↑ Краткие сведения о минералах. Часть2  

Буланжерит Pb₅(Sb₂S₄)₂S₃. Моноклинный. Содержание свинца около 58 %. Входит в состав полиметаллических гидротермальных руд в виде неправильных сплошных выделений и игольчатых, спутанно-волокнистых масс темно-серо-коричневого цвета. Твердость 2,5–3, хрупок. Плотность 6,2. г/см³. Распознается с трудом, уверенно диагностируется с помощью микроскопа. Характерен коричневатый оттенок черты.

В случае значительных скоплений представляет интерес как свинцовая руда.

Месторождения. Нагольный кряж (Украина), Нерчинский район в Восточном Забайкалье и др.

Пирит FeS₂. Серный или железный колчедан. Изоморфные примеси Co, Ni, As, Cu, Sb. По греч «пирос» – огонь. Сингония кубическая. Очень характерны кристаллы в виде куба, пентагон-додекаэдра и их комбинаций. При этом на гранях куба обычна грубая штриховка (на каждой грани она перпендикулярна к направлению штриховки на любой из соседних граней). Эта штриховка называется комбинационной, т. к. она образована комбинацией тончайших граней куба и пентагон-додекаэдра и возникает в процессе роста кристаллов при смене его облика от кубовидного к пентагон-додекаэдрическому. Часто встречаются сплошные агрегаты. Цвет пирита соломенно-желтый, золотисто-желтый. Блеск сильный, металлический. Твердость выше твердости стекла (6,5). Черта буровато- или зеленовато-черная. Плотность 4,9–5,2 г/см³.. Иногда покрыт пленочками побежалости бронзового, красноватого цвета. 

Пирит самый распространенный сульфид в природе, образуется почти во всех горных породах и типах минеральных месторождений. Как сырье для химической промышленности добывается из колчеданных месторождений. Используется для производства серной кислоты. В металлургии является вредной примесью. В некоторых случаях (в среднетемпературных гидротермальных месторождениях) является золотоносным минералом, т. к. может содержать тончайшую вкрапленность золотин. Может содержать кобальт, никель, селен, медь.

Легко узнается по форме кристаллов, золотистому цвету, высокой твердости. По эти признакам отличается от халькопирита и пирротина, с которыми его иногда путают. При окислении замещается лимонитом. Часты полные псевдоморфозы лимонита по пириту.

Известны многочисленные месторождения на Урале (Калатинское, Карабашская группа и др.)

Марказит FeS₂. Смысл этого арабского названия утерян. Сингония ромбическая. Синонимы лучистый колчедан, копьевидный колчедан, гребенчатый колчедан говорят сами за себя – именно лучистые, копьевидные и гребенчатые (ромбо-дипирамидальные) формы самые характерные для марказита. Еще больше характерны для него натечные формы: шары, корочки, почки. Как и пирит он замещает раковины и стволики растений, образует псевдоморфозы по минералам, в том числе и по пириту. Нередко срастается с пиритом. Твердость 6. Блеск металлический.

Марказит несколько отличается от пирита цветом (светло-желтый, чуть темнее, чем у пирита), но все же в сплошных массах, сферолитах и псевдоморфозах его от пирита без специальных анализов не отличить. В отличие от пирита, марказит крупных скоплений почти не образует. Узнается по копьевидной форме.

По разнообразию форм марказитовых конкреций славятся Курьи-Каменские и Троицко-Байновские месторождения глинистых отложений на восточном склоне Среднего Урала. Известны кристаллы марказита на гидротермальных месторождениях Клаусталь и Фрейберг (Германия).

Кобальтин Co(AsS). Кобальтовый блеск. Кристаллы такие же, как и у пирита. Также образует зернистую вкрапленность в рудах. Цвет белый или стально-серый с розоватым оттенком. Богатые железом разности имеют темно-серый или серовато-черный цвет. Твердость 5–6. Спайность по кубу. Плотность 6,0–6,5 г/см³. Черта серовато-черная.

Встречается в скарнах. В зоне окисления замещается порошковатыми массами розового эритрина. Является рудой на кобальт (содержит Со 26–34 %).

Месторождения: в Канаде (округ Кобальт, Онтарио), Скуттеруд (Норвегия) и Тунаберг (Швеция).

Арсенопирит Fe(AsS). Синоним мышьяковый колчедан. Изоморфные примеси Ni, Co, Sb. Сингония ромбическая. Очень характерны кристаллы, удлиненные или клиновидные, с грубой штриховкой.цвет стально-серый, иногда чуть бронзовый. Блеск сильный, металлический. Твердость 6. Иногда слабо заметна спайность. В сплошных массах образует зернистые и шестоватые агрегаты.

Образуется в высоко- и среднетемпературных месторождениях; в последних часто является спутником самородного золота. Встречается в скарнах. Используется для извлечения мышьяка.

