Научная конференция ломоносовские чтения



жүктеу 3.58 Mb.
бет9/19
Дата26.08.2018
өлшемі3.58 Mb.
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   19

Висмутовые карбонаты в основном представляет бисмутит. Находки этого минерала обычно относятся к зонам окисления висмутового оруденения и вольфрам-молибденовых месторождений, содержащих висмутин. Бисмутит чаще выделяется в виде псевдоморфоз по висмутину, состоящих из охристых образований желтого; иногда серого и даже черного цвета. В массе псевдоморфного вещества обнаруживаются кальцит, бисмоклит, сендеровит, бисмит, сенармонтит. Образование бисмутита происходит на месте при медленном окислении висмутина, практически без миграции висмута.

Два других карбоната висмута - бейерит и кеттнерит содержат в своем составе дополнительно Са. Это недостаточно изученные, довольно редкие карбонаты, известные прежде всего как гипергенные образования в пегматитах, несущих первичную висмутовую минерализацию. Но есть их находки и в зонах окисления гидротермальных месторождений с висмутином и висмутовыми сульфосолями. В частности, бейерит описан из Шнееберга, где он выделяется в виде белых землистых масс или пластинчатых агрегатов на кварце и бисмутите.

Новый карбонат шаманскиит в этой группе является карбонатом Hg+ и Ni. Найден в Клир-Крик (Калифорния, США) в форме игольчатых кристаллов сине-серого цвета, темнеющих на свету, в ассоциации с киноварью, ртутью и монтроиодитом.

Среди карбонатов Со и Ni прежде всего следует остановиться на сферокобальтите, который в виде кристаллических корочек ярко-малиновой окраски более характерен не для чисто арсенидных Co-Ni-x месторождений, а для смешанных по составу, относительно маломышьяковых арсенидно-сульфидных и сульфоарсенидных руд (Шнееберг в Саксонии, Дашкесан в Азербайджане). Минерал ассоциируется с эритрином, гетерогенитом, Со-адамином, Со-кальцитом. Устойчив в нейтрально-щелочных условиях.

Карбонат никеля - кошиит - указывается в зоне окисления медного месторождения в КНР. Этот минерал также из группы кальцита, имеет изумрудно-зеленую окраску. Содержит достаточно высокую примесь магния (отношение Ni:Mg около 1). Очень близок по составу к кошииту гаспеит, найденный в Канаде (р-он Квебека); является продуктом окисления миллерита. Ассоциируется с аннабергитом и отличается от арсената ромбоэдрической формой зерна, яркой зеленой окраской и повышенной твердостью ( 5). Имеет переменное содержание Ni, Mg и Fe.

Показанные в таблице 21 хеллиэрит и заратит пока известны лишь в никеленосных корах выветривания. Оба минерала вполне возможны в составе окисленных руд. Глаукосферит является, по существу, никелистым розазитом, содержащим до 26% NiO. Зеленые сферолитовые корочки глаукосферита характерны для окисленных руд медно-никелевых месторождений З. Австралии (Камбалда и др.). Ривесит указан в качестве редкого минерала в зоне окисления Cu-Ni месторождений ЮАР (Бушвельд), где для него типичны золотисто-желтые таблитчатые кристаллики и их сростки.

В последнее время в составе окисленных руд Заира и Западной Австралии (Камбалда) обнаружены новые кобальт-никелевые карбонаты. Это наллагайнит (ярко-зеленые сферолиты), колвезит (темно-серые корочки и стяжения с твердостью 4; содержит 23% СоО и до 48% CuO), комблайнит (бирюзовые натечные корочки, в которых отношение Ni:Со близко к 2:1) и камбальдаит (изумрудно-зеленый, игольчатый).

Карбонаты нерудных элементов (Са, Mg и Al) обнаруживаются в различных рудно-формационных типах месторождений и чаще формируются на поздних этапах развития гипергенеза, когда интенсивно выветриваются вмещающие оруденение породы. Список этих карбонатов, вероятно, мог быть увеличен за счет включения в него магнезита и гидромагнезита, пироаурита и артинита, сидерита и других минералов, широко распространенных в коре выветривания горных пород. Здесь для примера отмечены лишь некоторые главнейшие (кальцит, арагонит) и некоторые экзотические карбонаты из состава окисленных руд.

