Группа платины

17.12.2016

Минералы группы платины довольно часто встречаются в качестве спутников россыпного золота, но сколько-нибудь значительные самостоятельные россыпи образуют лишь в районах распространения интрузивных пород габбро-перидотитовой формации.
На основании химического состава и кристаллической структуры 6 этой группе выделяют два ряда минералов: ряд платины, наиболее распространенный, и ряд осмистого иридия, встречающийся значительно реже.
Платина. В химическом отношении представляет собой твердые растворы металлов семейств платины и железа (Pt, Ir, Os, Pd, Rh, Ru, Fe, Ni, Co), а также некоторых других элементов (Cu, Ag, Pb, Au). Разновидности: а) поликсен с содержанием 4—10% Fe; б) ферроплатина с содержанием >10% Fe; в) иридистая платина (до 8% Ir), г) медистая (до 17% Cu и до 15% Fe); д) никелистая (до 4% Ni); е) палладистая (до 30—37% Pd) платина.
Платина кристаллизуется в кубической сингонии, в гексоктаэдрическом виде симметрии. Кристаллы редки и обычно плохо или не полностью образованы, деформированы и искажены. Они имеют кубический или кубооктаэдрический облик с габитусными гранями {100}, {111} {110}, реже {210} и {310}.
Чаще всего платина встречается в виде зерен самой различной формы: неправильных округлых или удлиненных, каплевидных, крючковидных, пластинчатых, лепешковидных, а также в виде скелетных или губчатых выделений, иногда содержащих вростки хромшпинелида и силикатов. Неправильные и скелетные формы зерен характерны для россыпей, располагающихся поблизости от коренных источников платины; на удалении от них, особенно в косовых россыпях, преобладают зерна платины пластинчатой и лепешковидной формы, часто заметно окатанные.
Поверхность зерен обычно неровная, ямчатая, часто сохраняющая отпечатки частиц вмещающей породы, реже гладкая и блестящая. На поверхности окатанных зерен платины нередко наблюдается штриховка, обусловленная присутствием вростков тончайших пластинок осмистого иридия, выкрашивающихся в процессе истирания зерен.
Цвет платины серебристо-белый или светлый стально-серый (поликсена, иридистой и никелистой платины), также свинцово-серый до темно-серого (ферроплатины). Для некоторых разновидностей платины характерны бронзовый (медистая платина) и латунно-желтый (палладистая платина) оттенки. Блеск металлический от сильного до среднего. Спайность у большинства разновидностей отсутствует, для никелистой платины отмечены следы спайности по кубу. Излом крючковатый. Ковка, за исключением медистой и никелистой разновидностей — полухрупких. Уд. вес платины в зависимости от ее состава колеблется от 14,0 до 19,5. Tв. 4—4,5 до 5 (иридистая платина).
Поликсен, палладистая и иридистая платина парамагнитны; ферроплатина и медистая платина ферромагнитны, причем иногда обнаруживают полярный магнетизм (ферроплатина). Хороший проводник электричества и тепла.
П.п.тр, не плавится. HCl, HNO3, H2SO4 и обычные плавни на платину не действуют, но все разновидности (за исключением иридистой платины) растворимы в царской водке.
Коренные месторождения платины приурочены к магматическим породам основного и ультраосновного состава. Наиболее распространены месторождения, генетически связанные с глубинными породами так называемой габбро-перидотитовой формации, характерной для складчатых поясов: оливиновыми габбро, пироксенитами, перидотитами, дунитами. Платина здесь выделяется в различные стадии кристаллизации пород: а) вместе с силикатами в перидотитах, ппроксенитах и дунитах (поликсен, иридистая платина); б) в гистеромагматнческую стадию в хромитовых шлирах и гнездах в дунитах и перидотитах (ферроплатина). Медистая и никелистая платина являются вторичными образованиями и возникают путем метаморфизма поликсена и ферроплатины в процессе серпентинизации платиноносных ультраосновных пород.
В россыпях, формирующихся за счет месторождений этого типа, платина сопровождается хромшпинелидом, магнетитом, диопсид-авгитом, роговой обманкой, титаномагнетитом, эпидотом, оливином, хромдиопсидом, лимонитом, иногда золотом, ильменитом, плеонастом и некоторыми другими минералами. В древних аллювиальных отложениях, измененных процессами химического выветривания, главными спутниками платины являются хромшпинелид, магнетит, мартит, лимонит, шпинель.
Вторым типом месторождений платины являются гистеромагматические сегрегации ее в норитах, габбро-диабазах, интрузивных долеритах, где платина тесно ассоциирует c сульфидами меди и никеля. Такие месторождения обычно приурочены к платформенным структурам, а в их пределах к окраинам внутренних прогибов, выполненных более молодыми осадочно-вулканогенными образованиями. Россыпная платина в этих районах обычно тонкозернистая, чешуйчатая, а по составу нередко палладистая и никелистая. Она сопровождается магнетитом, авгитом, амфиболами, ильменитом, альмандином, эпидотом, изредка хромшпинелидом и другими минералами.
Кроме указанных выше месторождений, платина изредка встречается в контактово-метасоматических породах (скарнах) и в кварцевых жилах, где сопровождается спёррелитом.
Осмистый иридий. Минералы, относящиеся к ряду осмистого иридия, обычно сопровождают платину в ее россыпных месторождениях, реже образуя самостоятельные россыпи (обычно в сопровождении золота).
В химическом отношении они представляют собой твердые растворы Os и Ir переменного состава, иногда с примесью небольших количеств Pt, Pd, Ru, Rh, Fe, Cu. В зависимости от содержания главных компонентов выделяют два минеральных вида: а) невьянскит (Ir, Os) с преобладанием иридия и б) сысерскит (Os, Ir), где преобладающим компонентом является Os. Для обоих минералов установлено несколько разновидностей: платинистые, родистые и рутенистые невьянскит и сысерскит.
Минералы ряда осмистого иридия кристаллизуются в гексагональной сингонии, в дигексагонально-дипирамидальном виде симметрии. В россыпях встречаются обычно в виде кристаллов, их обломков и модификационных форм, возникающих в процессе окатывания зерен. Кристаллы пластинчатые или таблитчатый пo {0001}, подчиненное моофологическое значение имеют грани {1011}, {1010} и реже — {1121}. Грани дипирамиды {1011} нередко развиты неодинаково, большие и малые чередуются через одну, вследствие чего кристаллы осмистого иридия иногда в плане приобретают очертания треугольника с усеченными вершинами. Вследствие неполного развития боковых граней кристаллы осмистого иридия иногда имеют форму пластинок с округлыми или неправильными криволинейными очертаниями.
Поверхность пинакоидальных граней часто бывает ступенчато-вогнутой, несущей негативные шестиугольные пирамидки роста. Изредка наблюдаются скелетные формы с сквозными отверстиями в центральной части кристаллов.
Цвет варьирует от оловянно-белого или напоминающего цвет полированной нержавеющей стали (невьянскит) до стально-серого, изредка темно-серого (сысерскит). Блеск сильный металлический, для некоторых разновидностей богатого осмием сысерскита — тусклый металлический. Tв. 6—7, уменьшается с повышением содержания осмия. Спайность совершенная (у невьянскита) или средняя (у сысерскита) по {0001}. Хрупки, раздавливаются с большим трудом. Удельный вес 19,3—21,2, больший для сысерскита. Все разновидности осмистого иридия парамагнитны, сысерскит иногда обнаруживает слабые ферромагнитные свойства.
В кислотах и царской водке нерастворимы, П.п.тр. не плавятся; при сильном накаливании разновидности, богатые осмием, темнеют, становятся матовыми, теряют в весе. Образующиеся при атом пары OsO4 обладают неприятным резким запахом и окрашивают пламя горелки в желтовато-красный цвет. Сплав сысерскита с селитрой имеет зеленоватую окраску, при кипячении в H2O сплав разлагается, выделяя черный порошок металлического иридия. При растворении сплава невьянскита с селитрой в разбавленной HNO3 и длительном кипячении раствора выделяется синий порошок окиси и гидроокиси иридия.
Минералы ряда осмистого иридия генетически связаны преимущественно с глубинными ультраосновными породами — дунитами и перидотитами, где часто ассоциируют с платиной и хромшпинелидом. Выкристаллизовываются обычно раньше платины и нередко образуют в ней правильно или беспорядочно ориентированные вростки тончайших пластинок и листочков. В качестве минералогической редкости осмистый иридий наблюдался и в месторождениях гидротермального типа: в кварцевых жилах в ассоциации с пиритом и золотом (иногда в срастаниях с ним). Эти находки делают понятным присутствие отдельных зерен осмистого иридия (невьянскита) во многих золотоносных россыпях, где этот минерал часто не сопровождается платиной.