704Новые Jluпepa.Abl u первые пажодrsи в СССРУДН 649.0J

Д. 'Ш.Н. С. РJlДАШЕВСRНD,В. Н. МАВАРОВ, Э. М. МЕДВЕДЕВА,В. В. ВАЛЛАХ, Ю. Н. ПЕРМЯRОВ, Д. ЧП.Г. А. МН,ТЕНВОВ
Д.,чiI.А.М, RАРПЕНRОВ,Н. А. ВУДЬВО и Д.ЧП.Н. Н. ШИШRНН

УРВАПЦЕВИТРd (Вi, РЬ)2 - повыв МИНЕРАЛВ СИСТЕМЕ Pd-Bi-Pb1
Плюмбовисмутид палладия, по химическому составу близкий кРd2РЬВiз, не имеющий структурных аналогов среди известных соединений, обнаружен в массивных медно-никелевых сульфидных рудахТалнахского месторождения. Минералу дано название урванцевит(urvantsevite).

в честь НиколаяНиколаевича

Урванцева- профессора,известного полярного исследователя, первооткрывателя Норильского:месторождения.
Урванцевит установлен в массивных пентландито-кубанито-халькопиритовых рудах, резко обогащенныхминералами свинца (главнымобразомгаленитом, в меньшеймере - ал таитом и шадлунитом), а также платиноидами. Эти уникальные по минеральному составу руды (участок длинойHeCKO~~KOMerpoBи ширинойДО2м) обнаружены в кровле зональной сульфидной залежи поля рудника' «Маяю) на контакте залежи с такситовымигаббро-долеритами. Описание залежи приведено в ряде работ (Ершов,1964; Суханова, 1964; Додин и др., 1971; Изоитко, Сухов, 1971; Rавардив,Митенков, 1971). Галенит в этих рудах (в отдельных участках до 50%объема) образует субграфические срастания с хальtопиритом. Участки,обогащенные галеВIIТОМи платиноидами, распределены неравномерно,контакты их с пентландито-кубанито-халькопиритовой рудой, не еодержащеti галенита, резкие, извилистые. Тонкие прожилки галенита «0.1 мм)пересекают зерна кубавита, пентландита, магнетита и халькопирита.
Все сульфиды и платиноиды рассекаются многочисленными прожилками( < 0.5 мм)нерудныхминералов.

Урванцевит' входит в состав сложныхполиминеральных срастаний,состоящих из нескольких платиновых ~ииералов, окаймленных обычногалеиитом, алтаитом и самородным серебром. Форма таких срастанийнеправильная, размер достигает 4 мм. Центральным в скоплениях минералов платиновых металлов обычно являетея крупное (десятые доли -2 мм)зерно минерала состава (Pd, Pt, Си)зSп. Оно окаймляется последова~ельносрастания;мифрудита и урванцевита, недостаточно хорошо изученными минералами стехиометрии PdВi (с переменнымИколичествами примесей Те, РЬ, Ni, Си и Sb - соболевскит?), затем паоловитом, самороднымсеребром и внешней каймой срастающихся алтаитаи" галенита. У рванцевит образует зерна неправильной, изометрйческой округлой или вытянутой в 'одномнаправлен,и формыразмером от 0.01 до 0.4 мм, срастающиесяс фРУДйТОмили PdBl. Иногда урванцевит содержит включения этихминералов (рис. 1).
Фи з и ч е с к и е с в о й с т в а. 'У.рванцевит полируе1;СЯ хорошо.
При плохой полировке зерна минералов покрываются многочисленнымицарапинами, прерывающимисяво ФРУДlIтеи в PdВi. Минерал имеет весьмасовершенную спайность в одном направлении, выраженную лучше, чему фрудита, трещины спайности обычновидны под микроскопомв отраженном свете и особенно отчетливо проявляются при исследовании ТВ,ердости
методом микровдавливания (рис. 1). Урванцевит ,..очень мягкий минерал,значительно мягче (в несколько Раз), чем фрудит (табл.1; рис. 1). Сл~дует
.

1 Ра'Ссмотренои рекомендовано к опуБJ!икованию Комиссией по новым минерапами названиямминерапов Всесоюзного минерапогического общества 19 феврапя 1976 г.
'Утверждено Комиссией По новым минерапам и названиям минералов Междунаро,uвоi:.
минералогической ассоциации 14 июпя 1976 г.

Вып.в

.

