Научная конференция ломоносовские чтения



жүктеу 3.58 Mb.
бет4/19
Дата26.08.2018
өлшемі3.58 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19

Сульфаты Сu

Сульфаты меди в первую очередь характерны для зон гипергенеза медных месторождений - колчеданных, стратиформных, медно-никелевых и полиметаллических с халькозином, халькопиритом, блеклой рудой и другими сульфидами.

Как видно из табл. 10, первую группу среди рассматриваемых соединений составляют купоросы, характерные для начального этапа гипергенного процесса. Это легко растворимые в воде нормальные водные сульфаты меди, среди которых наиболее обычен халькантит, характерный как для горизонта подзоны вторичного обогащения (по халькозину), так и для поверхностных рудных выходов и отвалов. Является также современным сезонным и техногенным продуктом. Образуется путем кристаллизации из раствора и выделяется в виде агрегатов волокнистых кристаллов яркой синей окраски. Минерал отмечается в составе окисленных руд многих месторождений (Кургашинкан в Средней Азии (Голованов, 1965); Акчагыл, Джезказган в Казахстане (Витовская, 1962; Чухров, 1950); Сугатовское, Белоусовское на Западном Алтае - Блява на Урале (Шадлун, 1948), но максимальные концентрации образует в месторождениях, расположенных в областях с засушливым климатом и в обстановке многолетней мерзлоты.

Более редкий моноклинный бутит из группы мелантерита похож на халькантит, но по окраске более светлый, голубой. Может содержать примеси Fe и Mg. Условия образования и нахождения те же, что и у халькантита. Пуатвенит очень редкий и малоизученный сульфат из группы кизерита, известный в месторождении Хет-Крик (Британская Колумбия в Канаде), где он выделяется на медной руде в виде розового налета.



Таблица 10

Сульфаты Cu


Пуатвенит

Cu[SO4].H2O

Халькантит

Cu[SO4].5H2O

Бутит

Cu[SO4].7H2O

Антлерит

Cu3[SO4](OH)4

Брошантит

Cu4[SO4](OH)6

Познякит (мон.)

Cu4[SO4](OH)6.H2O

Лангит (ромб.)

Cu4[SO4](OH)6.H2O

Роуволфит

Cu4[SO4](OH)6.2H2O

Ктенасит

Cu3[SO4](OH)4.2H2O

Удоканит

Cu8[SO4]3(OH)10.H2O

Серпиерит

(Cu,Zn)5[SO4]2(OH)6.3H2O

Шуленбергит

(Cu,Zn)7[SO4]2(OH)10.3H2O

Рамсбекит

(Cu,Zn)7[SO4]2(OH)10.5H2O

Цианотрихит

Cu4Al2[SO4](OH)12.2H2O

Вудвардит

Cu4Al2[SO4](OH)12.4H2O

Халькоалюмит

CuAl4[SO4](OH)12.3H2O

Накауриит

Cu8[SO4]4CO3(OH)6.48H2O

Коннелит

Cu19[SO4](OH)32Cl4.3H2O

Спанголит

Cu6Al[SO4](OH)12Cl.3H2O

Обертит

CuAl[SO4]2Cl.14H2O

Кренкит

Na2Cu[SO4]2.2H2O

Натрохальцит

NaCu2[SO4]2OH.H2O

Лейтонит

K2Ca2Cu[SO4]4.2H2O

Девиллин

CaCu4[SO4]2(OH)6.3H2O

Кампильяит

MnCu4[SO4]2(OH)6.4H2O

Фонбезингит

Ca6Cu3 [SO4]3(OH)12.2H2O

Камеролаит

Ca4Al2[SO4,HSbO4]CO3(OH)10.2H2O

 

Во второй группе медных сульфатов - основные соли, обычно содержащие кристаллизационную воду. Наиболее известны и изучены антлерит и брошантит, хотя в последнее время появились результаты детальных исследований познякита, роуволфита, ктенасита и серпиерита из окисленных сульфидно-оловянных руд Комсомольского рудного узла (Постникова, Яхонтова, 1984). Образование основных сульфатов меди связано с гидролизными реакциями катиона [CuHS04]+, регулируемыми величиной рН раствора и его концентрацией.



