Апатит

Общая химическая формула апатитов Ca10(PO4)6(OH,F,Cl)2. Различают три вида апатитов: гидроксиапатит — Ca10(PO4)6(OH)2 фторапатит — Ca10(PO4)6(F)2 хлорапатит — Ca10(PO4)6(Cl)2 По весовому химическому составу — содержание: оксид кальция (СаО): 53—56 %; Р2O5: 41 %; фтор (F): до 3,8 % (фторапатит); хлор (Cl) : до 6,8 % (хлорапатит); часто содержит примеси марганца, железа, стронция, алюминия, тория, редкоземельных элементов, карбоната кальция — CaCO3 (карбонат-апатит) и другие примеси. Часто встречается в виде от призматических до игольчатых кристаллов, реже отмечаются короткостолбчатые или таблитчатые кристаллы. Характерны зернистые сахаровидные агрегаты, плотные сливные массы, а также радиально-лучистые и шестоватые агрегаты. В осадочных породах распространены содержащие апатит конкреции тонковолокнистого строения — фосфориты. Широко известны крупные голубовато-зелёные шестигранные призматические кристаллы с дипирамидальными головками, ассоциирующие с флогопитом, диопсидом и оранжевым кальцитом из скарновых месторождений (Слюдянка в Прибайкалье и др.). Апатит — полигенный минерал, образующий скопления в щелочных магматических породах (мельтейгит-уртитах и др.), карбонатитах, нефелиновых и гранитных пегматитах, скарнах, некоторых рудных и альпийских жилах. Крупнейшие месторождения апатита (фосфоритов) связаны с осадконакоплением и биохимическими процессами.

В качестве коллекционного материала используются хорошо огранённые преимущественно полупрозрачные и прозрачные кристаллы апатита — отдельные и вросшие в породу. Кристаллы такого же облика встречаются в нефелин-полевошпатовых пегматитах и эгиринканкринит-натролитовых жилах Хибин (Кольский полуостров). Большим своеобразием отличается апатит альпийских жил, представленный бесцветными прозрачными кристаллами пинакоидального (таблитчатого) габитуса. Апатит изредка используется ювелирами, но его широкое применение в ювелирном деле невозможно из-за невысокой твёрдости и хрупкости этого камня. Ювелирные апатиты имеют небольшие размеры — обычно до 5 каратов, изредка до 20 каратов, но они представляют почти исключительно коллекционный интерес. Самый крупный кристалл апатита ювелирного качества был найден в Кении и весил 147 карата. Апатит является сырьём для производства фосфорных удобрений, фосфора и фосфорной кислоты, его применяют в чёрной и цветной металлургии, в производстве керамики и стекла.

Промышленные залежи апатита редки. Крупнейшее в мире месторождение — Хибинское на Кольском полуострове в России, где добывают апатитовые руды, состоящие в основном из фторапатита и нефелина (апатитонефелиновая руда). Также известны Ошурковское и Белозиминское месторождения в Бурятии, Селигдарское, Нерянджинское и Улхан-Меленкинское — в Якутии. Крупные хорошо образованные кристаллы апатита (так называемый мороксит) известны в Забайкалье из месторождения Слюдянка (вблизи города Слюдянка, Иркутской области). Месторождения апатита известны также в Бразилии, Мексике, США, Чили, ЮАР, Финляндии, Испании, Норвегии и других районах мира.

Апатит встречается в осадочных, метаморфических, магматических и вулканических породах. Апатит может образовываться в результате осадочных процессов, магматических процессов (например, пегматит), метаморфических процессов и в гидротермальных жерлах, а также в результате биологических систем. Апатит - один из немногих минералов, которые производятся и используются биологическими микроэкологическими системами. Апатит является определяющим минералом для уровня 5 на шкале Мооса. Гидроксиапатит, также известный как гидроксилапатит, является основным компонентом зубной эмали и костного минерала. Относительно редкая форма апатита, в которой большинство OH-групп отсутствуют и содержат многие замещения карбонатами и кислотными фосфатами, составляет значительную часть костного материала. Фторапатит (или фторапатит) более устойчив к кислотной атаке, чем гидроксиапатит; в середине 20-го века было обнаружено, что у сообществ, которые естественным образом содержат фтор в водоснабжении, уровень кариеса был ниже. Фторированная вода позволяет замене ионов фтора на гидроксильные группы в апатите зубов. Таким же образом зубная паста обычно содержит источник фторидных анионов (например, фторид натрия, фторфосфат натрия). Избыток фтора приводит к зубному флюорозу и/или скелетному флюорозу. Трещины деления в апатите часто используются для определения термической истории орогенных поясов и осадочных бассейнов. Датировка апатита методом (U-Th)/He также хорошо установлена из исследований диффузии благородных газов для использования в определении термической истории и других, менее типичных применений, таких как датирование палеопожаров. Фосфорит - это осадочная порода, богатая фосфатами, содержащая от 18% до 40% P2O5. Апатит в фосфорите присутствует в виде криптокристаллических масс, известных как коллофан.