2. Группа галенита

Из этой группы минералов рассмотрим наиболее распространенный в природе - галенит.

Галенит - PbS. Название происходит от латинского слова"галена" - свинцовая руда. Синоним: свинцовый блеск. Разновидность: селенистый галенит. Физическая разновидность, известная под названием "свинчак", представляет собой плотную матовую тонкозернистую массу.

Химический состав. Pb 86, 6%, S 13,4%. Из примесей чаще всего присутствуют: Ag до десятых долей процента, Сu, Zn, иногда Se (селенистый галенит), Bi, Fe, As, Sb, Mo, изредка Mn, U и др. В большинстве случаев эти элементы бывают связаны с микроскопически мелкими включениями посторонних минералов.

Рис. 92. Кристаллическая структура галенита. А - расположение центров ионов (черные кружочки - Рb, светлые - S), Б - кристаллическая структура, изображенная в виде шаров, в том же масштабе

Сингония кубическая; гексаоктаэдрический в. с. 3L⁴4L₆³6L²9PC. Кристаллическая структура, в которой кристаллизуются сульфиды группы галенита, принадлежит к типу NaCl (рис. 92). В основе ее лежит кубическая гранецентрированная решетка, характеризующаяся тем, что ионы располагаются в вершинах куба и в центре каждой грани, но с тем отличием, что в структуре принимают участие два рода ионов (рис. 92-Б). Если элементарную ячейку мы разобьем на малые кубы, то ионы каждого сорта будут поочередно занимать их вершины. Координационное число для обоих сортов ионов 6. На рис. 92 по углам большого куба и в центре граней помещены ионы серы, а ионы свинца в промежутках. Но можно изобразить и наоборот: существо структуры при этом не меняется. Облик кристаллов большей частью кубический, иногда с гранями октаэдра (рис. 93), реже октаэдрический. Наиболее часто встречающиеся формы: {100}, {111}, реже {110}. Двойники по (111). Кристаллы галенита встречаются только в друзовых пустотах. Обычно же он наблюдается в виде зернистых масс или вкрапленных выделений неправильной формы.

Рис 93. Кубические кристаллы галенита

Цвет галенита свинцово-серый. Черта серовато-черная. Блеск металлический.

Твердость 2-3. Хрупок. Спайность весьма совершенная по кубу. У висмутсодержащих разностей наблюдается отдельность по {111}. При нагревании она исчезает и проявляется обычная спайность по кубу. Уд. вес 7,4- 7,6. Прочие свойства. Обладает слабой электропроводностью и хорошими детекторными свойствами.

Диагностические признаки. Легко узнается по цвету, блеску, характерной спайности по кубу, низкой твердости и удельному весу. В скрытокристаллических массах, носящих название свинчака, отличается от похожих на него сурьмянистых и мышьяковистых соединений по удельному весу и поведению перед паяльной трубкой.

П. п. тр. легко плавится. С содой дает королек свинца. Легко растворяется в НNО₃, давая серу и белый осадок PbSO₄ вследствие частичного окисления его при растворении.

Происхождение. Галенит почти исключительно распространен в гидротермальных месторождениях. Нередко он образует богатые скопления. Весьма характерно, что он почти всегда встречается в парагенезисе с сфалеритом (ZnS), по отношению к которому находится обычно в подчиненных количествах. Гидротермальные свинцово-цинковые месторождении я образуются либо в виде типичных жил, либо в виде неправильных метасоматических залежей в известняках, либо, наконец, в виде вкрапленников.

Из других минералов в ассоциации с галенитом встречаются: пирит, халькопирит, блеклые руды, сульфосоли серебра, свинца, меди, арсенопирит и др. Из нерудных минералов в этих рудах, кроме кварца и кальцита, встречаются также различные карбонаты, барит (BaSO₄), флюорит (СаF₂)и др.

При окислении в процессе выветривания месторождений галенит покрывается коркой англезита (PbSO₄), переходящего с поверхности в церуссит (РbСO₃). Эти труднорастворимые соединения образуют как бы плотную рубашку вокруг центральных, не тронутых разрушением участков галенита, прекращая доступ окисляющих агентов внутрь. Поэтому не удивительно, что сплошные массы галенита в виде желваков с такой рубашкой встречаются в зоне накопления глинистых наносов и даже в россыпях. В отличие от сфалерита, за счет галенита в зоне окисления, кроме англезита и церуссита, возникает и ряд других труднорастворимых кислородных соединений: фосфаты, арсенаты, ванадаты, молибдаты и др. Вследствие этого зоны окисления свинцово-цинковых месторождений, как правило, обогащены свинцом.

Практическое значение. Галенит представляет собой важнейшую свинцовую руду. Почти вся мировая продукция свинца связана с добычей этого минерала.

Помимо выплавки металла, применение которого общеизвестно, небольшая часть галенитовых руд перерабатывается на глет (РbО) с целью получения свинцовых препаратов, в частности красок (белил, сурика, крона и др.) и глазури.

При плавке попутно со свинцом извлекаются значительные количества серебра, которое в виде серебросодержащих минералов связано с галенитом, а иногда и висмута.

Месторождения. Из многочисленных месторождений галенитсодержащих руд на территории СССР отметим лишь некоторые. Наиболее известны: Садонское жильное (Северный Кавказ); Турланское (Ачисайское) с необычайно крупнокристаллическими массами сплошного галенита, залегавшее в известняках гор Кара-Тау (к северо-востоку от г. Туркестана); Алтайские месторождения так называемых полиметаллических руд, представленных очень тонкозернистыми массами пирита, сфалерита, халькопирита, галенита и блеклых руд; многочисленные небольшие месторождения Средней Азии (Карамазарские горы и др.); Нерчинские в Забайкалье и др.

Из иностранных отметим крупнейшие месторождения штата Миссури (США) в виде вкрапленности и рассеянных гнезд в известняках и глинистых сланцах на обширной территории, Ледвилл ("Свинцовый город") в Колорадо (США) и др.