title-icon
Яндекс.Метрика
» » Группа барита

Группа барита

В эту группу входят сернокислые соединения Ba, Sr и Pb — барит и англезит.
Барит представляет собой минеральный вид переменного состава (Ba, Sr)[SO4], изменяющегося от крайнего бариевого члена собственно барита — Ba[SO4] до стронциевого крайнего члена целестина — Sr[SO4].
Название барита происходит от греч. слова барис — тяжелый. Этот минерал имеет высокую плотность. Синоним — тяжелый шпат.
Целестин получил название от лат. слова целестис — небесный (первые образцы этого минерала имели нежно-голубой цвет).
Химический состав барита — BaO — 65,7%, SO3 — 34,3%, а целестина SrO — 56,4 %, SO4 — 43,6 %. В качестве примесей присутствуют Ca, Pb и Ra.
Сингония — ромбическая, вид симметрии ромбобипирамидальный — D2h — mmm(3L23PC). Структурная ячейка содержит 4 единицы; а0 = 8,87—8,38; b0 = 5,44—5,35; с0 = 7,15—6,87. Пространственная группа D2h16 — Рnmа.
Основой кристаллической структуры являются несколько деформированные тетраэдры [SO4], между которыми размещаются ионы Ba и Sr в окружении двенадцати ионов кислорода, принадлежащих к семи разным группам [SO4] (рис. 316).

Агрегаты и габитус. Для барита характерны друзы хорошо образованных кристаллов, которые достигают иногда значительных размеров. Кристаллы барита часто вытянуты по первой оси или пластинчатые по пинакоиду {010}. В вытянутых кристаллах барита преобладают плоскости призмы {110}, вместе с которой отмечаются пинакоид {010} и призма {102}. Главной формой пластинчатых кристаллов является пинакоид {010}, к которому присоединяются призмы {110}, {201} и др. По Я.В. Самойлову, кристаллы барита могут иметь такой облик (рис. 317): 1) таблитчатый по (010)— (ромбовидный); 2) таблитчатый по (010) — прямоугольный; 3) таблитчатый по (010) — шестиугольный; 4) столбчатый — по [010]; 5) столбчатый — по [100]; 6) столбчатый — по [001]. Грани [010] обычно имеют штриховку, параллельную ребрам [100], [001] или [010]. Разность барита, удлиненная по оси г, в Закарпатье получила название волнина (по фамилии Вольны).
Известны параллельные срастания барита с англезитом, витеритом и кальцитом.
Целестин встречается в хорошо образованных кристаллах, достигающих иногда значительных размеров и имеющих в большинстве таблитчатый и столбчатый, реже бипирамидальный облик. Основной формой на кристаллах целестина является пинакоид {001}, к которому присоединяется призма {011} и пинакоид {010}. Кристаллы целестина обычно заканчиваются плоскостями призмы {102} и {201} (рис. 318). Преобладающей формой кристаллов таблитчатого облика является пинакоид {001} в комбинации с призмами {110} и {011}. На кристаллах пирамидального габитуса, вытянутых по первой оси, главной формой является бипирамида {144}, присутствующая отдельно или в комбинации с пинакоидами {100} и {001}. Ребра бипирамиды часто округлены. Целестин наблюдается также в виде желваков и секреций, в которых образует параллельно-жилковатые, лучисто-жилковатые и зернистые агрегаты. Двойники встречаются редко.


Физические свойства. Цвет барита белый или серый, иногда красный, желтый и бурый (при окрашивании железом), а также голубой и зеленоватый. Цвет целестина голубовато-белый, голубовато-серый, иногда с красноватым или желтоватым оттенком.
Встречаются бесцветные прозрачные кристаллы. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый. Спайность совершенная по (010) и менее совершенная по (201) и (001). Излом неровный. Твердость — 3—3,5. Хрупкий. Плотность — 4,3—4,5. Оптические свойства: двухосный, положительный; ng — 1,648—1,631, nm = 1,637—1,624, nр = 1,636—1,622, ng — np = 0,012; 2V — 37°.
Диагностические признаки барита — пластинчатопризматические кристаллы, тупоугольные параллелепипедальные выколки по спайности в трех направлениях и сравнительно высокая плотность. Главные линии на рентгенограммах: 3,456; 3,058; 2,106. Порошок медленно растворяется в концентрированной H2SO4. П. п. т. растрескивается и с трудом плавится.
Диагностические признаки целестина — призматические до пластинчатых кристаллы, а также бледно-голубой цвет. Главные линии на рентгенограммах: 2,042; 1,999; 1,595. Растворяется в концентрированной H2SO4. П. п. т. плавится в белый шарик, окрашивая пламя в интенсивный карминово-красный цвет.
Отличие от сходных минералов. Барит иногда путают с ангидритом, который имеет меньшую плотность, а также с кальцитом, доломитом и магнезитом, от которых барит отличается тем, что не растворяется в HCl.
Целестин похож в мелких кристаллах на кварц. Отличие: кварц имеет твердость 7.
Искусственное получение. Получен барит путем осаждения при обменном разложении растворимых солей бария и сульфатов. Целестин получен осаждением растворов солей Sr растворами сульфатов или H2SO4, а также при действии избытка HCl на осажденный SrSO4.
Образование и месторождения. По своему происхождению барит — типичный гидротермальный минерал. Он образует жильные тела в месторождениях цветных металлов. Известны также бариты экзогенного происхождения. Промышленные месторождения барита можно разделить на такие главные типы: 1) гидротермальные (жильные и метасоматические), 2) осадочные, 3) россыпные.
В гидротермальных месторождениях барит ассоциирует с галенитом, сфалеритом, киноварью, пиритом, халькопиритом, кварцем, флюоритом, витеритом, кальцитом, самородным золотом, серебром и медью. Крупные гидротермальные месторождения барита находятся в Грузии, в пределах бассейна р. Риони и ее притоков (Кутаисский и Болниский районы). Осадочные месторождения барита возникают за счет его концентрации в зоне поверхностного выветривания. Промышленные месторождения барита, связанные генетически с морскими или озерными осадочными отложениями, очень редки. К ним принадлежат залежи Мегген в ФРГ и Приднестровья на Украине. Россыпи барита образуются за счет выветривания первичных месторождений. При выветривании жильных образований возникают элювиальные отложения, сложенные баритовыми песками, перекрытыми железными шляпами. Такие баритовые пески известны на Урале, в районе Кузнечихи.
Основная масса целестина связана с осадочными породами, главным образом с известняками, доломитами и гипсами, в которых целестин ассоциирует с самородной серой, арагонитом и гипсом. В осадочных породах целестин образует скопления, гнезда и желваки и встречается в отдельных кристаллах.
Целестин осадочных пород мог образоваться частично при экзогенных процессах, замещая гипс, а также из растворов углекислого стронция, частично за счет выпадения из горячих растворов и при преобразовании неизвестных теперь организмов, поглощавших из морской воды сернокислый стронций. К крупнейшим месторождениям этого минерала относятся месторождения Англии (район Бристоля, где целестин залегает в верхнетриасовых отложениях), ФРГ (Вестфалия), Россия (Коканд и Андижан, где целестин в виде гнезд и жил находится в известняках мелового возраста, а также образует корки и налеты совместно с галитом и гипсом). Значительные скопления целестина известны в серных месторождениях Приднестровья (Роздол, Язов) и в гипсоносных породах в окрестностях Хотина. Крупные кристаллы целестина длиной до 45 см были добыты из пустот в доломите на острове Саут-Басс (озеро Эри) в США.
Разрушение и псевдоморфозы. Барит трудно растворяется и поэтому часто накопляется в россыпях. Обычным продуктом его изменения является витерит, образующий по бариту псевдоморфозы. По бариту наблюдаются также псевдоморфозы сидерита, родохрозита, доломита, магнезита, церуссита, бурых железняков, флюорита, пирита, марказита, халькопирита. Барит образует псевдоморфозы по витериту и кальциту. Наличие кристалликов барита установлено в окрестностях Кисловодска в полости аммонита из красного мергеля. При разрушении целестин часто переходит в стронцианит. Известны псевдоморфозы целестина по гипсу. По целестину встречены псевдоморфозы кальцита, кварца и серы.
Практическое значение. Барит используется для изготовления различных белых красок, в химической промышленности — для получения солей бария, в резиновой и бумажной промышленности и т. д. Кроме того, он применяется для цементации рыхлых пород при бурении скважин. Целестин находит применение в сахарном производстве (гидрат окиси стронция способствует кристаллизации сахара), в химической и фармацевтической промышленностях, в пиротехнике для получения цветных огней (фейерверки, световые сигнальные ракеты), в производстве специальных сплавов (присадка к меди с целью увеличения ее плотности и однородности) и т. д.
Англезит — Pb[SO4]. Получил название от острова Энглси (Англия), где впервые был обнаружен.
Химический состав: PbO — 73,6%, (Pb — 68,3%), SO3 — 26,4%. Встречается примесь BaO (до 8,45%).
Сингония — ромбическая, вид симметрии — ромбобипирамидальный — D2h — mmm(3L23PC). Структурная ячейка содержит Pb4[SO4]4; а0 = 8,47, b0 = 5,39, с0 = 6,95; а0 : b0 : с0 = 1,571 : 1 : 1,288. Пространственная группа — D2h16 — Рnmа.
Кристаллическая структура англезита аналогична структуре барита.

Агрегаты и габитус. Англезит образует зернистые, плотные и натечные агрегаты, друзы и кристаллические корочки. Встречаются хорошо образованные кристаллы пинакоидального и бипирамидального, реже призматического габитуса. На таблитчатых кристаллах главной формой является {010}, к которой присоединяются призмы {110} и {201}. Иногда отмечаются бипирамиды (рис. 319). Призматические кристаллы характеризуются развитием призмы {210} в комбинации с пинакоидом {001} и призмами {011}, {101} и др. Интересны кристаллы изометрического облика, напоминающие по внешнему виду кристаллы кубической сингонии. На гранях {110} и {100} кристаллов англезита часто обнаруживается вертикальная штриховка, в то время как грани призмы {201} имеют горизонтальную штриховку. Двойники англезита неизвестны. Встречаются параллельные срастания англезита с баритом и галенитом.
Физические свойства. Англезит бесцветный до белого, часто слегка окрашен в серый, желтый, зеленый, а иногда и в синий цвет. Черта бесцветная. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности с перламутровым отливом. Спайность совершенная по (010), несовершенная по (201) и (001). Излом раковистый. Твердость — 2,5—3,5. Очень хрупкий. Плотность — 6,1—6,4. Оптические свойства: двухосный, положительный; ng = 1,894, nm = 1,882, nр = 1,877, ng — nр = 0,017; 2V = 75°.
Диагностические признаки минерала — призматически-таблитчатые кристаллы и высокая плотность. Главные линии на рентгенограммах: 3,21, 3,00, 2,06. С трудом растворяется в HNO3, легче — в лимоннокислом или уксуснокислом аммонии и КОН. П. п. т. растрескивается и легко сплавляется. В восстановительном пламени образует королек свинца.
Отличие от сходных минералов. Англезит можно спутать с церусситом, в отличие от которого этот минерал не вскипает в HCl, а также с баритом и целестином, от которых англезит отличается значительно большей плотностью.
Искусственное получение. Искусственно англезит получен при действии H2SO4 или ее солей на раствор солей свинца.
Образование и месторождения. Англезит является типичным экзогенным минералом, возникающим за счет взаимодействия поверхностных растворов с первичными свинцовыми рудами, чаще всего с галенитом, по такой реакции:
PbS + 2O2 = PbSO4.

Этот минерал присутствует главным образом в верхних горизонтах свинцовых месторождений. Известны очень редкие находки англезита гидротермального происхождения (например, в месторождениях Райбл и Блейберг в Восточных Альпах). Хорошо образованные кристаллы англезита найдены в Березовском месторождении на Среднем Урале, в Восточном Забайкалье и в некоторых районах Алтая.
Практическое значение. При разработке зон окисления свинцовых месторождений англезит вместе с другими рудами свинца идет в плавку.