Марказит
| Марказит | |
|---|---|
 Марказит с матовостью (8×6 см) | |
| Общий | |
| Категория | Сульфидный минерал |
| Формула (повторяющаяся единица) | ФеС 2 |
| Имеет символ IMA. | мистер [1] |
| Классификация Штрунца | 2.EB.10a |
| Кристаллическая система | орторомбический |
| Кристаллический класс | Дипирамидальный (ммм) Символ HM : (2/м 2/м 2/м) |
| Космическая группа | Пннм |
| Элементарная ячейка | а = 4,436 Å, б = 5,414 Å, с = 3,381 Å; Z = 2 |
| Идентификация | |
| Формула массы | 119.98 g/mol |
| Цвет | Оловянно-белый на свежей поверхности, бледно-бронзово-желтый, темнеющий при воздействии, переливающийся потускнение. |
| Кристальная привычка | Кристаллы обычно таблитчатые по {010}, часто изогнутые грани; сталактитовый, почковидный, массивный; формы петушиного гребня и наконечника копья из-за двойников на {101}. |
| Твиннинг | Обычный и повторяющийся на {101}; реже встречается на {011}. |
| Расщепление | Спайность: {101}, довольно отчетливая; {110} в следах |
| Перелом | Нерегулярный/Неравномерный |
| упорство | хрупкий |
| шкала Мооса твердость | 6–6.5 |
| Блеск | Металлик |
| Полоса | От темно-серого до черного. |
| прозрачность | Непрозрачный |
| Удельный вес | 4,875 рассчитано, 4,887 измерено |
| Плеохроизм | [100] кремово-белый; [010] светло-желтовато-белый; [001] белый с розово-коричневым оттенком. Анизотропизм: Очень сильный, от желтого до бледно-зеленого и темно-зеленого. |
| Ссылки | [2] [3] [4] [5] |
Минерал белым железным марказит , иногда называемый « пиритом », представляет собой сульфид железа (FeS 2 ) с ромбической кристаллической структурой . Он физически и кристаллографически отличается от пирита , который представляет собой сульфид железа с кубической кристаллической структурой . Обе структуры содержат дисульфид S 2 2− ион , имеющий короткое расстояние связи между атомами серы . Структуры различаются тем, как эти дианионы расположены вокруг Fe. 2+ катионы . Марказит легче и хрупче пирита. Образцы марказита часто крошятся и распадаются из-за нестабильной кристаллической структуры .
На свежих поверхностях он имеет цвет от бледно-желтого до почти белого и яркий металлический блеск . Он тускнеет до желтоватого или коричневатого цвета и дает черную полосу. Это хрупкий материал, который невозможно поцарапать ножом. Тонкие, плоские, таблитчатые кристаллы, объединенные в группы, называются «петушиными гребешками».
В ювелирных изделиях с марказитом , пирит используемый в качестве драгоценного камня, называется «марказитом», то есть украшения с марказитом изготавливаются из пирита, а не из минерала марказита. Марказит в научном смысле не используется как драгоценный камень из-за его хрупкости. В эпоху позднего средневековья и раннего Нового времени слово «марказит» означало все сульфиды железа в целом, включая как пирит, так и минерал марказит. [6] Более узкое современное научное определение марказита как ромбического сульфида железа датируется 1845 годом. [4] Понимание ювелирами слова «марказит» возникло еще до этого научного переопределения 1845 года.
возникновение
[ редактировать ]
Марказит может быть как первичным, так и вторичным минералом. Обычно он образуется в низкотемпературных и очень кислых условиях. Встречается в осадочных породах ( сланцы , известняки и низкосортные угли ), а также в низкотемпературных гидротермальных жилах . Обычно сопутствующие минералы включают пирит , пирротин , галенит , сфалерит , флюорит , доломит и кальцит . [3]
В качестве основного минерала марказит образует конкреции, конкреции и кристаллы в различных осадочных породах , например, в слоях мела, обнаруженных по обе стороны Ла-Манша в Дувре , Кент , Англия , и в Кап-Блан-Нез , Па-де-Кале. , Франция , где он образует как острые отдельные кристаллы, так и группы кристаллов, а также узелки (аналогичные показанным здесь). Марказит также встречается в сложных сульфидных месторождениях. В шахте Реосин, Кантабрия, Испания, он выглядит как кристаллы, сгруппированные в форме петушиных гребешков . [7]
Как вторичный минерал, он образуется в результате химического изменения первичного минерала, такого как пирротин или халькопирит .
Осадочный марказит и низкий pH
[ редактировать ]В лабораторных экспериментах марказит образуется преимущественно, чем пирит, при pH менее 5. [8] Расчеты ab initio показывают, что это связано с тем, что пирит имеет более высокую поверхностную энергию (и, следовательно, менее термодинамически стабилен), чем марказит при низком pH. [9]
Из-за ассоциации марказита с низким pH появление марказита в осадочных породах в геологической летописи предполагает наличие сильнокислых условий во время формирования и раннего диагенеза этих пород. Однако осадочные поровые воды ниже современного океана обычно буферизуются при pH от почти нейтрального до слегка щелочного за счет растворенных видов карбонатов . [10] Это поднимает вопрос о том, как осадочные поровые воды в прошлом стали достаточно кислыми, чтобы способствовать образованию марказита.
Было предложено несколько теорий образования раннего диагенетического марказита, в том числе: частичное окисление первичного пирита за счет проникновения молекулярного кислорода из вышележащей толщи воды; [11] и быстрое бескислородное разложение органических веществ и образование органических кислот в результате ферментации и метаногенеза . [12]
Разновидности и смеси
[ редактировать ]Блюит (SHEmmons): никелевая разновидность марказита, обнаруженная в Денисон-Друри и Тауншипс, округ Садбери , Онтарио , Канада.
Лончидит ( Август Брайтхаупт ): Мышьяковистая разновидность марказита, обнаруженная на руднике Чурпринц Фридрих Август Эрбстолльн (рудник Курпринц), Гросширма Фрайберг, Рудные горы , Саксония , Германия; идеальная формула Fe(S, As) 2 .
Синонимы этого сорта:
- каусимкиес,
- кирозит,
- лончандит,
- металонхидит (Сандбергер), описанный на руднике Бернхард недалеко от Хаусаха (Баден), Германия.
Сперкизе : обозначает марказит, имеющий двойной остроконечный кристалл на {101}. Sperkise происходит от немецкого Speerkies ( Speer означает копье, а Kies - гравий или камень). Этот двойник очень распространен в марказите мелового происхождения, особенно в мысе Кап-Блан-Не .
Разлагаться
[ редактировать ]Марказит реагирует легче, чем пирит, в условиях высокой влажности. Продуктом этого распада является сульфат железа(II) и серная кислота . Водный сульфат железа образует белый порошок, состоящий из минерала мелантерита FeSO 4 ·7H 2 O. [13]
Этот распад марказита в минеральных коллекциях известен как « распад пирита ». Когда образец подвергается распаду пирита, марказит вступает в реакцию с влагой и кислородом воздуха, сера окисляется и соединяется с водой с образованием серной кислоты, которая разъедает другие сульфидные минералы и минеральные метки. Низкая влажность (менее 60%) в условиях хранения предотвращает или замедляет реакцию. [14] [15]
Радужное скопление кристаллов марказита (3,3×2,1×1,4 см)
Две половинки шара из марказитовой жеоды из Франции.
Марказит с доломитом
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Уорр, Л.Н. (2021). «Утвержденные IMA–CNMNC символы минералов» . Минералогический журнал . 85 (3): 291–320. Бибкод : 2021MinM...85..291W . дои : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616 .
- ^ «Марказит» . Mineralien Atlas (на немецком языке).
- ^ Jump up to: а б «Марказит» (PDF) . Справочник по минералогии . У. Аризона.
- ^ Jump up to: а б «Марказит» . Mindat.org . 2571.
- ^ «Марказит» . Вебминерал . данные.
- ^ «маркассит» . CNRTL (на французском языке).
- ^ Кальво Реболлар, Мигель (2003). Минералы и рудники Испании. Том II. Сульфиды и сульфосоли [ Полезные ископаемые и рудники Испании. Сульфиды и сульфосоли. ] (на испанском языке). Витория, Испания: Музей естественных наук Алавы. стр. 489–490. ISBN 9788478215430 .
- ^ Муровчик, Джеймс Б.; Барнс, Х.Л. (декабрь 1986 г.). «Осадки марказита из гидротермальных растворов» . Geochimica et Cosmochimica Acta . 20 (12): 2615–2629. Бибкод : 1986GeCoA..50.2615M . doi : 10.1016/0016-7037(86)90214-0 – через Elsevier Science Direct.
- ^ Китчаев Даниил А.; Седер, Гербранд (14 декабря 2016 г.). «Оценка выбора структуры при гидротермальном выращивании пирита и марказита FeS2» . Природные коммуникации . 7 (1): 13799. Бибкод : 2016NatCo...713799K . дои : 10.1038/ncomms13799 . ПМК 5171653 . ПМИД 27966547 .
- ^ Бен-Яаков, Сэм (январь 1973 г.). «PH-БУФЕРНОСТЬ ПОРОВОЙ ВОДЫ СОВРЕМЕННЫХ АНОКСИЧЕСКИХ МОРСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ» . Лимнология и океанография . 18 (1). John Wiley & Sons, Ltd : 86–94. Бибкод : 1973LimOc..18...86B . дои : 10.4319/lo.1973.18.1.0086 .
- ^ Шибер, Юрген (1 июля 2011 г.). «Марказит в черных сланцах — минеральный заменитель кислородсодержащих придонных вод и периодического окисления углеродистых илов» . Журнал осадочных исследований . 81 (7): 447–458. Бибкод : 2011JSedR..81..447S . doi : 10.2110/jsr.2011.41 – через GeoScienceWorld.
- ^ Брайант, Р.Н.; Джонс, К.; Рэйвен, MR; Оуэнс, доктор медицинских наук; Фике, Д.А. (20 октября 2020 г.). «Смена режимов сульфидизации железа в начале OAE-2 приводит к региональным сдвигам в записях пирита δ34S» . Химическая геология . 553 : 119808. Бибкод : 2020ЧГео.55319808Б . doi : 10.1016/j.chemgeo.2020.119808 . S2CID 224938768 .
- ^ Кляйн, Корнелис; Херлбат, Корнелиус С. (1985). Руководство по минералогии (20-е изд.). Уайли. п. 286 . ISBN 0-471-80580-7 .
- ^ «Проблемы хранения геологических коллекций» (PDF) . Консерв-О-Грэм. Служба национальных парков США. Апрель 1998 года.
- ^ Парафинюк Ю.; Степисевич, М. (2000). «Окисление пирита в комнатных условиях» . Геология. www.geo.uw.edu.pl. Как формируются и изменяются минералы. Варшава, Польша: Варшавский университет. Архивировано из оригинала 24 ноября 2006 года.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
| Национальный | |
|---|---|
| Другой | |
