СУЛЬФОСОЛИ МИНЕРАЛЫ

Издание:Издательство иностранной литературы, Москва, 1951 г., 608 стр.

Настоящий справочник по минералам представляет перевод известной книги Dana, System of Mineralogy, имеющей длинную историю. Составленная молодым американским минералогом Джемсом Дуайтом Дэна (James Dwight Dana, 1813—1895), „System» впервые увидела свет в 1837 г. Как удобный справочник по минералам, эта книга затем неоднократно переиздавалась, каждый раз пополняясь и получая необходимые изменения. Шестое издание „System» подготовил к печати уже сын автора — Эдвард Салисбери Дэна в 1892 г., снабдивший ее подзаголовком „Описательная минералогия», более точно отображающим содержание и назначение книги. В таком виде, но с приложением дополнений (Арреndix’ов), книга затем переиздавалась еще несколько раз.

Седьмое издание „System» подготовлено тремя авторами: Ч. Пэлачем, Г. Берманом и К. Фронделем. При этом книга была ими значительно переработана в свете тех крупных изменений в представлениях о конституции минералов, которые произошли за последние десятилетия благодаря развитию кристаллохимии. Были полностью пересмотрены кристаллографические данные предыдущего издания, значительно изменена классификация минералов. Благодаря обилию дополнительного материала книга сильно увеличилась в объеме. В нашем переводе в качестве авторов книги указаны все пять минералогов, трудившихся над ее составлением.

В отличие от предыдущих изданий, представленных одним объемистым томом, седьмое издание задумано авторами в трех томах. Изданный в 1944 г. и повторно (с исправлениями) в 1946 г. первый том „System» содержит введение, описание самородных элементов, сульфидов, окислов и гидроокислов. Второй и третий тома еще не изданы. Перевод первого тома выпускается в виде двух полутомов, причем в первый полутом включены самородные элементы и сернистые соединения — сульфиды и сульфосоли, а во второй полутом — окислы и гидроокислы.

В „Системе минералогии» собран огромный материал, необходимый при работе каждого минералога. Переведенный справочник будет весьма полезен, особенно при работе по диагностике минералов.

Нельзя не отметить некоторые недостатки изложения материала в книге, отчасти уже указанные в рецензии на нее.

В „Системе» односторонне обрисовано атомное строение минералов, без описания характера связей в кристаллах и без указания архитектуры строения. ( По этим вопросам см. Н.В. Белов, структура ионных кристаллов и металлических фаз, 1947.) Совершенно недостаточно отмечаются взаимосвязи, существующие между конституцией минералов и их свойствами, между составом минералов и физико-химическими условиями минералообразования, не подчеркивается влияние условий образования на морфологию кристаллов минералов, ничего не говорится о практическом значении минералов.

Как и в других современных американских работах, в этой книге недостаточно использована советская минералогическая литература, хотя в списке основных источников и находятся классические труды Н. И. Кокшарова, Е. С. Федорова, В. И. Вернадского и некоторых других русских минералогов, а также наши известные всему миру периодические издания — Записки Минералогического общества, издания Академии Наук СССР, Труды Геологического комитета и проч. Между тем, прежние издания этой книги включали гораздо большее количество данных, полученных русскими учеными. Дж. Д. Дэна в своих изданиях книги даже ввел специальные значки для множества ссылок на работы Н. И. Кокшарова и П. В. Еремеева с целью экономии места. В письме к Н. И. Кокшарову Дж. Д. Дэна, „свидетельствуя знаменитому кристаллографу глубочайшее почтение и уважение», писал об исключительной точности его измерений, превосходящей, по мнению Дж. Д. Дэна, результаты „всех лучших деятелей науки».

При переводе книги переводчиками и редактором сделано следующее: 1) внесены изменения в схему описания минералов, а именно: а) синонимика названий минералов в большинстве случаев перенесена в конец описания данного минерала, ибо в ознакомлении с ней редко возникает необходимость, б) в списках месторождений минералов вынесены вперед упоминающиеся в них месторождения СССР; 2) при описании кристаллографии минералов произведено разделение гексагональной сингонии американских авторов на две син-гонии — собственно гексагональную и тригональную, как это принято в советской литературе, Добавлений в остальном тексте сделано очень мало, все они выделены звездочками.

Что касается характера изложения „Системы», отличающегося крайней компактностью и лаконичностью, доходящей до условности некоторых выражений и сокращений, то при переводе такой характер изложения сохранен почти полностью.

Распределение текста 1-го полутома между переводчиками таково: предисловие авторов — М. Н. Балашова, введение — Н. П. Григорьева, И. И. Шафрановский и В. И. Михеев, самородные элементы — М. Н. Балашова, сульфиды простые — Н. П. Григорьева, сульфиды сложные (сульфосоли) — В. И. Михеев; И. И. Шафрановский принимал участие в редактировании кристаллографического текста книги.

К этому классу относятся сложные сернистые соединения, по химической конституции похожие на соли. Их называют сульфосолями. Подобно оксосолям, в них различают сульфооснования и сульфоангидриды или катионы и комплексные анионы.

Несмотря на большое разнообразие относящихся сюда минералов, в их составе участвует очень небольшое число компонентов.

Роль сульфоангидридов в подавляющем большинстве сульфосолей играют AsS, SbS и BiS. Соответственно этому мы имеем и названия соединений: и

Весьма показательно, что в сульфосолях всех этих трех типов в основания входят одни и те же металлы, большей частью Cu, Ag и Рb, т. е. наибольшим распространением в природе пользуются сульфосоли меди, серебра и свинца. Исключительно редко встречаются самостоятельные сульфосоли Tl, Hg и Fe, а в виде изоморфных примесей в существенных количествах наблюдаются лишь Zn и Mn.