Гипергенный кальцит очень широко распространен в различных типах рудных месторождений, но его количество находится в прямой связи с содержанием кальция во вмещающих породах. Особенно обильны гипергенным кальцитом месторождения в известняках или с жильным карбонатом. Многочисленные наблюдения свидетельствуют о кристаллизации кальцита из углекислых растворов преимущественно на позднем этапе развития зоны гипергенеза, в обстановке повышенной щелочности среды (рН>8). Этот минерал образуется позднее гидроксидов Fe, малахита, церуссита, каламина, хризоколлы. Известны данные о содержании в составе биогенного кальцита ионов Na, ОН и SO4, которые влияют на растворимость, твердость и параметры элементарной ячейки карбоната.

На никель-кобальтовых месторождениях распространены разности Со-кальцита и Ni-кальцита соответственно розовой и яблочно-зеленой окраски, в которых фиксируется до 1-2% Со и Ni. В качестве примера можно привести Дашкесанское месторождение, где кобальтистый кальцит образуется путем воздействия кобальтсодержащих бикарбонатных вод на гипогенный карбонат. Известны также разности очень редких свинцовистого (до 2% РbО; Ледхилл в Шотландии) и цинкистого (до 4% ZnO) кальцита (Система..., 1951, 1953, 1954).



Арагонит нередок в зоне гипергенеза. Иногда он тесно ассоциируется с гипсом (Джезказган, Гульшад в Казахстане). Пока имеется мало данных для точного определения места этого карбоната в парагенетических рядах зоны гипергенеза.

Сергеевит - водный карбонат Mg и Са - оригинален своим образованием при выветривании пироксенового скарна, содержащего сульфидную минерализацию в месторождении Тырныауз (Северный Кавказ). Минерал выделяется в виде белых растворимых в кислоте мелоподобных желваков с твердостью 3,5.

Параалюмогидрокальцит - водный карбонат Са и Al - обнаружен в окисленных рудах некоторых серных месторождений (Водинское и Гаурдакское). Для него типичны белые сферолиты с твердостью 2, легко растворяющиеся в НCl.

Особо интересен лантанит - карбонат Се (до 20% Се2О3), La (до 15% La2O3), Nd (до 14% Nd2O3) и других редких земель (Sm, Gd), который был обнаружен в окисленных медных рудах Уэльса (Великобритания) в виде бесцветных прозрачных пластинок, покрытых малахитом и ассоциирующихся с брошантитом, познякитом и халькоалюмитом. Минерал мягкий (твердость 2,5), легко режется и вскипает в НСl.



1.6. ВАНАДАТЫ
Ванадаты характерны для зоны гипергенеза свинцовых, некоторых медных и в основном урановых месторождений, где вмещающими породами руд обычно служат основные и ультраосновные породы, а также кремнисто-углистые сланцы, являющиеся источником ванадия. Ванадаты, зафиксированные в таких месторождениях, в количестве около четырех десятков представлены в табл. 22. Преобладающими служат соединения "нерудных", в основном литофильных элементов (Са, Ва, Sr, Mn, Al, Fe, Na, К и др.), обнаруживаемые не непосредственно в составе окисленных руд, а в коре выветривания вмещающих оруденение пород. За последние годы список ванадатов пополнился минералами Pb и Bi.

Таблица 22



Ванадаты

Pb, Cu, Zn, Bi, Sb (Ce, Ca, Mn, Ba)

Кусуит

(Ce3+,Pb2+,Pb4+)[VO4]

Шерветит

Pb2[V2O7]

Моттрамит

Pb(Cu,Zn)[VO4]OH

Деклуазит

Pb(Zn,Cu)[VO4]OH

Чехит

Pb(Fe,Mn)[VO4]OH

Мунанаит

PbFe23+[VO4]2(OH)2

Хейит

Pb5Fe23+[VO4]2O4

Ванадинит

Pb5[VO4]3Cl

Бракебушит

Pb2(Mn,Fe)[VO4]2.H2O

Поттсит

HPbBi[VO4]2.2H2O

Комбатит

Pb14[VO4]2.O9Cl4

Черемныхит

Pb3Zn3[VO4]2.(TeO4)O2

Цизит

Cu2[V2O7]

