalitom (5-15 %), klinopiroksenom ( 5-20 % ) in amfibol (5-10); Olivin in plagioklaz sta redka. Nefelin je del zemeljske mase in tvori porfirne fenokristale skupaj z alkalijskim glinencem (ortoklazom ali sanidinom) in klinopiroksenom.

Alkalno-bazične kamnine, ki vsebujejo nefelin, so povezane pretežno z vulkansko-plutonskimi kompleksi, v katerih so prostorsko in časovno združene komagmatske alkalno-bazaltoidne in alkalno-gabroidne kamninske asociacije. Na ozemlju Rusije so znani v številnih alkalnih pokrajinah: Karelo-Kola na Baltskem ščitu (masiv Gremyakha-Vyrmes), Kuznetski Alatau (masivi Kiya-Shaltyrsky, Goryachegorsky), juž. Transbaikalija (Belozersky masiv), West Aldansky (Murun masiv), Ural (Nyazepetrovsky, Nizhne-Tagilsky masiv, Kushvinsky masiv). Med tujimi so podrobno opisani masivi evropske celine: Portugalska, Češko-Šlezijska razpočna struktura, Rensko vulkansko območje (masiv Kaiserstuhl), pa tudi Baltski ščit (Iivara na Finskem, Fön na Norveškem, Alnö na Švedskem). V Severni Ameriki se masivi bazično-alkalnih kamnin, ki vsebujejo nefelin, nahajajo znotraj prepognjene regije Grenville in na Kanadskem ščitu - v alkalnih provincah Haliburton, Bancroft, Blue Mountain, pa tudi v povezavi z ultrabazično-alkalnimi kamninami Masiv Kaminak. V Južni Ameriki jih najdemo na Brazilskem ščitu kot del vulkansko-plutonskega kompleksa Pocos de Caldas (provinca Minas Gerais) (fonoliti in nefelinski sieniti). V Aziji - znan v Mongoliji, med kvartarnimi vulkani na Japonskem, med dekanskimi pastmi v Indiji (alkalni bazaltoidi in trahiti). V Avstraliji je bila opisana kenozojska serija nefelinskih bazaltov, trahitov in fonolitov v Novem Južnem Walesu. Na oceanskih otokih: Sveta Helena, Azori - v Atlantiku in Havaji - v Tihem oceanu, jih najdemo med alkalnim vulkanitom bazične in ultrabazične sestave.
Klasičen primer alkalno-bazičnega magmatizma je paleozojska provinca Kuznetski Alatau v Rusiji, kjer so razvite vulkanske, subvulkanske in intruzivne formacije. Kamnine, ki vsebujejo nefelin, so vedno povezane s subalkalnim gabrom. Primer masiva, sestavljenega iz popolnoma diferencirane serije alkalno-bazičnih kamnin, je Kiya-Shaltyrsky, ki se pojavlja med spodnjekambrijskimi apnenci in plagioklaznimi porfiriti. Glavno območje masiva zavzema nefelinski subalkalni gabro zgodnje intruzivne faze, v endokontaktu katerega so telesa urtitov druge intruzivne faze, ijolitov in bazičnih plagioklaznih urtitov ter teralitov v eksokontaktno območje. Tvorba nefelina je povezana s spremembami gabra kot posledica Na-metasomatizma. Na prelomne cone so omejena majhna dikasta telesa fojaitov tretje faze, sestavljena iz mikroklin-pertita, nefelina in egirina, ki so nastala ob vdoru nefelinsko-sienitne taline. Plagioklazni urtiti in teraliti so zaradi visoke vsebnosti nefelina (do 80-90%) bogate surovine aluminijevega oksida.
Debela telesa feldspatskih urtitov, teralitov in levkokratnih nefelinskih teralitov so razvita v osrednjem delu gorjačegorskega masiva Kuznetskega Alataua, ki leži med spodnjedevonskimi porfiriti. V jugozahodnem delu masiva je izolirano telo poznih fojaitov. Največja vsebnost nefelina (do 60 %) je v porfiritnih levkokratnih teralitih.
V Vitimskem višavju v vzhodni Transbaikaliji je vrsta alkalno-bazičnih kamnin z nefelinom najbolj zastopana v masivu Nizhne-Burulzai, ki leži med apnenci zgornjega proterozoika, subalkalnimi gabroidi in pirokseniti kompleksa Ikat. Masiv je nastal v treh intruzivnih fazah: gabro-pirokseniti (I) → jakupirangit-urtiti (II) → fojaiti (III). V osrednjem delu masiva prevladujejo urtiti, ki vsebujejo do 80% nefelina in ijolit-urtiti (do 40% nefelina). Obdajajo jih ijoliti, jakupirangiti in melteigiti, razviti vzdolž endokontaktne cone z gabroidi in pirokseniti. V eksokontaktni coni so gabri podvrženi nefelinizaciji s tvorbo teralitov. Pozni fojaiti tvorijo redke tanke žile med ijoliti in urtiti.
