Автор Тема: Кристаллы из карьера под Салаиром  (Прочитано 2527 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Юрий АндреевичАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 13
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
 Уважаемые знатоки! Я на сайте человек новый. Опыта в определении минералов у меня мало. Помогите, пожалуйста, разрешить наши сомнения.   
        Мы с дочерью время от времени бываем на Каменушинском карьере под
г. Гурьевском (Кемеровской обл.). Там раньше добывали медную руду. Основной въезд в карьер и посёлок Салаир соединяет гравийная дорога. Если по этой дороге ехать в сторону Салаира, то, не доезжая до посёлка 1 – 2 км, налево будет въезд в отработанный карьер, где раньше добывали серебро, золото, бариты, руды полиметаллов и ещё много чего. Есть там место с выходом белой глины и кварцитов (его ещё называют Кварцитовая горка). Мимо этого места проложена технологическая дорога. Мостили её породой, по-видимому, из того же карьера. Что это за порода, нам неизвестно (но очень хотелось бы знать). Камни с кристаллами, о которых пойдёт речь, найдены нами в кучах этой породы, лежащих  по бокам технологической дороги. Плоскость кристалла

 https://disk.yandex.ru/i/0alPoaDnnR5lTg

имеет размеры примерно 7 на 10 мм. Мы также нашли  образец камня с кристаллами размера 12 на 19 мм. Вначале думали, что это пирит. Но, когда недавно мне удалось извлечь несколько кристаллов из вмещающей их породы, возникли вопросы. Кстати, извлечение  кристаллов оказалось делом нелёгким. Я делал это предельно аккуратно вручную, зажав камень с кристаллом в тисках, производя пропилы вокруг кристалла пилой по металлу, в которую было установлено алмазное режущее полотно. Таким образом, удалось извлечь пару кристаллов

https://disk.yandex.ru/i/ZpBUa98JKVGwjg

https://disk.yandex.ru/i/cuYRFEqn7DCS-w

https://disk.yandex.ru/i/OmgqswlcuDzF_w

 Кристаллы на снимках имеют форму тетрагональной пирамиды и куба, часть граней которого имеет сколы. Тонкую очистку пирамиды от вмещающей породы я производил  вручную на шлифовальном бруске, стараясь не повредить кристалл. Кристалл в форме куба был повреждён изначально и извлечён практически без вмещающей породы.

Проверка твёрдости показала, что кристаллы оставляют заметную черту на стеклянной банке от продуктов питания, но не царапают кристалл горного хрусталя. Стало быть, их твёрдость по Моосу больше или равна 6, но меньше 7;
Цвет черты, оставляемой острыми гранями кристаллов на днище фарфоровой ступки представлен
          [ https://disk.yandex.ru/i/DE74uJVmlkRZTA ]
           Мы считаем его серым с лёгким зеленоватым оттенком;
Плотность кристаллов: пирамиды – 4 гр./см. куб, а кубика – 4,35 гр./см. куб., измерялась на аптекарских весах по разности веса кристалла на воздухе и в дистиллированной воде. За точность этих измерений, по крайней мере, до нескольких единиц третьего знака после запятой, могу поручиться (с учётом погрешностей на остатки вмещающей породы). Кстати, плотность этой породы составляет 2,78 гр./см. куб.
При поднесении кристаллов к мощному магниту нам не удалось обнаружить явные магнитные свойства;
Блеск на свежем сколе – металлический; цвет – свежеобработанной бронзы (тёмно жёлтый с медным отливом или жёлтый на свежих сколах)
https://disk.yandex.ru/i/Zb__3-mY7m6HgQ

https://disk.yandex.ru/i/oFsyKMYuprTU-g .

Скол кристаллов – шероховатый и покрыт неровными уступчатыми выколками.
На некоторых кристаллах, частично оставшихся в породе, просматривается спайность в направлении, перпендикулярном грани кристалла (см. фотографии кристалла в породе ).

     
      Возникает естественный вопрос – что же это такое? На пирит это не похоже – плотность значительно меньше. У пирита по А.Г. Бетехтину* плотность колеблется от 4,9 до 5,2 гр./см. куб. И цвет этих кристаллов имеет более тёмный жёлтый оттенок, нежели у пирита. На халькопирит, у которого твердость по Моосу составляет от 3,5 до 4 – это тоже не похоже – твёрдость значительно выше. Новокузнецкие геологи предполагают, что это может быть кристалл пирита, частично замещённый лимонитом, у которого плотность по тому же А.Г. Бетехтину* колеблется от 3,3 до 4,0 гр./см. куб. На то, что это может быть замещение одного минерала другим, косвенно указывает отсутствие следов штриховки на гранях кристаллов. По-видимому, они образовались или в осадочных породах, или гидротермальным путём. В обоих случаях с возможностью доступа влаги, а, следовательно, с возможностью разложения и замещения основного вещества. Но и тут у нас возникают вопросы. Если считать, что лимонит имеет наивысшую плотность (и сохраняет свою высокую твёрдость 5,5 единиц по Моосу), то замещение пирита в этих кристаллах практически полное и может составлять от 65% до 100% основного вещества.
       Однако это вполне может быть и практически полное замещение пирита гётитом, химический состав которого a-FeOOH отличается от лимонита лишь количеством воды и который имеет удельный вес от 4 до 4,4 гр./см. куб.**

Вопросы:

Почему при практически полном замещении основного вещества твёрдость найденных нами кристаллов практически не отличается от твёрдости пирита (царапают стеклянную тару), хотя, казалось бы, она не должна превышать 5,5 единиц по Моосу**?
Почему у найденных нами кристаллов, с учётом практически полного замещения основного вещества, цвет черты на фарфоре почти не отличается от такового для пирита, хотя, казалось бы, он должен приобрести желтоватый или бурый оттенок, характерный для лимонита или гётита **?
Не имеет ли процесс замещения пирита гётитом или лимонитом каких-то особенностей, позволяющих сохранять цвет черты и твёрдость кристалла замещаемого вещества?
Может ли этот кристалл быть каким-нибудь другим минералом, который ещё не попадал по неопытности в наше поле зрения?

      Прошу помочь разобраться. Возможно, среди вас найдутся геологи, хорошо знающие минералогию указанного района, способные дать ответы на возникшие у нас вопросы. Будем крайне признательны.

*Имеется в виду «Курс минералогии» этого автора.
**Р. Юбельт «Определитель минералов».

     Примечание: фотографии камней и кристаллов сделаны фотоаппаратом Canon EOS 750D с вариообъективом EF-S с фокусом 18 – 55 мм в творческом режиме при естественном солнечном освещении (от окна) как на чёрном, так и на белом фоне. Фокусное расстояние выбиралось 35 мм, диафрагменное число 8, выдержка в зависимости от освещения. Снятые на чёрном фоне цвета кристаллов ближе всего к цветам, наблюдаемым визуально, однако полностью воспроизвести естественный цвет кристаллов очень трудно. 
« Последнее редактирование: 08 Марта 2026, 08:30:25 от GAS »

Оффлайн jakl

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4504
  • Карма: +39/-10
  • кгмн, доцент, снс, интересуюсь минералогией
    • Просмотр профиля
Кристаллы из карьера под Салаиром
« Ответ #1 : 08 Марта 2026, 09:24:47 »
Новокузнецкие геологи правы. Частичная псевдоморфоза. Все в рамках приличий.


Численные значения, приведенные вами характерны для плотных полных псевдоморфоз

Оффлайн Юрий АндреевичАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 13
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Кристаллы из карьера под Салаиром
« Ответ #2 : 08 Марта 2026, 09:54:57 »
Новокузнецкие геологи правы. Частичная псевдоморфоза. Все в рамках приличий.


Численные значения, приведенные вами характерны для плотных полных псевдоморфоз


А почему у этой псевдоморфозы сохраняется высокая твёрдость и цвет черты? В чём тому причина?

Оффлайн jakl

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4504
  • Карма: +39/-10
  • кгмн, доцент, снс, интересуюсь минералогией
    • Просмотр профиля
Кристаллы из карьера под Салаиром
« Ответ #3 : 08 Марта 2026, 13:43:52 »
У нее и цвет пиритовый сохраняется, потому что это пирит в основном. Ну, почти пирит. Там очень сложная, на самом деле, история с многоступенчатой десульфуризацией, бактериями и тд

Оффлайн Юрий АндреевичАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 13
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Кристаллы из карьера под Салаиром
« Ответ #4 : 08 Марта 2026, 14:12:50 »
У нее и цвет пиритовый сохраняется, потому что это пирит в основном. Ну, почти пирит. Там очень сложная, на самом деле, история с многоступенчатой десульфуризацией, бактериями и тд


Меня всё это очень интересует. Где можно об этом почитать? Поиски в интернете ни к чему пока не привели.

