Все о геологии :: на главную страницу! Геовикипедия 
wiki.web.ru 
Поиск  
  Rambler's Top100 Service
 Главная страница  Конференции: Календарь / Материалы  Каталог ссылок    Словарь       Форумы        В помощь студенту     Последние поступления
   Геология >> Геохимические науки >> Минералогия | Курсы лекций
 Обсудить в форуме  Добавить новое сообщение

Основы минералогии гипергенеза

Авторы: Яхонтова Л. К., Зверева В. П.

Содержание

1.14. ГАЛОГЕНИДЫ

Галоидные соединения в составе окисленных руд принадлежат к числу редких и мало изученных минералов. В большей степени распространены хлориды, характерные для окисленных руд свинцовых, медных, висмутовых и ртутных месторождений. Фториды в виде фтороалюминатов (галогеносолей) в основном Ca, реже Sr и редких земель типичны для сравнительно поздних этапов формирования зоны гипергенеза флюоритсодержащих месторождений. Флюорит обычно упоминается в качестве источника фтора. Наиболее редкими являются йодиды и бромиды, йод связан главным образом с серебром.

Общее число галогенидов, соотносящихся с зоной гипергенеза рудных месторождений, около 75. За последнее десятилетие в этом классе было обнаружено 15 новых минералов, найденных в окисленных рудах. За счет этих находок существенно расширился список соединений Pb (грандрифит, пиналит и др. ) и Hg (кузьминит, кадырэлит и др.).

Среди известных галогенидов зоны гипергенеза около 1/3 минералов приходится на хлориды свинца. На втором месте по числу минеральных видов стоят хлориды Сu и Hg (табл. 28).

В составе галоидных соединений нередко содержится вода (в виде ОН и Н2О), а также добавочные анионы (О, SO4, NО3, S). Некоторые среди новых минералов принадлежат к галогенидсульфидным соединениям (лаврентьевит, арзакит).

Галогениды зоны гипергенеза, как принято выше, представлены рядами ведущих катионов (Рb, Сu, Ag, Hg, Co, Ni, Sn, Ca). Внутри рядов выделены группы с учетом содержания в составе минералов добавочных анионов и воды. В соответствии с новейшими предложениями по систематике галогенидов (Годовиков, 1984) галоидные соединения Ca и Sr обособлены в группу фторалюминатов.

Находки галогенидов в зонах гипергенеза служат показателем аридных, в том числе и криогенных, условий их формирования.

Соединения Рb могут быть отнесены к шести основным группам.

1. Группа минералов, близких по составу к котунниту (PbCl2) с заменой Cl на F и ОН, - котунит, лорелит, матлокит, лаурионит, бликсит и фидлерит. Это белые или слабо-зеленоватые галогениды, которые в виде кристаллических корочек выделяются на англезите, церуссите, фосгените. Кристаллы их таблитчатые или игольчатые с алмазным блеском. Известны в таких месторождениях, как Маммот и Аравайпа в шт. Аризона (США), Лаврион (Греция), Матлок (Великобритания) и некоторые чилийские рудники, Надор в Алжире.

2. Более сложные по составу оксигалогениды Рb с добавочным кислородным анионом представлены мендипитом и паркинсонитом, для которых характерны белые с желтоватым, иногда с медовым оттенком и алмазным блеском призматические кристаллы, а также корочки, желваки и прожилки.

  • Группа оксихлоридов Pb с Sb, As и Bi - надорит, экдемит, гелиофиллит и перит, - принадлежит к числу очень редких образований зоны гипергенеза (рудник Маммот в шт. Аризона, США; месторождение Надор в Алжире). Для них типичны тонкие корочки из желтых и красно-коричневых таблитчатых кристаллов и розетковидные агрегаты. Экдемит и гелиофиллит диморфны. Отлагаясь обычно на вульфените, они нередко прорастают друг друга. Перит обнаружен на месторождении Караоба (Ц. Казахстан) в виде массивных агрегатов замещающих сульфиды Bi.
  • Таблица 28

    Галогениды

    Pb, Sn, Bi, (Cu, Sb, As, Ag, Al, Cr)

    Котуннит

    Матлокит

    Лаурионит

    Бликсит

    Фидлерит

    PbCl2

    PbClF

    PbClOH

    Pb2Cl(O,OH)2

    Pb3Cl4FOH .H2O

    Мендипит

    Паркинсонит

    Pb3Cl2O2

    (Pb,Mo,#)4ClO4

    Надорит

    Перит

    Экдемит (ромб.)

    Гелиофеллит (тетр.)

    PbSbClO2

    PbBiClO2

    Pb6As2Cl4O7

    Pb6As2Cl4O7

    Перцилит

    Диаболеит

    Хлороксифит

    Абхурит

    Куменгит

    PbCuCl2(OH)2

    Pb2CuCl2(OH)4

    Pb3CuCl2(OH)2O2

    Sn3Cl2(OH)2O

    PbCuCl2(OH)2.nH2O

    Болеит

    Бидоит

    Йедлинит

    Арвайпаит

    Pb3Cu3AgCl6(OH)7

    Pb2AgCl3FOH

    Pb6Cr(Cl,O)6(O,OH)2

    Pb3AlF9.H2O

    Маммотит

    Сундиусит

    Зеелигерит

    Грандрифит

    Псевдограндрифит

    Пиналит

    Барстоуит

    Pb6Cu4SbAlCl4(SO4)2(OH)18

    Pb10Cl2(SO4)O8

    Pb3Cl3(IO3)O

    Pb2F2(SO4)

    Pb6F10(SO4)

    Pb3Cl2(WO4)O

    Pb4Cl4(CO3).H2O

    Бисмоклит

    Добреит

    Заварицкит

    BiClO

    Bi(Cl,OH)O

    BiFOH

    Cu, Zn

    Нантокит

    Маршит

    Атакамит

    Параатакамит

    CuCl

    CuI

    Cu2Cl(OH)3

    Cu3ZnCl2(OH)6

    Кальюметит

    Антониит

    Кларингбуллит

    Симонколлеит

    Cu(Cl,OH).2H2O

    Cu(Cl,OH).3H2O

    Cu4Cl(OH)7.nH2O

    Zn5Cl2(OH)8.H2O

    Хлоротионит

    Арцрунит

    Буттгенбахит

    K2CuCl2(SO4)

    Cu4Pb2Cl6(SO4)(OH)2O.3H2O

    Cu19Cl4(OH)32(NO3)2.2H2O

    Окончание табл. 28

    Ag

    Хлораргирит (кераргирит)

    Бромаргирит

    Эмболит

    Йодаргирит

    Майерсит

    Купройодаргирит

    AgCl

    AgBr

    Ag(Cl, Br)

    AgI

    (Ag,Cu)I

    (Cu,Ag)I

    Hg

    Каломель

    Кузьминит

    Терлингуаит

    Поярковит

    Кадырэлит

    Пинчит

    Эглестоннит

    Каманчеит

    Кузнецовит

    Келянит

    Лаврентьевит

    Арзакит

    Гречищевит

    Мозезит

    Клейнит

    Hg2Cl2

    Hg2(Br,Cl)2

    Hg2ClO

    Hg3ClO

    Hg4(Br,Cl)2O

    Hg5Cl2O4

    Hg6Cl4O

    Hg13(Cl,Br)8O9

    Hg6As2Cl2O9

    Hg36Sb3(Cl,Br)9O28

    Hg3(Cl,Br)2S2

    Hg3(Br,Cl)2S2

    Hg3(Br,Cl,I)2S2

    Hg2N(Cl,CO3,SO4).H2O

    Hg2N(Cl,SO4).nH2O

    Co, Ni, Fe

    Гидромолизит

    Албриттонит

    Никельбишофит

    FeCl3.6H2O

    CoCl2.6H2O

    NiCl2.6H2O

    Ca, Sr, Al

    Флюорит

    Геарксутит

    Ярославит

    Кридит

    Чухровит

    Тихоненковит

    Акуминит

    Розенбергит

    CaF2

    Ca[AlOHF4].H2O

    Ca3[AlOHF5]2.H2O

    Ca3[AlOHF4]2(SO4).2H2O

    Ca3TR[Al(OH)0,5F6]2(SO4).10H2O

    Sr[AlOHF4].H2O

    Sr[AlOHF4].H2O

    (H3O)2[Al(OH)2F3].35H2O

     

    Ассоциируется с ярозитом и штольцитом. В первоисточнике данных о содержании воды в минерале нет, но формула дается в виде Pb2+Bi3+Cl(OH)4. Указана примесь СО2 (до 1,5%).

