Сидерит это: Сидерит – это… Что такое Сидерит?

Содержание

Сидерит | Минерал СИДЕРИТ Свойства сидерита

Происхождение названия: От древне-греческого sideros – железистый.

Другие названия (синонимы):

Беммеленит, гирит, железный шпат, руда белая железная, сферосидерит, флинц, халибит, шпатовый железняк

Разновидности минерала:

Сидероплезит, пистомезит, олигонит

Свойства

Сингония: Гексагональная

Состав (формула): FeCO3

Цвет:

Бежевый, желтовато-коричневый, либо коричневый, тёмно-коричневый, желтовато-серый, иногда с иризацией

Цвет черты (цвет в порошке): Бесцветная, бурая, чёрная

Прозрачность: Просвечивающий

Спайность: Совершенная

Излом: Неровный, Раковистый

Блеск: Стеклянный

Твёрдость: 3,5-4,5

Удельный вес, г/см3: 3,7-3,9

Особые свойства:

Сидерит легко окисляется и покрывается налётом лимонита. Часто по сидериту образуются псевдоморфозы лимонита. При нагревании сидерит становится магнитным и немного взаимодействует с соляной кислотой. Некоторые образцы сидерита обладают иризацией.

Форма выделения

Сидерит встречается в виде кристаллов ромбоэдрической формы, похожи на кристаллы кальцита. Кристаллы сидерита часто с неровными гранями, агрегаты от крупно- до тонкозернистых, нередко оолитовые текстуры.

Основные диагностические признаки

Сидерит не растворяется в холодной разбавленной соляной кислоте (чем отличается от кальцита и доломита), хорошо растворяется в подогретой соляной кислоте, из-за окисления железа буреет и чернеет, при нагревании не плавится, а становится трещеноватым. Сидерит обладает совершенной спайностью. При нагревании выше 300 градусов по Цельсию становится сильно магнитным, меняет цвет на бурый и чёрный.

Сопутствующие минералы

Анкерит, галенит, гематит, гипс, доломит, кальцит, магнетит, пирит, тетраэдрит, халькопирит, хлорит

Происхождение

В природе сидерит имеет  гидротермальное происхождение(формирование пород с участием горячих водных растворов при высоком давлении). Сидерит встречается в гидротермальных рудных жилах, продукт замещения известняков, в осадочных породах всегда образуется в местах без доступа кислорода.

Месторождения / проявления

Российские месторождения сидерита: Ахтинское и Байкальское (Урал), Ангаро-Питское (Восточная Сибирь) и другие.
Зарубежные месторождения сидерита: Панашкейра (Португалия), Потенберг, Штирия, Эрцберг (Австрия), Вестфалия (Германия), Пенсильвания (США), Радом (Польша), месторождения Англии, Испании, Канады, Колумбии и других стран.

Применение

С древних времен сидерит добывается как важная руда для получения железа. Он используется главным образом в чёрной металлургии для выплавки стали. 

что это такое и где применяют?

Сидерит (карбонат железа) – минерал, который по строению ближе к кальцитам, имеет осадочное происхождение, является разновидностью железной руды. С греческого языка переводится как железо. Синонимы сидерита: шпатовый железняк и железный шпат. Сидерит способен растворяться в минеральных кислотах.

Чаще всего его можно встретить в виде смешанных шпатовидных агрегатов зернистого типа, сферолитовых агрегатов шаровидного либо почковидного типа радиальной структуры, конкреционных и зернистых образований.

У данных агрегатов спилы весьма живописны. Их с одной стороны полируют, благодаря чему подчеркиваются нити оксидов магния, кальция и марганца, цинка и кобальта. Вторую сторону не полируют. Такое сочетание выглядит довольно эстетично, в особенности, если нетронутая сторона содержит кристалловидные вкрапления.

Физико-химические свойства и происхождение

Железный шпат имеет матовый и стеклянный блеск. На его цветовую палитру влияют примеси оксидов металлов, он может быть бурым, красно-коричневым, желтовато-серым, желтовато-бурым, серо-коричневым, синевато-черным, имеет буроватую или белую черту.

Сидерит полупрозрачен, его излом может быть зернистым, ступенчатонеровным и раковистым. Обладает умеренной хрупкостью. Для него характерна совершенная ромбоэдрическая спайность. Он способен растворяться в нагретой соляной кислоте, этим сидерит отличается от бурого кальцита. Содержит железо до 49%. Часто минерал содержит карбонаты кальция, марганца, магния. Он нерадиоактивен, является парамагнетиком.

Под воздействием высокой температуры происходит процесс окисления содержащегося в сидерите железа. Вследствие этого минерал приобретает черный и бурый цвет, и делается трещиноватым. Его спутники: ангидрит, гипс, доломит, кальцит, кварц, глина, сульфиды.

Сидерит, часто встречающийся минерал, который способен образовываться в различных геологических условиях. Образует залежи, которые используют для промышленной отработки.

Формируется в средне- и низкотемпературных гидротермальных рудных жилах, в различных магматических породах и породах, образованных в результате метаморфизма. Может образовывать пластовые залежи, содержащие примесь глины и угля. Образование минерала возможно в осадочных породах при условии без доступа кислорода.

При высоком давлении с участием горячих водных растворов образуются жилы, которые слагаются лишь одним минералом сидеритом. Карбонат железа способен выветриваться, окисляясь до лимонита.

Впервые минерал сидерит описал ученый из Великобритании – В. Хайдингер в 1845 году. Но добывали его еще в период раннего Средневековья. Уже тогда минерал активно использовали для получения железа.

к оглавлению ↑

Месторождения

Большинство рудников, где сидерит добывался в промышленных целях, уже исчерпаны. Красивые экземпляры встречают в месторождении Фрижидо в Тоскане, на рудниках Броссо и Траверселла в Пьемонте, в нескольких сардинских месторождениях.

Самые популярные месторождения минерала в Португалии. Красивые минералы находят в криолитовых рудниках Гренландии, живописные кристаллы добывают в Квебеке. Сидериты комковатой формы встречаются в Уэльсе в Великобритании. В России шпатовый железняк добывают на Урале в Бакальской группе месторождений и в железорудном бассейне Курская магнитная аномалия.

Добывают шпатовый железняк подземным и открытым способами разработки. Руда готовится к металлургическому переделу путем дробления бурых железняков и их классификации. Рудная мелочь подвергается термическому процессу окускования, а кусковая руда подвергается плавке в доменной печи.

к оглавлению ↑

Виды минерала

Существует несколько разновидностей минерала, отличающиеся друг от друга сопутствующими породами и примесями, содержащимися в них:

  1. Глинистый (характерен для глинистых почв) .
  2. Болотный (характерен для болотистой почвы, содержит торф, кальцинит, вивианит).
  3. Углистый (находится в сланцевой глине, около угольных отложений).
  4. Кальциевый (содержит до 11% оксида кальция).
  5. Магнистый (содержит оксида магния около 12%, добывают в Норвегии).
  6. Кобальтистый (содержит оксид кобальта до 9%).
  7. Цинковистый (около 0,5 % оксида цинка).
  8. Манганистый (до 25% оксида магния).

В зависимости от особенностей формирования минерала и его внешних признаков, выделяют такие виды:

  1. Коллоидный сидерит, агрегат натечного типа, формирующийся из коллоидных веществ.
  2. Сферосидерит, представляющий собой округлую конкрецию, содержащую глинистые минералы.
к оглавлению ↑

Применение сидерита

Минерал широко применяют в черной металлургии. Используют в качестве промышленной железной руды, чаще для выплавки стали. Часто встречаются необычные и красивые кристаллы сидерита, которые имеют ценность для коллекционеров.

Несмотря на то, что шпатовый железняк не относится даже к полудрагоценным камням, его часто используют ювелиры. При правильной обработке сидерит может стать украшением любого ювелирного изделия. Чаще всего используют камни с матовыми серебристыми оттенками и полупрозрачные коричневые камни. Лучше всего для обработки подходит минерал из месторождений Бразилии и Португалии. Огранка осуществляется в пределах пяти карат.

Лечебные свойства железного шпата еще исследованы не достаточно, поэтому в народной медицине его редко применяют.

Предполагается, что сидерит бурого и желтого цвета способен положительно влиять на работу почек и печени, может снижать артериальное давление, возбуждать аппетит. Шпатовый железняк черного цвета помогает при простудных заболеваниях.

Считается, что сидерит обладает способностью оказывать магическое влияние на человека. Камень может преобразовывать отрицательную энергию в положительную. Кулон или кольцо с сидеритом способны уберечь от недоброжелателей. Талисманы помогают развить в человеке лидерские качества, придают уверенность в собственных силах, помогают развить таланты.

Минерал Сидерит: свойства, описание, применение камня

Автор АлмазныйЛучик На чтение 7 мин Опубликовано Обновлено

Сидерит (железный шпат, халибит) – природный минерал, являющийся карбонатом железа. Ему характерны бурые и коричневые оттенки, однако разнообразие примесей химических элементов может значительно расширять палитру от бледно-желтого до черного цвета.

В химическом составе минерала (FeCO3) доля железа доходит до 61%. При контакте с воздухом сидерит может менять оттенок и приобретать радужный налет. Он растворяется под влиянием нагретой соляной кислоты. Камень непрозрачный или полупрозрачный, со стеклянным блеском, переходящим в перламутровый, средними показателями твердости и плотности, совершенной спайностью, раковистым или зернистым изломом. В породе он часто соседствует с магнетитами, кальцинитами, доломитами, гематитами, халькопиритами и хлоритами.

История происхождения

История сидерита уходит в период Средневековья, когда он являлся основным сырьем в производстве железа. Однако официально, как самостоятельный минерал, его описал британский минералог В. Хайдингер лишь в 1845 году. Он же дал название камню, которое с греческого означает: «сидерос» — «железо».

Разновидности сидерита

Минерал делят на разновидности по содержанию примесей различных химических элементов:

  • Кальциевый – наиболее распространенный вид сидерита, включающий в себя не менее десяти подвидов, в которых доля оксида кальция может доходить до 12 %.
  • Магниистый – камень, добываемый в Норвегии, с содержанием оксида магния  до 11,7%.
  • Цинковистый – сидерит, в котором включения оксида цинка превышают 0,5%.
  • Кобальтистый – минерал с примесью оксида кобальта в пределах 9%.
  • Манганистый – формирование породы изоморфного происхождения из родохрозита и сидерита с примесью оксида марганца, доля которой может достигать 25%.

В зависимости от происхождения и сопутствующих пород выделяют следующие виды сидерита:

  • Глинистый – мелкозернистые или плотные камни, встречающиеся в сланцевых и глинистый породах.
  • Болотный – сидерит, формирующийся в заболоченных местностях в тесном соседстве с кальцинитом, торфом и вивианитом.
  • Углистый – образовывается в сланцевых глинистых отложениях рядом с залежами угля, образуя при этом в породе темную прослойку.

По визуальным признакам и особенностям формирования сидерит делят на:

  • Сферосидерит – конкреции с высоким содержанием в составе глинистых веществ, отличающиеся формой, приближенной к округлой;
  • Коллоидный сидерит – агрегаты натечного типа, которые формируются из коллоидных веществ под влиянием осадочных процессов.

К содержанию

Месторождения минерала

Сидерит – распространенный камень, формирующийся в породах осадочного, метаморфического и магматического типа. В промышленных масштабах его добыча ведется в большинстве стран мира. За рубежом разработкой сидерита занимается Германия, Чехия, Австрия, Великобритания, Шотландия, Италия, Португалия, Казахстан, Намибия, Украина, Гренландия, Канада и большинство штатов Северной Америки.

Масштабные залежи сидерита разрабатывают в России на территории Урала. В Приморском крае добывают кристаллы коллекционного качества. Красивые камни, используемые в ювелирном деле, находят в Курской области.

Лечебные и магические свойства

Несмотря на недостаточную изученность сидерита народными целителями, камень все же используется в литотерапии. Бурые и желтые кристаллы позитивно влияют на работу мочеполовой системы, почек и печени, усиливают аппетит и нормализуют функции кишечника, избавляя от атонических запоров. Контактируя с сидеритом черного цвета, можно облегчить состояние при переохлаждении и простуде.

Сидерит обладает особой магической силой, способной преобразовывать негативную энергию в позитив. Этому способствует природное соединение железа с другими химическими элементами. Минерал интересен магам и медиумам, поэтому они используют изделия из него для проведения ритуалов. Например, с помощью сидеритовых шаров ведуны предсказывали будущее. Обереги в виде кольца или кулона использовались для защиты от сглаза и темных посылов недоброжелателей.

В мужчинах камень развивает мужественность и решительность, делает его привлекательным для женщин. Прекрасная половина человечества с помощью сидерита может усилить лидерские качества и определиться с жизненной позицией. Талисман с минералом следует носить тем, кто по роду деятельности связан с риском и травматизмом. Это путешественники, спортсмены и каскадеры.
К содержанию

Применение сидерита

Ограненный бразильский сидерит

Являясь одной из основных железных руд с долей железа в составе до 60%, сидерит в промышленных масштабах используется в металлургической отрасли. Он легко добывается, процесс выплавки металла из него предельно прост, а отсутствие в составе руды серы и фосфора позволяет производить сплавы высокого качества.

В горнодобывающей промышленности сидерит используют в изготовлении буровых растворов, которыми при разработке скважин цементируют прослойки пустых пород. Минерал в виде гранул или мелкодисперсного порошка выступает в виде наполнителя абсорбента, предназначенного для очистки газовых и нефтяных буровых скважин от примесей и сернистых соединений.

Несмотря на то, что сидерит не относится к драгоценным камням, он интересен коллекционерам и ювелирам. Ему не свойственна распространенная алмазная огранка, так как природная трехмерная спайность затрудняет процесс обработки. Полупрозрачные кристаллы желтых и коричневых оттенков гранят изумрудной огранкой, выставляют в коллекциях и изготавливают из них украшения, которые выглядят привлекательно и дорого. Сидерит используется в поделочном деле. Из него изготавливают кабошоны, сувениры и резные изделия небольших размеров.

Цена камня

Сидерит – доступный в цене камень. Обработанные образцы в ювелирных и поделочных изделиях стоят в пределах 5-25 $ в зависимости от размера и качества. Стоимость промышленного сидерита составляет 100 $ з тонну сырья.

Дороже стоят коллекционные образцы, в которых сидерит сочетается с другими минералами. В зависимости от размера, сложности фактуры и разнообразия цветовой палитры их стоимость может варьироваться от 150 до 600 $.

Совместимость с другими минералами

Из природной хрупкости сидерит редко сочетают в украшениях с другими камнями. Однако самоцвет достаточно часто встречается в сростках с такими минералами, как черный турмалин, халькопирит, сфалерит, кальцит и тетраэдрит. Подобные образцы особо ценятся коллекционерами.

Уход за сидеритом

Сидерит

Несмотря на повышенную хрупкость и мягкость, сидерит непривередлив в уходе. Его рекомендуется хранить в отдельной шкатулке или футляре, беречь от любого механического воздействия (падения, ударов, царапин, сдавливания) и прямых солнечных лучей. Мыть камень необходимо мягкой салфеткой, смоченной в мыльной растворе. После ополаскивания в проточной воде минерал оставляют в затемненном месте для просушивания естественным путем.

Как отличить подделку?

Сидерит, используемый в ювелирном и поделочном мастерстве, практически не поделывают из-за его низкой стоимости. Исключения могут составлять коллекционные камни, стоимость которых в десятки раз выше. Природные экземпляры всегда подтверждаются сертификатом качества, в котором указаны все характеристики камня и его месторождение. На ощупь же они должны быть прохладными и тяжелыми по сравнению со стеклом и пластиком.

Знаки зодиака

В астрологии сидерит подойдет представителям всей зодиакальной системы, кроме знаков, относящихся в стихии Воздуха (Близнецы, Водолеи и Весы). У них камень снижает энергетический потенциал, что приводит к душевному дискомфорту и плохому самочувствию. Особое влияние минерал оказывает на Тельцов, Дев и Козерогов, помогая им в раскрытии талантов, принятии правильных решений и улучшении материального благополучия.

Интересные факты

  • В древности на крымских землях сидерит использовали ля изготовления коричневой краски. Пигмент из этого минерала до сих пор используют для окрашивания фарфора, стекол, керамики и кожи.
  • В 20-м веке сидериты, найденные в Крыму, называли «киммерийцами» в честь народов, проживающих в древности на полуострове. Камни невероятной красоты хранит краеведческий музей в Симферополе.
  • Под воздействием ветров сидерит превращается в лимонит, а при окислении – в бурый железняк.

К содержанию

магические свойства и кому подходит по знаку зодиака

Сидерит минерал: свойства и состав, описание и формула

Сидерит минерал фото

Сидерит — это распространенный минерал, который является главным компонентом железных руд.

Сидерит относят к группам кальцита, и фактически он представляет собой карбонат железа.

Свое название минерал получил благодаря составу. «Сидерос» в греческом языке означает железо. Термин siderite впервые употребил В. Хайдингер в далеком 1845 году.

Названия-синонимы: халибит (от греческого «halips» — сталь), железный шпат (устаревшее простонародное название), шпатовый железняк.

Химическая формула минерала сидерита: FeCO3.

Этот минерал является карбонатом железа, основная часть которого состоит именно из железа (до 61%).

Другие примеси не характерны. Цвет камня — желтовато-коричневый, зеленовато-серый, желтый, коричневый, серый.

Сидерит окисляется на воздухе, со временем минерал приобретает красноватый оттенок.

Кроме того, в результате контакта с кислородом на поверхности сидерита образуется легкая радужная пленка (побежалость).

В природе редко можно встретить чистые кристаллы этого минерала, зачастую он полупрозрачен.

Но благодаря своему стеклянному блеску он имеет привлекательный внешний вид.

Железный шпат — сравнительно мягкий камень и легко разламывается руками.

Основные физические характеристики минерала сидерита:

  • блеск — стеклянный, близкий к алмазному
  • прозрачность — полупрозрачный
  • твердость — 3,5-4,5
  • прочность — хрупкий
  • плотность — 3,96 г/см3
  • сингония — тригональная

Происхождение сидерита

Сидерит относят к группе кальцита. А кальцит или известковый шпат является одной из природных форм карбоната кальция.

Основные месторождения камня сидерита, как и кальцита, образуются среди гидротермальных жильных пород.

Кристаллы железного шпата встречаются в виде почковидных или шаровидных агрегатов.

Месторождения сидерита

Мировые запасы этого камня практически истощены, но в России сидерит встречается в Бакальском месторождении, на Урале и в месторождении Курской магнитной аномалии.

Другими знаменитыми месторождениями минерала сидерита являются Панашкейра (Португалия), Броссо (Италия), Фриджидо (Италия), Зигерланд (Германия), Эйзенерц (Австрия) и др.

Применение сидерита

Сидерит камень фото

Кристалл сидерита вряд ли покажется привлекательным на фото.

Минералоги не относят его ни к драгоценным, ни к полудрагоценным камням.

Но обработанный и ограненный, он очень красиво смотрится в различных украшениях.

Его желтоватые оттенки отлично подчеркивают матовую холодность серебра, и выглядят украшения очень дорого.

Свое применение этот карбонат железа нашел в металлургической промышленности и в горном деле.

Полупрозрачные коричневые камни сидерита пригодны для ювелирного использования.

Из него гранят небольшие камни весом до 5 карат. Вы никогда не увидите фотографии сидерита в классической алмазной огранке.

Все дело в том, что работу ювелиров существенно затрудняет природная спайность минерала в трех направлениях. Именно поэтому его гранят изумрудной, а не бриллиантовой огранкой.

Благодаря высокому содержанию железа сидерит является его источником. Но современные технологии позволяют получать железо из гематита и магнетита значительно дешевле.

Лечебные свойства сидерита

Сидерит не нашел широкого применения в литотерапии. Долгое время его использовали в основном для магических целей, забывая о его способности лечить болезни.

Но все же сидерит способен избавить от запоров и помогает вылечиться от простуды. Для этого необходимо периодически прикасаться к ограненному камню.

Магические свойства сидерита

Сидерит считается минералом, который имеет особо сильное магическое влияние на человека.

Все дело в его составе. Железо в сочетании с другими компонентами подобрано природой таким образом, что камень трансформирует негативную энергетику в положительную.

Надетый на шею в виде кулона сидерит оберегает от действий недоброжелателей и сглаза. Также для этих целей отлично подходит кольцо с этим камнем.

Согласно индийским кармическим учениям, негативная энергия входит в человека с левой стороны, поэтому кольцо лучше носить на левой руке.

Маги и ведуны с давних времен делали из него шары, которые помогали предсказывать будущее.

Считается, что, если владелец сидерита будет долго всматриваться в его грани, он сможет узнать и свое будущее.

Талисманы из этого минерала развивают в человеке лидерские качества. Именно поэтому такой амулет рекомендуют носить начальникам, учителям и продавцам.

Сидерит камень: кому подходит по знаку зодиака

Астрологи рекомендуют надевать украшения с сидеритом всем земным знакам зодиака.

Девы, Тельцы и Козероги раскроют свои таланты и смогут стать более открытыми и общительными.

Также он будет оберегать их от принятия неверных жизненных решений и поможет обрести материальную стабильность.

Не рекомендуется носить этот минерал знакам зодиака стихии воздух.

У Весов, Водолея и Близнецов этот минерал будет забирать энергию и способствовать их плохому самочувствию.

Другие знаки зодиака могут надевать украшения с этим минералом без опасений. На них он будет оказывать свое обычное действие.

это 📕 что такое СИДЕРИТ

[σίδηρος (сидерос) — железо] — м-л, FеСО3. Существуют изоморфные ряды FеСО3 — МnСО3 и FеСО3 — MgCO3, и неполные ряды FеСО3 — СаСО3 и FеСО3 — СоСО3. Разнов.: Мn-содер. — манганосидерит, олигонит, Mg-содер. — сидероплезит, Са-содер. — сидеродот, Со-содер. — кобальтолигонит, кобальтсферосидерит. Триг. К-лы ромбоэдрические, таблитчатые, призм., скалено-эдрические. Дв.по{0112} — полисинтетические и по {0001}. Сп. сов. по {101}. Агр.: зернистые, грозде- и шаровидные, земл., оолитовые. Желтовато-, серовато-, черновато- и красновато-коричневый, коричневый, пепельно-, желтовато-и зеленовато-серый. Тв. 4 — 4,5. Уд. в. 3,96. Растворяется в НСl при подогревании. Происхождение: 1) гидротерм. — во многих м-ниях Pb-Zn, Сu и др. руд, с пирротином, халькопиритом, анкеритом и др. Образует крупные м-ния Fe при замещении известняков. Изредка выполняет пустоты в базальтах, встречен в пегматитах; 2) инфильтрационное — сферосидерит слагает желваки и шарообразные конкреции в глинах, сланцах, угленосных п. Иногда образуется при взаимодействии Fe-содер. поверхностных вод с известняками; 3) осад. — в мелководных басе, в восстановительной среде, гл. обр. в осад. Fe рудах; 4) в метаморфизованных Fe м-ниях С.образуется метасоматически за счет магнетита или железистых силикатов, давая иногда промышленные концентрации. Важная руда Fe. Часто промышленной является лимонитовая железная шляпа, образующаяся на м-ниях С. Один из главнейших м-лов при выделении геохим. или минералого-геохим. фаций.

Геологический словарь: в 2-х томах. — М.: Недра.Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др..1978.

Сидерит
        (от греч. sideros – железо * a. siderite, chalybite; н. Siderit; ф. siderite, siderobolite, siderose; и. siderita) – минерал, карбонат железа, FeCO3. Cвязан непрерывными изоморфными рядами c Магнезитом и Родохрозитом. Пo содержанию MgCO3 выделяют разновидности: сидероплезит (до 30%), пистомезит (30-50%). Mn-содержащий C. – олигонит. Mожет содержать изоморфные примеси Ca (до 12% CaO в сидеродотe), Co (до 9%) и Zn (до 7,7%, Zn-олигонит).
Kристаллизуется в тригональной сингонии, структура типа Кальцита. B гидротермальных образованиях встречается в виде ромбоэдрич. кристаллов c искривлёнными гранями, массивных зернистых (до гигантозернистых) агрегатов. Pаспространены расщеплённые, скрученные (седловидные) кристаллы. B пустотах основных и средних лав расщепление приводит к образованию сферокристаллов (сферосидерит) размером до 2 см. B осадочных породах образует скрытокристаллич. землистые агрегаты, конкреции, как правило, c примесью глинистых минералов и водных оксидов железа.
Цвет свежего C. белый, окисленных разностей светло- и тёмно-коричневый (до почти чёрного) c красноватым оттенком. Черта белая или светло-жёлтая. Блеск на гранях кристаллов сильный стеклянный. Прозрачен до просвечивающего. Cпайность совершенная по ромбоэдру. Tв. 4. Плотность чистого C. 3960 кг/м3.
Широко распространённый минерал. B низкотемпературных гидротермально-мета- соматич. железорудных залежах и жилах может иметь пром. значение (напр., Бакальское м-ние, Урал; Штирия, Aвстрия). Kак второстепенный минерал C. часто присутствует в рудах гидротермальных жильных м-ний разл. типов: серебряных (Фрайберг, ГДР), серебряно-полиметаллических (Aeдахо, США), оловянных (Kорнуолл, Bеликобритания). Cовместно c шамозитом, аллофанами и водными оксидами железа C. – один из гл. минералов в оолитовых железистых осадках, где образуется при диагенезе за счёт железистых хлоритов (Kерченское м-ние, CCCP).
Zn-олигонит – осн. минерал глинисто-кремнисто-карбонатных пород вулканогенно-осадочного генезиса. C. известен также в карбонатитах, в виде линз и пропластков встречается в кристаллич. сланцах и железистых кварцитах, в виде мелких кристаллов – в лимоните кор выветривания (KMA), в угленосных залежах (Bеликобритания). B зоне окисления C. замещается оксидами и гидроксидами Fe (железная шляпа).
Из руд C. извлекают вместе c др. оксидами железа путём промывки, обогащения в тяжёлых суспензиях, отсадки и обогащения на концентрац. столах, восстановит. или магнетизирующего обжига c последующей магнитной сепарацией. Применяется флотация при pH 8-9 и 11 анионными собирателями (талловое масло, сырые жирные кислоты) c добавкой жидкого стекла и алюминиевых квасцов.
B результате обогащения получают концентраты, содержащие не менее 30-35% Fe и не более 0,1-0,3% S, 0,15-0,20% P, 0,07-0,1% As, 0,01-0,015% Pb.
C. – важный минерал Железных руд.
. Д. И. Белаковский.

Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия.Под редакцией Е. А. Козловского.1984—1991.

Синонимы:

минерал, руда, сферосидерит, халибит

Что такое сидерит? Свойства сидерита. Применение сидерита

Что такое сидерит?

Сидерит — минерал, относящийся к железным месторождениям. Так называемый «железный шпат«- это есть тот самый сидерит. Формула минерала — FeCO3. Сидерит, класс минерала которого характеризуется как дитригонально-скаленоэдрический, растворим в минеральной кислоте. Исследование структуры сидерита показало, что по строению он ближе всего к кальцитам.

Описание и свойства сидерита

Происхождение сидерита относится к осадочным или гидротермальным породам, которые содержат полиметаллические, серебряные, а также оловянные месторождения, в виде жил. Сидерит быстро выветривается с переходом в лимонит, окисляясь, становится железняком бурого цвета.

Является минералом, представляющим оолитовые железные осадочные породы. Образование происходит в процессе диагенеза железного хлорида и при распаде железных силикатов в период восстановления. Также представляется минералом метасоматического типа в известковых породах.

Сопутствует таким минералам как криолит, хлорит, гипс, доломит, и т.д. Похожие минералы — магнетит и родохрозит, а также лимонит. Его можно обнаружить практически в любом железистом кварците, в некоторых их разновидностях представляет их основной рудный минерал.

Сидерит свойства, которого в принципе схожи с характеристиками остальных минералах железа, имеет обширную цветовую гамму. Её спектр обуславливается оксидами сторонних металлов. Оттенки разнятся от совершенно светлого до почти тёмного. Более распространены коричневые и красные оттенки.

Нередко имеет стеклянный блеск, с жемчужными и перламутровыми оттенками. На просвет нередко прозрачен или полупрозрачен. По форме может быть кристаллом, шаровидным или шпатовидным агрегатом, сферолитом, а также зернистым образованием. Растворим только в минеральной кислоте при высокой температуре.

В состав могут входить карбонаты таких элементов как марганец, кальций, а также магний. Даже высокая температура не в состоянии его расплавить, он лишь становится чёрным или бурым. Это явление обуславливает железо, которое начинает в нём окисляться. На нём появляются трещины — это позволяет значительно обогащать и сепарировать руду.

