Сульфиды

21.07.2020

Ковеллин. На Юго-Восточном участке (из штольни 1, с глубины 229 м) Южного железо-кобальтового, на Северном кобальтовом, а также на Северо-Восточном железо-кобальтовом месторождениях ковеллин был обнаружен в незначительных количествах в зоне окисления, где развит по периферии выделений халькопирита, по трещинам халькопирита, а иногда по борниту. Ковеллиновая каемка вокруг зерен халькопирита и борнита отмечается в полированных штуфах руд из Северо-Восточного и Южного железо-кобальтовых месторождений. Мощность прожилок и каемок, образованных ковеллином, не более 0,1х0,1 мм. Здесь, на контакте аллоклазит-кобальтиновых руд ковеллин ассоциирует с халькозином, борнитом, дигенитом, магнетитом и кобальтпиритом. Ковеллин отличается на фоне всех минералов своим синим цветом, низкой твердостью и резким эффектом анизотропии, который характеризуется изменением цвета от синего до красного.

Халькозин встречается на всех месторождениях Дашкесанского рудного района в незначительном количестве. Он замещает халькопирит, образуя тонкие каемки по периферии выделений халькопирита. Мощность каемок халькозина 0,02 мм. Совместно с ковеллином наблюдается в породе в виде мелких прожилкообразных выделений размером до 0,2x0,01 мм. Халькозин легко распознается по голубоватому цвету, который после травления становится синим.

Борнит. В кобальтоносных скарново-магнетитовых рудах среди сульфидных минералов месторождений Дашкесанского рудного района был обнаружен Г.А. Крутовым, Г.X. Эфендиевым, М.А. Кашкаем, А.И. Махмудовым.

Условия нахождения. Среди сульфидных и сульфоарсенидных минералов кобальтоносных скарново-магнетитовых руд борнит довольно распространенный минерал. В тесном парагенезисе с дигенитом, халькопиритом, аллоклазитом, кобальтином, карролитом, кобальтпиритом, сфалеритом борнит наблюдается в нижних горизонтах магнетита близ его контакта с подстилающей дашкесанитовой породой или с эпидотизированными или ороговикованными породами. Бормит в срастании с дигенитом и халькопиритом присутствует в аллоклазит-кобальтиновых рудах Северо-Восточного железорудного месторождения. Иногда наблюдается в виде каемки, прожилка, полоски или в виде реликтов борнита с дигенитом среди халькопирита и кобальтина в массе дашкесанита этого же месторождения.

Морфология. Борнит в тесном парагенезисе с дигенитом образует прожилкообразные выделения в халькопирите и кобальтине; местами тончайшими полосками проникает в промежутки зерен магнетита размером от 0,1 до 1 мм (Северо-Восточное железо-кобальтовое месторождение, обр. 691). На Южном месторождении среди кобальтоносных сульфидных минералов борнит образует тонкие каемки мощностью до 0,5 мм.

Физические свойства. В отраженном свете цвет борнита розовый с коричневатым оттенком. Отражательная способность ниже, чем у халькопирита: на длине волн 440—560 нм она у борнита намного ниже, чем у дигенита, а на длине волн 580—740 нм спектры борнита усиливаются, а дигенита понижаются (табл. 84). Минерал изотропен, иногда наблюдается слабая анизотропия. Результаты измерения спектров отражения борнита и дигенита приводятся в табл. 84.

Твердость борнита составляет H = 0,84—1,215 ГПа, Нср = 1027 ГПа при P = 0,2 Н,

Травится FeCl3 слабо, а при действии раствора I в Kl выявляется структура.

Химический состав борнита приводится в табл. 85. В зернах борнита Cu, Fe и S распределены равномерно, а изоморфные примеси не обнаружены, получены записи кривых распределения Cu, Fe и S по профилю, проходящему через борнит в срастании с халькопиритом и дигенитом (рис. 127).


Дигенит. Сведения о названии дигенита и его образовании в природе приведены в списке литературы.

Условия нахождения. В железо-кобальтовых рудах Северо-Восточного месторождения впервые обнаружен и описан автором. В этих рудах дигенит встречается в тесном парагенезисе с борнитом, халькопиритом, алло-клазитом, кобальтином, магнетитом, кобальтпиритом, пиритом, сфалеритом, карролитом и гранатами.

Морфология. Дигенит наблюдается в виде мелких включений в халькопирите и борните, а также на контакте аллоклазнта с магнетитом и борнитом размером от 0,01 до 0,2 мм. Реже встречаются каемки вокруг борнита размером 0,5х1,0 мм.

Физические свойства. В отраженном свете цвет дигенита на фоне борнита голубоватый, а на фоне халькопирита голубой с синеватым оттенком. Изотропен. Результаты измерения спектров отражения приведены в табл. 84.

Твердость дигенита составляет H = 7,05 ГПа при P= 0,2 Н.

Травится HNО3 в течение 8 с; выявляется слабо зональная структура.

Химический состав дигенита приводится в табл. 86. В зернах дигенита Cu и S распределены равномерно, а Fe — неравномерно и колеблется от 0,1 до 1,0 вес. %. С помощью микрозонда получены записи кривых распределения Fe, Cu и S по профилю, проходящему через халькопирит, борнит и дигенит (см. рис. 127). В исследуемом образце дигенит находится в срастании с борнитом и халькопиритом.

Виоларит гипергенного происхождения в виде тонких прожилков, по миллериту впервые был обнаружен автором в железо-кобальтовых рудах Дашкесанского района.

Условия нахождения. В роговиках, амфиболовых и эпидот-гранатовых скарнах в парагенезисе с кобальтпиритом, никельпиритом, карролитом, бравонтом, пентландитом, пирротином, линнеитом, кобальтином, аллоклазитом, кобальтсодержащим сфалеритом Южного и Северо-Восточного железо-кобальтовых месторождений. При микроскопических исследованиях (обр. 606) виоларит и бравоит встречены совместно с другими вторичными сульфидами, образовавшимися за счет изменения пентландит-халькопиритовых агрегатов, заполняющих трещины в роговиках, дашкесанитовых и горнблеидитовых породах среднеюрского возраста.

Морфология. Виоларит в виде небольших различных по форме зерен включен в никельпирит, пентландит, миллерит среди кобальтовых руд Южного месторождения. Здесь виоларит занимает 5% общей массы зерен указанных минералов. По данным аншлифов, виоларит образует прожилки в кобальтовых рудах, локализованные вдоль границ зерен миллерита, линнеита, пентландита (Южное месторождение), никель-пирита, карролита, кобальтпирита, кобальтина, а также халькопирита (Северо-Восточное месторождение). Формы выделений виоларита размером до 0,1х0,1 мм, приуроченные в срастании с кобальтпиритом и никельпиритом к массе раннего пирита. Агрегаты виоларита по пириту мелкозернистые. Местами виоларит заполняет трещины в массе пирита и никельпирита, очень редко пентландита и кобальтина.

Физические свойства. Цвет виоларита в отраженном свете на фоне кобальтпирита — розовато-белый, на фоне кобальтина — розовато-сиреневый, на фоне никельпирита — сиреневый. При скрещенных николях изотропен. На полированном шлифе отражательная способность виоларита близка к отражательной способности никельпирита, пентландита, халькопирита; немного выше, чем у пирротина, заметно ниже, чем у миллерита, линнеита, пирита и кобальтпирита.

Твердость виоларита (обр. 606) составляет Н = 3,96—4,55 ГПа, Нср = 4,36±0,049 ГПа при Р = 0,49 Н, что соответствует по шкале Mooca ~ 4,5-5,5.

Определение плотности виоларита проведено методом непосредственного измерения объема и массы данного минерала (материал получен с помощью ПМТ-3) из микронавески от 5 до 15 мг. Эта работа выполнена В.Ф. Недобой в лаборатории минералогических исследований ИМГРЭ. Плотность виоларита из Северо-Восточного месторождения с/ср = 4,84 ±0,002 г/см3.

Травится HNO3 (1:1), вскипает и постепенно окрашивается в сиреневато-серый цвет.

Микрохимическая реакция на Ni была проведена с растворителем HNO3 (конц.); экспозиция 3 мин, проявитель NH4OH вместе с диметилглиоксимом. В результате получено пятно малинового цвета.


Химический состав виоларита приведен в табл. 87. У всех образцов выявляется дефицит серы. Результаты анализов рассчитываются на формулу, соответствующую теоретической (см. табл. 87), В зернах виоларита (обр. 607, анализы 1—4) Ni, Fe, Cu и S распределены равномерно (рис. 128). С помощью микрозонда также получены кривые распределения Ni, Fe, Co и S по профилю, проходящему через виоларит (обр. 606, рис. 129).

В литературе большинством исследователей виоларит рассматривается как промежуточный член в ряду полидимит Ni3S4 — грейгит Fe3S4 с формулой (FeNiCo)3S4, однако границы между виоларитом и крайними членами ряда не определены.

Из медно-никелевого месторождения Шануч на Камчатке выделяются виолариты, обогащенные железом в сравнении с FeNi3S4, и виолариты, обогащенные никелем. Химический состав богатого никелем вноларита образует непрерывный изоморфный ряд с полидимитом. Между богатыми железом виоларитами и грейгитом непрерывный изоморфный ряд не установлен.

Виоларит из месторождений Азербайджана более соответствует виолариту из Линн-Лейк, Менибридже и Соаб-Лейк (Манитоба, CША) и Фруд-Майн, Седбери (Онтарио, США). Отечественный виоларит образовался, по-видимому, во время первой стадии супергенного замещения пентландитом. Часто находится вместе с моноклинным пирротином, более редко с ипритом. Определен при помощи анализа под электронным микрозондом и подтвержден рентгеновскими данными. Состав виоларита колеблется от (Fe, Ni, Co)384,04 До (Fe, Ni, Co)383,85 с дефицитом S. Вторичные виоларит и бравоит из Инглиш-Лейк (Манитоба, США) встречены совместно с другими вторичными сульфидами. Здесь виоларит образуется первым в виде псевдоморфоза по пентландиту. Дальнейшее изменение приводит к разложению виоларита, халькопирита и пирита с сопутствующим отложением бравоита, пирита, марказита, халькопирита, гематита, кварца и карбоната. С помощью микрозонда изучено распределение в сульфидах вторичного происхождения. Содержание Ni в виоларите 26%, в пластинчатом марказите — 5—8%, бравоите — 11 —12%, пирите — 1,5—7,0%.

Виоларит — природная металлическая шпинель; были изучены мес-сбауэровские спектры, магнитная восприимчивость и термоэлектродвижущая сила искусственного (Fe1,22; Ni1,81; S3,97) и природного (Ni1,63; Fe1,01, Со0,33; S4,02) виоларита, кристаллизующегося в структурном типе шпинели. Параметр решетки (аo = 9,45 нм) близок к параметрам металлических шпинелей C03S4 (9,399 нм) и Ni3S4 (9,48 нм) и значительно меньше параметров полупроводниковых шпинелеподобных сульфидов Fe3S4 (9,87 нм) и FeCr2S4 (9,989 нм). Низкие отрицательные величины термоэлектродвижущей силы и их линейное уменьшение с температурой, величина температурно независимой магнитной восприимчивости (выше 120°С), отсутствие магнитной упорядоченности вплоть до 5° С указывают на «Паулипарамагнитный» металлический характер виоларита. Интерпретация спектров Мессбауэра неоднозначна, но предполагается, что Fe2+ в структуре виоларита находится в октаэдрической позиции и, следовательно, структура является обращенной. Для окончательного выяснения позиционного положения Fe2+ необходимо нейтронно-дифракционное исследование. Изученный виоларит нанесен на диаграмму (см. рис. 26 и описание зигенита).

В рассматриваемом случае гипергенный виоларит встречается чаще, чем гипогенный. В составе железо-кобальтовых руд виоларит прежде всего развивается по миллериту и линнеиту (Южное месторождение, обр. 120), затем по пентландиту, никельпириту, бравоиту, карролиту и пирротину (Северо-Восточное месторождение, обр. 606).

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна