Тизонит — минерал класса фторидов¶

Тизонит — редкий минерал класса фторидов, относящийся к группе флюорита. Химическая формула — LaF₃ (фторид лантана), нередко с примесями церия, неодима и других редкоземельных элементов. Назван в честь американского геолога и исследователя Фрэнка Л. Тизона (Frank L. Tison), впервые обнаружившего минерал. Отличается высокой плотностью, относительно высокой твёрдостью и характерным стеклянным блеском.

¶Общие сведения

Тизонит относится к структурному типу флюорита (флюоритовая сингония), однако в отличие от кальциевого флюорита содержит в качестве катиона редкоземельные элементы, преимущественно лантан. Минерал кристаллизуется в кубической сингонии, образуя изометрические кристаллы, обычно мелкие и редко достигающие значительных размеров. Цвет варьируется от бесцветного и белого до сероватого, желтоватого и бледно-розового; окраска зависит от примесей редкоземельных элементов.

Тизонит — типичный акцессорный минерал, встречающийся в редкоземельных пегматитах, карбонатитах и гидротермальных жилах. Благодаря содержанию лантана и других редкоземельных металлов представляет интерес как потенциальный источник редкоземельного сырья, хотя промышленного значения из-за редкости и малых скоплений практически не имеет.

¶История изучения

Минерал был описан в начале XX века в связи с изучением редкоземельной минерализации. Открытие связано с исследованиями фторидных соединений лантана, которые долгое время оставались малоизученными из-за трудности разделения близких по свойствам редкоземельных элементов. Название закрепилось в минералогической номенклатуре и используется в справочниках по систематике минералов.

В дальнейшем тизонит неоднократно упоминался в работах, посвящённых редкоземельной минералогии, в том числе при изучении карбонатитовых комплексов и щелочных пород, где он встречается совместно с бастнезитом, паризитом и другими фторкарбонатами редкоземельных элементов.

¶Физические и химические свойства

Основные характеристики тизонита приведены в таблице.

Химически тизонит устойчив к воздействию большинства кислот, что связано с высокой прочностью связи лантан—фтор. При нагревании и взаимодействии с серной кислотой разлагается с выделением фтористого водорода. Плотность минерала заметно выше, чем у кварца и большинства породообразующих силикатов, что облегчает его диагностику в шлихах.

Диагностика тизонита в полевых условиях затруднена: внешне он напоминает другие светлые фториды и некоторые карбонаты. Точная идентификация требует лабораторных методов — рентгеновской дифрактометрии, электронно-зондового микроанализа и спектрального определения редкоземельных элементов.

¶Генезис и месторождения

Тизонит образуется преимущественно в щелочных и карбонатитовых комплексах, а также в редкоземельных гранитных пегматитах. Он кристаллизуется на поздних стадиях магматического процесса и в гидротермальных условиях при относительно низких температурах, часто в ассоциации с бастнезитом, монацитом, флюоритом и церитом.

Находки минерала немногочисленны. Он отмечался в ряде редкоземельных проявлений на территории Северной Америки, в щелочных массивах Африки и в некоторых регионах Азии. Из-за редкости крупных скоплений тизонит не разрабатывается как самостоятельное полезное ископаемое.

¶Значение и применение

Практического промышленного применения тизонит не имеет. Его значение прежде всего научное: как индикаторный минерал он помогает реконструировать условия формирования редкоземельной минерализации и физико-химические параметры минералообразующих растворов. Присутствие тизонита в породе свидетельствует о повышенной концентрации лантана и фтора и может указывать на перспективность участка для поисков редкоземельного оруденения.

Кроме того, тизонит рассматривается в ряде исследований как модельный объект для изучения кристаллохимии фторидов редкоземельных элементов, поскольку его структура близка к структуре флюорита и позволяет проследить влияние крупных катионов на параметры решётки.

¶Близкие минералы

Тизонит входит в семейство простых фторидов, к которому относятся также флюорит (CaF₂), флюоцерит (CeF₃) и некоторые другие лантаноидные фториды. Флюоцерит — наиболее близкий аналог тизонита, отличающийся преобладанием церия над лантаном. Разделение этих минералов возможно лишь по результатам количественного химического анализа, поскольку внешне они практически неразличимы.