7US

Новые жunера,д,ы u первые nаход"и в СССРотметить,что эта константа Hameroминерала имеетминимальноезначениеизвсех известных для минералов платиновых меreллов. По величине твердости к нему близка лишь недостаточноизученная фаза состава РdsРЬзВi,

Н=47-68кГ/мм2 при наrрузке

10 Г (Юшко-3ахароваи др., 1970).

Под микроскопом в отраженном свете урванцевит серовато-белый,по сравнению с фрудитом обычно более темный, в срастаниях с PdBi
заметен зеленовато-желтый оттенок. Урванцевит обладает с.лаб.ым:двуотражением: в одномположении уrасания он почти неотличим от фрудита,в перпендикулярном - заметнотемнее этоrо минерала. Урванцевит в скрещенных николях, как и фрудит, слабо анизотропен, цветные эффектыанизотропии ОТGУТСТВУЮТ.

'Рис. 1. Срастания урванцевита (серый) ифрудита (свет,д,о-серый). Полир. шлиф, увел. 210.
_' I.отчетливо видно, что отпечаткиалмазной

пирамиды,полученныепри одной и той же нагрузке,наурванцевите значительно крупнее,чем на Фрудите; по краям отпечатков на зернах урванцевита про.
,явлены трещинки, обусловленные весьма совершенной спайностью минерала.

Отражение HOBoroминерал:аи фрудита, находящи;хсяв срастании дру!'с друrом, изучено на двухлучевом микроскопе-фотометре(ЛОМО). Данные, приведенные в табл. 1, показывают,'что для урванцевита характернаперекрещивающаяся дисперсия отражения, один показатель отраженияблиsок к фрудитовому, второй - заметно ниже, что наХОДИТСIIв соответствии с оптическим:и'эффектами, наблю~аемым:и пор; м:икроскопоlrtвсрастадияхэтих двух минералов..,.

.

д и а r н О с т и ч е с к о е т р а в л е н и е. ПрИ:ВО8дейс~вииHr-q0a(1 : 1). на' урванцевит и.фрудит урванцевит приобретаетидт.еВСИВВyIO,1емвобурую окраску ,фру;в;ит же становится cePOBI;I.to-бурым:.ВоздеiiC'l'Виековцентрированной HNOs более сильное: урвавцевитчерItee'J', фрудит об~аруживает (при общем .темно-сером цвете) паркетовидное"мО38.ичиоестроение. ОТ 10% FeCls оба минерала Мl'НQВ~1QIр1JеРJlеют,~ecь. Щ% KCN++5%NaOH на фрудит не действует, уртцщ~:В;иr .~лщ'ка ;бур~.
Химическийс .о с т а в ,ынер~овопреде.JJ.~~,на ЪщКрО8оиДе~MS-46 (фирмы «Камека»). RОJJ;центр'аЦ-оimwекрmЦ:ilеикарт:инъi скавирования в характеристических реи'1'rен()выХJIучах (рис. 2) ФИКС1!руютравдомерное распределение миверщщобраsующих ЭJ1еЪiевтов(висмута, JIаллаД:flll и свинца) в эернах урваицеJlита (маКСlЩYМьtсви,ца),Д8:ХОДII~еrОСII

706'Новые .мuнералы u первые находпи в СССРtr:~~~t-О~§l~~~""i:~u"'..~t::ао "-' о....
C<I"-'~....

C<I~+1Li?I

0"-'
LQ""'

LQ~::::-+I~

I.....

~III I ct;)фCt;)ф

С:ОС1ОО
.....

.....0>фLQО<о<оi:;zt- .... с:

....ф

~....

000

Ф

ФN
фф

C<Iао t- LQ"О>.,..:U-:)~фф~:=:=:=::<:<о~ct;)аоООФ фф-0<0LQ LQ

О

ф....

с::>

<о"i:=:S:"
'"
~<:'"
..'"
О::<:;;:""'

с::><оC<IФ

.... C<I

ф-О<LQLQ"';0>фLQ

I

C<l0 .... C<I
и:i-O<LQ LQ NoO
фLQ

1-/<j~.~ .....
-0<"';LQ LQ фLQ
Фаоt-О

~~офI
фLQ""'
с::>~00....

LQф

....Ct;) <QфОс::>

СС!0С1 !f:)Ct;)~Ct;) оф

LQ LQ фLQ

I@....

с::>
....

....

ф~.,..
C<I~ф"';-0<LQ LQ фLQ

00LQ

I

t- LQ
~с:000LQ .LQ
t- I фLQ"<!<!:t:ct;)

~с::>
....
""'

""'

..