Стойберит

Cu5[V2O7]O3

Фольбортит

Cu3[VO4]2.3H2O

Намибит

CuBi2[VO4]O2

Духамелит

Cu4Pb2Bi[VO4](OH)3.8H2O

Кальциофольбортит

CuCa[VO4]OH

Везеньеит

Cu3Ca[VO4]2(OH)2

Стибиванит

Sb2[VO4]O

Амванит

ZnAl4[V2O6](OH)12.2H2O

Fe, Al, (Na, K, P)

Шубнелит

Fe2[VO4]2.2H2O

Альванит

Al6[VO4]2(OH)12.5H2O

Гуцевичит

(Al,Fe)3[(V,P)O4]2(OH)3.8H2O

Русаковит

(Fe,Al)5[(V,P)O4]2(OH)9.3H2O

Казахстанит

Fe53+[V34+V125+O39](OH)9.8.5H2O

Сатпаевит

Al12[V24+V65+O37].30H2O

Ваналит

NaAl8[V10O38].30H2O

Бокит

KAl3Fe6[V64+V205+O76].30H2O

Шодерит

Al[VO4](PO4).8H2O

Ca, Mg, Sr (Ba), Na (K), Mn

Симплотит

Ca[V4O9].5H2O

Шервудит

Ca3[V8O22].15H2O

Хендерсонит

Ca2[V4+V85+O24].8H2O

Дельриоит

CaCr[HVO4]2.2H2O

Баннерманит

Na[(V4+V6+)6O15]

Барнесит

H2Na2[V6O17].2H2O

Хьюмалит

Na4Mg[V10O28].24H2O

Сантафеит

Na2Mn62+Mn34+[VO4]6(OH)8.4H2O

Страчекит

(K,Ca,Ba)[V1.54+V6.45+O20].3H2O

Образование ванадатов происходит преимущественно на поздних стадиях развития зоны гипергенеза, в обстановке жаркого и сухого климата местности, в условиях мало разбавленных вод с повышенной щелочностью.

Следует отметить весьма слабую изученность минералов этого класса, трудности их прямого диагностирования, недостоверность и условность многих формул. Нередко возникает вопрос о правомочности отнесения данного ванадиевого минерала к ванадатам, так как его природа могла быть и оксидной. Во многих случаях остаются неясными валентное состояние ванадия, тип гидроксильных группировок, роль кислорода.

Ванадаты Рb, Сu, Zn, Bi, Sb

Первый в списке свинцовых ванадатов - кусуит - содержит разновалентный свинец и церий (17% РbО, 18% PbO2 и до 35% Се2О3). Это единственный гипергенный ванадат с редкими землями в высокой степени концентрации. Найден в Заире (месторождение Кусу) в виде черных бипирамидальных кристалликов с высокой твердостью (4,5), с искривленными и исштрихованными гранями. Ассоциируется с деклуазитом, ванадинитом, азуритом, хризоколлой, бракебушитом.



Шерветит структурно не изучен, возможно, имеет анионную группировку из двух спаренных через общий кислород тетраэдров VO4. Найден в окисленных рудах уран-ванадиевого месторождения Мунана в Габоне, в ассоциации с вульфенитом и столь же редким мунанаитом. Оба ванадата выделяются в виде буровато-красноватых и желтоватых кристаллических корочек из плоских кристаллов и порошковатых налетов. В недавней второй находке шерветита в Пршибраме (Чехия) этот минерал замещал ванадийсодержащий миметезит.

В изоморфном ряду моттрамит-деклуазит, помимо меди и цинка, нередко присутствует As (до отношения V:As=3:I), Mn и Fe (каждого до 1%) и Р2O5 (до 1%). Для ванадатов этой группы типичны волокнистые и сосцевидные агрегаты, друзовидные корки с твердостью около 4, вишнево-буроватая, бурая, желтая окраски, оранжевая черта и алмазный блеск. Оба могут образовывать псевдоморфозы по вульфениту и пироморфиту. Ассоциируются с церусситом, ванадинитом, вульфенитом. Известны из многих месторождений (Катанга в Конго, Цумеб в Намибии, Брокен-Хилл в Австралии, месторождения Аргентины, Чили, Мексики).

Среди других свинцовых ванадатов с добавочными анионами (ОН, О, Cl) следует отметить чехит, хейит, комбатит и ванадинит. Чехит - основной ванадат Pb, Fe2+ и Мn2+ (содержание МnО до 5%), представитель группы моттрамита-деклуазита. Черный, хрупкий, непрозрачный, с твердостью 5. Найден в рудном отвале Пршибрама (Чехии). Комбатит - сложный по составу ванадат Pb - мягкий, ярко-желтый с алмазным блеском (Комбат, Намибия). Здесь же уместно указать на еще одного представителя водных ванадатов Рb, Мn2+ и Fe2+, но без добавочного аниона - бракебушит, известный из окисленных руд Pb-Zn-x жил в Сьерра-де-Кордова (Аргентина). Минерал темно-коричневый с алмазным блеском, с твердостью 3,5, в форме сферолитов и пучковых агрегатов. Содержит до 5% FeO и МnО (каждого) и до 1,5% ZnО. Хейит является, подобно мунанаиту, основным ванадатом Pb и Fe3+ с добавочным кислородом. Найден в ванадиевом месторождении Мунана (Габон), где для него типичны бурые кристаллические корочки с повышенной твердостью (5).

Ванадинит с хлором в качестве добавочного аниона сравнительно широко распространен. Его находки характерны для Березовского месторождения (Урал), мексиканских и африканских рудников. Ассоциируется с вульфенитом, платтнеритом, пироморфитом, деклуазитом, англезитом, церусситом, лимонитом. Химический состав переменный: изоморфные примеси Zn и Сu по Pb фосфор до отношения V:Р 5:1 и мышьяк до отношения V:As 1 (эндлихит). Минерал характеризуется игольчатыми, скелетными пустотелыми кристаллами и их сростками. Окраска буро-красная, оранжевая, буро-желтая. Блеск алмазный.

Среди медных ванадатов преобладают минералы сложного состава, в которых, кроме Сu, содержатся Pb, Bi, Ca и Ва, а также добавочные анионы (О, ОН) и лишь в отдельных случаях молекулярная вода. К собственно медным ванадатам относятся цизит, стойберит и фольбортит. Цизит и стойберит в единичных находках известны как продукты окисления обломков базальтовой брекчии вулкана Исалько в Сальвадоре. Ассоциируют с халькантитом, щербинаитом и халькоцианитом. Оба черные, с металлическим блеском, с красновато-бурой чертой. Стройберит пластинчатый. Растворимы в разбавленной серной кислоте. Фольбортит известен из окисленных руд многих месторождений штата Юта а США и Ферганы, а также из Сысертского месторождения на Урале. Типичны зеленые и оливково-зеленые волокнистые и землистые агрегаты.

Следующие два медных ванадата - намибит и духамелит - являются висмутсодержащими. Намибит в виде пластинчатых темно-зеленых кристаллов со спайностью описан из месторождении Намибии; духамелит найден в месторождении Рейсон (шт. Аризона в США). Для него типичны волокнистые кристаллы густого зеленого цвета, хрупкие, с твердостью 3. Эти ванадаты ассоциируются с хризоколлой, малахитом, бисмутитом и вульфенитом.

Кальциофольбортит и везиньеит, содержащие Ca и Ва, - это чрезвычайно редкие ванадаты, обнаруженные в месторождениях Средней Азии, Тюрингии и Англии. Похожи на фольбортит по окраске и в порошковатых агрегатах диагностируются трудно. Везиньеит более надежно устанавливается по пластинчатым кристаллам.

В последнее время обнаружен самостоятельный ванадат сурьмы - стибиванит (месторождение Лейк-Джорджа в Канаде). Первые исследования показали содержание в минерале четырехвалентного ванадия. Характерными признаками этого ванадата являются лучистые сростки волокнистых кристаллов темной желтовато-зеленой окраски с алмазным блеском и твердостью около 4. Минерал находится в ассоциации с остаточными антимонитом и пиритом, сенармонтитом и самородной сурьмой.



