Научная конференция ломоносовские чтения



жүктеу 3.58 Mb.
бет5/19
Дата26.08.2018
өлшемі3.58 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19

Сульфаты Ni и Co


Дворникит

(Ni,Fe)[SO4].H2O

Эплоуит

(Co,Ni)[SO4].4H2O

Кобальтхалькантит

Co[SO4].5H2O

Никельгексагидрит (ромб.)

Ni[SO4].6H2O

Ретгерсит (тетр.)

Ni[SO4].6H2O

Мурхаусит (мон.)

(Co,Ni,Mn)[SO4].6H2O

Моренозит (ромб.)

Ni[SO4].7H2O

Биберит (мон.)

Co[SO4].7H2O

Гидрохонессит

(Ni,Fe3+)9[SO4]2.3(OH)16.7H2O

Никельбледит

Na2Ni[SO4]2.4H2O

Никельбуссенготит

(NH4)2Ni[SO4]2.6H2O

Редингтонит (Ni-галотрихит)

Ni(Cr,Al)2[SO4]4.22H2O

Каррбойдит

(Ni,Cu)7Al4.5[SO4]2.8(OH)22.3.7H2O

Никельалюмит

(Ni,Cu)Al4[SO4]0.75(NO3)0.5(OH)12.3H2O

 

В последней группе более сложные водные сульфаты (в основном Ni), в составе которых содержится Al: редингтонит (Ni-галотрихит ярко-зеленый, волосистый), каррбойдит (желто-зеленые пластинчатые кристаллики в ассоциации с гипсом, малахитом, эпсомитом в Карр-Бойд-Роксе) и никельалюмит (яблочно-зеленые корочки, содержащие аллофан, опал, гипс; Ni до 7%, Сu до 2,5%; Восточный Трансвааль в ЮАР). Условия образования этих сульфатов неясны.



Сульфаты Sb

В последнее время открыты ранее не известные сульфаты трехвалентной сурьмы - клебельсбергит и перетаит, оба из сурьмяных месторождений Перета и Четине (Тоскана, Италия), где клебельсбергит выделяется в виде желтоватых игольчатых кристаллов в ассоциации с гипсом, перетаитом, валентинитом и кермезитом. Перетаит характеризуется агрегатами из бесцветных таблитчатых кристаллов. В обоих случаях размер кристаллов составляет доли миллиметров. Минералы кристаллизуются в жеодах сильно силифицированных известняков (табл. 13).

Таблица 13

Сульфаты Sb


Клебельсбергит

Sb4[SO4]O4(OH)2

Перетаит

CaSb4[SO4]O4(OH)2.2H2O


Сульфаты Ва, Са, Mg, Al, Na, К

В этой группе рассмотрены сульфаты не рудных, а литофильных элементов - элементов вмещающих пород и жильных минералов. В ряде случаев они составляют специфичность зоны гипергенеза. Некоторые из них, более характерные для окисленных руд, показаны в табл. 14.



Таблица 14

Сульфаты Ba, Ca, Mg, K, Na, Al


Барит

Ba[SO4]

Гипс

Ca[SO4].2H2O

Старкеит (тетрагидрит)

Mg[SO4].4H2O

Эпсомит

Mg[SO4].7H2O

Тамаругит

NaAl[SO4]2.6H2O

Пиккерингит

MgAl2[SO4]4.22H2O

Ростит

Al[SO4](OH).5H2O

Алунит

KAl3[SO4]2(OH)6

Вольтиерит

Ba0.5Al3[SO4]2(OH)6

Хуангит

Ca0.5Al3[SO4]2(OH)6

Натроалунит

NaAl3[SO4]2(OH)6

Шлоссмахерит

(H3O,Ca)Al3[(S,As)SO4]2(OH)6

Свяжинит

(Mg,Mn)(Al,Fe)[SO4]2F.14H2O

Уилкоксит

MgAl[SO4]2F.18H2O

Ланнонит

HCa4Mg2Al4[SO4]8F9.32H2O

 

Барит отлагается в зоне гипергенеза многих месторождений, особенно полиметаллических, образованных в барийсодержащих вмещающих породах. Кристаллики барита правильные по форме, прозрачные, развитые в массе лимонита и ярозита, указываются, к примеру, в Коунраде, Майкаине (Казахстан), Эльбрусе (Кавказ) и в других месторождениях. Нередко в гипергенном барите обнаруживается изоморфная примесь стронция.

