МУРУНСКИТ – НОВЫЙ СУЛЬФИД КАЛИЯ, МЕДИ И ЖЕЛЕЗА

Рассмотрено и рекомендовано к опубликованию Комиссией по новым минералам и названиям минералов Всесоюзного минералогического общества 10 июля 1980 г. Утверждено Комиссией по новым минералам и названиям минералов Международной минералогической ассоциации 29 октября  1980 г.

 

Д. члены М. Г. ДОБРОВОЛЬСКАЯ, А. И. ЦЕПИН,  Т. Л. ЕВСТИГНЕЕВА, Л. Н. ВЯЛЬСОВ, О. И. ЗАОЗЕРИНА

МУРУНСКИТ K₂Cu₃FeS₄ - НОВЫЙ СУЛЬФИД КАЛИЯ, МЕДИ И ЖЕЛЕЗА¹

При изучении сульфидной минерализации в чароитовых породах Мурунского щелочного массива наряду с джерфишеритом был обнаружен сульфид, отличающийся по оптическим свойствам и рентгенограмме от известных калийсодержащих сульфидов. Минерал является новым суль­фидом калия, меди и железа состава K₂Gu₃FeS₄. Название минерала «мурунскит»  (murunskite)  дано  по  месту  его находки.

Условия нахождения. Мурунскит найден в чароитовых породах, представляющих собой наиболее измененные разновидности пород, подвергшихся калиевому метасоматозу. В этих породах, кроме калиевого полевого шпата, развиты чароит, калиевый рихтерит, тинаксит, канасит, вадеит и некоторые другие минералы (Лазебник и др., 1977, 1979; Рогова и др., 1978). Новый минерал встречается в виде мелких зерен, размером в десятые и сотые доли микрона, иногда в виде мелкозерни­стых агрегатов, величиной не более 0.2 мм среди чароита, эгирина и поле­вого шпата. В отдельных образцах он образует тонкие пластинчатые сра­стания с другими сульфидами (идаитом и халькопиритом) и калийсодержа-щими силикатами (рис. 1, 2). Пластинки мурунскита оптически неодно­родны, и величина их не превышает 10—15 мкм. Мурунскит замещает по­родообразующие минералы, о чем свидетельствуют удлиненные формы его выделений, подчиненные морфологии зерен чароита, реликты чароита в сульфидных агрегатах, выполнение, новым минералом межзерновых про­странств силикатов. Выделения мурунскита часто наблюдаются по грани­цам зерен сульфидов меди и силикатов с высоким содержанием калия.

Физические свойства. Под бинокулярной лупой цвет тонкопластинчатых и зернистых агрегатов нового минерала борнитоподоб-ный с характерной побежалостью, блеск металлический. Окисленные вы­деления мурунскита, как и расвумита, покрыты черным сажистым налетом. Минерал мягкий, хрупкий, спайность несовершенная, более определенно она фиксируется в пластинчатых выделениях. В отраженном свете мурун­скит почти не отличается от идаита и других сульфидов меди из этой группы. Изучение свежеотполированных шлифов под микроскопом фирмы «Оптон» показало, что для нового минерала характерен серовато-оранжево-кремо­вый цвет, отражение заметно ниже, чем у борнита и идаита, двуотражение отсутствует. Анизотропия значительно слабее, чем у идаита, но заметная, цветной эффект анизотропии от серого до буровато-серого с синеватым оттенком.  Погасание прямое,   внутренние   рефлексы   не    наблюдались.

Следует заметить, что изучение оптических и физических свойств но­вого минерала необходимо проводить немедленно по изготовлении по­лированного шлифа, поскольку даже непродолжительное пребывание  на

воздухе приводит к существенному его окислению и образованию черных сажистых продуктов. В длительно хранящихся полированных шлифах участки  развития  черных  рыхлых  масс,   иногда  содержащих   реликты сульфидов, могут служить, таким образом, индикатором нахождения мурун скита, возможно, и других калийсодержащих сульфидов, разлагающихся на воздухе после полирования. Повторное полирование позволяет вскрыт менее измененные или почти неизмененные сульфиды. Отражение мурун скита плавно возрастает в диапазоне длин волн 400—740 нм  (табл. 1)

См. Таблица 1. Дисперсия (R, %) отражения мурунскита

См. Таблица 2. Химический состав мурунскита

Мурунскит плохо полируется и легко окисляется, что затрудняет из­мерение его твердости методом микровдавливания. Твердость мурунскита (ПМТ-3, тарированный по NaCl, нагрузка 10гc, n=18) H_ср=109.4 кгс/мм², H_mах=123.3 кгс/мм², H_min=92.1 кгс/мм², коэффициент анизотропии (Ле­бедева, 1977) 1.34.

Химический состав. Пересчет химического состава мурун­скита (табл. 2) привел к формуле K_1.72Cu_3.23Fe_1.00S_4.05, близкой к формуле талкуейта Cu_3-xТ1₂Fe_1+x.S₄ (Коваленкер и др., 1976). Некоторый недостаток калия по сравнению с теоретической формулой, по-видимому, обусловлен частичным выщелачиванием этого элемента в процессе окисления мурун­скита. Возможно, новые анализы неизмененных разновидностей мурун­скита позволят получить состав, более близкий к теоретическому, как это было установлено для расвумита (Gzamanske и др., 1979). Картины распре­деления минералообразующих элементов по площади (рис. 2) иллюстрируют равномерное распределение К, Cu, Fe и S в зернах мурунскита, находя­щегося в тонких срастаниях с кальциевым силикатом (вероятно, чароитом), с сульфидом меди, а также с хром- и калийсодержащим сульфидом меди и железа.

