Пироморфит является вторичным вести минерал, образующийся в зонах окисления свинца рудные месторождения. Он классифицируется как член апатит группа фосфатов и имеет химическую формулу Pb5_55(PO4_44)3_33Cl. Минерал в основном состоит из свинца (Pb), фосфора (P), кислорода (O) и хлора (Cl). Небольшие количества мышьяк иногда может заменять фосфор в структуре, что приводит к изменениям в его составе.
Пироморфит был впервые идентифицирован в 18 веке, хотя признание его как отдельного минерального вида произошло позже. Название «пироморфит» происходит от греческих слов «пир» (огонь) и «морфе» (форма), что означает способность минерала менять форму при нагревании. Это название было выбрано потому, что ранние минералоги заметили, что кристаллы пироморфита могут плавиться и вновь затвердевать в новые формы под воздействием высоких температур.
Пироморфит обычно образует яркие, красочные шестиугольные кристаллы, часто зеленого, желтого или коричневого оттенка, хотя встречаются также оранжевые и белые экземпляры. Минерал имеет блеск от стеклянного до смолистого, а его кристаллы обычно короткие и призматические, иногда образующиеся в агрегатах или корках. Пироморфит имеет твердость по шкале Мооса от 3.5 до 4, что делает его относительно мягким, и удельный вес от 6.5 до 7.1, что указывает на его тяжелый характер из-за содержания свинца. Этот минерал часто встречается в сочетании с другими свинцовыми полезные ископаемые " У аборигенов галенит и церуссит в средах, богатых свинцом.
Содержание:
Геологическое образование пироморфита
Условия формирования: Пироморфит образуется в основном в зонах окисления свинцовой руды. депозиты. Это приповерхностные среды, где первичные минералы свинца, такие как галенит (PbS), подвергаются воздействию кислорода и воды. Процесс окисления приводит к распаду этих первичных минералов и образованию вторичных минералов, таких как пироморфит. Присутствие богатых фосфатами растворов и хлора необходимо для образования пироморфита, поскольку они обеспечивают необходимые химические компоненты для его кристаллической структуры. Эти условия обычно возникают в районах, где грунтовые воды взаимодействуют с фосфатсодержащими горные породы или органический материал.
Общие геологические среды: Пироморфит обычно встречается в верхних частях свинцово-рудных жил, особенно в регионах со значительными выветривание и окисление. Это часто происходит на старых отвалах горных работ или в окисленных зонах свинцовых рудников, где изменение первичных свинцовых минералов. Эти среды обычно богаты вторичными минералами, а пироморфит можно найти в полостях, трещинах или в виде покрытий на поверхности других минералов.
Ассоциация с другими минералами Пироморфит часто ассоциируется с другими вторичными минералами свинца, в том числе:
- Галена (PbS): Первичная свинцовая руда, которая подвергается окислению с образованием вторичных минералов, таких как пироморфит.
- Церуссит (PbCO3_33): Вторичный минерал карбоната свинца, часто встречающийся рядом с пироморфитом в зонах окисления свинцовых месторождений.
- Англезит (PbSO4_44): Еще один вторичный минерал свинца, образовавшийся в результате окисления галенита, часто встречающийся вместе с пироморфитом.
- Mimetite (Pb5_55(AsO4_44)3_33Cl): Минерал, тесно связанный с пироморфитом, с арсенатом вместо фосфата, который может встречаться в аналогичных средах.
Эти минералы часто сосуществуют в средах, богатых свинцом, где химические условия способствуют образованию множества вторичных минералов свинца. Пироморфит также иногда встречается с другими минералами, не содержащими свинца, такими как лимонит (FeO(OH)·nH2_22O) и кварц (SiO2_22).
Физические и химические свойства пироморфита
Физические свойства
- Цвет: Пироморфит обычно имеет яркие цвета, чаще всего оттенки зеленого, желтого и коричневого. Менее распространенные цвета включают оранжевый, серый, белый и иногда розовый. На цвет влияют микроэлементы или примеси внутри минерала.