Kamnine alkalno-gabroidne serije, ki vsebujejo nefelin, so znane tudi na Baltskem ščitu v masivu Gremyakha-Vyrmes na polotoku Kola. To je kompleksen plastni pluton, sestavljen iz treh kompleksov kamnin: starodavnih gabro-peridotitov normalne serije ter mladih alkalno-gabroidnih in alkalno-granitoidnih. Najpogostejši so feldspatni urtiti (juviti), ki vsebujejo nefelin, pa tudi glinenasti ijoliti (maligniti) z nižjo vsebnostjo nefelina. Nefelin je najzgodnejši mineral in tvori velika (do 3 cm) euedrična zrna z značilnimi vključki fino igličastega egirina v rastnih conah, razvit pa je tudi v obliki robov in je del glavnine kamnine (majhno zaokroženo zrna velikosti 0,01-2,0 mm ). Piroksen, ki obstaja skupaj z nefelinom, je vedno obogaten z molekulo egirina.
Nefelinska parageneza s prevladujočim alkalnim glinencem in alkalnim piroksenom, amfibolom, biotitom, včasih s plagioklazom je značilna za srednje bazične alkalne kamnine (48-60% SiO 2). V tej združbi je nefelin stalno prisoten v nefelinskih fonolitih vulkanskega izvora (20-40 % nefelina) v obliki porfirnih fenokristalov in majhnih nepravilnih zrn osnovne mase. Nefelinski fonoliti so razširjeni tako na celinah kot na otokih Atlantskega, Tihega in Indijskega oceana. V Rusiji so znani med vulkansko-plutonskimi kompleksi alkalnih provinc Kola-Karelian, Maimecha-Kotui, East Sayan in Kuznetsk-Minusinsk.
V alkalnih provincah Afrike so razviti obsežni lavasti pokrovi fonolitov (do 9000 km2). V jugozahodni Afriki (Južna Afrika) je najbolj znan vulkanoplutonski kompleks Pilansberg, v katerem so plutonski egirinski in amfibolni fojaiti, lujavriti in sieniti, ki so jih vdrli tinguaitni in fonolitni dajki, prekriti z debelimi pokrovi predkambrija (1290 ± 180 milijonov let). ) nefelinski fonoliti. V vzhodnoafriškem riftnem sistemu nefelinski fonoliti sodelujejo v strukturi vulkanov severne Tanzanije, Ugande, Kenije in Etiopije. Največja (do 2400 km2) planotasta fonolitna polja so omejena na straneh Gregoryjevega razpoka. Velika (do 2000 km2) polja nefelinskih fonolitov se nahajajo severozahodno od alkalnega pasu kamerunskega tektonskega lineamenta v provincah planot Joye, Air in visokogorja Ahaggar v Sahari. Najdemo jih tudi v Severni Ameriki. V Južni Ameriki so koncentrirani v vzhodnem delu brazilske platforme kot del vulkansko-plutonskih kompleksov osrednjega tipa, kot je masiv Pocos de Caldas na atlantski obali. V Evropi so omejeni na globoke prelome srednjeevropskega riftnega sistema - so del alkalne bazaltoidne serije Renskega grabna (regije Kaiserstuhl, Heggau, Steinheim, Brenck, Eifel, Weeterwald, Rhön, Hilburg) in francoskega Centralni masiv. Znan na Britanskem otočju v severozahodni Škotski, med terciarnimi vulkanskimi polji Grenlandije, v Španiji in na Portugalskem.
V plutonskih alkalnih kamninah srednje sestave je nefelin kot kamninotvorni mineral pogost v nefelinskih sienitih: fojaiti (25-40 %), lujavriti (20-30 %), miaskiti (20-30 %), mariupoliti (10-30 %), psevdolevcitni sieniti (do 10 %). Oblike sproščanja nefelina v teh kamninah so različne. Sestavlja ksenomorfne ali tabularne kristale in se pojavlja kot poikilitski vključki v velikih zrnih glinenca, egirina ali arfvedsonita. V porfiritnih različicah mariupolitov so med osnovno maso albita razviti veliki ploščati kristali nefelina. Kot posledica rekristalizacije med avtometasomatozo se v mariupolitih pojavijo grobozrnati (očalasti) agregati, šlereni in lečaste plasti nefelina. V psevdolevcitnih nefelinskih sienitih nefelin tvori mikropegmatitne zrastke z ortoklazom.