~g I.

=:

оФ

..:5и:i фLQ
LQLQ "';0>

""':Е
'"
..'"

",;

t- C<Iфф

с::>00;;::'"

ф

....ф

""::gLQ":а
"

I
I

LQ LQ

ффс<:It- C<I
соф

фффLQ

О.

'i

с:

ФN
gg фф

О"00~<о\""1:>..

""1:>..

~"~~~~==C!Ii~
фC<l<:..
'"=:'":::;,1в срастаниях с фрудитом (максимумы висмута) и PdBi (максимумыпалладия и минимумы свинца).
Условия количественного анализа: . ускоряющее напряжение20 кв, ток"образца 20-50 на, диаметр зонда 1-2 мкм, эталоны чистые металлы (Pd, Вi), а такжестехиометрическиесоединенияPbS и PbSe. Аналитические линииPdL"" BiM",И PbL",. Pt, Sb, Sn, Ag,
Ап, Ni, Сп, Те и As в урванцевитене обнаружены. Относительныеинтенсивности пересчитывалисьна весовые концентрации методом«гипотетического составю) путем
введе:Etия поправок на атомныйномер (DUПСllШЬ,Reed, 1968) ипоглощение (СоlЬу, 1965, 1966)с использованием массовых коэффициентов по Р. Д. Девею (Deуеу, 1969). Химический состав+10-+I~~~g;~""~~~co:a~g;~~~'"
Ф!SI==:<::";:;0::tQQCI:S:sI~s;I'Q

i~i"'l:[§. »~~<'CS.....

I::{"-'~I'Q
'0

<~
фО

11

Ч.105'"

урванцевитаоказался
довольнопостоянным, результаты анализовразличных зерен одного из образцов приведены в табл. 2.
Средний химическийсостав
урванцевита хорошо рассчитывается на формулу со стехиометрией
Фрудита, где зн:ачительная часть(около 1f4) висмутазамещена
свинцом - Рdl.006(РЬО.З86Вil.614kоо.
Следуетотметить относительнопостоянный химическийсостав
урванцевита,атомные соотноше:ния Pd : РЬ : Bi близки к ~: 1 : 3,. т. е. состав минерала близок к эм-пирическойфОРМуле Рd2РЬВiз(табл. 2). Интересно, что находящийся в срастаниях с урванцевитом фрудит содержит изоморфнуюприм'есь свинца (до 1.7 вес. %)в отличие от известных составовэтого минерала (Hawley,Веггу,1958; Генкин и др., 1972).
Рентг е н о метри еск оечи з у ч е н и е. Малые размерызерен урванцевита не позволилиполучить препарат для монокристальной съемки. В связи с этимисследования проводилисьметодомпорошка в камере РКД диаметром
57.3 мм. Минерал закатывалсяв резиновы~ шарик диаметром
0.2-0.3 мм. Были сняты три рентгенограммы (эталон NaCI), которые оказались идентичными другдругу и по количеству, и по относи-Выn.6

Новые миnералы и первые naxoBr:u в СССР707'Тельной интенсивности рентгенодифракционных линий. Этот фактсвидетельствует об отсутствии в дифракционной картине линий, обусловленных механическими примесями. В то же время эти рентгенограммы зна-Рис. 2. Растровые картины и концентрационные кривые распределения минералообразующих элементов в урванцевите (1) и во Фрудите (2).

--ав поглощенных элеитронах, диагоnа.яъn",есвет"",е nо"ос"и - вилюченил минерала PdBi (пози"тив), поперечная линия - профиль сианированил, под cnu.м"o.м тои образца; б-г- в ренrгеновых лучах: б - BiH". в - PbL". г - - PdL,,'чительно отличаются от рентгенограммы Фрудита (табл. 3): Фрудит имеетбольше дифракционных линий, и ряд интенсивных линий урванцевита неимеет аналогов в рентгенограмме фрудита. Попытка ПI~оиндицировать
пороmкограмму урйанцевита исходя из положения об аналогииэлеменТаблица
ХИ1llичесRИЙ
состав урванцевитаRомповеиты(В вес.

