Минералогия руд Тишинского свинцово-цинкового месторождения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа по теме:

«Минералогия руд Тишинского свинцово-цинкового месторождения»

Введение

Предметом моего исследования является Тишинское свинцово-цинковое месторождение.

Моя работа основывается на:

- закреплении и обобщение полученных знаний по минералогии и другим геологическим дисциплинам; развитии навыков самостоятельного определения минералов по комплексу их физических свойств с использованием простейших качественных химических реакций;

- выявлении минеральных парагенезисов и с их помощью восстановление условий образования и последовательности выделения минералов, описываемых образцов;

- приобретении навыков самостоятельного обобщения и литературного изложения результатов своих наблюдений, составления библиографии по теме исследования.

Для достижения этих целей были поставлены следующие задачи:

- изучение геологии Тишинского месторождения;

- описание образцов;

- определение генезиса и последовательности минералообразования.

Курсовая работа выполнена на основе учебной коллекции. Всего изученных образцов - 7.

Теоретический материал взят из разных литературных источников, также для необходимого и достаточного изучения образцов помимо литературы были использованы: бинокулярная лупа, позволившая определить минеральный состав образцов, их кристалломорфологию и характеристики парагенетических ассоциаций, шкала Мооса и разбавленная кислота НСl.

Глава 1. Геологические сведения

Тишинское месторождение находиться на Рудном Алтае; открыто месторождение в 1958г., эксплуатируется с 1965г. Месторождение приурочено к центральной части Кедровско-Бутачихинской зоны разломов, которая является западной ветвью Северо-Восточной зоны смятия Рудного Алтая. Оно залегает на контакте ильинской и сокольной свит эйфельского возраста. Верхняя часть ильинской свиты сложена туфами и лавами андезито-базальтового состава с маломощными прослоями кислых эффузивов, алевролитов и тонкозернистых песчаников. Низы сокольной свиты в пределах месторождения представлены известковыми и известково-углистыми алевролитами, углистыми и известково-углистыми сланцами, песчаниками, туфопесчаниками, туффитами, реже туфами и лавами липарито-дацитового и дацитового состава.

Отложения ильинской и сокольной свит прорваны телами липаритовых порфиров, слагающих так называемый Познопаловский интрузив и серию мелких штоков и даек. Тишинское месторождение располагается в зоне восточного контакта и пальцеобразного расщепления Познопаловского интрузива (рис. 1.1) и по мнению большинства исследователей генетически или парагенетически с ним связано. Установлено (В. Старостин и др.), что Познопаловский интрузив представляет собой стратовулкан, сложенный в основном лавами и лавобрекчиями липаритовых порфиров, с закономерным уменьшением размеров обломков от центральной к периферической зоне вулканической постройки. В строении последней также принимают участие субвулканические тела: более ранние, образующиеся одновременно с формированием вулкана, слагаются липаритовыми порфирами, более поздние представлены липаритовыми порфирами с, обильными вкрапленниками кварца и полевого шпата и гранофировой и гипидиоморфнозернистой структурой основной массы. Обычно это мелкие штоки и дайки, приуроченные к древним разломам. Они имеют верхнедевонский возраст (В. Авдонин, В. Старостин, Т. Гончарова, 1975 г.) и обнаруживают тесную связь с рудными телами Тишинского месторождения. Рудные тела Тишинского месторождения приурочены к толще переслаивания пород, захороняющей это палеовулканическое сооружение.

Породы илъинской и сокольной свит в зоне контакта интенсивно динамометаморфизованы и изменены гидротермальными процессами. В пределах месторождения ширина полосы интенсивно измененных пород около 400 м. По простиранию контакта в западном и особенно восточном направлении она резко уменьшается. Эта полоса имеет зональное строение; по данным В. Чекваидзе и И. Исакович, а также В. "Авдонина, зональность выражается в смене серицит-кварцевых и кварц-серицитовых пород внутренней зоны кварц-карбонат-хлорит-серицитовыми породами промежуточной зоны, которые, в свою очередь, сменяются кварц-карбонат-хлоритовыми породами внешней зоны.

Рис. 1.1 - Геолого-структурная схема Тишинского рудного поля. По >В. Старостину, Г. Яковлеву и др: 1 - лениногорская свита (переслаивание туфов и лав липаритовых порфиров с алевролитами); 2 - крюковская свита (песчаники); 3-8 - ильинская свита: 3 - туфогенные алевролиты, 4 - бомбовые туфы, 5 - лавы липаритовых порфиров, 6 - туфы и 1 - лавы бальзатовых и андезитовых порфиритов, 8 - туф-фиты среднего состава; 9 - успенская свита, нижняя (сокольная) подсвита - переслаивание алевролитов с углисто-глинистыми сланцами; ю-12 - верхняя подсвита: 10-известковистые алевролиты с прослоями туффитов кислого состава, 11 - грубообломочные туфы, 12 - лавовые Врекчии липаритовых и липарито-да-цитовых порфиров; 13 - шипуновская свита - глинистые сланцы, алевролиты и песчаники; 14 - ранние субвулканические тела липаритовых и линарито-дацитовых порфиров; 15-16 - поздние субвулканические тела: 15 - липаритовых порфиров, 16 - андезито-базальтовых порфиритов; 17 - экструзии липаритовых порфиров; 18 - граяодиориты змеиногорского комплекса; 19 - кварц-эпидот-хлоритовые метасоматические образования по вулканогенно-осадочным породам девонского возраста; НО - 23 - рудная минерализация: 20 - вкрапленная и прожилково-вкрапленная жильного типа, 21 - оруденение внутри палеовулка-нических сооружений, ЯГ - сульфидная, вулканогеняо-осадочного генезиса, на контакте вулканических сооружений с перекрывающими толщами, 23 - руды в пачке переслаивания в надкупольных частях палео-вулкана; 24 - контуры тектоновулканических сооружений; 25 - синвулканические разломы; 26 - надвиги; 27 - разломы; 28 - элементы залегания. I-IV - тектоновулканические сооружения: I - Позно-паловское, II - Сигнальное, III - Козлушинское, IV - Острупшнское

В строении района Тишинского месторождения главная роль принадлежит дизъюнктивным нарушениям, обусловившим блоковое строение Кедровско-Бу-тачихинской зоны. Блоки эти разделены разломами субширотного, субмеридионального, запад-северо-западного направлений и, как показывает палео фациальный анализ, возникли еще в эйфельский век. Само Тишинское месторождение приурочено к пересечению субширотного разлома с древним консе-диментационным разломам субмеридионального простирания. Породы ильинской и сокольной свиты имеют запад-северо-западное и широтное простирание и близкое к вертикальному падение; на участке месторождения они рассланцованы; направление сланцеватости, по данным Б. Манькова, совпадает с общим простиранием мобильной зоны и слоистостью вмещающих пород. На фоне общей мобильной зоны выделяются три зоны интенсивного рассланцевания: Центральная, Северная и Южная. Ширина этих зон колеблется от 40 до 150 м. Кроме широтных зон рассланцевания на месторождении известны также зоны рассланцевания, имеющие север-северо-западное простирание и крутое падение на восток.

