Петцит
Петци́т (нем. Petzite от имени собственного), иногда: теллуристое серебро[5]:338 или теллуристый серебряно-золотой блеск (устар.) — редкий минерал стального или серовато-серебристого цвета, мягкий теллурид серебра и золота, примерная формула (Ag, Au)2Te или Ag3AuTe2. Цвет поблёскивающий стальной, серый до железо-чёрного, часто с яркой многоцветной побежалостью. Цвет черты серый. Содержит до 26% золота. При растворении в горячей серной кислоте характерно малиновое окрашивание раствора. Название получил в честь венгерского химика-фармацевта и коллекционера минералов Карла Вильгельма Петца, который в 1842 году впервые провёл анализ минерала из типового местонахождения в Сакарамбе (Пенсильвания, Румыния).[3]
| Петцит | |
|---|---|
 Колорадоит и петцит (Австралия) | |
| Формула | Ag3AuTe2 |
| Примесь | Hg, Cu, Mo, S, Se |
| Статус IMA | унаследованный минерал[4] |
| Физические свойства | |
| Цвет | тусклый, от серовато-стального до железно-чёрного, реже от бронзово-жёлтого до угольно-чёрного; серовато-белый с бледно-голубоватым оттенком в свежих сколах или при полировке |
| Цвет черты | серовато-чёрный |
| Блеск | металлический, субметаллический[1] |
| Прозрачность | непрозрачный |
| Твёрдость | 2.5, редко до 3 |
| Спайность | весьма несовершенная по кубу, иногда слабо выраженная отдельность |
| Излом | раковистый, минерал хрупкий |
| Плотность | 8.7 — 9.14[2] (средняя: 8,92) г/см³ |
| Кристаллографические свойства | |
| Сингония | кубическая[3] |
 Медиафайлы на Викискладе | |
Петцит формируется в золоторудных, золото-серебряных месторождениях на заключительной стадии в результате гидротермального низкотемпературного процесса минералообразования, образует мелкие изометричные кристаллы. Встречается преимущественно в виде массивных, зернистых агрегатов или тонких вростков в ассоциации с гесситом, сильванитом, самородным золотом, а также креннеритом, калаверитом, алтаитом, пиритом и другими минералами золоторудных месторождений.[6]
История открытия
правитьВ 1842 году петцит был найден впервые и идентифицирован как отдельный минерал в типовом месторождении Сакарамбе (Трансильвания, Румыния).[7] Право находки принадлежало венгерскому химику-фармацевту и, одновременно, коллекционеру-любителю минералов Карлу Вильгельму Петцу (нем. Petz).[3] Сразу после находки он произвёл химический анализ минерала и описал его под названием теллуристое серебро.[1]
Тремя годами позже немецкий минералог Вильгельм Карл Риттер фон Хайдингер вторично описал новинку и назвал его петцитом (нем. Petzite) в честь первооткрывателя, проводившего также и первые анализы.[8]:25
Долгое время в России петцит был известен только по немецкой минералогической литературе, хотя очевидно, что при горных разработках с ним постоянно сталкивались в неразличимых сращениях с гесситом или сильванитом, не идентифицируя его как отдельный минерал. Первая его находка в России состоялась в 1918–1921 гг. при участии К. А. Ненадкевича. Он установил петцит вместе с гесситом в виде округлых галек среди остаточных шлихов пади Хорогоча в Забайкалье.[8]:25
В советское время (уже в конце 1950-х) петцит был заново переоткрыт и затем подробно изучен М. С. Безсмертной в шлифах из Заводинского месторождения (Западный Алтай, Восточно-Казахстанская область). Шлифы были изготовлены из музейных образцов уникального массивного гнезда теллуридов, в котором в 1830 г. Густавом Розе были открыты и впервые описаны алтаит и гессит.[9]:691
Состав и свойства
править
По уточнённым данным, петцит оказался не «теллуристым серебром», как это предполагал В. Петц, а смешанным теллуридом серебра и золота. Долгое время его теоретическая (расчётная) формула выглядела как (Ag,Au)2Те. Затем П. Рамдор уточнил её до современного вида Ag3AuTe2. Было установлено, что петцит обычно кристаллизуется в кубической сингонии, однако Грот в ходе подробного изучения уточнил, что при низких температурах кристаллы петцита могут иметь и ромбическую структуру.[10]:178-179
Минерал хрупкий, излом чаще раковистый, неровный. Под микроскопом петцит имеет светло-серый цвет, иногда с характерным голубоватым или нежно-сиреневым оттенком, который отчётливо наблюдается и в воздухе, и в иммерсии. В сфалеритовых полях нежно-сиреневый оттенок петцита отчасти пропадает, уступая место чисто-стальному цвету. Отражательная способность R около 40%, по этому свойству петцит незначительно темнее галенита, спутником которого он нередко является. Петцит заметно анизотропен.[10]:178-179
Обнаружение и изучение петцита осложнялось тем, что он чаще всего присутствует в тесной ассоциации с другими теллуридами, прежде всего, с гесситом. По отражательной способности два этих минерала настолько близки между собой, что при небольших увеличениях в воздухе в обычном белом свете оптические контрасты между ними почти незаметны и агрегат кажется состоящим полностью из одного минерала (гессита). В иммерсии петцит немного темнее гессита; практически он не отличим от положений Rp гессита. К примеру, другой сопутствующий минерал колорадоит в изолированных включениях имеет сходный с гесситом коричневатый цвет (без участия характерной для гессита зеленоватой составляющей).[11]:66
Как правило, в аншлифах петцит встречается преимущественно в полях алтаита в виде мелкозернистых агрегатов и небольших включений неправильной формы. Размеры отдельных выделений очень малы и составляют от 0,03-0,05 до 0,1-0,3 мм в поперечнике. В количественном отношении по сравнению с алтаитом петцит имеет подчинённое значение. Иногда очень мелкие зёрна петцита развиваются в полях сфалерита или же совместно с алтаитом и халькопиритом окаймляют зёрна теннантита.[10]:179
Вместе с ютенбогаардтитом (Ag3AuS2) и фишесеритом (Ag3AuSe2) петцит относят к группе смешанных халькогенидов золота-серебра, часто называемой также «группой ютенбогардтита».
В качестве примесей в петците обнаружены (мас. %) Cu до 0,16; Hg до 2,26; Mo до 0,08.[8]:25
Генезис
править
Петцит формируется в результате гидротермального низкотемпературного процесса минералообразования на заключительной стадии в золоторудных, золото-серебряных месторождениях, образует мелкие изометричные кристаллы. Одной из характерных особенностей петцита является развитие его, преимущественно, в верхних частях золоторудных месторождений, где он нередко образует тончайшую вкрапленность в пиритах.[8]:25
Алтаит и петцит в сращениях характерны главным образом для золото-кварцевых жил в парагенезисе с самородным золотом, теллуридами золота и серебра (гесситом и сильванитом), пиритом, галенитом, реже сфалеритом; кроме того, оба минерала встречаются в медноколчеданных и полиметаллических рудах.[10]:179
Петцит очень близок по составу и свойствам к гесситу и зачастую образует с ним твёрдые растворы или очень тесные сращения. Ранний гессит ассоциирует с алтаитом, сильванитом, часто присутствует в ассоциации гессит – петцит, галенит – халькопирит – самородное золото. Пробность золота в этой ассоциации 800–850‰.[12]:249-250
Долгое время дискуссионным оставался вопрос о том, в каких условиях образуется петцит, зачастую существующий в форме твёрдых растворов. Анализ парагенетических ассоциаций долгое время не давал ключа к решению вопроса о том, какие процессы приводят к образованию петцита, а какие — гессита. Оба минерала зачастую встречаются в одних и тех же месторождениях, образуя тесные сращения, зачастую проросшие самородным золотом. По результатам анализа диаграммы состояния трёхкомпонентной системы Au-Ag-Те, было установлено, что при одинаковом соотношении серебра и золота, образование петцита или гессита определяется в конечном счёте концентрацией теллура. Чем выше концентрация теллура, тем более вероятно появление петцита.[9]:692
Л. Кабри определил, что минеральная ассоциация петцит + гессит стабильна только при температурах ниже 50°C. Выше этой температуры образуется так называемая фаза X в парагенезисе с петцитом и гесситом, а выше 120°C — твёрдый раствор Y с этими соединениями, а также с калаверитом, креннеритом и сильванитом.[13]:237
Петцит преимущественно образуется в относительно поздних генерациях, обрамляя зерна и микрокристаллы кварца или выполняя микроскопические полости между зернами или мельчайшими головками его кристаллов.[8]:30 Теснейшее срастание петцита, гессита и самородного золота указывает на возможность распада структуры твёрдого раствора на три фазы, одна из которой (петцит) содержит избыток серебра по отношению к золоту, и недостаток теллура...[8]:28
По результатам сопоставления анализов разных месторождений, в последовательности отложения минералов системы Au-Ag-Te было выявлено две основных линии: в первом случае самородный теллур с сильванитом и иногда гесситом (штютцитом) или эмпресситом сменяется калаверитом и самородным золотом, а затем петцитом с самородным золотом и, наконец, гесситом с самородным золотом. По этой линии метаморфизма повышается содержание серебра в самородном золоте, а также доля серебра в теллуридах. Во втором случае парагенезис самородного теллура с сильванитом сменяется ассоциацией калаверита или креннерита с петцитом или гесситом, а затем — ассоциацией петцита и гессита с самородным золотом. Самородное золото в этом случае отлагается после образования теллуридов. Объяснить существование двух вариантов последовательности минералообразования затруднительно, главным образом, из-за отсутствия термодинамических данных для тройных фаз – сильванита, петцита и креннерита.[14]:106
Локальные месторождения
правитьПетцит встречается наряду с другими теллуридами в жильных месторождениях золота. Обычно он ассоциируется с самородным золотом, гесситом, сильванитом, креннеритом, калаверитом, алтаитом, монтбраитом, мелонитом, фробергитом, тетрадимитом, рикардитом, вулканитом и пиритом.[6] Петцит является относительно распространённым минералом класса теллуридов Балейского рудного поля, уступая лишь гесситу.[8]:33 Известен в некоторых золоторудных месторождениях Закавказья, описан К. А. Ненадкевичем из пади Хорогоча (Забайкалье).[9]:692
Алтаит и петцит были последовательно обнаружены в рудах Заводинского, Степняковского и Карабашского месторождений. За границами бывшего СССР они были описаны, прежде всего, в рудах месторождения Нагиаг (Румыния),[15] рудников Станислаус и Карсон-Хилл в Калифорнии, Голд-Хилл и Саншайн в Колорадо (США), Холлингер (Канада), Кондорьяко и Кокимбо (Чили), Калгурли (Австралия) и других.[10]:179-180
Применение
правитьБудучи минералом таких высокоценных химических элементов как золото, серебро и теллур, петцит всегда был, прежде всего, одним из значительных источников золота и серебра, которые из него извлекались, а «лишний» теллур чаще всего уходил в отвалы.[8]:25
Как минерал серебра, золота и теллура может быть перспективен в качестве одного из источников теллура в технологии переработки руд, адаптированной к извлечению всех трёх химических элементов. Особенно актуальным это становится в последнее время, когда теллур стал широко использоваться в электронике и других современных перспективных технологиях. Как следствие, потребность в нём существенно выросла и повысилась стоимость. Попутное извлечение теллура из золотоносных руд становится важной технологической задачей.[8]:25,33
Примечания
править- ↑ 1 2 Petzite в базе данных минералов mindat.org (англ.)
- ↑ Petzite Архивная копия от 20 декабря 2016 на Wayback Machine: Mineralienatlas (англ.)
- ↑ 1 2 3 Barthelmy, David Petzite Mineral Data. Webmineral.com (2014). Дата обращения: 6 августа 2022. Архивировано 1 января 2024 года.
- ↑ International Mineralogical Association - Commission on new minerals, nomenclature and classification The IMA List of Minerals (February 2013) (англ.) — 2013.
- ↑ Кривовичев В. Г. Минералогический словарь. Научный редактор Булах А. Г. — СПб.: издательство Санкт-Петербургского Университета, 2009 г. — 556 с. — ISBN 978-5-288-04863-0
- ↑ 1 2 Anthony, John W.; Bideaux, Richard A.; Bladh, Kenneth W.; Nichols, Monte C. Petzite. Handbook of Mineralogy. Mineral Data Publishing (2005). Дата обращения: 6 августа 2022. Архивировано 26 декабря 2023 года.
- ↑ В XIX веке Трансильвания находилась в составе Австро-Венгерской империи Габсбургов.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Юргенсон Г. А. Новые данные о петците Балейского рудного поля в восточном Забайкалье. — г. Чита, Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, Вестник ЗабГУ, Том 29, № 2, 2023 г.
- ↑ 1 2 3 под ред. К. А. Власова. Геохимия, минералогия и генетические типы месторождений редких элементов: в 3 томах. Том 2. Минералогия редких элементов. — Москва : Наука, 1964 г. — 830 с.
- ↑ 1 2 3 4 5 Э. А. Хачатурян. Алтаит и петцит в рудах Кафанского месторождения. — Ереван: Институт геологических наук Армянской ССР, доклады АН Армянской ССР, том XXVI, 1958 г.
- ↑ М. С. Безсмертная, Л. А. Логинова, Л. Н. Соболева. Определение теллуридов под микроскопом. — Москва : Наука, 1969 г. — 175 с.
- ↑ С. В. Киредизи. Геохимия селена и теллура в рудах месторождения Кочбулак. — Ташкент: Институт геологии и геофизики им. Х.М. Абдуллаева, 2018 г.
- ↑ Некрасов И. Я. Геохимия, минералогия и генезис золоторудных месторождений. — Москва : Наука, 1991 г. — 302 с.
- ↑ О. Ю. Плотинская. Месторождения благородных металлов. Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН, Москва. ― Миасс: ИМин УрО РАН, 2014 г.
- ↑ В тех же рудниках Нагиаг был обнаружен, в частности, ещё один родственный минерал, получивший название нагиагит.
