Водный сульфат железа Fe(SO₄)(OH) ⋅ 2H₂O из зоны гипергенеза золоторудного месторождения Хангалас, Восточная Якутия, Россия

Кудринa М. В., Заякина Н. В., Фридовский В. Ю., Галенчикова Л. T.

Записки РМО. 2020. Т. 149. № 3. С. 126‑141

https://doi.org/10.31857/S0869605520030120

Полный текст доступен на eLIBRARY.RU

Язык: Английский

Аннотация

В зоне гипергенеза золоторудного месторожения Хангалас, Якутия, был обнаружен водный сульфат железа, не имеющий по результатам исследования аналогов среди природных и синтетических соединений. Минерал очень мягкий, бежево-желтого цвета с волокнистой текстурой и тонкокристаллической структурой. Встречается в виде прожилков и гнездообразных скоплений размером до 5–6 см в поперечнике, состоящих из очень мелких, тонких удлиненных, волокнистых кристаллов размерами ≤1 мкм в поперечнике и ≤20 мкм по удлинению. Ассоциирующие минералы: кварц, ярозит, мусковит и анортит. По данным химического анализа состав минерала следующий (классический мокрый химический анализ, мас. %): Fe₂O₃ 37.82, SO₃ 37.84, H₂O 22.70, SiO₂ 0.26, Al₂O₃ 0.38, сумма 99.0. Эмпирическая формула, рассчитанная на 1 атом S, – Fe_1.002(SO₄)(OH) ⋅ (H_4.33O_2.18). Упрощенная формула – Fe(SO₄)(OH) ⋅ 2H₂O, ей соответствует следующий состав (мас. %): Fe₂O₃ 38.96, SO₃ 39.07, Н₂O 21.97, сумма 100.00. Параметры элементарной ячейки, уточненные по порошковой рентгенограмме: a = 7.30(1), b = 10.96(2), c = 11.70(2) Å, α = 108(1), β = 102.1(4), γ = 97.0(2)°, V = 853(8) ų, Z = 6, триклинная сингония, вероятная пространственная группа P1, P1 (?). Наиболее интенсивные линии на рентгенограмме [d, Å (I, %) (hkl)]: 10.72 (100) (001), 10.22 (80) (010), 9.12 (28) (0–11), 5.356 (8) (002), 4.108 (10) (–1–21), 3.758 (9) (1–22), 3.476 (4) (0–32). По химическому составу минерал близок природным полиморфам водного сульфата железа Fe(SO₄)(OH) ⋅ 2H₂O бутлериту и парабутлериту. Однако он отличается от них по рентгенограмме, ИК и рамановским спектрам. Этот факт послужил основанием для детального исследования минерала. Из-за тонковолокнистого строения и плохого качества рентгеновских дифракционных отражений кристаллическая структура обнаруженного сульфата не расшифрована. В основном по этой причине минерал не был утвержден Комиссией по новым минералам Международной минералогической организации (CNMMN IMA).

Ключевые слова: водный сульфат железа, Fe(SO₄)(OH) ⋅ 2H₂O, бутлерит, парабутлерит, порошковая рентгенограмма, ИК-спектр, рамановский спектр, зона гипергенеза, мерзлота, месторождение Хангалас, Якутия