V Rusiji sta klasična primera nefelinskih sienitnih masivov Khibinsky in Lovozersky na polotoku Kola. Največji svetovni masiv Khibiny (1327 km2) z notranjo strukturo conskega obroča leži v območju tektonskega stičišča arhejskih gnajsov in proterozojskih vulkansko-sedimentnih kamnin serije Imandra-Varzuga. Glavno območje masiva zavzemajo fojaiti (v središču) in kibiniti (na obrobju), med katerimi se nahajajo kamnine tako imenovanega "osrednjega loka": melteigit-urtiti, malinit-lujavriti, juviti in rishorrites. Razmerje med nefelinom in glinencem se v različnih kamninah razlikuje, skupno pa je približno 80-90%. Nefelin je povezan s kalijevim natrijevim glinencem - ortoklazom in mikroklin-pertitom v nefelinskih sienitih (hibiniti in fojaiti) ali v bistvu s kalijevim adularitom podobnim glinencem v kamninah "osrednjega loka" (rishoriti, juviti, maligniti, feldspatski urtiti). Sorodni temno obarvani minerali so tudi različni: egirin-salit in arfvedsonit - v nefelinskih sienitih, egirin-diopsid, katoforit in rihterit - v melteigit-urtitih, sljuda (biotit, lepidomelan, flogopit) - v fojaitih in rishorritih. Predpostavlja se, da alkalni amfiboli in pirokseni (arfvedsonit in egirin) nastajajo kot posledica poznih avtometasomatskih in superponiranih metasomatskih procesov.
Apatit-nefelinske kamnine, ki so fosforjeve in aluminijeve rude nahajališč apatita Khibiny, so prostorsko in genetsko povezane z grobozrnatimi kamninami "osrednjega loka". Količinska razmerja apatita in nefelina v njih so spremenljiva: v bogatih "pegastih" apatitnih rudah - do 74,6 mas.% Apatita in 14,9% nefelina, v slabih "mrežnih" in "brečjih" rudah - 31,7-32,4% apatita in 37,3% -51,8% nefelina. Geneza apatit-nefelinskih nahajališč je nejasna in razpravljajo se o različnih hipotezah (kristalizacija, likvidacija, metasomatska). Obstaja hipoteza o kristalizacijsko-gravitacijskem ločevanju nefelina in apatita v urtitni talini. Predpostavlja se tudi, da je del rude eruptivna breča drobcev apatit-nefelinskih kamnin in gostiteljskih drobnozrnatih urtitov, cementiranih z masivnimi srednjezrnatimi urtiti. Z uporabo tipomorfnih značilnosti nefelina iz drobcev in cementa so avtorji dela pokazali, da je cementni urtit nastal pozneje kot fragmentni urtit in očitno iz drugega dela taline.
Nefelin je tudi glavni mineral pegmatitov v Khibiny ijolit-urtitih in nefelinskih sienitih. Velikost njegovih zrn se giblje od nekaj do 30 cm ali več.
Masiv nefelinskih sienitov Lovozero (650 km2) je eden največjih masivov agpaitskih nefelinskih sienitov na svetu. Predstavlja klasičen primer primarnih plastnih vdorov. Leži v dislociranem zaporedju fenitiziranih arhejskih gnajsov. Predvideva se, da je masiv nastal v štirih zaporednih intruzivnih fazah: poikilitnih in porfiritnih nefelinskih sienitih (I); primarni plastni (»diferencirani«) kompleks fojaitov-lujavritov-urtitov (II); šibko plastnat kompleks evdialitskih lujavritov s podfazo porfiritnih lujavritov (III); feldšpatoidni poikilitni sieniti - naujiti (z nefelinom in sodalitom) in breznefelinski - taviti (s sodalitom) (IV). Glavno območje masiva zavzemajo kamnine II intruzivne faze. V "diferenciranem" kompleksu ločimo tri cone: v zgornji in spodnji prevladujejo fojaiti, v sredini pa lujavriti. Nefelin se povezuje s kalijevim natrijevim glinencem, egirinom ali arfedsonitom. Zaradi agpaitnega reda kristalizacije najprej nastane nefelin; prevladuje v urtitih, po vsebnosti je približno enak mikropertitu v fojaitih, podrejeno vlogo pa ima v lujavritih, kjer prevladujeta egirin in arfvedsonit. Med kamninami III. intruzivne faze močno prevladujejo evdialitični in porfiritni lujavriti, ki se razlikujejo po količinskem razmerju nefelina, glinenca, egirina in evdialita. Nefelin-sodalitni sieniti faze IV (naujiti in taviti) zavzemajo nepomemben del površine masiva.
