Диссертация (1098263), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Еще более разнообразны ленты с двухсторонним обрамлением. Показаннаяна рис.6.13 б упрощенная лента инкрустирована SO4-тетраэдрами в структурахкаледонита Pb5[Cu2(CO3)(SO4)3(OH)6] и еще более редкого минерала ктенаситаZn[(Cu,Zn)4(SO4)2(OH)6](H2O). Каледонит образуется в зонах окисления медных исвинцовых месторождений.
Он часто встречается в ассоциации с другими минераламимеди и свинца (линаритом, малахитом, церусситом, брошантитом, англезитом, азуритоми т.п.) [26]. Ктенасит найден в Греции в древних свинцовых шлаках, измененных подвоздействиемморскойструктурныймотивводы(с[32].АналогичноетреугольникамиNO3)происхождениепрослеживаетсяиуподобныйгерхардтитаCu2(NO3)(OH)3 [33]. Редкий минерал в зоне окисления медьсодержащих месторожденийурана,формирующийсязасчетизмененияуранинита[34]-роубаултитCu2(UO2)3(CO3)2O2(OH)2(H2O)4 содержит треугольники СО3 в структуре, которыедекорируют ленту так, как показано на рис.6.13 в.
Другие варианты декорированногомодуляMrbприведеныPb[Cu(SO4)(OH2)],надевилинарис.6.13г,д,е,соответственно,Ca[Cu4(SO4)2(OH)6](H2O)3дляилинарита,серпьеритаCa[Cu4(SO4)2(OH)6](H2O]3, а также кампильяита Mn[Cu4(SO4)2(OH)6)](H2O)4. Линаритобразуется в результате окисления сульфидов меди и свинца в слабощелочной среде.Самые крупные его кристаллы (до 80мм) обнаружены в руднике Маммот, близ Тайгера,226Аризона, США, а кристаллы из рудника Гранд-Риф в Аризоне достигают 50 мм в длину[35].
Девиллин - редкий вторичный минерал некоторых месторождений меди, которыйвстречается в зоне окисления в ассоциации с гипсом, азуритом и малахитом.Первоначально он был обнаружен на п-ове Корнуолл (Англия), найден также вХерренгрунде (Чехия), в Везани на Корсике (Франция), в Эктон-Коппер-Майн в шт.Пенсильвания (США), на Дегтярском медноколчеданном месторождении (Ср. Урал)[36]. В связи с гидротермальной деятельностью, связанной с донеогеновымвулканизмом, сформировались сульфосодержащие жилы в известняках и базальтах, гдеи обнаруженсерпьерит [37].
Кампильяит встречается в измененных скарновыхместорождениях [38].Такая же лента присутствует в структуре делорита Cu4(UO2)(Mo2O8)(OH)6(рис.6.13 ж) и дерриксита Cu4(UO2)(SeO3)2(OH)6 (рис.6.13 з). Делорит и дерриксит очень редкие минералы из зоны окисления урановых имедно-кобальтовыхместорождений. Первый из них находится в ассоциации с атакамитом, параатакамитом,малахитом, баритом [39], второй - гидратированный уранил-селенит меди- встречается вассоциации с демесмэкеритом, мартоситом, казолитом, уранофаном, халькоменитом[40].Особенность структур оксосолей меди проявляется в смешанных (Cu-О)-мотивахс включенным в ленту полиэдром катиона другого типа, например, октаэдра Al(ОН)6 вспанголите [CuAl(SO4)(OH)12Cl](H2O)3), или кислотного радикала SO4-тетраэдра иCuO4-квадратов в халькантите [Cu(SO4)(H2O)4](H2O) и кронхите Na2[Cu(SO4)2(H2O)].Спанголит часто встречается с другими вторичными минералами меди в зонахокисления рудных тел [41].
