ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 114
Скачиваний: 3
0,078%, составляя в среднем 0,027% |
[99J, т. е. почти в |
четыре |
|||
раза меньше. В пирите из медноколчеданных руд Гайского |
место |
||||
рождения (Южный Урал) |
содержание кобальта |
изменяется |
от |
||
0,002 до 0,03%, составляя |
в среднем |
около 0,01%, |
а в пирите |
из |
серноколчеданных руд второй рудной залежи этого месторождения среднее содержание кобальта по 22 анализам (от 0,003 до 0,093%) составляет 0,02% [99]. В пирите из колчеданно-полиметалличе- ского Орловского месторождения (Рудный Алтай) содержание ко бальта изменяется от 0,016 до 0,023%, составляя в среднем по че тырем анализам 0,019% (данные Л. П. Кочурова, 1967 г.). В пиритах полиметаллического (свинцово-цинкового) Среднего место рождения (Рудный Алтай) содержание кобальта резко понижается от пирита I (0,55%) к пириту V I (0,001%).
О содержании кобальта в пирите различных генераций в суль фидных медно-никелевых месторождениях четкого представления нет. Причиной этому прежде всего является недостаточное коли чество анализов пирита на кобальт. Автором и Е. А. Кумпан в Чайском месторождении (Северное Прибайкалье) установлены две генерации пирита, из которых ранняя более обогащена ко бальтом (среднее содержание его по двум химическим анализам
равно 0,74%) по сравнению с поздней |
(0,18%) и обеднена |
нике |
|
лем (среднее |
содержание его в пирите I 0,075%; в пирите I I 4,42%). |
||
Дж . И. Холи |
и У. Николь [230] также |
сообщали, что ранняя |
гене |
рация пирита из месторождений Сэдбери более обогащена ко бальтом (до 1,81%). Позже Дж . И. Холи [231], ссылаясь на дан ные А. Дж . Налдретта, пишет, что содержание кобальта в раннем пирите месторождений Харди, Левак, Лонгвак не превосходит 0,56%, тогда как в переотложенном пирите (октаэдры, кубы раз мером 0,2—3 мм), развивающемся на границе зерен пирротина и магнетита и в виде оторочек по зернам пирротина, содержание его достигает 1,33—1,68%. Повышенное содержание кобальта (до 0,6%) в переотложенном пирите отмечается также (по данным Д. В. Полферова, 1956 г.) для Ловнозерского месторождения нг
Кольском полуострове. В позднем |
пирите из кальцитовых прожил |
ков и глинки трения содержание |
кобальта резко уменьшается — |
от следов до 0,01% [61, 75]. |
|
Таким образом, почти для всех генетических типов месторож дений кобальтсодержащих руд, в которых устанавливаются не сколько генераций кобальтистого пирита, отчетливо видно, что более обогащены кобальтом ранние его генерации, т. е. более высо котемпературные.
В скарново-железорудных месторождениях, в которых с боль шей или меньшей достоверностью устанавливаются несколько ге нераций пирита, для пирита ранних высокотемпературных гене раций, обогащенных кобальтом, намечается преобладание кристал лов октаэдрического и в меньшей степени пентагондодекаэдриче ского облика над кубическими кристаллами. Для поздних же сред не- и низкотемпературных генераций пирита, обедненных кобаль-
4с
том, наоборот, намечается преобладание кристаллов кубического
облика над октаэдрическими и пентагондодекаэдрическими |
кри |
||||||||||||||||||||
сталлами. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
При рассмотрении всего изоморфного ряда минералов: пирит |
|||||||||||||||||||||
(FeS2 )—кобальтистый |
|
пирит |
[(Fe, |
Co)S 2 ] — кобальт - пирит |
|||||||||||||||||
[(Со, |
F e ) S 2 ] — к а т т ь е р и т |
|
|
(CoS 2 ) — видно, как от пирита |
к |
||||||||||||||||
каттьериту |
закономерно |
(рис. 4) |
возрастает |
отношение |
Со : Fe, |
||||||||||||||||
Со |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
что |
подтверждает |
изоморфизм |
между |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кобальтом |
и |
железом |
в |
минералах |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ряда. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С увеличением содержания |
кобаль |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
та в минералах возрастает и параметр |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
элементарной ячейки (табл. 9). Объяс |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
няется |
это, как и в случае |
с |
пиритом |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(см. выше), тем, что |
ионно-атомный |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
радиус Со2 + для уровней d—s несколь |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ко |
больший, |
чем |
у |
Fe2 + |
(1,25 Â и |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,227 Â соответственно, |
см. табл. |
2). |
|||||||||
Q |
|
0,2 |
|
D,it Ofi |
0,8 Fe |
|
|
Если |
рассматривать |
проявление |
|||||||||||
|
|
|
|
изоморфизма |
между |
кобальтом, |
нике |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
лем и железом в более широком |
плане |
||||||||||
Рис. 4. Отношение Со : Fe в |
|
|
(для |
всей |
группы |
пирита), |
то следует |
||||||||||||||
минералах |
изоморфного |
ря |
|
|
выделить три изоморфных |
ряда |
мине |
||||||||||||||
да |
пирит—кобальтистый пи |
|
|
ралов |
(рис. 5): |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
рит—кобальтпирит— |
каттье |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
рит |
|
|
|
|
|
1) |
пирит |
(FeS2 )—кобальтистый |
|||||||||
/ — пирит; |
2— кобальтистый |
пи |
|
|
пирит |
[(Fe, |
Co)S 2 ] — кобальтпирит |
||||||||||||||
рит; |
3, 4, |
5 — кобальтпирит; |
в, |
|
|
[(Со, Fe)S 2 ] — каттьерит (CoS2 ); |
|
||||||||||||||
|
|
|
7 — каттьерит |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
9 |
|||
|
|
Изменение а0 |
в минералах |
изоморфного |
ряда |
пирит — кобальтистый |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
пирит — кобальтпирит — каттьерит |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Содержа ние, вес |
о/ |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
|
|
|
|
|
• /0 |
Атомные от |
|
|
о |
|||
|
|
Минерал |
|
|
образ |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ношения |
|
а0, |
А |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ца |
|
Со |
|
Ni |
Fe |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,41752 |
||
Кобальтистый |
пирит . . . . |
|
2 |
|
0,009 |
0,023 |
46,30 |
1:2,7:5527 |
5,4179 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
0,02 |
0,00 |
47,68 |
|
1:0:2846 |
5,4183 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
0,12 |
0,10 |
48,11 |
|
1:0,9:431 |
5,4185 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
0,81 |
0,05 |
45,57 |
1:0,07:59,6 |
5,4187 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
1,08 |
0,05 |
45,31 |
1:0,05:43,9 |
5,4194 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
1,57 |
0,31 |
44,49 |
|
1:0,2:30 |
5,4225 |
||||||
Кобальтпирит |
|
|
|
|
8 |
|
20,9 |
0,3 |
24,7 |
1:0,01:1,24 |
5,4750 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
31,60 |
1,19 |
3,40 |
1:0,04:0,11 |
5,52346 |
|||||||
П р и м е ч а н и е . |
Обр . 1 — а0 |
по |
К. Такимото и др . [264]; о б р а з ц ы |
2—7 — данные |
ав |
||||||||||||||||
тора |
[195] после пересчета |
химических |
анализов |
на |
100%: обр . 8 — по Д ж . Ф. Р и л е ю 12591- |
||||||||||||||||
обр . |
9 — п о |
П. Ф. Керру [237]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Относительная ошибка |
определения |
для : 2—7 — 0,00018 А (методика |
съемки — в |
приме- |
оо
чание к табл . 8); 8 — 0,0005 А. 9 — 0,00048 А.
46
2) пирит |
(FeS2 )—никельпирит |
[(Fe, |
N i ) S 2 j — б р а в о и т |
|
[(Ni, Fe)S2 ] — ваэсит (NiS2 ); |
|
|
|
|
3) каттьерит |
(C0S2)—никелькаттьерит [(Co, N i ) S 2 |
] — к о - |
||
бальтваэсит [(Ni, Co)S2 ] —ваэсит (NiS2 ). |
|
изменяется |
пара |
|
В каждом из рядов от минерала к минералу |
метр решетки и физические свойства [39, 116, 124, 148, 264]. В пер-
• Со
•100
\
|
|
Рис. 5. Отношение Со : Ni : Fe в изоморфных |
рядах |
|
|
|||||||||
|
|
минералов: |
1) |
пирит — кобальтистый |
пирит — ко- |
|
|
|||||||
|
|
бальтпирит — каттьерит; |
2) |
пирит — никельпирит— |
|
|
||||||||
|
|
бравоит—ваэсит; 3) каттьерит—никелькаттьерит— |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
кобальтваэсит — ваэсит |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
/ — пирит; |
2 — кобальтистый |
пирит; |
3 — кобальтпирит; |
|
|
|||||||
|
|
4 — каттьерит; |
5 — никельпирит; |
6' — бравоит; |
7— ваэсит; |
|
|
|||||||
|
|
|
8 — кобальтваэсит; |
9 — никелькаттьерит |
|
|
|
|
||||||
вом |
ряду от пирита |
к каттьериту |
увеличивается |
а 0 |
(5,4175 Â и |
|||||||||
5,5235 Â соответственно), |
уменьшаются |
удельный |
вес |
(вычислен |
||||||||||
ный |
от 5,003 до 4,8) и твердость (по шкале |
Мооса |
от 6—6,5 до |
|||||||||||
>3,5) |
изменяется |
цвет |
минерала |
в отраженном |
|
свете |
(светло- |
|||||||
желтый |
у пирита, |
белый |
с синевато-серым оттенком у |
каттьери- |
||||||||||
та). Во втором ряду от пирита к ваэситу увеличивается а0 |
(5,4175 Â |
|||||||||||||
и 5,6679 Â соответственно) |
уменьшаются |
удельный |
вес |
(измерен |
||||||||||
ный от 4,9—5,2 до 4,28—4,60; вычисленный |
от 5,003 до 4,45), твер |
|||||||||||||
дость (по шкале Мооса от 6—6,5 до 3,5—6; измеренная |
микровдав |
|||||||||||||
ливанием |
у пирита |
1144—1374 |
кгс/мм2 , |
средняя |
1295 |
кгс/мм2 , у |
бравоита 668—861 кгс/мм2 ), изменяется цвет минерала в отражен
ном |
свете (светло-желтый у пирита, розоватый, желтый, |
розовый |
с фиолетовым оттенком, коричневый и темно-коричневый |
у бравои- |
|
1 |
Объяснение этому дано в работе В. И. Лебедева [114]. |
|
47
та и |
ваэсита), |
уменьшается отражательная |
способность |
минера |
|||||||||
лов (53—55% у пирита1 , 40—50% у бравоита и ваэсита). |
|
|
|||||||||||
В |
третьем |
ряду — от |
каттьерита |
к ваэситу |
возрастает |
а0 |
|||||||
(5,5235 А и 5,6679 А соответственно), |
уменьшается |
удельный |
вес |
||||||||||
(вычисленный |
от 4,8 до 4,45), изменяется |
цвет минералов в от |
|||||||||||
раженном |
свете |
и уменьшается |
отражательная |
способность |
их. |
||||||||
|
|
|
|
|
СУЛЬФОАРСЕНИДЫ |
|
|
|
|
|
|||
Изоморфный |
|
ряд |
феррокобалыпин |
|
— кобальтин |
— |
|
||||||
|
никелистый |
кобальтин |
— кобальтгерсдорфит |
|
— |
|
|||||||
|
кобальтистый |
|
герсдорфит |
— |
герсдорфит |
|
|
||||||
Кобальтин |
(CoAsS) — широко распространенный |
кобальтовый |
|||||||||||
минерал. Это |
главный минерал кобальтовых жильных сульфо- |
||||||||||||
арсенидных |
и |
сульфоарсенидно-арсенидных |
месторождений, |
ко- |
|||||||||
бальтоносных |
скарнов |
и |
кобальтовых |
фальбандов. |
Рассеянные |
вкрапленники и прожилки кобальтина обнаруживаются в скарновых железорудных и медных месторождениях, а иногда в медноколчеданных (существенно пирротиновое Ивановское месторожде
ние на Южном Урале) и сульфидных |
медно-никелевых |
(Лайнияр, |
|
Швеция [229]). |
|
|
|
До последнего |
времени считалось, |
что кобальтин, |
герсдорфит |
и промежуточные |
минералы рассматриваемого ряда |
относятся |
к кубической сингонии и имеют структуру, сходную со структурой
пирита. Вместе с тем, по данным |
минераграфических |
исследований, |
|||||
в кобальтине часто наблюдается слабо выраженная |
анизотропия. |
||||||
Рентгеноструктурное |
исследование |
кобальтина, |
проведенное |
||||
Г. Б. Бокием |
и Л. И. Цинобером |
[22], а в |
последнее |
время |
|||
Р. Ф. Гайзом |
и П. Ф. Керром |
[226] показало, что |
анизотропия |
||||
в нем объясняется частичной разупорядоченностью |
As и S в ре |
||||||
шетке минерала. При нагревании кобальтина |
до 800° С |
эффекты |
анизотропии исчезали — минерал приобретал упорядоченную струк
туру |
(рис. 6). |
|
|
|
|
По данным рентгеноструктурного |
анализа, полученным И. Оно- |
||||
рато |
[255], кобальтин |
является |
моноклинным, |
псевдокубическим |
|
и псевдоромбическим. |
И. Офтедаль |
[254] считает, что если ко |
|||
бальтин и не является |
кубическим |
минералом, то при комнатной |
|||
температуре отклонение формы |
его элементарной |
ячейки от куби |
ческой очень незначительное2 . Кристаллы кобальтина имеют вид октаэдров (рис. 7); кубов и пентагон-додекаэдров. Иногда в них проявляется зональность.
1 Отражательная способность (%) у пирита, определенная с помощью микрофотометрокуляра: а) в воздухе — для зеленых лучей 52,7—54,0, оранжевых — 53,5—54,6, красных —52,5—53,7; б) в иммерсии — 46,47 и соответственно [148].
2Ромбическая разновидность кобальтина, установленная А. П. Полушкиной
иГ. А. Сидоренко [143], оказалась высококобальтистым глаукодотом [194].
48