Класс - СУЛЬФИДЫ

К рассматриваемому типу относятся сернистые, селенистые, теллуристые, мышьяковистые и сурьмянистые соединения металлов и полуметаллов. Наибольшее число минералов представлено сернистыми соединениями - сульфидами и сульфосолями. В качестве катионов в сульфидах наиболее обычны элементы Fе, Со, Ni, Cu, Zn, Pb, Ag, Hg, Mo, As, Sb, причем главенствующее значение имеет железо. Для большинства сульфидов характерно широкое развитие изо- и гетеровалентного изоморфизма. Изоморфные замещения характерны как для катионов, так и для анионов. В сульфидах довольно широко проявлено явление полиморфизма. Это полиморфные модификации ZnS: сфалерит - кубическая сингония и вюртцит - гексагональная сингония; FeS₂: пирит - кубическая сингония и марказит - ромбическая сингония; Fe_x-1S_x: пирротин - гексагональная сингония и моноклинная сингония.

Для большинства сульфидов характерны сильный металлический блеск (исключения: сфалерит, киноварь); черный цвет черты (исключения те же); высокая плотность (> 4) и невысокая (< 5) твердость (исключения: пирит и арсенопирит); высокая электропроводность, полупроводниковые свойства. Сульфиды обычно образуют сплошные кристаллически-зернистые массы, вкрапленники или встречаются в виде кристаллов. Сульфиды имеют в основном гидротермальное происхождение. Они образуются также при магматических процессах, характерны в скарнах. В поверхностных условиях образуются в зоне вторичного сульфидного обогащения и в осадочных породах. Для метаморфических процессов и ассоциаций сульфиды не характерны. Сульфиды обнаружены в метеоритах и образцах лунного грунта.

В поверхностных условиях сульфиды (за исключением киновари) легко окисляются, переходя в сульфаты. За счет них образуются различные вторичные минералы - окислы, карбонаты, сульфаты, силикаты, а также самородные металлы.

Всего к классу сульфидов относят сегодня более 250 минеральных видов, но общее содержание их в земной коре невелико и не превышает 0,15%. Широко распространены и встречаются в больших количествах около 20 из них. Наибольшее распространение имеют пирит и пирротин, на долю которых приходится около 4/5 всех известных нам сульфидов. Подавляющее же число минералов (около 200) являются редкими и наблюдаются в незначительных количествах. Роль сульфидов чрезвычайно велика как сырья для получения цветных, благородных и многих редких металлов. Особый интерес проявляется к электрофизическим и оптическим свойствам сульфидов. Их специально выращивают в виде монокристаллов, находящих применение в качестве полупроводников.

ГАЛЕНИТ (свинцовый блеск) – РbS. Название происходит от латинского названия свинцовой руды – «галена». Кубическая сингония. Иногда содержит изоморфные примеси Ag, Bi, Sb. Кристаллы кубической формы. Обычно сплошные зернистые массы от крупнозернистых до мелкозернистых.

Основные диагностические свойства. Цвет свинцово-серый. Черта черная. Блеск сильный металлический. Спайность совершенная по кубу. Высокий удельный вес (7,5).

Прочие свойства. Твердость 2,5. Излом мелкоступенчатый, в плотных массах – плоскораковистый, неровный. Непрозрачен.

Диагностика. Изометрический характер зерен, совершенная спайность по кубу, небольшая твердость, значительная плотность.

Происхождение. 1. Гидротермальное - один из наиболее распространен-ных гидротермальных сульфидов. Характерна ассоциация со сфалеритом, сульфидами меди и серебра в полиметаллических рудах. Встречается также совместно с пиритом, пирротином, баритом, кварцем и кальцитом. 2. Скарны. 3. Осадочное - образует вкрапленники, главным образом в битуминозных карбонатных породах. В зоне окисления галенит неустойчив и легко разрушается с образованием карбоната и сульфата свинца, других минералов.

Значение. Галенит является важнейшей рудой на свинец. Попутно извлекаются серебро, висмут, иногда селен.

СФАЛЕРИТ (цинковая обманка) – ZnS. Название - от греческого слова «сфалерос» - обманщик, в связи с трудностью диагностики его по внешнему виду. Кубическая сингония. Обычно содержит разнообразные изоморфные примеси: Те (до 20%), Сd (до 2.5%), In (до 2.5%), Ga, Gе. Разновидности: железистая разновидность черного цвета - марматит; бесцветная или светло-желтая разновидность, небогатая примесями - клейофан. Кристаллы тетраэдрического, реже ромбододекаэдрического облика. Зернистые сплошные массы, реже плотные скрытокристалличес-кие агрегаты.

Основные диагностические свойства. Цвет от светло-коричневого до черного (в зависимости от содержания железа). Черта от бесцветной до буро-коричневой. Блеск сильный алмазный. Светлоокрашенные разновидности прозрачны. Спайность совершенная.

Прочие свойства: Твердость 3,5 - 4,0. Плотность 3,9 – 4,2.

Диагностика. Изометричные выделения, совершенная спайность, алмазный блеск.

Происхождение. 1. Гидротермальный в ассоциации с галенитом, пиритом, халькопиритом и др. минералами. 2. Известен вулканогенный, а также осадочный. В поверхностных условиях легко окисляется с образованием вторичных минералов цинка.

Значение. Основная руда на цинк, попутно извлекают кадмий, индий, галлий, германий и многие другие элементы.

КИНОВАРЬ (ртутная обманка) – HgS. Название происходит от арабского слова «кинобари» - «кровь дракона». Тригональная сингония. Обычны примеси селена (до 1%), сурьмы, мышьяка, меди, теллура. Известны толстотаблитчатые, ромбоэдрические кристаллы. Сплошные массы от крупнозернистых до чрезвычайно мелкозернистых, вкрапленники, порошковатые налеты, примазки.

Основные диагностические свойства. Цвет от ярко- до темно-красного, часто неоднородный. С поверхности постепенно темнеет. Блеск алмазный, иногда металловидный. Черта ярко-красная.

Прочие свойства. Спайность совершенная. Твердость 2 - 2,5. Плотность 8.

Диагностика. Красный цвет минерала, красный цвет черты, совершенная спайность, парагенезис.

Происхождение. Гидротермальная в ассоциации с кварцем, антимонитом, флюоритом. В поверхностных условиях наиболее устойчива среди сульфидов и может накапливаться в россыпях.

Значение. Главный источник ртути, природная краска.

АНТИМОНИТ (сурьмяный блеск, стибнит) - Sb₂S₃. Название от латинского слова «antimonium» – сурьма. Сингония ромбическая. Присутствуют разнообразные элементы-примеси, среди которых типичны Au и Ag. Кристаллы вытянутой формы – призматические, столбчатые, игольчатые с характерной грубой штриховкой вдоль кристаллов. Встречается в виде кристаллов, часто вросших в породу, образует друзы, а также сплошные, нередко радиально-лучистые агрегаты.

Основные диагностические свойства. Игольчатая, удлиненная форма кристаллов; цвет свинцово-серый и такой же цвет черты; поперечная штриховка на плоскостях спайности.

Прочие свойства. Блеск металлический иногда отмечается синеватая побежалость; непрозрачен; твердость 2; спайность совершенная в одном направлении; излом неровный, раковистый; плотность 4,5 - 4,6.

Диагностика. Изометричные выделения, совершенная спайность, парагенезис, ассоциация с киноварью.

Происхождение. В основном гидротермальное низкотемпературное.

Значение. Главная руда на сурьму.

МОЛИБДЕНИТ (молибденовый блеск) - MoS₂. Название происходит от греческого «molibdos» - свинец. Сингония гексагональная. Отдельные кристаллы имеют таблитчатый шестигранный облик. Встречается в виде вкрапленности в виде листоватых, чешуйчатых агрегатов.

Основные диагностические свойства. Твердость 1; пачкает руки; пишет на бумаге; жирный на ощупь.

Прочие свойства. Цвет голубовато-серый и такой же цвет черты; блеск сильный металлический; непрозрачен. Спайность весьма совершенная в одном направлении; плотность 4,7 – 4,8.

Диагностика. Изометрический характер зерен, спайность, низкая твердость, от сходного по внешнему виду графита отличается сильным металлическим блеском и голубоватым оттенком черты.

Происхождение магматическое, гидротермальное, скарновое. Ассоции-рует с кварцем и пиритом.

Значение. Важнейшая руда на молибден.

ПИРИТ (железный, или серный, колчедан) - FеS₂. Название от греческого слова «pyr» - огонь, за свойство давать при ударе искры. Кубическая сингония. Изоморфные примеси кобальта, никеля и мышьяка. Кристаллы в виде кубов со взаимно перпендикулярной штриховкой на гранях, реже пентагондодекаэдры и октаэдры. Сплошные плотные массы, друзы, вкрапленники.

Основные диагностические свойства. Цвет соломенно-желтый, кубическая форма кристаллов; отсутствие спайности; твердость 6-6,5.

Прочие свойства. Блеск металлический, черта черная; непрозрачен. Плотность 4,9 – 5,2.

Диагностика. От халькопирита и пирротина отличается формой кристаллов и высокой твердостью. От марказита - формой выделения.

Происхождение. Гидротермальный в колчеданных залежах. Известен магматический, осадочный и метаморфический пирит. В поверхностных условиях легко окисляется с образованием сульфатов и гидроксидов железа.

Значение. Является основным сырьем для производства серной кислоты. Редко из пирита извлекают никель и кобальт.

ХАЛЬКОПИРИТ (медный колчедан) - СuFeS₂. Тетрагональная сингония. Название от греческих слов «халькос» - медь и «пир» - огонь. Обычно примеси In, Ag. Образует сплошные массы и вкрапленники. Кристаллы довольно редки.

Основные диагностические свойства. Цвет латунно-желтый с зеленоватым оттенком; спайность отсутствует; черта зеленовато-черная. Часто на поверхности минерала наблюдается пестрая побежалость.

Прочие свойства. Блеск металлический; непрозрачен; твердость 3,5 -4; излом раковистый до неровного; плотность 4,2.

Диагностика. От пирита отличается более низкой твердостью и более темным цветом; от пентландита - отсутствием спайности и более светлым цветом.

Происхождение. Магматический в основных горных породах в ассоциации с пентландитом и пирротином. В скарнах в ассоциации с гранатом, магнетитом, пирротином. Гидротермальный в ассоциации с пиритом, сфалеритом и другими минералами. В поверхностных условиях легко окисляется с образованием гидроксидов железа и различных вторичных минералов меди (малахит, азурит и др.). В зоне цементации за счет халькопирита образуется халькозин и борнит.

Значение. Важнейшая руда на медь. Иногда попутно извлекаются серебро, индий и др. металлы.

АРСЕНОПИРИТ (мышьяковый колчедан) – FeAsS. Моноклинная сингония. Название по составу минерала. Изоморфные примеси кобальта, никеля, сурьмы, селена. Образует призматические, иногда короткопризматические кристаллы, а также плотные мелкозернистые массы, агрегаты с шестоватой, радиально-лучистой структурой.

Основные диагностические свойства. Цвет от оловянно-белого до стально-серого. Твердость 5,5-6.

Прочие свойства. Блеск металлический; черта серовато-черная; непрозрачен; хрупок; спайность средняя; излом неровный; плотность 6.

Диагностика. Оловянно-белый цвет, высокая твердость. При истирании издает характерный «чесночный» запах.

Происхождение. Характерный минерал гидротермальных жил в ассоциации с кварцем, касситеритом, вольфрамитом. Известен в скарнах. В поверхностных условиях легко окисляется с образованием гидроксидов железа.

Значение. Основной источник мышьяка. Иногда попутно извлекают кобальт. Мышьяк используется в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями, а также в кожевенной, лакокрасочной и других отраслях промышленности.

БОРНИТ (пестрый медный колчедан) — Cu₅FeS₄. Назван в честь немецкого минералога И. Борна. Сингония кубическая. Кристаллы редки, обычно образует сплошные зернистые агрегаты и вкрапленники.

Основные диагностические свойства. Цвет на свежей поверхности темный медно-красный, но быстро покрывается пестрой побежалостью с преобладанием синего и фиолетового оттенков.

Прочие свойства. Цвет черты черный; блеск металлический и полуметаллический; непрозрачен; твердость 3; спайность несовершенная; излом мелкораковистый; плотность 5,0 — 5,1.

Происхождение. Образуется гидротермальным, а также экзогенным (вторичный борнит) путем. Встречается в ассоциации с халькопиритом и другими сульфидами.

Значение. Очень богатая медная руда.

ПИРРОТИН (магнитный колчедан) — Fe_x-1S_x, где x от 0 до 0,2; обычно от Fe₆S₇ до Fe₁₁S₁₂. Название от греческого «pyrros» - красноватый. Сингония гексагональная. В кристаллах встречается редко, обычно находится в виде сплошных мелкозернистых агрегатов.

Основные диагностические свойства. Цвет бронзово-желтый; обладает слабыми магнитными свойствами.

Прочие свойства. Цвет черты серо-черный; блеск металлический, непрозрачен; твердость 4; спайность несовершенная; излом неровный, раковистый; плотность 4,5.

Происхождение магматическое с основными горными породами, контактово-метаморфическое (скарновое), а также гидротермальное. По распространенности среди сульфидов пирротин занимает второе место, уступая только пириту. Характерна ассоциация пирротина с пентландитом, встречается также совместно с другими сульфидами.

Значение. Используется для производства серной кислоты.

ПЕНТЛАНДИТ (железо-никелевый колчедан) - (Fe, Ni)₉S₈. Назван в честь ирландского естествоиспытателя Дж.Б.Пентланда, впервые описавшего этот минерал. Сингония кубическая. Обычно образует сплошные зернистые массы, иногда крупнозернистые агрегаты.

Основные диагностические свойства. Похож на пирротин, но отличается от него более светлым бронзовым цветом, наличием совершенной спайности и отсутствием магнитных свойств.

Прочие свойства. Цвет черты бронзово-бурый; блеск металлический; непрозрачен; твердость 3,5 — 4; излом раковистый; плотность 4,5 — 5.

Происхождение магматическое с ультраосновными породами. Характерна тесная ассоциация пентландита с пирротином и халькопиритом.

Значение. Важнейшая руда на никель.

Дата добавления: 2015-12-07