ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2021
Просмотров: 10834
Скачиваний: 9
Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)
411
ют как ромбоэдрический, так и
скаленоэдрический облик. Наи
более частые формы; ромбоэдров
{101
–
1} и {401
–
1}, скаленоэдра
{213
–
1}, реже пинакоида{0001},
ромбоэдров {011
–
2}, {022
–
1} и приз
мы {112
–
0). Грани часто изогнуты
и шероховаты.
Агрегаты.
Обыч
но наблюдается в землистых или
плотных скрытокристалличе
ских агрегатах, часто в сфероли
товых формах (рис. 222) или в
виде корок, а также скорлупова
тых, ячеистых и пористых масс.
Цвет
смитсонита белый с зеле
новатым, буроватым или серова
тым оттенком. Интенсивно окра
шенные в зеленый цвет разности
содержат в виде примеси малахит. Бурые разности окрашены гидроокис
лами железа.
Блеск
стеклянный сильный.
Nm =
1,849 и
Np
= 1,621. В ка
тодных лучах светится слабым розоватым цветом.
Твердость
5 (наивысшая для минералов группы кальцита). Хрупок.
Спайность
по ромбоэдру заметна лишь в явнокристаллических агрега
тах.
Уд.
вес
4,1–4,5.
Диагностические признаки.
В корках и скрытокристаллических массах
не всегда бывает легко отличить от ряда минералов, встречающихся в пара
генезисе с ним опала, силикатов цинка (гемиморфита, виллемита) и др. Бла
годаря своей светлой окраске он не сразу бросается в глаза среди известня
ков. Приходится всегда прибегать к изучению его поведения перед паяльной
трубкой и к химическим реакциям. Из второстепенных свойств для смитсо
нита характерны повышенные удельный вес и твердость (5).
П. п. тр не плавится, как и все карбонаты растрескивается, на угле дает
белый налет ZnO. Железосодержащие разности буреют. В кислотах раст
воряется сравнительно легко, иногда с шипением (особенно землистые
разности). Прокаленный, после смачивания раствором Co[NO
3
]
2
и вто
ричного прокаливания в окислительном пламени, зеленеет.
Происхождение и месторождения.
Смитсонит является типичным
минералом нижних горизонтов зоны окисления свинцовоцинковых суль
фидных месторождений,
залегающих в известняках
. Иногда образует зна
чительные залежи, преимущественно в лежачем боку рудных тел (рис.
223). Если в самих первичных рудах содержится много кальцита, то смит
сонит встречается и в верхних частях зон окисления в ассоциации с си
ликатами цинка, галенитом и иногда остатками сфалерита. Образование
Рис. 222.
Сферолитовая корка смитсонита
Описательная часть
412
его происходит метасоматическим
путем по реакции обменного разложе
ния легкорастворимого сульфата
цинка с кальцитом:
ZnSO
4
+ CaCO
3
+ 2H
2
O =
= ZnCO
3
+ CaSO
4
.
2H
2
O.
Эта реакция, по всей вероятности,
совершается после того, как избыток
свободной серной кислоты в раство
рах нейтрализуется при реакции с
тем же кальцитом. Если при этом в
растворах участвует сульфат
закиси
железа, что возможно лишь в нижних
горизонтах зоны окисления, то смит
сонит в виде изоморфной примеси
содержит Fe[CO
3
],
иногда в значитель
ных количествах (монгеймит). Желе
зистый смитсонит, попадая в окисли
тельную обстановку, разлагается с
выделением гидроокислов железа, при
чем цинк в виде смитсонита, уже не со
держащего железа, может переотклады
ваться в других местах. Смитсонитовые
массы, густо пигментированные гидроокислами железа, по внешнему виду
мало чем отличаются от обычных лимонитовых пористых или кавернозных
масс и потому часто легко пропускаются. Присутствие в них смитсонита мож
но установить с помощью паяльной трубки или в шлифах под микроскопом.
Из месторождений России, где смитсонит встречался в значительных
массах, следует указать свинцовоцинковые месторождения Восточного
Забайкалья:
Акатуй, Кадаинское
(Нерчинский район) и др.
Заслуживает упоминания
Турланское
(Ачисайское) месторождение
в хребте КараТау (Южный Казахстан), довольно долго считавшееся чисто
свинцовым месторождением, пока за пределами основного рудного тела не
были открыты большие залежи богатых окисленных руд цинка (рис. 223).
Укажем и на крупнейшее месторождение
Ледвилл
в Колорадо (США),
разрабатывавшееся в зоне окисления как чисто свинцовое; только спустя
30 лет здесь же были обнаружены богатые смитсонитовые руды (настоль
ко малоприметны они среди известняков и других пород).
Практическое значение
. Смитсонитовые руды, если встречаются
в больших массах, могут являться ценным источником цинка. Содержа
ние этого металла в них нередко бывает в 2–3 раза выше, чем в первич
Рис. 223.
Окисленные свинцовые и
цинковые руды в восточной части
Турланского месторождения
(по И. И. Князеву):
1
— известняк;
2
— брекчия оседания;
3 —
окисленные свинцовые руды;
4
— вторичные цинковые руды, возник
шие путем замещения известняка
Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)
413
ных сульфидных рудах. Таким образом, в нижних частях зон окисления
месторождений свинцовоцинковых сульфидных руд, залегающих в из
вестняках или доломитах, происходит не только отделение цинка от свин
ца, но и явное обогащение цинком экзогенных продуктов, отлагающихся
метасоматическим путем в боковых породах.
ЦЕРУССИТ
— Pb[CO
3
]. От лат.
cerussa
— белила. Синоним: белая
свинцовая руда.
Химический состав.
PbO — 83.5 % (Рb — 77,5 %), СО
2
— 16,5 %. Из
механических примесей могут присутствовать распыленные остатки PbS
и Ag
2
S, обусловливающие черный цвет церуссита, изредка Zn[CO
3
].
Сингония
ромбическая, ромбодипирамидальный в. с. 3
L
2
3
РС.
Пр. гр.
Pmcn
(
D
16
2
h
).
а
0
= 5,173;
b
0
= 8,480,
c
0
= 6,130.
Кристаллическая структура
аналогична структуре арагонита. Облик
кристаллов может быть различным: псевдогексагональнодипирамидаль
ный (рис. 224) с гранями дипирамиды {111} и призмы {021}, пластинча
тый или таблитчатый (рис. 225) с преобладающим развитием пинакоида
{001} или {010}, иногда {100}, шестоватый и др. Двойники и тройники весь
ма часты; двойниковой плоскостью служит {110} (рис. 226).
Агрегаты.
Сплошные массы обычно имеют зернистое строение. Реже встречается в
натечных, скрытокристаллических и землистых массах. Обнаруживают
ся и снежнобелые волокнистые разности церуссита.
Цвет
церуссита обычно белый с сероватым, желтоватым или бурова
тым оттенком. Ожелезненные массы имеют бурый цвет и потому неред
ко пропускаются. Изредка в отдельных зернах наблюдается черный цвет
благодаря микроскопическим включениям остаточных сульфидов. От
дельные кристаллы часто бесцветны и прозрачны.
Блеск
алмазный, иногда
стеклянный (в зависимости от ориентировки). Излом часто неровный,
раковистый. В катодных лучах светится ярким зеленоватоголубым цве
том.
Ng
= 2,078,
Nm
= 2,076 и
Np =
1,804.
Твердость
3–3,5. Весьма хрупок.
Спайность
иногда наблюдается по
{110} и {021} ясная.
Уд. вес
6,4–6,6.
Рис. 224.
Псевдо
гексагонально
дипирамидальный
кристалл церуссита
Рис. 225.
Таблитча
тый кристалл
церуссита
Рис. 226.
Типичный тройник
церуссита по (110)
Описательная часть
414
Диагностические признаки.
Для церуссита, в отличие от других карбо
натов, характерны высокий удельный вес и алмазный блеск. Часто наблюда
ется в ассоциации с англезитом и галенитом. Очень характерны повторные
двойниковые срастания индивидов под 60° и шестилучевые тройники.
П. п. тр. сильно растрескивается, принимает желтый цвет (PbO), на
угле легко восстанавливается до металлического свинца. В разбавленной
HNO
3
растворяется, бурно выделяя углекислоту. Растворим также в КОН.
Интересно, что церусситовые массы, пигментированные гидроокис
лами железа и потому внешне почти не отличимые от прочего лимонити
зированного материала, не содержащего церуссит, обладают свойством
при разламывании издавать характерный хрустящий или скрипящий
звук. Этим свойством забойщики пользуются при разработке церуссито
вых участков в зонах окисления рудных месторождений.
Происхождение и месторождения.
Распространен почти исключи
тельно в зонах окисления свинцовоцинковых сульфидных месторожде
ний. Обычно образуется за счет англезита Pb[SO
4
], развивающегося в
свою очередь при окислении галенита. Вследствие своей очень низкой
растворимости и устойчивости в водновоздушной обстановке, он затруд
няет дальнейшее разложение галенита.
Хорошо образованные, нередко крупные кристаллы церуссита встре
чаются на стенках пустот, возникающих при выщелачивании в зонах окис
ления. Образование этих друз кристаллов, несомненно, свидетельствует
о некотором переносе растворимых соединений свинца. Однако не ис
ключена возможность образования церуссита и гидротермальным путем
при низких температурах.
Псевдоморфозы церуссита по другим минералам (галениту, англези
ту, кальциту, флюориту и др.) наблюдаются сравнительно редко.
Прекрасно образованными кристаллами церуссита славились место
рождения
Нерчинского
района в Забайкалье (
Тайнинское
,
Кадаинское
)
и месторождения Алтая (
Риддерское, Зыряновское, Николаевское
).
В значительных массах добывался в
Турланском
месторождении в хреб
те КараТау (Южный Казахстан) и в других месторождениях.
Практическое значение.
Представляет собой важную свинцовую
руду, особенно в случаях развития мощных зон окисления в месторожде
ниях свинцовоцинковых руд.
СТРОНЦИАНИТ
— Sr[CO
3
]. Впервые был обнаружен близ местеч
ка Строншиан (Западная Шотландия).
Химический состав.
SrO — 70,2 %, СО
2
— 29,8 %. Почти всегда при
сутствует CaO. Разновидность, известная под названием кальциострон
цианита, содержит до 13 % СаО
3
. Реже устанавливаются BaO, PbO и др.
Сингония
ромбическая; ромбодипирамидальный в. с. 3
L
2
3
PC
. Пр. гр.
Pmcn
(
D
16
2
h
).
a
0
= 1,118;
b
0
= 8,404;
с
0
= 6,082. При температуре 700 °С (по
другим данным — 929 °С) переходит в гексагональную модификацию, не
Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)
415
встречающуюся в природе.
Кристаллическая структу8
ра
аналогична структуре арагонита. Кристаллы встре
чаются редко, преимущественно в виде тонких игл или
бочонковидных призматических форм (рис. 227). Двой
ники часты по (110).
Агрегаты.
Обычен в сплошных
зернистых, часто тонкошестоватых или волокнистых
агрегатах.
Цвет.
Бесцветен или окрашен в зеленоватые, жел
товатые и сероватые оттенки.
Блеск
стеклянный, в изломе жирный. В ка
тодных лучах светится очень слабым голубоватым оттенком.
Ng =
1,668,
Nm =
1,667 и
Np =
1,520.
Твердость
3,5–4. Хрупок.
Спайность
по {110} ясная и по {021} несо
вершенная.
Уд. вес
3,6–3,8.
Диагностические признаки.
По внешним признакам трудно отли
чим от арагонита. Весьма характерно поведение перед паяльной трубкой
и в кислотах.
П. п. тр. при сильном накаливании вспучивается и дает формы, по
добные цветной капусте. Сильно светится и окрашивает пламя в интен
сивный карминнокрасный цвет (Sr). В кислотах легко растворяется с
шипением. Если солянокислый раствор выпарить и облить спиртом, то
вспыхивает яркокрасное пламя (Sr).
Происхождение и месторождения.
Чаще встречается в
гидротер
мальных
образованиях в ассоциации с целестином, баритом, кальцитом,
сульфидами и другими минералами. Обнаруживается также в осадочных
породах (известняках, мергелях), правда, часто в виде позднейших про
жилков в пустотах и трещинах.
В пределах России отмечался в Нерчинском округе Забайкалья (
Ка
даинский
рудник). На
Халютинском
месторождении в Бурятии стронци
анит является предметом добычи.
В небольших количествах встречался в Крыму — мыс св.
Ильи
(близ
Феодосии),
Карадаг, Лысая гора, Батилиман
и др.; у села
Цнис
в Ахал
цихском районе (Грузия) и в других местах. В значительных количествах
был найден и разрабатывался в месторождении
Гамм
в Вестфалии (Гер
мания) в виде прожилков и жил в мергелях мелового возраста. Здесь в
пустотах встречались также прекрасно образованные кристаллы. В каче
стве спутника он наблюдался во многих гидротермальных месторожде
ниях, чаще в баритовых жилах в сопровождении сульфидов.
Практическое значение.
Является второстепенным источником
стронция. О применении см. целестин.
ВИТЕРИТ —
Ва[CO
3
].
Химический состав.
BaO — 77,7 %, СО
2
—
22,3 %. Иногда содержит стронций.
Сингония
ромбическая; ромбодипирамидальный в. с. 3
L
2
3
PC
. Пр. гр.
Pmcn
(
D
16
2
h
).
а
0
= 5,252;
b
0
= 8,828;
с
0
= 6,544.
Кристаллическая структура
Рис. 227.
Крис
талл стронцианита