Za agpaitske nefelinske sienite in spodaj ležeče pegmatite je značilno obilo manjših in akcesornih mineralov redkih kovin (Li, Be, TR, Ti, Nb, Zr), pri nastanku katerih imajo vlogo hlapne komponente (Cl, F, S ) je pomemben.
Zunaj Rusije je analog masiva Lovozero Ilimausak pluton agpaitskih nefelinskih sienitov (136 km2), ki se nahaja v provinci Gardar v južni Grenlandiji. Intruzija je zgornjeproterozojske starosti, vdelana v predkambrske granite Julianehaab in prekrita z gardarskimi peščenjaki in lavo. V zaporedju se domneva tristopenjska tvorba plutona: avgitni sieniti (1), kisle kamnine (2) in plastnati agpaitski nefelinski sieniti (3), ki zavzemajo glavni volumen intruzije. V njenem zgornjem delu so se zaporedno od zgoraj navzdol oblikovali pulaskiti, fojaiti, sodalitni fojaiti in nauaiti; v spodnjem delu komore so kakortociti, ki se navzgor spremenijo v lujavrite. V zadnji fazi so bili vdrti arfvedsonitni lujavriti in njihove srednje- in grobozrnate različice. Nefelin je glavni kamenotvorni mineral v vseh vrstah kamnin in njihovih spremljajočih pegmatitih. Plastenje je najbolj značilno za kakortokite s ciklično ponavljajočimi se črnimi (arfwedsonit), rdečimi (evdialit) in belimi (v bistvu feldspatnimi) plastmi kakortokita. Agpaitski nefelinski sieniti so močno obogateni z redkimi elementi (Zr, Nb, TR, U, Be).
Povezava nefelina z glinencem in biotitom je značilna za miaskitne nefelinske sienite. Edinstveno območje njihove manifestacije so masivi Vishnegorsk in Ilmen na Uralu.
Vishnevogorski masiv (180 km2) je sestavljen iz miaskitnih intruzij, ki ležijo v skladu z zaporedjem predkambrijskih metamorfnih kamnin Vishnevogorske formacije v neposrednem stiku z biotitnimi gnajsi. Endokontaktna cona masiva je sestavljena iz plagiomjaskitov in plagiosijenitov, v eksokontaktih je razvit močan avreol fenitov in migmatitov. Po vgradnji miaskitnih intruzij so nastali žilni drobnozrnati miaskiti, miaskitni apliti ter nefelinsko-feldspatni in feldspatni pegmatiti. Sestava glinencev se spreminja od zunanjih con masiva proti notranjim iz v bistvu plagioklaza (albit, albit-oligoklaz) v v bistvu K-feldspar s hkratnim povečanjem vloge nefelina v paragenezi. Najvišje vsebnosti nefelina (20-30%) so ugotovljene v miaskitih osrednje cone, kjer je povezan s prevladujočim (30-50%) kalijevim glinencem (mikroklin, mikroklin-pertit) in biotitom (5-15%). ). Kamnine masiva so intenzivno spremenjene s superponiranimi procesi.
V pegmatitih se nefelin pojavlja v obliki porfirnih segregacij in zrastišč z mikroklinom; Velikost zrn doseže 1 m. Pogosto ga popolnoma nadomestijo kankrinit, modra češnja, analcim, natrolit in včasih hidrargilit. Med procesom hipergeneze nastanejo na površini zrn nefelina filmi halucita.
V alkalnih magmatskih kamninah kalijeve serije se nefelin pojavlja občasno in je razširjen predvsem v vulkanskih serijah. To so običajno kompleksni fenokristali, sestavljeni iz makro- in mikropertitnih zrastkov s kalsilitom, ki nastanejo kot posledica razgradnje trdne raztopine nefelina. V intruzivnih kamninah je mineral najbolj znan v nefelinskih sienitih masivov Synnyr in Sakun v regiji Baikal. Nefelin v teh kamninah je običajno obogaten s kalijem in se pojavlja v paragenezi s kalijevim glinencem, najpogosteje ortoklazom ali sanidinom.
Nefelin se pojavlja kot vključki v meteoritih, včasih v povezavi s sodalitom in melilitom. Predpostavlja se, da sta nefelin in sodalit nastala s hkratno kondenzacijo v ionizacijsko nadzorovanem procesu sublimacije, pri katerem trdna faza ni bila v temperaturnem ravnovesju s plinom.
Eksperimentalno je bila dokazana možnost obstoja nefelina in drugih feldspatoidov v zemeljskem plašču.

Tipomorfizem

Najstabilnejša tipomorfna značilnost nefelina v alkalnih kamninah različnih bazičnosti in geneze (plutonske, vulkanske, metamorfne, metasomatske) je vsebnost presežka SiO 2 (Q) in Ca (molekula anortita, An). Za nefelin iz feldspatskih paragenezij alkalno-ultrabazičnih kamnin je značilna minimalna vsebnost presežka SiO 2 (od 0 do 4 mol.% Q) in Ca (0-0,8 mol.% An), v feldspatskih paragenezah pa njihova največja vsebnost: do 9 mol.% An - v alkalno bazičnih kamninah in do 10 mol.% presežka Si02 (Q) - v alkalnih kamninah srednje bazičnosti. Količina presežnega SiO 2 je tesno povezana z razmerjem K/Na v nefelinu. Hamilton in McKenzie sta eksperimentalno ugotovila, da lahko v sistemu Ne-Ks-Q Na-nefelin vsebuje več presežka SiO 2 kot kalija. Vendar je v naravnih vzorcih ta odvisnost šibko izražena.
Razmerje K/Na zaradi njihove sposobnosti difuzijske izmenjave med kristalizacijo in postkristalizacijsko transformacijo nefelina ne more služiti kot stabilen tipomorfni indikator pogojev njegove kristalizacije. Vendar pa se pri preučevanju masivov, povezanih z eno samo komoro magme, razmerje K/Na precej uspešno uporablja. Razmerje K/Na je najbolj spremenljivo pri nefelinu iz vulkanogenih formacij, kjer lahko vsebnosti K in Na dosežeta največje vrednosti. Tako so bile največje vsebnosti Na ugotovljene v nefelinih iz Dunedinskih fonolitov, Nova Zelandija, in Mogok yakupirangitov, Burma, kot tudi v teralitih prvih. ZSSR.
Najdeni so bili nefelini z visoko vsebnostjo kalija: v kalijevih lavah jugozahodne Ugande, v zrastkih nefelin-kalsilit pertita iz emisij kalijeve lave vulkana Albano v Italiji in v olivin melteigit porfiru prvega. ZSSR. Nefelini lav z visoko vsebnostjo kalija se odlikujejo tudi po največji (do 7,5% Fe 2 O 3 ) vsebnosti železa.
Tudi sestava in vsebnost redkih (Li, Rb, Cs) in elementov v sledovih (Be, Sr, Ga) v nefelinu sta tipomorfni. Čeprav je njihova koncentracija v mineralu, z izjemo galija, nizka, je sprememba povprečnih vsebnosti elementov v sledovih v nizu tvorb od alkalno-ultrabazičnih do gabro-alkalnih, kalijevih alkalno-bazaltoidnih in alkalno-granitoidnih tvorb. redna narava. Tako se količina Li in Rb v tej smeri poveča, Sr pa zmanjša, kar odraža vzorce koncentracije elementov v sledovih v primarnih magmah, ki jih ustvarjajo. Podoben vzorec je do neke mere potrjen za nefeline iz kamnin alkalnega masiva Khibiny: povečane vsebnosti Rb so bile ugotovljene v nefelinih rishorritov (0,052 Rb 2 O) in melteigit-urtitov (0,024 Rb 2 O), nižje pa v nefelini nefelinskih sienitov (0,015-0,016 Rb 2 O). Ugotovljene so bile tudi razlike v vsebnosti Rb v nefelinu različnih podfaz Khibiny melteigit-urtitov: narašča od prejšnjih (0,008-0,016 Rb 2 O) do kasnejših (0,023-0,028 Rb 2 O) podfaz. Vendar