Научная конференция ломоносовские чтения



жүктеу 3.58 Mb.
бет7/19
Дата26.08.2018
өлшемі3.58 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   19

Арсенаты Са, Mg, A1

Эта группа минералов (табл. 18) характерна для зоны гипергенеза арсенидных месторождений, вмещающей средой которых служат карбонаты (доломит, анкерит, кальцит). Образование арсенатов происходит в условиях разложения арсенидов, в результате взаимодействия формирующихся при этом мышьяковых вод с карбонатными минералами.

Рассматриваемые арсенаты - белые минералы, по внешним признакам чрезвычайно сходные друг с другом и трудно диагностируемые. Изучены недостаточно. Заслуживает внимания большое сходство химического состава отдельных представителей этой группы между собой, нередко отличающихся друг от друга лишь количеством молекул воды. В подобных случаях диагностирование минерала может быть приравнено к уточнению физико-химических условий минералообразования.

Первый ряд вейлита включает кальциевые и магниевые арсенаты с кислым анионом [АsО3ОН]2-. Наиболее распространен фармаколит, образующийся в слабокислых условиях среды (рН 5-6) на начальном этапе окисления арсенидов. Для него характерны налеты на арсенидах, а также пучки из белых удлиненных кристаллов, достаточно хрупких. Более редок гайдингерит, слагающий псевдоморфозы по фармаколиту и обычно кристаллизующийся при возрастании кислотности среды. Известны еще более редкие случаи переходов фармаколита и гайдингерита в вейлит - безводный арсенат Са (рН 3). Условия образования магнезиального члена этого ряда минералов - рёсслерита - остаются пока невыясненными. Брассит, найденный в Яхимове, формируется при дегидратации рёсслерита. Бесцветный, в виде порошковатых агрегатов. В месторождении Йоханн (Шварцвальд, Германия) в ассоциации с кальцитом и эритрином найден камгасит в виде белых призматических кристаллов.

Следующий ряд - кальциевые и магнийсодержащие водные арсенаты с двумя типами анионов: [AsO4]3- и [AsO3OH]2-, структурного типа сейнфелдита. Сейчфелдит, впервые обнаруженный в Яхимове, выделяется в виде компактных розетковидных и шаровидных агрегатов из удлиненных белых полупрозрачных кристалликов. По сравнению с фармаколитом образуется в слабощелочных условиях (рН 7-8) на более поздних стадиях развития зоны гипергенеза. Виллиэлленит, найденный в Сент-Мари (Франция) в виде удлиненных розовых кристаллов в ассоциации с фармаколитом и флюкитом, является структурным аналогом сейнфелдита. Содержит 22% МnО и около 14 % СаО. Владимирит морфологически похож на сейнфелдит. Кристаллизуется из близнейтральных вод мышьяково-углекислого состава и нередко ассоциируется с арагонитом. Выполняет трещинки во вмещающих породах. Геренит также белый, в виде розеток и перообразных сростков, мягкий, но достаточно плотный. Схож с пикрофармаколитом, от которого отличается отсутствием характерной для последнего люминесценции. Образуется в обстановке сильно разбавленных вод. Иртемит обнаружен в руднике Иртем в районе Бу-Аззер (Марокко) в ассоциации с сейнфелдитом, от которого отличается с трудом. Худобаит чаще розовый, в виде кристаллических корочек. Ассоциируется с адамином и конихальцитом. В составе имеется примесь Zn (до 11%), Мn (до 2%), К (1-2%). Найден в Цумебе (Намибия). Последний в этом ряду пикрофармаколит, близкий по структуре к герениту, является наиболее распространенным среди рассматриваемых арсенатов Са и Mg. Характеризуется белыми лучистыми мягкими агрегатами, напоминающими гипс. Ассоциируется с арагонитом. Заполняет трещины во вмещающих породах. Детально изучен из Ховуаксинского месторождения в Туве (Яхонтова, 1968).