На фоне общей моноклинальной структуры на месторождении зафиксирован ряд складок. По данным В. Авдонина и В. Старостина, синклинальные складки, вскрытые карьером, имеют размах крыльев 200-300 м, чашеобразную или сундучную форму с пологим дном и крутыми крыльями. Осевые плоскости складок меняют простирание с широтного на северо-восточное. Эти складки в свою очередь осложнены флексурными изгибами пластов и складками волочения.

Наиболее важную локализующую роль играет Центральная зона рассланцевания, приуроченная к контакту сокольной и ильинской свит. Эта зона рассланцевания вмещает главные рудные тела месторождения: Главнук залежь, 1-ю и 2-ю Параллельные залежи.

Преобладающая часть руд сконцентрирована в Главной залежи (рис. 1.2). Это рудное тело вытянуто в широтном направлении и имеет крутое северное паденш (75-90°); на флангах оно расчленяется на ряд параллельных ветвей и постепенно выклинивается.



Рис. 1.2 - Поперечный разрез Главного рудного тела Тишинског< месторождения по Б. Манъкову: 1 - четвертичные отложения; 2 - окисленные руды; з - сплошные полиметаллические руды; 4 - прожилково-вкрапленные полиметаллические и медно цинковые руды; 5 - сплошные цинковые руды; 6 - сплошные медноколче данные руды; 7 - кварц-серицитовые сланцы; 8 - серицитовые сланцы; 9 - порфириты; ю - микрокварциты и серицит-кварцевые породы; 11 - вонь повышенного рассланцевания

В пределах Главного рудного тела выделяются три рудных столба: Центральный, Западный и Восточный. Наиболее крупные размеры имеет Центральный рудный столб, локализованный с одной стороны на участке сопряжения Центральной зоны рассланцевания с флексурой образным изгибом замка синклинали, а с другой - приуроченный к сочленению этой зоны с оперяющей ее зоной рассланцевания северо-восточного простирания

Кроме перечисленных рудных тел, локализованных в Центральной зон рассланцевания, на Тишинском месторождении известна меньшая по размерам Северо-Западная залежь, контролирующаяся Северной зоной рассланцевания.

Руды Тишинского месторождения представлены сплошными (около 25% всего объема руд) и вкрапленными разновидностями. Вкрапленные руды образованы тонкими прожилками и мелкими линзами сульфидов (мощностью до 2-5см), ориентированными согласно со сланцеватостью гидротермально измененных пород.

По составу руды месторождения разделяются на серноколчеданные, медноколчеданные, колчеданно-полиметаллические и полиметаллические; преобладает последний тип руд.

Среди текстур, по данным И. Исакович, преобладают полосчатая, линзовидная, массивная, прожилковая, брекчиевидная и гнейсовидная, а среди структур - гипидиоморфнозернистая, аллотриоморфнозернистая, скелетная, субграфическая, а также структура разъедания.

Главными минералами руд Тишинского месторождения являются пирит, сфалерит, галенит, халькопирит, кварц, серицит, хлорит и доломит; подчиненную роль играют блеклая руда, альбит, калиевый полевой пшат и кальцит. Редко встречаются теллуриды серебра, золота и висмута, самородное золото, висмут, арсенопирит, кобальтин, пирротин, а также карбонаты (мезитит и брейнерит).

Изученные мною образцы из учебной коллекции представлены минералами: сфалерит, галенит, пирит, халькопирит, кварц, кальцит, хлорит, серицит.

И. Покровская процесс минералообразования разделяет на три этапа. К первому, предрудному, она относит формирование гидротермально измененных пород. Второй этап состоит из трех стадий: серноколчеданной, медноколче-данной и полиметаллической. В третий, метаморфогенно-гидротермально-по-струдный этап формировались кварц-доломитовые прожилки с сульфидами.

По мнению В. Чекваидзе и И. Исакович, главная масса серноколчеданных руд образовалась не в рудный, а в предрудный этап. Они считают, что в пределах рудного этапа нельзя выделить существенно разновременные стадии, а минеральные ассоциации этого этапа, характеризующиеся разными количественными соотношениями главных рудообразующих минералов, являются одновременными образованиями.

Температура образования минеральных ассоциаций рудного этапа, по данным изучения газово-жидких включений методом гомогенизации, колеблется от 355 до. 120°С. Кварц-доломитовые прожилки пострудного этапа формировались при температуре 105-100°С (Чекваидзе, Исакович, 1971).

Как отмечает Б. Маньков (1969), анализ распределения содержаний свинца, цинка и меди в вертикальных проекциях рудных тел показывает, что максимальные концентрации свинца на Тишинском месторождении характерны для верхних и средних горизонтов; на более глубоких горизонтах количественные соотношения свинца и цинка в связи с этим изменяются в пользу цинка. Содержание меди, также возрастает на глубоких горизонтах.

По данным А. Лапухова (1974), общий характер распределения повышенных концентраций металлов в Главном рудном теле Тишинского месторождения прерывистый, вертикально-столбовой с роистым сгущением максимумов, группирующихся вдоль нескольких гипсометрических уровней.

По данным В. Чекваидзе и И. Исакович (1971), от лежачего в висячему боку рудных тел отмечается уменьшение количества пирита и халькопирита и, наоборот, увеличение содержания сфалерита и галенита.

Глава 2. Описание пород

Образец № 8(9)11 Хлорито-серицитовый сланец с пиритом.

Размеры: 17?18см

Толщина: 6-7см

Цвет: зеленый.



Рис. 2.1

Текстура: плотная, сланцеватая.

Структура: липидобластовая.

Рис. 2.2

Хлорит бутылочно-зеленого цвета, низкая твердость, небольшой удельный вес, облик кристаллов пластинчатый. Листочки хлорита в образце образовались первыми, затем между прослойками серицит с пиритом. Пирит светло-латунно-желтого цвета, черта черная, с металлическим блеском, размеры зерен маленькие. менее 1 мм, распределены по всему образцу равномерно. Серицит с шелковистым блеском, находиться между листочками хлорита. Кварц макроскопически невидно.

Хлорито-серицитовый сланец является вмещающей породой полиметаллических руд.

Все минералы представленные в образце образовались в одну предрудную стадию.

Минеральный состав, %: Хлорит- 45-50%, Серицит -30-35%, Пирит - 10%, Кварц - 10%.

Размеры: 12?10см.

Толщина: 10см.

Цвет: темно-серый.

Рис. 2.3

Текстура: плотная, прожилковая.

Структура: основная масса мелкозернистая, участками среднезернистая.

Основная масса представлена мелкозернистым сфалеритом, галенитом и пиритом (размер зерен 1мм), которые образовались первыми. Затем образовались мелкозернистые прожилки кварца. Позднее образовались кристаллы сфалерита совместно с небольшим количеством галенита. По образцу видно, что вначале образовался кварц, а затем на нем зародились кристаллы сфалерита.

Сфалерит в основной массе темно-коричневого цвета, в крупных кристаллах почти черный с красноватым оттенком. В основной массе распределен равномерно. Кристаллы сфалерита имеют тетраэдрический габитус и алмазный блеск, также имеют спайность. Галенит свинцово-серого цвета, находиться совместно со сфалеритом, имеет металлический блеск. Под бинокулярной лупой видно, что галенит и сфалерит тесно связаны с друг другом. Пирит светло-латунно-желтого цвета, черта черная, с металлическим блеском, находиться в основной массе с галенитом и сфалеритом, мелкие кристаллики распределены по всему образцу равномерно. Кварц белого цвета, мелкозернистый, представлен в виде прожилок, имеет стеклянный блеск.

Минеральный состав, %: Сфалерит - 30-35%, Галенит - 20-25%, Пирит - 15-20%, Кварц - 15-20%.

Таблица 2.1 - Последовательность минералообразования

Минерал	ПАМ
	I	II	III
Сфалерит	-----------		------------
Галенит	----------		------------
Пирит	-----------
Кварц		------------

Размеры: 15?13см. Толщина: 9-10см. Цвет: белый с серо-желтоватым оттенком. Окраска пестрая.



Рис. 2.4

Текстура: плотная, полосчатая.

Структура: мелкозернистая.

Вначале образовалась мелкозернитая (размеры 1мм) масса из галенита, сфалерита и пирита. Затем прожилки кварца. И на последней стадии образовались примазки халькопирита.

Сфалерит темно-коричневого цвета. Галенит свинцово-серого цвета, находиться вместе со сфалеритом, имеет металлический блеск и твердость (тв.3) меньше чем у сфалерита (тв.4). Пирит светло-латунно-желтого цвета, черта черная, с металлическим блеском, находиться с галенитом и сфалеритом, но присутствуют зерна которые образовались позже и имеют более крупные размеры 1-2мм, распределен по всему образцу равномерно. Кварц белого цвета, мелкозернистый, представлен в виде прожилок, наблюдается раковистый излом, стеклянный блеск. Халькопирит латунно-желтого цвета с побежалостью. Черта черная с зеленоватым оттенком.

Минеральный состав,%: Сфалерит - 15-20%, Галенит - 5-10%, Пирит - 10-15%, Кварц - 55-60%, Халькопирит - 3%.

Таблица 2.2 - Последовательность минералообразования

Минерал	ПАМ
	I	II	III
Сфалерит	-----------
Галенит	----------
Пирит	-----------
Кварц		------------
Халькопирит			----------

Размеры: 12?10см. Толщина: 6см. Цвет: темно-серый. Окраска: мезократовая.

Рис. 2.5

Текстура: плотная, массивная.

Структура: равномерно-мелкозернистая.

Основная масса представлена мелкозернистым сфалеритом, галенитом и пиритом (размер зерен 1мм), которые образовались одновременно. Затем образовались гнезда кварца и включения халькопирита. Также присутствует хлоритовый сланец на контакте как вмещающая порода.

Сфалерит темно-коричневого цвета. Галенит свинцово-серого цвета, находиться вместе со сфалеритом в очень тесной связи, имеет металлический блеск. Пирит светло-латунно-желтого цвета, черта черная, с металлическим блеском, находиться с галенитом и сфалеритом в виде мелких кристаллов. Халькопирит латунно-желтого цвета с побежалостью. Черта черная с зеленоватым оттенком. Кварц молочно-белого цвета, мелкозернистый. Хлорит бутылочно-зеленого цвета, низкая твердость, небольшой удельный вес, облик кристаллов пластинчатый.

Минеральный состав, %: Сфалерит - 40-50%, Галенит - ок. 20%, Пирит - 15-20%, Кварц - 3%, Халькопирит - 3%, Хлорит - 5%.

Таблица 2.3 - Последовательность минералообразования

Минерал	ПАМ
	I	II	III
Сфалерит		------------
Галенит		-----------
Пирит		---------
Кварц			----------
Халькопирит			----------
Хлорит	-----------

Размеры: 18?11см. Толщина: 10см. Цвет: темно-серый с белым. Окраска: пестрая.

Рис. 2.6

Текстура: плотная, прожилковая. Структура: мелкозернистая.

В образце присутствует на контакте хлорито-серицитовый сланец как вмещающая порода. Затем в связи с гидротермальными процессами образовался серый кварц и мелкие зерна пирита (размеры от 1-3 мм) относящиеся к полиметаллической стадии. Позднее образовался белый кварц и сфалерит относящиеся к поздней галенит-сфалеритовой стадии.

Сфалерит в образце имеет почти черную окраску. Прожилка серицита с хлоритом имеет зеленоватую окраску и шелковистый блеск, пиритизирован. В данном образце трудно различить процентное содержание серицита и хлорита. Пирит светло-латунно-желтого цвета, черта черная, с металлическим блеском, находиться в сланце, а также с кварцем, который образован раньше и имеет серую окраску. Кварц в образце белого и серого цвета со стеклянным блеском, наблюдается раковистый излом. Халькопирит латунно-желтого цвета с побежалостью. Черта черная с зеленоватым оттенком. Представлен в виде небольших включений, находиться рядом с пиритом.

Минеральный состав, %: Серицит, хлорит - 10-15%, Сфалерит - 20-25%, Пирит - 5-10%, Кварц - 45-50%, Халькопирит - 1%.

Таблица 2.4 - Последовательность минералообразования

Минерал	ПАМ
	I	II	III
Сфалерит			-----------
Хлорит	----------
Пирит		----------
Кварц		----------	----------
Халькопирит			----------
Серицит	----------

Размеры: от4до10?5см. Толщина: 10см. Цвет: бело-серый с зеленовато-желтоватым оттенком. Окраска: пестрая.



Рис. 2.7

Текстура: плотная, массивная.

Структура: мелкозернистая.

Рис. 2.8

Основная масса представлена мелкозернистым сфалеритом, галенитом и пиритом (размер зерен 1мм), которые образовались одновременно. Затем небольшие включения кварца. Позднее включения халькопирита. Все минералы образовались в одной полиметаллической стадии. Хлорито-серецитовый сланец образован на контакте с полиметаллической рудой, как вмещающая порода. Кальцит присутствует в основной массе, так как возможно ранее вмещающая порода являлась известковой.

Сфалерит темно-коричневого цвета. Галенит свинцово-серого цвета, находиться вместе со сфалеритом в тесной связи, имеет металлический блеск. Пирит светло-латунно-желтого цвета, черта черная, с металлическим блеском, представлен в виде мелких кристаллов распределенных равномерно по всему образцу. Халькопирит латунно-желтого цвета с побежалостью. Черта черная с зеленоватым оттенком. Кварц белого цвета, мелкозернистый. Хлорит бутылочно-зеленого цвета, низкая твердость, небольшой удельный вес, облик кристаллов пластинчатый.

Минеральный состав, %: Сфалерит - 10-15%, Галенит - 10-15%, Пирит - 15-20%, Кварц - 15-20%, Кальцит - 5-10%, Халькопирит - ед.зерна, Хлорит - 15-20%.

Таблица 2.5 - Последовательность минералообразования

Минерал	ПАМ
	I	II
Сфалерит		----------
Галенит		----------
Пирит		------------
Кварц		-----------
Халькопирит		----------
Хлорит	-----------
Кальцит	-----------

Размеры: 15?9см.

Толщина: 6-9см.

Цвет: латунно-желтый с зеленоватым оттенком.



Рис. 2.9

Текстура: плотная, массивная.

Структура: скрытокристаллическая, среднезернистая.

Рис. 2.10

Первыми в образце образовались крупные кристаллы пирита с гранями и хорошей штриховкой на них. Затем образовались халькопирит, позднее сфалерит с размерами зерен меньше 1 мм. И последними образовались включения кварца.

Пирит светло-латунно-желтого цвета, черта черная, с металлическим блеском. Халькопирит латунно-желтого цвета с побежалостью. Черта черная с зеленоватым оттенком. Представлен в виде сплошной массы, образованной вокруг кристаллов пирита. Сфалерит темно-коричневого цвета почти до черного, обтекает халькопирит с пиритом. Кварц белого цвета, мелкозернистый, наблюдается раковистый излом.

Минеральный состав, %: Сфалерит - 15-20%, Пирит - 35-40%, Кварц - 5%, Халькопирит - 30-35%.

Таблица 2.6 - Последовательность минералообразования

Минерал	ПАМ
	I	II	III
Сфалерит			---------
Пирит	----------
Кварц			---------
Халькопирит		----------

Глава 3. Описание минералов

Изучены следующие минералы:

1. Сфалерит - ZnS. В данных образцах с месторождения Тишинское сфалерит предстален в двух генерациях. В первой генерации он мелкозернистый в основной массе с галенитом. Темно-коричневого цвета до черного. Во второй генерации сфалерит представлен крупными темно-коричневыми с красным оттенком кристаллами, с хорошими гранями и алмазным блеском. В отдельных зернах наблюдается проявленная спайность. Черта желтая.

Название происходит от греческого слова сфалерос - «обманчивый», очевидно потому, что по внешним признакам он совершенно не похож на обычные сульфиды металлов. Синоним: цинковая обманка. Разновидности: клейофан - светлоокрашенная или бесцветная разновидность (почти без примесей), марматит - черная железистая разновидность сфалерита; прибрамит - (Zn, Сd)S, богатая кадмием (Сd до 5%) разновидность сфалерита.

Химический состав сфалерита Zn 67.1%, 5 32.9%. В качестве примесей чаще всего присутствует Fе (до 20%); такие разновидности под микроскопом обнаруживают мельчайшие включения пирротина (FеS) как продукта распада твердого раствора. Иногда в виде таких же включений присутствует халькопирит - СuFеS2 и изредка станнин - Сu2FеSnS4, чем объясняется примесь в сфалеритах меди и олова. Нередко в виде изоморфной примеси присутствуют Сd (до десятых долей процента, редко до 2-5%), 1п (до сотых долей процента), Gа, Мn, Нg и др. Сингония кубическая, гексатетраэдрический в. с. ЗL424L36P.

Кристаллическая структура похожа на структуру алмаза, с той разницей, что центры малых кубов заняты иными атомами (ионами), чем вершины и центры граней большого куба. Как показано на Рис. 3.1, вокруг каждого иона S по вершинам тетраэдра располагаются 4 иона цинка. В элементарной ячейке, показанной на этих рисунках, заключено четыре иона серы, занимающих центры половинного числа малых кубов, причем друг относительно друга они располагаются по вершинам тетраэдра. Ионы серы окружаются ионами цинка также в тетраэдрическом расположении. Характерно, что все эти тетраэдры ориентированы одинаково, что и приводит в целом к симметрии тетраэдра, а не куба. В отличие от алмаза спайность в кристаллах сфалерита проходит не по плоскостям октаэдра, а по плоскостям ромбического додекаэдра {110}, так как эти плоские решетки одновременно содержат атомы 2n и 3 и притом в равных количествах. Явления поляризации ионов в структурах типа сфалерита по сравнению с типом NaСl существенно усиливаются. Эти структуры проявляются в случаях, когда катионами в соединениях кубической сингонии типа АХ являются сильно поляризующие металлы с 18-электронной оболочкой (Сu, Zn, Сd и др.). Сам сфалерит по характеру связей является промежуточным веществом между типичными гомополярными и ионными соединениями. Этим объясняются такие свойства этого минерала, как прозрачность, алмазный блеск и пр., не присущие большинству сульфидов.



Рис. 3.1 - Кристаллическая структура сфалерита А-расположение центров ионов цилка (черные кружочки) и серы (светлые кружочки); Б - та же решетка, изображенная в виде тетраэдров, внутри каждого из которых располагаются центры ионов серы; С - кристаллическая структура, изображенная в виде шаров

Несмотря на то, что ионный радиус железа меньше, чем цинка, размеры элементарной ячейки сильно железистых сфалеритов, как мы видим, сохраняются почти одинаковыми. Эти результаты согласуются с данными микроскопических исследований богатых железом разновидностей сфалерита в полированных шлифах: главная масса железа в сфалерите присутствует в виде самостоятельного минерала - пирротина (FеS), выделившегося в мельчайших зернышках, являющихся продуктом распада твердого раствора. Эти включения устанавливаются даже в сфалеритах с содержанием железа 5-6°/о. Наличием этих тонкодисперсных включений и объясняется черный цвет сфалерита. Характерно также, что опубликованные анализы о, железистых сфалеритов не показывают каких-либо правильных соотношений между серой и железом, как это устанавливается для типичного пирротина. Облик кристаллов сфалерита часто встречается в виде хорошо образованных кристаллов в друзовых пустотах. Облик кристаллов чаще всего тетраэдрический (Рис 3.2), причем положительные и отрицательные формы нередко отличаются характером блеска и фигурами травления. В породе представлен сплошными массами сфалерита характеризуются явнозернистой структурой, легко распознаваемой благодаря резко проявленной спайности в отдельных зернах. Реже встречаются почковидные формы образований (Рис 3.3).

Рис 3.2 - Тетраэдрические кристаллы сфалерита

Рис. 3.3 - Метаколлоидный сфалерит концентрически-зонального строения. Лишь первая и третья снизу серые полосы сложены галенитом

Цвет сфалерита обычно бурый или коричневый; часто черной (марматит), реже желтой, красной и зеленоватой окраски. Известны совершенно бесцветные прозрачные разности (клейофан). Черта белая или светлоокрашенная в желтые и бурые оттенки. Разности, богатые железом, дают коричневую черту. Блеск алмазный. Твердость 3-4. Довольно хрупок. Спайность весьма совершенная. Удельный вес 3.5-4.2.

Для сфалерита характерны изометрической формы кристаллические зерна, обладающие спайностью по ромбододекаэдру, т. е. по шести направлениям, отвечающим плоским сеткам в решетке, сложенным атомами цинка и серы. Этим железистые разности сфалерита легко отличаются от весьма похожих на них по цвету, твердости, блеску и по другим признакам вольфрамита- (Fе,Мn)Wo4 и энаргита - Сu3АsS4, которые обладают призматическим обликом зерен и спайностью в одном направлении.

П. п. тр. растрескивается, но почти не плавится. В окислительном пламени на угле дает белый налет окиси цинка. В концентрированной НNО3 растворяется с выделением серы.

Главная масса месторождений сфалерита, так же как и галенита, с которым он почти постоянно ассоциирует, принадлежит к гидротермальным месторождениям. В некоторых сульфидных месторождениях он парагенетически бывает связан с халькопиритом.

В экзогенных условиях сфалерит образуется крайне редко. Он был встречен в некоторых осадочных месторождениях угля.

При процессах окисления сфалерит разлагается сравнительно быстро с образованием сульфата цинка, легко растворимого в водах, вследствие чего зоны окисления бывают сильно обеднены цинком. Если боковые породы месторождения представлены известняками, то в них образуются скопления карбоната цинка - смитсонита.

Искусственно сфалерит получается действием Н2S на слабо кислые и щелочные растворы солей цинка. Из кислых растворов выпадает вюртцит.

Сфалерит является главной рудой цинка. Попутно с цинком из сфалеритовых руд извлекаются ценные редкие металлы: Сd, In и Gа.

При обжиге и плавке полиметалических руд ZnS, окисляясь в ZnО, в значительной мере улетучивается с отходящими газами. Поэтому обычно прибегают к предварительному обогащению руд с разделением их на свинцовый и цинковый концентраты. Последний после предварительного обжига в особых печах с целью окисления цинка в дальнейшем подвергается восстановительной плавке в закрытых ретортах с перегонкой цинка.

Металлический цинк, получаемый возгонкой, не обладает чистотой и употребляется для изготовления оцинкованного железа. Очистка сырого цинка производится путем электролиза. Электролитический цинк употребляется для изготовления латуни, бронзы и других сплавов.

Кроме того, сфалерит в небольших количествах непосредственно употребляется на изготовление цинковых белил, для изготовления флюоресцирующих экранов и др.

Минимальное промышленное содержание цинка в рудах выражается цифрой 7-8%.

2. Галенит - PbS. В данном месторождение галенит представлен в ассоциации со сфалеритом. Свинцово-цинкового цвета, мелкозернистый, с металлическим блеском и с серовато-черной чертой.

Название происходит от латинского слова - галена-«свинцовая руда». Синоним: свинцовый блеск. Разновидность: селенистый галенит. Физическая разновидность, известная под названием «свинчак», представляет собой плотную матовую тонкозернистую массу.

Химический состав галенита Рb 86.6%, S 13.4%. Из примесей чаще всего присутствуют: Аg до десятых долей процента, Сu, Zn, иногда Sе (селенистый галенит), Вi, Fе, Аs, Sb, Мо, изредка Мn, U и др. В большинстве случаев эти элементы бывают связаны с микроскопически мелкими включениями посторонних минералов.

Сингония кубическая; гексаоктаэдрический. Кристаллическая структура, в которой кристаллизуются сульфиды, селениды и теллуриды группы галенита, принадлежит к типу NaCl (Рис 3.4). В основе ее лежит кубическая гранецентрированная решетка, характеризующаяся тем, что ионы располагаются в вершинах куба и в центре каждой грани. В отличие от нее в структуре типа NaCl принимают участие два сорта ионов, располагающихся так же, как и в простых гранецентрированных решетках, причем одна из них как бы вставлена в другую, равномерно раздвинутую решетку (Рис 3.4б). Если элементарную ячейку мы разобьем на малые кубы, то ионы каждого сорта будут поочередно занимать их вершины. Координационное число для обоих сортов ионов 6. На Рис 3.4 по углам большого куба и в центре граней помещены ионы серы, а ионы свинца в промежутках. Но можно изобразить и наоборот: существо структуры при этом не меняется. Облик кристаллов галенита большей частью кубический, иногда с гранями октаэдра (Рис 3.5), реже октаэдрический. Двойники по (111). Кристаллы галенита встречаются только в друзовых пустотах.

Рис. 3.4 - Кристаллическая структура галенита

А-расположение центров ионов (черные кружочки-Рb, светлые-3); Б-кристаллическая структура, изображенная в виде шаров в том же масштабе.

Рис. 3.5 - Кубические кристаллы галенита

Обычно же он наблюдается в виде зернистых масс или вкрапленных выделений неправильной формы. Изредка наблюдались сталактитовые формы метаколлоидных образований галенита. Цвет галенита свинцово-серый. Черта серовато-черная. Блеск металлический. Твердость 2-3. Хрупок. Спайность весьма совершенная по кубу. Удельный вес 7,4 - 7,6.

Галенит легко узнается по цвету, блеску, характерной спайности по кубу, низкой твердости и удельному весу. В скрытокристаллических массах, носящих название свинчака, отличается от похожих на него сурьмянистых и мышьяковистых соединений по удельному весу, поведению перед паяльной трубкой и химическим реакциям.

П. п. тр. легко плавится. С содой дает королек свинца. Легко растворяется в НNО3, давая серу и белый осадок РbSО4 вследствие частичного окисления его при растворении.

Галенит почти исключительно распространен в гидротермальных месторождениях. Нередко он образует богатые скопления. Весьма характерно, что он почти всегда встречается в парагенезисе с сфалеритом (ZnS), по отношению к которому находится обычно в подчиненных количествах. Гидротермальные свинцово-цинковые месторождения образуются либо в виде типичных жил, либо в виде неправильных метасоматических залежей в известняках и известковистых породах.

Из других минералов в ассоциации с галенитом встречаются: пирит, халькопирит, блеклые руды, сульфосоли серебра, свинца, меди, арсенопирит и др. Из нерудных минералов в этих рудах, кроме кварца и кальцита, встречаются также различные карбонаты, барит (ВаS04), флюорит (СаF2) и др.

При экзогенных процессах минералообразования галенит образуется исключительно редко. Как редкий случай в литературе описаны находки галенита в виде налетов и корок на конкрециях пирита и марказита в месторождениях каменных углей (в Боровичском районе Ленинградской области) и фосфорита, иногда в так называемых медистых песчаниках. Известны также псевдоморфозы галенита по пироморфиту (Рb5[Р04]3Сl).

При окислении в процессе выветривания месторождений галенит покрывается коркой англезита (РbS04), переходящего с поверхности в церуссит (РbСОз). Эти трудно растворимые соединения образуют как бы плотную рубашку вокруг центральных, нетронутых разрушением участков галенита, прекращая доступ окисляющих агентов во внутрь. Поэтому не удивительно, что сплошные массы галенита в виде желваков с такой рубашкой встречаются в зоне накопления глинистых наносов и даже в россыпях. В отличие от сфалерита, за счет галенита в зоне окисления, кроме англезита и церуссита, возникает и целый ряд других труднорастворимых кислородных соединений: фосфаты, арсенаты, ванадаты, молибдаты и др. Вследствие этого зоны окисления свинцово-цинковых месторождений бывают, как правило, обогащены, свинцом.

Галенит искусственно легко получается различными путями, например при действии сероводорода на растворы свинца, подкисленные НNОз, из хлористых соединений свинца в струе сухого сероводородного газа в накаленной трубке, при разложении сульфата свинца в атмосфере Н2 или СО, при взаимодействии в воде сульфата свинца с гниющими органическими веществами (сульфат помещался для этого в мешочек, опущенный в воду) и т.д. Хорошо образованные кристаллы: и друзы на стенках сосуда были получены путем медленного охлаждения накаленной тонкоизмельченной смеси сернистого свинца с порошком мела в тигле. Очевидно, кристаллические образования возникли путем возгонки в атмосфере углекислоты, освободившейся при прокаливании мела.

В практическом значении галенит представляет собой важнейшую» свинцовую руду. Почти вся мировая продукция свинца связана с добычей этого минерала.

Помимо выплавки металла, применение которого общеизвестно, небольшая часть галенитовых руд перерабатывается на глет (РbО) с целью получения свинцовых препаратов, в частности красок (белил, сурика, крона и др.) и глазури. При плавке попутно со свинцом извлекаются также значительные количества серебра, которое в виде ряда серебросодержащих минералов парагенетически связано с галенитом, а в ряде случаев и висмут.

Промышленное содержание свинца в галенитовых рудах определяется в 5-6%. При комплексном использовании руд оно может быть снижено до 2-3%.

3. Кварц(SiO2). На Тишенском месторождении кварц выделяется в виде крупных жил, прожилок и отдельных гнезд. Имеет белую и молочно-белую окраску, стеклянный блеск в прожилках и жирный в гнездах, несовершенную спайность. Твердость его равна 7. В жилах и прожилках наблюдается раковистый излом.

Кварц является одним из наиболее распространенных в земной коре и лучше всего изученных минералов.

Химический состав. Теоретическому химическому составу отвечают бесцветные прозрачные разновидности. Из числа изоморфных примесей следует назвать А13+, Fе3+, Тi4+. Разности, окрашенные в молочно-белый или другой цвет, в виде механических примесей в разных количествах могут содержать газообразные, жидкие и твердые вещества: С02, Н20, углеводороды, СаС03, в ряде случаев включения мельчайших кристалликов рутила, актинолита и других минералов, видимых на глаз. Сингония гексагональная.

Кристаллическая структура кварца представлена на рис.3.6. В каждом тетраэдре SiO2 два кислородных иона располагаются несколько выше, а другие два - несколько ниже, чем ион кремния. Группы тетраэдров лежат в трех слоях на различных высотах; их относительное положение над плоскостью чертежа показано линиями разной жирности и цифрами при кружках.

Рис. 3.6

Как можно заметить на рисунке, тетраэдры образуют спирали, каждая из которых закручивается в одну и ту же сторону. Так называемые правые и левые кварцы тем и отличаются, что заворот этих спиралей происходит в правую или в левую сторону. Поворот вокруг шестерной оси на 60° и перенос на одну треть высоты элементарной ячейки вдоль оси с приводят к совпадению с прежней позицией тетраэдров.

Кристаллы имеют облик гексагональной дипирамиды, причем грани призмы сильно укорочены или отсутствуют вовсе. Низкотемпературный кварц в хорошо образованных кристаллах встречается только в пустотах или рыхлых средах. Формы кристаллов чрезвычайно характерны по присутствию граней призмы часто с горизонтальной штриховкой, граней ромбоэдров, тригональной дипирамиды, тригонального трапецоэдра.

В пустотах широко распространены друзы кристаллов кварца, иногда в срастании с кристаллами других минералов. Сплошные же массы кварца представляют зернистые агрегаты. Строение плотных агрегатов легко устанавливается в тонких шлифах под микроскопом при скрещенных николях. Халцедон, обладающий скрытоволокнистым строением, часто наблюдается в виде корок, почковидных форм или сферолитов, но чаще в виде желваков, носящих название кремней. Агаты (кремнистые жеоды) имеют концентрически-зональное строение, обусловленное перемежаемостью различно окрашенных слоев халцедона, иногда кварца. Центральные части жеод нередко сложены кристаллически-зернистым кварцем, иногда в виде щеток кристаллов.

Цвет кварца может быть самый различный, но обычно распространены бесцветные, молочно-белые и серые окраски. Прозрачные или полупрозрачные красиво окрашенные разности носят особые названия: 1) горный хрусталь - бесцветные водяно-прозрачные кристаллы; 2) аметист - фиолетовые разности; 3) раухкварц (раухтопаз, уст.) - дымчатые прозрачные разности, окрашенные в сероватые или буроватые тона; 4) морион - кристаллы кварца, окрашенные в черный цвет; 5) цитрин - золотисто-желтые или лимонно-желтые кристаллы. Розовый кварц, не имеющий специального названия, окрашен, по всей вероятности, примесью телура.

Халцедон чаще, чем кристаллический кварц, бывает окрашен в самые различные цвета и оттенки: молочно-серый, синевато-черный (сапфирин). желтый, красный, оранжевый (сердолик), коричневый, бурый (сардер), зеленый (плазма), яблочно-зеленый от соединений никеля (хризопраз), зеленый с красными пятнышками (гелиотроп) и др.

Блеск кварца стеклянный, на изломе - слегка жирный. Твердость 7. Спайность у большинства индивидов кварца отсутствует или весьма несовершенная по ромбоэдру. Излом раковистый. Удельный вес 2,5-2,8.

Происхождение и месторождения кварца весьма различно.

Во многих интрузивных и эффузивных кислых изверженных породах он является существенной составной частью (в гранитах, гнейсах, кварцевых породах и др.). Порфировые кристаллы кварца в кислых эффузивных породах обладают кристаллически-зональным строением, часто содержат включения вулканического стекла.

В крупных кристаллах (раухтопаз, морион, аметист и др.) он встречается в пустотах среди пегматитов также в ассоциации с полевыми шпатами, мусковитом, иногда топазом, бериллом, турмалином и другими минералами. Часто наблюдаются закономерные срастания его с крупными индивидами калиевых полевых шпатов - ортоклаза или микроклина, напоминающие в приполированных штуфах еврейские письмена.

В гидротермальных месторождениях в ассоциации с самыми различными минералами: касситеритом, вольфрамитом, золотом, молибденитом, пиритом, халькопиритом, турмалином, кальцитом, хлоритами и др. Почти всегда кварц содержит микроскопические включения газов, жидкостей и твердых минеральных веществ.

4. При экзогенных процессах кварц и халцедон в виде тонкозернистых агрегатов образуются при просачивании и кристаллизации из холодноводных растворов кремнезема. При этом известны случаи образования в пустотах кристаллов кварца, например в трещинах среди окремненных приповерхностных процессах тех или иных пород (известняков, серпентинитов и др.).

5. При метаморфических процессах кварц в значительных массах образуется при обезвоживании опалсодержащих осадочных пород с образованием так называемых яшм и слоистых роговиков (чрезвычайно тонкозернистых кварцевых и кварцево-халцедоновых пород).

6. При процессах выветривания кварц является химически стойким минералом и потому накапливается в виде обломочных зерен в россыпях и осадочных породах (песчаниках, кварцитах).

Практическое значение. Применение кварца и халцедона разнообразно.

Прозрачные красиво окрашенные разности этих минералов применяются в качестве поделочных камней для украшений.

Бесцветные горные хрустали употребляются для изготовления оптических приборов.

В точной механике некоторые разности этих минералов (особенно технический агат) широко используются для изготовления подпятников в механизмах, опорных призм, часовых камней и т.д.

В радиотехнике для изготовления пьезокварцевых пластинок как элементов стабилизаторов частот радиоволн, резонаторов и т.д. употребляются совершенно однородные недвойникованные кристаллы, обладающие ярко выраженными пьезоэлектрическими свойствами (моноблоки горного хрусталя); для этих целей пригодны кристаллы размерами не менее 3,5 см между противоположными гранями призмы. В настоящее время кристаллы пьезокварца в больших объемах выращиваются искусственно из растворов в щелочах; в качестве шихты при выращивании используется по возможности беспримесный природный кварц, требования к такому сырью также чрезвычайно высоки.

Из плавленого кварца изготовляется химическая посуда, отличающаяся огнеупорностью и кислотоупорностью, а также кварцевые лампы, применяющиеся в медицине для лечения ультрафиолетовым светом, для которого кварц (один из немногих минералов) прозрачен.

В стекольно-керамической промышленности для варки стекла и выделки фарфора и фаянса применяются чистые маложелезистые (до 0,002 %) кварцевые пески.

Применяется для производства карбида кремния - карборунда, обладающего высокой твердостью (выше, чем у корунда) и применяемого в качестве первоклассного абразивного материала.

8. Тонкие кварцевые пески применяются в пескоструйных аппаратах для полировки поверхностей металлических и каменных изделий, а также для распиловки горных пород и ряда других целей.

9. Песчаники. Состоящие из сцементированных окатанных зерен кварца, и их метаморфизованные разности - кварциты (горные породы) служат строительным материалом.

4. Пирит (FeS2). На данном месторождении минерал образует мелкие вкрапленники около 1 мм и в основной массе с галенитом и сфалеритом. Окраска его светлая латунно - желтая, черта черная, блеск сильно металлический.

От греч. пирос - огонь. По-видимому, это название связано со свойствами пирита давать искры при ударе или с его сильным блеском. Синонимы: серный колчедан, железный колчедан.

Химический состав пирита Fе - 46,6 %, S - 53,4 %. Нередко содержит в очень небольших количествах примеси: Со, Ni, Аs, Sb, иногда Сu, Аu, Ag и др. Сингония кубическая.

Пирит широко распространен в виде хорошо образованных кристаллов (рис. 3.7). В зависимости от преобладания тех или иных граней находится и габитус кристаллов: кубический, пентагондодекаэдрический, реже октаэдрический. Характерна штриховатость граней параллельно ребрам (100):(210). Эта штриховатость находится в соответствии с кристаллической структурой пирита и всегда ориентирована перпендикулярно каждой соседней грани. Пирит наблюдается в виде вкрапленных кристалликов или округлых зерен. Широким развитием пользуются также сплошные агрегатного строения пиритовые массы. В осадочных породах часто встречаются шаровидные конкреции пирита, нередко радиально-лучистого строения.

месторождение сланец сфалерит галенит

Рис. 3.7

Цвет пирита светлый латунно-желтый. Черта темно-серая или буровато-черная. Блеск сильный металлический. Твердость 6-6,5. Относительно хрупок. Спайность весьма несовершенная. Излом неровный, иногда раковистый. Удельный вес 4,9-5,2.

Пирит является наиболее распространенным в земной коре сульфидом и образуется в самых различных геологических условиях.

В виде мельчайших вкраплений он наблюдается во многих магматических горных породах. В большинстве случаев является эпигенетическим минералом по отношению к силикатам и связан с наложением гидротермальных проявлений.

В контактово-метасоматических месторождениях является почти постоянным спутником сульфидов в скарнах и магнетитовых залежах. В ряде случаев оказывается кобальтоносным. Образование его, так же как и других сульфидов, связано с гидротермальной стадией контактово-метаморфических процессов.

Как спутник широко распространен в гидротермальных месторождениях различных по составу руд почти всех типов и встречается в парагенезисе с самыми различными минералами.

Не менее часто встречается и в осадочных породах и рудах. Широко известны конкреции пирита и марказита в песчано-глинистых отложениях, месторождениях угля, железа, марганца, бокситов и др. Его образование в этих породах и рудах связывается с разложением органических остатков без доступа свободного кислорода в более глубоких участках водных бассейнов

Пирит часто образует псевдоморфозы по органическим остаткам (по древесине и различным остаткам организмов), а в эндогенных образованиях встречаются псевдоморфозы пирита по пирротину, магнетиту (FеFе204), гематиту (Fе203) и другим железосодержащим минералам.

В практическом значение пиритовые руды являются одним из основных видов сырья, используемого для получения серной кислоты. Среднее содержание серы в эксплуатируемых для этой цели рудах колеблется от 40 до 50 %. Обработка руды производится путем обжига в специальных печах. Получающийся при этом сернистый газ SО2, подвергается окислению с помощью окислов азота в присутствии водяного пара до Н2S04.

Часто содержащиеся в пиритовых рудах медь, цинк, иногда золото селен и др. могут быть получены побочными способами. Получаемые в результате обжига так называемые железные огарки в зависимости от их чистоты могут быть использованы для изготовления красок или как железная руда.

Руды, содержащие кобальтистый пирит, служат источником приблизительно половины потребляемого в мире кобальта, несмотря на низкое содержание в них этого элемента (0,5-1 % в минерале).

5. Халькопирит (CuFeS2). На месторождении встречается чаще в виде примазок, но и есть в основной массе с зернами меньше 1 мм. Минерал латунно - желтого цвета с зеленоватым оттенком, спайности нет, черта черная с зеленоватым оттенком.

Название образовано от греч. халъкос - медь, пирос - огонь. Синоним: медный колчедан.

Химический состав халькопирита Сu - 34,57 %, Fе - 30,54 %, S - 34,9 %. В качестве примесей в ничтожных количествах иногда присутствуют Ag, Аи и др. Сингония тетрагональная.

Кристаллическая структура характеризуется сравнительно простой тетрагональной решеткой, производной от кубической гранецентрированной. Элементарная ячейка халькопирита состоит как бы из удвоенной по высоте ячейки типа сфалерита. Так же как и в сфалерите, каждый ион серы окружен четырьмя металлическими ионами в углах тетраэдра - меди и железа, располагающимися в каждом слое в определенном порядке.

Рис. 3.8

В первом и пятом катионных слоях, т. е. на верхней и нижней гранях тетрагональной призмы (рис. 3.8), по углам квадрата располагаются ионы Fе, а в середине - Сu. В третьем слое (в середине призмы), наоборот, по углам квадрата ионы Сu, а в середине его - Fе. Во втором и четвертом слоях два иона Сu перекрещиваются с двумя ионами Fе, причем под катионами Сu второго слоя располагаются катионы Fе, и наоборот. Все тетраэдрические группировки ориентированы одинаково, чем и обусловливается гемиэдрия кристаллов.

В отличие от сфалерита халькопирит обладает непрозрачностью, явным металлическим блеском и отсутствием совершенной спайности. Кристаллы редки и встречаются только в друзовых пустотах. Обычно встречается в сплошных массах и в виде неправильной формы вкрапленных зерен. Известны также колломорфные образования в почковидных и гроздевидных формах.

Рис. 3.9

Цвет халькопирита латунно-желтый, часто с темно-желтой или пестрой побежалостью. Черта черная с зеленоватым оттенком, местами металлически блестящая. Непрозрачен. Блеск сильный металлический. Твердость 3-3,5. Довольно хрупок. Спайность несовершенная по {101}. Удельный вес 4,1-4,3.

В природе халькопирит может образовываться в различных условиях.

Как спутник пирротина он часто встречается в магматогенных месторождениях медно-никелевых сульфидных руд в основных изверженных породах в ассоциации с пентландитом, магнетитом, иногда кубанитом и др.

Наиболее широко развит в типичных гидротермальных жильных и метасоматических (в том числе контактово-метасоматических) месторождениях. Он обычно ассоциирует с пиритом, пирротином, сфалеритом, галенитом, блеклыми рудами и многими другими минералами. Из нерудных минералов в этих месторождениях встречаются кварц, кальцит, барит, различные по составу силикаты и др.

При экзогенных процессах халькопирит образуется очень редко среди осадочных пород в условиях сероводородного брожения при разложении органических остатков и притоке меденосных растворов. Наблюдались явления замещения им древесины и организмов (наряду с халькозином и марказитом).

В процессе выветривания халькопирит, разрушаясь химически, дает сульфаты меди и железа. Растворимый сульфат меди при взаимодействии с С02 или с карбонатами в присутствии кислорода и воды образует малахит и азурит; гидрозолями SiO2 - хризоколлу; при взаимодействии с различными кислотами, образующимися в зоне выветривания, - разнообразные соли: арсенаты, фосфаты, ванадаты, иногда хлориды и др. Псевдоморфозы по халькопириту, т. е. замещение его вторичными сульфидами меди - борнитом, халькозином и ковеллином, широко распространены в зонах вторичного сульфидного обогащения медных месторождений.

На Урале широко распространены так называемые колчеданные залежи, приуроченные к толщам большей частью метаморфизованных эффузивно-осадочных пород палеозойского возраста. Главным минералом (до 60-80 %) в рудах этих месторождений является пирит, с которым па-рагенетически связан халькопирит.

Практическое значение. Халькопиритсодержащие руды являются одним из главных источников меди. Промышленное содержание ее в таких рудах обычно колеблется в пределах 2-2,5 %.

Получаемая на металлургических заводах медь употребляется как в чистом виде, так и в виде сплавов (латуни, бронзы, томпака и др.). Главным потребителем меди является электропромышленность. Значительное количество ее расходуется в машиностроении, судостроении, изготовлении аппаратуры для химической промышленности, жилищном строительстве и т.д.