    4. Гидроксидхлориды свинца и одновременно меди, а также олова: перцилит, диаболеит, хлороксифит и куменгит. Эти минералы яркой синей окраски обнаружены в ассоциации с церусситом, вульфенитом, смитсонитом и болеитом в окисленных рудах ряда мексиканских и чилийских месторождений и рудника Маммот в США. Отдельно следует отметить абхурит (бесцветные, хрупкие шестигранные таблички) - возможный продукт рудного гипергенеза, обнаруженный на поверхности оловянного слитка, пролежавшего на дне Красного моря после кораблекрушения около 100 лет.

    5. Гидроксидхлориды Рb с Сu, Ag и Cr - болеит (темно-синие псевдокубические кристаллы со спайностью по 101, твердостью 3,5-4 в ассоциации с фосгенитом, атакамитом, церусситом), бидоит (корочки из белых изометричных кристаллов, чаще на болейте) и йедлинит (красно-фиолетовые призматические кристаллы в ассоциации с диаболеитом, вульфенитом и бидоитом) - редкие минералы в окисленных рудах Мексики (Болео и др.) и Чили.

    6. Оксихлориды Рb с добавочными анионами (SО4 и IO3) - недавно обнаруженный сундиусит (бесцветные перистые агрегаты с твердостью 3 в ассоциации с гидроцерусситом и мендипитом в Лонгбане, Швеция) и зеелигерит, найденный в чилийских месторождениях в срастании с болеитом в виде желтых таблитчатых кристаллов. На месторождении Гранд-Риф и Маммот (округ Пинал, рудник Аравайпа шт. Аризона, США) обнаружена большая группа хлоридов и фторидов Pb с добавочными анионами (SO4, CO3, WO4): пиналит, барстоуит, грандрифит, псевдограндрифит и аравайпаит, ассоциирующихся с ледхиллитом, матлокитом, церусситом, диаболеитом. Эти минералы ярко-желтые, оранжевые, чаще игольчатые, с алмазным блеском.

    Среди соединений Bi более распространен бисмоклит, образующийся в виде псевдоморфоз по висмутину или землистых сферолитовых агрегатов серой окраски. Отмечается в зоне окисления месторождения Караоба (Казахстан). Очень редкий заварицкит, известный среди продуктов окисления висмутина Шерловой Горы, и добреит, отмеченный в боливийских месторождениях. Оба серовато-белые, в виде землистых корочек, похожие на бисмоклит.

    Галогениды Сu по особенностям химического состава могут быть разделены на три группы:

    1. Простые галогениды меди, в основном хлориды, без молекулярной воды - нантокит, маршит, атакамит и параатакамит. Первые два минерала белые или слегка желтоватые, в виде зернистых корочек на лимоните, псиломелане. Известны в Гайском месторождении (Урал), в чилийских (Нантоко и др.) и австралийских (Брокен-Хилл) месторождениях. Более распространен атакамит. Для него типичны зеленые сферические и почковидные агрегаты в ассоциации с гипсом, формирующиеся на куприте, самородной меди, малахите, брошантите. Минерал обнаружен не только в зарубежных (Чили, Перу, Мексика) медных рудниках, но и в ряде месторождений бывшего СССР - Урала (Меднорудянское и Турьинское), Казахстана, Рудного Алтая, Средней Азии (Витовская, 1962; Голованов, 1965; Ермилова, 1964; Чухров, 1950). Характерен для средних стадий развития зоны окисления, формирующейся в условиях аридного климата. Параатакамит содержит помимо меди до 16% Zn. Обнаружен в руднике Герминия в Чили в ассоциации с атакамитом. Имеет сходство не только с атакамитом, но и брошантитом, либетенитом и пироморфитом;

    2. Группа медных (реже цинковых) хлоридов, содержащих молекулярную воду, - кальюметит, антониит, кларингбуллит и симонколлеит. Первые два минерала очень редкие, описанные в окисленных рудах медных месторождений шт. Мичиган (США). Кальюметит лазурно-голубой, антониит лиловый. Ассоциируютcя с малахитом, атакамитом, купритом. Кларингбуллит голубой, в виде пластинчатых кристаллов со спайностью. Найден в месторождениях Нчанга (Замбия) и Мсеса (Заир) вместе с брошантитом, малахитом и купритом. Симонколлеит (Zn-хлорид) обнаружен среди продуктов окисления древних шлаков в горах Рихельсдорф (Германия) в ассоциации с церусситом, диаболеитом и гидроцинкитом в виде бесцветных таблитчатых кристалликов с твердостью 1-1,5;

    3. Хлориды меди с добавочными анионами - хлоротионит, арцрунит и буттгенбахит. Это ярко-синие, игольчатые, иногда тонковолокнистые агрегаты на куприте, малахите и брошантите. Известны из медных месторождений Заира (Ликази и др.). Изучены очень слабо.

    Соединения Ag представлены хлоридами, бромидами и йодидами. Хлораргирит (кераргирит), бромаргирит и промежуточный член в этом изоморфном ряду кубических галогенидов - эмболит - в ассоциации с малахитом, англезитом, ярозитом, церусситом, деклуазитом, ванадинитом, гидрогётитом выделяются в виде восковидных корочек, пленок, дендритов и псевдоморфоз по различным серебряным минералам. Минералы ковкие, с большой плотностью. Окраска серая, на свету переходит в серо-фиолетовую. Указываются в месторождениях Казахстана (Джеламбет, Майкаин и др.), Средней Азии (Кургашинкан), Мексики. Йодаргирит описан из месторождения Майкаин, где выделяется среди ярозита с серой и другими самородными элементами, а также на лимоните как более поздняя генерация. Майерсит и купройодаргирит (медьсодержащие йодиды) отмечаются в Чукикамате (Чили) и Брокен-Хилле. (Австралия). Оба желтые (особенно яркий - майерсит) с алмазным блеском, в форме восковидных корочек на сульфидах и на лимонит-ярозитовых агрегатах.

    Галоидные соединения Fe, Co и Ni представлены шестиводными хлоридами этих элементов. Гидромолизит (Fe) описан в смеси с гипсом и галитом в составе оранжево-красной корки на магнетите железорудного месторождения Эльбы. Албриттонит (Со) и никельбишофит (Ni) найдены в серпентинитовом карьере Оксфорд (шт. Техас, США) в виде продуктов окисления кобальтина, никелина и зигенита в ассоциации с эритрином, заратитом и аннабергитом. Типичны кристаллические корочки и налеты. Твердость минералов около 1,5. Албриттонит сиренево-красный, никельбишофит изумрудно-зеленый. Оба со спайностью, полупрозрачные.

    Среди галогенидов Hg много минералов, обнаруженных в ртутных месторождениях России. Более известна каломель - хлорид белого цвета, характерный для зоны гипергенеза таких киноварных месторождений, как Никитовка (Украина), Кубадру (Алтай), Келянское (Бурятия). Иногда каломель отлагается на эглестоните - оранжевом оксихлориде, с которым нередко ассоциируется ярко-желтый терлингуаит (землистые агрегаты и призматические кристаллики), бурый пластинчатый пинчит, самородная ртуть, кварц и кальцит. Эти минералы известны из месторождений Чукотки, Киргизии, США (Терлингуа).

    В группе новых галогенидов Hg поярковит (оксихлорид Hg) описан из Хайдаркана (Киргизия), где найден в виде малиново-красных зерен, чернеющих на изломе, в ассоциации с каломелью и эглестонитом. Твердость минерала 2,5. Каманчеит, также оксихлорид Hg, содержащий Вr, известен из месторождения Марипоза (шт. Техас, США). Типичные красные звездчатые хрупкие агрегаты с твердостью 2. Кристаллы игольчатые. Кузнецовит содержит дополнительно As. Окраска минерала медовая, светло-бурая. Твердость 2,5-3. Характерны хрупкость и легкость разложения в кислотах. Ассоциируется с каломелью, самородной Hg, эглестонитом, гидрогётитом, шаховитом, терлингуаитом. Найден в рудных месторождениях Арзак (Тува) и Хайдаркан (Киргизия). Келянит - сурьмяно-ртутный оксихлорид (бромид) - обнаружен в месторождении Келяна (Бурятия). Характерны хрупкие буровато-красные зерна с твердостью 3. Ассоциируется с каломелью и эглестонитом. Содержит до 1% Вr.

    Сульфид-галогениды - лаврентьевит и арзакит - обнаружены в Арзакском и Кадырэльском рудопроявлениях ртути (Тува). Лаврентьевит - хлорид, арзакит - бромид. Образуются в пустотах между шаровидными агрегатами каолинита, окружающими киноварь. Реже покрывают корочками киноварь непосредственно. Лаврентьевит оливково-болотный, арзакит светло-бурый. На свету быстро темнеют. Блеск алмазный, твердость 2-2,5. Ассоциируются с каломелью, эглестонитом, самородной ртутью, кузнецовитом.

    Мозезит и клейнит принадлежат к числу очень редких хлоридов Hg, содержащих добавочные анионы (SO4, СО3), воду и азот. Оба канареечно-желтые (Терлингуа, США).

    Большой интерес вызывают находки хлор-бромидов Hg - кузьминита, кадырэлита и гречищевита, связанные с окислением ртутных руд Тувинских месторождений Арзак и Кадыральское. Эти минералы ярко-оранжевые со смолистым блеском. Чаще связаны с пустотками выщелачивания в карбонатах. Вместе с ними обычными являются Br эглестонит, каломель, лаврентьевит, ртуть.

    Фториды Са и Sr - стронций-кальциевые фторалюминаты: - хотя и не концентрируют "рудные" элементы, служат показателем глубокой проработанности зоны гипергенеза и активной роли фтора в этом процессе. Источником фтора считаются флюорит, топаз и слюды. Образование фторалюминатов, очевидно, происходило из кислых сульфатных вод, так как наблюдалось замещение кридитом и герксутитом сидерита (Ермилова, 1964).

    Гипергенный флюорит в виде белых и фиолетовых кристаллических корочек описан из Кызыл-Эспе, Караобы, Кургашинкана. Отлагается на ярозите, кварце, бедантите. Минерал редкий.

    Кридит и геарксутит выделяются в форме желваков и глинистых белых агрегатов в тектонических трещинах, в виде корочек на пирите, кварце и сидерите, иногда вместе с галлуазитом. Известны не только в казахстанских рудных месторождениях (Караоба, Акчатау и др.), но и зарубежных (в штатах Калифорния и Колорадо, США).

    Чухровит, впервые найденный в месторождении Караоба (Ермилова, 1964), принадлежит к очень редким редкоземельным фторалюминатам. Характерны кубические белые кристаллы. Отлагается в полостях кварца в ассоциации с геарксутитом, кридитом, англезитом. Источником редких земель и фтора в чухровите (до 18%) считается флюорит. В зоне гипергенеза одного из сибирских месторождений в ассоциации с геарксутитом и чухровитом обнаружен ярославит, для которого характерны белые сферические агрегаты. В качестве источника фтора также указывается флюорит.

    Формула розенбергита приведена условно, в стиле фторалюмината. Возможно, это простой водный фторид Al - AlF3 . 3H2O.

    содержание | далее >>


     См. также
    Биографии ученыхЯхонтова Лия Константиновна
    Биографии ученыхПлюснина Инга Ивановна
    Анонсы конференцийVIII Студенческая школа "Металлогения древних и современных океанов - 2002"
    КнигиМесторождение медистого золота Золотая Гора (О "золото - родингитовой" формации): ЛИТЕРАТУРА
    Популярные статьиКОСМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И МИНЕРАЛООБРАЗОВАНИЕ. А.Г.Жабин.

    Проект осуществляется при поддержке:
    Геологического факультета МГУ,
    РФФИ
       
    TopList Rambler's Top100