Оффлайн jakl

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4504
  • Карма: +39/-10
  • кгмн, доцент, снс, интересуюсь минералогией
    • Просмотр профиля
Кристаллы из карьера под Салаиром
« Ответ #5 : 08 Марта 2026, 15:04:49 »
Например, https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/00288306.2010.499158#d1e1439
На русском почти ничего нет, конечно

Оффлайн jakl

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4504
  • Карма: +39/-10
  • кгмн, доцент, снс, интересуюсь минералогией
    • Просмотр профиля
Кристаллы из карьера под Салаиром
« Ответ #6 : 08 Марта 2026, 15:12:16 »
Просто в Гугле "pyrite oxidation steps" и, вуаля.
Сам как-то пытался разобраться с новообразованными фазами на одном из мелких месторождений в  Башкирии. Так и не смог. Ниасилил

Оффлайн Юрий АндреевичАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 13
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Кристаллы из карьера под Салаиром
« Ответ #7 : 08 Марта 2026, 15:22:10 »
Например, https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/00288306.2010.499158#d1e1439
На русском почти ничего нет, конечно


Просто в Гугле "pyrite oxidation steps" и, вуаля.
Сам как-то пытался разобраться с новообразованными фазами на одном из мелких месторождений в  Башкирии. Так и не смог. Ниасилил



Большое спасибо, в конце концов, я могу воспользоваться переводчиком. Однако, дальнейшие комментарии применительно к местным условиям Салаирского кряжа не будут лишними и я их жду в этой теме.

Оффлайн jakl

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4504
  • Карма: +39/-10
  • кгмн, доцент, снс, интересуюсь минералогией
    • Просмотр профиля
Кристаллы из карьера под Салаиром
« Ответ #8 : 08 Марта 2026, 15:37:18 »
Затруднительно понять, что вы имеете ввиду. Что хотите услышать... Это банальнейший пирит, характерный по форме для низкоградного метаморфизма и гидротермально-метасоматических преобразований. В тех местах такого добра много до чрезвычайности. На тех карьерах я тоже был

Оффлайн Юрий АндреевичАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 13
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Кристаллы из карьера под Салаиром
« Ответ #9 : 08 Марта 2026, 16:27:57 »
Затруднительно понять, что вы имеете ввиду. Что хотите услышать... Это банальнейший пирит, характерный по форме для низкоградного метаморфизма и гидротермально-метасоматических преобразований. В тех местах такого добра много до чрезвычайности. На тех карьерах я тоже был


Да просто хочется услышать из чего конкретно этот кристалл состоит, как он устроен. Это позволило бы
понять, почему он сохраняет высокую твёрдость и цвет черты пирита. Кое-что мне стало ясно из цитированной
Вами статьи. В частности то, что разложение кристаллов пирита идёт не с краёв, а во всей массе с образованием кластеров, в центре которых пирит и окружён он кристаллами - продуктами разложения (лимонитом и гётитом). Это, мне кажется, может как-то объяснять высокую твердость кристалла. Ясно, что пирита там минимальное количество, иначе кристалл имел бы другую плотность. Но как объяснить неизменность цвета черты - я пока не знаю.

Оффлайн altaj

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3614
  • Карма: +22/-3
    • Просмотр профиля
Кристаллы из карьера под Салаиром
« Ответ #10 : 08 Марта 2026, 18:57:57 »
Карьер этот. Так и называется Кварцитовая сопка, кроме свинца, цинка и серебра, там добывали ещё и барит. Но по всем эти параметрам содержание там убогое и пока работали шахты с рудой побогаче (её мешали с карьерной) это ещё прокатывало.
 Пирит он там как пирит, вполне себе свеженький, измерение плотности вещь не благодарная, в нем много включений вмещающей породы, чем крупнее кристалл тем точность ниже. И вообще пирит и без породы может иметь массу примесей из за чего его плотность сильно гуляет. И ещё с тех мест пирит, чаще не лимонитом замещён, а по всем трещинам в нём разные сульфаты развиваются.

Оффлайн Юрий АндреевичАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 13
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Кристаллы из карьера под Салаиром
« Ответ #11 : 09 Марта 2026, 04:54:07 »
Карьер этот. Так и называется Кварцитовая сопка, кроме свинца, цинка и серебра, там добывали ещё и барит. Но по всем эти параметрам содержание там убогое и пока работали шахты с рудой побогаче (её мешали с карьерной) это ещё прокатывало.
 Пирит он там как пирит, вполне себе свеженький, измерение плотности вещь не благодарная, в нем много включений вмещающей породы, чем крупнее кристалл тем точность ниже. И вообще пирит и без породы может иметь массу примесей из за чего его плотность сильно гуляет. И ещё с тех мест пирит, чаще не лимонитом замещён, а по всем трещинам в нём разные сульфаты развиваются.