"/о)Rомповенты

Анализ

Анализ

Pd]В1РЬСумма

.Pd'

2(11 вес,Вl "РЬ

I"/о)

cyuIс

1
2
3
4

20.1
20.2
20.5
20.8

65.0
64.f
64.2
64.7

15.1 100.2
15.1 99;4"
15.1 99.8~00.9
15.t-

567

20.9 64.8 15.7 101.4
20.8 65.3" 15.2 101.3
20.0 64.4 15.7. 100;1""

Сред-- 20.5 64.6 15.3 100.4

вее708Новые М,иnерад,ыu первые nаходК,и в СССРТаблица3.
"Сопоставление ПОрОПlRоrраммурванцевита и фрудита
ФруДIlТ (Hawley,Урванцевит
1dИ8мер.

12dрасч.

.1

hkil

d1

II

6.4
3.257

Веггу,1958)

hkl

I

6.53
3.,250

-

2107

6.24
3.14
2.97
2.81
2.77

200
111, 400
310
311
002,' 2027',2.48,

401, 311

4755

2.35
2.21
2.14
2.09

402, 112, 202
312, 112
510, 511, 020
601

14
6

'1.8811.689
1.637

511, 203, 312, 512
022, 222, 313
710, 113

28
4
1
1
1/2
1/2
2
11
1/2
4

1.590
1.556
1.497
1.453
1.419
1.337
1.293
1.281
1.261
1.244
1.199
1.185

801, 222, 422
603, 712, 512, 800
621, 711; 620
313, 403
130, 801, 223

31.118фрудита

опущены

2
30001
0002

2
10

2.747
2.643

2.747
2.648

3250
2132

18

2.400
2:372

2.394
2.373

5050
2242

254

2.148
2.043
1.914

2.150
2.042
1.917

5160
5161
5270

5

1.685 '1.685

4372

1

1.619

1.617

1014

4

1.495

1.497

8080

7
5
4

1.420
1.335
1.298

1.426
1.335
1.300

7182
7292
5164

16
7

1.188
1.166
1.1'11

1.187
1.167
1.110

4482
5.5.10.3
9.2.11.2-.При м е ч а н и е. В рентгенограммебольшим углам в.

12 ЛИНИЙ, отвечающихтарных ячеек этих двух минералов не увенчалась успехом - линиямd=2.40 и d=2.372 А урванцевита приписывается один и т()тже индекс,плохо индицируются (с большой разницей между расчетными и измеренныМивеличинами d ) линии 3.257 (6).2.643 А (10) и др.
,в связи с изложенным индицирование дебаеграмм цроводилось. сл&"'дующим образом: графическим методом (по графИRам Бь~рстрема - Мир-кин, 1961)индицировались первые 8-10 линий порошкограммы. Затемпо определенным таким образом индексам на ЭВМ «Наири-2» рассчитывались параметры элементарной ячейки, производились полное индицирование и последующее уточнение BC~Xшести (а, в, с, а, ~ И r) параметровдо минимального расхождения измеренного и рiючетного 6. С учетомусловий съемки максимальная погрешностьизмерения 6 не должна превышать
0.10. При отклонениях 6расч.от 6В811ер.'на q6льшую величину линия считалась неиндицирующейся, а в случае неудовлетворительного индицирования ряда линий (ОТRЛонениярасчетных величин d от измеренных значительно превышаютвеличину, обусловленную ошибкой йзмерения угла 26)вариан:r исключался. .
Удовлетворительная сходимость' расчетных и измеренных величинd/n была достигнута при индицированиипорошкограммисходя из предположения о гексагональной элементарной ячейке минерала с параметрами
a=13.82:t0.01 и c=6.53:t0.01 А (табл.3).

Вып.6

Новые минералы и первые находпи в СССРТесная ассоциация урванцевита и других платиновых минералов с галенитом, ПРОЖI!ЛКИ
которого пересекают первичные сульфиды, свидетельствует о том, что платиновые минералы появляются позже главных.сульфидов. Вероятно, следует признать вслед за А. Д. Генкиным:(1968),что отложение платинощ,а минералов. и галенита происходилоиз OCTIlточных флюидов, обогащенных элементами платиновой группы, концентрирующихся в наиболее поздно кристаллизующемся халькопиритовом,расплаве.

.

