Минералогия - Бетехтин А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
В структуре пирита кристаллизуются: MnS2, NiS2, PtAs2, RuS2 и др. Сульфоарсениды и сульфоантимониды (CoAsS, NiSbS и др.) хотя по своей структуре относятся к типу пирита, но симметрия их несколько ниже. В ней парный ион S22^ заменяется группами AsS и SbS.
В структуре ромбической модификации FeS2 — марказита мы находим те же группы S22-, что и в пирите, заключенные между двумя триадами ионов Fe (фиг. 179). Ионы Fe располагаются по углам ромбической ячейки. Легко видеть, что ион Fe, расположенный в центре ячейки, окружен группами ионов S22-. Ниже (фиг. 179 Б) показано, что пары S22"" наклонены по отношению к оси сив обоих концах как бы упираются в центры триад ионов Fe, т. е. так же, как и, в пирите.
Таким образом, на примерах структур пирита и марказита мы видим, что один и тот же тип координации может быть осуществлен в совершенно различных по симметрии кристаллических решетках.
Из физических свойств, отличающих минералы этой группы от других, отметим следующие. Прежде всего следует указать, что среди всех сульфидов и им подобных соединений минералы группы пирита обладают наибольшей твердостью: 5—6, (сперрилит 6—7, а лаурит даже 7—8). Обращает на себя внимание отсутствие совершенной спайности. Все они слабо проводят электричество. Очень характерно они ведут себя также при накаливании. Дисульфиды отдают часть серы, которая загорается голубым пламенем; а диарсениды выделяют часть мышьяка, пары которого легко узнаются по характерному чесночному запаху. Сульфоарсениды (например, арсенопирит — FeAsS) в закрытой трубке в отсутствии воздуха распадаются на два компонента при температуре выше 650° по следующим реакциям:
1) 2FeAsS — FeS2 + FeAs2 (пирит -f- лёллингит), либо 2) FeAsS -* FeS + As (пирротин + мышьяк).
Эти продукты распадения точно установлены рентгенометрически (Дж. Люкеш).
Фиг. 179. Кристаллическая структура марказита
А—обший вид структуры; ионы Fe покрыты точками; Б—ориентировка группы S._,2 (в середине) между двумя триадами ионов железа (по ьраям)
Одной из химических особенностей является то, что дисульфиды и им подобные соединения никогда не входят в качестве оснований или кислотных радикалов в состав сульфосолей или двойных соединений. :
Наконец, следует отметить еще одну особенность некоторых минералов, относящихся к данной группе. Такие минералы, как пирит, арсенопирит, кобальтин, сперрилит и лёллингит, обладают склонностью образовывать при метасоматических процессах метакристаллы с хорошо развитыми гранями, чего не наблюдается ни в одной из других групп рассматриваемых в этом разделе минералов. Этим объясняются часто наблюдаемые в полированных шлифах включения посторонних нерудных минералов внутри таких кристаллов.
При описании минералов группы пирита будем следовать списку на стр. 272—273, за исключением марказита, который опишем после пирита как полиморфную разность FeS2.
ПИРИТ — FeS2. Пирос — по-гречески «огонь». Повидимому, это название связано со свойством пирита давать искры при ударе или с его сильным блеском. Синонимы: серный колчедан, железный колчедан.
Химический состав. Fe 46.6%, S 53.4%. Нередко содержит в очень небольших количествах примеси: Со (кобальтпирит), Ni, As, Sb, иногда Cu, Au, Ag и др. Содержание последних элементов обусловлено наличием механических примесей в виде мельчайших включений посторонних минералов, иногда в тонкодисперсном состоянии. В последнем случае мы имеем дело по существу с твердыми псевдорастворами — кристаллозолями.
Сингония кубическая; дидодекаэдрический в. с. 3L24L633PC. Кристаллическая структура разобрана выше. Облик кристаллов. Пирит широко распространен в виде хорошо образованных кристаллов1
Фиг. 180. Крупный кристалл с приросшими мелкими кристалликами пирита. Березов-ское месторождение (Урал). По П. И. Кутюхину
Фиг. 181. Формы кристаллов пирита
А-куб. Б-пента'-он-додекаэдр-е {210}; В-тя же форма а комбинации с к\бом a { 100>; Г-октаэдр о { Ш }. притушенный гранями пентагон-додеказдра; Д—комбинация октгэдраС пентагон-додекаэдром
«{100}, о{\П}, <н210>
(фиг. 180). Из многочисленных установленных для него форм наиболее часто встречаются следующие: {KJO}, 1210}, реже {111}, {32I},1 і НО,- ^и др. (фиг. 181). В зависимости от преобладания тех или иных1 граней находится и облик кристаллов: кубический, пентагон-додека-18*
©Fe •S
Фиг. 182. Проекция кристаллической решетки пирита на плоскости (100) и (010)
эдрический, реже октаэдрический. Размеры кристаллов достигают нескольких сантиметров в поперечнике. Характерна штриховатость граней параллельно ребрам (100): (210), т. е. а : е (ср. фиг. 181 Б и 181 В с фиг. 180 и 181 А). Эта штриховатость находится в соответствии с кристаллической структурой пирита. Если мы структуру пирита (фиг. 177) спроектируем на грани куба (100) и (010), то получим схему расположения ионов, изображенную на фиг. 182. На плоскости (100) ионы серы, как видим, располагаются параллельно оси с,
а на плоскости (010) — перпендикулярно к этой оси. Действительно, штриховатость, наблюдаемая на кубах пирита, всегда ориентирована перпендикулярно к каждой соседней грани, т. е. наружные элементы симметрии вполне соответствуют особенностям структуры пирита. Двойники встречаются по (110), редко по (320). Агрегаты. В многочисленных горных породах и рудах 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, а также секреции в полостях раковин (фиг. 183). Наконец, известны случаи гроздевидных или почковидных образований пирита в ассоциации с другими сульфидами (марказитом, халькопиритом, вюртцитом и др.), которые обычно выделяются в виде концентрических зон, перемежающихся с пиритовыми.