Ванадаты Fe и Al

Из девяти минералов данной группы (табл. 22) два наиболее редких - шубнелит (фосфат-ванадат Al) и шодерит (ванадат Fe) - отмечаются в зоне окисления уран-ванадиевого месторождения Мунана (Габон). Оба изучены слабо, особенно шодерит, который найден в виде мелкозернистых оранжевых корочек, схожих с вульфенитом и ванадинитом. Шубнелит характеризуется черной окраской, алмазным блеском, сильной магнитностью.

Прочие ванадаты этой группы описаны из ванадиевого месторождения Курумсак в Каратау (Казахстан), где они выделяются в коре выветривания углисто-кремнистых сланцев. Для них типичны почковидные налеты, корки, стяжения агрегаты. Изучены недостаточно. Характерны высокое содержание Н2O, одновременное присутствие V4+ и V5+(что служит удобным геологическим потенциометром), изоморфное замещение ванадия фосфором или наличие самостоятельного аниона РО4. Можно отметить лишь окраску отдельных ванадатов Al и Fe из Курумсака: альванит - голубой, гуцевичит - оливковый, русаковит - оранжевый, сатпаевит - канареечно-желтый, ваналит - яично-желтый, бокит - черный с полуметаллическим блеском. Казахстанит - в виде черных округлых зерен и корок в тесной ассоциации с бокситом (Анкинович, 1959, 1960, 1962, 1963).

Ванадаты Са, Mg, Sr (Ba), Na (К), Мn

Ванадаты данной группы в основном обнаружены в зоне выветривания пород уран-ванадиевых месторождений США (штаты Юта, Арканзас, Колорадо, Нью-Мексико). Изучены очень слабо. Выделяются чаще в виде корочек из пластинчатых или волокнистых (страчекит) кристаллов, реже почковидных (хьюмалит) и розетковидных (сантафеит) форм и выцветов с низкой твердостью (1-3). Окраски минералов в большинстве случаев достаточно яркие: симплотит и хендерсонит - темно-зеленые, шервудит - сине-черный, дельриоит - яркий желтый, хьюмалит - оранжевый, сантафеит и страчекит - зеленовато-черные. Некоторые из перечисленных минералов радиоактивны (сантафеит). Баннерманит, включенный в этот список ванадатов, найден в зоне выветривания туфов вулкана Исалько (Сальвадор) вместе с цизитом и стойберитом в виде черных уплощенных кристаллов с полуметаллическим блеском. Не исключена его принадлежность к оксидным соединениям.



1.7. CИЛИКАТЫ

Немаловажную роль в минеральном составе зоны гипергенеза рудных месторождений играют силикаты, фиксирующие и концентрирующие рудогенные элементы. В табл. 23 эти минералы представлены тремя группами - медной, свинцово-цинковой и хром-кобальт-железистой, объединяющими силикаты, характерные для окисленных руд различных типов медных и полиметаллических месторождений, а также месторождений с никель-кобальтовой и железистой минерализацией.

Помимо собственных минералов Сu, Zn, Pb и Fe, большую группу в этом списке составляют силикаты, в которые рудные элементы входят в виде изоморфной примеси, нередко в существенной концентрации. В основном это слоистые силикаты таких структурных групп, как смектиты, галлуазит, сепиолит-палыгорскит, слюды, хлориты. За последние десять лет список силикатов дополнил почти десяток новых минералов, в котором лидируют соединения Pb.

Особенностью гипергенных силикатов является их образование на позднем (щелочном) этапе формирования окисленных руд, когда происходит не только окисление рудных (сульфидных) минералов, но и выветривание кремнийсодержащих вмещающих оруденение пород, сопровождающееся активной миграцией кремния. С этим же связано нередкое вхождение в состав силикатов Fe, Al, Mg, Cr, а также добавочных анионов (ОН, СО3 и др.).

В составе окисленных медных руд обнаружены такие собственно медные силикаты, как диоптаз (аширит), стрингхамит, кинаит, хилалит, апачит, ладденит, кризейит, ахоит, хризоколла, шаттукит и яхонтовит. Стрингхамит и кинаит указаны в медных месторождениях шт. Юта (США) в ассоциации с теноритом и талмесситом.

Таблица 23




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   19


©kzref.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет