Сфалерит Sphalerite ZnS или (Zn,Fe,Mn,Cd,Hg,Cu)S (1847)


Куб. с. F 43m, a == 5,43 (заметно изменяется в зависимости от состава, см. ниже); Z = 4; отвечает b-ZnS, устойчивому ниже 1020°, выше переходит в вюртцит; при повышенных Т образует непрерывные серии твердых растворов с халькопиритом CuFeS2 (выше 500°), хоулиитом CdS, штиллеитом ZnSe, метациннабаритом HgS (HgS до 28 % при 260°, до 46 % при 330°), станнином и кёстеритом Cu2 (Fe, Zn) SnS4 (Sn 1 % при 400°, 2 % при 500°), галлитом CuGaS2, рокези-том CuInS2, бриартитом Сu2 (Fe, Zn) GeS4 окартитом Ag2FeSnS4; ограниченные твердые растворы с троилитом FeS, пирротином, алабандином MnS, халькозином-дигенитом Cu2S, ковеллином Cu2S2 и др. По этой причине сфалериты высокотемпературных м-ний содержат массу примесей различных элементов, часто в форме продуктов распада твердых растворов. Состав сфалерита — хороший индикатор зональности и стадийности формирования м-ний; в парагенезе с промежуточным (гексагональным) пирротином и пиритом может служить для оценки давления в ходе рудообразования (или метаморфизма руд)-
Хим. Теор.: Zn 67,09; S 32,81. Содержания примесей достигают: Fe 30 (чаще 20), Hg 35 (чаще < 1), Cd 9 (чаще < 1), Mn 18 (чаще <1), Cu 15 (обычно <0,5), In 1 (обычно <0,1), Sn и Ni 0,5 (преимущественно < 0,1), Tl и Со 0,1, Ge 0,05, Ag 0,03. Для сфалерита характерен незначительный избыток S, степень нестехиометрии до 0,9 % (поэтому сфалерит образуется при повышенной фугитивности S в отличие от вюртцита). Сфалерит в ассоц. с троилитом содержит до 50 % FeS, в ассоц. с пирротином более 10 %, чаще—20 %. Железистые (высокотемпературные) сфалериты обогащены In, Cu, Со; маложелезистые (как правило, низкотемпературные) — Cd, Ge, Tl, Ag. Мn-сфалериты могут быть обогащены Fe и (или) Cd. Hg-сфалериты бедны Fe и Mn, содержат до 5 % Cd.
Микр. Зернистые агрегаты, ксеноморфные выделения, звездчатые, пластинчатые, псевдоизометричные ламелли в халькопирите, станнине, решетчатые структуры распада твердого раствора с халькопиритом, станнином, галлитом, бриартитом, мирмекитовые срастания с галенитом, бурнонитом. Как правило, содержит то или иное (часто значительное) количество мелких телец халькопирита (чаще), пирротина (реже), станнина (изредка). Наличие структур распада даже в очень мелких выделениях сфалерита облегчает их диагностику. Отраж. низкое (< 20 %) — самый низкоотраж. из распространенных сульфидов. R с ростом содержаний Fe, Mn, Cd, Hg увеличивается. В изученной серии сфалеритов с содержанием Fe от 0,2 до 27 % значения 7?абс увеличиваются @ на 1,5 %; с ростом содержания Fe (до 8 % FeS) R заметно повышается в синей области, далее (до 20 % FeS) — в синей области R не меняется, но заметно повышается в красной; при дальнейшем росте железистости R почти не увеличивается. У сфалеритов с примесью Cd до 9 % отраж. в синей области выше на 3 %, в красной — на 1,5 % по сравнению со сфалеритом без примесей. У сфалерита, содержащего 25 % Hg, отраж. выше, чем у сфалерита чистого, в синей области на 5 %, в красной — на 1,5 %. Цв. сфалерита серый до темно-серого с еле заметным синеватым, чаще с коричневатым отт.; изотропен; обильные в. р.: у маложелезистых белые, желтоватые, у более железистых — светло- и темно-коричневые; при одном николе наблюдение в. р.— лучший способ диагностики микровыделений сфалерита. В более крупных выделениях сп. по (110), в мелких — она не видна. Н средний, ниже, чем у пирротина, магнетита, ильменита, пирита, выше, чем у халькопирита, станнина, тетраэдрита, энаргита. VHN 130—310, обычно 170—230, у кадмистых 210—275, у высококадмистых 250—310 (зависимость VHN от содержаний Fe приведена на рис. 6). Люминесцирует под УФ-излучением (различным цв. в зависимости от состава). Руды, богатые сфалеритом, удобно изучать в прозрачно-полированных шлифах, в т. ч. в проходящем свете.
Отл. От магнетита отличается более низкой твердостью, наличием в. р., телец распада халькопирита или пирротина. При травлении в сфалерите выявляются полисинт. дв.
Нахожд. Широко распространен во многих типах м-ний: от Cu-Ni до осадочных. Темноокрашенные железистые сфалериты ранних генераций из руд м-ний любого типа обогащены In, особенно много In (в среднем 0,1 %) в сфалеритах сульфидно-касситеритовых м-ний;
Sn-сфалерит ассоц. со станнином, богатый In — с рокезитом. Наиболее богаты Ge (в среднем 170 г/т) сфалериты низкотемпературных Pb-Zn м-ний в карбонатных породах. Hg-сфалерит слагает вростки в киновари или метациннабарите. Мп-сфалерит развит в ассоц. с алабандином в жильных и пластовых м-ниях Mn и в вулканогенных Ag-Sn м-ниях (с алабандином, бенавидеситом); в равновесных сфалерите и алабандине FeSFeS FeSMnS 1,5—2.
Изуч. Сп.-384-l (Fe 0,2 %)—Сокольное, Алтай; сп.-384-2 (Fe 27 %) синт. фаза; сп.-384-3 (Hg 25 %) —Догдо, Якутия; колл. В. С. Груздева
Рентген. 3,12 (10); 2,71 (1); 1,912 (5); 1,633 (3); 1,240 (1). Параметр решетки почти линейно увеличивается с ростом содержаний Fe, Cd.

Mineragraphy.ru