ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2020
Просмотров: 13869
Скачиваний: 112
Описательная часть
336
В зонах окисления оловорудных месторождений касситерит исклю
чительно устойчив. Этим объясняется его нахождение в россыпях.
Касситерит
экзогенного
происхождения, образующийся при разруше
нии сульфидов олова, в виде пористых и землистых масс встречается
в зонах окисления.
На территории России месторождения касситерита распространены
главным образом в Восточной и особенно в СевероВосточной Сибири.
Укажем на некоторые, наиболее типичные примеры месторождений
различных формаций.
1. Представителем оловоносных пегматитов является
Завитинское
месторождение (к юговостоку от оз. Байкал, в районе слияния pp. Инго
ды и Онона), где они залегают в краевых частях гранитного массива. Пег
матитовые жилы здесь местами сильно изменены пневматолитовыми
процессами, обусловившими оруденение. Измененные (грейзенизирован
ные) участки их содержат розовый турмалин, лепидолит, гранат, касси
терит и зеленый турмалин.
2. К числу контактовометасоматических месторождений из находя
щихся в России относятся мелкие месторождения в
Питкяранте
(Южная
Карелия), где касситерит наблюдался с сульфидами меди и железа в кварц
карбонатдиопсидгранатовых скарнах. К этому типу относятся месторож
дения
Такфонское
и
Майхура
в Зеравшанском хребте (Средняя Азия, Тад
жикистан), где среди скарновых образований с пирротином, арсенопиритом
и халькопиритом встречаются касситерит, станнин и висмутин.
3. Примером кварцевокасситеритовой формации является
Ононское
месторождение (ст. Онон, Забайкалье), где имеется ряд ветвящихся квар
цевых жил, пересекающих осадочные породы. Руды представлены здесь
кварцевыми массами, в которых касситерит ассоциирует с белой слюдой,
топазом, флюоритом, арсенопиритом, пиритом и другими минералами.
К этому же типу относятся многочисленные месторождения
Кавалеров'
ского
рудного района в Приморье, месторождения
Иультин
на Чукотке
и
Бутугычаг
в верховьях Колымы.
4. К касситеритосульфидным месторождениям относятся
Хапчеран'
гинское
(Восточное Забайкалье) и
Восток'2
(Приморье). Касситерит ас
социирует в них с различными сульфидами: арсенопиритом, пирротином,
сфалеритом, вюртцитом, галенитом, халькопиритом, а также железисты
ми хлоритами, карбонатами и кварцем.
5. Гидротермальные месторождения с колломорфным касситеритом, об
разовавшиеся в близповерхностных условиях, представлены
Джалиндинским
и другими месторождениями в Восточной Сибири. Касситерит обычно ассо
циирует с кварцем, нередко гематитом, иногда флюоритом, топазом и др.
Из месторождений зарубежных стран большой известностью пользу
ется
Малайская
оловоносная провинция (Бирма, Западный Таиланд, весь
Малайский полуостров и южные острова — Бангка, Биллитон и др.), где
Раздел IV. Окислы (оксиды)
337
широко распространены крупные касситеритсодержащие россыпи, обра
зующиеся при разрушении коренных (главным образом пегматитовых и
кварцевокасситеритовых) жил. В пегматитах
Туркестанского
хребта (Тад
жикистан) находится с кварцем, альбитом и лепидолитом. Великолеп
ные кристаллы и двойники наблюдаются в пустотах кварцевых жил в
топазцинвальдитовых грейзенах (цвиттерах) в
Хорни Славков
в Рудных
горах (Чехия). В
Боливии
распространены кварцевые жилы с касситери
том, вольфрамовыми минералами, различными сульфидами, флюоритом
и турмалином, а также сульфиднокасситеритовые месторождения.
Практическое значение.
Касситеритовые руды представляют собой
единственный вид сырья, из которого в промышленных масштабах добы
вается олово. Последнее имеет следующие применения: 1) для производ
ства белой жести; 2) для легкоплавких, трудноокисляемых сплавов с ме
дью (бронзы), цинком, медью и свинцом (латуни), припоя (со свинцом) и
др. 3) для лужения медной посуды; 4) для изготовления оловянной фольги
(станиоля); 5) в керамике (для красок, эмали) и для других целей.
8. Группа колумбита–танталита
Сюда
включаются сложные оксиды с составами, отвечающими фор
мулам вида
АВ
2
O
6
и (
B
,
A
)O
2
, где
А
— Fe
2+
, Mn
2+
, Mg, иногда Fe
3+
;
B
— Nb,
Ta, иногда Ti, W и Sn.
Здесь будут совместно рассмотрены минералы груп
пы колумбита —
АВ
2
O
6
и их разупорядоченные аналоги (
B
,
A
)O
2
.
КОЛУМБИТjТАНТАЛИТ
. В группе колумбита насчитывается шесть
минеральных видов.
Ферроколумбит
— FeNb
2
O
6
образует непрерывные
изоморфные ряды по первой позиции до
манганколумбита
— MnNb
2
O
6
и
по второй позиции до
ферротанталита
— FeTa
2
O
6
, по обеим позициям —
до
мангантанталита
— MnTa
2
O
6
; между двумя последними видами суще
ствует разрыв смесимости. Известны также чрезвычайно редкие
магнотан'
талит
MgTa
2
O
6
и
магноколумбит
MgNb
2
O
6
. Название ниобиевых видов
происходит от старого американского названия элемента ниобия — колум
бий; остальных — по составу.
Из разупорядоченных аналогов известны
иксиолит
— (Ta, Nb, Sn, Fe,
Mn, W)O
2
и
ашанит
— (Nb, Ta, Fe, Mn)O
2
.
Химический состав
очень непостоянный. Даже в одном и том же мес
торождении содержания Fe и Mn, так же как и содержания Nb и Ta, колеб
лются в широких пределах. Любопытно, что танталиты встречаются либо
почти чисто марганцовистые, либо чисто железистые (промежуточные раз
ности редки). Иногда в незначительных количествах содержат примеси Sn
(до 1–2 %, реже до 9 % в танталитах и часто — в иксиолите), W и Ti. Одна
ко в отличие от других танталониобатов в них отсутствуют примеси та
ких крупных катионов, как Na, Ca, U, Th, редкие земли и иттрий.
Сингония
ромбическая; ромбодипирамидальный в. с. 3
L
3
3
PC.
Пр. гр.
Pbcn
(
D
14
2
h
).
a
0
= 5,08;
b
0
= 14,24 (у разупорядоченных
b
0
= 4,75);
с
0
= 5,73.
Описательная часть
338
Кристаллическая структура
производная от структуры брукита (см. рис.
161). В упорядоченных структурах ионы Nb, Та и Sn занимают октаэдри
ческие позиции на местах Ti в двух слоях пустот плотнейшей упаковки
кислорода, далее следует слой Mn, Fe, W (также в октаэдрах); период та
кой катионной укладки в три слоя приводит, в сочетании с двухслойной
упаковкой кислорода, к полному повторению структуры лишь на шестой
слой. При разупорядочении катионные слои теряют различия и повторе
ние наступает, как и у брукита, через два слоя, что понижает параметр
решетки
b
0
втрое по сравнению с этим параметром упорядоченных фаз.
Облик кристаллов
пластинчатый по (010), таблитчатый, иногда корот
костолбчатый (рис. 167). Наиболее обычные формы: пинакоиды {100},
{010}, {001}, призма {110}, дипирамида {111} и другие. Двойники наблю
даются по (201), нередко пластинчатосердцевидные и характеризующи
еся перистой штриховкой (рис. 168). Описаны закономерные срастания
колумбита с самарскитом.
Рис. 167.
Кристаллы колумбита
Рис. 168
. Двойник колумбита
Цвет
черный или буроваточерный до светлого оранжевокрасного
(мангантанталит и магнотанталит).
Черта
бледная желтокрасная или
красноватобурая (у танталитов) до красноваточерной и коричневой до
серой с оливковым оттенком.
Блеск
полуметаллический у колумбитов
до алмазного у танталитов. Непрозрачны, за исключением просвечива
ющих мангантанталита и магнотанталита.
Твердость
6. Хрупкие.
Спайность
по {100} довольно ясная, излом зер
нистый.
Уд. вес
5,15–8,20, увеличивается по мере увеличения содержа
ния Ta (рис. 169).
Прочие свойства.
Колумбит является проводником
электричества, железосодержащие минералы группы могут проявлять
слабую магнитность.
Диагностические признаки.
По внешним признакам распознать ко
лумбит и танталит очень трудно. Их можно смешать: 1) с ильменитом
(отличие по цвету черты, облику кристаллов и отрицательным реакциям
на Nb и Ta); 2) с вольфрамитом, обладающим более совершенной спайно
стью по {010} и меньшей твердостью; 3) с ортитом, имеющим меньший
удельный вес (3,2–4,2) и светлую черту; 4) с самарскитом, эшинитом, эвк
Раздел IV. Окислы (оксиды)
339
сенитом и с другими нио
батами и танталатами, со
держащими редкие земли
и радиоактивные элемен
ты, от которых без данных
спектрального и радиомет
рического анализа, а также
микрохимических реак
ций отличить их трудно,
тем не менее большинству
из названных минералов, в
отличие от колумбитов,
свойствен раковистый из
лом и смоляной блеск.
П. п. тр. не плавятся.
В кислотах нерастворимы. Колумбит после сплавления с КОН и обра
ботки разбавленной НСl и H
2
SO
4
, при прибавлении металлического Zn,
дает устойчивую синюю окраску. Танталит после сплавления с KHSO
4
и
обработки НСl дает желтый раствор и тяжелый белый осадок, также при
обретающий яркосиний цвет при прибавлении Zn; однако при разбавле
нии водой синяя окраска исчезает.
Происхождение и месторождения.
Обычно встречается в
редкоме'
тальных
пегматитовых
жилах в ассоциации с различными минералами,
образующимися в более поздние стадии пегматитового процесса: альби
том, кварцем, мусковитом, турмалином, бериллом, эльбаитом, цирконом,
вольфрамитом, касситеритом, иногда самарскитом, монацитом и другими.
Будучи относительно устойчивыми в зоне окисления минералами, они
встречаются в россыпях.
В России ферроколумбит и иксиолит известны на месторождениях
Елаш
(Восточный Саян) и
Вишняковское
в Иркутской области, в копях
пегматитов
Ильменских
гор (Ю. Урал). Ферроколумбит отмечается так
же в месторождениях
Бирая
(Патомское нагорье) и
Томтор
(Анабарское
плато), где распространен в корах выветривания карбонатитового масси
ва. Мангантанталит и ферроколумбит, совместно с кварцем, альбитом,
сподуменом, лепидолитом и эльбаитом отмечается в пегматитах
Воронь'
их тундр
(Кольский полуостров). Манганколумбит обнаружен в редко
метальнослюдоносном пегматите
Пиртима
(Сев. Карелия) с кварцем,
мусковитом, альбитом и амазонитом и в месторождении
Улугтанзек
в Туве
с везувианом и криолитом. Магноколумбиты выявлены в жильных кар
бонатитах
Вишневых
гор (Ю. Урал) и совместно. Магнотанталит находит
ся в редкометалльных пегматитах
Липовки
(Ср. Урал) с альбитом, квар
цем, петалитом, лепидолитом и эльбаитом, также он был зафиксирован в
россыпи реки
Санарки
(Ю. Урал).
Рис. 169.
Зависимость между содержанием Та
2
О
5
и Nb
2
О
5
и удельным весом колумбитовтанталитов
(по А. И. Гинзбургу)
Описательная часть
340
Ферротанталит проявлен в
Огневке
в Калбинском хребте (Вост. Ка
захстан). Мангантанталит с кварцем, альбитом, эльбаитом, лепидолитом
находится в пегматитовых жилах
Мургабского
района на Восточном Па
мире (Таджикистан) и в пегматитовых полях
Нуристана
(Сев. Афганис
тан). Из других иностранных месторождений также известны: месторож
дение около
Мосса, Крагерё и Финбо
(Норвегия), месторождения около
Лиможа
(Франция), а также месторождение
Ивигтут
(Гренландия), где
встречены прекрасно образованные кристаллы, и др. Особого упомина
ния заслуживают богатые по запасам месторождения плато
Джос
(Ниге
рия, Африка), связанные с развитием мощной коры выветривания по гра
нитам с высокими содержаниями акцессорного колумбита.
Практическое значение.
В случае значительных скоплений этих минера
лов, они могут иметь промышленное значение как источник ниобия и танта
ла, используемых в производстве особых сортов сталей и для других целей.
ПИРОЛЮЗИТ
— MnО
2
. От греч.
пирос
— огонь,
люзиос
— уничтожа
ющий (употребляется в стеклоделии для уничтожения зеленого оттенка стек
ла). Синоним: полианит (так называли явнокристаллические разности).
Химический состав.
Mn — 63,2 %.
В тонкозернистых и скрытокрис
таллических массах, обычно в виде механических примесей, присутству
ют: Fe
2
O
3
, SiO
2
, Н
2
О и т. д.
Сингония
тетрагональная; дитетрагональнодипирамидальный в. с.
L
4
4
L
2
5
PC
.
Пр. гр.
Р
4
2
/
тпт
(
О
14
4
h
).
а
0
= 4,38;
с
0
= 2,85.
Кристаллическая
структура
аналогична структуре рутила. В кристаллах встречается ред
ко (только в пустотах). Они имеют игольчатый или шестоватый облик.
Пиролюзит обычно наблюдается в сплошных кристаллических или
скрытокристаллических, часто порошковатых, сажистых массах, частью
в псевдоморфозах по почковидным агрегатам псиломелана.
Цвет
пиролюзита стальносерый, в дисперсных массах — черный.
Иногда синеватая металлическая побежалость.
Черта
черная.
Блеск
ме
таллический до
полуметаллического. Непрозрачен.
Твердость
у кристаллических индивидов 5–6; в агрегатах снижается до
2 (в зависимости от пористости и рыхлости). Очень хрупок.
Спайность
со
вершенная по {110}, весьма характерна для пиролюзита.
Уд. вес
4,7–5,0.
Диагностические признаки.
От других черных марганцевых минера
лов, обладающих черной чертой, отличается по сильному блеску, харак
терной для него спайности, хрупкости и сравнительно низкой твердости.
П. п. тр. не плавится. Выделяя часть кислорода (до 12 % весовых), пе
реходит в низшие окислы и буреет. При нагревании до 500 °С не изменя
ется, в интервале 550–650 °С, как установлено рентгенометрическими
исследованиями, происходит диссоциация с образованием
β
браунита
(кубической модификации); при дальнейшем нагревании при темпера
турах 940–1100 °С
β
браунит переходит в устойчивый при высоких тем
пературах гаусманит.