Различаются несколько видов сидерита — болотные и глинистые — встречаются в соответствующих почвах. В сланцевых глинах можно обнаружить его углистую разновидность. По содержанию химических элементов классифицируются кальциевые, магниевые, кобальтовые, цинковые и манганитовые виды минерала. Сидерит фото, которого представлено, имеет благородный серебристый оттенок.

Применение сидерита

Основное направление применения сидерита — металлургическая отрасль. Это обусловлено высоким содержанием железа в этом минерале. Оно может составлять половину от общей массы. Это его основная ценность. С учётом что в нём не содержится фосфор и сера, ничто не мешает получать из него чистейший металл.

Простота его выплавки позволяет многим странам выплавлять из него железо. Помимо этого горняки используют его в виде утяжелителя в буровых растворах. Это позволяет цементировать скважины этими растворами, отделяя более богатые пласты от пустой породы.

Также специальный абсорбент, в состав которого, в частности, входят гранулы сидерита или его порошок, применяется при очистке буровых газовых скважин от сероводорода и меркаптана, а любых прочих сернистых соединений. Также его можно использовать при удалении нежелательных сернистых примесей из неочищенной нефти, газообразного углеводорода и диоксидов углерода.

По большей части состав представлен карбонатом железа в виде гранул, прессованных таблеток, порошка и т.д. при определённых вариантах вовсе необязательно параллельно применять связующий цемент или аналогичный материал. В отдельных случаях сидеритовая фракция смешивается с особым цементом и водой.

Также можно пропускать очищаемый поток через слой сидеритового сырья, другим словом фильтровать его. Для этого необходима влажная среда. При этом каталитический эффект позволяет карбонату железа постоянно восстанавливаться, за счёт этого происходит образование серы, которая после легко отделяется от основного сырья.

Также, несмотря на свою внешнюю непривлекательность, его с охотой используют многие ювелиры. При этом он не относится к ценным камням. Но если обработать и огранить его соответствующим образом, он станет украшением любого изделия.

Его матовые серебристые оттенки придают ему богатый вид. Нередко используются коричневатые камни полупрозрачного типа. Огранка делается в пределах пяти карат. При работе с ним ювелиры применяют изумрудную огранку, а не бриллиантовую. Огранить его в последнем варианте не позволяют его природные свойства.

Камень сидерит применяется народной медициной сравнительно скудно. Он больше считается промышленным минералом, в принципе не способным к исцелению. Но, не смотря на это, его иногда рекомендуют носить при себе при неполадках с печенью, а минералы с тёмным оттенком должны предохранять от переохлаждения. К тому же считается, что он способен повышать аппетит.

Месторождения и добыча сидерита

Минерал сидерит добывается в Австрии, Шотландии, Англии, в России и США. Из руды сидерит извлекается посредством промывки наряду с железными оксидами, при процессе обогащения суспензий тяжёлого типа, далее обогащение происходит на концентрационном конвейере, обжиг и последующая сепарация.

Цена сидерита

Породы содержащие железо, всегда востребованы в любой стране, ведь они удовлетворяют огромный рынок спроса на железные породы. Многие производители нуждаются в действительно качественном сырье для изготовления своей продукции. Они всегда в цене и пользуются стабильным спросом.

Железосодержащие породы довольно распространены, в частности, сидерит, купить который можно за сравнительно невысокую цену. Тонна породы может приблизительно стоить 100$. Сами камни в обработанном виде стоят от 5$ до 25$.

http://www.youtube.com/watch?v=UQ5V5tr5xOE

Сидерит [значения] Свойства и использование минерала

Что такое сидерит?


Сидерит – это минерал. Он принадлежит к карбонатной группе и, по сути, является разновидностью изоморфа или кальцита, поскольку имеет очень похожие физические и химические свойства, его трудно отличить невооруженным глазом.

Однако этот сидерит представляет собой карбонат, немного богатый железом, он также кристаллизован по тригонометрической системе и характеризуется хорошо выраженным алмазным сколом.

Свойства и характеристики сидерита


Сидерит Карбонатный минерал, имеющий Химическая формула (FeCO3)Другими словами, это карбонат, богатый ионами железа. Этот стиль обычно появляется вместе с файлом. мало теплаeur Брюн.

Это очень распространенный минерал, который, по сути, часто появляется в сочетании с кальцитом и доломитом, и, на самом деле, часто бывает трудно отличить друг от друга. Однако следует учитывать, что он обычно более плотный, чем другие карбонаты, с удельным весом 3,96 г / см3.

Райт Сидр Физические и химические свойства
химическая формула Феко 3
Групповой курс Карбонат, группа кальцита
Состав: Карбонаты железа, которые часто содержат магний и кальций, а иногда также магний, цинк и кобальт.
Грязь (Fe, Mg, Ca, Mn, Zn, Co)CO3
Couleur От светло-коричневого до темно-коричневого, желтовато-коричневого, светло-желтого, желтовато-зеленого, коричневато-зеленого, серого и белого.
полосатый белила
Твердость по Моосу 3,5 – 4
Кристаллическая система Шестиугольник
Прозрачность Не очень прозрачный. Обычно от полупрозрачного до почти непрозрачного.
Удельный вес 3,7 – 3,9
Яркий Жемчужный сок
Расщепление Ромб
Перелом Конхоидный до нерегулярного
Упрямство хрупкое
Выдающиеся особенности форма шеиeur и декольте из кристаллов и белой полосы

Как распознать цидерит?


Несмотря наeurЕсть сильное сходство с кальцитом, но имейте в виду, что сидерит магнитится при нагревании. Но это не сильный магнит, это просто своего рода отношения. Кроме того, в горячем состоянии он будет пениться соляной кислотой.

Значение сидерита


С точки зрения секретности сидерит известен тем, что считается, что Можно выровнять чакрах И ментальные свойства вашего поля Астры. Это также отличный камень, позволяющий портуeur генерировать хорошие идеи и способствовать оптимизму.

Более того, в разных частях света ils актуальны. мотивация Следовательно, он используется как амулет для достижения своей цели.

Поскольку одинаковость и изобилие сходны с кальцитом и иногда дают прекрасные кристаллы, во многих культурах он приобрел другое значение. Тем не мение, ils научно не подтверждены, и считается, чтоils являются.

Происхождение, источник и окрестностиronгеологическая особенность


Сидерит Минеральный кристалл Он универсален и подходит для многих типов окружающей среды.ronгеологические факты. В большинстве случаев из соображений безопасности находят мелкие и минеральные осадочные породы.

Он также может появляться в гидротермальных жилах при средней температуре и в пегматитах.

Использование сидерита


В очистке воды


В тех регионах мира, где нет питьевой воды, вода часто содержит мышьяк и фтор, что может стать проблемой для людей. В этом случае ученые обнаружили, что сидерит был ключом к удалению этих примесей.

Использование сидерита в промышленности


Железная руда используется в промышленности как железная руда и для Производство сталиТакже в файле есть приложение. Полевые культуры для создания пестицидов и удобрений Последнему миру как вспомогательный элемент файла Производство литиевых батарей Используется в мобильных телефонах, компьютерахeurноутбуки и прочееils выбратьronикс.

Используется в украшениях и как поделочный камень.


Твердость и прочность сидерита относительно невелики, поэтомуeurs применение в ювелирных изделиях и бижутерии ограничено, например, Ожерелье и маятникНо рекомендуется позаботиться о том, чтобы он прослужил долго.

Чаще всего используется Поделочные камни и предметы коллекционированияМногие люди ищут их, чтобы украситьeurдома иeurофисы с целью привлечения возможных магических благ.

Сидерит – обзор | ScienceDirect Topics

6.01.5.2 Оценка коэффициентов активности

На термодинамическое равновесие в природных водах могут влиять ионные взаимодействия в смешанных растворах электролитов. Это можно продемонстрировать, рассмотрев растворимость сидерита в природных водах. =[Fe2+]T[CO32−]T{γFeTγCO3T}=KFeCO3*{γFeTγCO3T}

, где a FeCO 3 принимается равным 1.0, ai — активность, [ i ] — общая концентрация, γiT — суммарная активность видов i . Желаемая стехиометрическая константа K * FeCO 3 может быть определена из термодинамического значения при условии, что можно определить общие коэффициенты активности Fe 2+ и CO32- в интересующем растворе.

Желаемые суммарные коэффициенты активности можно определить, предположив, что активности Fe 2+ ( a Fe ) или CO32- ( a CO 3 ) равны произведению общая концентрация и коэффициент активности, свободная концентрация и коэффициент активности.Для Fe 2+ и CO32– это дает и CO32- определяются как

(51)γFeT=γFeFFe2+FFe2+T

(52)γCO3T=γCO3F{[CO32-]F/[CO32-]T}

Молярные доли свободного катиона ( α Fe ) и анион (α CO 3 ) определяются из

(53)αFe=[Fe2+]F/[Fe2+]T=1/(1+∑KFeXi*[Xi]F)

(54)αCO3=[CO32-]F/[CO32-]T=1/(1+KMiCO3*[Mi]F)

где Xi=OH-, CO32-, B(OH)4- и M i = Mg 2+ , Ca 2+ являются основными анионами и катионами.При наличии констант устойчивости образования комплексов металлов ( K * FeL ) с природными органическими лигандами ([L]) необходимо добавить член { K * FeL [L]} внутри скобки в уравнении (53). Значения α Fe и α CO 3 определяются серией итераций с использованием рассчитанных констант устойчивости образования ионных пар. Фракции Fe 2+ и CO32- в большинстве природных вод подвержены влиянию образования карбонатных комплексов (Silva et al. , 2002):

(55)Fe2++CO32-=FeCO30

(56)Mg2++CO32-=MgCO30

(57)Ca2++CO32-=CaCO30

Константы устойчивости образования эти комплексы можно определить по формуле

(58)KFeCO3*=KFeCO3γFeFγCO3F/γFeCO3F

, где K FeCO 3 — термодинамическая константа, а γiF — коэффициент свободной активности частиц i 90.

Необходимо оценить коэффициенты активности ионов в смешанных растворах электролитов для определения равновесий в природных водах известного состава.Коэффициенты активности ионов в природных водах можно определить с помощью модели ионного спаривания (Garrels, Thompson, 1962; van Breeman, 1973; Dickson, Whitfield, 1981; Turner, и др., , 1981; Millero, Schreiber, 1982; Truesdell and Jones, 1969) и модели специфического взаимодействия (Harvie and Weare, 1980; Harvie et al. , 1984; Millero, 1982; Felmy and Weare, 1986; Greenberg and Møller, 1989; Campbell et al. , 1993; Клегг и Уитфилд, 1991, 1995; Миллеро и Рой, 1997; Миллеро и Пьеро, 1998).Недавний прогресс в использовании этих моделей для оценки активности ионных растворов и определения состава металлов описан в другом месте (Millero, 2001). Модель специфического взаимодействия, сформулированная Питцером (1979, 1991), используется для оценки коэффициентов активности свободных ионов в нашей модели (Миллеро и Пьеро, 1998). Эта модель учитывает все взаимодействия ионов с основными катионами и анионами раствора, которые не имеют сильных взаимодействий и не образуют ионные пары. Модель способна поэтапно учитывать взаимодействия катион-анион, катион-катион и анион-анион.Он также определяет коэффициенты деятельности в смеси электролита с использованием уравнения формы

(59) lnγi = dh + σijmimjbijγ + σijkmimjmkcijkγ

Параметры B γ IJ и C γ ijk связаны с бинарным (ионы i и j ) и тройным (ионы i, j и k ) взаимодействиями и могут быть функцией ионной силы (Pitzer, 1991).Коэффициенты активности, определенные из этого уравнения, могут учитывать все взаимодействия иона со всеми основными компонентами природной воды. Было показано, что эта модель дает надежные коэффициенты активности основных ионов морской соли (Millero and Pierrot, 1998) и диссоциации кислот в морской воде (Millero, 1983b). Имеются компьютерные коды для определения коэффициента активности и состава двухвалентных и трехвалентных металлов (Millero et al. , 1995; Millero and Pierrot, 1998) в широком диапазоне ионной силы (0–6  m ) и температур ( 0–50 °С).Добавление гуминовых лигандов (Mantoura et al. , 1978) и природных органических лигандов (см. Таблицу 4) известной силы и концентрации, которые могут конкурировать с неорганическими лигандами, можно анализировать с помощью программы.

Таблица 4. Константы концентрации и устойчивости для металлических органических комплексов в морской воде

9 L 2 (NM) 0 9 0 A
Metal M (NM) L 1 (NM) 1 Log K 2
CU (II) A 1-10 2-60 2-60 10-300 11-12 8.5-10.2
CD (II) B 0.002-0.8 0,1 12
Zn (II) C 0,1-2 1.2 11
PB (II) D 0.017-0.049 0.2-01 9.7
Ni (II) E 7
Co (Ii ) ф, г 0.009-0.083 16.3, 17.3-18.7
Fe (III) H 0,2-8 0,2-13 9-23

в этой главе Кратко рассмотрено влияние основных компонентов природных вод на физические свойства, ионные равновесия и скорости реакций. Для природных вод известного состава можно использовать модели ионного взаимодействия для оценки физических свойств и равновесий от 0 °C до 50 °C и I =0–6 м .Измерения констант стабильности для образования комплексов металлов необходимы для распространения существующих моделей на более широкий диапазон температур (200 ° C).

Wisconsin Geological & Natural History Survey » Сидерит

Сидерит в виде желтых кристаллов на доломите. Из шахты Фламбо в округе Раск, штат Висконсин. Кристаллы сидерита имеют диаметр около 0,3 мм. (Образец и фото Дэна Бенке.)

Формула: FeCO3 Шестиугольный

Описание: Сидерит образуется в виде осадочного осадка, в гидротермальных жилах, в метаморфических породах, образовавшихся из таких протолитов, реже в пегматитах.В осадочных условиях он образуется в обширных пластах полосчатых железистых образований и в виде более локальных месторождений болотно-железной руды. Легко выветривается до оксидов железа.