Далее рассматриваются нормальные водные арсенаты Са, Mg, Мn и Al - брандтит, гернезит, махачкаит, рауенталит, фонуксит и мансфилдит. Брандтит в зоне гипергенеза рудных месторождений известен только в Пршибраме (Чехия), где выделяется в виде белых радиально-лучистых агрегатов на корках марганцевых оксидов железной шляпы месторождения. Гернезит распространен в зоне окисления Яхимова (Чехия), Баната (Румыния), где ему свойственны обычные для этих арсенатов белые порошковатые налеты и лучистые сростки. Рауенталит образуется в виде почковидных агрегатов также из белых игольчатых, хрупких кристалликов и порошковатых налетов. Продукт современного выветривания руд, нередко образуется в ходе добычи руды и проведения горных работ. Для махачкаита характерны бесцветные ромбоэдрические кристаллики, ассоциирующиеся с фармаколнтом и сейнфелдитом. Найден в Шварцвальде (Германия). Фонуксит игольчатый, бесцветный. Обнаружен в Сент-Мари (Франция) вместе с фармаколитом и рауенталитом. Мансфилдит является глиноземистым аналогом скородита, содержит примесь Fe. Встречается, как правило, вместе со скородитом. Окраска минерала белая, зеленоватая. Агрегаты землистые, пористые, массивные.



Таблица 18

Арсенаты Ca, Mg, Al (Sr, Mn, Ba)

Вейлит

Ca[HAsO4]

Гайдингерит

Ca[HAsO4].H2O

Фармаколит

Ca[HAsO4].2H2O

Брассит

Ca[HAsO4].2H2O

Ресслерит

Mg[HAsO4].7H2O

Камгасит

CaMg[AsO4]OH.5H2O

Сейнфилдит

Ca5[HAsO4]2[AsO4]2.4H2O

Виллиэлленит

(Mn,Ca)5[HAsO4]2[AsO4]2.4H2O

Владимирит

Ca5[HAsO4]2[AsO4]2.5H2O

Геренит

Ca5[HAsO4]2[AsO4]2.9H2O

Худобаит

Mg5[HAsO4]2[AsO4]2.10H2O

Иртемит

Ca4Mg[HAsO4]2[AsO4]2.4H2O

Пикрофармаколит

Ca4Mg[HAsO4]2[AsO4]2.11H2O

Брандит

Ca2Mn[AsO4]2.2H2O

Гернезит

Mg3[AsO4]2.8H2O

Махачкаит

Ca3[AsO4]2.9H2O

Рауенталит

Ca3[AsO4]2.10H2O

Фонуксит

Ca3[AsO4]2.11H2O

Мансфилдит

Al2[AsO4]2.4H2O

Лискирдит

(Al,Fe)3[AsO4](OH)6.5H2O

Алюмофармакосидерит

KAl4[AsO4]3(OH)4.6.5H2O

Крандаллит

HCaAl3[AsO4]2(OH)6

Талмессит

H2Ca2(Mg,Ni)[AsO4]2(OH)2

Флюкит

H2CaMn[AsO4]2.2H2O

Макнирит

H4NaCa5[AsO4]5.4H2O

Феррарисит

H2Ca5[AsO4]4.9H2O

Арсеногойяцит

SrAl3[AsO4]2(OH)5.H2O

Вейлерит

BaAl3[AsO4]SO4(OH)6

 

Высокоглиноземистые арсенаты представлены лискирдитом и алюмофармакосидеритом. Лискирдит - белый, зеленоватый, в виде мягких корочек радиально-лучистого строения. Содержит изоморфную примесь Fe до отношения Al:Fe около 6:1 (до 7-8% Fe2O3). Найден в виде продукта окисления арсенопирита в Лискирде (Корнуолл) и месторождениях мыса Гаронна (Франция). Алюмофармакосидерит обнаружен в виде белого агрегата, состоящего из кубовидных кристалликов в Гуанако (Чили). Изучен очень слабо.