Халькантитмедно-сульфидныхместорождений.и кронхит образуются в зонах окисленияХалькантитобнаруженврядеместорождений: Медно-Рудянском (у Нижнего Тагила), Турьинскихмедныхрудниках(Северный Урал), а также в Кедабекском руднике (Закавказье). Формируется этотминерал в гипергенных условиях, в больших массах крайне редок [42].Модуль Mch менее распространен, чем Mrb. Он выделяется в видедекорированных цепочек в хальконатроните Na2[Cu(CO3)2(H2O)3] - вторичном минералев зонах окисления [43] (рис.6.14 а), пойнтвентите [(Cu,Fe,Zn)(SO4)(H2O)] [44] ихалькомените [Cu(SeO3)(H2O)2] [45] (рис.6.14 б).
Халькоменит - продукт окисленияпервичных селенидов Сu, ассоциирует с игольчатым селенолитом, молибденитом,берцелианитом, ферроселитом и др. [45]. Модуль Mch также присутствует в форнаситеPb2[Cu(CrO4)(AsO4)(OH)] (рис.6.14 в) - редком гипергенном вторичном минерале,227характерном для зон окисления некоторых гидротермальных рудных месторождений[46].
Декорированный тетраэдрами SO4 модуль Mld (рис.6.14 г) выделяется вхлоросианитеK2[Cu(SO4)Cl2]изфумарол[47],атакжевосаризаваитеPb[CuAl2(SO4)(OH)6] - минерале из зон окисления Cu содержавших пород [48].Рис.6.14. Декорированные модули Mch иMrb в структурах оксосолей Cu:а - хальконатролит Na2[Cu(CO3)2(H2O)3];б - пойнтвентит [(Cu,Fe,Zn)(SO4)(H2O)] ихалькоменит [Cu(SeO3)(H2O)2];в - форнасит Pb2[Cu(CrO4)(AsO4)(OH)];г - хлоросианит K2[Cu(SO4)Cl2] иозаризаваит Pb[CuAl2(SO4)(OH)6].Двумерные купратные мотивы, аналогичные выявленным в безводных купратах,в оксосолях меди не встречаются, скорее всего из-за малой относительнойконцентрации меди и разрыхляющей для структуры роли молекул воды и групп ОН,замещающих кислород.
В оксосолях распространены плоские, часто смешанные сетки,включающиеCu-Oмономеры(микситBi[Cu6(AsO4)3(OH)6(H2O)3](рис.6.15а),конихальсит Ca[Cu(AsO4)(OH)] и оливенит [Cu2(AsO4)(OH)] (рис.6.15 б), папаголит[CaCuAl(Si2O6)(OH)3] (рис.6.15 в), димеры (малахит [Cu2(CO3)(OH)2] (рис.6.15 г) иниссонит[Cu2Mg2(PO4)(OH)2(H2O)](H2O)(рис.6.15д).итримеры-эвчорит[Cu2(AsO4)(OH)(H2O)3] (рис.6.15 е) и антлерит [Cu3(SO4)(OH)4] (рис.6.15 ж).228Рис.6.15. Двумерныекупратные мотивы в структурахоксосолей меди.а - миксит[Cu6(AsO4)3(OH)6(H2O)3];б - конихальситCa[Cu(AsO4)(OH)]и оливенит[Cu2(AsO4)(OH)];в - папаголит[CaCuAl(Si2O6)(OH)3];г - малахит [Cu2(CO3)(OH)2];д - ниссонитCu2Mg2(PO4)(OH)2(H2O)](H2O);е - эвчорит[Cu2(AsO4)(OH)(H2O)3];ж - антлерит[Cu3(SO4)(OH)4];з - хенгилита[CuFe2(PO4)2(OH)2].Чрезвычайно редкий миксит образуется в зоне окисления руд висмута [49].Конихальцит - вторичный минерал, который в месторождениях меди встречается вместес лимонитом и многими вторичными медьсодержащими минералами [50].