Антлерит в виде яблочно-зеленых землистых агрегатов характерен для начального, "сульфатного", этапа окисления сульфидов Cu. Образуется из высококонцентрированных, но маложелезистых вод. Обычно замещает линарит, ассоциируется с малахитом и хризоколлой. Замещается брошантитом и атакамитом. Иногда образуется в прожилках непосредственно по халькозину и халькопириту, в виде гнезд среди церуссита и лимонита. Известен из многих медных месторождений.

Брошантит более свойствен медным месторождениям с халькозиновой минерализацией (Удокан и др.). Выделяется в виде изумрудно-зеленых друзовидных корочек, состоящих из призматических кристалликов. Ассоциируется с хризоколлой, цианотрихитом, малахитом, девиллином. Чаще принадлежит к наиболее поздним сульфатам Си, завершающим ряд англезит-биверит-линарит-антлерит-атакамит, хотя есть данные (Чухров, 1950) о существовании нескольких генераций брошантита в ходе развития зоны гипергенеза, а также о кристаллизации этого сульфата лишь на раннем этапе гипергенного процесса (Голованов, 1965).

Лангит и познякит встречаются значительно реже, чем антлерит и брошантит. Оба в виде синих таблитчатых кристалликов. Познякит известен в виде псевдоморфоз по лангиту и в ассоциации с аурихальцитом, чаще как продукт окисления халькопирита. Отмечается в зоне гипергенеза ряда месторождений Австрии, Чили, Чехии, Франции и др. Отечественные находки относятся к Центральному Казахстану и Комсомольскому рудному узлу (Восточная Сибирь).

Роуволфит ассоциируется с брошантитом, лангитом и малахитом. Для него характерны плоские зеленовато-синие кристаллы. Место первой находки - зона окисления свинцового рудника Лоудвилл (США), второй - месторождение Фестивальное (Комсомольский рудный узел, В. Сибирь), где роуволфит распространен в форме натечных почковидных агрегатов бледно-голубой окраски и где он детально изучен (Постникова, Яхонтова, 1984). Является техногенным образованием.

Удоканит очень редкий (Удокан), изученный недостаточно. Синий, в виде кристаллической корочки в ассоциации с азуритом, хризоколлой, брошантитом.

Серпиерит - сульфат Си и Al - описан из полиметаллического месторождения Акчагыл в Казахстане (Витовская, 1962; Чухров, 1950), где образуется ранее брошантита в форме лучистых агрегатов зеленовато-голубой окраски в тесной ассоциации с линаритом. В новой находке на месторождении Фестивальное (Комсомольский рудный район) серпиерит в виде голубых чешуйчатых агрегатов образовался как современный техногенный минерал, в котором при почти полном отсутствии Zn содержится Са (Постникова, Яхонтова, 1984).

Шуленбергит обнаружен в рудном отвале в форме зеленовато-голубых пластинчатых кристаллов в ассоциации с серпиеритом, брошантитом, смитсонитом и познякитом (Германия, массив Гарц).

Пятиводный аналог шуленбергита рамсбекит известен в форме зеленых квадратных табличек на халькопирите в руднике Бастенберг (Германия).

Следующая группа сульфатов Си и Al включает цианотрихит. вудвардит и халькоалюмит. Эти более поздние минералы, для которых характерны небесно-голубые волокнисто-лучистые корочки, сферолитовые агрегаты, почки из отдельных кристалликов, чаще располагающиеся на лимоните, обнаруживаются в ассоциации с малахитом, азуритом, хризоколлой. Халькоалюмит и вудвардит описаны из рудника Бисби в Аризоне (США) и из месторождения Фестивальное Комсомольского оловорудного района. Цианотрихит известен в окисленных рудах Меднорудянска на Урале, Коунрада в Казахстане, Удокана, Лачин-Ханы в Узбекистане, рудников Бисби в США и Маданского района в Болгарии, месторождения Лаврион в Греции и других рудных районах. Детально изучен для Удоканского месторождения меди.

