Халькопири́т (от греч.χαλκóς «медь + пирит»), ранее известный также как ме́дный колчеда́н — минерал, по составу двойной сульфид меди и железа с примерной формулой CuFeS2. Цвет кристаллов золотисто-жёлтый, в отличие от латунно-жёлтого пирита по оттенку зачастую напоминает червонное золото, из-за чего получил также прозвище «золотая обманка» или «золото дураков». Блеск металлический. На поверхности кристаллов и сколов характерна яркая пёстрая побежалость.
Образуется в гидротермальных зонах сульфидного обогащения, встречается чаще всего в ассоциации с галенитом и сфалеритом и входит в состав полиметаллических руд, однако сам по себе крупных скоплений не образует. Регулярно образуется при метаморфических процессах, встречается в грейзенах и скарнах. В близповерхностных условиях химически неустойчив, в процессе выветривания довольно быстро разрушается с образованием вторичных минералов меди. Медный колчедан — исторически важнейшая медная руда; в виде хорошо оформленных кристаллов — красивый коллекционный минерал. Проводит электрический ток. В первых радиоприёмниках до появления электронных ламп использовался как детектор.
Руды показываются двояким образом, из которых иные держатся свойственной себе постоянной фигуры, как кубические марказиты, желтый сферический колчедан, <...> серный желтый колчедан и почти все железистые камни.[1]
Медные колчеданы, свинцовый блеск и каменный уголь, попадаясь часто на поверхности земли, всегда привлекает внимание путешественника, редко внимание туземца, и еще реже внимание персидского правительства...[2]
— Николай Муравьёв, Письма русского из Персии, 1844
Васильевский медный рудник, в Верхотурском уезде <...> отличался чрезвычайным богатством. Ныне главная руда здесь медный колчедан...[3]
Камень загорелся на солнце жёлтым блеском и оказался испещренным сверкающими искрами. Мистер Порфер схватил его, наклонился над ним на одну минуту и бросил его в сторону с простым замечанием:
— Простой колчедан— золото для дураков.
...исчезновение халькозина по мере углубления <в толщу земли> ясно указывает на обратный процесс: на переход его в сульфожелезные соли меди — борнит и, главным образом, в халькопирит, который является главным соединением меди в глубоких слоях литосферы.[5]:277
...я помню, что показывал членам конгресса минералогическую коллекцию Московского университета (26 авг<уста>). <...> Оскандалился там, что показал ему за халькопирит ― пирит ― лежавший в старой коллекции как халькопирит. П<енфильд> согнул перочинный нож, показав мне, что он не чертится.[6]
Летний кабинет Прохора весь в дорогих коврах. Шкафы с делами. На окнах, на огромном столе образцы минералов: тут медный колчедан, и круглые сферосидериты...[7]
...если в основных, обогащенных магнезией изверженных породах мы встречаем такие более или менее легко устанавливаемые по внешним признакам минералы, как пирротин (FeS) и халькопирит (CuFeS2), то мы обязательно должны искать третий, трудно диагностируемый, но очень важный в промышленности никелевый минерал — пентландит...[8]
...Солоночанское рудное тело, представленное пиритом, сфалеритом, галенитом, сидеритом и отчасти халькопиритом, постепенно по восстанию из жилы превращается в сильно сульфидизированные эффузивы...[9]
К.<уприт> почти везде является продуктом окисления самородной меди, медного блеска, медного колчедана и встречается в тех же месторождениях, образуя верхние части рудных жил.[18]
...в то же время чрезвычайно легко халькозин переходит в халькопирит и борнит или, наоборот, образуется из этих соединений. Вероятнее всего, мы имеем здесь дело с тончайшими механическими смесями халькозина с различными сульфожелезными солями меди, на что указывает и характер этих последних солей.[5]:266-267
Может быть, еще более значительны скопления халькозина в осадочных слоях, генезис которых иногда возбуждает сомнения. Здесь халькозин столь же характерен для меди, как для жильных месторождений характерен халькопирит. Для этих месторождений он является первичным соединением, тогда как окисленные тела — куприт, карбонат меди или самородная медь – являются в значительной мере, особенно кислородные тела, — вторичными.
По-видимому, мы имеем здесь окончательную форму выделения той меди, которая собирается в живом веществе, хотя иногда эти месторождения толкуют иначе, считая их эпигенетическими в узком смысле этого слова, т.е. предполагая, что медь приносится водными растворами снизу или образуется за счет механически раздробленных частиц медных минералов, образовавшихся при разрушении тех частей суши, которые дали начало обломочному материалу осадочных пород.[5]:275
Халькозин и дигенит, как видно из сказанного ранее, являются характерными поверхностными минералами. Но и здесь они представляют промежуточный продукт, который подвергается дальнейшим изменениям, частью переходит в самородную медь, а большей частью в различные кислородные соли меди — малахит, азурит, хризоколлу, куприт, атакамит. В то же самое время исчезновение халькозина по мере углубления ясно указывает на обратный процесс: на переход его в сульфожелезные соли меди – борнит и, главным образом, в халькопирит, который является главным соединением, меди в глубоких слоях литосферы.[5]:277
Нередко халькозин скопляется вместе с растительными остатками, пропитывает их, главным образом стволы деревьев – каламиты и т.д. Главную массу медных соединений составляют кислородные соединения меди – медная синь, зелень, чернь, куприт и лишь около 10% их составляет халькозин (отчасти халькопирит). Халькозин или наблюдается в форме небольших конкреций, или пропитывает всю массу песчаника, легко окисляющегося на воздухе.[5]:278-179
Обычно лимонит является железистой яшмой с содержанием SiO2 до 55 % (обычно меньше). Количество последней до некоторой степени связано с характером первоначальных сульфидов. Так, например, смесь 2CuFeS2 + 1FeS2 даёт более кремнистый лимонит, чем один халькопирит...[19]:239
— Семён Кумпан и др., «Курс разведочного дела», 1937
Нередко в одном и том же штуфе руды среди наблюдаемых минералов устанавливаются две или несколько различных по времени образования и происхождению групп минералов. Например, лимонит (гидроокислы железа) и малахит (карбонат меди) часто наблюдаются в ассоциации с полуразрушенными сульфидами меди и железа (например, пиритом — FeS2 и халькопиритом — CuFeS2). Однако геологические данные всегда показывают, что сульфиды образовались раньше, в одних условиях, а более поздние гидроокислы железа и карбонат меди — в совершенно другой обстановке (в условиях выветривания) и пространственно связаны с первыми лишь по источнику входящих в них химических элементов (железа и меди). Следовательно, в данной минеральной ассоциации мы имеем две различные по условиям образования группы минералов.[8]
Знание типических парагенетических ассоциаций имеет большое значение, в минералогии. Оно не только помогает определять совместно встречающиеся минералы, но также оказывает большую услугу при поисках полезных ископаемых. Например, если в основных, обогащенных магнезией изверженных породах мы встречаем такие более или менее легко устанавливаемые по внешним признакам минералы, как пирротин (FeS) и халькопирит (CuFeS2), то мы обязательно должны искать третий, трудно диагностируемый, но очень важный в промышленности никелевый минерал — пентландит (Fe, Ni)9S8, который в этих породах встречается совместно с предыдущими.[8]
— Валей Музафаров, «Определитель минералов, горных пород и окаменелостей», 1979
Сфалерит — второй по распространённости рудный минерал метагабброидов ― довольно часто встречается в родингитизированных породах. Обычно образует округлые зёрна неправильной формы. В некоторых зёрнах сфалерита видна структура распада твёрдого раствора ― удлинённые ориентированные выделения халькопирита. Этот сфалерит отличается от сфалерита «без распада» <...> относительно высокими содержаниями железа. В родингитах сфалерит иногда перекристаллизован. В этом случае структур распада в нём уже не наблюдается, а халькопирит образует довольно крупные обособления внутри зёрен сфалерита. Иногда сфалерит без видимых структур распада обнаруживает слабую зональность ― содержание железа уменьшается от центра зерна к периферии.[12]
— Андрей Антонов, «Минералогия родингитов Баженовского гипербазитового массива», 2003
Васильевский медный рудник, в Верхотурском уезде, в округе Богословских казенных заводов, принадлежит к числу так называемых Турьинских рудников и находится полевую сторону р. Турьи. Разрабатывается с 1758 года и в начале отличался чрезвычайным богатством. Ныне главная руда здесь медный колчедан, встречающийся вместе с железным колчеданом. Кроме того, тут добываются: в меньшем количестве стекловатая медная руда, или медный блеск, и весьма редко (наиболее в верхних горизонтах) окисленные медные руды: красная медная руда и малахит, также самородная медь.[3]
В настоящее время в губернии существует 4 завода: Александровский снарядо-литейный в Петрозаводске и два чугунно плавильных (Кончезерский и Вылазминских), снабжающих его чугуном, да один частный в Повенецком уезде. Медные руды известны трех типов: медный колчедан и медная зелень (в месторождениях Муезерском, Пергубском, на Пертозере и еще кое-где), вкрапления медной руды в местах соприкосновения диоритов и диабазов со сланцами и доломитами (например, в Фоймагубе, Пергубе, Пялме), и самородная медь, выполняющая трещины в диоритах (в Фоймагубе), причем попадались куски меди весом в пуд.[4]
Медный блеск, в общем, встречается чаще аргентита и способы его образования разнообразнее. Есть месторождения халькозина, в которых он выпадает из магматических выделений. Так, вместе с халькопиритом, борнитом, самородной медью он встречается в габбро в третичных слоях северных Апеннин.[5]:273
...гораздо чаще, чем большие его <халькозина> скопления в жилах, наблюдаются для него выделения в небольшом количестве в немногих местах, как результат вторичных местных реакций. Так, он находится в большинстве жил, содержащих сернистые соединения меди. Образуется из халькопирита, борнита, самородной меди, блеклых руд и т.д.[5]:275
В литературе сульфиды кадмия (гринокит и хоулиит) описаны как редкие минералы экзогенного происхождения. Они обычно находятся в ассоциации с кадмийсодержащимсфалеритом или вюртцитом в зоне окисления сульфидных месторождений в виде порошковатых примазок, корок, реже мельчайших кристаллов на сфалерите, иногда халькопирите и галените.[20]:50
— Надежда Королёва и др., «О гипогенном сульфиде кадмия в скарново-шеелитовом месторождении Ингичке (Средняя Азия)», 1975
Освоение естественных богатств — другой аспект проблемы взаимоотношений человека и природы. Иногда так удается соединить отдельные звенья тысячелетиями отработанных природой естественных «технологических цепочек», что «механизмы» природы заменяют дорогостоящие машины, созданные человеком для достижения тех же целей. Получение металлов из руд с помощью микроорганизмов — лишь один из примеров, иллюстрирующих такую возможность. За четыре дня бактерии извлекают из халькопирита около 80 процентов меди. Этот процесс уже реализован в промышленности. Микробы «добывают» из породы и золото, попутно освобождая его от сопутствующей примеси — мышьяка (это новый источник получения мышьяка).[10]
— Вадим Суханов, «Чист ли воздух над планетой?», 1976
На Орловском месторождении гринокит отмечается в интерстициях галенита, теннантита, халькопирита. На Николаевском месторождении минерал встречен у сопки «Памятник» в поздних барит-кварцево-сульфидных прожилках, секущих кварцевые порфиры, медно-колчеданные и полиметаллические колломорфные руды, в ассоциации с вюртцитом, пиритом, марказитом, халькопиритом, галенитом.[21]:106
— Раиса Путалова и др., «Минералы Казахстана...», 1989
...заповедник Тимна в пустыне недалеко от Эйлата — тот самый, где когда-то были знаменитые копи царя Соломона. Я вышел из машины, огляделся — и припомнил. Это было отчетливое, может быть, впервые в жизни настолько отчетливое deja vu. Мёртвые зеленые — не от травы, а от медного колчедана — холмы, изжелта-белые, причудливо выветрившиеся скалы, напоминающие гигантские черепа, иссушающая, немыслимая жара.[13]
— Сергей Штерн, «Ниже уровня моря», 2003
Рудные богатства Меднорудянского месторождения слагают вторичные минералы, т. е. образовавшиеся за счет разрушения магнетита, халькопирита и других минералов, типичных для руд горы Высокой, и осаждения в виде новых химических соединений. Как и у всех вторичных минералов, у таких природных соединений может колебаться химический состав, содержание воды, появляются дополнительные примеси и т. д.[22]
— Наталья Чудинова, «Тагилит, демидовит, брошантит и другие сокровища Меднорудянки», 2015
Старые русские (или обрусевшие очень давно) слова: «обманки», «блески», «колчеданы» (колченого-чемоданное слово; изящный «халькопирит» куда лучше неповоротливого «медного колчедана»). Потом все эти обманки и блески были заменены стандартизованными международными — итами.[14]
— Василий Авченко, «Кристалл в прозрачной оправе». Рассказы о воде и камнях, 2015
В мемуарах, записных книжках и дневниковой прозе[править]
Толстая колчеданная жила лежит на полночь;[23] в сером сланце, из которого состоит вся гора и который принимает на воздухе прекрасный алый цвет, оказывается бледный колчедан, в одном пуде которого находится пять фунтов меди и ползолотника серебра.
Там же жила из смешанной медной руды, светлого рудожелтого свинца и охры. Между добываемыми оттуда рудами находят колчеданные черноватые друзы, внутри коих показывается часто чистая медь. А на наружной зеленой скорлупе нежноналетелые листочки чистого серебра. Рогосланцовые руды в тех же рудниках наруже часто бывают засыпаны прекрас<ными> кубиками маргазита. Изредка попадается в колчеданных рудах и чистое серебро.
Беспрерывные горы, разделяемые глубокими ущельями, по которым стремятся шумные потоки, составляют почву Карадага; — все эти горы принадлежат к пластовым шиферным породам. — Медные колчеданы, свинцовый блеск и каменный уголь, попадаясь часто на поверхности земли, всегда привлекает внимание путешественника, редко внимание туземца, и еще реже внимание персидского правительства...[2]
— Николай Муравьёв, Письма русского из Персии, 1844
Сначала путь наш лежал на юг по небольшой тропинке, проложенной по самому верхнему и правому притоку Синанцы, длиной в два-три километра. Горы в этих местах состоят из порфиров, известняков и оруденелых фельзитов. Во многих местах я видел прожилки серебросвинцовой руды, цинковой обманки и медного колчедана.[24]
На конгрессе я, кажется, участия не принимал. Но я помню, что показывал членам конгресса минералогическую коллекцию Московского университета (26 авг<уста>). Я помню прекрасно, что профессор Пенфильд, минералог, которого я очень ценил по его работам ― точной исследовательской школы старого Дена. Я знал (его) ― где и как не помню, мне кажется (познакомился) в Мюнхене у Грота, (который) был знаком с Пенфильдом. Определитель минералов Пенфильда я хотел перевести. Оскандалился там, что показал ему за халькопирит ― пирит ― лежавший в старой коллекции как халькопирит. П<енфильд> согнул перочинный нож, показав мне, что он не чертится.[6]
Между прочим в дашкесанской руде встречаются примеси: часто видишь жёлтые вкрапленности медного колчедана (сера), затем пирита; есть куски руды с белыми гнездами кальцита, которые дадут возможность бросать руду в печь без добавочных флюсов.[25]
По правому склону ручья Урды-ару большие выходы богатой руды «чугун», мощность рудного пласта 5-7 метров. Присутствие кобальта. Кобальтовая штольня и аметистовая штольня на II участке. Руда почти исключительно в виде магнитного железняка или чистый магнетит (медный колчедан)[26] с серой без вредных примесей.[25]
Третью особенность Ленского района составляет первоисточник россыпного золота. В большинстве случаев на земле этим источником являются кварцевые жилы, содержащие вкрапления самородного золота и некоторых сернистых руд, также золотоносных (серный, медный и мышьяковый колчеданы). <...> Обилие вкраплений серного колчедана в коренных породах района и характер пласта глубоких россыпей позволили мне предложить следующее объяснение золотоносности. Анализы кубиков колчедана как из серного шлиха, собранного на золотопромывальных машинах, так и выбитых прямо из горных пород, показали, что они содержат большее или меньшее количество золота. Очевидно сернистые газы, выделявшиеся из остывавших массивов гранита и отложившие эти кубики в осадочных породах, содержали также золото.[27]
Хангалах оказывается очень сложным месторождением, которое в будущем принесет нам не мало огорчений. Пока здесь еще много неясного, как в части морфологии и поведения рудных тел, так особенно в их генезисе и фазах рудообразования. Оруденение представлено здесь пиритом, арсенопиритом, халькопиритом и, возможно, галенитом. Возможно — потому что о галените говорят, но сам я его не видел. Золото отчетливо приурочено к участкам с наличием халькопиритового оруденения.[9]
Осматривал знаменитое Солоночанское рудопроявление <с выходом на поверхность земли>. Партия прошла 4-метровую (по длине) штольню. Рудное тело представлено мощной (до 6 м) сульфидной жилой, состоящей из индерита, пирита, галенита, сфалерита и халькопирита, от которой отходит апофиза, обогащенная галенитом. Гнёзда последнего встречаются и в основной жиле.[9]
День был на редкость приятный ― ясный, солнечный, с ветерком, отгоняющим разную крылатую нечисть. С правой стороны Догдо все время на протяжении 5-6 км вниз от стана партии тянутся жёлтые, оранжевые, серые, охристые, вообще цветистые оплывины, а местами и коренные выходы измененных эффузивов, сильно сульфидизированных, за счет чего они и характеризуются такими яркими цветами. То, что Солоночанское рудное тело, представленное пиритом, сфалеритом, галенитом, сидеритом и отчасти халькопиритом, постепенно по восстанию из жилы превращается в сильно сульфидизированные эффузивы, позволяет думать, что в местах развития этих измененных эффузивов, в залегании и распространении которых замечается определенная закономерность, ниже наблюдается значительная концентрация чистых сульфидов. Разведка Солоночанской жилы на глубину покажет, насколько это верно.[9]
Листая книгу по минералогии, я думаю, что она написана на каком-то иностранном языке, которым я немного владею, но не настолько, чтобы понять спрятанное между строк. Вот руда ― слово жёсткое, грубое, в нём слышатся грохот и лязг. Галенит, сфалерит, халькопирит, арсенопирит ― похоже на мантры-молитвы.[14]
— Василий Авченко, «Кристалл в прозрачной оправе». Рассказы о воде и камнях, 2015
Дальнегорские минералы ― не «индустрия моногорода», а настоящая сказка. Мы ходили там в пещеры, жили в палатках у речки Горбуши, пропадали на отвалах горных выработок ― в этих кучах чего только не попадалось: и меднорудный золотистый халькопирит, и свинцового вида (тот случай, когда внешность соответствует сущности, а не маскирует её) галенит...[14]
— Василий Авченко, «Кристалл в прозрачной оправе». Рассказы о воде и камнях, 2015
Вдруг с кратким возгласом и возбужденным жестом молодой человек вытащил из земли кусок сероватого камня и, быстро осмотрев его, передал его мистеру Порферу. Камень загорелся на солнце жёлтым блеском и оказался испещренным сверкающими искрами. Мистер Порфер схватил его, наклонился над ним на одну минуту и бросил его в сторону с простым замечанием:
— Простой колчедан — золото для дураков.
Молодой человек, занятый раскопками, по-видимому, смутился.