Узнается по серым удлиненным кристаллам с грубой штриховкой и по высокой твердости. При ударе молотком издает чесночный запах.

Месторождения. Известно множество месторождений, где арсенопирит является главным минералом: Урал (Кочкарское, Джетыгаринское), Средняя Азия (Уч-Имчак, Такели), Восточная Сибирь (Дарасунское, Запокровское), Швеция (Болиден).

Скуттеруудит – никельскуттерудит Co₄(As₄)₃ – Ni₄(As₄)₃.  Сингония кубическая. Скуттерудит назван по месту Скуттеруд (в Норвегии), где он был впервые найден. Кристаллы в виде комбинации куба, октаэдра, но чаще встречается в зернистых массах и в виде срастаний с другими арсенидами и сульфидами (герсдорфитом, никелином). Цвет светлый стально-серый. Блеск металлический. Твердость 5,5 (ниже, чем у сходного с ним по цвету арсенопирита). Плотность 6,4–6,8 г/см³.

Образуются в среднетемпературных гидротермальных месторождениях. Характерна ассоциация с урановыми никелевыми, серебряными минералами и кальцитом. Являются рудой на кобальт и никель.

Выветриваясь, скуттерудит замещается с поверхности розоватым порошком кобальтовых цветов – эритрина, им же окрашиваются окружающие минералы – кальцит и др.; никельскуттерудит замещается зелеными никелевыми выцветами – аннабергитом.

Узнаются по кобальтовым и никелевым выцветам, серебряному цвету. От арсенопирита отличаются более частой ассоциацией с кальцитом, по выцветам, по меньшей твердости, ровным (без штриховки) граням, форме кристаллов.

Месторождения. Скуттеруд (Норвегия), Кобальт (Онтарио, Канада), месторождения рудных гор – Яхимов (Чехия), Шнееберг, Аннаберг (Саксония).

↑ Процессы окисления сульфидов в приповерхностных условиях

Сульфиды очень подвержены вторичным изменениям и в приповерхностных условиях в средах богатых водой и кислородом (т.е. выше уровня грунтовых вод, в зоне просачивания) большинство сульфидов легко окисляется. Основные факторы окисления это: кислород, бактерии и электрохимические реакции.

Например, реакция кислородного окисления халькопирита:

CuFeS₂ (халькопирит) +4O₂ → CuSO₄ + FeSO₄ (оба в растворе),

CuFeS₂ (халькопирит) + CuSO₄ →CuS (ковеллин) +FeSO₄ (в растворе);

FeSO₄→ Fe₂(SO₄)₃→Fe³⁺ (лимонит) +SO₄^2-.

Этими процессами можно объяснить образование ковеллина и лимонита за счет окисления халькопирита.

Электрохимические реакции обусловлены тем, что на контактах сульфидов разного состава возникает электродвижущая сила, способствующая выносу ионов серы и железа.

Мощным фактором окисления сульфидов являются бактерии. Живые клетки являются окислителями, а в 1 мл растворов или в 1 г руды содержится порядка 10⁸–10⁹ клеток.

В результате совместного действия трех вышеуказанных факторов над первичными рудами образуются зоны (покровы) окисленных руд. Мощность зоны окисления бывает разной от долей до целых метров, а иногда и десятков метров. Зависит все от местных условий: климата, рельефа, гидрогеологических условий, трещиноватости руд, их строения и состава. Бюро переводов Инфоперевод в Киеве  осуществляет перевод сайтов, документов, текстов с английского, французского на русский. Более подробную информацию можно получить на сайте бюро  infoperevod.com.ua

Зоны окисленных руд представляют собой яркие «шляпы» вторичных руд – железные охры, медные выцветы и пр. Их используют в качестве поисковых признаков первичных руд. Благодаря яркости, пестроте их окраски, они легко распознаются на местности, а по набору вторичных минералов можно предсказать состав первичных руд. Но главное, под зоной окисленных руд обычно имеются наиболее богатые участки. Они приурочены к зоне вторичного сульфидного обогащения, которые образуются в результате перемещения сюда по трещинам и порам рудного вещества и цементации этим веществом первичных сульфидов. Так образуются сплошные массивные наиболее богатые руды, состоящие из вещества различного происхождения: первичного и вторичного. Вверху, например, меднорудных месторождений образуется так называемая железная шляпа, представленная ячеистым лимонитом. в железной шляпе встречаются промышленные концентрации золота, которое скопилось после высвобождения золотин из сульфидов при их разложении. Ниже идет зона окисления, верхняя часть которой состоит из ноздреватого лимонита, в пустотах встречается зеленый малахит, ярко синий азурит, белоснежный ангидрит, серый прозрачный церуссит, небесно-голубой аурихальцит, зеленоватый смитсонит, голубовато-зеленая хризоколла и т.д. В средней зоне окисления – зоне вторичного обогащения сосредоточены массивные медные руды (борнит, халькозин, ковеллин). Самая нижняя зона окисленных руд представлена пиритом, халькопиритом, галенитом, сфалеритом, т. е. свинцовыми и цинковыми рудами.  

↑ Оксиды

К оксидам относятся простые по своей природе минералы, такие как кварц SiO₂, корунд Al₂O₃, гематит Fe₂O₃, пиролюзит MnO₂, касситерит SnO₂, магнетит FeFe₂O₄, шпинель MgAl₂O₄ и т. д. Главным по распространенности является кварц (около 13 % массы земной коры), оксиды железа (гематит и магнетит), оксиды марганца (пиролюзит и др.). Многие из них имеют большую практическую ценность: как источники извлечения металлов (железо, титан, марганец, хром, олово); как особо твердые материалы для изготовления абразивных порошков (корунд, шпинель); как минеральное сырье с определенными свойствами: пьезоэлектрик (кварц), генераторы лазерного излучения (корунд). К оксидам также относятся многие ювелирные разновидности минералов – рубин и сапфир, шпинель (лал).

В оксидах единственным анионом является кислород, но разнообразие других компонентов очень велико. Это типичные металлы (железо, титан), полуметаллы (мышьяк, сурьма), химические элементы с амфотерными свойствами (алюминий). Химические связи между ионами различные: металлические, ковалентные, ионные, смешанные. Все это приводит к большому разнообразию структур оксидов. Среди оксидов выделяют две группы – простые и двойные. Простые – это оксиды типа RO, RO₂, R₂O₃ и т. п. Выделение сложноых оксидов довольно условно, это оксиды типа R_xR_yO_z, например, MgAl₂O₄, FeTiO₃, BeAl₂O₄. Отличие двойных кислот от солей кислородных кислот, которые имеют внешне такое же написание формулы (перовскит CaTiO₃, кальцит CaCO₃, шеелит CaWO₄ и др.) в том, что соли в структуре имеют обособленные анионные группировки – комплексные ионы, а оксиды их не имеют. Хотя некоторые минералы имеют структуру, которая не позволяет с уверенностью отнести их той или иной группе, например, вольфрамит (Fe, Mn)WO4 в одних учебниках относится к солям, а в других к оксидам.

↑ Краткие сведения о минералах

Куприт Cu₂O. Синоним красная медная руда. Сингония кубическая. Иногда образует хорошие октаэдры с алмазным блеском на гранях, чаще встречается в плотных зернистых массах с металловидным и жирным блеском. Цвет густой вишнево-коричневый. Иногда заметна спайность. Черта кирпично-коричневая, при растирании вторым бисквитом буреет и зеленеет – в этом отличие минерала от оксидов и гидрооксидов железа. Образуется как промежуточный продукт в зоне окисления халькопирита и других медно-сульфидных руд, где ассоциирует с самородной медью, малахитом и азуритом. Тв. 3,5–4. Плотность 3,5–4 г/см³..

Узнается по цвету, кристаллам, ассоциации.

Сейчас встречается редко. В больших количествах и в хорошо образованных кристаллах встречается в ряде месторождений Урала (Меднорудянске, Турьинских рудниках), Алтая и др.

Тенорит CuO. Кристаллы очень редки. Чаще встречается в виде черной железно-серой пыли и пленок на окисленных поверхностях самородной меди, реже образует сплошные землистые и порошковатые скопления среди окисленных медных руд разного состава. Черта черная.

Корунд Al₂O₃. Тригональная сингония. Изоморфные примеси Cr, Ti, Fe. По структуре является одним из классических примеров гексагональной плотнейшей упаковки атомов кислорода, в которой 2/3 октаэдрических пустот заселены атомами алюминия. Прочные ионно-ковалентные связи и плотнейшая упаковка сказываются на свойствах минерала – его очень высокой твердости (9) и повышенной плотности (4,0 г/см³, почти такая же как, например, у халькопирита CuFeS₂ и некоторых других типично рудных минералов). Форма кристаллов зависит от условий их образования – столбчатая, бочонковидная, пирамидальная, пластинчатая. Для корунда характерны полисинтетические двойники, что приводит к появлению на гранях призмы, дипирамид и пинакоида косой штриховки.

Помимо одиночных кристаллов корунд нередко слагает сплошные зернистые массы, называемые наждаками.

Цвет (у химически чистого) белый, рубиновый (в присутствии хрома), сапфировый (в присутствии Fe и Ti), желтый (от примеси Fe). Блеск стеклянный. Иногда в кристаллах проявлена грубая отдельность. Спайность весьма несовершенная. Часто накапливается в россыпях.

Происхождение: 1) контактово-метасоматические (кристаллы часто ювелирного качества) – Кыштымский р-н Урала (наждаки);

2) регионально-метаморфические за счет глинистых осадков (Семиз-Бугу, Казахстан).

Месторождения. Россыпные месторождения рубина и сапфира  известны в Бирме, Таиланде, Австралии (сапфир).