Група сфалерыту-вюрціту

З мінералів, що належать до цієї групи, ми розглянемо поліморфні модифікації ZnS – сфалерит і вюртцит, різняться між собою не тільки структурними особливостями, але й умовами освіти. . Структури цих мінералів дуже близькі. В обох мінералах кожен іон сірки знаходиться між чотирма іонами цинку і навпаки, що визначається донорно-акцепторним типом зв’язку. Різниця між структурами сфалериту і вюртцита тільки та, що сфалерит має плотнейшую кубічну упаковку, а вюртцит – гексагональну. Структуру вюртцита легко можна вивести зі структури сфалериту, якщо решітку сфалериту зобразити так, щоб вона стояла на межі тетраедра.
Сфалерит – ZnS. Сфалерит получл свою назву від грец. слова – сфалерос – оманливий, тому що зовні він зовсім не схожий на інші сульфіди металів. Синонім – цинкова обманка. Зазвичай містить домішки Fe (до 20%), Mn, Cd (іноді 2%), In, Ga, Ge, Тl. Різниці з великим вмістом Fe під мікроскопом виявляють включення пирротина, як продукту розпаду твердого розчину, іноді халькопирита.
Виділяють кілька різниць сфалериту: клейофан – світло-забарвлена ​​або безбарвна, майже без домішок; марматіт – чорна, залозиста; пшібраміт – багата кадмієм; Брунке – біла, землистая, скритокрісталліческая.
Сингонія кубічна, вид симетрії гексатетраедріческій -Td – 43m (3L⁴24L36P).
Структурна осередок містить Zn4S4. Просторова група Т²d – F43m.
Структура сфалериту розглянута вище. Тут ми тільки відзначимо, що експериментально підтверджено зміна решітки сфалериту (а0) від вмісту заліза.
Агрегати й габітус. Сфалерит утворює зернисті скупчення, іноді ооліти і концентрично-зональні агрегати. Часто він зустрічається у вигляді добре освічених кристалів тетраедричного і додекаедріческой габітусу з головними формами {011}, {111}, {110} і {100}. Г. Кальб серед кристалів цинкової обманки встановлює два мінерагенетіческіх типи: 1) кубооктаедріческій або тетраедричних і 2) додекаедріческой. Першому типу властивий розвиток таких найважливіших форм, як {111}, {111}, {100} і {110}, у другому – домінуючою формою є {110}, а {111} і {100} мають другорядне значення. Кубооктаедріческій тип характерний для сульфідної свинцево-цинкової формації, додекаедріческой – для сідерітових і флюориту-баритових жив і метасоматічеських утворень.
Часто зустрічаються двійники зрощення по (111), а також полисинтетические двійники, особливо добре обнаруживающиеся при травленні під мікроскопом.
Фізичні властивості. Колір сфалериту найчастіше світло-коричневий до чорного, зрідка-зелений або червоний і обумовлюється домішками, головне місце серед яких належить іонам Fe²⁺. Відомі зовсім безбарвні різниці. Чорта від білої до коричневої. Безжелезістие різниці (клейофан) прозорі. Спайність досконала по (110) у шести напрямках. Злам нерівний. Крихкий. Твердість – 3,5 – 4. Щільність – 3,5-4,2 (зменшується зі збільшенням вмісту заліза).
Електрики не проводить, піроелектричний. Магнітний низька: (залежить від вмісту заліза). Показник заломлення коливається від 2,36 до 2,47, змінюється в залежності від вмісту заліза. Прозорі різниці тріболюмінесціруют; в ультрафіолетовому світлі і в рентгенівських променях відзначається флюоресценція. Під мікроскопом сфалерит ізотропний, іноді спостерігається двупреломление. Внутрішні рефлекси жовтого та коричневого кольорів. Відбивна здатність низька – 17%.
Діагностичні ознаки сфалериту – форма кристалів, їх колір і досконала розщеплення по (110). Головні лінії
на рентгенограмах: 3,116; 1,908; 1,630. Розчиняється в НСl з виділенням H2S і в HNO3 – сірки. П. п. Т. Розтріскується і майже не плавиться. У окислювальному полум’я на вугіллі дає білий наліт окису цинку.
Відмінність від східних мінералів. Сфалерит схожий на енаргіт Cu3AsS4, вольфраміт – (Fe, Mn) [WO4] і на ізометричні кристали каситериту – SnO2. Відмінності: 1) енаргіт сталево-сірий до залізно-чорного кольору, з сірувато-чорній рисою і спайностью за двома напрямками (досконала по (ПО) і досить чітка по (010), 2) вольфраміт утворює пластинчасті кристали, має спайність в одному напрямку , високу щільність і густу буру рису; 3) у каситериту тетрагональні кристали без спайності, з високою твердістю (6-7) і високою щільністю (6,8-7,0).
Штучне отримання. Сфалерит виходить при пропущенні H2S через розчин Zn в закритій трубці і при проходженні H2S над нагрітим ZnCl2.
Освіта і родовища. Сфалерит утворюється головним чином гидротермальним шляхом разом з галенітом, над яким завжди кількісно переважає. Деякі родовища пов’язані з осадовими процесами. Майже 50% усього видобутку цинку дають свинцево-цинкові родовища, що залягають в карбонатних товщах (вапняках і доломітах), де сфалерит зустрічається разом з галенітом і піритом. До них відносяться родовища хребта Каратау в Середній Азії, родовища Польщі (Олькуш, Ожел Білий), штату Міссурі в США та ін.
Питання про походження цих родовищ залишається спірним. Одна група дослідників вважає їх гідротермальними низькотемпературними, а інша – сингенетичні осадовими. З інших родовищ слід назвати мідно-цинкові родовища Уралу, де сфалерит розвинений в колчеданних відкладеннях разом з піритом і халькопіритом і майже без галеніту; в Нагольному кряжі в Донбасі зустрічається у вигляді хороших кристалів, а в районі Трускавця в Прикарпатті утворює полосчатое-зональні скупчення брункіта. Із зарубіжних родовищ сфалериту, що представляють інтерес в мінералогічному відношенні, слід назвати Пршібрам (Чехословаччина), де відзначаються хороші кристали червоного і зеленого кольору; Бінненталь у Швейцарії та Сантандер в Іспанії, відомі прозорими, добре освіченими кристалами сфалериту, а також Капник в Румунії з красивими кристалами чорного кольору. Золотисті прозорі кристали знайдені в родовищі Пікос-де-Еуропа (Іспанія), а кристали білого і світло-зеленого кольору – у вапняках родовища Франклін (Нью-Джерсі, США). У родовищі Марсдена (Іллінойс, США) відомі сталактити сфалериту до 15 см в діаметрі, а в родовищі Бінгем (Юта, США) – кристали октаедровідного габітусу.

Посилання на основну публікацію