Река Сяо-Иодзыхе очень живописная. Узенькая извилистая долинка обставлена по краям сравнительно высокими горами. По рассказам, в вершине её есть мощные жилы серебросвинцовой руды и медного колчедана.[24]
Просидели до темной ночи. Андрей Андреевич очаровал Нину знанием рабочей жизни, либеральными своими взглядами и вообще умом, даже его грассированье находила она прелестным. Прохор вытащил из чемодана образцы пород со своих владений. Инженер Протасов внимательно рассматривал. Это медный колчедан, это, кажется, метис-лазурь, чудесно, это янтарь ― ого-го! А это золотоносный песок. <...>
Летний кабинет Прохора весь в дорогих коврах. Шкафы с делами. На окнах, на огромном столе образцы минералов: тут медный колчедан, и круглые сферосидериты, и красноцветные песчаники, и сопутствующие золоту породы кварцев. В стеклянных пробирках ― свежий порошок недавно найденного графита, пробы золотоносных песков, искусно сделанные модели самородков.[7]
↑ 12Н. И. Березин, «Пешком по карельским водопадам» с 60 рисунками художника И. С. Казакова и оригинальными фотографиями автора, с 5 карточками в тексте. — С.-Петербург : Типография Товарищества «Общественная польза», 1903 г. 193 с.
↑ 12345678Вернадский В. И. Опыт описательной минералогии. — Москва: Издательство Юрайт, 2023 г. — 496 с. — (Антология мысли).
↑ 12Шишков В. Я.: «Угрюм-река». В 2 т. — М.: «Художественная литература», 1987 г.
↑ 123А. Г. Бетехтин, «Курс минералогии». — М.: Государственное издательство геологической литературы, 1951 год
↑ 1234Вронский Б. И. По таёжным тропам: Записки геолога. — Магадан: Кн. изд-во, 1960 г.
↑ 12Вадим Суханов. Чист ли воздух над планетой? — Москва: «Техника - молодежи», № 9, 1976 г.
↑ 12Музафаров В. Г. Определитель минералов, горных пород и окаменелостей. — Москва : Недра, 1979 г. — 327 с.
↑ 12А. А. Антонов. «Минералогия родингитов Баженовского гипербазитового массива». — СПб: СПИФ «Наука» РАН, 2003 г.
↑ 12Сергей Штерн. Ниже уровня моря. — Москва: «Звезда», №3, 2003 г.
↑ 12345В. О. Авченко. Кристалл в прозрачной оправе. Рассказы о воде и камнях. — М.: АСТ, 2015 г.
↑Севергин В. М. Начертаніе технологіи минеральнаго царства, изложенное трудами Василья Севергина... Томъ первый. С. Петербургъ. При Императорской Академіи Наукъ. 1821 г.
↑Ловецкий А. Л., Начальные основания минералогии, изданные профессором А. Ловецким. Ориктогнозия. С гравированным изображением главных кристаллических форм. Часть первая. — Москва: Унив. тип., 1832 год
↑Д. И. Менделеев. Основы химии в 4 томах. Том 2. — Москва: Госиздат, 1928 г.
↑Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907. — Из статьи Сахар свинцовый.
↑Кумпан С. В., Домарев В. С., Гуцевич В. П., Курс разведочного дела в двух томах. — Ленинград: 1934-1937 гг.
↑Королёва Н. Н., Романенко Д. Я., Хамрабаева З. И. О гипогенном сульфиде кадмия в скарново-шеелитовом месторождении Ингичке (Средняя Азия). — Ташкент: Узбекский геологический журнал, No 4, 1975 г. — с. 50-53
↑Р. В. Путалова, З. А. Козловская, Х. А. Беспаев и др. Минералы Казахстана: (Самородные элементы, интерметаллиды, карбиды, арсениды, антимониды, простые сульфиды). — Алма-Ата: Наука КазССР, 1989 г. — 199 с.
↑Н. Чудинова (сотрудник Нижнетагильского музея-заповедника „Горнозаводской Урал“). Тагилит, демидовит, брошантит и другие сокровища Меднорудянки. — Нижний Тагил: Тагильский вариант, №12(195) от 2 апреля 2015 г.
Статья в Википедии
Медиафайлы на Викискладе
