Минералогия (стр. 5 )

КРОНШТЕДТИТ С УЗЕЛЬГИНСКОГО МЕДНОКОЛЧЕДАННОГО
МЕСТОРОЖДЕНИЯ (ЮЖНЫЙ УРАЛ)

1, 2

1ИМин УрО РАН, г. Миасс, Россия, *****@***ac. ru; 2Межозерная ГРП, п. Межoзерный, Россия

1Belogub E. V., 2Ovcharova E. S. Kronstedtite from Uzelga copper massive sulfide deposit (the South Urals). (1IMin UB RAS, Russia, 2Mezhozerniy GPC, Mezghozerniy, Russia). Kronstedtite (Fe2+3.93Fe3+1.88Ca0.09Mg0.05 Al0.04)5.99(Si2.31Fe3+1.69)4.00O10((OH)5.09O2.95)8.00 was found in the holes in pyrrothite ores from Uzelga’s massive sulphide deposit as prysmatic, conic, barrel-like black crystals up to 3–4 sm in prolongation and 0.7 sm in section. It forms the beautiful radial growthing and single crystals, covered by siderite, fine pyrite, massive kronstedtite and hematite. Its Mooss hardness is 3.5 – 4. density 3.43 g/cm3, Nm » Ng = 1.720. Mineral is presented by the mixture of 2H1 and 2H2 politypes. Lattice constants indexed on orthogonal axes (Å): a = 5.51 ± 0.01, b = 9.54 ± 0.02, c = 14.22 ± 0.02. Thermal behaviour and IR-spectrum are more similar to chlorite minerals like chamosite, then serpentine. This is the first description of kronstedtite from massive sulphide deposit. It’s origin is connected with metamorphical disulfidisation of pyrrothite ores.

Узельгинское медно-цинково-колчеданное месторождение расположенно в Верхнеуральском рудном районе, в 1 км к СЗ от пос. Межозерный Челябинской обл., в настоящее время отрабатывается шахтой. Руды залегают в метасоматически измененных дацитах. В составе руд преобладают пирит, пирротин, халькопирит, сфалерит, встречаются блеклая руда, марказит, мельниковит (грейгит), гематит и др. Особенностью является повышенное содержание мельниковита, марказита, магнетита и карбонатов: кальцита, сидерита, брейнерита. Текстуры руд колломорфные, брекчиевидные, массивные. Грубо-гигантозернистые структуры перекристаллизации связаны с динамометаморфизмом [1].

Кронштедтит был найден в пирит-пирротиновых рудах с подчиненным количеством халькопирита и сфалерита в южной части р. т. № 4 при проходке шахты. Минерал встречен в виде кристаллов удлиненного, призматического, боченковидного или конусовидного облика с округло-изометричным сечением, достигающих 3–4 см по удлинению и 1–7 мм в поперечнике. Они образуют радиально-лучистые и параллельно-шестоватые выделения, сгустки с различной ориентировкой индивидов. Грани призматического пояса покрыты комбинационной штриховкой параллельно удлинению. Базопинакоид расщеплен. Внешние зоны часто содержат вростки пирита октаэдрического габитуса размером 0,n–1 мм. На кронштедтит нарастает мелкий пирит, который покрывается либо криптокристаллическим плотным агрегатом структурно неупорядоченного кронштедтита (?), гематита, либо коркой из ромбоэдрических кристалликов зеленовато-желтого сидерита. Пиритовые и сливные “кронштедтитовые” и гематитовые зоны имеют мощность 0,2–0,3 мм и могут чередоваться, образуя зональные рубашки вокруг кристаллического кронштедтита. Внешняя их поверхность имеет скорлуповатый облик, часто поверхность рассечена трещинками синерезиса. Между зонами иногда наблюдаются присыпки лимонита.

Сростки кронштедтита, покрытые пиритом и сидеритом, располагаются в пустотах в дезинтегрированной руде, заполненных рыхлым черным порошковатым материалом с сернистым запахом, дающим на рентгенограмме основные отражения пирротина. На воздухе пирротин быстро окисляется до порошкообразного гетита.

Макроскопически кронштедтит черный, в тонких осколках буровато-зеленый, черта буровато-зеленая. Оптически анизотропен, угасание относительно спайности прямое, схема адсорбции обратная, плеохроирует от темного буровато-зеленого до густого бурого. Nm » Ng = 1,720. Из-за очень темного цвета измерить Np не удалось. Плотность определена уравновешиванием зерна в водном растворе жидкости Клеричи и составляет 3,43 г/см3.

Химический состав кронштедтита, определенный классическим способом, следующий (мас. %): SiO2 18,26; TiO2 <0,05; Al2O3 0,29; Fe2O3 37,45; FeO 31,11; MnO <0,01; MgO 0,25; CaO 0,67; Na2O 0,03; K2O 0,01; H2O+ 6,03; H2O– 0,06; P2O5, CO2, S — н. обн.; Σ 100,16 (аналитики , , ИМин УрО РАН). Расчитанная на 10 катионов формула минерала не стехиометрична: (Fe2+3,93Fe3+1,88Ca0,09Mg0,05 Al0,04)5,99(Si2,31Fe3+1,69)4,00O10((OH)5,09O2,95)8,00. Кислород включен в группу добавочных анионов на основании избытка суммы положительных зарядов.

Дифрактограмма узельгинского кронштедтита удовлетворительно соответствует приведенной в [3] для политипа 2H1 с примесью 2H2. Параметры элементарной ячейки были расчитаны методом наименших квадратов для ортогональной ячейки и составляют (Å): a = 5,51 ± 0,01; b = 9,54 ± 0,02; c = 14,22 ± 0,02. По сравнению с приведенными в [3], все параметры несколько увеличены. Узельгинский кронштедтит не соответствует эталонному моноклинному кронштедтиту из рентгеновской картотеки (№ 17–470), расчеты ПЭЯ с использованием индексов стандартной моноклинной установки к успеху не привели.

Поведение при нагревании: значительный экзотермический эффект при 310 °С связан с окислением железа, несимметричный эндотермический эффект при 360 °С, сопровождаемый потерей веса около 6,5 % — с удалением воды из структуры, при 970 °С наблюдается экзотермический эффект. Термограмма отличается от термограмм серпентиновых минералов и железистых хлоритов, которые термически более устойчивы.

Инфракрасный спектр, полученный на приборе UR-2.0 , содержит следующие полосы поглощения (см–1): 421б 477, 579 + 614, 680, 781, 971 + 1017пл + 1071пл, 3550, 3640. Спектр отличается от спектра кронштедтита, в области основных валентных колебаний более сходен с хлоритовыми минералами (кеммериритом, шамозитом).

Некоторые особенности термического поведения, ИКС и рентгенограммы исследованного минерала не вполне соответствуют эталонному кронштедтиту, что оставляет вопрос о принадлежности минерала к группе серпентина (а не хлорита) открытым.

Минерал кронштедтит впервые был описан Стейманом в 1821 г. из месторождения Пршибрам в Чехословакии. Типичное местонахождение — низкотемпературные гидротермальные сульфидные жилы [3]. Также он указан в составе карбонатных хондритов и железных руд. В колчеданных месторождениях до сих пор не встречен.

На Урале кронштедтит упоминался в Сарановском месторождении (оказался позднее титанфлогопитом), в Орловском месторождении Халиловской группы [2]. Минерал находился в мелкочешуйчатых массах и метаколлоидных образованиях, слагавших бобовины и зональные оолиты. Химический состав этих образований изучен не был. По описанию минерал больше похож на железистый хлорит — форма его выделения и цвет не соответствуют классическому описанию черного кристаллического кронштедтита.

Таким образом, данная находка кронштедтита является первой в колчеданных рудах и первой всесторонне обоснованной находкой минерала на Урале. Происхождение узельгинского кронштедтита, по-видимому, связано с пострудным динамометаморфизмом руд, выражающемся в дисульфидизации пирротина, высвобождении железа и его осаждении в форме силикатов, оксидов, карбонатов, характерным для 4-го рудного тела [1].

Литература: 1.  Н. Минералогия и геохимия сульфидных месторождений и рудоносных комплексов Южного Урала. Уфа: ИГ БФАН СССР, 1979. С. 3–17. 2.  // Тр. ИГЕМ, 1960. Вып.37. С.65.

УСТОЙЧИВОСТЬ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ
ЖЕЛЧНЫХ КАМНЕЙ В УСЛОВИЯХ IN VITRO

,

Львовский национальный университет имени Ивана Франко, Украина, *****@***com

Bornyak U. I., Dyakiv V. A. Stability of the organic-mineral aggregations of callstones under conditions in vitro (Ivan Franko National University of Lviv, Ukraine, *****@***com). Important questions of the biological mineralogy of gallstones have been considered: substances composition, morphology, microstructure and their evolution under condition in vitro. On the basis of biomineralogical and X-ray dіffractometry researches the presence of the insignificant changes, which do not influence stability of gallstones is proved.

Желчные камни являются одним из видов органо-минеральных образований, формирующихся в живом организме и при непосредственном его участии. Они образуются из желчи и локализуются в желчном протоке и пузыре. Извлеченные из организма человека при оперативном вмешательстве, эти камни представляют большой интерес для минералогического изучения, в частности для изучения морфологических и структурно-текстурных особенностей. В этой связи возникает вопрос об устойчивости желчных камней в процессе длительного хранения, экспонирования на выставках и в музеях. В условиях стремительного развития биоминералогии желчных камней этот вопрос имеет важное практическое значение.

Желчные конкременты поражают разнообразием размера, цвета, формы, особенностей текстур и микростуктур, широкой гаммой парастерических ассоциаций. В гепато-билиарной системе человека может одновременно формироваться от одного до двухсот и более камней размером от 1´1мм до 50´40мм. Они окрашены в цвета от белого, желтого, зеленого и коричневого до серого и черного с огромным количеством различных оттенков. Желчные камни характеризуются целой серией текстур и микроструктур: от скелетных и широко разветвленных дендритообразных до микро - и макрослоистых, колосковидных, сфероидолитовых и др.

Главными камнеобразуюющими компонентами желчных камней являются холестерин и билирубинат кальция. В конкрементах выявлены стерины, стериды, фосфолипиды, углеводы. Среди неорганических минеральных фаз определены карбонаты: арагонит — CaCO3 (ромб. синг.), кальцит — CaCO3 (тригон. синг.), фатерит — CaCO3 (гекс. синг.); фосфаты: апатит — Ca5(PO4)3(F, Cl, OH, CO3,O) (гекс. синг.), витлокит — Ca3(PO4)2 (тригон. синг.) [2, 3].

Поскольку холестерин является основным компонентом в вещественном составе желчных камней, то его содержание используют для классификации конкрементов [1,6].