Накауриит, коннеллит, спанголит и обертит являются водными хлор- и карбонат-сульфатами Сu, а также Сu и Al. Минералы игольчатые, войлоковидные или зернистые (обертит). Коннеллит и накауриит нежно-голубые, спанголит - темно-зеленый, обертит - голубой. Ассоциируют с малахитом, амарантитом, хризоколлой, брошантитом, купритом, ботриогеном. Минералы редкие, малоизученные. Описаны из рудников США (штаты Аризона и Юта), Корнуолла (Великобритания), Чили (Антофагаста) и Японии.

Последняя группа медистых сульфатов выделена с учетом более сложного состава. Минералы в ней содержат, кроме Cu - Na, K, Ca, Mn. Это крёнкит, натрохальцит, лейтонит, девиллин и кампильяит, известные в основном в окисленных рудах медных месторождений Чили (Чукикамата). Девиллин (или герренгрундит) описан из Успенского рудника в Казахстане (Чухров, 1950), где найден в виде яблочно-зеленых корочек, развитых в заброшенных выработках на руде и на деревянной крепи. Для крёнкита, натрохальцита, лейтонита и кампильяита характерны голубые волокнистого сложения агрегаты. Эти сульфаты обычно ассоциируютcя с халькантитом, атакамитом, антлеритом, брошантитом и гипсом.

Еще два сложных по составу сульфата фонбезингит (Весселс, ЮАР) и камеролаит (Кап-Гаронна, Франция) темно-синие в виде лучистых агрегатов с тв. 4 ассоциациируются с гипсом, азуритом, цианотрихитом.

Сульфаты Zn

Почти половина известных гипергенных сульфатов Zn (табл. 11) - купоросные минералы, растворимые в воде, образующиеся в современных условиях путем кристаллизации из растворов. Это представители группы кизерита (ганингит), леонгардита (бойлеит), гексагидрита (бианкит), госларита (госларит) и мелантерита (цинкмелантерит). В отдельности перечисленные сульфаты изучены слабо. Образуются в виде белых и зеленоватых (примесь меди) порошковатых налетов и выцветов. Ассоциируются с гипсом, мелантеритом, эпсомитом, друг с другом. Намууит обнаружен в виде корочки на гидроцинките, сложенной светло-зелеными кристаллами пластинчатого габитуса с твердостью 2 (Северный Уэльс, Великобритания). Содержит 22% CuO.



Таблица 11

Сульфаты Zn, Pb, Ge, Ga, Hg


Zn

Ганингит

Zn[SO4].H2O

Бойлеит

(Zn,Mg)[SO4].4H2O

Бианкит

Zn[SO4].6H2O

Госларит (ромб.)

Zn[SO4].7H2O

Цинкмелантерит (мон.)

(Fe,Zn)[SO4].7H2O

Намууит

(Zn,Cu)4[SO4](OH)6.4H2O

Чайдамуит

ZnFe[SO4]2OH.4H2O

Цинкботриоген

(Zn,Mg)Fe3+[SO4]2OH.7H2O

Цинкалуминит

Zn6Al6[SO4]2(OH)26.5H2O

Лишичженьит

ZnFe23+[SO4]4.14H2O

Дитрихит

(Zn,Fe2+,Mn)Al2[SO4]4.22H2O

Цинковольтаит

K2Zn5Fe33+Al[SO4]12.18H2O

Pb

Англезит

Pb[SO4]

Линарит

PbCu[SO4](OH)2

Линаркит

Pb2[SO4]O

Ченит

Pb4Cu[SO4]2(OH)6

Биверит

Pb(Cu,Fe,Al)3[SO4]2(OH)6

Осаризаваит

PbCuAl2[SO4]2(OH)6

Плюмбоярозит

Pb0,5Fe33+[SO4]2(OH)6

Коркит

PbFe33+[SO4][PO4](OH)6

Гинсдалит

PbAl3[SO4][PO4](OH)6

Каледонит

Pb5Cu2[SO4]3CO3(OH)6

Ge, Ga, Hg

Флейшерит

Pb3Ge[SO4]2(OH)6.3H2O

Итоит

Pb3Ge[SO4]2(OH)2O2

Шауртеит

Ga3Ge[SO4]2(OH)6.3H2O

Шутеит

Hg3[SO4]O2

Джианеллаит

(NHg2)2[SO4]


Чайдамуит характерен для окисленной галенит-сфалерит-пиритовой руды (Сите Шань, Китай). Цвет желто-бурый, кристаллические агрегаты, вместе с Fe-купоросами и цинквольтаитом (зеленовато-черные октаэдрические кристаллы).