Последняя группа арсенатов Са, Mg и Al включает минералы с катионом Н+. Большинство этих минералов охарактеризованы в единичной находке в Сент-Мари (Вогезы, Франция). Изучены недостаточно.

Талмессит - один из наиболее распространенных арсенатов рассматриваемой группы. В зоне гипергенеза арсенидных кобальт-никелевых месторождений образуется в условиях совместного выветривания арсенидов и карбонатов, развиваясь в контактных участках первичных минералов. При расширении окислительного процесса по арсенидам (образование ховуаксита) перемещается на вмещающие карбонаты, по которым формируется в виде псевдоморфоз замещения. Для минерала типичны ящичные агрегаты замещения карбонатов с выполнением ячеек эритрином, аннабергнтом, гетерогенитом, оторочки вокруг окисляющихся арсенидов, опаловидные прожилки в ховуаксите и во вмещающих породах. В прожилках и прочих агрегатах талмессит белый, розовый или слегка зеленоватый, довольно компактный, состоящий из удлиненных кристаллов. Примеси Со и Ni обычно в нем невелики (не более 0,5%). Сначала найденный на Хову-Аксы (Тува) был назван арсенат-беловитом (состава MgCa2[AsO4].2H2O). Позднее Международная Комиссия по новым минералам без существенного обоснования заменила это название на талмессит, который как Ba-Ni-вый аналог арсенат-беловита был обнаружен в Иране (Талмесси) и затем в Бу-Аззере (Марокко).

Флюкит и макнирит - оба из Сент-Мари (Франция) - волосовидные, игольчатые. Флюкит розовый (примесь Со), макнирит белый с перламутровым блеском. Ассоциируются с фармаколитом, пикрофармаколитом и геренитом. Феррарисит из этой же ассоциации. Белый, пластинчатый. Крандаллит в виде сине-зеленых твердых (твердость 5,5) почковидных агрегатов в парагенезисе с брошантитом, арсениосидеритом и парноитом обнаружен в Шварцвальде (Германия). Содержит примеси Сu (до 2%) и Fe (до 1%).

Арсеногойяцит и вейлерит, найденные в руднике Клара (Шварцвальд, Германия), являются арсенатами Sr, Ba и Al. Арсеногойяцит слагает корочки из желтоватых таблитчатых кристаллов на кварце и барите, вейлерит выделяется в виде мелких друз из белых псевдокубических кристаллов. Оба твердые (4-5), ассоциируются с оливенитом, миметизитом, адамином, брошантитом и малахитом.

1.4. ФОСФАТЫ
Фосфаты в зоне гипергенеза рудных месторождений достаточно разнообразны и многочисленны. Однако значительно большее число гипергенных фосфатов связано с выветриванием пегматитов и контактово-метасоматических образований, а также с формированием осадочных марганцево-железистых месторождений и с их зонами окисления. Здесь эти минералы не рассматриваются.

Среди десятка новых фосфатных находок лидируют минералы меди.

Образование фосфатов в зоне гипергенеза рудных месторождений теснейшим образом связано с процессом выветривания вмещающих пород (известняков, карстовых отложений глин), а также с размывом и химическим разрушением фосфоритоносных толщ гуано. В результате фосфор и ряд других компонентов пород попадают в воды зоны окисления и участвуют в гипергенном фосфатообразовании.

Генетические особенности фосфатов нашли свое отражение в их химическом составе (нередкое присутствие вместе с "рудным" катионом нерудных элементов - Al, Ca, Na и др.) и во времени отложения - большинство минералов этого класса отвечает позднему (щелочному) этапу развития зоны гипергенеза. Некоторые вопросы генезиса фосфатов в условиях гипергенеза рассмотрены в специальной работе (Nriagu, 1984).

Следует также отметить слабую изученность фосфатов из окисленных руд, редкость находок многих из них, тонкодисперсное строение агрегатов, сходство с гипергенными арсенатами, карбонатами, сульфатами, что затрудняет их диагностирование и исследование.

Фосфаты из зоны гипергенеза рудных месторождений представлены в двух таблицах - в одной минералы из Zn-Pb-Cu (табл. 19), в другой (табл. 20) - преимущественно из железорудных месторождений. Общее число этих минералов - около семидесяти, т. е. более половины всех известных фосфатов.


Фосфаты Zn, Pb, Cu

Фосфаты Zn известны в основном из свинцово-цинковых месторождений Австралии (Брокен-Хилл), Британской Колумбии и районов Рифук-Хилл и Айрон-Ноб в Австралии, а также Бельгии (р-н Льежа). Для них характерны сноповидные или таблитчатые агрегаты, реже пучки из удлиненных кристаллов, звездчатые сростки (гопеит, парагопеит, шольцит, климанит), чаще белая окраска (только тарбуттит иногда красновато-коричневый), переменная твердость (2-4,5), ассоциация обычно с пироморфитом, коркитом, ванадинитом, смитсонитом, лимонитом. В кислой среде гопеит обычно замещается гидроксилсодержащим тарбуттитом (Nriagu, 1984). Среди приведенных в табл. 19 минералов только фосфофиллит известен как продукт окисления сфалерита, развитого в пегматитах (одна находка в Германия). Прочие характерны для рудных месторождений.

Особо интересен арупит - по существу, фосфатный аналог эритрин-аннабергитового ряда (коротко призматический, синий). Обнаружен в виде продукта выветривания метеорита Santa Catharina (Бразилия). Недавно обнаружен хентшелит (окисление сульфидно-баритовой жилы в Рейхенбахе (Германия) в ассоциации с миметезитом, гётитом. Темно зеленые кристаллы со спайностью. По составу можно отнести к Cu-Fe-ому аналогу климанита. Новый фосфат сиелескит в ассоциации с бирюзой, либетенитом и псевдомалахитом найден в Австралии (Монт-Оксайд). По составу близок к запаталиту.

Таблица 19



Фосфаты Zn, Pb, Cu, Ni

Гопеит (ромб.)

Zn3[PO4]2.4H2O

Парагопеит (мон.)

Zn3[PO4]2.4H2O

Арупит

Ni3[PO4]2.8H2O

Фосфофиллит

Zn2(Fe,Mn)[PO4]2.4H2O

Шольцит

Zn2Ca[PO4]2.2H2O

Тарбуттит

Zn2[PO4]OH

Спенсерит

Zn4[PO4]2(OH)2.3H2O

Климанит

ZnAl2[PO4]2(OH)2.3H2O

Хентшелит

CuFe2[PO4]2(OH)2

Гиббенит

Zn7[PO4]4(OH)2.7H2O

Куксит

Zn3Pb3Fe4+[HPO4]2O6

Цумебит

Pb5Cu[PO4](OH)3.3H2O

Плюмбогуммит

PbAl3[PO4]2(OH)5.H2O

Дрюгманит

Pb2(Fe,Al) [PO4]2OH.H2O

Пироморфит

Pb5[PO4]3Cl

Орфеит

Pb10Al20H6[PO4]12(SO4)5(OH)40

Либетенит

Cu2[PO4]OH

Корнетит

Cu3[PO4](OH)3

Рейхенбахит

Cu5[PO4]2(OH)4

Псевдомалахит

Cu5[PO4]2(OH)4.H2O

Кипушит

Cu5Zn[PO4]2(OH)6.H2O

Весцелиит

(Cu,Zn)3[PO4](OH)3.2H2O

Андрюсит

Cu3Fe63+[PO4](OH)12

Сиелескиит

Cu3Al4[PO4]2(OH)12.2H2O

Запаталит

Cu3Al4[PO4]3(OH)9.4H2O

Бирюза

CuAl6[PO4]4(OH)8.4H2O

Халькосидерит

Cu3Fe63+[PO4]4(OH)8.4H2O

Ниссонит

CuMg[PO4]OH.2,5H2O

Самплеит

Cu5CaNa[PO4]4Cl.5H2O

 