Гипс очень характерен для зон гипергенеза различных сульфидных месторождений. Образуется в виде зернистых, пластинчатых, мучнистых агрегатов, особенно при наличии в руде кальцита и скарновых минералов - источников Са. Накапливается в почвенном покрове, на контактах с жильным карбонатным материалом и с вмещающими карбонатными породами. Ассоциируется с многими гипергенными минералами, образуясь на разных стадиях формирования зоны окисления.

В чилийских месторождениях с гипергенным гипсом тесно связан сложный (двойной) сульфат тамаругит - белый, растворимый в воде, сладковатый на вкус водный сульфат Na и Al. Другой сложный сульфат - пиккерингит - известен как современное сезонное образование, кристаллизующееся в условиях окисления пирита, пирротина и залежей серы при рН среды около 3. Описывается в виде землистых агрегатов и выцветов. Окраска белая, серая. Растворим в воде. Ассоциируется с ярозитом.

Выцветы, белые порошковатые и волокнистые агрегаты старкеита и эпсомита, нередко можно обнаружить в породах, вмещающих оруденение, особенно в серпентинитах.

Следующую группу описываемых сульфатов составляют двойные (обычно с К, Na, Са и Al) основные соли без молекулярной воды. Это мелоподобный ростит, найденный в Иране и Чехии, алунит и натроалунит, отмеченные во многих месторождениях в виде порошковатых налетов близ окисляющихся пирита и пирротина в ассоциации с ярозитом, гипсом и лимонитом, характерные для кислых условий среды. Недавно эти "алунитовые" сульфаты дополнили вольтиерит и хуангит, найденные в Чили вместе с пиритом и каолинитом. Оба белые прозрачные с совершенной спайностью. Наконец, отметим светло-зеленый шлоссмахерит, обнаруженный в Гуанако (Чили), в котором в сульфатном анионе содержится изоморфный As, а в катионной части - гидроксоний.

Последнюю группу сульфатов Ва, Са, Mg, К, Na и Al представляют такие высоководные фтор-сульфаты, как уилкоксит в виде бесцветных призматических кристалликов с твердостью 2, растворимых в воде и кислотах, ланнонит, образующий белые порошковатые агрегаты из тетрагональных пластинок, растворимых только в разбавленных кислотах, и свяжинит, для которого типичны желтоватые почки, растворимые в воде. Первые два сульфата найдены в месторождении Лоун-Пайн (шт. Нью-Мексико, США), где образуются при окислении пирита и ассоциируются с гипсом. Свяжинит найден в щебеночном карьере близ г. Миасса (Ильменские горы) в виде продукта окисления пирита, ассоциирующегося с флюоритом, источником фтора. В парагенезисе с сульфатом указаны эпсомит, гипс, ярозит, мелантерит и пиккерингит.



    1. АРСЕНАТЫ

Арсенаты в зоне гипергенеза рудных месторождений чрезвычайно разнообразны, хотя значительных концентраций большинство из них не имеет. Известно около 100 минеральных видов этого класса, связанных с окислением собственно мышьяксодержащих месторождений - арсенидных, сульфоарсенидных, сульфосольных. Но образование арсенатов происходит и при подчиненной роли арсенида или сульфоарсенида в руде, например при небольшом содержании арсенопирита, кобальтина или теннантита в составе галенит-сфалеритовых, халькопирит-гематитовых или борнит-халькопиритовых руд (месторождения Гульшад, Кызыл-Эспе и Саяк в Казахстане, Запачица в Болгарии и др.). В последние годы найдено около десятка новых арсенатов. По-прежнему первую роль играют соединения Zn, Pb, Ni. Особый интерес вызывает арсенат In яномамит.