ASHLAND COUNTY: Сидерит является обычным компонентом полосчатой ​​железной формации Айронвуд, обнаженной по всему хребту Гогебик. Он ассоциирует с кальцитом, доломитом, анкеритом, магнетитом, гематитом, гетитом, грюнеритом, шамозитом, стильпномеланом, миннесотаитом и кварцем (VanHise, Irving, 1892; Laybourne, 1979; Schmidt, 1980; LaBerge, 1984).Сидерит мелкозернистый, образует матричный материал и отдельные перекристаллизованные ромбы до 4 мм. в диаметре.
– Ван Хайз и Ирвинг (1892 г.) цитируют многочисленные обнажения формации Айронвуд в T.44N. R.2W включая SW сек. 1, ЮЗ с. 10 и СЗ сек. 14 (Пеноки-Гэп). Он также обнажается в T.44N. Р.3W. на СВ сек.15 и ЮЗ сек. 17.
— Laybourne (1979) цитирует обнажение в Ballou Creek, NW NE Sec. 11 Т.44Н. Р.2В. где сидерит связан с грюнеритом, миннесотаитом, кварцем, магнетитом и гематитом.
Содержащая сидерит железная формация Айронвуд встречается на руднике Беркшир на горе Уиттлси (юго-юго-юго-юго-восток, сек. 9 T.44N. R.2W.) (Mudrey, 1979).

DODGE COUNTY: Сидерит представляет собой разреженный компонент оолитов и матрицы железной формации Неда, добываемый на востоке 1/2 СЗ сек. 1 Т.11Н. Р.16Э. (Хоули и Биван, 1934).

ОКРУГ ДУГЛАС:  В карьере Мейбл Нельсон к югу от Южного хребта была обнаружена жила, содержащая сидерит, барит и борнит.

FLORENCE COUNTY: Сидерит вместе с кварцем встречается в полосчатых образованиях железа в нескольких местах в Т.40Н. R.18E., включая рудник Флоренс (сек. 20 и 21; рудник Эрнст, юго-юго-запад, сек. 27 и разведочные карьеры Уэлч (северо-запад, сек. 34) (Dutton, 1971).

ОКРУГ АЙОВА: Сообщается, что сидерит представляет собой маленькие линзовидные кристаллы, сидящие на церуссите из шахт вблизи Минерал-Пойнт. (Хоббс, 1895 г.).

ОКРУГ ЖЕЛЕЗНЫЙ: Сидерит является обычным компонентом полосчатой ​​железной формации Айронвуд, обнаженной по всему хребту Гогебич. Он ассоциирует с кальцитом, доломитом, анкеритом, магнетитом, гематитом, гетитом, грюнеритом, шамозитом, стильпномеланом, миннесотаитом и кварцем (VanHise, Irving, 1892; Laybourne, 1979; Schmidt, 1980; LaBerge, 1984).Сидерит мелкозернистый, образует матричный материал и отдельные перекристаллизованные ромбы до 4 мм. в диаметре.
– Ван Хайз и Ирвинг (1892 г.) ссылаются на многочисленные рудники, работающие в формации Айронвуд в графстве Айрон. К ним относятся:

  • Tyler Fork Mine SE NE sec. 33 Т.45Н. Р.1В.
  • Шахта «Железный пояс» NE NE сек. 11 Т.45W. Р.1Э.
  • Атлантик Майн СЗ СЗ сек. 12 Т.45Н. Р.1Э.
  • Рудник Германии ЮЗ ЮЗ сек. 24 Т.46Н. Р.2Э.
  • Улучшенная шахта ЮЗ СЗ сек. 26 Т.46н. Р.2Э.
  • Шахта Какагон ЮВ СЗ сек. 26 Т.46Н. Р.2Э.
  • Шахта Бессемер ЮЗ СЗ сек. 26 Т.46Н. Р.2Э.
  • Рудник Нимикан СЗ СВ сек. 26 Т.46Н. Р.2Э.
  • Шахта Тринкл ЮЗ СВ сек. 27 Т.46Н. Р.2Э.
  • Рудник Одана СЗ ЮВ сек. 27 Т.46Н. Р.2Э.
  • Шахта Пенс, Хойт, северо-восток, сек. 32 Т.46Н. Р.2Э.
  • Шахта Отца Хеннепина, Хойт, NE SE sec. 32 Т.46Н. Р.2Э.
  • Кэри Майн СЗ ЮВ сек. 26 Т.46Н. Р.2Э.
  • Монреальская шахта ЮЗ СЗ сек.33 Т.46Н. Р.2Э.

— Laybourne (1979) изучил обнажения формации Айронвуд на Тайлер-Форк и отметил, что там встречается сидерит с кварцем, стильпномеланом, магнетитом, хлоритом и миннесотаитом.
– Рудное тело Монреальского рудника также было предметом более поздних исследований. Там встречается сидеритовая железная руда с множеством минералов, многие из которых хорошо окристаллизованы, включая манганит, родохрозит, пиролюзит и мангановый кальцит (Dickey, 1938; LaBerge, 1984).
— Сидерит встречается с магнетитом и гематитом в керне и небольших ямках в районе Пайн-Лейк в сек.23, 26, 27 и 28 Т.44Н. Р.3Э. (Даттон и Брэдли, 1970 г., Геологическая служба США, 1976 г.).

ОКРУГ МАРАФОН: Сидерит широко распространен в виде крупных кристаллов и масс до 20 см. в полостях в плутоне Уосау, таких как обнаженные в карьерах «гнилого гранита» к югу от горы Риб. Сидерит имеет цвет от черного до коричневого или желтого и часто образует кристаллы при параллельном росте. Сидерит обычно частично или полностью замещен оксидами железа. (Фальстер, 1985, 1986, 1987; Фальстер и др., 2000).Такой сидерит можно найти в карьере Косс (юго-западный участок 2 T27N R.5E), северном гранитном карьере Ред Рок (вдоль Спринг-Брук-роуд), карьере Ладик (участки 19 и 20 T. 27N. R.6E. ) и карьер Виммер № 3 (северо-западный участок 19 T.28N R7E) (Бухгольц и Саймонс, 2002 г.).

ОКРУГ РАСК: Сидерит представляет собой тяжелый минерал в кварцитах Баррона, обнаруженных в Раск и прилегающих округах Сойер (Эрнст и др., 1980).

ОКРУГ САУК: Сидерит является основным компонентом формации Фридом Айрон, когда-то добываемой в регионе Барабу.Лейт (1904) цитирует следующие мины, все в T.11N. Р.5Э. : Judevine Property SW сек. 17, шахта Паттерсон СЗ сек. 20, LaRue Mine, ЮЗ сек. 16, шахта Иллинойс, E 1/2 сек. 16, шахта Висконсин, юго-восточная сек. 10 и шахта Саук, северо-восточная сек. 10. Ни одна из этих работ в настоящее время недоступна.

WAUPACA COUNTY: Сидерит, псевдоморфно замещенный гетитом, был обнаружен в дорожных выемках в пегматите, разрезающем гранит, вдоль округа G, недалеко от озера Келлер, к северо-востоку от Биг-Фолс. Сопутствующие минералы включают эвксенит-(Y), биотит, флюорит, калиевый полевой шпат, минералы группы бастнезита, алланит и различные сульфиды (Том Буххольц, 2002, личное сообщение).

WOOD COUNTY: Сидерит встречается в виде окисленных масс и друз xls. вдоль каверн в граните в карьере Хаске, Кэри Блафс, сек. 25 Т.24Н. Р.2Э. (Бухгольц, 1997, личное сообщение).
— Сидерит встречается в виде небольших корок и масс в кавернозных жилах в карьере Кэри-Рок-Роуд, северо-восточная сек. 4, Т23Н Р2Е. (Бухгольц, 1997).
— Сидерит встречается в виде небольших корок и масс в кавернозных жилах в карьере Джона Сепресса, сек. 11, Т23Н Р2Е. (Том Буххольц, личное сообщение).
— Сидерит встречается в виде мелких радужных друзовых корок и масс в кавернозных жилах в карьере Хаске, сек.25, Т24Н Р2Е. (Том Буххольц и др., 1998).

Минералы | Бесплатный полнотекстовый | Контроль за образованием и стабильностью сидерита (FeCO3) и чукановита (Fe2(CO3)(OH)2) в восстановительной среде

1. Введение

Сидерит (FeCO 3 ) является распространенным железосодержащим минералом в бескислородных условиях окружающей среды. включая озера, реки и морские отложения [1,2,3] и даже во внеземных материалах, таких как метеориты [4,5,6]. Двухвалентное железо особенно нестабильно в водных растворах, потому что оно легко реагирует с (растворенным) кислородом, окисляясь до трехвалентного железа и осаждаясь в виде оксидов и/или оксигидроксидов железа, включая гетит, гематит, магнетит, маггемит и ферригидрит [7,8,9]. .Следовательно, сидерит можно использовать в качестве хорошего индикатора для выявления палеоэкологических окислительно-восстановительных условий [10,11]. Кроме того, углекислый газ и углеводороды образуются, когда сидерит реагирует с водой с образованием магнетита, который можно использовать в качестве индикатора для отслеживания активности жизни во внеземных условиях [12,13,14,15]. Fe-редуцирующие микроорганизмы используют органический углерод в качестве донора электронов и источника углерода для своих метаболических процессов, поэтому они производят карбонат и/или углекислый газ и, как следствие, обогащают Fe(II) в надосадочной или поровой воде [16,17]. ], что может усилить образование минерала вторичной фазы.Хотя образование сидерита было выявлено в лабораторных экспериментах, связанных с микробным Fe(III) восстановлением оксида железа (акаганеит: [18]; магнетит: [19]; ​​ферригидрит: [20]) и богатых железом глинистых минералов (нонтронит : [21]), никаких подробных условий или факторов, контролирующих образование биотических сидеритов, не изучалось. Минералы карбоната железа очень полезны в качестве индикаторов для геохимических реакций с использованием анализа стабильных изотопов. Таким образом, о синтетических методах сидерита в основном сообщалось в предыдущих исследованиях, в которых обсуждалось фракционирование изотопов углерода и кислорода в сидерите [22,23,24,25].Метод, использованный в предыдущих исследованиях, представляет собой «эксперименты по активной дегазации», которые были модифицированы Кимом и О’Нилом [26]. В этом методе сидерит осаждается при повышении pH путем барботирования N 2 или газообразного аргона в титрованный Fe раствор бикарбоната [23,24,25]. Помимо сидерита, при синтезе сидерита была идентифицирована некристаллическая фаза при низкой температуре (4 и 9 °С [24]) или грин раст при низких концентрациях железа и ДИК (1 мМ и 3 мМ соответственно [25]). . Однако отношения между этими фазами и сидеритом не совсем понятны.Даже при использовании других синтетических методов, таких как контролируемая химия и методы свободного дрейфа с использованием перхлората железа (Fe(ClO 4 ) 2 ) и раствора бикарбоната для образования сидерита [22], фазы А и В были идентифицированы в средняя стадия образования сидерита. Однако минералогический состав фаз А и В не был идентифицирован, и не доказана его связь с сидеритом. С другой стороны, сообщалось о синтезе сидерита посредством термической обработки [27]. Оптимальное состояние было 1.5 ч при 140°С с сульфатом железа, карбонатом аммония и аскорбиновой кислотой в качестве исходных материалов. В этом случае железо окислялось, если не добавлялась аскорбиновая кислота, что указывает на необходимость поддержания анаэробных условий или присутствия восстановителей во время реакции. Тем не менее, оптимальные условия (концентрация, соотношение между железом и DIC и т. д.) для образования сидерита при температуре окружающей среды и условиях давления еще четко не поняты. 2 ), минерал гидроксид-карбонат железа, был идентифицирован как новая минеральная фаза в выветренном железном метеорите Дронино [28].Чукановит наблюдался в полости метеорита с гетитом, гематитом, акаганитом и гидроксидами железа. Гидроксид-карбонат железа (Fe) (FHC) также недавно сообщалось о поверхностной коррозии стали [29,30], которая была идентифицирована как чукановит [31]. Подобно сидериту, чукановит или ФГЧ могли образовываться в связи с метаболическим процессом железоредуцирующих микроорганизмов [32]. Поскольку Shewanella putrefaciens восстанавливала ферригидрит и акаганеит, обогащенный железом магнетит (Fe 2+ / Fe tot = 0.5–0,6) формировался в течение суток; однако со временем он превратился в FHC. В следующие 3 года инкубации отношение Fe 2+ /Fe к магнетита уменьшилось как стехиометрическая форма (0,33), и ФУВ стала доминирующей минеральной фазой в системе. Таким образом, двухвалентное железо, поступающее в результате микробного метаболизма, образует различные типы минералов карбоната железа, включая сидерит и чукановит. Однако четкого понимания взаимосвязи между этими минералами нет. Тем не менее, сообщалось о модели растворимости в карбонатно-хлоридной системе, чукановит образовывался в условиях низкой концентрации карбонатов, а сидерит – в условиях обогащения карбонатами [33].

Таким образом, настоящее исследование направлено на поиск идеальных условий, диапазона концентраций железа и растворенного неорганического углерода (DIC), соотношения концентраций (Fe:DIC) и времени реакции для образования сидерита. Кроме того, доля сидерита (сидерит/[сидерит+чукановит], в процентах) была оценена в каждом экспериментальном условии для уточнения предельных концентраций и контрольных видов для образования сидерита. Для определения минералогического состава осадков анализы с помощью рентгеновской дифрактометрии (XRD) и сканирующего/просвечивающего электронного микроскопа (S/TEM) применяли к отфильтрованному высушенному порошку через 1 неделю или 1 месяц реакции для каждой экспериментальной установки.

2. Материалы и методы

2.1. Экспериментальная установка

Весь эксперимент проводился в анаэробной камере для предотвращения окисления ионов двухвалентного железа. Дистиллированную воду для эксперимента и стадии промывки кипятили в течение 1 часа, затем газообразный азот продували в течение 3 часов для удаления растворенного кислорода перед использованием. Масса хлорида железа (FeCl 2 ·4H 2 O, KANTO CHEMICAL, Токио, Япония) и бикарбоната натрия (NaHCO 3 , Sigma-Aldrich, марка ACS, St.Луи, штат Миссури, США) измеряли порошок, затем переносили в анаэробную камеру для приготовления раствора с дегазированной дистиллированной водой.

