Изоморфизм в ванадините. 1. Вариации химического состава и твердые растворы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методом электронно-зондового анализа изучен химический состав ста образцов ванадинита из 17 проявлений, обобщен новый и литературный материал по его химическому составу. Ванадинит — гипергенный минерал: надежных данных, свидетельствующих о том, что этот хлорованадат может иметь гипогенное происхождение, не найдено, хотя его аналог синтезируется в широком интервале температур — от 25 до 1000 °C. Большинство образцов ванадинита имеет состав, близкий к идеальному — Pb5(VO4)3Cl. Богатый фосфором или/и мышьяком (содержащий более 0.5 атома на формулу P или/и As) ванадинит редок, как и Cr-содержащая разновидность этого минерала. По имеющимся сегодня данным, изоморфизм между V, As и P в природной системе ванадинит–пироморфит–миметизит неполный, что отличает ее от синтетической системы Pb5(T5+O4)3Cl (T = V, P, As), в которой наблюдается полная смесимость, в т. ч. при низких температурах. Для ряда ванадинит–миметизит зафиксирован диапазон составов от V3.00As0.00 до As2.15V0.85, тогда как ряд ванадинит–пироморфит пока представлен практически только ванадинитовой частью: от V3.00P0.00 до P1.50V1.50. Сделаны две новые находки т. н. эндлихита — промежуточного члена ряда ванадинит–миметизит с соотношением V: As ~ 1:1, данные о котором ранее базировались только на химических анализах 1885 года. Содержание кальция во всех изученных в настоящей работе образцах ванадинита не превышает 0.2 атома на формулу, а концентрации прочих элементов с атомными номерами >8, кроме Pb, Ca, V, P, As и Cl, ниже порога их обнаружения электронно-зондовым методом.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. О. Карпов

Московский государственный университет; Минералогический музей им. А.Е. Ферсмана РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: karpovao@my.msu.ru

Московский государственный университет, геологический факультет

Россия, Москва; Москва

А. А. Агаханов

Минералогический музей им. А.Е. Ферсмана РАН

Email: karpovao@my.msu.ru
Россия, Москва

И. В. Пеков

Московский государственный университет

Email: karpovao@my.msu.ru

почетный член, геологический факультет

Россия, Москва

Список литературы

  1. Аносов Ф. Я., Чухров Ф. В. О ванадатах в зоне окисления месторождений Центрального Казахстана // ЗВМО. 1948. Т. 77. № 1. С. 43—54.
  2. Буканов В. В. Горный хрусталь Приполярного Урала. Л.: Наука, 1974. 212 с.
  3. Буканов В. В., Бурлаков Е. В., Козлов А. В., Пожидаев Н. А. Приполярный Урал: минералы хрусталеносных жил // Минералогический альманах. 2012. Т. 17. № 2. 136 с.
  4. Буканов В. В., Юшкин Н. П. Физическое и химическое разрушение кристаллов шеелита // В сб.: Минералогия и геохимия вольфрамовых месторождений. Л.: Изд-во ЛГУ, 1971. С. 181—190.
  5. Буланов Е. Н. Синтез, строение, физико-химическое исследование и применение некоторых соединений со структурой апатита. Дисс. … к. х. н. Нижний Новгород: ННГУ им. Н. И. Лобачевского, 2012. 162 с.
  6. Витовская И. В. Минеральный состав и поведение микроэлементов в зоне гипергенеза АкЧагыла и Кызыл-Эспе // Труды ИГЕМ РАН. 1962. Вып. 75. 132 с.
  7. Иванов В. В. Экологическая геохимия элементов: справочник. В 6 книгах. Книга 3: редкие р-элементы М.: Недра, 1996. 352 с.
  8. Князев А. В., Буланов Е. Н., Лапшин А. Н. Синтез, спектроскопическое исследование и фактор-групповой анализ хлорид трисванадатов двухвалентных катионов М 5 (VO 4 ) II C 3 l ( M II = Ca, Sr, Ba, Cd, Pb) // Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского. 2012. № 3. С. 87—91.
  9. Малофеева Л. П. Новые данные о ванадините из зоны окисления Березовского золоторудного месторождения (Средний Урал) // Металлогения древних и современных океанов-99. Рудоносность гидротермальных систем. Мат. Пятой научной студ. школы. 1999. С. 215—218.
  10. Минералы Узбекистана. Т.III. Арсенаты. Ванадаты. Силикаты (островной, кольцевой, цепочечной, слоистой структуры). Ташкент: издательство «Фан», 1976. 372 с.
  11. Пеков И. В., Агаханов А. А., Зубкова Н. В., Кошлякова Н. Н., Щипалкина Н. В., Сандалов Ф. Д., Япаскурт В. О., Турчкова А. Г., Сидоров Е. Г. Фумарольные системы окислительного типа на вулкане Толбачик — минералогический и геохимический уникум // Геология и геофизика. 2020. Т. 61. № 5—6. С. 826—843.
  12. Силаев В. И., Проскурин В. Ф., Голубева И. И., Ремизов Д. Н., Филиппов В. Н., Лютоев В. П., Симакова Ю. С. Пенолиты — новый тип эндогенных горных пород (о. Бельковский, Россия) // Вестник Пермского университета. Геология. 2019. Т. 18. № 2. С. 125—147.
  13. Силаев В. И., Чайковский И. И., Ракин В. И., Филиппов В. Н. Ванадинит в зоне окисления Сарановского хромитового месторождения. К проблеме минерально-геохимических превращений при гипергенезе // Уральский геологический журнал. 2002. Т. 5. № 29. С. 129—141.
  14. Струве Г. Разложение ванадинита, пироморфита и миметезита // Горный журнал. 1856. № 12. С. 305—330.
  15. Франке В. А., Сухаржевский В. М. Рост кристаллов ванадинита в горячих рассолах // ЗВМО. 1994. Т. 123. № 6. С. 80—81.
  16. Ханин Д. А. Хроматная минерализация в зоне гипергенеза месторождений Урала. Дисс. … к. г.- м. н.. М.: МГУ им. М. В. Ломоносова, 2017. Том 1. 223 с.
  17. Черноруков Н. Г., Князев А. В., Буланов Е. Н., Дашкина З. С. Физико-химическое исследование ванадинита // Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского. 2008. № 3. С. 65—68.
  18. Черноруков Н. Г., Князев А. В., Буланов Е. Н. Изучение изоморфизма и фазовой диаграммы системы Pb 5 (PO 4 ) 3 Cl Pb 5 (VO 4 ) 3 Cl // Журнал неорганической химии. 2010. Т. 55. № 9. С. 1549—1556.
  19. Чирва Е. Ф. Ванадинит. Минералогия Союза, серия А, вып. 7. М. — Л.: АН СССР, 1936. 36 с.
  20. Чухров Ф. В. Зона окисления сульфидных месторождений степной части Казахстана (особенности и закономерности парагенезиса минералов). М.: Изд-во АН СССР, 1950. 244 с.
  21. Янишевский Е. М. Свинцово-ванадиевое месторождение Сулейман-Сай в Казахстане // Труды Главного геолого-разведочного управления ВСНХ СССР. 1931. Т. 109. 34 с.
  22. Янишевский Е. М. К вопросу о совместном нахождении молибдена и ванадия в окисленной зоне рудных месторождений (месторождение Кзыл-Эспе) // Проблемы советской геологии. 1934. Т. 1. № 2. С. 135—146.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Вариации содержаний P и As в ванадините (по литературным данным; сгруппированы по географическому принципу). 1 — месторождения Урала (Березовское, Свердловское, Требиатское); 2 — местонахождения США; 3 — местонахождения Великобритании и Ирландии; 4 — прочие местонахождения (Австрия, Аргентина, Германия, Индия, Италия, Казахстан, Марокко, Словакия, Тунис, Узбекистан, Швеция, ЮАР). Список литературных источников, откуда взяты анализы ванадинита для этой диаграммы, находится в Приложении 2.

Скачать (134KB)
3. Рис. 2. Вариации содержаний P и As в образцах ванадинита из объектов на территории СНГ (по нашим данным). 1 — Березовское месторождение, Средний Урал; 2 — месторождение Сулейман-Сай, Казахстан; 3 — месторождение Кызыл-Эспе, Казахстан; 4 — рудопроявление Сиджак, Узбекистан.

Скачать (118KB)
4. Рис. 3. Вариации содержаний P и As в образцах ванадинита и высокованадиевого миметизита из местонахождений дальнего зарубежья (по нашим данным). 1 — Mibladen, Марокко; 2 — Touissit, Марокко; Djebel Mahseur, Марокко; Los Lamentos, Чиуауа, Мексика; Venus mine, Аргентина; 3 — Pure Potential mine, Аризона, США; 4 — Puzzler mine, Аризона, США; 5 — прочие проявления в США (штаты Аризона и Нью-Мексико); Abenab mine, Намибия; 6 — M`Fouati, Республика Конго; 7 — Bad Bleiberg, Каринтия, Австрия. Пунктирной линией разделены поля ванадинита (> 1.5 а. ф. V5+) и миметизита (> 1.5 а. ф. As5+).

Скачать (182KB)
5. Рис. 4. Соотношение содержаний Ca и P в ванадините из месторождений Сулейман-Сай и Кызыл-Эспе, Казахстан (по нашим данным).

Скачать (140KB)
6. Рис. 5. Вариации содержаний V, P и As в ванадините, по литературным (синие точки) и нашим (красные точки) данным.

Скачать (136KB)
7. Приложение 1
Скачать (437KB)
8. Приложение 2
Скачать (213KB)

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».