Следует заметить, что выделения арсенатов в окисленных рудах чаще плохо индивидуализированы. Нередко они образуются в смесях друг с другом и минералами других классов. Для них обычны тонкодисперсные агрегаты. Все это затрудняет получение мономинеральных проб арсенатов и, следовательно, их детальное исследование. В этом заключается основная причина слабой структурной и недостаточной общей изученности многих минералов рассматриваемого класса, их спорные, не установленные вполне надежно формулы, неясность классификационного положения отдельных видов в минеральных группах. Среди арсенатов многие известны в единичных находках (фрейринит, джорджиадезит, церулеит, странскиит и др.).

Затруднения с диагностированием арсенатов в ряде случаев связаны с их внешним сходством друг с другом. Так, большинство медных арсенатов имеет зеленую окраску и близкие по форме удлиненные кристаллы и агрегаты, в связи с чем очень трудно различаются. Заметное количество арсенатов (особенно марганцевых) связано с процессами выветривания пегматитов. Здесь эти минералы не рассматриваются.

Среди арсенатов из зоны гипергенеза рудных месторождений по катионному принципу выделены четыре группы: 1) арсенаты Сu; 2) арсенаты Pb, Zn и Bi; 3) арсенаты Со, Ni и Fe и 4) арсенаты Са, Mg и Al. Первые три группы отвечают в основном зонам гипергенеза месторождений с медной, свинцово-цинковой и кобальт-никелевой минерализацией, а четвертая имеет распространение во многих и различных типах мышьяксодержащего оруденения, так как катионы в составе арсенатов этой группы обычно заимствуются или из жильных минералов (карбонаты), или из вмещающих пород. Как обычно, внутри выделенных групп минералы объединены в ряды близкого химического состава.

Арсенаты Сu

Общее число арсенатов меди - около трех c половиной десятков (табл. 15).

В первую группу арсенатов меди включены безводные минералы наиболее простого состава. Это прежде всего ламмерит, представленный агрегатами из удлиненно-плоских темно-зеленых кристаллов со спайностью и твердостью около 3-4, и голубой кейит - также в виде удлиненно-плоских кристаллов, содержащих до 18% ZnO и до 14% CdO. Оба из окисленных теннантитовых руд Цумеба (Намибия) и Лаурани (Боливия), где ассоциируются с оливенитом и купроадамином. Йохиллерит в форме радиальных агрегатов фиолетовых пластинчатых кристаллов с твердостью 3 найден в Цумебе. Содержит до 5% Zn.

Второй ряд рассматриваемых минералов составляют арсенаты меди с молекулярной водой - трихальцит и линдакерит - очень редкие образования зоны окисления, известные в единичных находках. Трихальцит, одно время дискредитированный как минеральный вид, был обнаружен на арсенидном никель-кобальтовом Ховуаксинском месторождении в Туве в виде яблочно-зеленых корочек, покрывающих стенку трещины в песчанике с вкрапленниками теннантита. Линдакериту свойственны яблочно-зеленые розетковидные агрегаты, сложенные плоскими удлиненными кристаллами. Минерал очень редкий, известный в рудниках Чехии (р-н Яхимова).

Следующий ряд составляют три гидроксилсодержащих арсената без молекулярной воды - оливенит, клиноклаз и тейсит. Наиболее распространен и лучше изучен оливенит, характерный для зоны гипергенеза различных арсенидных (леллингит, шмальтин, никелин, саффлорит), сульфоарсенидных (арсенопирит, кобальтин) и теннантитсодержащих месторождений с попутно развитой медной минерализацией (халькопирит, борнит, халькозин). Оливенит обычно образует шаровидные, почковидные или зернистые агрегаты оливковой, коричневой или серо-зеленой окраски. Нередко наблюдаются ритмичные агрегаты, в которых чередуются более яркие зеленые зоны собственно оливенита и более светлые голубоватые зоны его цинковистых разностей.