pa je ta trend mogoče razložiti tudi s spremembami alkalnosti-bazičnosti okolja za tvorbo mineralov nastajajočih kamnin. V tem primeru lahko razmerje K/Rb uporabimo kot indikator sprememb alkalnosti okolja za tvorbo mineralov. Analiza vsebnosti razmerij Rb in K/Rb v nefelinu v kamninah jugovzhodnega sektorja masiva Khibiny je pokazala spremembo v naravi alkalnosti zaporednih metasomatskih procesov: nefelinizacija ijolit-urtitov s tvorbo blok urtitov med Na- zabeležen je metasomatozem visok odnos K/Rb v nefelinu, medtem ko tvorba poikiloblastičnih nefelinskih sienitov med poznejšim metasomatizmom K, Si povzroči zmanjšano razmerje K/Rb v nefelinu.
Jasni vzorci porazdelitve Be in Ga še niso bili ugotovljeni, čeprav je vsebnost Ga v nefelinu praktičnega pomena, saj se med predelavo koncentratov nefelina ekstrahira skupaj z aluminijem.
Za nefelinske fonolite v provinci Gardar na Grenlandiji je Larsen ugotovil, da je v primerjavi s soobstoječim glinencem nefelin obogaten z Rb, Zr, Nb, Cs in Pb, vendar osiromašen s Sr, Ba in TR ter Y, Mo, Sn , Hf, Th in U so v približno enakih količinah.
Različne stopnje urejenosti alkalnih kationov v strukturi so pomembna tipomorfna lastnost nefelina, ki odraža temperaturne pogoje njegovega nastanka. V kombinaciji z geološkimi in petrološkimi podatki omogoča reprodukcijo slike o nastanku specifičnih masivov, ki jo olajša študija tipomorfizma fizikalnih lastnosti nefelina, njegovih morfoloških značilnosti in velikosti. zrna in agregate, pa tudi vključke in pore.

Praktična uporaba

Nefelin in kamnine, ki vsebujejo nefelin, so dragocene obetavne surovine za proizvodnjo aluminijevega oksida. Teoretična podlaga za njegovo uporabo je bila razvita v ZSSR v 30-ih letih med razvojem "jalovine" flotacije apatit-nefelinskih rud nahajališč Khibiny in ugotovljena praktična uporaba v 50. letih pri talilnicah aluminija. Nefelinske rude so cenejše od boksitnih rud. Poleg tega se pri pridobivanju aluminija pridobivajo enako dragoceni stranski proizvodi: soda in pepelika, pa tudi bemitna gošča, ki se uporablja za proizvodnjo nefelinskega cementa, silikatnih gradbenih izdelkov ter v steklarski in keramični industriji. Proizvodnja je lahko popolnoma brez odpadkov. Največja med razvitimi v Rusiji so nahajališča apatit-nefelina Khibiny na polotoku Kola, nahajališča urtita Kiya-Shaltyrskoye in Goryachegorskoye v Sibiriji. Tehnologija predelave omogoča pridobivanje galija, rubidija in cezija iz nefelinskih rud. V delu so obravnavane dodatne možnosti za predelavo in recikliranje odpadnih nefelinskih surovin za proizvodnjo številnih novih materialov, zlasti eksplozivov, koagulantov, strojil, pigmentov, gradbenih materialov, ob upoštevanju izkušenj z uporabo apatit-nefelinskih rud Khibiny. .

