Чароит из Сиреневого Камня

На фото — горная порода чароитит, известный поделочный камень, добываемый в районе Мурунского массива в Якутии, рядом с рекой Чара. Большую часть этой породы составляет фиолетовый минерал чароит, обладающий сложной химической формулой: (K,Sr,Ba,Mn)_15–16(Ca,Na)₃₂[Si₇₀(O,OH)₁₈₀](OH,F)₄·nH₂O.

Другие типичные минералы чароититов — желтый тинаксит (Tinaksite), белый пектолит (Pectolite), черный эгирин (Aegirine), а также полевые шпаты и кварц.

Чароит с тинакситом. Месторождение Сиреневый Камень, Мурунский массив, Якутия. Фото Тимофея Пашко

Чароит с пектолитом. Месторождение Сиреневый Камень, Мурунский массив, Якутия. Фото Тимофея Пашко

По наиболее распространенной гипотезе, чароититы образовались за счет воздействия щелочных растворов, содержащих много бария, циркония и титана, на исходные породы, богатые натрием и калием. Они встречаются на небольшой территории, всего около десятка квадратных километров, более известной теперь как месторождение Сиреневый Камень.

При первичном геологическом изучении Мурунского массива, открытого в 1948 году, чароит принимали за другие минералы — сначала за амфибол куммингтонит (Cummingtonite), а потом за канасит. Однако позже химический анализ показал, что это новый, ранее не известный минерал, и в 1978 году чароит был признан самостоятельным минеральным видом.

Такая драматическая история открытия — прямое следствие его сложной химической формулы, которая, в свою очередь, обусловлена нетривиальной кристаллической структурой, долго остававшейся нераскрытой. Однако по мере совершенствования дифракционных методов исследования была достигнута необходимая точность определения структурных элементов, и в 2010 году была опубликована статья с описанием кристаллической структуры чароита (I. Rozhdestvenskaya et al., 2010. The structure of charoite, (K,Sr,Ba,Mn)_15–16(Ca,Na)₃₂[(Si70(O,OH)₁₈₀)](OH,F)_4.0·nH2O, solved by conventional and automated electron diffraction).

Как и предполагали, этот минерал оказался цепочечным силикатом, то есть его структура основана на цепочках из SiO₄-тетраэдров. Только в нем оказалось три разных сложных типа этих цепочек, а одна из них, радикал с формулой [Si₁₇(O,OH)₄₃]¹⁸⁻, ранее не встречалась ни в одном другом минерале. Более того, для чароита оказалась характерна политипия — смещение слоев структуры друг относительно друга (которое приводит к структурным вариациям у одного и того же минерала).

Кристаллическая структура чароита, взгляд сверху (a) и сбоку (b). Синим показаны октаэдры, занимаемые натрием и кальцием, а желтым — тетраэдры, в центре которых находится кремний. В вершинах этих многогранников — атомы кислорода. Фото из статьи: I. Rozhdestvenskaya et al., 2010. The structure of charoite, (K,Sr,Ba,Mn)_15–16(Ca,Na)₃₂[(Si70(O,OH)₁₈₀)](OH,F)_4.0·nH2O, solved by conventional and automated electron diffraction

Долгое время считалось, что, кроме Мурунского массива, чароит больше нигде на Земле не встречается. В 2015 году появилось достаточно спорное сообщение об обнаружении чароита в морских отложениях у побережья Индии. А немного позже было вновь объявлено о находке чароита, причем уже в России. Эта находка была описана в статье, посвященной открытию нового минерала патынита (Patynite), обнаруженного при изучении щелочного Патынского массива в Горной Шории в Сибири (A. Kasatkin et al., 2019. Patynite, NaKCa₄[Si₉O₂₃], a New Mineral from the Patynskiy Massif, Southern Siberia, Russia).

Вверху — белый и коричнево-белый патынит, плотно сросшийся с чароитом, токкоитом (Tokkoite), диопсидом и графитом. Внизу — этот же образец крупным планом: белый слоистый — патынит (Pat), коричневый волокнистый — чароит (Chr), бесцветный — диопсид (Dps); видны черные зерна графита. Патынский массив, Горная Шория, Сибирь. Фото из статьи: A. Kasatkin et al., 2019. Patynite, NaKCa₄[Si₉O₂₃], a New Mineral from the Patynskiy Massif, Southern Siberia, Russia

К сожалению, этот чароит не имеет такого насыщенного сиреневого цвета и не образует больших скоплений, поэтому, несмотря на подтвержденную находку, месторождение чароитита на планете по-прежнему только одно.

Чароит. Месторождение Сиреневый Камень, Мурунский массив, Якутия. Фото Тимофея Пашко

Фото Тимофея Пашко, Месторождение Сиреневый камень, Мурунский массив, Якутия.

Кирилл Власов