См. Таблица 3. Результаты расчета дебаеграмм мурунскита и талкусита

Рентгенографическое изучение. Небольшой размер выделений мурунскита ограничил возможности исследования его струк­туры методом Дебая—Шерера. Судя по набору межплоскостных рас­стояний и интенсивностям отражений, мурунскит является полным струк­турным аналогом талкусита (Коваленкер и др., 1976), что позволило про-индицировать рентгенограмму нового минерала и определить параметры его тетрагональной элементарной ячейки: ɑ₀=3.88±0.01 А, с₀=13.10±0.05 А (табл. 3). Исходя из того что мурунскит является калиевым ана­логом талкусита со структурой типа буковита Cu_3+x.Tl₂FeSe₄, возможная пространственная группа его I4m2, I42m, I4mm, I422 или I4/ттт. Практически полная идентичность наборов межплоскостных расстояний и близость параметров элементарной ячейки мурунскита и талкусита определяются близостью ионных радиусов К⁺ и Тl⁺ (1.33 и 1.36 А соот­ветственно). К этой же группе минералов относится и калийсодержащий талкусит из массива Илимаусак (Коваленкер и др., 1978). Эти данные сви­детельствуют об изоморфных замещениях К⁺ -> Тl⁺ в ряду мурунскит— талкусит.

Условия образования. Район развития мезозойского маг­матизма, составной частью которого является Мурунский массив, — весьма специфическая провинция щелочных пород, не имеющая в настоящее время аналогов в других регионах мира (Лазебник и др., 1979; Шмакин и др., 1977). Наличие калиевых минералов (калиевый полевой шпат, чароит, тинаксит, калиевый рихтерит и другие) в собственно чароитовых и вмещающих их породах, имеющих метасоматический генезис, рассматривается как результат воздействия на существенно карбонатные породы постмагма­тических растворов, обладающих аномально высокой щелочностью (Лазеб­ник и др., 1977). Отложение сульфидов, главным образом галенита, халько­пирита и других медьсодержащих минералов, происходило при высоком потенциале калия, вследствие чего калий в качестве халькофильного элемента вошел в состав сульфидов меди и железа. В локальных участках развития железосодержащих минералов (эгирина и пирротина) образо­вался джерфишерит. В ассоциации с халькопиритом, идаитом, борнитом, халькозином, относительно широко распространенными в чароитовых породах, кристаллизовался мурунскит. В этой же ассоциации встречаются и другие сульфиды меди с различным содержанием калия, изучение кото­рых  продолжается.

Авторы благодарны Г. В. Андрееву и Т. Н. Шадлун за предоставленные для исследования образцы чароитовой породы.

Полированный шлиф с вкраплениями мурунскита и других необычных по составу сульфидов меди передан в Минералогический музей им. А. Е. Ферсмана АН СССР.

 

Литература

Коваленкер В. А., Лапутина И. П., Евстигнеева Т. Л., Изоитко В. М. (1976). Талкусит Cu_3-xTl₂Fe_1+xS₄ — новый сульфид таллия из медно-никелевых руд Талнахского месторождения. ЗВМО, вып. 2.

Коваленкер В. А., Лапутина И. П., Семенов Е. И. Евстигнеева Т. Л. (1978). Калийсодержащий талкусит из массива Илимаусак и новые данные по халькоталлиту. ДАН СССР, т. 239, № 5.

Лазебник К. А., Заякина Н. В., Лазебник Ю. Д., Сукнев В. С. (1977). Новые данные о чароите из метасоматических пород Мурунского массива. В сб.: Минералы эндогенных образований Якутии. Якутск, Изд-во ЯФ СО АН СССР.

Лазебник К. А., Лазебник Ю. Д., Кулагина Д. А. (1979). Физические свойства и химический состав калиевых рихтеритов мезозойской щелочной провинции запада Алданского щита. В сб.: Минералогические особенности эндогенных образований Якутии. Якутск, Изд-во ЯФ СО АН СССР.

Лебедева   С.   И.   (1977). Микротвердость минералов. «Недра».

Рогова В. П., Рогов Ю. Г., Дриц В. А., Кузнецова Н. Н. (1978). Чароит — новый минерал и новый ювелирно-поделочный камень. ЗВМО, вып.  1.

Цепин А. И., Боронихин В. А. (1978). Программа «НР-1» статистиче­ской обработки результатов измерений и расчета поправок при количественном рентгеноспектральном микроанализе (для ЭКВМ «Hewlett-Packard 9830» с ограниченной памятью). Тр. ЦНИГРИ, вып. 135.

Ш м а к и н Б. М., Татаринов А. В., Замолетдинов Р. С, Су-тур и н А. Н., Рогова В. П. (1977). Вопросы минералогии и перспективы ис­пользования камнесамоцветного сырья Восточной Сибири.  ЗВМО, вып.   4.

Czamanske G. К., Е г d R. С, Sokolova M. N., Dоbroоvоlskауа М. G., Dmitrieva М. Т. (1979). New data on rasvumite and djerfisherite. Amer. Miner., v. 64.

 

Институт геологии рудных месторождений,
петрографии, минералогии и геохимии
(ИГЕМ) АН СССР, Москва.