-Изоморфизм свинца и висмута в минералах системы Pd-Bi-Pb
полярите, ПЛl(jмбопалладинитеи звягинцевите - обычен.и имеетместов широких пределах, однако не является непрерывными полным (Юшко3ахарова"1974). В изученном нами Фрудите часть висмута также замещецана свинец. Однако этот изоморфизмявляется ограничеItным, о чем свидетельствуют резкие границы между Фрудитом и урванцевитом (рис. 1),
а также скачкообразное уменьшение TBepДOCT~нового минерала по сравнениюс Фрудитом (рис. 1; табл. 1). По данным Юшко-Захаровой (1974),в системе Pd-Bi-:-Pbразличные минеральные виды - полярит, плюмбопаЛJ.tадинит и звягинцевитчетко отличаются друг от друга по твердости,но в пределах одного минерального вида ощутимой заВИСИl\{ОСТИэтой кон.станты от соотношений свинца и висмута не наблюдается.
Таким образом, изученный минерал отличается от Фрудита не толькофизическими свойствами и по химическому составу, но и обладает инойкристаллической структурой. Дебаеграм:ма его не имеет аналогов средиизвестных соединений. Следовательно, урваI;J:цевит является новым мииералом в тройной системе Pd-Bi-Pb.
Полированный шлиФ с урвапцевитом передан в Горный музей Лениград-.
.ского горного института.
IЛи.тература-Г е н к и н А. Д. (1968).Минералыnлатиновых'металлови их ассоциациив мероникелевых рудах Норильскогоместорождения.Ивд. «Наука».
Г е н к и н А. Д., Т. Л. Е в с т и г н е е в а, И. N. л а п '1 т и н а, Ю. Э. 11г а-.
с т е. (1972).Первая находка Фрудита(PdBi2)в СССР. ДАН СССР,т. 203, Н25.

Д о Д ин Д. А., Б. Н. Б а т у е в, Г. А. Ми т е н к о в, В. М. И в о и т к о.

(1971). Атлас пород и руд норильских медно-никел'евых месторождений. ,Ивд. «Недра».
Ерш о в В. В. (1964). Минералого-генетические типы руд Талнахского местоi>ождения (Норильский район). Тр. ЦНИГРИ, вып. 62.
Из о и т к о В. М., Л. Г. С у х о в. (1971). Минеральный состав и строение сульфидныХ залежей на юге Талнахского месторождения. В сб.: Геология и полезные.
ископаемые- Норильского района. Л.

Ка вар дин. Г. И., Г. А. Митенков.

нахскогоместорождения. Тр. НИИГА, т. 167.

(1971). Медно-никелевыеруды Тал.

М и р к и н Л. И. (1961). Справочникпо рентгеноструктурномуаналиву поли:кристаллов. Физматгив.
С у х а н о в а Е. Н. (1964). Особенностистроения залежей сплошныхсульфидов в медно-никелевомместорождении.Разв. и охрана недр, М. 4.
Ю ш ~ о - 3 а х а р о в а О. Е. (1974). Геохимия.и минералогияэлементовплатиновой группы в эндогенныхместорождениях.Автореф.докт. днс. М.
Ю шк О- 3 а х аров а О. Е.,В. В.И в а н о в, И. С. Раз ин а, Л. А. Ч е рн я е в. (1970). Геохимия, минералогияи методыопределенияэлементовгрушшпла.
тины. Ивд. «Недра».

'.

.

'\..'.

С о 1 Ь у 1. W. (1965). AbsorptioDCOrrectiODtables {ог xDiсгорroЬеаnalуЗis: ef.
fect of critical excitation potential. NBS, Spec. Publ., JIi 944.
С О 1 Ь у 1. W. (1966). ТЬе арр1Усаbility of t h~геtюal Jy caloUlated inteпsitf.
~
corrections in microprobe аnallуЗiз Elec~ronmicroprobe. N. У.
'.
De v е у R. D. (1969). HandbOOkofX"'faY-8nd~icrQР]ЮЬе.ciа~.~JldЩ'1
D u n с u тЬ Р., S. I.B. Re ed.(i9q8). 'J.'hlJса1сu1дtiоn(>t.stoррiUJРОWФ'аndbackscatter effects in electron.рro~J.Illc:roаna1YSi8.'9Чtitktitativе'еIесtrOIi'РroЬе'щ.~, ,с'.)analysis.J'fBS, Spec. Publ.., iNi298.
.. ...'.. ",;:. ..
..".''. '.'.

.

.

.

.

...,.

,'Н а w 1е у 1. Е., L. G.B.erl'Y.

muthideminerals.

Canad.

~Ппеl'.,v.6,(1958).Мiо~епеti~1kIitt~te})аlladiщnы.
.

.Институты «Гипроникелы. и «Мех-вобpt,ЛеНИНГРa]l

р., '1.

'.

"
ПОС'1'уЦЙла в. peдa:кцmo.

22' anре.uя1976 r.