- Кристаллическая система: Шестиугольный. Пироморфит обычно образует короткие призматические шестиугольные кристаллы. Эти кристаллы могут также появляться в виде радиально-волокнистых или ботриоидных (виноградоподобных) агрегатов.
- Блеск: Блеск пироморфита варьируется от стеклянного (стекловидного) до смолистого, что придает ему яркий и привлекательный внешний вид.
- Твердость: Пироморфит имеет твердость по шкале Мооса от 3.5 до 4, что делает его относительно мягким. Это означает, что его можно поцарапать более твердыми материалами, такими как кварц.
- Удельный вес: Удельный вес пироморфита высок, обычно от 6.5 до 7.1. Такая высокая плотность обусловлена значительным содержанием свинца, из-за чего он кажется тяжелым для своего размера.
- Расщепление: У пироморфита спайность от слабой до нечеткой, что означает, что он не ломается по четко определенным плоскостям.
- Перелом: Излом пироморфита обычно бывает неровным или почти раковистым (изогнутые поверхности, похожие на стекло), что при разрушении может привести к образованию острых краев.
- Прозрачность: Пироморфит варьируется от прозрачного до полупрозрачного, в зависимости от толщины и качества кристалла.
- Полоса: Прожилка пироморфита (цвет его порошка) белая.
химические свойства
- Химическая формула: Pb5_55(PO4_44)3_33Cl
- Состав: Пироморфит в основном состоит из свинца (Pb), фосфора (P), кислорода (O) и хлора (Cl). В общий состав входят:
- Свинец (Pb): ~76.4%
- Фосфор (P): ~7.1%
- Кислород (O): ~16.3%
- Хлор (Cl): ~2.4%
- Растворимость: Пироморфит обычно нерастворим в воде, но может слабо растворяться в сильных кислотах из-за содержания фосфатов.
- Реактивность: Пироморфит относительно стабилен в нормальных условиях окружающей среды. Однако под воздействием высоких температур он может измениться или расплавиться, что соответствует его названию, поскольку «пироморфит» указывает на его способность менять форму при нагревании.
- Замены и вариации: В некоторых случаях мышьяк может замещать фосфор в кристаллической структуре пироморфита, что приводит к образованию миметита (Pb5_55(AsO4_44)3_33Cl) или серии твердых растворов между пироморфитом и миметитом. Это может привести к изменению цвета и других свойств.
Эти физические и химические свойства делают пироморфит привлекательным минералом для коллекционеров, особенно из-за его ярких цветов, кристаллических форм и связи с другими интересными минералами.
Встречаемость и распространение пироморфита.
Вхождение
Пироморфит — вторичный минерал, который обычно образуется в окисленных зонах месторождений свинцовых руд. В этих средах первичные минералы сульфида свинца, такие как галенит (PbS), подвергаются химическому выветриванию и окислению. Минерал образуется, когда свинец высвобождается в результате разложения этих первичных минералов, а затем реагирует с фосфатсодержащими растворами, что приводит к кристаллизации пироморфита.
Образованию пироморфита благоприятствует среда, в которой присутствует сочетание свинца, фосфатов и хлоридов. Эти среды часто встречаются вблизи поверхности в регионах со значительными историческими или продолжающимися процессами выветривания. Он может встречаться в виде хорошо сформированных кристаллов, корок или в массивных формах, часто связанных с другими вторичными минералами, такими как церуссит, англезит и миметит.
Распределение
Пироморфит встречается во многих регионах добычи свинца по всему миру, причем заметные его проявления наблюдаются в нескольких странах. Некоторые из наиболее значительных мест включают:
- Европа:
- Германия: Горы Гарц и Саксония славятся добычей одних из лучших образцов пироморфита, особенно из рудников Бад-Эмс и Фридрихссеген.
- Франция: Пироморфит встречается в различных местах, включая районы Уэльгоат и Понтжибо. Рудник Ле Фарж в Коррезе особенно известен своими высококачественными образцами.
- Великобритания: На холмах Мендип в Сомерсете и Колдбек-Феллс в Камбрии были обнаружены заметные кристаллы пироморфита, особенно в старых районах добычи свинца.
- Северная Америка:
- Соединенные Штаты: Значительные месторождения обнаружены в Айдахо, особенно в округе Кер-д'Ален, который славится своими ярко-зелеными кристаллами пироморфита. Другие известные места включают Пенсильванию (округ Финиксвилл) и Нью-Мексико (шахта Банкер-Хилл).
- Мексика: Пироморфит был обнаружен в нескольких местах, включая шахты Чиуауа и Дуранго.
- Азия:
- Китай: В последние годы Китай стал важным источником пироморфита: крупные, хорошо сформированные кристаллы добываются на рудниках в провинциях Гуанси и Юньнань.
- Австралия:
- Брокен-Хилл, Новый Южный Уэльс: В этом знаменитом горнодобывающем регионе добывается пироморфит, часто в сочетании с другими вторичными минералами свинца, такими как церуссит и англезит.
- Африка:
- Марокко: Горнодобывающий район Мибладен известен добычей кристаллов пироморфита, часто встречающихся ванадинит.
Эти места демонстрируют глобальное распространение пироморфита, особенно в регионах, где раньше добыча свинца. Минерал высоко ценится коллекционерами за его яркие цвета, хорошо сформированные кристаллы и разнообразие форм, которые он может принимать, что делает эти места хорошо известными среди коллекционеров минералов.
Экономическое и промышленное значение пироморфита.
Экономическое значение
Пироморфит, как вторичный свинцовый минерал, имеет ограниченное прямое экономическое значение по сравнению с первичными свинцовыми рудами, такими как галенит. Тем не менее, это имеет определенное значение в конкретных контекстах:
- Индикатор месторождений свинцовых руд: Пироморфит часто встречается в зонах окисления свинцовых рудных месторождений. Его присутствие может указывать на близость первичных минералов свинца, таких как галенит, которые имеют экономическую ценность. В некоторых случаях идентификация пироморфита может помочь в дальнейшей разведке и добыче полезных ископаемых, что приведет к открытию более значительных ресурсов свинца.
- Торговля минеральными образцами: Пироморфит пользуется большим спросом среди коллекционеров минералов из-за его ярких цветов, хорошо сформированных кристаллов и редкости высококачественных экземпляров. В результате он имеет нишу экономической ценности на рынке образцов минералов. Хорошо кристаллизованные образцы из известных мест могут стоить дорого среди коллекционеров и дилеров, что делает их ценным товаром в контексте сообщества любителей геологии и минералогии.
Промышленное значение
Прямого промышленного применения пироморфит не имеет, прежде всего, по следующим причинам:
- Ведущий контент: Хотя пироморфит содержит высокий процент свинца, его обычно не перерабатывают в руду для извлечения свинца. Минерал встречается в относительно небольших количествах по сравнению с первичными минералами свинца, такими как галенит, что делает его неэкономичным для использования в качестве свинцовой руды в промышленных масштабах.
- Проблемы обработки: Наличие фосфатов в пироморфите усложняет добычу и переработку свинца. Содержание фосфатов потребует дополнительных этапов обработки для отделения свинца от фосфата, что приведет к увеличению затрат и снижению возможности использования пироморфита в качестве источника свинца.
Экологические аспекты
В наше время проблемы окружающей среды и здоровья, связанные с добычей и переработкой свинца, уменьшили внимание к таким минералам, как пироморфит, для промышленного использования. Свинец является токсичным металлом, и предпринимаются усилия по минимизации его использования и управлению его воздействием на окружающую среду. Пироморфит из-за своей стабильности и относительной нерастворимости обычно не представляет прямой опасности для окружающей среды. Однако его образование может сигнализировать об областях, где загрязнение свинцом может быть проблемой, особенно в старых горнодобывающих регионах.
Итого
Хотя пироморфит сам по себе не имеет большого экономического или промышленного значения, он играет роль индикатора месторождений свинца и имеет ценность на рынке образцов минералов. Его значение больше связано с геологоразведкой и сбором полезных ископаемых, а не с крупномасштабным промышленным применением.
Сбор и оценка пироморфита
Сбор пироморфита
Пироморфит – минерал, высоко ценимый среди коллекционеров из-за его ярких цветов, хорошо сформированных кристаллов и относительной редкости. При сборе пироморфита на его желательность и ценность влияют несколько факторов:
- Цвет: Цвет пироморфита — одна из его самых привлекательных особенностей. Наибольшим спросом пользуются экземпляры ярких, ярких цветов, особенно зеленого, желтого и оранжевого. Необычные цвета, например розовый или серый, также могут представлять интерес для коллекционеров ввиду своей редкости.
- Кристаллическая форма: Высоко ценятся хорошо сформированные, острые шестиугольные кристаллы. Особенно желательны призматические кристаллы с хорошим окончанием, а также образцы с уникальной формой кристаллов (например, ботриоидные или радиальные агрегаты). Чем крупнее и четче кристаллы, тем выше ценность.
- Блеск: Блеск от стеклянного до смолистого усиливает внешнюю привлекательность пироморфита. Образцы с высоким блеском обычно более ценны.
- Размер: Размер экземпляра играет важную роль в его оценке. Более крупные кристаллы или группы кристаллов обычно более ценны, особенно в сочетании с хорошим цветом и формой. Однако небольшие, но исключительно хорошо сформированные и ярко окрашенные кристаллы также могут быть высоко оценены.
- Ассоциация с другими минералами: Особый интерес для коллекционеров могут представлять образцы, в которых пироморфит присутствует в сочетании с другими минералами, такими как галенит, церуссит или англезит. Эти ассоциации могут дать более полную картину геологического контекста минерала и повысить общую эстетическую и научную ценность образца.
- происхождение: Происхождение образца пироморфита может существенно повлиять на его стоимость. Образцы из известных или исторически значимых мест (например, Бад-Эмс в Германии, Кер-д'Ален в Айдахо или Ле-Фарж во Франции) зачастую более ценны. Происхождение также может повлиять на воспринимаемую редкость экземпляра.
Оценка пироморфита
Ценность образца пироморфита определяется несколькими факторами:
- Редкость: Образцы из редких мест или с необычными характеристиками (например, цветом или формой кристаллов) стоят дороже. Например, особенно ценным может быть пироморфит из менее доступных или ныне истощенных месторождений.
- Качество: Выше ценятся качественные экземпляры с яркой окраской, отличной формой кристаллов и хорошим блеском. Образцы с повреждениями, плохим цветом или тусклым блеском менее желательны и, следовательно, менее ценны.
- Размер и эстетика: Более крупные, хорошо сформированные и визуально привлекательные экземпляры обычно продаются по более высокой цене. Эстетическая привлекательность, которая часто бывает субъективной, играет решающую роль в определении ценности экземпляра. Предмет, который выделяется своей красотой или уникальностью, скорее всего, будет оценен более высоко.
- Рыночный спрос: Как и другие предметы коллекционирования, рыночный спрос на пироморфит может колебаться. Тенденции в сообществе собирателей полезных ископаемых, открытие новых месторождений или истощение старых могут повлиять на цены. Высокий спрос на определенные регионы или цвета может привести к повышению цен.
Примеры оценки:
- Маленькие, обычные экземпляры: Маленькие кристаллы пироморфита из известных местонахождений могут стоить от 20 до 100 долларов в зависимости от их качества и цвета.
- Образцы среднего и крупного размера, высококачественные: Кристаллы хорошей формы и яркого цвета из известных мест могут стоить от 200 до нескольких тысяч долларов, особенно если экземпляр большой и эстетичный.
- Исключительные образцы: Редкие и высококачественные образцы пироморфита, особенно с уникальным цветом, формой кристаллов или происхождением, могут продаваться за десятки тысяч долларов на рынке образцов минералов.
Итого
Коллекционирование пироморфита — это занятие, которое вознаграждает тех, кто ценит качество, редкость и красоту. Яркие цвета минерала, формы кристаллов и репутация его местонахождения способствуют его привлекательности и ценности среди коллекционеров. Хотя цены могут сильно различаться в зависимости от этих факторов, высококачественные экземпляры из известных мест неизменно продаются по самым высоким ценам на рынке.