Всего было проведено 4 серии экспериментов для выяснения механизма образования железокарбонатных минералов (табл. 1). Первый и второй наборы предназначались для определения концентрационного предела образования сидерита. Разница между первым и вторым набором заключалась в способе добавления железа в раствор бикарбоната. Общий объем был таким же, 500 мл, но первая партия была проведена путем добавления твердой фазы хлорида железа к 500 мл раствора гидрокарбоната натрия, а вторая партия была проведена путем смешивания 250 мл раствора хлорида железа и гидрокарбоната натрия. решение.В каждом наборе концентрации железа и ДИК были одинаковыми (1:1) и варьировались от 10 до 100 ммоль. Третий и четвертый наборы были выполнены для определения того, какие ионы, железа или бикарбоната, определяют образование сидерита. Для этого были изготовлены третий и четвертый наборы с разным соотношением концентраций железа и ДИК (Х:50 и 50:Х соответственно). Для третьего набора фиксировали концентрацию ДИК (50 ммоль в конечной концентрации) и варьировали концентрацию раствора хлорида железа (15, 30, 70 и 100 ммоль в конечной концентрации).Напротив, в четвертом наборе концентрация железа была фиксированной (50 ммоль в конечной концентрации), а концентрация ДИК варьировалась (15, 30, 70 и 100 ммоль в конечной концентрации). В процессе синтеза температуру в анаэробной камере поддерживали на уровне 30°С. Уровень pH раствора измеряли сразу после смешивания раствора железа и бикарбоната и перед фильтрацией для остановки реакции с использованием портативного pH-метра (AB150, Fischer Scientific, Атланта, Джорджия, США). Эксперименты прекращали через 1 неделю и 1 месяц и собирали твердую фазу путем фильтрации с помощью аспиратора в анаэробной камере.Для быстрой сушки для предотвращения окисления на последней стадии фильтрации использовали метанол; затем высушенный порошок хранили в запаянных стеклянных флаконах в анаэробной камере для дальнейшего анализа.
2.2. Анализ и расчет

В целях сведения к минимуму окисления синтезированных минералов кислородом воздуха все этапы пробоподготовки для анализа проводились в анаэробной камере. Профили XRD были получены с использованием автоматического дифрактометра MiniFlex(II) (Rigaku, Токио, Япония) с использованием Cu-Kα-излучения в Университете Йонсей.Высушенные осадки осторожно измельчали ​​и растирали в ступке до получения мелкого порошка, а затем загружали на алюминиевую пластину для получения рентгеноструктурного образца со случайной ориентацией. Затем поверхность выравнивали, разрезая ее предметным стеклом, а не нажимая, чтобы свести к минимуму эффект предпочтительной ориентации. Профили РД регистрировали в диапазоне 2–70° с шагом 0,02° при скорости сканирования 1,5°/мин. Образцы первого экспериментального набора были повторно проанализированы после первого анализа, чтобы проверить, не произошло ли какое-либо окисление кислородом воздуха во время XRD.Детерминированных различий из-за окисления при анализе не наблюдалось, поэтому последующие пробы повторно не анализировались.

Корреляция между долей сидерита в осадках (сидерит/[сидерит+чукановит]) и соотношением интенсивностей основных пиков сидерита и чукановита (d 104 [2θ = 32,02°] и d 211 [2θ = 33,98°] соответственно) для полуколичественного расчета расчетной доли сидерита. Для получения функции корреляции с использованием CrystalDiffract были смоделированы профили РФА различных пропорций смеси сидерита [34] и чукановита [28].Затем корреляционное уравнение между пиковой интенсивностью и долей сидерита было построено как экспоненциальная функция:

Отношение пиковой интенсивности (I2θ=32,02/I2θ=33,98)=0,1089e5,798×доля сидерита

(1)

Полуколичественно оцененная доля сидерита была затем рассчитана путем применения отношения пиков из каждого профиля XRD к уравнению корреляционной кривой.

JEOL JSM-5610LV (JEOL, Токио, Япония), оснащенный OXFORD INCAx-act Model 51-ADD0021 (Oxford Instruments, Абингдон, Великобритания) в Департаменте наук о системе Земли Университета Йонсей, использовался для наблюдения за размером частиц. и морфология.Высушенный порошок наносили на клейкую углеродную ленту, затем покрывали палладиевым покрытием на 60 с перед наблюдением с помощью СЭМ.

Для ПЭМ-анализа высушенный порошок в соотношении 50:50 в образце из эксперимента 1 диспергировали в дегазированной дистиллированной воде и обрабатывали ультразвуком в течение ~3 мин. Затем каплю раствора дисперсных частиц в дистиллированной воде наносили на медную сетку 200 меш. ПЭМ-изображения в светлом поле, картины электронной дифракции на выбранной области (SAED) и анализ EDS были получены с использованием JEOL JEM-ARM200F (JEOL, Токио, Япония), оснащенного EDS (INCA Energy TEM для JEM-ARM200F, Oxford Instruments, Abingdon). , Великобритания), работающий на 200 кэВ в университете Йонсей.

Явные инверсии магнитной полярности из-за перемагничивания в результате позднего диагенетического роста грейгита из сидерита | Международный геофизический журнал

Резюме

Зона смешанной полярности, представляющая чередование перемагниченных и неперемагниченных слоев, была задокументирована в пределах нескольких нижних метров ядра CRP-1 (море Росса, Антарктида). Детальные петромагнитные исследования этого интервала показывают, что перемагничивание нормальной полярности осуществляется магнитостатически взаимодействующими однодоменными частицами ферримагнитного сульфидного минерала железа, а обратной полярности намагниченности неперемагниченных толщ – магнетитом с широким диапазоном зернистости. размеры и незначительные магнитостатические взаимодействия.Наблюдения полированных шлифов с помощью сканирующего электронного микроскопа показывают, что ферримагнитный минерал сульфида железа представляет собой грейгит (Fe 3 S 4 ). Основываясь на микротекстурных соотношениях, невозможно определить относительное время образования большей части грейгита. Однако значительная часть грейгита образовалась на поверхности зерен аутигенного сидерита (FeCO 3 ), которые встречаются в виде микроконкреций и в виде цемента, окружающего зерна обломочной матрицы.В таких случаях микротекстурные отношения указывают на то, что сидерит датируется более ранним диагенетическим пиритом, а грейгит – более поздним, чем сидерит. Сидерит обычно образуется в среде с обильным содержанием растворенного железа и карбонатов, но без растворенной поровой воды H 2 S. Этот набор геохимических условий возникает в метаногенных условиях ниже зоны сульфатредукции (в которой формируется раннедиагенетический пирит). Мы интерпретируем наблюдаемое перемагничивание нижней части керна CRP-1 как следствие миграции поровой воды позднего диагенеза, когда большое количество железа на поверхности зерен сидерита реагировало с флюидами, содержащими ограниченное количество растворенных сульфидов, вызывая тем самым осаждение грейгита.Распределение сидерита (и связанного с ним грейгита) в нижней части керна CRP-1 пятнистое, что объясняет очевидное чередование полярности. Это исследование является частью растущего каталога перемагничиваний с участием грейгита, который предполагает, что к проявлениям грейгита следует относиться с осторожностью в палеомагнитных исследованиях и магнитных исследованиях окружающей среды.

1 Введение

Надежность стратиграфии магнитной полярности зависит от достоверности предположения о том, что магнитная полярность, зарегистрированная осадочной толщей, была приобретена во время или почти во время отложения.Это предположение не всегда выполняется, и его необходимо проверять путем тщательного изучения природы, происхождения и возраста магнитных минералов, несущих наблюдаемую характеристическую остаточную намагниченность (ХРМ). В последнее время участились случаи, когда ферримагнитные сульфидные минералы железа грейгит (Fe 3 S 4 ) и пирротин (Fe 7 S 8 ) несут ChRM с магнитной полярностью, противоположной магнитной полярности сосуществующего магнетита. или когда ChRM противоречит ожидаемой полярности для возраста осадконакопления осадочной толщи.Эти наблюдения свидетельствуют о позднем, а иногда и сложном диагенетическом происхождении сульфидов железа (например, Florindo & Sagnotti 1995; Thompson & Cameron 1995; Horng et al. 1998; Richter et al. 1998; Xu et al. ). 1998; Dinares-Turell & Dekkers 1999; Jiang и др. 2001; Weaver и др. 2002).

В этой статье мы сообщаем о результатах детального исследования с помощью петромагнитного и сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) зоны смешанной полярности, выявленной в самых нижних 4 м керна CRP-1 из бассейна Земли Виктории (море Росса, Антарктида). , где было обнаружено чередование 18 интервалов магнитной полярности (Roberts et al. 1998). Исследуемый осадок представляет собой однородный аргиллит, который должен идеально подходить для магнитостратиграфических исследований. Тем не менее, стратиграфические изменения в магнитной минералогии, которые совпадают с наблюдаемыми чередованиями полярности, позволяют предположить, что эти изменения полярности не являются надежной записью окружающего геомагнитного поля во время отложений (Roberts et al. 1998). В этой статье мы документируем механизм, вызвавший наблюдаемое перемагничивание.В этой работе подчеркивается опасность некритического принятия достоверности палеомагнитных направлений, переносимых аутигенными магнитными сульфидными минералами железа, без детальных полевых испытаний и/или петрографических исследований в поддержку палеомагнитных исследований.

2 Геологическая обстановка

Проект «Мыс Робертс» представлял собой международную программу бурения, направленную на изучение ранней истории восточно-антарктического ледяного щита и поднятия Трансантарктических гор путем отбора керна осадочных пластов на 77° южной широты, на краю нынешнего ледяного щита.Керн CRP-1 был пробурен в октябре 1997 г. с буровой установки, расположенной на платформе морского льда в 16 км к востоку-северо-востоку от мыса Кейп-Робертс в проливе Мак-Мердо (рис. 1). Бурение было прекращено на глубине 147,69 м ниже морского дна (mbsf) из-за того, что сильный шторм уничтожил морской лед на небезопасном расстоянии от буровой установки. Извлеченные отложения включают четвертичную толщу между 16 и 43,55 м/фут и нижнемиоценовую толщу между 43,55 м/фут и дном скважины на глубине 147,69 м/фут (Научная группа проекта Cape Roberts, 1998; Roberts et al. 1998). Ядро разделено на четыре четвертичных и три миоценовых литостратиграфических подразделения, включающих 18 подразделений (Научная группа проекта Cape Roberts, 1998). Пачка 7.1 является самой глубокой литостратиграфической толщей (рис. 2) и состоит из хорошо расслоенных алевролитов и массивных аргиллитов. Контакты между алевролитами и аргиллитами обычно резкие. Песчано-алевритовые турбидиты также обычны в этой толще и характеризуются хорошо слоистыми алевролитами, обратно пропорциональными нормальному классу, с редкими осыпями (Howe et al. 1998). Интерпретируется, что пачка 7.1 была отложена в спокойной воде, удаленной ото льда среде путем осаждения тонкой фракции из взвеси с небольшой переработкой течениями или гравитационными потоками и только эпизодическим ледниковым влиянием (De Santis & Barrett 1998).

Рисунок 1

Расположение ядра CRP-1, 16 км к востоку от мыса мыса Робертс. Палеомагнитные измерения проводились в лаборатории, специально созданной на станции Мак-Мердо, остров Росс, для проекта Кейп-Робертс (Научная группа проекта Кейп-Робертс, 1998; Roberts et al. 1998 г.): EA, Восточная Антарктида; Западная Антарктида, Западная Антарктида; ТАМ, Трансантарктические горы.

Рисунок 1

Расположение ядра CRP-1, 16 км к востоку от мыса мыса Робертс. Палеомагнитные измерения проводились в лаборатории, специально созданной на станции Мак-Мердо, о. Росс, для проекта «Мыс Робертс» (Научная группа проекта «Мыс Робертс», 1998 г.; Roberts et al. , 1998 г.): EA, Восточная Антарктида; Западная Антарктида, Западная Антарктида; ТАМ, Трансантарктические горы.

Рисунок 2

Первоначальная магнитостратиграфия керна CRP-1 показала наличие зоны смешанной полярности в самых нижних 4 м керна CRP-1 с чередованием 18 интервалов магнитной полярности между 143.8 и 147,65 млн футов в литостратиграфической пачке 7.1 (Roberts et al. 1998). Для образцов с обратной полярностью характеристическая остаточная намагниченность (ChRM) обратной полярности отличается от наложения нормальной полярности, вызванного бурением. Это различие между надпечаткой и ChRM не столь очевидно для многих образцов с нормальной полярностью. NB: В Южном полушарии склонения отрицательные (положительные) для нормальной (обратной) полярности.

Рисунок 2

Первоначальная магнитостратиграфия керна CRP-1 показала наличие зоны смешанной полярности в самых нижних 4 м керна CRP-1 с чередованием 18 интервалов магнитной полярности между 143.8 и 147,65 млн футов в литостратиграфической пачке 7.1 (Roberts et al. 1998). Для образцов с обратной полярностью характеристическая остаточная намагниченность (ChRM) обратной полярности отличается от наложения нормальной полярности, вызванного бурением. Это различие между надпечаткой и ChRM не столь очевидно для многих образцов с нормальной полярностью. NB: В Южном полушарии склонения отрицательные (положительные) для нормальной (обратной) полярности.

3 Магнитостратиграфия

Первоначальная магнитостратиграфия керна CRP-1 была основана на измерениях, сделанных на отдельных образцах во время сезона бурения в палеомагнитной лаборатории, специально установленной на станции Мак-Мердо на острове Росс, Антарктида.Робертс и др. (1998) определил Блок 7.1 как проблемную зону «смешанной полярности». Они выявили четкое разграничение между субвертикальным отпечатком нормальной полярности, вызванным бурением, и компонентом ChRM обратной полярности для всех образцов обратной полярности (рис. 2) и пришли к выводу, что данные обратной полярности надежны. Однако четкое разграничение между наложением, вызванным сверлением, и «характерным» компонентом нормальной полярности не всегда очевидно для образцов нормальной полярности.Если предположить, что эта зона смешанной полярности представляет собой истинное поведение геомагнитного поля, то, основываясь на независимых ограничениях из биостратиграфии диатомей (Harwood et al. 1998), максимальные возрастные ограничения от 40 Ar/ 39 Ar датировки вулканических обломков в осадках (McIntosh, 1998) и 87 Sr/ 86 Sr, датирующих раковины моллюсков (Lavelle, 1998), это может коррелировать с интервалом 21–25 млн лет шкалы времени геомагнитной полярности (GPTS).При такой интерпретации пачка 7.1 будет представлять собой сжатый разрез с удивительно низкой средней скоростью осадконакопления около 1 м млн лет -1 (рис. 3). Такая низкая скорость седиментации более характерна для среды с недостатком наносов и крайне маловероятна в этой ледниково-морской среде. Робертс и др. (1998) предложил более правдоподобную интерпретацию, основанную на наблюдении, что наблюдаемая высокая частота инверсий магнитного поля совпадает с заметными изменениями основных магнитных свойств этой части ядра CRP-1, предполагая, что нормальные полярности могут представлять собой перемагничивание.Однако природа магнитных носителей в интервалах нормальной полярности и особенности магнитной минералогии зоны смешанной полярности в этом исследовании не были полностью выявлены.

Рисунок 3

Возможная однозначная корреляция наблюдаемых магнитных полярностей в литостратиграфической пачке 7.1 ядра CRP-1 с временной шкалой геомагнитной полярности (Cande & Kent 1995; Berggren et al. 1995) приведет к оценка удивительно низкой скорости осадконакопления около 1 м млн. лет -1 .Такая скорость нереально мала для прибрежной ледниково-морской среды.

Рисунок 3

Возможная однозначная корреляция наблюдаемых магнитных полярностей в литостратиграфической пачке 7.1 ядра CRP-1 с временной шкалой геомагнитной полярности (Cande & Kent 1995; Berggren et al. 1995) приведет к оценка неожиданно низкой скорости осадконакопления около 1 м млн лет -1 . Такая скорость нереально мала для прибрежной ледниково-морской среды.

4 Методы и измерения

В этом исследовании мы представляем результаты более подробного петромагнитного исследования нижней части керна CRP-1, чтобы помочь понять природу и происхождение зоны смешанной полярности и совпадающих изменений магнитных свойств. Магнитные свойства горных пород измерялись с использованием дискретных цилиндрических палеомагнитных образцов (диаметр 25 мм и высота 22 мм) и образцов порошкообразной крошки, отобранных на среднем расстоянии 13 см между 143.90 и 147,65 мбф. Некоторые измерения были сделаны на станции Мак-Мердо во время бурового сезона, но большинство из них было сделано позже в наших домашних лабораториях. Магнитную восприимчивость в слабом поле (κ) измеряли на измерителе магнитной восприимчивости Bartington Instruments MS2 и на измерителе магнитной восприимчивости AGICO KLY-2 Kappabridge. Безгистерезисные остаточные намагниченности (ARM) были получены в переменном поле (AF) 100 мТл с полем смещения 0,1 мТл. ARM создавался с использованием системы криогенного горного магнитометра 2-G Enterprises с встроенным размагничивателем AF и соленоидом поля постоянного тока.Затем ARM размагничивали AF с шагом 10 мТл до 100 мТл для определения медианного деструктивного поля (MDF ARM ). Изотермическая остаточная намагниченность (IRM) была приложена в последовательности полей до 1 Тл (IRM 1T ). Затем IRM 1T размагничивали в серии обратных полей до -0,3 Тл для определения коэрцитивной силы остаточной намагниченности ( B cr ) и отношения S (-IRM -0,3 T ). /ИРМ ).IRM создавали с использованием импульсного намагничивателя ASC или импульсного намагничивателя 2-G Enterprises и измеряли с помощью вращающегося магнитометра AGICO JR-5A или криогенного магнитометра 2-G Enterprises. Ступенчатое термическое размагничивание составного ИРМ (Лоури, 1990) осуществлялось путем последовательного приложения импульсного магнитного поля 0,9, 0,5 и 0,12 Тл вдоль трех ортогональных осей представительных образцов. Композитный IRM подвергался термическому размагничиванию с шагом 20, 120, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550 и 600 °С.Измерения гистерезиса были выполнены на образцах осадочной крошки с использованием магнитометра с переменным градиентом MicroMag Princeton Measurements Corporation. Были измерены стандартные параметры гистерезиса, в том числе намагниченность насыщения ( M s ), остаточная намагниченность насыщения ( M r ), коэрцитивная сила ( B c ) и коэрцитивная сила остаточной намагниченности ( 90 9014 B

cr ), а также измерения кривых разворота первого порядка (FORC), которые использовались для построения диаграмм FORC (Pike et al. 1999; Робертс и др. 2000).

В дополнение к магнитным измерениям пород были исследованы микротекстуры отложений для репрезентативных образцов с использованием полированных шлифов для идентификации диагенетических минеральных фаз, ответственных за задокументированное перемагничивание. Для этих наблюдений использовался РЭМ LEO 1450VP, работающий на 15 кэВ в Океанографическом центре Саутгемптона. Элементный анализ был получен из энергодисперсионных рентгеновских спектров (EDS), полученных в результате точечного анализа (диаметр луча 2–3 мкм) отдельных минеральных зерен или кластеров зерен с использованием системы Princeton Gamma Tech (IMIX-PTS).Анализы калибровали с использованием стандарта пирита. Данные EDS дают отношение железа к сере, которое позволяет различить химические формулы Fe 3 S 4 , FeS 2 и Fe 7 S 8 для грейгита, пирита (Jiang et al. ) и 2 пирротин (Weaver и др. 2002) соответственно. Таким образом, SEM-анализ идеально подходит для различения различных видов сульфидов железа.

5 результатов

Средние значения породомагнитных параметров были рассчитаны отдельно для образцов с нормальной и обратной полярностью (таблица 1) и указывают на четкое различие между двумя группами.Стратиграфические вариации магнитных параметров пород указывают на то, что они тесно связаны с наблюдаемым чередованием магнитных полярностей (рис. 4). Зоны обратной полярности в целом характеризуются относительно низкими коэрцитивными силами (т.е. низкими B cr и MDF ARM ), а также высокими значениями породомагнитных параметров, которые в основном зависят от концентрации ферримагнитных частиц (т.е. высокими κ изотермическая остаточная намагниченность насыщения (SIRM)).Напротив, зоны нормальной полярности характеризуются более высокими коэрцитивными силами, а также низкими значениями параметров, зависящих от концентрации (рис. 4 и 5). Породомагнитные параметры образцов нормальной и обратной полярности охватывают неперекрывающиеся диапазоны (рис. 5), за некоторыми исключениями для B cr и SIRM.

Таблица 1

Магнитные свойства горных пород. См. текст для сокращений и определений символов.

Таблица 1

Магнитные свойства горных пород.См. текст для сокращений и определений символов.

Рисунок 4

Изменение наклона ChRM и некоторых выбранных породомагнитных параметров из нижней части керна CRP-1 вниз по керну (κ, низкопольная магнитная восприимчивость; SIRM, изотермическая остаточная намагниченность насыщения; B cr , коэрцитивность остаточной намагниченности, MDF ARM , срединное деструктивное поле безгистерезисной остаточной намагниченности). Для графиков справа от магнитостратиграфической колонки нормальная полярность представлена ​​сплошными символами, а обратная полярность — незаштрихованными символами.Результаты указывают на совпадающие изменения полярности и магнитных свойств породы.

Рисунок 4

Изменение наклона ChRM и некоторых выбранных породомагнитных параметров в нижней части керна CRP-1 вниз по керну (κ, низкопольная магнитная восприимчивость; SIRM, изотермическая остаточная намагниченность насыщения; B cr , коэрцитивность остаточной намагниченности, MDF ARM , срединное деструктивное поле безгистерезисной остаточной намагниченности). Для графиков справа от магнитостратиграфической колонки нормальная полярность представлена ​​сплошными символами, а обратная полярность — незаштрихованными символами.Результаты указывают на совпадающие изменения полярности и магнитных свойств породы.

Рисунок 5

Выбранные петромагнитные параметры из нижней части керна ПКП-1 в зависимости от наклона ChRM. Нормальная полярность представлена ​​сплошными символами, а обратная полярность – светлыми символами (магнитные параметры такие же, как на рис. 4). Образцы с нормальной полярностью характеризуются более высокими значениями коэрцитивной силы (т.е. более низкие значения κ и SIRM) по сравнению с образцами с обратной полярностью.

Рисунок 5

Выбранные петромагнитные параметры из нижней части керна ПКП-1 в зависимости от наклона ЧРМ. Нормальная полярность представлена ​​сплошными символами, а обратная полярность – светлыми символами (магнитные параметры такие же, как на рис. 4). Образцы с нормальной полярностью характеризуются более высокими значениями коэрцитивной силы (т.е. более низкие значения κ и SIRM) по сравнению с образцами с обратной полярностью.

Все образцы достигли насыщения IRM (SIRM) при максимальном приложенном поле 0,9 или 1 Тл. Термическое размагничивание составного IRM также выявляет существенные различия между двумя группами образцов. В составном ИСО образцов обратной полярности преобладает низкокоэрцитивная составляющая с максимальной температурой разблокировки ( T ub ) в диапазоне от 550 до 600 °С (рис.6а), что указывает на то, что магнетит является основным магнитным минералом в интервалах обратной полярности. С другой стороны, данные для образцов нормальной полярности свидетельствуют о том, что кроме магнетита (на что указывает преобладание низкокоэрцитивной составляющей и максимум T ub 550–660 °С) присутствует также значительный вклад от низкой до средней коэрцитивной составляющей с T ub 250–300 ° C (рис. 6b). Этот компонент, вероятно, связан с ферримагнитным минералом сульфидом железа.И пирротин, и грейгит характеризуются умеренными значениями коэрцитивной силы (насыщение IRM достигается в полях <0,5 Тл, а B cr выходит за пределы, характерные для магнетита, до 80–100 мТл; Dekkers 1988; 1996; Снежок 1997b). Оба минерала также имеют T ub ~300 °C. Пирротин имеет температуру Кюри в диапазоне 300–350 °C (например, Dekkers 1988), в то время как грейгит термически разлагается на воздухе при температуре выше 230 °C в широком диапазоне температур до 380 °C (например,грамм. Робертс 1995; Саньотти и Винклер, 1999). Также хорошо известно, что грейгит приобретает значительную ложную искусственную намагниченность во время обработки AF в полях выше 40 мТл (Snowball 1997a,b; Hu et al. 1998; Sagnotti & Winkler 1999) из-за гиромагнитных эффектов (Stephenson 1980a,b) и подобное поведение во время размагничивания AF также было зарегистрировано для пирротина (Thomson 1990). Такие гиромагнитные эффекты должны давать зашумленные данные о размагничивании во время размагничивания акробатического AF (Stephenson 1993).Несмотря на использование акробатического размагничивания в наших палеомагнитных исследованиях этого ядра (Робертс и др. 1998 г.), мы отмечаем, что данные АФ размагничивания для образцов из исследованного интервала характеризуются, по-видимому, устойчивым линейным спадом к началу координат в полях до 100 мТл (рис. 2).

Рис. 6

Репрезентативные данные термического размагничивания для составной изотермической остаточной намагниченности, полученной в полях 0,9, 0,5 и 0,12 Тл, соответственно, вдоль трех взаимно ортогональных осей образцов: (а) образцы с обратной полярностью; (б) образцы нормальной полярности.См. текст для обсуждения.

Рис. 6

Репрезентативные данные термического размагничивания для составной изотермической остаточной намагниченности, полученной в полях 0,9, 0,5 и 0,12 Тл, соответственно, вдоль трех взаимно ортогональных осей образцов: (a) образцы с обратной полярностью; (б) образцы нормальной полярности. См. текст для обсуждения.

Анализ диаграмм FORC подтверждает четкое различие между образцами с нормальной и обратной полярностью и предоставляет информацию о доменном состоянии магнитных частиц и эффектах магнитных взаимодействий.Интервалы обратной полярности состоят в основном из невзаимодействующих однодоменных и псевдооднодоменных зерен с суперпарамагнитной долей и распределением коэрцитивной силы с центром около 15 мТл (рис. 7а). Распределение FORC согласуется с популяцией частиц магнетита с переменным размером зерна (Roberts et al. 2000). Напротив, интервалы нормальной полярности состоят в основном из взаимодействующих однодоменных зерен с центром распределения коэрцитивной силы около 50 мТл (рис.7б). Наличие значительных магнитостатических взаимодействий и наблюдаемый диапазон коэрцитивных сил характерны для ферримагнитных минералов сульфида железа (Roberts et al. 2000). Рост грейгита в виде фрамбоидальных скоплений кристаллов (например, Jiang et al. 2001) или появление пирротина в виде сросшихся кристаллов (например, Weaver et al. 2002) может объяснить, почему значительные магнитные взаимодействия обычно наблюдаются для магнитных сульфидов железа. .

Рисунок 7

Репрезентативные диаграммы FORC для образцов из нижней части керна CRP-1: (a) образец с обратной полярностью из 145.15 мбф; (б) образец нормальной полярности из 144,76 мбф. По сравнению с интерпретационной структурой Roberts et al. (2000), эти диаграммы FORC согласуются с наличием (а) незначительно магнитостатически взаимодействующего магнетита с широким диапазоном размеров зерен (суперпарамагнитный, однодоменный, псевдооднодоменный) и (б) сильно магнитно взаимодействующих ферримагнитных частиц сульфида железа ( грейгит).

Рисунок 7

Репрезентативные диаграммы FORC для образцов из нижней части керна CRP-1: (a) образец обратной полярности из 14515 мбф; (б) образец нормальной полярности из 144,76 мбф. По сравнению с интерпретационной структурой Roberts et al. (2000), эти диаграммы FORC согласуются с наличием (а) незначительно магнитостатически взаимодействующего магнетита с широким диапазоном размеров зерен (суперпарамагнитный, однодоменный, псевдооднодоменный) и (б) сильно магнитно взаимодействующих ферримагнитных частиц сульфида железа ( грейгит).

Магнитный анализ пород ясно указывает на присутствие магнитных сульфидов железа в повторно намагниченных образцах; однако они не дают четкого различия между возможным присутствием пирротина и грейгита.Электронная визуализация обратного рассеяния (BSEI) и анализ EDS с использованием SEM дают четкие ответы относительно магнитной минералогии. Пирротин не был обнаружен ни в одном из полированных шлифов ни на основании ожидаемых соотношений Fe:S, ни на основании характерного пластинчатого габитуса кристаллов ( ср. Weaver et al. 2002). С другой стороны, в проанализированных образцах много грейгита (рис. 8). Полифрамбоидальные агрегаты сульфида железа многочисленны (рис. 8а) и состоят из раннедиагенетических фрамбоидов пирита (FeS 2 ) (круглое поперечное сечение с самым ярким обратным рассеянием электронов), которые окружены более мелкозернистыми (субмикрометровыми) отдельными октаэдрами грейгита, которые обычно менее яркие при BSEI (рис. 8a–d).Можно было бы ожидать, что пирит будет иметь более низкое обратное рассеяние электронов, чем грейгит, из-за его более низкого атомного веса; однако большая часть наблюдаемого грейгита очень мелкозернистая с менее регулярными поверхностями, которые рассеивают электроны и создают более темный контраст, чем более гладкие поверхности более крупных зерен пирита. Размер агрегатов сульфида железа изменчив и колеблется от нескольких микрометров до сотен микрометров в поперечнике. Эти агрегаты, вероятно, представляют собой минерализованные замещения лабильного микроорганического вещества, создавшего локальную микросреду, благоприятную для реакций сульфидирования.Эта возможность подтверждается наличием фрагмента диатомей, оставшегося вокруг нижней кромки массы частиц грейгита, как показано на рис. 8(г).

Рисунок 8

Репрезентативные микрофотографии в обратно рассеянных электронах для перемагниченных образцов из нижней части активной зоны CRP-1. ( а ) Изображение большого полифрамбоидального агрегата частиц сульфида железа при малом увеличении с глубины 145,70 м / фут (масштабная линейка = 20 мкм). Крупные яркие агрегаты круглого поперечного сечения представляют собой фрамбоиды пирита, а менее яркие, более мелкозернистые отдельные октаэдры – частицы грейгита.Микротекстурные отношения не указывают четко на время роста грейгита, за исключением того, что он произошел после раннего диагенетического образования фрамбоидов пирита. (b), (c) Другие изображения полифрамбоидальных агрегатов частиц сульфида железа при малом увеличении с глубины 145,70 м/с (масштабная линейка = 20 мкм). (d) Изображение с большим увеличением полифрамбоидных агрегатов частиц сульфида железа с глубины 145,70 м/с: P, пирит; G — грейгит (масштабная линейка = 10 мкм). Присутствие фрагмента диатомей на дне агрегата сульфидов железа согласуется с образованием сульфидов железа в результате реминерализации органического вещества.(e) Вид осадочной матрицы для образца из 146,65 м3/фут, показывающий, как сидерит заполнил и зацементировал промежутки между зернами детрита (масштабная линейка = 10 мкм). Сидерит также четко вырос вокруг раннедиагенетических фрамбоидов пирита (светлые, круглого поперечного сечения). (f) Крупный план взаимосвязи сидерита, пирита и грейгита для образца из 146,65 м н/с: Сид, сидерит (масштабная линейка = 10 мкм). Сидерит вырос между зернами обломков и вокруг фрамбоидов пирита, но грейгит постоянно появляется на поверхности сидеритового цемента.

Рисунок 8

Типичные микрофотографии в обратно рассеянных электронах для перемагниченных образцов из нижней части активной зоны CRP-1. ( а ) Изображение большого полифрамбоидального агрегата частиц сульфида железа при малом увеличении с глубины 145,70 м / фут (масштабная линейка = 20 мкм). Крупные яркие агрегаты круглого поперечного сечения представляют собой фрамбоиды пирита, а менее яркие, более мелкозернистые отдельные октаэдры – частицы грейгита. Микротекстурные отношения не указывают четко на время роста грейгита, за исключением того, что он произошел после раннего диагенетического образования фрамбоидов пирита.(b), (c) Другие изображения полифрамбоидальных агрегатов частиц сульфида железа при малом увеличении с глубины 145,70 м/с (масштабная линейка = 20 мкм). (d) Изображение с большим увеличением полифрамбоидных агрегатов частиц сульфида железа с глубины 145,70 м/с: P, пирит; G — грейгит (масштабная линейка = 10 мкм). Присутствие фрагмента диатомей на дне агрегата сульфидов железа согласуется с образованием сульфидов железа в результате реминерализации органического вещества. (e) Вид матрицы отложений для образца из 146.65 м/с, иллюстрирующий, как сидерит заполнил и зацементировал промежутки между зернами обломков (масштабная линейка = 10 мкм). Сидерит также четко вырос вокруг раннедиагенетических фрамбоидов пирита (светлые, круглого поперечного сечения). (f) Крупный план взаимосвязи сидерита, пирита и грейгита для образца из 146,65 м н/с: Сид, сидерит (масштабная линейка = 10 мкм). Сидерит вырос между зернами обломков и вокруг фрамбоидов пирита, но грейгит постоянно появляется на поверхности сидеритового цемента.

Хотя кажется, что грейгит вырос вокруг ранее сформировавшихся фрамбоидов пирита (рис. 8a–d), эти изображения не дают убедительных доказательств относительно времени образования грейгита. Во всех перемагниченных образцах, наблюдаемых с помощью СЭМ, помимо аутигенного карбоната железа, сидерита (FeCO 3 ), присутствует грейгит. Микротекстуры грейгита, связанные с сидеритом, гораздо более наглядно свидетельствуют о последовательности их аутигенного роста по сравнению с полифрамбовидными агрегатами, содержащими грейгит.На обобщенном виде матрицы осадка (рис. 8д) отчетливо присутствует фрамбоидальный пирит (круглое сечение с наиболее ярким обратным рассеянием электронов) в интерстициях между зернами обломочного минерала. Карбонатный (сидеритовый) цемент, имеющий такое же обратное рассеяние электронов, как и окружающие обломочные зерна, отчетливо вырос вокруг раннедиагенетических фрамбоидов пирита (рис. 8д). Этот разрастание более отчетливо видно на изображении крупным планом (рис. 8f). Во всех случаях, когда в исследованных образцах грейгит встречается в ассоциации с сидеритом, грейгит нарастал на внешние поверхности сидерита (рис.8е). Это свидетельствует о поступательном росте аутигенных фаз в исследованных осадках от пирита к сидериту и грейгиту. Это наблюдение имеет важное значение для механизма перемагничивания, который более подробно обсуждается ниже.

6 Обсуждение и выводы

Мелкомасштабная структура наблюдаемых флуктуаций магнитной полярности в базальной части ядра CRP-1 отражается мелкомасштабными изменениями в магнитной минералогии. Таким образом, чередование полярностей, выведенное из направлений ChRM, по-видимому, не представляет собой последовательность инверсий геомагнитного поля (Roberts et al. 1998). Вместо этого он отражает изменение состава и концентрации магнитных минералов в масштабе нескольких десятков сантиметров. Образцы обратной полярности содержат магнетит с переменным размером зерен (в псевдооднодоменном, однодоменном и суперпарамагнитном доменном состояниях). Мы делаем вывод, что интервалы обратной полярности в керне CRP-1, вероятно, точно зафиксировали полярность геомагнитного поля во время отложения литостратиграфической единицы 7.1. Образцы нормальной полярности характеризуются более сложной магнитной минералогией, с сильно взаимодействующими однодоменными частицами грейгита и переменным количеством магнетита.Наблюдаемые смены полярности являются результатом перемагничивания интервалов нормальной полярности в результате позднедиагенетического роста грейгита.

Природа роста аутигенных минералов может быть рассмотрена с точки зрения двух противоположных геохимических классификаций, которые можно использовать для объяснения наших наблюдений. Осадочные микротекстурные свидетельства указывают на прогрессирование диагенетических условий, которые вызвали последовательный аутигенный рост фрамбоидального пирита, за которым последовал конкреционный сидерит, а затем рост неправильных участков октаэдров грейгита (рис.8). Бернер (1981) разработал геохимическую классификацию осадочных сред, которая обеспечивает основу для интерпретации наблюдаемой последовательности роста аутигенных минералов. Присутствие фрамбоидального пирита указывает на то, что исследованные отложения подверглись сульфатредукции, когда бактерии восстанавливают сульфат из морской воды, чтобы обеспечить анаэробное разложение органического вещества. Сульфат восстанавливается до H 2 S или HS , который реагирует с обломочными железосодержащими минералами с образованием пирита через промежуточные фазы, такие как макинавит (Fe 1+ x S) и грейгит.Если присутствует достаточное количество органического углерода, естественное диагенетическое развитие приведет к потреблению всего доступного сульфата поровой воды путем бактериального восстановления, так что произойдет метаногенез. Продолжающееся восстановление железа на глубине приведет к накоплению железа в иловых водах, которое не сможет реагировать с образованием пирита, если H 2 S больше не производится. Следовательно, восстановленное железо будет доступно для осаждения вместе с другими ионами в растворе. Если поровые воды насыщены карбонатом, возможно образование сидерита.При таком геохимическом сценарии образование грейгита после сидерита потребует более позднего изменения химического состава поровой воды. Сидерит содержит большое количество реактивного железа, и, если поровые воды сульфидные, он будет реагировать с растворенным сульфидом, что приведет к образованию сульфидов железа. Например, лабораторный синтез минерала сульфида железа смитита (Fe 9 S 11 ) использует реакционную способность железа в сидерите, чтобы обеспечить осаждение смитита в сульфидных условиях (Rickard 1968; Furukawa & Barnes 1996).Отложения, извлеченные из керна CRP-1, никогда не были глубоко захоронены (Baker & Fielding 1998), и изменения в химическом составе поровой воды могли быть вызваны многочисленными механизмами. Например, химический состав поровых флюидов будет меняться в прибрежной морской среде с изменением положения границы между пресной и соленой грунтовой водой в результате крупноамплитудных изменений относительного уровня моря (например, Oda & Torii 2004) или в результате гляциотектонически вынужденной миграции флюидов из-за надвигания ледников во время наступления льда.В качестве модификации схемы Бернера (1981) Рейсвелл (1997) утверждал, что поровые воды могут содержать небольшие количества H 2 S на протяжении диагенетических стадий, и что небольшие количества пирита (и его предшественника, грейгита ) могут образовываться на протяжении всего диагенеза, в том числе во время метаногенеза. Таким образом, присутствие реактивного железа на поверхности зерен сидерита и небольших остаточных количеств поровой воды H 2 S могло привести к образованию грейгита и связанному с ним перемагничиванию, не обязательно вызывая серьезные изменения в химическом составе поровой воды.

В отличие от схемы диагенетической классификации Бернера (1981), Pye et al. (1990) показали, что сидерит и грейгит могут образовываться одновременно в отложениях, где скорость восстановления железа превышает скорость восстановления сульфата. Отсутствие геохимических данных для поровой воды из керна CRP-1 не позволяет провести различие между образованием грейгита посредством гипотетических механизмов локального изменения химического состава поровой воды или одновременного роста с сидеритом. Однако мы склоняемся к первому механизму, потому что грейгит находится на поверхности зерен сидерита и, следовательно, вырос после сидерита.Сидерит образовался во многих интервалах в пределах ядра CRP-1 (Baker & Fielding 1998; Claps & Aghib 1998), но самая нижняя часть ядра CRP-1 – единственный интервал, в котором мы идентифицировали аутигенный грейгит, не говоря уже о перемагничивании. несет грейгит. Это наблюдение также подтверждает нашу интерпретацию того, что условия поровой воды в нижних частях керна были другими, чем в верхних частях.

Хотя и были предыдущие сообщения о совместном появлении грейгита и сидерита, они в основном связаны с исследованиями активных условий осадконакопления/диагенеза (т.грамм. Постма 1977; Пай 1981; Пай и др. 1990), а сообщения о совместном сохранении этих фаз в геологической летописи немногочисленны (исключения включают Krs и др. 1992; Krupp 1994). Дополнительные сообщения о совместном появлении сидерита и магнитных сульфидов железа в геологической летописи касаются смитита или пирротина (см. Erd et al. 1957, но см. последующее новое определение смитита Тейлором и Уильямсом (1972), а также см. Новак и Янса (см. 1992), Hoffmann и др. (1993) и Furukawa & Barnes (1996) и ссылки в них). Таким образом, хотя совместное присутствие сидерита и магнитных сульфидов железа было ранее задокументировано, наши результаты впервые демонстрируют перемагничивание, связанное с совместным появлением грейгита и сидерита. Несмотря на то, что ранее не было установлено четкой связи между совместным присутствием грейгита и сидерита и перемагничиванием позднедиагенетических грейгитов, это наблюдение неудивительно.В нескольких исследованиях задокументировано повторное намагничивание с участием аутигенных минералов сульфида железа, которые образовались в результате реакций между сульфидными поровыми флюидами и либо аутигенными, либо детритными железосодержащими фазами (например, Florindo & Sagnotti 1995; Richter et al. 1998; Dinares-Turell & Dekkers). 1999; Jiang и др. 2001; Weaver и др. 2002). Растущий каталог мест, где грейгит был вовлечен в позднедиагенетические перемагничивания, предполагает, что его идентификация должна вести к осторожности при интерпретации палеомагнитных данных и магнитных данных окружающей среды.

Распределение сидерита в нижней части керна CRP-1 пятнистое (например, рис. 9), что является обычным способом роста для сидеритовых цементов (например, Raiswell & Fisher 2000). Пятнистый характер цементации сидерита (и связанного с ним грейгита) объясняет видимое чередование полярностей.

Рисунок 9

Репрезентативная микрофотография в обратном рассеянии электронов с малым увеличением, иллюстрирующая очаговый характер цементации сидерита (чуть более светлое обратное рассеяние электронов в левой части изображения) для перемагниченного образца из 144.68 mbsf (масштабная линейка = 200 мкм). Как показано на рис. 8(е), перемагничивание произошло, когда грейгит аутигенно вырос на поверхности сидерита. Пятнистый характер сидеритовой цементации является наиболее вероятным объяснением кажущегося чередования перемагничиваний.

Рисунок 9

Репрезентативная микрофотография обратного рассеяния электронов с малым увеличением, иллюстрирующая пятнистый характер цементации сидерита (чуть более светлое обратное рассеяние электронов в левой части изображения) для перемагниченного образца из 144.68 mbsf (масштабная линейка = 200 мкм). Как показано на рис. 8(е), перемагничивание произошло, когда грейгит аутигенно вырос на поверхности сидерита. Пятнистый характер сидеритовой цементации является наиболее вероятным объяснением кажущегося чередования перемагничиваний.

Сидерит (и другие железосодержащие карбонаты) имеет обратную магнитную ткань (Rochette 1988; Ihmlé 1989; Rochette et al. 1992; Winkler et al. 1996), где минимальная ось восприимчивости ( k 14 min ) эллипсоида AMS лежит в пределах плоскости напластования.Также известно, что однодоменные ферримагнитные частицы образуют обратные ткани AMS (Potter & Stephenson 1988). Следовательно, частицы грейгита, которые обычно обладают однодоменными магнитными свойствами (Робертс, 1995; Саньотти и Винклер, 1999), теоретически также должны создавать обратную ткань АМС. Однако образцы как с нормальной, так и с обратной полярностью из литостратиграфической пачки 7.1 керна CRP-1 имеют нормальные ткани AMS с субвертикальными осями k мин (т.е. перпендикулярно плоскости напластования) и сплюснутые эллипсоиды AMS (см. рис. 6 в Sagnotti et al. 1998). Единственный образец с вытянутым эллипсоидом AMS и наклоном осей k min 30° взят из образца обратной полярности из нижней части керна (147,65 м над футами) с незначительным содержанием грейгита и сидерита. Мы связываем аномальную АМС этого образца с вызванной бурением деформацией забоя скважины. Данные AMS Sagnotti et al. (1998), в сочетании с подробными магнитно-минералогическими наблюдениями, представленными в этом исследовании, приводят к двум выводам: (1) содержание сидерита в образцах CRP-1 недостаточно для преодоления вклада в общую магнитную восприимчивость всех других зерна с нормальной тканью АМС (т.е. парамагнитная глинистая матрица и зерна ферримагнитного минерала) и (2) агрегаты однодоменного грейгита противоречат теоретическим предсказаниям, согласно которым такой материал должен давать инверсную ткань АМС.Отсутствие обратных и промежуточных структур AMS в образцах, где грейгит доминирует в магнитном поведении, уже было указано Sagnotti & Winkler (1999) для мелкозернистых отложений по всей Италии и впоследствии было подтверждено в других геологических контекстах (Aubourg & Robion 2002). . В настоящее время нет теоретического объяснения этому наблюдению.