Фосфаты Рb - сложные соединения, обычно содержащие несколько добавочных катионов (Al, Fe, Сu) и добавочные анионы (ОН, Cl, SО4 и др.). Нередко эти минералы обладают жирным, алмазным и даже сильным смолистым (плюмбогуммит, дрюгманит) блеском, повышенной твердостью (3-4). Окраска переменная - от почти бесцветной (плюмбогуммит, дрюгманит, орфеит, гинсдалит) до горохово-зеленой (пироморфит) и изумрудно-зеленой (цумебит, коркит). Наиболее распространен пироморфит, который известен в виде кристаллических корочек из удлиненных, иногда искривленных (кампилит) кристаллов и в виде псевдоморфоз по галениту и церусситу. Ассоциируется с вульфенитом, платтнеритом, деклуазитом, ванадинитом, лимонитом. Состав пироморфита непостоянный: характерны примеси As (изоморфная серия с миметезитом), Са (до отношения Са:РЬ=1:2), V (V2O5 до 4%), Fe (до 1%), Cr, CO2 (каждого 1%). Образуется преимущественно' в нейтрально-кислой среде. Куксит, описанный как кислый фосфат-теллурат в окисленной зоне месторождения Куранах (Якутия), является кислым фосфатом Te. Выделяется в виде таблитчатых серых кристаллов с алмазным блеском.

Цумебит обнаружен в Цумебе (Намибия). Характеризуется темно-зелеными кристаллическими корочками. Плюмбогуммит обычно в виде конкреций, напоминает капли каучука из-за сильного смолистого блеска. Орфеит (месторождение Маджарово в Болгарии) образуется в виде псевдоморфоз по пироморфиту и натечных корочек лучистого строения.

Фосфаты Сu (табл. 19) характерны для зоны окисления медных месторождений. Из них наиболее известны темно-зеленые по окраске, в виде призматических грубо исштрихованных кристаллов, а также гроздевидных и землистых агрегатов либетенит, псевдомалахит, кипушит и андрюсит. Либетенит и псевдомалахит обнаружены в зоне окисления уральских (р-н Нижнего Тагила) и зарубежных месторождений. Они ассоциируют с малахитом, хризоколлой, лимонитом, купритом. Андрюсит, в котором Сu изоморфно замещается на Fe2+ (до отношения Cu:Fe=5:l), описан из Корнуолла (Великобритания). Кипушит описан из месторождения Кипуши в Заире.

Новый минерал рейхенбергит является безводным аналогом псевдомалахита, с которым и ассоциируется (Рейхенбах, Германия). Ланцетовидные зеленые кристаллы.

Следующая группа фосфатов Сu - синие, голубые и хризоколловые по цвету минералы: это корнетит (темно-синий), известный в Заире, Неваде, Зимбабве, весцелиит (голубой, зернистый из Брокен-Хилла в Австралии и Конго), запаталит (хризоколловидный, натечный, в виде псевдоморфоз по либетениту, из Мексики), ниссонит (сине-зеленый, описанный в ассоциации с хризоколлой, либетенитом, гипсом), самплеит (хлорфосфат, найденный в ассоциации с атакамитом в Чукикамата, Чили, светло-синий, твердый, в виде агрегатов из досчатых кристаллов), бирюза, известная во многих месторождениях, скорее, в коре выветривания глиноземистых, апатитсодержащих пород, и халькосидерит (очень редкий, железистый аналог бирюзы, с твердостью около 5, в виде зеленовато-желтых массивных корочек).



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   19


©kzref.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет