минералогия (1006435), страница 103
Текст из файла (страница 103)
Перед плавкой сидеритовые руды подвергаются обжигу.РОДОХРОЗИТ — Mn[СО3]. От греч. родон — роза, хрос — цвет. Название указывает на цвет минерала. Синоним: марганцевый шпат.Химический состав. MnO — 61,7 % (Mn — 47,8 %), СО2 — 38,3 %. Из изоморфных примесей чаще всего устанавливаются Fe, Mg, Ca, изредка Zn и СО.Сингония тригональная: дитригональноскаленоэдрический в. с.–L363L23PC. Пр. гр. R3c(D63d). a0 = 4,73; с0 = 15,51.
Кристаллическая струк8тура аналогична структуре кальцита. В виде хорошо образованных крис–таллов наблюдается редко и лишь в пустотах. Обычные формы: {1011} и––{0112}, иногда {0001} и {1120}. Грани часто седлообразно или чечевицеобразно изогнуты. Агрегаты обычно кристаллическизернистые, почковидные и шарообразные с радиальнолучистым или сферолитовым строением. Встречается в шестоватых агрегатах и в землистых массах.Цвет кристаллов розовый или малиновый.
С увеличением содержания кальция окраска бледнеет. На воздухе с течением времени буреет(окисляется). Тонкозернистые и землистые массы обладают белым цветом с едва заметным розовым оттенком. Черта белая. Блеск стеклянный.Nm = 1,817 и Np = 1,597.Твердость 3,5–4,5. Хрупок. Спайность по ромбоэдру {1011}. Уд. вес 3,6–3,7.Диагностические признаки. В кристаллических массах легко узнается по ромбоэдрической спайности, розовому цвету и твердости (царапается острием ножа). Скрытокристаллические и землистые агрегаты белого цвета для уверенного определения требуют данных химического илиспектрального анализов.П.
п. тр. не плавится, растрескивается, принимает вначале зеленоватосерый, а затем черный цвет (вследствие окисления). С бурой и фосфорной солью дает реакцию на марганец (в окислительном пламени —410Описательная частьфиолетовый, а в восстановительном — бесцветный перл). В HCl на холоде растворяется медленно, но при нагревании весьма энергично, бурновыделяя углекислоту.Происхождение и месторождения.
Судя по составу железомарганцевых карбонатов, Mn[СО3] с Fe[СО3] дают непрерывный ряд изоморфныхсмесей. Кларк марганца в земной коре примерно в 50 раз меньше, чем кларкжелеза. Тем не менее родохрозит встречается в природе самостоятельно.В редко встречающихся гидротермальных жильных или метасоматических месторождениях марганца родохрозит возникает в ассоциации ссульфидами и силикатами закиси марганца, кристаллизуясь после браунита, гаусманита, кварца, барита и др. Родохрозит гидротермального происхождения в ассоциации с пиритом, хлоритами и другими минераламинаблюдался в Сапальском месторождении среди мраморизованных известняков у г.
Нижнего Тагила. В некоторых вольфрамовых месторождениях родохрозит иногда встречается в виде жил, генетически связанныхс кварцевыми жилами, содержащими гюбнерит (MnWO4) и другие минералы (Букука в Забайкалье).В гораздо более значительных массах родохрозит распространен в морских осадочных месторождениях марганца. Как показывает геологическоеизучение, опалородохрозитовые осадки локализовались на некотором удалении от береговой линии в более глубоких участках бассейнов, где в силунедостатка кислорода при разложении органических остатков, очевидно,создается восстановительная обстановка. Родохрозит в таких месторождениях обычно содержит в виде изоморфных примесей Ca, Fe и Mg и ассоциирует с сульфидами железа, манганокальцитом, опалом и др. Как правило,осадочные карбонатные руды марганца обогащены также фосфором.Родохрозитсодержащие руды в значительных массах известны в осадочных месторождениях: Чиатурском (Закавказье), Полуночном (Северный Урал) и др.Великолепные яркокрасные кристаллы крупных размеров поступают из проявления Алма на Колорадском плато (США).Практическое значение.
Бедные фосфором гидротермальные родохрозитовые руды представляют собой ценное сырье для выплавки ферромарганца. Осадочные карбонатные руды могут быть использованы дляподшихтовки при выплавке из железных руд чугунов, а также для химических целей.СМИТСОНИТ — Zn[СО3]. Синоним: цинковый шпат.Химический состав. ZnO — 64,8 % (Zn — 52 %), СО2 — 35,2 %. Частоприсутствуют в виде изоморфной примеси Fe, Mn, Mg, иногда Со, изредка Cd, In и др.Сингония тригональная; дитригональноскаленоэдрический в.
с.3L63L23PC. Пр. гр. R3c (D63d). a0 = 4,65; с0 = 14,95. Кристаллическая структу8ра та же, что у кальцита (см. выше). Редко встречающиеся кристаллы имеРаздел V. Кислородные соли (оксисоли)411ют как ромбоэдрический, так искаленоэдрический облик. Наиболее частые формы; ромбоэдров––{101 1} и {401 1}, скаленоэдра–{213 1}, реже пинакоида{0001},––ромбоэдров {0112}, {0221} и приз–мы {1120). Грани часто изогнутыи шероховаты. Агрегаты. Обычно наблюдается в землистых илиплотных скрытокристаллических агрегатах, часто в сферолитовых формах (рис.
222) или ввиде корок, а также скорлуповатых, ячеистых и пористых масс.Цвет смитсонита белый с зеленоватым, буроватым или сероватым оттенком. Интенсивно окраРис. 222. Сферолитовая корка смитсониташенные в зеленый цвет разностисодержат в виде примеси малахит. Бурые разности окрашены гидроокислами железа. Блеск стеклянный сильный. Nm = 1,849 и Np = 1,621.
В катодных лучах светится слабым розоватым цветом.Твердость 5 (наивысшая для минералов группы кальцита). Хрупок.Спайность по ромбоэдру заметна лишь в явнокристаллических агрегатах. Уд. вес 4,1–4,5.Диагностические признаки. В корках и скрытокристаллических массахне всегда бывает легко отличить от ряда минералов, встречающихся в парагенезисе с ним опала, силикатов цинка (гемиморфита, виллемита) и др. Благодаря своей светлой окраске он не сразу бросается в глаза среди известняков.
Приходится всегда прибегать к изучению его поведения перед паяльнойтрубкой и к химическим реакциям. Из второстепенных свойств для смитсонита характерны повышенные удельный вес и твердость (5).П. п. тр не плавится, как и все карбонаты растрескивается, на угле даетбелый налет ZnO. Железосодержащие разности буреют. В кислотах растворяется сравнительно легко, иногда с шипением (особенно землистыеразности). Прокаленный, после смачивания раствором Co[NO3]2 и вторичного прокаливания в окислительном пламени, зеленеет.Происхождение и месторождения. Смитсонит является типичнымминералом нижних горизонтов зоны окисления свинцовоцинковых сульфидных месторождений, залегающих в известняках.
Иногда образует значительные залежи, преимущественно в лежачем боку рудных тел (рис.223). Если в самих первичных рудах содержится много кальцита, то смитсонит встречается и в верхних частях зон окисления в ассоциации с силикатами цинка, галенитом и иногда остатками сфалерита. Образование412Описательная частьего происходит метасоматическимпутем по реакции обменного разложения легкорастворимого сульфатацинка с кальцитом:ZnSO4 + CaCO3 + 2H2O == ZnCO3 + CaSO4 .
2H2O.Эта реакция, по всей вероятности,совершается после того, как избытоксвободной серной кислоты в растворах нейтрализуется при реакции стем же кальцитом. Если при этом врастворах участвует сульфат закисижелеза, что возможно лишь в нижнихгоризонтах зоны окисления, то смитсонит в виде изоморфной примесисодержит Fe[CO3], иногда в значительРис. 223. Окисленные свинцовые иных количествах (монгеймит).
Желецинковые руды в восточной частиТурланского месторождениязистый смитсонит, попадая в окисли(по И. И. Князеву):тельную обстановку, разлагается с1 — известняк; 2 — брекчия оседания;выделением гидроокислов железа, при3 — окисленные свинцовые руды;4 — вторичные цинковые руды, возник чем цинк в виде смитсонита, уже не содержащего железа, может переоткладышие путем замещения известнякаваться в других местах. Смитсонитовыемассы, густо пигментированные гидроокислами железа, по внешнему видумало чем отличаются от обычных лимонитовых пористых или кавернозныхмасс и потому часто легко пропускаются.
Присутствие в них смитсонита можно установить с помощью паяльной трубки или в шлифах под микроскопом.Из месторождений России, где смитсонит встречался в значительныхмассах, следует указать свинцовоцинковые месторождения ВосточногоЗабайкалья: Акатуй, Кадаинское (Нерчинский район) и др.Заслуживает упоминания Турланское (Ачисайское) месторождениев хребте КараТау (Южный Казахстан), довольно долго считавшееся чистосвинцовым месторождением, пока за пределами основного рудного тела небыли 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 спустя30 лет здесь же были обнаружены богатые смитсонитовые руды (настолько малоприметны они среди известняков и других пород).Практическое значение. Смитсонитовые руды, если встречаютсяв больших массах, могут являться ценным источником цинка. Содержание этого металла в них нередко бывает в 2–3 раза выше, чем в первичРаздел V. Кислородные соли (оксисоли)413ных сульфидных рудах. Таким образом, в нижних частях зон окисленияместорождений свинцовоцинковых сульфидных руд, залегающих в известняках или доломитах, происходит не только отделение цинка от свинца, но и явное обогащение цинком экзогенных продуктов, отлагающихсяметасоматическим путем в боковых породах.ЦЕРУССИТ — Pb[CO3].
От лат. cerussa — белила. Синоним: белаясвинцовая руда.Химический состав. PbO — 83.5 % (Рb — 77,5 %), СО2 — 16,5 %. Измеханических примесей могут присутствовать распыленные остатки PbSи Ag2S, обусловливающие черный цвет церуссита, изредка Zn[CO3].Сингония ромбическая, ромбодипирамидальный в. с. 3L23РС. Пр.
гр.Pmcn(D16). а0 = 5,173; b0 = 8,480, c0 = 6,130.2hКристаллическая структура аналогична структуре арагонита. Обликкристаллов может быть различным: псевдогексагональнодипирамидальный (рис. 224) с гранями дипирамиды {111} и призмы {021}, пластинчатый или таблитчатый (рис. 225) с преобладающим развитием пинакоида{001} или {010}, иногда {100}, шестоватый и др. Двойники и тройники весьма часты; двойниковой плоскостью служит {110} (рис. 226).
Агрегаты.Сплошные массы обычно имеют зернистое строение. Реже встречается внатечных, скрытокристаллических и землистых массах. Обнаруживаются и снежнобелые волокнистые разности церуссита.Рис. 224. Псевдогексагональнодипирамидальныйкристалл церусситаРис. 225. Таблитчатый кристаллцерусситаРис. 226. Типичный тройникцеруссита по (110)Цвет церуссита обычно белый с сероватым, желтоватым или буроватым оттенком. Ожелезненные массы имеют бурый цвет и потому нередко пропускаются.
Изредка в отдельных зернах наблюдается черный цветблагодаря микроскопическим включениям остаточных сульфидов. Отдельные кристаллы часто бесцветны и прозрачны. Блеск алмазный, иногдастеклянный (в зависимости от ориентировки). Излом часто неровный,раковистый. В катодных лучах светится ярким зеленоватоголубым цветом. 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 6,4–6,6.414Описательная частьДиагностические признаки. Для церуссита, в отличие от других карбонатов, характерны высокий удельный вес и алмазный блеск. Часто наблюдается в ассоциации с англезитом и галенитом. Очень характерны повторныедвойниковые срастания индивидов под 60° и шестилучевые тройники.П. п. тр. сильно растрескивается, принимает желтый цвет (PbO), наугле легко восстанавливается до металлического свинца. В разбавленнойHNO3 растворяется, бурно выделяя углекислоту. Растворим также в КОН.Интересно, что церусситовые массы, пигментированные гидроокислами железа и потому внешне почти не отличимые от прочего лимонитизированного материала, не содержащего церуссит, обладают свойствомпри разламывании издавать характерный хрустящий или скрипящийзвук.