Fizikalne raziskovalne metode

Starodavne metode. Pod pihalno cevjo se nefelin stopi v mehurčasto steklo.

Optične lastnosti kristalov v tankih pripravkih (odseki)

Brezbarven v prepustni svetlobi. Enoosno (-), včasih nenormalno dvoosno, 2V = 9, 13, 24°. n o = 1,531-1,550, n e = 1,527-1,545, n o - n e = 0,003-0,007 (Na); po Dana (1997): n o = 1,5,29-1,546, n e = 1,526-1,542, n o - n e = 0,009-0,004. Lomni količniki so odvisni od sestave in stopnje urejenosti strukture nefelina. Povečujejo se z naraščajočo vsebnostjo K (samo do dva atoma na celico), Ca in Al (pri vključitvi v strukturo molekule anortita do 23 % An n e = n o pri 60 % An n o = 1,600, n e = 1,593) in Fe (do n o = 1,59), kar potrjuje vključenost Fe v strukturo minerala.
Disperzija lomnih količnikov (v območju valovnih dolžin 460-700 μm) je v povprečju 0,014 in ni odvisna od sestave in geneze nefelina.
Lomni količniki kažejo korelacijo s spremembami kemične sestave nefelina v kamninah različnih tvorb - od najmanjših vrednosti n o = 1,540, n e = 1,536 za alkalni granitoidni nefelin do največjih vrednosti n o = 1,546, n e = 1,539 za nefelin. alkalno-ultrabazične tvorbe.
Motnja alkalnih kationov v strukturi povzroči zmanjšanje lomnih količnikov in naravno povečanje dvolomnosti do največ 0,009 pri nefelinu iz lav.
Pod mikroskopom imajo fenokristali nefelina iz hipobisalnih magmatskih kamnin pogosto koncentrično consko strukturo, kar ni značilno za nefeline v holokristalnih magmatskih in metasomatskih kamninah. Zoniranje, ki se kaže v razlikah v dvolomnosti, potrjenih z analizo mikrosonde, je povezano s spremembami v vsebnosti silicija in alkalij ali z zamenjavo aluminija z železom (do 4,6% Fe 2 O 3) med rastjo kristalov.
Za nefeline katerega koli izvora je značilna prisotnost trdnih, tekočih in plinastih vključkov s prevladujočo velikostjo 3-4 mikronov. Podrobno so jih raziskali v alkalnih kamninah masiva Khibiny. Med trdnimi vključki prevladuje egirin (90%), ki se nahaja v zrnih nefelina nepravilno ali jasno vzdolž rastnih con. Predvideva se, da je nastala kot posledica razgradnje homogene trdne raztopine nefelina z visoka vsebnostžleza.

Nefelin– naravni mineral, široko razširjen v zemeljski skorji. Nefelinski kamen najdemo v votlih alkalnih kamninah v obliki plošč pravilne heksagonalne oblike (kristalizacija v heksagonalnem sistemu) ali majhnih kratkih prizm, ki tvorijo prozorne plasti.

Barva minerala se lahko spreminja od rožnate in sive do zelene in brezbarvne prozorne. Mineral redko tvori, pogosteje zrnate agregate, ki se pojavljajo na različnih globinah.

Mineral je dobil ime (iz grškega "nephele") zaradi lastnosti, da tvori oblaku podobno oborino oksida, ko se raztopi v močnih kislinah pri dolgotrajni izpostavljenosti.

Mineral nefelin prihaja iz magmatskih kamnin. Nefelin tvori velike deponirane masive. Nefelin je mogoče najti v majhnih usedlinah v porah vulkanskih bomb, pa tudi v kanalih strjene lave.

