Карбохит — минерал и его свойства¶

Карбохит — редкий минерал класса карбонатов, водный основной карбонат магния и алюминия с химической формулой Mg₅Al₂(CO₃)(OH)₁₆·4H₂O. Относится к группе так называемых слоистых (пластинчатых) гидроксикарбонатов и встречается преимущественно в виде тонкозернистых, чешуйчатых или порошковатых агрегатов белого, сероватого, кремового или бледно-зелёного цвета. Впервые описан в 1976 году по образцам из щелочных ультраосновных массивов, и с тех пор рассматривается как редкий акцессорный минерал гидротермально изменённых серпентинитов.

¶Общая характеристика

Карбохит — вторичный минерал, то есть образуется в результате изменения ранее существовавших пород и минералов под действием водных растворов. Его кристаллическая структура слоистая: она построена из чередующихся бруситовых (магний-гидроксидных) слоёв и промежуточных слоёв, содержащих карбонатные группы и алюминий. Именно такое строение определяет характерный облик агрегатов — тонкие пластинки, чешуйки и рыхлые налёты.

Минерал непрозрачный или просвечивающий лишь в тонких краях, обладает низкой твёрдостью (около 2 по шкале Мооса), низкой плотностью (примерно 2,1–2,2 г/см³) и заметным перламутровым или шелковистым блеском на плоскостях спайности. Под воздействием кислот легко разлагается с выделением углекислого газа, что подтверждает его карбонатную природу.

¶История изучения и происхождение названия

Название «карбохит» происходит от химического состава: сочетание «карбо» (от карбонат-иона CO₃²⁻) и «хит» (сокращение от «гидроксид» или отсылка к гидроксильным группам в структуре). Минерал был официально утверждён Комиссией по новым минералам Международной минералогической ассоциации в середине 1970-х годов. Первые находки были сделаны в щелочных массивах, где серпентиниты подвергались интенсивному гидротермальному изменению.

Поскольку карбохит образует мелкие, часто землистые выделения, его диагностика долгое время затруднялась: внешне он напоминает другие белые карбонаты и гидроксиды магния — гидромагнезит, брусит, артинит, манассеит. Точная идентификация стала возможна лишь с развитием методов рентгеновской дифрактометрии и электронно-зондового микроанализа, которые позволяют установить структуру и соотношение элементов.

¶Условия образования

Карбохит формируется в специфических геохимических условиях — при взаимодействии магний- и алюминийсодержащих пород с углекислыми водными растворами при относительно низких температурах. Типичные обстановки минералообразования:

• Серпентиниты и ультраосновные массивы. Наиболее известные находки приурочены к зонам выветривания и гидротермальной переработки серпентинитов, где магний высвобождается при разрушении оливина и пироксена.
• Щелочные комплексы. В некоторых щелочных интрузиях карбохит встречается вместе с другими редкими карбонатами и гидросиликатами.
• Коры выветривания. В зонах окисления магнезиальных пород минерал может накапливаться в виде рыхлых порошковатых масс.

Совместно с карбохитом обычно присутствуют брусит, гидромагнезит, доломит, кальцит, а также глинистые минералы и оксиды железа. Такие ассоциации указывают на щелочную или слабощелочную среду и активное участие углекислоты в процессах минералообразования.

¶Физические и химические свойства

Химически карбохит неустойчив к кислотам: при действии разбавленной соляной кислоты он вскипает, выделяя углекислый газ. При нагревании теряет воду и углекислоту, превращаясь в смесь оксидов магния и алюминия. Эти свойства используются при лабораторной диагностике.

¶Распространение и находки

Карбохит относится к редким минералам и не образует крупных промышленных скоплений. Его находки известны в ряде регионов:

• Австралия — щелочные и серпентинитовые комплексы, где минерал был впервые охарактеризован.
• Россия — ультраосновные массивы Урала и Сибири, зоны серпентинизации.
• Канада и США — серпентинитовые пояса и щелочные интрузии.
• Европа — отдельные находки в Альпах и других складчатых областях с развитием серпентинитов.

Из-за мелких размеров выделений и внешнего сходства с более распространёнными минералами карбохит часто остаётся незамеченным при полевых исследованиях и выявляется только при детальном лабораторном изучении.

¶Диагностика и отличия

Определение карбохита основывается на комплексе признаков:

1. Оптическая микроскопия. В шлифах минерал бесцветный, с низким двупреломлением и характерной пластинчатой формой зёрен.
2. Рентгеновская дифрактометрия. Даёт уникальную дифракционную картину, отличающую карбохит от брусита и гидромагнезита.
3. Химический анализ. Подтверждает присутствие магния, алюминия и карбонат-иона в определённом соотношении.
4. Поведение в кислоте. Вскипание при действии кислоты отличает карбохит от некарбонатных гидроксидов магния.

Основные «двойники», с которыми путают карбохит, — гидромагнезит, манассеит и артинит. Различить их можно только по совокупности структурных и химических данных.

¶Значение и применение

Практического промышленного значения карбохит не имеет: он не используется как руда и не добывается в сколько-нибудь значимых объёмах. Его ценность носит научный характер. Изучение карбохита помогает реконструировать условия гидротермальных процессов и выветривания ультраосновных пород, а также уточнять геохимию магния и алюминия в низкотемпературных системах. Кроме того, карбохит представляет интерес для коллекционеров редких минералов, хотя из-за невзрачного облика и редкости он встречается преимущественно в систематических минералогических собраниях.

Для геологов карбохит служит индикатором определённых физико-химических условий минералообразования: его присутствие указывает на щелочную среду, участие углекислых растворов и низкие температуры. В этом смысле минерал дополняет картину вторичных изменений серпентинитов и помогает различать стадии их преобразования.