В известной работе (Авдонин, 1984), посвященной изучению танингита из Учалинского месторождения на Урале, образование таких редких сульфатов Zn, как ганингит, бойлеит и бианкит, рассмотрено в связи с интенсивностью экзотермической реакции окисления сфалерита и, следовательно, с температурным режимом и влажностью среды: чем выше температура, тем больше возможность для кристаллизации маловодного ганингита, а не бойлеита или бианкита. Указанные сульфаты - типичные техногенные минералы.

Из прочих цинковых сульфатов цинкалуминит и дитрихит (группа галотрихита) являются минералами собственно Zn. Они отлагаются в виде белых налетов в горных выработках. Другие два сульфата представляют собой цинковистые разности ботриогена (оранжевые почковидные агрегаты, содержащие до 5% ZnO в Чили, Корнуолле, Раммельсберге) и копиапита (бурые, зеленоватые налеты). В месторождениях Маданских рудников в Болгарии цинккопиапит содержит 2-3% ZnO.

Новый минерал лишичженьит (светло-фиолетовые таблитчатые кристаллы) обнаружен в месторождении Сит-Шань (Китай) в ассоциации с ромеритом, копиапитом, серой, гипсом. Является Fe-аналогом дитрихита.



Сульфаты Pb

Среди гипергенных сульфатов Pb (табл. 11) широко известны только три минерала - англезит, линарит и биверит.



Англезит белый, серый, в виде прожилков в галените, церуссите, корочек на лимоните. Имеет несколько генераций. Линарит яркий лазурно-синий, образует корочки радиально-лучистого строения. Ассоциируется с серпиеритом, брошантитом, англезитом. Может замещать церуссит, смитсонит, биверит, бедантит. Обычно выделяется раньше каламина, аурихальцита и опала. Для биверита характерны землистые зеленовато-желтые агрегаты, трудно диагностируемые макроскопически. Обычно этот сульфат замещает англезит, церуссит или непосредственно галенит. Обнаруживается в ассоциации с церусситом, бедантитом. В соответствии с имеющимися данными образуется обычно раньше линарита, атакамита, брошантита, антлерита, малахита. Является полным структурным аналогом ярозита; содержит переменные количества Fe, A1 и Сu. Пределы изоморфизма не изучены.

Осаризаваит - сульфат Pb, Сu и A1-структурный аналог алунита, обнаружен в полиметаллическом руднике Осаризава в Японии в виде зеленовато-желтой охры, заполняющей трещины в англезите, а также в стратиформном месторождении Уим-Крик (З. Австралия) в форме зеленоватых выщелоченных "кольцевых" кристаллов. Свинцовые желтые и зеленоватые сульфаты в отличие от похожих на них охристых образований Bi, Mo и W имеют заметно более высокую плотность.

Плюмбоярозит с содержанием Рb до 15-20%, по-видимому распространен шире, чем это известно, так как его бурые охристые и плотные агрегаты имеют большое сходство с лимонитом и собственно ярозитом. Образуется по церусситовым рудам и может быть переотложенным. Высокие концентрации плюмбоярозита известны в месторождении Лачин-Хана в Узбекистане. Не является структурным (изоморфным) аналогом ярозита, поскольку принадлежит к иной (скаленоэдрической) группе симметрии. В группе плюмбоярозита следует назвать также коркит и гинсдалит - весьма редкие и плохо изученные фосфосульфаты Pb, Fe и Al, образующиеся в виде псевдокубических кристаллов со спайностью и высокой твердостью (4,5) из щелочных растворов. В минералах группы плюмбоярозита обычно весьма стабильно накапливаются As (нередко примесь бедантита), Sb, Se и Мо, закрепляющиеся в анионной части сульфатов.

В группе "ярозитовых" сульфатов следует отметить ченит, известный из Ледхиллса (Шотландия). Для него характерны голубые кристаллические образования на окисленных галените и халькопирите.