Плотность действительно сильно гуляет даже между этими двумя кристаллами. Поэтому есть мысль ещё набрать образцов для исследования. Только вот обойдя половину этой ямы, мы так и не нашли место, откуда добывали эту породу. В 10-кратный бинокль я видел следы от ковша экскаватора на сером фоне стенки карьера. Вышли немного выше этого места, прилично устали и не стали снова спускаться вниз. Оставили исследования до следующего сезона. Может удастся найти более крупные образцы кристаллов в породе. Пользуясь случаем, хочу спросить Вас, что это там за горка, не доезжая нескольких сот метров до въезда в карьер слева? Высота её не более 70 метров. Сложена серым щебнем, судя по виду в бинокль. Похожа на террикон от шахты. Со стороны гравийной дороги и перпендикулярной к ней технологической дороги, ведущей к Кварцитовой сопке, окружена глубоким рвом, густо поросшим сосняком. Некоторым деревьям уже лет 60, я думаю.

Оффлайн Юрий АндреевичАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 13
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Кристаллы из карьера под Салаиром
« Ответ #12 : 09 Марта 2026, 08:03:14 »
Пирит он там как пирит, вполне себе свеженький, измерение плотности вещь не благодарная, в нем много включений вмещающей породы, чем крупнее кристалл тем точность ниже. И вообще пирит и без породы может иметь массу примесей из за чего его плотность сильно гуляет. И ещё с тех мест пирит, чаще не лимонитом замещён, а по всем трещинам в нём разные сульфаты развиваются.


Когда разбивали камни с кристаллами, многие кристаллы были повреждены, но на сколах мы визуально не обнаружили
включений вмещающей породы и каких-то явно выраженных цветовых перепадов. Везде скол шероховатый и имеет цвет свежеобработанной бронзы. На снимках кристаллов в породе (свеже выколотых) просматривается спайность перпендикулярно плоскости кристалла (площадки отливающие красным цветом). Примеси, конечно, могут быть по всей массе, но вряд ли они могли бы так понизить плотность кристалла. Кто знает, какие химические процессы шли в этой местности сотни миллионов лет назад? Судя по твёрдости и плотности там превалируют соединения железа: лимонит и (или) гётит, имеющие к тому же хорошую спайность. Нам, вероятно, нужно точнее определиться с нижней планкой твёрдости кристалла. Я вообще-то по образованию оптик и знаю, что твёрдость стекла, даже щелочного, варьирует в довольно широких пределах. По разным данным  от 5 до 6 единиц Мооса. К сожалению, в оптике её принято измерять по Виккерсу (вдавливанием пирамиды), так что сопоставить эти единицы невозможно, как и выбрать эталон стекла по твёрдости. Нужно, видимо, для исследований использовать известные минералы с твёрдостью 5; 5,5; 6; 6,5. Тогда можно будет точнее сказать, что это за метаморфоза.[size=78%]  [/size]

Оффлайн jakl

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4504
  • Карма: +39/-10
  • кгмн, доцент, снс, интересуюсь минералогией
    • Просмотр профиля
Кристаллы из карьера под Салаиром
« Ответ #13 : 09 Марта 2026, 12:49:22 »
Дать какие-то конкретные ответы может только комбинация оптической микроскопии (минераграфии), сканирующей электронной микроскопии и рентгенофазовых исследований. И то, боюсь, этого может оказаться недостаточным. Тут уже на десятки тысяч только на аналитику. Ну, я так вижу, по крайней мере. А

Оффлайн Юрий АндреевичАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 13
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Кристаллы из карьера под Салаиром
« Ответ #14 : 09 Марта 2026, 13:46:12 »
Дать какие-то конкретные ответы может только комбинация оптической микроскопии (минераграфии), сканирующей электронной микроскопии и рентгенофазовых исследований. И то, боюсь, этого может оказаться недостаточным. Тут уже на десятки тысяч только на аналитику. Ну, я так вижу, по крайней мере. А


Думаю, химический анализ помог бы выявить состав. Но, увы, и на это у нас нет возможностей. При случае, хочу
отвезти образцы кристаллов новокузнецким геологам в музей камня. Удалось пока поточнее сориентироваться в твёрдости. У нас есть полированный лазурит (из Саян) твёрдостью 5,5 и гематит твёрдостью 6,5. Выяснилось, что твёрдость кристаллов лежит где-то посередине между этими образцами и составляет около 6 единиц. Кстати, и пирит (6 - 6,5 единиц) эти кристаллы не царапают. Так что это псевдоморфоза соединений железа точно, но каких, пока непонятно. Ясно, что пирит там тоже присутствует (иначе как объяснить цвет черты?).