Материал: Betekhtin
Описательная часть
466
На территории Украины находится ряд крупнейших месторождений
фосфорита. Упомянем о месторождении
ЮжноРусской впадины
, представ
ленном фосфоритоносным горизонтом, выходы которого в верхнемеловых
отложениях с перерывами прослеживаются на огромной площади от Подо
лии (Западная Украина) до берегов Волги (Саратовская область); на севере
эта граница проходит через Курскую область, на юге — через южную окраи
ну Донецкого бассейна. Фосфорит сильно песчанистый, залегает в виде жел
ваков или слоев небольшой мощности. Другое очень крупное месторожде
ние сплошных слоистых масс высококачественного фосфорита сравнительно
находится в горах хребта
КараТау
(ЮжноКазахстанская область) в ниж
непалеозойских отложениях. Фосфоритовые сплошные массы различных
темных оттенков местами имеют оолитовое строение.
Из наиболее крупных иностранных месторождений отметим: пласто
вые залежи фосфорита пермского возраста
западных штатов
США (Ай
дахо, Вайоминг, Юта, Монтана) и месторождения среди палеогеновых
отложений вдоль побережья
Алжира, Туниса
и
Марокко.
Практическое значение.
Главной областью применения (до 90 %)
апатита и фосфоритов является приготовление искусственных удобре
ний (различных суперфосфатов и термофосфатов). В химической про
мышленности из апатитов добываются фосфорная кислота и различные
соли, а также фосфор, употребляемый главным образом в спичечной про
мышленности. Из богатых фтором апатитов попутно получается ценная
для ряда отраслей промышленности кремнефтористоводородная кисло
та. В керамической промышленности из апатита изготовляется так на
зываемый «костяной фарфор».
ПИРОМОРФИТ
— Pb
5
[PO
4
]
3
Cl. От греч.
пирос
— огонь,
морфэ
— форма.
Химический состав.
PbOО — 82,0 %, Р
2
О
5
— 15,4 %, Сl — 2,6 %. В не
которых случаях устанавливается CaO до 8–9 %, а также As
2
O
3
— до 4 %.
Иногда обнаруживается примесь хрома (очевидно, в виде CrO
3
), окра
шивающая в яркокрасный цвет, изредка V
2
O
5
.
Сингония
гексагональная; дипирамидальный
в. с.
L
6
PС
.
Кристаллическая структура
аналогична
структуре апатита (см. выше).
Облик кристаллов.
Обычно встречается в виде призматических или
столбчатых кристаллов (рис. 259). Наблюдаются
бочонковидные и игольчатые формы. Нередки па
раллельно сросшиеся кристаллы.
Агрегаты.
Поми
мо обычно распространенных друз мелких кристал
лов, часто можно наблюдать кристаллические,
почковидные и шаровидные образования.
Цвет.
Различные оттенки зеленого, желтого
и бурого цвета. Реже встречаются разности, окра
шенные хромом в яркокрасный или оранжевожел
Рис. 259.
Кристалл
пироморфита:
с
{0001},
М
{101
–
0},
у
{202
–
1},
х
{101
–
1},
S
{112
–
1}
Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)
467
тый цвет. Часто окраска бывает зональной.
Черта
белая, иногда желтова
тая.
Блеск
алмазный, жирный.
Nm
= 2,050 и
Nр
= 2,042.
Твердость
3,5–
4,0. Хрупок.
Спайность
практически отсутствует.
Уд. вес
6,7–7,1. Для раз
ностей, богатых кальцием, снижается до 5,9.
Диагностические признаки.
Кристаллы пироморфита отличаются от
апатита по удельному весу и алмазному блеску. От миметезита и ванади
нита часто невозможно отличить без химических реакций.
П. п. тр. очень легко сплавляется в шарик, который по охлаждении
быстро раскристаллизовывается и образует как бы многогранник. С со
дой дает королек свинца. На угле образует желтый налет PbCl
2
. Раство
ряется в HNO
3
, a также КОН (если не содержит извести).
Происхождение и месторождения.
Пироморфит является минералом
почти исключительно
экзогенного
происхождения, образуясь в зонах окис
ления сульфидных свинцовых или свинцовоцинковых месторождений
(в виде друз мелких кристалликов и кристаллических корок в пустотах
выщелачивания). Источник фосфорной кислоты, очевидно, заключается
в поверхностных водах, воздействующих на свинцовые минералы.
Часты псевдоморфозы пироморфита по церусситу и галениту. Извест
ны случаи и обратного явления, т. е. замещения пироморфита галенитом с
периферии кристаллов, происходящие в какихто особых условиях.
Установлены также псевдоморфозы по пироморфиту ванадинита,
вокеленита, вульфенита, гемиморфита, халцедона и кальцита.
Как
эндогенный
минерал указывается в некоторых низкотемператур
ных гидротермальных жильных месторождениях.
Пироморфит в качестве спутника часто можно встретить в зонах окис
ления многих месторождений.
В России он наблюдается в зоне окисления
Березовского
золоторуд
ного месторождения на Урале (совместно с крокоитом). Пироморфит
с небольшой примесью As
2
O
5
в виде прекрасных кристаллов был уста
новлен в
Шилкинском
и
Зерентуевском
месторождениях (Восточное За
байкалье), а также в
КызылЭспе
(Казахстан) и в других местах.
Практическое значение.
Вместе с другими свинцовыми минералами
зоны окисления пироморфит представляет интерес как источник свин
ца. В больших количествах он встречается очень редко.
МИМЕТЕЗИТ
— Pb
5
[AsO
4
]
3
Сl. От греч.
миметес
— подражатель.
Имеется в виду сходство с пироморфитом.
Химический состав.
PbO — до 74,9 %, As
2
O
3
— до 23,2 %, Сl — до 2,4 %.
В виде изоморфных примесей нередко устанавливаются Р
2
О
5
, Sb
2
O
5
,
а также CaO (до 10–14 %) и изредка BaO и CO
3
.
Сингония
гексагональная, дипирамидальный в. с.
L
6
PC.
Облик крис8
таллов.
Как правило, встречается в призматических (рис. 260), нередко
игольчатых формах. Известны бочонковидные, таблитчатые и дипира
мидальные кристаллы.
Агрегаты.
В пустотах наблюдаются в виде друз
Описательная часть
468
и розеток мелких кристаллов, корочек, реже в сплош
ных натечных и землистых массах.
Цвет.
Чистые разности прозрачны и бесцветны.
Чаще бывает окрашен в медовожелтый, бурый или
зеленый цвет.
Черта
белая.
Блеск
алмазный, жирный.
Nm
= 2,135 и
Np
= 2,120.
Твердость
3,5. Хрупок. Излом раковистый, неровный.
Спайность
практически отсутствует.
Уд. вес
7,19–7,25.
Диагностические признаки.
От пироморфита
и ванадинита с уверенностью можно отличить лишь
с помощью химических реакций.
П. п. тр. на угле плавится труднее пироморфита и, отделяя пары окис
ляющегося мышьяка с чесночным запахом, дает королек свинца. В H
2
SO
4
и HCl растворяется с выделением в виде труднорастворимого осадка
PbSO
4
и PbCl
2
.
Происхождение и месторождения.
Как и пироморфит, встречается
в
зонах окисления
сульфидных свинцовоцинковых месторождений, но
значительно реже. Источником мышьяка, по всей вероятности, являют
ся окисляющиеся арсениды, сульфоарсениды и сульфоарсениты, в част
ности арсенопирит и блеклые руды, наблюдаемые в виде примесей в пер
вичных свинцовых рудах.
В литературе описан также случай образования эндогенного мимете
зита в низкотемпературном
гидротермальном
месторождении Лилли в
провинции СикаСика (Боливия) в прожилках с кварцем, халцедоном,
кальцитом и др.
В России в виде почковидных образований и кристаллов был уста
новлен в ряде месторождений свинцовоцинковых руд Восточного За
байкалья (Нерчинский район):
Трехсвятительском, Спасском, Кличкин
ском
и
Кадаинском
.
Из иностранных месторождений следует упомянуть
Тсумеб
близ Ота
ви (Намибия, ЮгоЗападная Африка), где встречались крупные, прекрас
но образованные кристаллы,
СанПьедроКоральитос
в Чиуауа (Мекси
ка) и
Тинтик
в Юта (США).
ВАНАДИНИТ
— Pb
5
[VO
4
]
3
Cl. Название дано по содержанию ценно
го элемента — ванадия.
Химический состав.
РbО — 78,3 %, V
2
O
5
— 19,3 %, Сl — 2,4 %. В не
значительных количествах иногда присутствуют Р
2
О
6
, As
2
O
5
и др.
Сингония
гексагональная; дипирамидальный в. с.
L
6
PC
.
Облик крис8
таллов.
Кристаллы, как правило, мелки и имеют призматический (рис.
261) или игольчатый облик. Нередко наблюдаются кристаллики в виде
полых призм или узких дипирамид, образующих кристаллические щет
ки в пустотах, а также параллельные сростки призматических кристал
лов (рис. 262), известные, впрочем, и у пироморфита. Встречается в поч
ковидных агрегатах с радиальнолучистым или волокнистым строением.
Рис. 260.
Кристалл
миметезита
Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)
469
Цвет
ванадинита желтый,
бурый, иногда красный.
Чер8
та
белая или бледножелтая.
Блеск
алмазный, жирный.
Nm =
2,354 и
Nр
= 2,299.
Твердость
3,0. Хрупок. Из
лом неровный.
Спайность
не
наблюдается
Уд. вес
6,66–7,10.
Диагностические признаки.
Ванадинит обладает меньшей
твердостью, чем пироморфит и
миметезит. Более уверенное оп
ределение следует, однако, производить с помощью паяльной трубки
и химических реакций.
П. п. тр. на угле, растрескиваясь, легко плавится и превращается в чер
ную блестящую массу, которая в восстановительном пламени дает коро
лек свинца. При этом уголь покрывается желтым налетом PbCl
2
. Стекло
фосфорной соли в восстановительном пламени в горячем состоянии крас
новатожелтое, при охлаждении оно принимает чисто зеленый цвет (ре
акция на ванадий). Растворение порошка минерала в капле разведенной
HNO
3
на предметном стекле и последующее выпаривание досуха приво
дят к образованию темнокрасного остатка (другие минералы этой груп
пы дают белые или серые остатки).
Происхождение и месторождения.
Так же как пироморфит и миме
тезит образуется в зонах окисления свинцовоцинковых сульфидных
месторождений, располагающихся преимущественно среди карбонатных
пород. Установлены псевдоморфозы по пироморфиту.
В пределах России ванадинит известен в зоне окисления
Березовско
го
золоторудного месторождения (близ Екатеринбурга, Ср. Урал).
В месторождении
СулейманСай
(ЮжноКазахстанская область) вана
динит был встречен в существенных количествах в виде хорошо образован
ных кристаллов, а также в виде землистых и рыхлых масс и корок, облекаю
щих остатки неокисленного мелкозернистого галенита. Крупные кристаллы
в пустотах находятся в
Мибладен
(Марокко) и
АпачМайн
в Аризоне (США).
Также отметим
СьеррадеКордоба
(Аргентина) и
ЛосЛаментос
в Чиуауа
(Мексика), представляющее интерес в том отношении, что ванадинит, дек
луазит и вульфенит образовали здесь скопления в низах зоны окисления.
Практическое значение.
В случае значительных скоплений ванади
нитсодержащие руды представляют промышленный интерес как источ
ник ванадия.
Обобщение.
Как следует из описания, минералы рассмотренной
группы наряду с общими свойствами обладают и существенными отличи
ями, зависящими от химического состава относящихся сюда соединений.
Рис. 261.
Кристалл
ванадинита
Рис. 262.
Сросток
несовершенно
образованных
кристаллов
ванадинита
Описательная часть
470
Сравним между собой главнейшие особенности наиболее важных минера
лов (табл. 14).
Таблица 14
Важнейшие свойства главных минералов группы апатита
Из сопоставления свойств пироморфита, миметезита и ванадинита
легко видеть, что по мере последовательной замены в комплексном анио
не
Х
О
4
Р на As и V твердость минерала понижается, а коэффициенты пре
ломления, наоборот, возрастают. Различия в удельном весе незаметны
вследствие того, что во всех их содержание тяжелого металла — свинца —
сильно преобладает над остальными элементами.
Большие различия в свойствах между апатитом и только что рассмот
ренными минералами вполне естественны.
3. Группа амблигонита–триплита
АМБЛИГОНИТ
— (Li,Na)Al[PO
4
]F. Образует непрерывный ряд
с
монтебразитом
(Li,Na)Al[PO
4
](OH).
Сингония
триклинная. Встречается иногда в крупных, плохо образо
ванных кристаллах.
Цвет
белый с зеленоватым, голубоватым, желтова
тым и другими оттенками. Полупрозрачен.
Блеск
стеклянный, на плос
костях спайности перламутровый.
Твердость
6.
Хрупкий.
Спайность
по
{001} наиболее совершенная.
Уд. вес
2,98–3,15.
П. п. тр. легко плавится, вспучиваясь. Пламя окрашивается в красный
цвет (присутствие лития). С порошком магния дает реакцию на фосфор.
Растворим в H
2
SO
4
.
Встречается преимущественно в редкометалльных пегматитовых жи
лах в ассоциации с другими литийсодержащими минералами. На терри
тории России амблигонит и монтебразит известны с кварцем, альбитом,
лепидолитом, эльбаитом и сподуменом в литиеносных пегматитах
Воро
ньеТундровского месторождения
(Кольский полуостров); присутствуют
в составе кварцевосульфидных жил среди грейзенов месторождения
Кестер
(Якутия). Амблигонит найден в
Вишняковском
месторождении
(Восточный Саян), в
Енашимо
(Енисейский кряж). Крупные кристаллы
известны в пегматитах
КараАдыра
(Тува).
Обнаружен в оловоносных залежах
Касерес
в Эстремадуре (Испания),
Хеб
рон
в штате Мэйн и
Кастер
в Южной Дакоте (США), а также в других местах.
Минерал
Уд.
вес
Твер-
дость
Коэффициент
преломления
Блеск
N
m
N
p
Фторапатит — Ca
5
[PO
4
]
3
F
Пироморфит— Pb
5
[РО
4
]
3
Сl
Миметезит— Pb
5
[AsO
4
]
3
Cl
Ванадинит— Pb
5
[VО
4
]
3
Сl
3,2
6,9
7,2
7,0
5
3,5–4
3,5
3,0
1,633
2,050
2,135
2,354
1,629
2,042
2,120
2,299
Стеклянный
Алмазный
»
»