Сфалерит
Сфалери́т (грец. ςφαλερος — оманливий[7], віроломний, англ. sphalerite; син. цинкова обманка[7]) — мінерал, природний сульфід цинку. Є головним рудним мінералом цинку[8].
Сфалерит | |
---|---|
Крупнозернистий агрегат сфалериту | |
Загальні відомості | |
Статус IMA | затверджений (А)[1][2] |
IMA-номер | IMA1962 s.p. |
Абревіатура | Sp[3] |
Хімічна формула | ZnS |
Клас мінералу | сульфіди |
Nickel-Strunz 10 | 2.CB.05a[4] |
Генезис | переважно гідротермальний[5] |
Ідентифікація | |
Колір | коричневий, бурий, чорний, рідше жовтий, червоний, або зеленуватий[5] |
Форма кристалів | тетраедри[6], ромбододекаедри |
Сингонія | кубічна сингонія |
Вид симетрії | гекстетраедричний[7] |
Спайність | досконала по {110} |
Злам | нерівний |
Твердість | 3—4[5] |
Блиск | алмазний[5] |
Прозорість | від непрозорого до прозорого[5] |
Колір риси | білий до світло-жовтого |
Густина | 3,9—4[5] |
Оптичні властивості кристалів | |
Кут/Дисперсія оптичних осей | 0,156 |
Інші характеристики | |
Названо на честь | брехливість |
Особливі характеристики | люмінесцентний і триболюмінесцентний |
Сфалерит у Вікісховищі |
Назва пов'язана з труднощами визначення мінералу (грецькою Σφαλερός — оманливий).
Загальний опис
Сфалерит має формулу ZnS[7] або (Zn, Fe)S. Хімічний склад: Zn — 67,1 %; S — 32,9 %[7]. Домішки: Fe (до 26 %), Мn (до 8,4 %), Cd (до 9,2 %), In (до 2,5 %), Sn (до 2 %), Hg (до 35 %), Tl (до 1 %), Cu (до 15 %), Co, Ga, Ag. У різновидах з великим вмістом Fe під мікроскопом можна виявити включення піротину як продукту розпаду твердого розчину, інколи халькопіриту[7].
Розрізняють такі різновиди сфалериту: клейофан — яснозабарвлений або безбарвний, майже без домішок; марматит — чорний, залізистий; пршибраміт — багатий кадмієм; брункіт — білий, землистий, прихованокристалічний[7].
Кристалографія
Кристалізується в кубічній сингонії; вид симетрії гексатетраедричний 3L244L36P[7]. Структурна комірка містить Zn4S4; алмазоподібна, в основі її тришарові пакети ZnS4-тетраедрів, мають спільні вершини (тобто кубічне надщільне пакування з атомів S, де половина тетраедричних пустот зайнята атомами Zn).
Агрегати і габітус
Кристали сфалериту переважно тетраедричні або кубооктаедричні, рідше ромбододекаедричного або додекаедричного габітусу з головними формами {111}, {110} та {100}; часто зі штрихуванням, сходинками та спіралями зростання на гранях. Характерні двійники зростання по октаедру {111}, в т. ч. полісинтетичні двійники, які особливо добре проявляються при травленні під мікроскопом. Сфалерит утворює зернисті скупчення, інколи ооліти та концентрично зональні агрегати. Найбільш розповсюджені крупно- або дрібнозернисті агрегати зерен, рідше коломорфні шкаралупуваті агрегати, які за малюнком нагадують малахіт.
Фізичні властивості
Колір чистих кристалів сфалериту найчастіше яскраво-коричневий до чорного. Також білий, але домішки заліза, які майже завжди присутні в сфалериті, зафарбовують його в жовті, сіро-коричневі, червоно-коричневі, або чорні кольори. Червоний сфалерит рудокопи назвали рубіновою обманкою, блідо-жовтий різновид отримав назву клейофан, а чорний (залізистий) — марматит. Відомі зовсім безбарвні різновиди. Незалежно від кольору мінералу його риса біла або світло-жовта. Блиск темних різновидів напівметалічний, або металічний, коричневі, жовті і червоні різновиди на гранях мають алмазний блиск, на зламі — смоляний. Темний сфалерит непрозорий, світлий — просвічує в тонких пластинках. Твердість 3—4[5]. Питома вага 3,9—4[5]. Крихкий.
Утворення і родовища
Сфалерит утворюється в гідротермальних жилах разом з галенітом, над яким завжди кількісно переважає. Інколи зустрічається в скарнових родовищах. Деякі родовища виникли у зв'язку з осадовими процесами.
Зустрічається в гідротермальних свинцево-цинкових родовищах у парагенезисі з галенітом, піритом, марказитом, халькопіритом, піротином, смітсонітом, бляклими рудами, борнітом та ін. Дуже поширений у колчеданних родовищах разом з халькопіритом. Відомий також серед осадових утворень. Сфалерит — головне джерело отримання Cd, In, Ga.
Майже 50 % усього видобутку цинку дають свинцево-цинкові родовища, які залягають у карбонатних товщах (вапняках і доломітах), де сфалерит зустрічається разом з галенітом і піритом. До них належать родовища хребта Каратау в Середній Азії, родовища Польщі (Олькуш, Ожел Бяли), штату Міссурі в США та ін.
Знахідки: Кьоленґрунд, Розтоки (Чехія), Урал (РФ), Казахстан, Кавказ. В Україні зустрічається у Причорномор'ї, на Поділлі, Подніпров'ї (Чернігів-Полтава), на Донбасі, у Кривбасі.
Різновиди
Різновиди сфалериту:
- світлий, бідний залізом сфалерит — клейофан;
- високозалізистий чорний сфалерит — марматит;
- збагачений Cd червоний сфалерит — пршибраміт;
- порошкуватий сфалерит, що містить до 2 % Cd — брункіт.
Крім того, розрізняють:
- сфалерит залізистий (різновид сфалериту чорного кольору, що містить до 10 % Fe);
- сфалерит шкаралупистий (концентричношаруватий різновид сфалериту).
А також:
- цинкову обманку жовту (сфалерит);
- цинкову обманку печінкову (вольтцит — Zn5S4O);
- цинкову обманку променисту (загальна назва сфалериту та вюртциту);
- цинкову обманку темну (сфалерит);
- цинкову обманку шкаралупчасту (вюртцит).
Переробка і практичне значення
Основний метод збагачення сфалериту — флотація. Зі сфалериту виплавляють металевий цинк Zn. Попутно рідкісні метали: Cd, In, Ga. Сфалерит використовують в лакофарбовому виробництві для виготовлення цинкових білил. Велике значення має отримання з природного сфалериту хімічно чистого ZnS, який застосовується як люмінофор.
Як правило розробляються багаті руди з вмістом цинку 8—10 %, але для дуже великих родовищ цей вміст може бути знижений.
Див. також
Примітки
- International Mineralogical Association - Commission on new minerals, nomenclature and classification The IMA List of Minerals (May 2017) — 2017.
- International Mineralogical Association: Commission on New Minerals and Mineral Names // Mineralogical Magazine — Cambridge University Press, 1980. — Vol. 43. — P. 1053–1055. — ISSN 0026-461X; 1471-8022
- Warr L. N. IMA–CNMNC approved mineral symbols // Mineralogical Magazine — Cambridge University Press, 2021. — Vol. 85. — P. 291–320. — ISSN 0026-461X; 1471-8022 — doi:10.1180/MGM.2021.43
- Ralph J., Nikischer T., Hudson Institute of Mineralogy Mindat.org: The Mineral and Locality Database — [Keswick, VA], Coulsdon, Surrey: 2000.
- Бетехтин, 2010, с. 206.
- Бетехтин, 2010, с. 205.
- Бетехтин, 2010, с. 204.
- Бетехтин, 2010, с. 207.
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2013. — Т. 3 : С — Я. — 644 с.
- Лазаренко Є. К., Винар О. М. Сфалерит // Мінералогічний словник. — К. : Наукова думка, 1975. — 774 с.
- Сфалерит // Мінералого-петрографічний словник / Укл. : Білецький В. С., Суярко В. Г., Іщенко Л. В. — Х. : НТУ «ХПІ», 2018. — Т. 1. Мінералогічний словник. — 444 с. — ISBN 978-617-7565-14-6.
- Бетехтин А. Г. Курс минералогии : учебное пособие / под науч. ред. Б. И. Пирогова и Б. Б. Шкурского. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Книжный дом «Университет», 2010. — 721 с. — ISBN 978-5-98227-122-8.(рос.)
- Хёрлбат Н., К. Клейн. Минералогия по системе Дэна. Пер. с англ. — Москва : Недра, 1982. — 728 с.(рос.)