Kemijske lastnosti nefelina

Nefelin je kamenotvorni mineral Na 3 KAl 4 Si 4 O 16, silikat z neskončno tridimenzionalno strukturo (Si,Al)O 4. Glinecpatoid nefelinske serije je kalsilit. Naravni nefelin vsebuje praviloma približno 25% končnega člana kalisilita. V preteklosti so nefelin imenovali eleolit.

Kristali nefelina imajo kratko prizmatično obliko. Posebnost je kratek stebričast heksagonalno-prizmatični videz s šesterokotnimi piramidnimi ploskvami. Običajno je nefelin predstavljen s prosojnimi steklastimi tvorbami v obliki zrn in masivnih gostih tvorb - agregatov.

Proizvodnja nefelina

Proizvodnja nefelina je proces obogatitve apatitne nefelinske rude z namenom izolacije apatitov - surovin za proizvodnjo gnojil. Stranski produkt tega procesa je koncentrat nefelina - osnova za proizvodnjo oksida.

Aluminijev oksid ali aluminijev oksid je glavni proizvod, ki se dobavlja talilnicam aluminija in se pogosto uporablja v vseh vrstah industrije.

Uporaba nefelina

Nefelin se uporablja za obrt, v preteklosti so iz njega izdelovali predvsem skrinjice, pepelnike in zaloge črnila.

Aplikacija nefelina Svojega sem našel pri strojenju usnja, da mu dam moč in prožnost. Nefelin se uporablja v tovarnah stekla in keramike.

Zahvaljujoč temu mineralu pride do proizvodnje zelenega stekla. V keramični industriji nefelin zlahka nadomesti poljski nefelin.

Glazirane posode in ploščice so izdelane iz nefelina. V obeh primerih se nefelinske surovine dobavljajo v obliki moke, ki se pridobiva v rudarskih podjetjih.

Tekstilna industrija uporablja nefelin za impregnacijo tkanin, ki jim daje lastnosti, odporne proti ognju in kislinam. Za to mineral raztopimo v močnih kislinah in dobimo steklasto maso, s katero prepojimo tkanino. Na podoben način lahko obdelamo les, ki ga bo na koncu zaščitil pred škodljivimi zunanji dejavniki in bo podaljšal življenjsko dobo.

Glavna uporaba nefelina je trenutno proizvodnja aluminija. Nefelin je za boksitom drugi najpomembnejši mineral, zlasti pomemben pri proizvodnji glinice, ki je osnova za pridobivanje čiste kovine. Poleg tega so soda, pepelika, nekatere vrste blata in silikagel stranski proizvodi pri proizvodnji aluminijevega oksida.

Nahajališča nefelina

Trenutno se glavna nahajališča nefelina v Rusiji nahajajo na polotoku Kola, v gorah Ilmen na Uralu, v Krasnojarskem ozemlju in na Altaju. Med uvoženimi proizvajalci so znana podjetja iz Grenlandije, Norveške, Švedske, Nemčije, Kenije itd.

Največji depoziti visokokakovostne surovine apatita nefelina se nahajajo na polotoku Kola v regiji Murmansk. Ta nahajališča se imenujejo Khibiny zaradi gorovja Khibiny.

Nahajališče nefelina Khibiny pokriva površino več kot 1300 kvadratnih kilometrov. To vključuje več posameznih nahajališč, od katerih je vsako dolgo od 2 km do 3 km.

Plasti nefelinske rude dosežejo debelino do 80 m in so ploščata telesa in telesa v obliki leč. Nekatera nahajališča se razlikujejo po vrsti rudnega pojava in predstavljajo brečasto strukturo rudne cone s prisotnostjo mineralnih teles velikosti od 16 do 50 m.

Globina pojavljanja nefelinskih kamnin se giblje od 750 do 1000 m od ničelne oznake. Razvoj polja Khibiny poteka že več kot 70 let.

Cena nefelina

Kupi nefelin za zbirko mineralov lahko kupite v spletni trgovini z dostavo po pošti. Povprečni strošek, ki tehta 50-60 gramov, je 200 rubljev brez dostave.

Za množične nakupe surovin se lahko obrnete na posrednike v vaši regiji ali se neposredno obrnete na podjetja, ki proizvajajo nefelin, na primer Apatit LLC.