Оливенитформируется в зонах окисления мышьяковистых сульфидных месторождениях меди.Встречается он в тесной ассоциации с другими арсенатами меди, а также со скородитом,малахитом, азуритом [51]. Папаголит является вторичным минералом, встречается вовключениях гранодиорит-порфиров [52]. Малахит характерен для близповерхностныхзон окисления меднорудных и полиметаллических гидротермальных месторождений,образуется при гипергенных процессах [53].
Он постоянно сопровождает различныемедные руды, являясь продуктом их выветривания, в силу чего нередко образуетпсевдоморфозы по халькопириту, минералам из группы блеклых руд, куприту и др.Типичны псевдоморфозы малахита по азуриту. Малахит ассоциирует с такимиминералами, как азурит, гетит, лимонит, халькопирит, куприт, ботнит, самородная медьи пр. Ниссонит встречается в метаморфических породах с малахитом, азуритом,либетенитом и др. [54], эвчорит характерен для слюдяных сланцев [55].
Антлерит229обнаружен в зоне окисления меднорудных жил, характерен для зон с жарким и сухимклиматом (пустыни Атакама, Мохаве). Известные его месторождения - рудник Антлер,окр. Могав, шт. Аризона (США); Ремолинос, Вижинар и Чукикамата (Чили);Джезказган, (Центр. Казахстан). Ему сопутствуют атакамит, брошантит, халькозин,линарит, малахит, гипс и различные медные руды [56].Трехмерные мотивы, характерные для купратов, в оксосолях практически невстречаются.
К ним можно отнести только псевдокаркас из перекрещивающихся лент вструктурах полиморфных модификации [Cu2Cl(OH)3], атакамита и параатакамита, ибирюзы [CuAl6(PO4)4(OH)8(H2O)4] (рис.6.16 а). Атакамит - хлористая медь, ее крупныеего кристаллы обнаружены в Австрии (Бурра-Бурра), а друзы мелких индивидов и жилыизвестны в Боливии (Чили).
На штуфах из Богословска на Урале наблюдалипсевдоморфозы малахита по атакамиту [57]. Образование бирюзы обычно связано сгипергенными или низкотемпературными (180°-80°C) гидротермальными процессами,ее часто находят в зонах вторичного изменения медных месторождений [58]. Медькислородные тримеры выделяются и в сложных лентах в структуре хенгелита,[CuFe2(PO4)2(OH)2] - вторичного минерала из некоторых медных месторождений [59](рис.6.15 з).Cамым сложным в структурах оксосолей является случай, когда атом медииграет одновременно роль кислотного и солеобразующего катиона. Как правило, водной структуре представлены изолированные CuO4-квадраты (азурит [Cu3(CO3)2(OH)2],стрингхамит Ca[Cu(SiO4)](H2O)), димеры из двух квадратов (странскиит [Zn2Cu(AsO4)2]с CuO6-октаэдрами), или димеры и цепочки из CuO6-октаэдров и тетраэдров SO4, как вдолерофаните [Cu2O(SO4)].Рис.6.16.
3D мотивы в структурах оксосолей Cu.а - перекрещивающиеся ленты в структурахполиморфныхмодификаций[Cu2Cl(OH)3], атакамита, параатакамитаибирюзы; б - кластер из структуры чертнеритаCa4(K,Ca,Sr,Ba)3Cu3(OH)8[Si12Al12O48]⋅xH2O [25].Один из наиболее распространенных медьсодержащих минералов – азурит,образуется в близповерхностных зонах окисления большинства медносульфидных230месторождений.
Он встречается во вторичных медных рудах вместе с малахитом, а вусловиях выветривания неустойчив и легко замещается им [60]. Стрингхамит являетсяпродуктом контактового метаморфизма кварцевомонцонитовых плутонических пород свмещающимиизвестняками[61]. Взонахокислениярудныхместорожденийвстречается странскиит, обычно развивающийся по халькопириту [62].