В очень небольшом количестве устанавливаются также сульфованадаты, сульфоарсенаты и сульфоантимонаты меди, т. е. такие сульфосоли, в которых роль сульфоангидридов играют VS, AsS и SbS(пятивалент­ные ионы).

Все разнообразие сульфосолей обусловливается главным образом тем, что в качественно одинаковых типах соединений устанавливаются различные соотношения сульфооснований с сульфоангидридами. Так, например, для сульфоантимонитов серебра известны следующие соединения: 12AgS SbS, 9AgS SbS, 5AgS SbS, 3AgS SbS, AgS SbS и AgS 6SbS или соответственно: AgSbS, AgSbS, AgSbS, AgSbS, AgSbS и AgSbS. Все это совершенно определенные соединения, встречающиеся в кристаллах и имеющие разные кристаллические структуры.

Основные черты химизм сульфосолей подвержены изменениям в зависимости от атомного веса полуметалла, участвующего в их составе. Если сульфоарсениды обычно обладают относительно постоянным составом, то для сульфоантимонитов, а особенно для сульфовисмутитов, характерно непостоянство состава с замещением части серы селеном, свинца — висмутом и наоборот, что ведет к заметной нестехиометричности таких соединений.

Ковалентная полярная связь атомов в молекулах сульфидов As, Sb и Bi требует максимального взаимного удаления трех отрицательно заряженных связывающих электронных пар, направленных к атомным остовам S. От связывающих пар отталкивается и не участвующая в химической связи неподеленная электронная пара, принадлежащая каждому из катионов полуметалла, т. к. они не полновалентны (сравните As и As, различающиеся как раз двумя электронами). Неподеленная пара занимает значительный объем, она и образует недостающую четвертую вершину в координационном тетраэдре, образовавшемся вокруг атома полуметалла при участии трех анионов S, дающих только три вершины. Не принимая во внимание неподеленную пару, мы описываем координацию полуметалла как пирамидальную, или «зонтичную».

В отличие от кислородных комплексных анионов комплексные сульфоанионы характеризуются нередко меньшей компактностью, что связано, очевидно, с более слабой поляризующей способностью катионов As, Sb, Bi, V, As и др. Отдельные координационные группировки полуметаллов (особенно Sb и Bi) с серой не всегда остаются в изолированном виде, но могут конденсироваться с образованием сложных построек различной формы и строения — полианионов. Так, структуры многих висмутовых и сурьмяных сульфосолей содержат комплексные анионы в виде протяженных в одном или в двух измерениях фрагментов, как бы вырезанных из структур антимонита и висмутина. Катионные части структур также нередко отвечают фрагментам структур простых сульфидов, вы­ступающих в качестве сульфооснований. Анионные и катионные фрагменты соединяются между собой достаточно прочными связями в относительно компактные блоки. Структурная группировка сульфосолей может быть произведена по топологии анионных и катионных мотивов в структуре с различением координационных, слоистых и ленточно-цепочечных сульфосолей.

Структурные типы различных сульфосолей формируются в результате довольно сложного компромисса, устанавливающегося между конкурирующими тенденциями, ведущими к переносу в результирующий мотив черт, присущих родоначальным структурам сульфооснований и сульфоангидридов в зависимости от количественного преобладания того или другого. В результате формируются устойчивые структурные блоки, состоящие из фрагментов структуры сульфооснований, «одетых» снаружи в слои анионных радикалов, близких по строению к структурам сульфоангидридов.

При этом в сульфосоли переходят из молекулярных структур сульфоангидридов и неподеленные электронные пары, стремящиеся нередко к конденсации в виде лент или слоев, требующих объема. При этом связь между электронейтральными блоками становится достаточно слабой. Поэтому мотивы взаимного расположения структурных блоков в таких сульфосолях напоминают узор паркета, что в какой-то мере согласуется с правилами акад. А. И. Китайгородского о взаимной укладке молекул в органических кристаллах: выступами одних к промежуткам между другими.

Физические свойства сульфосолей отличаются от свойств сульфидов металлов некоторыми особенностями. По сравнению с простыми сернистыми соединениями они в общей массе обладают меньшей твердостью (особенно сульфосоли низших сингоний, к которым принадлежат большинство минералов), гораздо более легкой разлагаемостью кислотами, относительно низкой отражательной способностью. Все эти свойства, несомненно, связаны с особенностями конституции этих соединений. Так, при переходе от сульфидов металлов — минералов с высоким средним атомным номером, повышающим степень металличности связи, к сульфосолям — соединениям с участием ковалентных сульфоангидридов, средний атомный номер понижается и металлические свойства (непрозрачность и высокая отражательная способность, ковкость и проводимость) могут проявляться в меньшей степени. Так, некоторые мышьяковые и сурьмяные сульфосоли Ag имеют алмазный блеск и просвечивают красным цветом. Твердость же падает по причине возрастания доли слабых связей и разрыхления структуры неподеленными парами, а конденсация последних вдоль определенных направлений приводит к появлению отчетливой спайности.

При классификации сульфосолей наиболее рациональным является разделение их на большие группы по металлам, участвующим в сульфооснованиях, и уже внутри таких групп можно проводить систематику по составу сульфоангидридов. При такой установке классификацию сульфосолей можно свести к следующему.

A. , т. е. соединения типа CuS S, где = As, Sbи Bi, и типа ЗСuS S, где = V, Asи Sb. Таким образом, сюда войдут сульфоарсениты, сульфоантимониты и сульфовисмутиты меди, а также сульфованадаты, сульфоарсениты и сульфоантимонаты меди.

Б. : AgS S, где = As, Sb и Bi — сульфоарсениты, сульфоантимониты и сульфовисмутиты серебра.

B. : PbS S, где = As, Sb и Bi — сульфоарсениты, сульфоантимониты и сульфовисмутиты свинца.

Также существует, разумеется, множество поликатионных сульфосолей, например двойных, которые здесь приходится рассматривать условно отнесенными к какому-либо из вышеперечисленных разделов по одному из металлов, принятому за главный.

1. Группа тетраэдрита (блеклые руды)

Относящиеся сюда минералы представлены обширной изоморфной группой так называемых блеклых руд с общей химической с приближенной формулой AS или 3AS 3, где A = Сu, в меньшей степени Ag, Cu, Zn, Fe, Hg, a = As и Sb, иногда Te (в ) и редко Bi (в очень незначительных количествах). Сера изредка может в сущест­венных количествах замещаться селеном (в и).

Так как медь обладает валентностью один или два, то все позиции катионов могут быть заняты одним этим элементом; так в большинстве случаев и происходит. В зависимости oт того, какой из сульфоангидридов преобладает в таких соединениях, различают следующие два наиболее распространенных минеральных вида: (CuAsS) и (CuSbS). Наибольшим распространением в породе пользуются так называемые смешанные блеклые руды состава Cu(As, Sb)S.

Кристаллическая структура блеклых руд довольно сложная, но можетбыть в общих чертах выведена на основании кубической плотнейшей упаковки с расположением катионов в половине тетраэдрических пустот одной ориентации, что делает общий мотив структуры и облик кристаллов близкими к таковым у сфалерита.

Все минеральные виды, относящиеся к данной группе, имеют много общего в физических свойствах, поэтому ниже мы дадим совместное описание лишь двух главных представителей группы.

— CuCuAsS. Название по фамилии химика Теннанта.

— CuCuSbS. Название дано по форме встречающихся кристаллов, обычной вообще для блеклых руд разного состава.

В составе различных блеклых руд наблюдаются следующие колебания в содержании отдельных элементов (в %):

кубическая; гексатетраэдрический в. с. 336. Пр. гр. 4–3().= 10,196 (для теннантита) и 10,400 (для тетраэдрита). В изоморф­ной серии теннантит — тетраэдрит размер элементарной ячейки увеличивается по мере замещения мышьяка сурьмой и меди серебром. см. выше, в описании группы.

Рис. 129. Кристаллы тетраэдрита

стально-серый до железно-черного (богатых Fe разностей). Для богатой ртутью блеклой руды — характерна побежалость в синих тонах. имеет тот же цвет, иногда с буроватым и даже вишнево- красным оттенком (для теннантита). Непрозрачен. металлический, тусклый до полуметаллического.

3–4. Обладает хрупкостью. практически отсутствует. 4,4–5,4. Мышьяковистые разности по сравнению с сурьмянистыми обладают меньшими удельными весами. Обладает слабой электропроводностью.

П. п. тр. на угле блеклые руды легко плавятся в серый королек с выделением AsO и SbO. Королек дает реакцию на медь и часто на железо. В HNO разлагаются с выделением S и SbO. Отношение к реагентам меняется в зависимости от состава.

Происхождение и месторождения. Блеклые руды, особенно тетраэдрит, принадлежат к числу сравнительно распространенных минералов среди различных типов месторождений меди. В подчиненных количествах они присутствуют в самых разнообразных по составу рудах. Парагенетически чаще всего связаны с халькопиритом, реже сфалеритом, галенитом, пиритом, арсенопиритом, бурнонитом и другими минералами.

Блеклые руды на территории России широко распространены. Они встречаются во всех медных и свинцово-цинковых месторождениях, однако редко образуют крупные скопления. Наибольший интерес по богатству блеклыми рудами представляют месторождения, известные под названием (к северо-востоку от Екатеринбурга). С блеклыми рудами этих месторождений связано наибольшее обогащение золотом. В составе их участвуют сурьма и мышьяк. Они ассоциируют главным образом с пиритом, халькопиритом и отчасти с галенитом. Хорошо образованные кристаллы тетраэдрита встречаются в друзовых пустотах в золоторудном месторождении. Кристаллы теннантита встречались в полых трещинах во многих колчеданных залежах Среднего Урала. Блеклые руды составляют заметную часть вольфрамоносных высокотемпературных кварцевых жил месторождения (Бурятия). Фрайбергит отмечен в рудах месторождения (Приморье).

Тетраэдрит известен также в сульфидных жилах (Украина) и (Казахстан).

Крупные самостоятельные месторождения блеклых руд не встречаются. В промышленных месторождениях они вместе с другими медьсодержащими сернистыми соединениями являются источником меди. При плавке медных руд, содержащих теннантит, в отходящих газах улетучивается вредная примесь — мышьяк в виде AsO. To же самое происходит, конечно, за счет арсенопирита, энаргита и других мышьяксодержащих соединений, встречающихся в рудах в виде примесей. На крупных производствах этот «газовый мышьяк» в целях обез­вреживания продуктов возгона улавливается, и таким путем могут попутно получаться значительные количества этого вида сырья.

2. Группа энаргита

Сu — 48,3 %, As — 19,1 %, S — 32,6 %. Примеси: Sb (до 6,5 %), Fe (до 5,7 %), в ничтожных количествах Pb, Zn и Ag (возможно, за счет включений посторонних минералов).

ромбическая; ромбо-пирамидальный в. с. 2 Пр. гр. 2(). = 6,46; = 7,43; = 6,18. похожа на структуру вюртцита, отличается упорядоченным размещением атомов металла и полуметалла по тетраэдрическим пустотам плотнейшей упаковки S и рассматривается как координационная псевдогексагональная. Одинаковая тетраэдрическая координация катионов металла и полуметалла позволяет считать энаргит и другие соединения его группы не столько сульфосолями, сколько двойными сульфидами (металла и полуметалла), так как здесь атом полуметалла не участвует в формировании комплексной анионной группировки, а исполняет одинаковую с металлом кристаллохимическую роль.

энаргита стально-серый до железно-черного. серовато-черная. Непрозрачен. полуметаллический, сильный.

По внешним признакам больше всего похож на черный сфалерит, от которого отличается по спайности, совершенной лишь в одном направлении, и более сильному блеску.

П. п. тр. на угле плавится, давая налет AsO, а с содой — королек меди. В HNO растворяется с выделением всплывающей серы.

Происхождение и месторождения. Встречается иногда в значительных массах в месторождениях меди в ассоциации с блеклыми рудами, халькопиритом, галенитом, пиритом и другими минералами.

Нередко устанавливаются псевдоморфозы теннантита по энаргиту, называвшиеся зеленым энаргитом. Сравнивая химические формулы этих минералов, легко видеть, что при этом процессе, совершающемся в эндогенных условиях, происходит лишь превращение AsS в AsS.

В зоне окисления месторождений легко разлагается, образуя малахит, азурит, оливенит (арсенат меди) и другие вторичные минералы.

В месторождениях России энаргит встречается в виде незначительной примеси в рудах месторождений преимущественно колчеданной формации (Средний Урал), а также в гидротермальных жилах оловорудного месторождения (Читинская обл.). Отмечен в полиметаллическом месторождении (Магаданская область) в парагенезисе с сульфоселенидами и сульфосолями свинца и серебра. Из иностранных месторождений, в которых энаргит представлял крупные промышленные скопления, отметим следующие: , Монтана (США), (Чили), (Намибия) и др.

В тех случаях, когда встречается в больших количествах, является рудой на медь и мышьяк.

3. Группа бурнонита

Сюда относятся двойные сульфосоли меди и свинца типа CuPbXS— бурнонит и айкинит.

— CuPbSbS. Синоним: бертонит.

Сu — 13 %, Рb — 42,5 %, Sb — 24,7 %, S — 19,8 % Примеси: Fe (до 5 %), Ag (до 3 %), следы Zn и Mn.

бурнонита стально-серый до свинцово-серого, нередко с томпаково-бурой побежалостью (на гранях кристаллов). серая. Непро­зрачен. металлический.

По внешним признакам несколько похож на блеклые руды, но обладает более сильным блеском.

П. п. тр. на угле с содой легко плавится в черный шарик, который по удалении всего свинца (при осторожном сильном нагревании в сплаве борной кислоты) с трудом дает королек меди. Черный шарик при сильном нагревании с KJ дает желто-зеленый налет PJ. В HNO растворяется с выделением S и SbO.

Происхождение и месторождения. Встречается в месторождениях свинцово-сурьмяных руд. Обычно тесно ассоциирует с тетраэдритом и галенитом, выделяясь иногда в виде кайм на границах между ними.

В зоне окисления месторождений легко разлагается; за счет его могут образоваться малахит, церуссит (PbCO) и окислы сурьмы.

В России бурнонит в заметных количествах встречается в золоторудном месторождении (Восточное Забайкалье) в рудах, состоящих из блеклой руды, галенита и др. Известен также с галенитом и буланжеритом в рудах месторождения в Верхоянье (Якутия).

Отмечен в кварцевых жилах кряжа (Украина) в ассоциации с галенитом, блеклыми рудами, буланжеритом, джемсонитом и др. Среди иностранных месторождений в более значительных массах встречался в (Чехия), и в Гарце (Германия) и во многих месторождениях США, Мексики, Перу, Чили и др.

В случае крупных скоплений представляет промышленный интерес как руда свинца и меди.

— CuPbBiS. Впервые был открыт на Урале в начале XIX в. Синоним: патринит.

Сu — 11 %, Рb — 36 %, Bi — 36,2 %, S — 16,8 %. Примеси: Те и Аu (последний в виде включений).

ромбическая; ромбо-дипирамидальный в. с. 33Пр. гр. (). = 11,364; = 11,832; = 8,05. Часто наблюдается в игольчатых и шестоватых кристаллах, вросших в кварц, иногда в сплошных массах. На гранях нередко заметна вертикальная штриховка.

айкинита свинцово-серый до стально-серого, нередко с буроватой или коричневатой побежалостью. серовато-черная, блестящая. Непрозрачен. металлический.

Характерна игольчатая или шестоватая форма кристаллов, но без химических реакций на Bi, Pb и Сu узнать его трудно.

П. п. тр. легко плавится, дымится, покрывает уголь белым и желтым налетом. Оставляет металлический королек, который в сплаве борной кислоты с трудом дает королек меди. Реакция на Bi с KJ. В HNO растворяется, выделяя PbSO и серу.

Происхождение и месторождения. Минерал редкий. Встречается в кварцевых жилах происхождения в ассоциации с пиритом, халькопиритом, блеклыми рудами, галенитом, арсенопиритом, самородным золотом, иногда шеелитом, вольфрамитом и другими минералами.

Большой известностью пользуются шестоватые и игольчатые кристаллы айкинита в прозрачных или полупрозрачных кристаллах кварца в золоторудном месторождении (к северо-востоку от Екатеринбурга). В парагенезисе с ним нередко наблюдаются галенит, блеклые руды, пирит, халькопирит и часто самородное золото. Отмечен с вольфрамитом, пиритом, сфалеритом, родохрозитом и триплитом в кварцевых жилах (Бурятия).

В зоне окисления неустойчив. В результате разрушения по айкиниту образуются землистые желтые или зеленовато-желтые массы так называемых висмутовой и свинцовой охр.

Сам по себе представляет лишь минералогический интерес. В Березовском месторождении нахождение его в жилах служит хорошим признаком их золотоносности.

4. Группа прустита

К данной группе относятся сульфоарсениты и сульфоантимониты серебра типа AgS, где = As и Sb.

Из них более распространены в природе изоструктурные прустит и пираргирит. Несмотря на то что оба минерала имеют аналогичные химические формулы и кристаллизуются в одном виде симметрии, все же, судя по данным химических анализов, они не образуют непрерывного ряда изоморфных смесей. Лишь при высоких температурах, как показывают экспериментальные исследования, оба эти соединения неограниченно смешивают друг с другом.

Здесь же кратко опишем редкие сульфосоли серебра — стефанит и полибазит.

— AgAsS. Назван по фамилии химика Пруста, впервые установившего, что существуют раздельно мышьяковая и сурьмяная «красные серебряные руды».

Ag — 65,4 %, As — 15,2 %, S — 19,4 %. По имеющимся анализам, содержание Ag колеблется в пределах 63,4–67,6 %, As — 12,3–20,2 % и S — 13,1–20,2 %.

По внешним признакам очень трудно отличим от пираргирита. Как правило, несколько светлее, чем пираргирит. Кристаллы менее богаты гранями, чем кристаллы пираргирита. Главное отличие между ними все же в содержаниях As и Sb.

Из других минералов по цвету и блеску на прустит похожи: миаргирит (AgSbS), киноварь, куприт (СuО) и цинкит (ZnO). Миаргирит, если встречается не в кристаллах, от прустита можно отличить по меньшей прозрачности, а от пираргирита — только по соотношению S : Sb, которое можно установить в результате химического анализа. Киноварь легко отличается по поведению п. п. тр. (улетучивается полностью). Для куприта характерны октаэдрические кристаллы, буровато-красная черта, а также парагенезис с самородной медью и другими минералами меди. Цинкит обладает оранжево-желтой чертой и повышенной твердостью (4–4,5).

П. п. тр. легко плавится, издает запах мышьяка и образует налет AsО и SbO (в случае присутствия сурьмы). Королек при добавлении соды в восстановительном пламени дает серебро. В HNO растворяется с выделением S и AsO (для пираргирита SbO).

Происхождение и месторождения. Распространен в жилах свинцово-цинково-серебряных руд (так называемой благородной кварцево-кальцитовой формации). Встречается среди минералов, образующихся в последних стадиях гидротермальных процессов, иногда совмест­но с пираргиритом. В парагенезисе с этими минералами очень часто встречается галенит, иногда самородное серебро, а также различные по составу сульфоарсениты и сульфоантимониты свинца, серебра и меди. В некоторых месторождениях они ассоциируют с арсенидами никеля и кобальта.

В зоне окисления прустит и пираргирит разлагаются, иногда с образованием самородного серебра и аргентита. Обычно же серебро в виде неустойчивого AgSO способно мигрировать, особенно в присутствии свободной серной кислоты и сульфата окиси железа. В ряде случаев устанавливается обогащение серебром нижних горизонтов зоны окисления месторождений.

Среди свинцово-цинковых месторождений России прустит, так же как и пираргирит, наблюдается сравнительно редко, главным образом в микроскопических выделениях, устанавливаемых в полированных шлифах. Наиболее часто они встречаются в ряде свинцово-цинково-серебряных месторождений (Якутия) — в Безымянском, Верхне-Эндыбальском, Березинском и др.

Из иностранных месторождений наиболее богаты ими месторождения Мексики (, и др.), Чили, Перу, Боливии и др.

Прустит и пираргирит принадлежат к числу наиболее широко распространенных серебросодержащих минералов и потому имеют значение как источники серебра. При плавке галенитовых концентратов, получаемых из свинцово-цинковых руд, серебро получается попутно.

— AgSbS. Название происходит от греч. — огонь и — серебро. Синонимы: темно-красная серебряная руда, серебряная обманка (рис. 132).

Физические свойства этого минерала во многом аналогичны описанным выше для прустита. Отметим отличительные особенности. в отраженном свете темно-красный до железно-черного; на углах кристаллов и в обломках пираргирит просвечивает. темная вишнево-красная. 5,77–5,86 (больше, чем прустита). Прочие диагностические признаки указаны выше (см. прустит).

В природе встречается в тех же условиях, что и прустит, но преимущественно с содержащими сурьму минералами.

— AgSbS или 5AgS SbS. Содержание Ag — 68,5 %. ромбическая; ромбо-пирамидальный в. с. . = 7,72;=12,34; = 8,50. Пр. гр. 2 (). Встречается в короткопризматических кристаллах и сплошных массах.

П. п. тр. на угле плавится с растрескиванием, образуя налет SbO. С содой дает королек серебра. Разлагается разбавленной HNO с выделением S и SbS.

Вместе с другими минералами серебра, обычно в очень небольших количествах, встречается в жилах гидротермального происхождения. Описан в месторождениях Саксонии и Гарца (Германия), в ряде месторождений Мексики и в других местах.

— (Ag,Cu)SbS или 8(Ag,Cu)S SbS. Содержание Ag — 62,1–74,9 %, Сu — 3–10 %. моноклинная; призматиче­ский в. с. . = 26,17;15,11; = 23,89, 90°. Пр. гр. 2 . Наблюдается в пластинчатых или короткопризматических кристаллах псевдотригонального или псевдогексагонального облика.

П. п. тр. на угле очень легко плавится в металлический шарик с выделением дыма и налета SbS. При сплавлении с фосфорнокислой солью дает зеленовато-синий перл (медь).

Вместе с другими сульфосолями серебра встречается в низкотемпературных гидротермальных жилах в ряде районов: и (Чехия), (Словакия), и (Мексика) и других местах.

5. Сульфосоли свинца

Относящиеся сюда соединения представлены главным образом сульфоарсенитами, сульфоантимонитами и сульфовисмутитами свинца. Все эти соединения ведут себя обособленно от сульфосолей меди и серебра, лишь иногда образуя с ними двойные соединения.

Мы рассмотрим только два минерала — буланжерит и джемсонит.

PbSbS или 5PbS 2SbS.

Рb — 55,4 %, Sb — 25,7 %, S — 18,9 %. Содержание Рb колеблется в пределах 54—58 %; часть его бывает связана с механической примесью галенита. Иногда содержит медь до 1 %.

моноклинная; призматический в. с. . Пр. гр. 2/ (). Кристаллы крайне редки. Обычно встречается в тонкозернистых или спутанно-волокнистых агрегатах.

буланжерита свинцово-серый до железно-черного. серовато-черная с коричневатым оттенком. Непрозрачен. металлический.

Обычно бывают характерны тонковолокнистые агрегаты и коричневатый оттенок черты. Без данных химического анализа и рентгеновских исследований невозможно с уверенностью отличить от ряда других, более редко встречающихся сульфоантимонитов свинца.

П. п. тр. легко плавится. С содой на угле дает королек свинца и плотный белый налет SbO вблизи пробы. Растворяется в HNO и горячей НСl.

Происхождение и месторождения. Встречается в месторождениях свинцово-цинковых руд в сопровождении сульфоантимонитов свинца и меди, галенита, сфалерита, пирита, арсенопирита и др.

Отмечался в ряде месторождений Нерчинского района в Восточном Забайкалье: (в значительных количествах), , и др. В альпийских хрусталеносных жилах отмечен в виде игольчатых вростков в кварце. Встречается в кряже (Украина) в ассоциации со сфалеритом, галенитом, бурнонитом, блеклой рудой и другими минералами.

В случае значительных скоплений представляет интерес как свинцовая руда.

— PbFeSbS или 4PbS FeS 3SbS. Разновидность, не содержащая железа, носит название плюмозита.

не всегда точно отвечает формуле. Содержит Рb — 40–50 %, Fe — до 10 %, Sb — около 30 %, S — около 20 %. В виде примеси часто присутствуют медь, цинк и серебро.

моноклинная; призматический в. с. . Пр. гр. 2/ ). Часто встречается в виде призматических, игольчатых и волосовидных кристаллов, иногда в виде вростков в кристаллах кварца, сфалерита и других, позднее кристаллизующихся минералов в друзовых пустотах.

джемсонита свинцово-серый. серовато-черная. На гранях иногда наблюдается синевато-серая побежалость. металлический.

На глаз невозможно отличить от других сульфоантимонитов свинца, встречающихся в игольчатых формах. В случае параллельно-шестоватых агрегатов распознается благодаря базальной спайности, перпендикулярной к направлению развития индивидов. Для точной диагностики необходимы химический анализ и рентгеновские исследования.

П. п. тр. плавится. На угле получается королек свинца. С содой дает белый налет SbO. В HNO легко растворяется.

Происхождение и месторождения. В России встречается в месторождении (Забайкалье), в свинцово-цинковых рудах в ассоциации с кварцем, галенитом, иногда сфалеритом и другими минералами, в друзовых пустотах. Описан также в золоторудном месторождении (Забайкалье).

На Украине джемсонит известен в полиметаллических жилах кряжа в ассоциации с кальцитом и в других местах. Из месторождений стран дальнего зарубежья в значительных количествах был встречен в (Мексика).

СУЛЬФОСОЛИ ПРИРОДНЫЕ, тиосоли природные (от греч. theion — сера * а. natural sulphosalts; н. naturliche Sulfosalze; ф. sulfosels naturels; и. sulfosales naturales, sulfosales nativos, sulfosales virgenes),- группа минералов, соли тиокислот (тиосурьмянистой H3SbS3, тиомышьяковистой H3AsS3 и др.). Общая формула сульфосолей природных — Mexn+•ПMey3+•Azm-, где

Me — металлы, катионы главным образом халькофильных элементов (Pb, Ag, Cu и др.,);

ПМе — полуметаллы (As3+, Sb3+, Bi3+, иногда Te4+);

А — S2-, иногда Te2-, Se2- и Cl.

В природе известно свыше 150 сульфосолей природных, некоторые из них распространены и образуют значительные скопления (блеклые руды, буланжерит и др.), большая часть относится к редким и очень редким минералам.

Сульфосоли природные рассматриваются как самостоятельный класс минералов или объединяются с сульфидами природными. Различают простые сульфосоли природные (с одним полуметаллом типа лиллианита Pb3Bi2S6) и сложные (с двумя и более полуметаллами, например блёклые руды). И те, и другие делятся на изоэлементные группы: монометалльные (например, сульфоантимониты свинца) и полиметалльные (например, сульфовисмутиты свинца и серебра), в пределах которых минералы по химическому составу различаются отношением Me/ПМе.

Кристаллические структуры сульфосолей природных — преимущественно производные структур простых сульфидов. Основной элемент структур сульфосолей природных — сульфоанионные радикалы, в которых атомы ПМе располагаются в вершине тригональной призмы с атомами S в основании или в квадратно-пирамидальном окружении атомов S. Радикалы могут полимеризоваться в островные, каркасные, цепочечные и слоистые комплексы, которые при помощи катионов (Ag, Cu, Fe, Pb и др.) объединяются в общую структуру минерала. Изовалентный изоморфизм, часто ограниченный, проявляется главным образом в полуметаллах. Производные структуры и гетеровалентный изоморфизм обусловливают нестехиометрию сульфосолей природных, которая проявляется в существовании областей гомогенности минералов с изменением соотношений элементов разной валентности (обычно Me2+ и ПМе3+); при распаде таких гомогенных минералов возникают закономерные микросрастания химически и структурно подобных, иногда очень близких фаз (гомологов).

Реклама

Большинство сульфосолей природных кристаллизуются в низших сингониях — в основном моноклинной, ромбической. Исключение — минералы каркасного и островного строения (например, блёклые руды) кубической сингонии. Сульфосоли природные цепочечного строения характеризуются удлинённым обликом и совершенной спайностью вдоль цепочек, слоистого — уплощённым с совершенной спайностью по базопинакоиду, островные и каркасные — изометричным обликом и несовершенной или средней спайностью в нескольких направлениях. Сульфосоли природные встречаются в виде микроскопических выделений, в тесных срастаниях между собой, с сульфидами, теллуридами и др., реже в виде игольчатых, спутанно-волокнистых, натёчных, радиально-лучистых и других агрегатов, а также отдельных кристаллов в пустотах. Цвет серый различных оттенков, блеск металлический. Твердость от 2 до 4. Плотность от 4000 до 7000 кг/м3 (возрастает от медных к свинцовым и серебряным сульфосолям). Среди сульфосолей природных установлены полупроводники (в т.ч. полупроводниковые сегнето-электрики) и твёрдые электролиты. Основная масса сульфосолей природных — эндогенные минералы, встречающиеся в виде примесей в рудах гидротермальных месторождений. Сульфоантимониты (буланжерит, джемсонит и др.) характерны для средне- и низкотемпературных месторождений (свинцово-цинковых, ртутно-сурьмяных, оловосеребряных и др.), более редкие сульфовисмутиты (козалит, галенобисмутит, густавит и др.) — для высоко- и среднетемпературных месторождений (олово- и молибдено-вольфрамовых, медных и др.), известны в фумаролах.

Многие сульфосоли природные имеют промышленное значение: сульфосоли серебра — важные компоненты серебряных руд, сульфовисмутиты — висмутовых руд; блёклые руды — попутный источник получения Cu, Sb, иногда Hg, Ag. Все они флотируются с применением обычных реагентов: ксантогенатов, аэрофлотов и углеводородных масел.

Минералогия Урала. Том 2. Самородные элементы; Сульфиды, сульфосоли и им подобные соединения

Редактор(ы):Бетехтин А. Г., Ферсман А. Е.

Издание:Издательство Академии наук СССР, Москва-Ленинград, 1941 г., 496 стр.

Второй том издания «Минералогия Урала» обнимает два класса весьма важных в промышленном отношении минералов: 1) самородные элементы и 2) сульфиды, сульфосоли и им подобные соединения. Многие из этих минералов представляют единственный источник получения тех или иных металлов и неметаллических полезных ископаемых. Таковы, например, минералы группы платины, из которых, кроме платины, извлекаются также иридий, родий и палладий; затем минералы группы осмистого иридия; минералы группы эолота; сфалерит как источник цинка; молибденит и такие неметаллические ископаемые, как алмаз, графит и пирит. При комплексном использовании руд могут попутно получаться также редкие элементы, дарагенетически связанные с минералами рассматриваемых классов: кадмий, селен, таллий и др.

Минералогия свинцово-сурьмяных руд Азатекского месторождения Армянской ССР

Издание:Издательство АН Армянской ССР, Ереван, 1961 г., 122 стр.

В работе рассматривается комплекс вопросов, связанных с минералогией весьма оригинального по своему составу Азатекского месторождения свинцово-сурьмяных руд. Приводится детальное описание тонких срастаний сульфо-антимонитов свинца и сурьмы друг с другом, определенных на основе рентгеноструктурного, спектрального и отчасти химическою анализов. Выделены три парагенетические ассоциации рудных минералов и доказано наличие единой парагенетической ассоциации сульфосолей, независимо от многообразия их сочетаний в различных жилах. Нз основе ионных компонентов показана приложимость к сульфосолям минералогического правила фаз. Приведены определенные данные о химизме растворов, о режиме серы и кислорода и о значении величины pH при образовании той или иной парагенетической ассоциации.

ТематикаМинералогия, Полезные ископаемые

Новые данные о типоморфизме минералов

Издание:Наука, Москва, 1980 г., 276 стр., УДК: 549.01

В сборнике излагаются новые данные, характеризующие типоморфизм самородных металлов, сульфидов и сульфосолей, флюорита и главных минералов рудоносных пород. При изучении использован широкий комплекс современных методов минералогических исследований, включающий электронную микроскопию, микродифракцию электронов, рентгеноспектральный анализ и др. Большое внимание уделено индикаторному значению примесей в минералах. Рассматриваются минеральные ассоциации изверженных пород в минералах. Рассматриваются минеральные ассоциации изверженных пород и пегматитов. Определены пути использования данных о типоморфизме минералов при поисках и разведке месторождений, а также при совершенствовании технологии минерального сырья

Упорядочение и распад твердых растворов в минералах

Издание:Наука, Москва, 1980 г., 226 стр., УДК: 548.32:548.3

Рассматриваются явления упорядочения и распада твердых растворов и их роль в минералогии. Показана универсальность данных явлений, охватывающих минералы разных классов: самородные элементы; интерметаллические соединения, сульфиды, сульфосоли, простые и сложные окислы, бораты, арсенаты и силикаты. Обсуждается возможность применения разных методов, в том числе и новейших, для выяснения природы процессов упорядочения и распада изоморфных смесей. На основе данных термодинамики даны перспективы использования распада твердых растворов для оценки температур, давления и состояния растворов в процессе минерагенеза, что имеет первостепенное значение для теории рудообразования.

Минералы рудных формаций Армянской ССР. Том 1. Самородные элементы, карбиды, арсениды, сульфиды, и сульфосоли, теллуриды

Автор(ы):Абовян С. Б., Амирян Ш. О., Зарьян Р. Н., Карамян К. А., Карапетян А. И., Коджоян А. А., Магакьян И. Г., Мкртчян Св. С., Пароникян В. О., Пиджян Г. О., Фарамазян А. С., Хачатурян Э. А., Хуршудян Э. Х.

Издание:Издательство АН Армянской ССР, Ереван, 1984 г., 306 стр.

В монографии детально описано более 100 минералов, многие из которых впервые установлены и описаны авторами в рудах Армянской ССР—самородное элементы, сульфиды, сульфосоли, теллуриды. По каждому минералу приводятся результаты минераграфических исследований, а также данные химических, спектральных и рентгеноструктурных анализов. Минералы охарактеризованы с точки зрения условий их образования, распространенности и практической ценности. Такое описание позволяет комплексно использовать руды и минералы не только в отношении главных металлов, но и весьма ценных примесей. Книга рассчитана на геологов широкого профиля, минералогов, геохимиков. обогатителей, технологов-металлургов, экономистов, а также студентов вузов, геолого-географической и горной специальностей.

Висмутовые сульфосоли. Особенности их химического состава, синтез, классификация

Издание:Наука, Москва, 1972 г., 304 стр., УДК: 549.35

В работе на основе большого фактического материала с использованием известных и новых экспериментальных данных рассматриваются особенности химического состава, принцип систематики и условия образования висмутовых сульфосолей. Обсуждаются общие вопросы систематики минералов, изоморфизма, использования экспериментальных данных для интерпретации природных процессов

Экспериментальные исследования по минералогии

Редактор(ы):Годовиков А. А., Птицын А. Б.

Издание:Наука, Новосибирск, 1976 г., 97 стр., УДК: 549.07+549.02

В сборнике помещены оригинальные ра6оты по экспериментальному изучению физико-химических условий минералообразования. Много внимания уделяется вопросам синтеза и устойчивости минералов в гидротермальных растворах.

Описаны новые и модернизированные методики, применяемые при изучении продуктов экспериментов.

Издание представляет интерес для исследователей, работающих в области экспериментальной минералогии, для преподавателей и студентов химических и геологических факультетов высших учебных заведений

Самородные элементы; сульфиды, сульфосоли и их аналоги; галогениды, окислы и гидроокислы), Учебное пособие.

Автор(ы):Баженов А. И., Новоселов К. Л., Полуэктова Т. И.

Издание:Издательство Томского Политехнического Университета, Томск, 2001 г., 120 стр., УДК: 549 (075.8)

Обшая часть пособия содержит кристаллоструктурные и морфологические сведения о минералах, особенности их химического состава, физических свойств, условия образования в природе. Описательная часть посвяшена обшей характеристике типов, отдельных классов и групп минералов, Кристалломорфо-логические, физические свойства, генетические особенности и области применения минералов сведены й таблицы, Особое внимание уделено диагностике минералов, их парагенетической ассоциации. Учебное пособие подготовлено на кафедре минералогии и петрографии ТПУ, предназначается для бакалавров, обучаюшихсй по направлению 553200 — Геология и разведка полезных ископаемых, а также для студентов других геологических специальностей очной и заочной форм обучения.

Система минералогии. Том 1. Полутом 1. Элементы, cульфиды, сульфосоли.

Том 1, Издание 7

Автор(ы):Берман Г., Дэна Дж. Д., Дэна Э. С., Пэлач Ч., Фрондель К.

Язык(и)Русский (перевод с английского)

Сульфосоли — минералы, химически являющиеся солями тиокислот (не сульфокислот) и представляющие собой сернистые аналоги солей кислородных кислот, в которых кислород заменён серой. Правильное название — тиосоли.

Все сульфосоли образуются в гидротермальных условиях, очень редко в пегматитах и в зонах окисления сульфидных месторождений. для сульфосолей характерна приуроченность к образованиям приповерхностных и малых, реже средних глубин. Большинство сульфосолей встречаются в низко- среднетемпературных месторождениях Ag, Sb, As, Pb-Zn, Ag-Sn.

В общей систематике минералов сульфосоли занимают место подкласса в классе «Сернистые соединения и их аналоги», иначе называемого Сульфиды и сульфосоли. Иногда некоторые из них называют сложными сульфидами, что неверно (А. И. Пертель).