Таблица 15



Арсенаты Cu


Ламмерит

Cu3[AsO4]2

Кейит

(Cu,Zn,Cd)3[AsO4]2

Йохиллерит

Na(Mg,Zn)3Cu[AsO4]3

Трихальцит

Cu3[AsO4]2.4H2O

Линдакерит

Cu5H2[AsO4]2.8H2O

Оливенит

Cu2[AsO4]OH

Клиноклаз

Cu3[AsO4](OH)3

Корнубит

Cu5[AsO4]2(OH)4

Сабеллиит

Cu2Zn[(As,Sb)O4]2(OH)3

Тейсит

Cu5Zn5[AsO4]2(OH)4

Эвхроит

Cu2[AsO4]OH.3H2O

Архбарит

Cu2[AsO4]OH.6H2O

Страшимирит

Cu4[AsO4]2(OH)2.2,5H2O

Корнваллит

Cu5[AsO4]2(OH)4.H2O

Филипсбергит

(Cu,Zn)6[(As,P)O4]2(OH)6.H2O

Женевеит

(Cu,Zn)5[AsO4](OH)7.H2O

Байлдонит

Cu3Pb[AsO4]2(OH)2

Шеневиксит

Cu2Fe23+[AsO4]2(OH)4.H2O

Луетеит

Cu2Al2[AsO4]2(OH)4.H2O

Артурит

Cu2Fe43+[AsO4]3(OH)7.6H2O

Конихальцит

CuCa[AsO4](OH)

Тиролит (ромб.)

Cu9Ca2[AsO4]4(OH)10.10H2O

Клинотиролит (мон.)

Cu9Ca2[AsO4]4(OH)10.10H2O

Миксит

Cu6Bi[AsO4]3(OH)6.3H2O

Хлоротил

Cu6(Ce,Nd)[AsO4]3(OH)6.3H2O

Агардит

Cu6(Ca,I,H)[AsO4]3(OH)6.3H2O

Гоудейит

Cu6Al[(As,P)O4]3(OH)6.3H2O

Фрейринит

Cu6(Ca,Na)6[AsO4]4(OH)6.2H2O

Лироконит

Cu2Al[AsO4](OH)4.4H2O

Церулеит

CuAl4[AsO4]2(OH)8.4H2O

Парноит

Cu9[AsO4]2(SO4)(OH)10.7H2O

Халькофиллит

Cu6Al[AsO4]2(SO4)(OH)10.8H2O

Лавендулан

Cu5Na2[AsO4]4Cl.4H2O

Рихельсдорфит

Cu5Ca2Sb5+[AsO4]4Cl(OH)6.6H2O

В состав оливенита изоморфно входят Zn (до отношения Cu:Zn l), Co (до 5%), P205 до 6%. Изоморфизм между Сu и Zn (оливенитом и адамином) - главная причина изменчивости физических свойств арсената (окраска, оптические константы, параметры элементарной ячейки).

Образование оливенита происходит обычно близ окисляющихся первичных минералов из кислых вод (рН около 5), иногда через стадию развития эвхроита. Минерал растворяется в карбонатных водах; замещается малахитом, конихальцитом, тиролитом. Изученные находки оливенита относятся к гипергенной зоне месторождений Маммот (р-н Тинтик, США), Цумеб (Намибия), Запачица (Болгария), Ховуаксинское (Тува).

Клиноклаз - темно-зеленый в виде розетковидных агрегатов, налетов, иглообразных кристаллов. Иногда в парагенезисе с оливенитом, корнваллитом, страшимиритом и эвхроитом. Цинкистая разновидность клиноклаза, содержащая до 5% Sb, - сабеллиит - в виде изумрудно-зеленых пластинчатых кристалликов в ассоциации с малахитом обнаружен в Сардинии. Минерал образуется при окислении тетраэдрита.

Тейсит известен в Дуранго (Мексика) в ассоциации с малахитом и азуритом. Цвет минерала голубовато-зеленый, твердость 1-1,5. Характерно большое сходство с тиролитом.

Далее выделена группа медных арсенатов с гидроксильной и молекулярной водой - эвхроит, архбарит, страшимирит, корнваллит, филипсбергит и женевеит. Эвхроит подобно клиноклазу темно-зеленый, но в виде толстотаблитчатых кристаллов и более изометричных зерен. Со временем замещается оливенитом. Архбарит найден в руднике Архбар (Марокко) вместе с эритрином и фармаколитом. Характерны голубые сферолитовые агрегаты из игольчатых кристаллов. Страшимирит образуется в условиях окисления борнит-теннантитовых руд. Представлен бледно-зелеными чешуйчатыми агрегатами (сферолиты, корочки радиально-лучистого строения). Иногда замещает тиролит и корнваллит. Образование происходит на поздних стадиях окислительного процесса из щелочных вод, после корнваллита, оливенита, тиролита и малахита в условиях возрастания роли мышьякового аниона и уменьшения концентрации меди в гипергенных водах. Корнваллит - минерал редкий, внешне напоминающий малахит (такие же радиально-лучистые изумрудно-зеленые агрегаты). Изучен недостаточно. Среди арсенатов меди образуется довольно рано, в условиях, близких к образованию клиноклаза при высокой концентрации Сu в растворах. Женевеит также радиально-лучистый, но зеленовато-голубой. Кристаллы в виде гексагональных пластинок. Филипсбергит образуется в ассоциации с артуритом и дюфтитом; выделяется в виде друз из зеленых вытянутых кристаллов с твердостью 3-4 на байлдоните и миметезите, содержит до 18% ZnO и до 9-10% Р2О5 (Блэ-Пайн в шт. Монтана, США).

Пятая группа арсенатов Сu содержит водные соединения, в катионной части которых содержатся добавочные Pb, Fe3+ и Al: байлдонит, шеневексит, луетеит и артурит. Байлдонит в виде яблочно-зеленых натечных агрегатов описан из Цумеба и Корнуолла. Содержание Рb в минерале достигает 1/3 количества катионов. Нередко присутствует также Fe (до 5%). В отмеченных месторождениях найдены шеневиксит и артурит - оба яблочно-зеленые, в форме натечных и сосцевидных агрегатов. Ассоциируются с оливенитом, скородитом, фармакосидеритом. Для шеневиксита характерны плоскоудлиненные (досковидные) кристаллы высокой хрупкости. Луетеит изоструктурен с шеневикситом, индигово-синий, хрупкий, с твердостью 3, в виде сферолитов. Найден в месторождениях шт. Аризоны, США.

Шестой ряд водных арсенатов объединяет минералы, в составе которых вместе с Сu присутствует Са. Более распространенные конихальцит и тиролит.



Конихальцит известен в зоне окисления многих медных месторождений (Майтаса, Кызыл-Эспе, Дудесай в Казахстане, Лачин Хана и Кургашинкан в Узбекистане, Ховуаксинское в Туве, ряд месторождений Конго, Туниса, Марокко, Болгарии, США). Для него характерны изумрудно-зеленые натечно-почковидные корочки из кристалликов короткостолбчатой формы. Состав корочек обычно не вполне однороден: в них обнаруживаются отдельные зоны и секториальные участки из тиролита, малахита, хризоколлы. Химический состав конихальцита может отличаться от теоретического присутствием Zn, который изоморфно замещает Сu, а также свинца, замещающего Са в отношении Са:Рb, меняющемся от 5:1 до 1:2. Цинковистая разность арсената называется сташицитом. Образование конихальцита протекает в условиях повышенной щелочности среды, после тиролита, чаще во вмещающих породах, вместе с хризоколлой поздней генерации и арагонитом.

Тиролит - структурно не изученный арсенат, химический состав которого исследован слабо. Формула в конкретных случаях обычно меняется по содержанию Са (9-10) и H2O (10-9). Кроме того, для минерала характерны примеси Cl, SO3 (до 2-3%), CO2 и др., положение которых в структуре остается неясным. Тиролит давно известен из окисленных руд ряда зарубежных и отечественных месторождений (Тироль, Австрия; Тинтик, США; Запачица, Болгария; Ховуаксинское в Туве и др.). Для него характерны зеленые, довольно мягкие агрегаты плоскоудлиненных кристаллов с шелковым блеском. Изменение рН природных растворов регулирует переходы тиролита в оливенит (более кислые условия) и конихальцит (более щелочные). Тиролит служит промежуточной фазой в процессе образования указанных арсенатов. Клинотиролит является полиморфом тиролита.

Седьмой ряд медных арсенатов содержит водные минералы с шестью атомами Сu и шестью гидроксилами. Среди других катионов характерны Са, редкие земли, Al и Bi. Некоторые из этих минералов изоструктурны (хлоротил, агардит).



Миксит, хотя и чаще указывается (Яхимов в Чехии, рудник Маммот в США, Дуранго в Мексике, Мосриф в Средней Азии и др.), но изучен слабо. Ему свойственны волокнистые голубовато-зеленые кристаллы и их сростки. В рудопроявлении Мосриф миксит образуется при окислении ассоциирующихся друг с другом леллингита, арсенопирита, халькопирита и пирротина. Здесь этот минерал замещается таким редким арсенатом Bi, как ателестит.

Хлоротил детально описан из зоны окисления Co-Ni-Ag-Bi-U-x месторождений Шварцвальда. Состав минерала переменный, в общем близкий к микситу. Вместо Bi в нем содержатся редкие земли (до 10%) в основном церовой группы. Как редкоземельный арсенат меди (вместе с агардитом) хлоротил вызывает большой интерес. Минерал, подобно микситу, выделяется в виде зеленых удлиненных кристаллов, пучков, розетковидных агрегатов.

Агардит и фрейринит - оба игольчатые, зеленовато-синие, с переменным содержанием Са, который в случае агардита замещается иттрием (до 7%). Эти арсенаты описаны в некоторых зарубежных месторождениях (Чили, Марокко). Ассоциируются с эритрином, малахитом, купритом.

Гоудейит является Al-аналогом агардита. Найден в месторождении Маджуба-Хилл (США) в виде желто-зеленых волосовидных кристаллов в ассоциации с парноитом и малахитом. Содержит до 4-5% P2O5 (P:As=1:4) и до 3,5% I203.

Лироконит и церулеит в виде плотных агрегатов или кристаллических корочек (у лироконита изометричные зерна) бирюзовой окраски. Редкие (особенно церулеит), изучены очень слабо. Лироконит известен не только в зарубежных, но и отечественных месторождениях (рудник Преображенский на Урале). Образуется в близнейтральной среде (рН 5-6).

В последнем ряду арсенатов меди содержатся минералы с добавочными анионами - хлором и SO42- - парноит, халькофиллит, лавендулан и рихельсдорфит.



Халькофиллит и лавендулан изучены очень слабо. Первый - водный сульфоарсенат Сu и Al, второй - хлор-арсенат Сu, Са и Na. Халькофиллит отмечается на некоторых медных месторождениях в виде изумрудно-зеленых розетковидных или таблитчатых агрегатов в ассоциации с малахитом, теноритом, скородитом. Образуется в условиях миграции Al в зоне окисления. Для лавендулана характерны голубые агрегаты из удлиненных кристалликов. Отмечаются цинкистые (Цумеб), а также фосфористые (6% Р205) разности этого минерала. Условия образования не выяснены.

Парноит найден в медно-оловянном месторождении Маджуба-Хилл (США) в виде розетковидных голубых агрегатов с твердостью 2. Ассоциируется с оливенитом, клиноклазом, гоудейитом, хризоколлой и скородитом. Рихельсдорфит в виде бирюзовых удлиненных кристаллов с твердостью 2 найден в ассоциации с тиролитом и дюфтитом. Образуется при окислении блеклых руд, развитых в пермских песчаниках Рихельсдорфа (Германия).


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


©kzref.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет