Волынскит

Перейти к навигацииПерейти к поиску
Не следует путать с волконскоитом — минералом из группы каолинита.
Волынскит
ФормулаAgBiTe2
Примесьмедь, свинец
Статус IMAутверждённый минерал[вд][4]
Физические свойства
Цвет яркий, свинцово-серый, в отражённом свете бледно-пурпурный[1]
Блеск металлический
Прозрачность непрозрачный[1]
Твёрдость2,5 — 3
Спайность совершенная (в одном направлении), несовершенная (по двум)[2]
Плотность8,01 (измеренная)[3] г/см³
Кристаллографические свойства
Сингониятригональная
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Волынски́т (англ. Volynskite, от имени собственного), также сложный теллурид висмута-серебра — редкий гидротермальный минерал из класса сульфидов (группа матильдита),[2] образующий микроскопические зёрна в родственных минералах, по составу — сложный теллурид серебра-висмута с расчётной формулой AgBiTe2.[5]

Волынскит был впервые открыт и установлен М. С. Безсмертной и Л. Н. Соболевой (1960-1965 гг.) в шлифах среди близкородственных теллуридов на территории Зодского золоторудного месторождения и назван в честь профессора минералогии, заведующего кабинетом минераграфии ИМГРЭ И. С. Волынского,[2] скоропостижно скончавшегося в сентябре 1962 г.[6]:3

История открытия и название

Впервые новый неизвестный минерал (будущий волынскит) был встречен М. С. Безсмертной и Ш. О. Амираяном при микроскопическом исследовании образцов Зодского золоторудного месторождения и первоначально принят за верлит.[7]:143 В ходе дальнейших исследований, проведённых в 1960-1963 годах было установлено, что по совокупности химических, рентгенометрических и оптических признаков этот минерал отличается от всех описанных в литературе природных соединений теллура и представляет новый самостоятельный минеральный вид.[8]:129

В 1960 году, когда состав минерала ещё не был известен, были проведены исследования методом локального микроспектрального анализа на установке Н. В. Королёва. Будущий волынскит снимался на одну пластинку с теллуровисмутитом, находящимся с ним в тесном прорастании, причём, условия анализа для обоих минералов были тождественны. Близость элементарного состава волынскита с теллуровисмутитом позволила хотя бы приблизительно оценить содержание в нём отдельных элементов.[9] По результатам анализов микропроб было установлено, что главными элементами, входящими в состав волынскита, являются серебро, висмут и теллур.[8]:134

В том же 1960 году аналогичные исследования были проведены 3. М. Свердловым на микроспектральной установке во ВСЕГЕИ. В составе нового минерала были определены те же элементы. Годом позднее, по личной просьбе Марианны Безсмертной, на базе Государственного оптического института в Ленинграде Н. В. Королёвым был проведён более подробный количественный микроспектральный анализ будущего волынскита. В качестве эталонов для расчёта формулы минерала были использованы два близкородственных теллурида: теллуровисмутит (Bi2Te3) и гессит (Ag2Te). До подачи заявки на регистрацию нового минерала было проведено в общей сложности 11 микроспектральных и 7 рентгенографических анализов. По результатам исследования была окончательно установлена формула волынскита AgBiTe2, близкая в рамках погрешностей к синтетическому соединению AgBiTe2.[8]:134,140

В 1962 году также по просьбе исследователей искусственное соединение состава AgBiTe2 было синтезировано А. Ю. Малевским в экспериментальной лаборатории ИМГРЭ из стехиометрических количеств трёх составляющих его элементов. Синтез проводился в течение пяти часов при температурах 1000-1400°С с последующей закалкой в течение полутора часов от 400° в условиях открытой печи и свободного доступа воздуха. По химическому составу, оптическим и рентгенометрическим данным, между низкотемпературной модификацией AgBiTe2, полученной в Институте полупроводников, главной фазой синтезированного А. Ю. Малевским соединения и изучаемым минералом было отмечено принципиальное сходство.[8]:131-132

Специфические трудности исследования нового минерала были связаны, прежде всего, с отсутствием сколько-нибудь массивных образцов, позволяющих провести определение при помощи качественных проб. Как следствие, авторы будущего открытия многократно проверяли и перепроверяли полученные результаты разными методами.

В исследованных образцах его удалось наблюдать только под микроскопом в форме включении размером до 0,3 мм в теллуровисмутите в ассоциации с другими теллуридами, главным образом алтаитом и гесситом. Изолировать минерал таких включений в пробы можно только в количествах, достаточных для микроспектральных и рентгеноструктурных (по методу порошкограмм) испытаний. Поэтому определение нового минерала обосновывалось главным образом оптическими диагностическими признаками, микроспектральными (11 анализов) и рентгенографическими (7 анализов) испытаниями, надёжность которых подтверждается совершенно удовлетворительной сходимостью результатов по каждому виду исследований для описываемого нами минерала и искусственного соединения состава AgBiTe2.[8]:140

— Марианна Безсмертная, Лада Соболева, «О волынските — новом теллуриде висмута и серебра», 1965

Все вышеприведённые исследования проводились ещё при жизни заведующего кабинетом минераграфии ИМГРЭ И. С. Волынского, — при его непосредственных указаниях и по его методикам, разработанным в середине 1930-х годов и усовершенствованных в 1950-х.[8]:137 В сентябре 1962 года профессор Волынский скоропостижно скончался на 62 году жизни.[6]:3 Первооткрыватели нового минерала, его ученики и сослуживцы приняли решение назвать минерал в его честь, посмертно. В 1964 году волынскит был утверждён Комиссией по новым минералам при Всесоюзном минералогическом обществе.[8]:129

На примере изучения нового минерала, впоследствии получившего название волынскит, можно было сделать однозначный вывод об открытии в минералогии принципиально нового и ранее неизвестного микромира, недоступного для изучения классическими макрометодами. Резко активизировавшийся к концу 1950-х годов послевоенный опыт минераграфических исследований, в особенности изучения руд, содержащих редкие элементы, убедил отечественных, прежде всего, московских учёных в полной обоснованности высказанного в 1956 году К. А. Власовым мнения о назревшей необходимости разработки новой ветви в минералогии — микроминералогии.[10]:33

Свойства

Внешние изображения
Волынскит (округ Кочиз, Аризона)

Свойства волынскита напрямую вытекают из его химического состава: это смешанный (сложный) теллурид двух элементов, висмута и серебра, встречающийся в рудах в близких срастаниях и ассоциациях с «отдельными» теллуридами серебра и висмута.

Новый минерал Зодского месторождения, а также более поздние образцы из Восточных Саян были обнаружены в форме сложных метасоматических образований, располагающихся по границам спайности листочков теллуровисмутита (теллурида висмута) — как раз на тех участках, где эти листочки насыщены большим количеством включений гессита и алтаита (теллуридов серебра). Все перечисленные минералы обладали настолько мелкими размерами кристаллических зёрен (менее 0,3 мм), что механическое выделение их в количествах, достаточных для изучения обычными методами точной диагностики, таких как химический анализ, определение удельного веса или кристаллохимические исследования монокристаллов, представлялось исследователям невозможным. Как следствие, диагностика волынскита была многократно перепроверена и подтверждена данными новейших на тот момент микрометодов: изучением оптических и прочих физических свойств в отражённом свете, испытаниями на микроспектральной установке системы Королёва, данными дебаеграмм и тщательным сопоставлением с искусственно синтезированным в лаборатории соединением состава AgBiTe2.[8]:129

По результатам исследования было установлено, что волынскит обладает ясно выраженными оптическими свойствами, отличными от своих близких аналогов, благодаря которым при микроскопических исследованиях он и был выделен в качестве самостоятельного минерального вида. При наблюдении в полированных шлифах с сухим объективом было отмечено некоторое его сходство с теллуровисмутитом, прежде всего, по отражательной способности и цвету.[7]:139 В меньшей степени (при беглом рассмотрении) волынскит похож также на галенит и петцит. Но зато отличительные особенности волынскита ярко выявляются при переходе к исследованию минерала в масляной иммерсии. В этих условиях волынскит по общей светлоте занимает промежуточное положение между теллуровисмутитом (самым светлым из сравниваемых минералов) и парой — галенит-петцит (последний — самый тёмный из четырёх перечисленных). При этом заметно усиливаются специфические нежные оттенки цвета минералов:

Теллуровисмутит — чисто розовый, с заметным преобладанием красной составляющей спектра, заметно светлее прочих;
Волынскит — бледно-пурпурный, отчасти, розоватый, однако просматривается заметное участие фиолетовой составляющей;
Галенит — сиреневый с преобладанием фиолетовой и синей составляющих, почти не производящий впечатление розового;
Петцит — очень похож на галенит, но отчётливо более голубоватый, заметно темнее прочих.

Все исследования и измерения проводились Л. А. Логиновой в лаборатории ИМГРЭ по методу И. С. Волынского.[8]:137

При этом отдельным образом было особо отмечено, что искуственно синтезированное соединение того же химического состава AgBiTe2 имеет аналогичный с волынскитом розовато-сиреневый оттенок, однако цветной тон у него — более насыщенный. По механическим свойствам волынским имел ожидаемые характеристики. Он хорошо полируется и по сравнению с другими сопутствующими теллуридами (прежде всего, теллуровисмутитом, алтаитом, гесситом) обладает несколько повышенным рельефом.[7]:142 Спайность в одном направлении минерала совершенная, хотя и не всегда проявляющаяся, и несовершенная в двух других направлениях. Как следствие переменного характера спайности при выкрашивании минерала образуются треугольники (как у галенита), хотя описанный эффект встречается достаточно редко, в единицах случаев.[8]:138-139

Анизотропия у волынскита очень слабо проявляющаяся, в пределах от бледно-розового до серого. Двуотражение и плеохроизм также очень слабые, едва проявляющиеся.[2]

По данным Евгения Завьялова, опубликованным в 1985 году, волынскит изоструктурен богдановиту.[11]

Генезис и месторождения

Внешние изображения
Волынскит в пирите (Кочиз, Аризона)

Генезис микрокристаллов волынскита обусловлен ярко выраженной гидротермальной метасоматической природой. Его форма и состав полностью зависят от ассоциирующих и сопутствующих минералов. К примеру, на типовом Зодском золоторудном месторождении волынскит встречается только в контактных реакционных зонах в пределах листочков теллуровисмутита, насыщенных включениями алтаита и гессита; часто при этом присутствуют также галенит и фрейслебенит.[7]:144

Несмотря на свою редкость и микроскопические размеры, тем не менее, волынскит можно назвать весьма распространённым минералом. Он встречается едва ли не на всех известных золоторудных месторождениях, богатых теллуром и теллуридами. Ещё до окончательного установления и регистрации, помимо Зодского месторождения, минерал, близкий к волынскиту по оптическим свойствам и парагенезису, был обнаружен М. С. Безсмертной в рудах месторождения в Восточном Саяне, там он встречался в форме включений размерами менее 0,05 мм. в обычной для себя ассоциации с теллуровисмутитом и алтаитом.[7]:138,144

В 1972 году волынскит был обнаружен и описан Э. А. Марковой на Центральном участке Кочбулакского месторождения (Таджикская ССР). Подобные находки происходили и позднее, в начале 1980-х, когда микровыделения волынскита встречались в ассоциации с пиритом, блёклой рудой, самородным золотом и гесситом. Для кочбулакского волынскита характерен парагенезис с алтаитом, значительно реже он ассоциируется с гесситом, сульфасолями серебра, меди, свинца или висмута и минералами олова. Химический состав кочбулакского волынскита, определённый на электронном микроанализаторе, соответствовал пропорциональной формуле Ag1.16Bi0.90Te1.93.[12]:252

В 1978 году на казахстанском месторождении Жана-Тюбе Э. Спиридоновым и Т. Чвилёвой впервые были определены теллуровисмутит и волынскит с высокими содержаниями в них сурьмы (охарактеризованный как «сурьмяный волынскит»).[13]:120-121

В конце 1980-х волынскит был установлен и зарегистрирован также на территории Индии, в Золоторудное поле Колар (зона рудника Чемпион риф на глубине около полутора тысяч метров). Полученный образец минерала характеризовался метасоматическим, в обстановке развития среди галенита и многочисленных включений алтаита, к которым были приурочены продолговатые выделения волынскита размером от 10 до 20х70 мкм (микронов).[14]:130

В начале 2000-х годов микрозёрна волынскита были найдены на многих малосульфидных эпитермальных месторождениях Кольского полуострова и Северной Карелии, как на территории Мурманской области, так и в сопредельных областях Финляндии (фин. Pohjois-Karjala).[15] Там он также образуется среди аналогичных теллуридов с видообразующей ролью серебра и золота: эмпрессита, гессита, штютцита и петцита,[16]:200 появляясь в ассоциации с пирротином и галенитом (а иногда даже замещая галенит), а также в сростках с алтаитом в пирите.[17]:69

Полиминеральные агрегаты, сложенные теллуридами — сильванитом, петцитом, гесситом, алтаитом, а также более редкими волынскитом, теллуровисмутитом и мелонитом, — были отмечены в середине 2010-х годов на теллуристых золоторудных месторождениях Чукотки.[18]:53 В частности, волынскит был обнаружен в составе каплевидных агрегатов теллуридов в борните.[18]:55

В общей сложности по всему миру волынскит установлен более чем в полусотне золоторудных и полиметаллических месторождений с высоким содержанием теллура.[2]

Источники

  1. ↑ 1 2 John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America. 2001. — Volynskite: страница в Handbook of mineralogy.  (англ.)
  2. ↑ 1 2 3 4 5 Volynskite (A valid IMA mineral species: AgBiTe2): информация о минерале волынскит в базе Mindat.  (англ.)
  3. ↑ Волынскит: страница в Геовикипедии
  4. ↑ International Mineralogical Association - Commission on new minerals, nomenclature and classification The IMA List of Minerals (February 2013) (англ.) — 2013.
  5. ↑ Volynskite: страница в Handbook of mineralogy.  (англ.)
  6. ↑ 1 2 Безсмертная М. С., Власов К. А., Фекличев В. Г. Экспериментально-методические исследования рудных минералов. Сборник статей: Посвящ. памяти проф. И. С. Волынского. — Москва, Наука, 1965 г. — 304 стр.
  7. ↑ 1 2 3 4 5 М. С. Безсмертная, Л. А. Логинова, Л. Н. Соболева. Определение теллуридов под микроскопом. — Москва : Наука, 1969 г. — 175 с.
  8. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Безсмертная М. С., Соболева Л. Н. О волынските — новом теллуриде висмута и серебра. В сборнике: Экспериментально-методические исследования рудных минералов. Посвящ. памяти проф. И. С. Волынского. Отв. ред. М. С. Безсмертная и В. Г. Фекличев. — М.: Наука, 1965 г. — 304 с.
  9. ↑ Безсмертная М. С., Соболева Л. Н. Новый теллурид висмута и серебра, установленный новейшими микрометодами. — М.: Изд-во АН CCCP, 1963 г. (труды ИМГРЭ, вып. 18).
  10. ↑ Волынский И. С., Безсмертная М. С. Об эталонах рудных минералов и некоторых новых методах исследования микровключений. В сборнике: Экспериментально-методические исследования рудных минералов. — Москва : Наука, 1965 г. — 304 с.
  11. ↑ Завьялов Е. Н. Изоструктурная природа богдановита и волынскита. — М.: Записки Российского минералогического общества, том 114, стр. 434-440, 1985 г.
  12. ↑ С. В. Киредизи. Геохимия селена и теллура в рудах месторождения Кочбулак. — Ташкент: Институт геологии и геофизики им. Х.М. Абдуллаева, 2018 г.
  13. ↑ Спиридонов Э. М., Соколова Н. Ф., Чвилёва Т. Н., Шумкова Н. Г. Теллуровисмутиты и тетрадимиты Северного Казахстана. — В журнале: Труды Минералогического музея АН СССР им. А.Е. Ферсмана, 1978 г., № 26, с. 120-139
  14. ↑ Ю. Г. Сафонов, В. Н. Васудев, Р. Сринивасан и др. Золоторудное поле Колар (Индия). Под ред. чл.-кор. АН СССР Ф. В. Чухрова. — Москва : Наука, 1988 г. — 231 с.
  15. ↑ Северная Карелия как регион исторический и географический, ныне находится по обе стороны границы.
  16. ↑ Чернявский А.В., Войтеховский Ю.Л., Волошин А.В., Савченко Е.Э. Au-Ag-Te минералы в малосульфидных эпитермальных месторождениях Кольского полуострова и Северной Карелии. ― Апатиты: Материалы всероссийской научной конференции. Золото Кольского полуострова и сопредельных регионов, сентябрь 2010 г.
  17. ↑ А.В. Волошин, А.В. Чернявский, Ю.Л. Войтеховский. Теллуридная минерализация в золоторудных проявлениях Панареченской вулкано-тектонической структуры, Кольский полуостров. ― Магадан: Вестник Колымского научного центра РАН, №1, 2012 г.
  18. ↑ 1 2 Е.А.Власов, В.Ю.Прокофьев, Ю.Н.Николаев, И.А.Калько. Новая находка золото-теллуридной минерализации на Чукотке: минералогия и условия формирования рудопроявления Телевеем. Строение рудных месторождений. — Москва : Руды и металлы, № 4, 2016 г. — стр.48-59

Литература

  • Безсмертная М. С., Соболева Л. Н. Новый теллурид висмута и серебра, установленный новейшими микрометодами. — М.: Изд-во АН CCCP, 1963 г. (труды ИМГРЭ, вып. 18).
  • Fleischer, M. (1964) New mineral names. American Mineralogist, 49, 816-821 (818). <as unnamed silver bismuth telluride>
  • Пинскер З. Г., Имамов Р. Н. (1964) Электронографические исследования соединения AgBiTe2. Советская физика — Кристаллография: том 9, стр. 277-280.
  • Безсмертная М. С., Соболева Л. Н. О волынските — новом теллуриде висмута и серебра. В сборнике: Экспериментально-методические исследования рудных минералов. Посвящ. памяти проф. И. С. Волынского. Отв. ред. М. С. Безсмертная и В. Г. Фекличев. — М.: Наука, 1965 г. — 304 с.
  • Fleischer, Michael (1966) New Mineral Names. American Mineralogist, 51 (3-4) 529-534
  • Маркова Е. А. (1967) Нахождение волынскита в золоторудном месторождении Средней Азии. — М.: Записки Российского минералогического общества, том 96, стр.324-326.
  • Harris, D. C., Sinclair, W. D., Thorpe, R. I. (1973) Telluride minerals from the Ashley Deposit, Bannockburn Township, Ontario. The Canadian Mineralogist, 12 (1) 137-143
  • Хамрабаева З., Туресебеков А. К. (1980) Состав волынскита из Кочбулака (Центральный Тянь-Шань). — Узбекский геологический журнал, том 2, стр.24-26.
  • Shimada, N., Miyahisa, M., & Hirowatari, F. (1981). Melonite and volynskite from the Yokozuru mine, Sannotake, North Kyushu, Japan. — Mineralogical Journal, 10(6), 269-278.
  • Завьялов Е. Н. (1985) Изоструктурная природа богдановита и волынскита. — М.: Записки Российского минералогического общества, том 114, стр. 434-440.
  • Bayliss, Peter (1991) Crystal chemistry and crystallography of some minerals in the tetradymite group. — American Mineralogist, 76 (1-2) 257-265

См. также

Ссылки

  • Volynskite (A valid IMA mineral species: AgBiTe2): информация о минерале волынскит в базе Mindat.  (англ.)
  • Volynskite: страница в Handbook of mineralogy.  (англ.)
  • Волынскит: страница в Геовикипедии.
  • Волынскит: на сайте catalogmineralov.ru
  • Волынскит в базе webmineral.ru: минералы и месторождения России
  • Volynskite краткое описание на сайте museum.mtu.edu  (англ.)
  • Volynskite в базе Mineralienatlas  (нем.)