К англезиту близок по составу и времени образования ланаркит - оксисульфат Pb. Его бледно-желтые и белые корочки с алмазным блеском легко замещаются англезитом, ледгиллитом, церусситом. Минерал отмечен в небольшом количестве в ряде свинцовых месторождений. Каледонит выделяется густо-зелеными призматическими кристаллами с сильным алмазным блеском. В его составе не только сульфат-ион и Pb, но и Сu, СО2, Н2О. Образуется из карбонатно-сульфатных концентрированных вод путем гидролиза комплексных катионов Pb и Сu. Характерен для аридных условий развития зоны гипергенеза. Известен в ряде рудников США (в частности, Маммот в Аризоне) и в Березовском месторождении на Урале.

Сульфаты Ge, Ga, Hg

Сульфаты этой группы (табл. 11) стали известны в последние два десятилетия. Редчайшие галлий-германиевые сульфаты обнаружены только в Цумебе. При этом итоит и флейшерит (сульфаты Pb и Ge) найдены в виде белых корочек из игольчатых кристалликов в "верхней" зоне окисления этого уникального полиметаллического месторождения Юго-Западной Африки. Итоит обычно образует псевдоморфозы по флейшериту, ассоциирующемуся с церусситом и миметезитом. Собственно германий-галлиевый сульфат - шауртеит - обнаружен тоже в Цумебе, но в "нижней" (глубокой) зоне окисления. Является галлиевым аналогом флейшерита. Для него характерны волокнистые кристаллики.

Оксисульфат Hg - шутеит - обнаружен в отвале ртутного месторождения из засушливого района США. Пластинчатый, желтый; в тесной ассоциации с опалом. Джианеллаит также в виде желтых плоских кристаллов с твердостью 3, образующих розетковидные агрегаты, ассоциируется с каломелью, терлингуаитом, ртутью самородной (Марипоза, США). Весьма оригинален в его составе катион (NHg2)+.

Сульфаты Ni и Со

Сульфаты Ni и Со характерны для никелевых и кобальтовых месторождений, в которых первичные минералы представлены никель- и кобальтсодержащим пиритом, миллеритом, каттьеритом, пентландитом, линнеитом, ваэситом и другими никелевыми и кобальтовыми сульфидами.

Наиболее известные сульфаты Со и Ni принадлежат к группе "купоросных" соединений - нормальных сульфатов с переменным содержанием Н2О (табл. 12), генетически относящихся к растворимым в воде сезонным и техногенным образованиям, возникающим на отвалах, стенках горных выработок, в складских помещениях. Главная форма их выделения - выцветы, корочки и налеты. Никелевые разности обычно окрашены в яблочно-зеленые (никельгексагидрит, ретгерсит, никельбуссенготит), густо-зеленые (моренозит) или белые (дворникит) тона. Кобальтовые сульфаты, как правило, имеют розовую или малиновую окраску. Наиболее частыми изоморфными примесями в этих минералах служат Fe и Mg. Так, известны изоморфные ряды гексагидрит (Mg)-никельгексагидрит (Ni), эпсомит (Mg)-моренозит (Ni), халькантит (Си)-кобальтхалькантит (Со). Многие из никель-кобальтовых сульфатов являются редкими минералами. Например, в единичных находках известны мурхаусит и эплоуит (Канада).

Особо стоит выделить гидрохонессит - основной сульфат Ni, содержащий до 10-12% Fe. Обнаружен в месторождениях Камбалда (Австралия) и Линден (США), где образует по миллериту агрегаты из ярко-желтых кристаллов-пластинок гексагональной формы.

Следующая группа рассматриваемых сульфатов включает водные минералы с дополнительным одновалентным катионом (Na+, NH4+): никельблёдит (аналог астраханита), найденный в месторождениях Камбалда и Карр-Бойд-Рокс (Австралия) в виде светло-зеленых таблитчатых кристаллов в составе корочек и выцветов, и изумрудно-зеленый никельбуссенготит, обнаруженный как современное образование на контакте пентландитовой руды с деревянной крепью рудохранилища (Норильск).

Таблица 12




Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19


©kzref.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет