Файл: Шишкин Н.Н. Кобальт в рудах месторождений СССР.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 121

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

A (Ni — As) — (Со — S) =—0,01

A; A ионно-атомных

 

радиусов

Ni As S (Ni—1,60 A, As —0,98 A, S—1,03

A, S = 3,61 A) и CoAsS

(Со—1,25 A, As—1,25 A, S —0,85A, 2 =3,35A) =

+0,26A).

В рассматриваемом

ряду

минералов от кобальтина

к

герсдор-

фиту изменяются и физические свойства

[39,

166,

124, 148]*:

уменьшаются

удельный

вес

кобальтина

измеренный

6,1—6,4,

 

Fe

 

1

1

1

1

И

 

 

 

 

 

 

стационаруIt

 

 

 

 

 

 

 

ное

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,63 -

 

 

II

 

 

 

 

 

 

 

d7

 

s'

_

I

 

'

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

ное

It

и

1

1

I

\

 

 

 

 

 

 

 

Ni

It

и

It

1

1

It

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стационар

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ное

 

 

J л

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,1г

1,60

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

de

 

s1

~

 

 

 

 

дозоужден\

 

 

 

 

 

 

 

It

It

1

I

1

t

 

 

 

 

 

 

ное

It

 

 

 

 

 

Рис. 11. Схема заполнения

электронами

внешних

 

 

(валентных)

оболочек

атомов

железа

и никеля

 

 

в

стационарном

и

возбужденном

состоянии.

 

 

 

 

По В. И. Лебедеву [114]

 

 

 

 

 

 

.4

и В — валентные электроны

«бронированы»;

Б

а Г —

 

 

 

 

четыре

валентных электрона

 

 

 

 

 

 

вычисленной — 6,203,

у

герсдорфита — 5,6—6,2

и

5,82

соответ­

ственно), твердость

(по шкале

Мооса

5,5

и

5—5,5;

измеренная

микровдавливанием — 948—1249

кгс/мм2 , средняя

1020

кгс/мм2 , и

506—588, средняя 554 кгс/мм2 **), изменяется цвет в отраженном свете (розовый и белый с розовым оттенком у кобальтина, серо­ вато-белый у кобальтгерсдорфита, белый у герсдорфита), пони­ жается отражательная способность (у кобальтина 48—52,5%, у герсдорфита 42—49,5% * * * ) .

* А также данные автора.

**Нагрузка 30 г.

***Отражательная способность у кобальтина, определенная с помощью ми-

крофотометрокуляра

(%): а)

в воздухе — для зеленых

лучей 52, оранжевых

52,5,

красных 48; б) в иммерсии 37, 41,5 и 40,5 соответственно.

Отражатель­

ная

способность у герсдорфита

(%): а) в

воздухе — для

зеленых

лучей 49,5,

оранжевых 42,5,

красных 42; б) в

иммерсии 38,5,

34 и 33

соответст-

венно [148].

 

 

 

 

 

56


Экспериментальные исследования, проведенные Д. Д. Клей­ мом [239], показали, что при температуре 500—650° С область изоморфных замещений между кобальтом и никелем на треуголь­ ной диаграмме FeAs S — CoAsS — NiAsS довольно значительная, a при снижении температуры (200—500° С) изоморфизм между кобальтом и никелем ограничен,

Изоморфный

ряд арсенопирит

кобальтистый

арсенопирит

— кобальтарсенопирит

 

— глаукодот

высококобальтистый

глаукодот

 

Все минералы

ряда имеют структуру

типа

арсенопирнта

[124].

Арсенопирит и его разновидности, содержащие кобальт (кобаль­

тистый арсенопирит — до 3%,

кобальтарсенопирит — дангит — от

3 до 12%), имеют триклинную

сингонию и образуют длинно- и

короткопризматические кристаллы и сростки их (звездчатые трой­ ники и крестообразные двойники), шестоватые и зернистые агрегаты.

Кобальтистый арсенопирит и кобальтарсенопирит (данаит) распространены значительно меньше, чем арсенопирит. Они глав­ ные кобальтсодержащие минералы жильных оловорудных, оловомедных и золоторудных месторождений; встречаются в кобаль­

товых

жильных,

скарновых

железорудных

и медных и

других

типах месторождений. Отношение Со : Ni в

кобальтистом

арсено-

пирите

изменяется

от 1:1,9

до 1:0,0; Со : Ni : Fe — от

1:1:7000

до 1:0:15. Отношение Со : Fe в кобальтарсенопирите

изменяется

в довольно узком

диапазоне

1 :4—1 : 7, а никель в составе мине­

рала играет еще меньшую роль, чем в кобальтистом арсенопирите.

Глаукодот

встречается довольно

редко,

но иногда образует

значительные

концентрации. Кристаллическая

решетка

его близка

к решетке арсенопирнта

[124], сингония

ромбическая

(кристаллы

призматического облика

вытянуты

по

оси с или по Ь\ иногда

зональны).

 

 

 

 

 

 

Отношение Со : Fe в глаукодоте изменяется в значительных

пределах — от 1 : 2 до 6: 1 [73, 124]. Содержание никеля

в мине­

рале

колеблется от 0 до 9%, но чаще составляет

первые

сотые

доли

процента.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глаукодот с

отношением

Со : F e ^ 2 : 1 известен

в литературе

под

названием

аллоклаза

или аллоклазита

[73, 122], а

автором

назван

высококобальтистый

глаукодотом

([189,

194], табл. 13).

По

мере увеличения содержания кобальта и уменьшения со­

держания железа в минералах рассматриваемого

ряда (от арсено­

пирнта

к

высококобальтистому

глаукодоту)

изменяется

цвет

минералов

в отраженном

свете

(белый с

желтоватым

оттенком

у арсенопирнта, белый у высококобальтистого глаукодота), менее отчетливы эффекты анизотропии и двуотражения, несколько по-

57


вышается отражательная способность1 , понижаются твердость (по шкале Мооса 5—6 у арсенопирита, 5 у глаукодота; по методу микровдавливания 898—1127, средняя 1035 кгс/мм2 , и 841—978, средняя 911 кгс/мм2 соответственно2 ) и удельный вес (6—6,2 у ар­ сенопирита, 5,5—6,17 у глаукодота и высококобальтистого глауко­ дота [39, 116, 124, 148].

Со

100

Рис.

12. Отношение Со : Ni : Fe в минералах изоморф­

ного

ряда арсенопирит—кобальтистый арсенопирит—

кобальтарсенопирит

(данаит)—глаукодот—высоко-

 

кобальтистый глаукодот

/ — высококобальтистый

глаукодот; 2 — глаукодот; 3 — ко­

бальтарсенопирит ( д а н а и т ) ; 4 — кобальтистый арсенопирит; 5 — арсенопирит

На тройной диаграмме отношений Со : Ni : Fe в рассматри­ ваемом изоморфном ряду минералов (рис. 12) анализы распола­ гаются в виде прерывистой узкой полосы, тяготеющей к стороне Соіоо — Feioo треугольника. В единичных анализах высококобаль­ тистого глаукодота отмечается несколько повышенное содержание никеля, что объясняется специфическими условиями формирова­ ния месторождений, из которых отобраны образцы. Никель здесь,

так же как и

в кобальтгерсдорфите, — показатель

более

низко­

температурного образования месторождений.

 

 

1 Отражательная способность арсенопирита, определенная

микрофотометр.о-

куляром в воздухе

(%): для зеленых лучей

Rg51, Rm 47, 94,

Rp 47,02,

оранже­

вых— 51,55,

51,55

и 50,47 соответственно;

красных — 50,74, 50,04 и 49,88 {148].

У глаукодота

она несколько выше [124].

 

 

 

2 Нагрузка 30 г.

58


Т а б л и ц а 13

Изменение параметров элементарной ячейки высококобальтистого глаукодота в зависимости от отношения (СоL Ni):Fe в его составе

 

 

 

Химический

состав,

вес,

%

 

о,

 

 

 

 

 

 

 

сум ­

оо

Со

Ni

Fe

As

S

прочие

 

ма

1

25,30

1,56

6,76

44,95

18,45

S i 0 2

1,12

98,14

2

27,00

2,80

5,66

38,83

20,55

MgO

0,5 3

98,39

 

 

 

 

 

 

A 1 2 0 ,

0,12

 

 

 

 

 

 

 

SiO„

2,90

 

Атомные отноше­ ния (Co+Ni):Fe

3,8

5,1

Параметры ре-

о

шетки, А (установка ар-

сенопирита) а : b : с

а Ь с

9,75

5,71

6,75

1,707:

1 :1,182

9,62 5,61 6,52 1,714:1:1,162

3

21,87 4,10

4,30

37,40

17,81

Sb 0,13

97,68

5,4

9,51

5,38

6,61

1,767: 1 :1,229

 

 

 

 

 

MgO

0,61

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A l 2 0 3

3,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S i O a

8,30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cu и Bi нет

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е .

1 — Толайлыгское

м е с т о р о ж д е н и е ,

Тува; S i 0 2

примесь

кварца; уд .

вес 5,46 [189]; 2 и 3 — Ш е м у ш д а г с к о е ,

Тува; примеси;

S i 0 2 — кварц;

MgO, А 1 2 0 3

и частично

SiOj — силикаты;

уд . вес для обр . 3 — 5,52 [194].

 

 

 

 

 

 

 

Характерные

 

линии д е б а е г р а м м :

1 — 2,746 (6), 2,471

(6), 2,403 (5),

1,817

(10), 1,685 (5),

1.637

(6), 1,123 (6); 2 -

2,757

(9), 2,475

(8), 2,395

(9), 1,812 (10), 1,639 (8), 1.545 (6),

1,194 (6).

1,123

(6); 3 — 2,76

(10), 2,49

(10), 2,37

(8).

1,800 (10).

 

 

 

 

 

 

 

Условия съемки; 1 — трубка Хаддинга;

Fe - излучение

(без фильтра); D — 68,00 мм; d=0,6 мм;

30—35 кв; 6—8 ма; 4

часа.

Исправления

по специальному

 

снимку

с N a C l .

2 — то же , но

5—6 ма, 3—3,5

часа.

3 — электронная

трубка;

Fe -излучение;

0 = 57,3 мм; 30 кв; 10 ма, 6 ча­

сов.

Исполнители

анализа

о б р а з ц а 1 и 2 — Э . П. С а л ь д а у

и А. И. Калинин,

3 — О. М. Д а ­

нилович.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АРСЕНИДЫ

 

 

 

 

 

 

 

Изоморфный

ряд

моддерит

— лангисит

 

 

 

кобальтистый

 

никелин

никелин

 

 

 

В этом изоморфном ряду моноарсенидов кобальта и никеля

наиболее слабо изучен моддерит, имеющий

предположительно

структуру

типа

никелина

[124]. Минерал

имеет

в

отраженном

свете синевато-белый

цвет. Установлен

он Р. А. Купером

в

кон­

центратах

рудника Моддерфонтейн

(Трансвааль,

ЮАР) в

ассо­

циации с никелином,

галенитом и минералами

платиновой

группы.

Искусственный

CoAs

имеет

ромбическую

сингонию: tfo = 3,52 Ä,

6о = 5,97 А, Со = 5,16 А; а0

: Ь0

: с0 = 0,589 : 1 : 0,864

[124].

 

 

В последнее

время В. Петраком и др. [257] изучен и описан

лангисит. Минерал установлен на руднике

Лангис

(Онтарио, Ка­

нада) в ассоциации

с саффлоритом,

маухеритом,

кобальтистым

пиритом и марказитом. Лангисит образует

неправильной

формы

выделения

и пластинки в саффлорите. Эта ассоциация

минералов

сопровождается более поздней ассоциацией (паркерит, кобальтпентландит, зигенит, бравоит), выполняющей ядра, сложенные арсенидами и сульфидами, и образующей прожилки в них.

59