Наконец, сидерит является парамагнитным при комнатной температуре (Jacobs 1963). Поэтому его присутствие в отложениях обычно не считается палеомагнитно важным.Однако сидерит нестабилен в среде кислородного выветривания, где он может трансформироваться в оксиды железа, способные нести стабильную вторичную намагниченность (Ellwood et al. 1986). Пан и др. (2000) также показал, что следует соблюдать осторожность при термическом размагничивании пород, содержащих сидерит, поскольку при нагревании происходят аналогичные окислительно-минералогические преобразования. Мы продемонстрировали, что изменение сидерита также может вызывать перемагничивание в восстановительных средах, что расширяет ранее известный диапазон сред, в которых присутствие сидерита может поставить под угрозу палеомагнитную запись.Таким образом, как и в случае с грейгитом, идентификация сидерита также должна вызывать осторожность при интерпретации палеомагнитных данных и магнитных данных окружающей среды. Разработки в области использования низкотемпературных магнитных свойств (Housen et al. 1996; Frederichs et al. 2003) успешно дополняют стандартные минералогические методы идентификации сидерита и учета его влияния на магнитную сигнатуру горных пород. в котором это происходит.

Благодарности

Проект «Мыс Робертс» был многонациональным проектом, и бурение стало возможным благодаря ресурсам и тесному сотрудничеству антарктических программ Австралии, Германии, Италии, Новой Зеландии, Соединенного Королевства и Соединенных Штатов Америки с полевыми операциями, организованными Антарктидой. Новая Зеландия.Авторы также выражают признательность за поддержку своих родных учреждений и финансирующих агентств. Мы благодарны Ричарду Пирсу (Саутгемптонский океанографический центр) за помощь в настройке СЭМ для количественного микроанализа. Рецензии Тило фон Добенека и анонимного рецензента помогли улучшить рукопись.

Каталожные номера

,

2002

.

Композитные ферромагнитные ткани (магнетит, грейгит), измеренные с помощью AMS и частичного AARM в слабонапряженных песчаниках из западного Макрана, Иран

,

Geophys.Дж. Междунар.

,

151

,

729

737

.

,

1998

.

Диагенез ледниково-миоценовых толщ ЦРП-1, Антарктида

,

Terra Antartica

,

5

,

647

653

.

,

1995

.

Пересмотренная кайнозойская геохронология и биостратиграфия

, в

Геохронология, временные шкалы и стратиграфическая корреляция

,

Специальный выпуск SEPM 54

, стр.

129

212

, ред. , Общество экономических палеонтологов и минералогов, Талса, ОК.

,

1981

.

Новая геохимическая классификация осадочных сред

,

J. Осадочные. Бензин.

,

51

,

359

365

.

,

1995

.

Пересмотренная калибровка временной шкалы геомагнитной полярности для позднего мелового и кайнозойского периодов

,

J.геофиз. Рез.

,

100

,

6093

6095

.

Научная группа проекта мыса Робертс

,

1998

.

Первоначальный отчет по CRP-1, проект «Мыс Робертс», Антарктика

,

Terra Antartica

,

5

,

1

187

.

,

1998

. .

,

1988

.

Магнитные свойства природного пирротина часть I: поведение начальной восприимчивости и породно-магнитных параметров, связанных с насыщением и намагничиванием, в зависимости от размера зерен каркаса

,

Phys. Планета Земля. Интер.

,

52

,

376

394

.

,

1996

.

Магнитные свойства гидротермально синтезированного грейгита (Fe 3 S 4 ) — I.Магнитные параметры горных пород при комнатной температуре

,

Геофиз. Дж. Междунар.

,

126

,

360

368

.

,

1998

.

Гранулометрический анализ образцов из ЦРП-1

,

Terra Antartica

,

5

,

375

382

.

,

1999

.

Диагенезис и накопление остаточной намагниченности в нижнеплиоценовых мергелях труби в Пунта-ди-Майата (южная Сицилия): палеомагнитные и горно-магнитные наблюдения

, в

Палеомагнетизм и диагенезис в отложениях

, Специальное издание Лондонского геологического общества 151, стр.

53

69

, ред. , Лондонское геологическое общество, Лондон.

,

1986

.

Аномальные магнитные свойства пород, содержащих минерал сидерит: палеомагнитные последствия

,

J. geophys. Рез.

,

91

,

12-779

12-790

.

,

1957

.

Смитит, новый сульфид железа, и связанный с ним пирротин из Индианы

,

Am.Минеральная.

,

42

,

309

333

.

,

1995

.

Палеомагнетизм и магнетизм горных пород в верхнем плиоцене Валле-Рикка (Рим, Италия) разрез

,

Geophys. Дж. Междунар.

,

123

,

340

354

.

,

2003

.

К идентификации сидерита, родохрозита и вивианита в осадках по их низкотемпературным магнитным свойствам

,

Физ.хим. Земля

,

28

,

669

679

.

,

1996

.

Реакции образования смайтита, Fe 9 S 11

,

Геохим. Космохим. Acta

,

60

,

3581

3591

.

,

1998

.

Биостратиграфия диатомей нижнего миоцена керна CRP-1, пролив Мак-Мердо, Антарктида

,

Terra Antarctica

,

5

,

499

514

.

,

1993

.

Минералогические, магнитные и мессбауэровские данные смитита (Fe 9 S 11 )

,

Stud. Геофиз. Геодает.

,

37

,

366

381

.

,

1998

.

Непостоянная магнитная полярность между грейгит- и пирротин/магнетитсодержащими морскими отложениями из разреза Цайляо-чи, юго-запад Тайваня

,

Планета Земля.науч. лат.

,

164

,

467

481

.

,

1996

.

Низкотемпературные магнитные свойства сидерита и магнетита в морских отложениях

,

Геофиз. Рез. лат.

,

23

,

2843

2846

.

,

1998

.

Нижнемиоценовые гляциморские гравитационные потоки, скважина-1 мыса Робертс, море Росса, Антарктида

,

Terra Antartica

,

5

,

393

399

.

,

1998

.

Гиромагнитная остаточная намагниченность грейгита (Fe 3 S 4 ) при статическом трехосном размагничивании переменным полем

,

Геофиз. Дж. Междунар.

,

134

,

831

842

.

,

1989

.

Инверсионная магнитная ткань в деформированных известняках покрова Морклес, Швейцария

,

Геофиз. Рез. лат.

,

16

,

1383

1386

.

,

1963

.

Метамагнетизм сидерита (FeCO 3 )

,

J. Appl. физ.

,

34

,

1106

1107

.

,

2001

.

Противоречивые магнитные полярности в отложениях и переменные сроки новообразования аутигенных грейгитов

,

Планета Земля. науч. лат.

,

193

,

1

12

.

,

1992

.

Магнитные свойства и метастабильность грейгит-смититовой минерализации в буроугольных бассейнах Крусне-Горы Пьемонт, Богемия

,

Phys. Планета Земля. Интер.

,

70

,

273

287

.

,

1994

.

Фазовые отношения и фазовые превращения между низкотемпературными сульфидами железа макинавитом, грейгитом и смититом

,

Eur.Дж. Минерал.

,

6

,

265

278

.

,

1998

.

Изотопно-стронциевая стратиграфия скважины ЦРП-1, море Росса, Антарктида

,

Terra Antartica

,

5

,

691

696

.

,

1990

.

Идентификация ферромагнитных минералов в горных породах по коэрцитивным и деблокирующим температурным свойствам

,

Геофиз. Рез. лат.

,

17

,

159

162

.

,

1998

.

40 Ar/ 39 Ar геохронология вулканических обломков и пемзы в колонке CRP-1, мыс Робертс, Антарктида

,

Terra Antartica

,

5

,

684 – 9000 5 9000 9000

,

1992

.

Аутигенные смитит и пирротин в верхней части соколовской свиты (Соколовский бассейн, Чехословакия)

,

Бюлл. геол. Surv. Прага

,

67

,

235

244

.

,

2004

.

Изменение уровня моря и перемагничивание отложений континентального шельфа у берегов Нью-Джерси (ODP Leg 174A): диагенез магнетита и грейгита

,

Geophys. Дж. Междунар.

,

156

,

443

458

.

,

2000

.

Магнитные свойства горных пород, связанные с термической обработкой сидерита: поведение и интерпретация

,

J. geophys. Рез.

,

105

,

783

794

.

,

1999

.

Характеристика взаимодействий в системах с тонкими магнитными частицами с использованием кривых инверсии первого порядка

,

J. Appl. физ.

,

85

,

6660

6667

.

,

1977

.

Залегание и химический состав современных железосодержащих смешанных карбонатов в речном болоте

,

J. Осадок. Бензин.

,

47

,

1089

1098

.

,

1988

.

Однодоменные частицы в горных породах и анализ магнитной ткани

,

Геофиз. Рез. лат.

,

15

,

1097

1100

.

,

1981

.

Болотная порода, образованная цементацией сульфидов железа и сидерита в солончаковых отложениях

,

Природа

,

294

,

650

652

.

,

1990

.

Формирование сидерит-магнезиально-кальцит-железистых сульфидных конкреций в приливно-отливных болотах и ​​песчаных отмелях, Северный Норфолк, Англия

,

1997

.

Геохимическая основа применения стабильных изотопов серы для пиритизации ископаемых

,

J. geol. соц. Лонд.

,

154

,

343

356

.

,

2000

.

Карбонатные конкреции в илистых породах: обзор механизмов роста и их влияния на химический и изотопный состав

,

J. geol. соц. Лонд.

,

157

,

239

251

.

,

1998

.

Магнитостратиграфия плиоцен-плейстоценовых отложений восточной части Средиземного моря

,

Proc. ОДП, научн. Рез.

,

160

,

61

74

.

,

1968

.

Синтез смитита-ромбоэдрического Fe 3 S 4

,

Природа

,

218

,

356

357

.

,

1995

.

Магнитные свойства осадочного грейгита (Fe 3 S 4 )

,

Планета Земля. науч. лат.

,

134

,

227

236

.

,

1998

.

Магнитостратиграфия отложений нижнего миоцена из керна CRP-1, пролив Мак-Мердо, море Росса, Антарктида

,

Terra Antartica

,

5

,

703

713

.

,

2000

.

Диаграммы FORC: новый инструмент для характеристики магнитных свойств природных образцов

,

J. geophys. Рез.

,

105

,

28-461

28-475

.

,

1988

.

Инверсная магнитная ткань в карбонатсодержащих породах

,

Планета Земля. науч. лат.

,

90

,

229

237

.

,

1992

.

Магнетизм горных пород и интерпретация анизотропии магнитной восприимчивости

,

Rev. Geophys.

,

30

,

209

226

.

,

1999

.

Магнетизм горных пород и палеомагнетизм грейгитсодержащих аргиллитов на итальянском полуострове

,

Планета Земля.науч. лат.

,

165

,

67

80

.

,

1998

. .

,

1997

.

Гироостаточная намагниченность (GRM) и магнитные свойства грейгитсодержащих глин на юге Швеции

,

Geophys.Дж. Междунар.

,

129

,

624

636

.

,

1997

.

Обнаружение однодоменного грейгита (Fe 3 S 4 ) с использованием вращательной остаточной намагниченности (RRM) и эффективного гироскопического поля ( B g ): минеральные магнитные и палеомагнитные приложения

,

Геофиз. Дж. Междунар.

,

130

,

704

716

.

,

1980

.

Гиромагнетизм и остаточная намагниченность, приобретаемая вращающимся камнем в переменном поле

,

Природа

,

284

,

48

49

.

,

1980

.

Остаточная намагниченность гироскопа в анизотропном магнитном материале

,

Природа

,

284

,

49

51

.

,

1993

.

Трехосное статическое размагничивание горных пород переменным полем и идентификация NRM, GRM и анизотропии

,

Дж.геофиз. Рез.

,

98

,

373

381

.

,

1972

.

Смитит (Fe, Ni) 9 S 11 — новое определение

,

Am. Минеральная.

,

57

,

1571

1577

.

,

1995

.

Палеомагнитное исследование кайнозойских отложений в скважинах Северного моря: пример магнитостратиграфической загадки в районе добычи углеводородов

, в

Палеомагнитные приложения в разведке углеводородов

, Специальная публикация Лондонского геологического общества 98, стр.

223

236

, ред. , Лондонское геологическое общество, Лондон.

,

1990

.

Аномальное размагничивание пирротина

,

Геофиз. Дж. Междунар.

,

103

,

425

430

.

,

2002

.

Позднедиагенетическая (синфолдинговая) намагниченность, переносимая пирротином: значение для палеомагнитных исследований отложений, содержащих магнитные сульфиды железа

,

Планета Земля.науч. лат.

,

200

,

371

386

.

,

1996

.

Переход от обратного к нормальному магнитному полотну в толще мергелей верхнего миоцена из Тосканы, Италия

,

Geophys. Рез. лат.

,

23

,

909

912

.

,

1998

.

Электронно-микроскопическое и петромагнитное исследование перемагниченных карбонатов Ледвилля, центральный Колорадо

,

Тектонофизика

,

296

,

333

362

.

© 2004 РАН

определение сидерита в The Free Dictionary

.

sid·er·ite

 (sĭd′ə-rīt′) н.

1. Железная руда FeCO 3 .

2. Метеорит, состоящий в основном из железа и никеля.


sid’er·it’ic (-ə-rĭt’ĭk) прил.

Словарь английского языка American Heritage®, пятое издание.Авторские права © 2016, издательство Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Опубликовано издательством Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены.

сидерит

(ˈsaɪdəˌraɪt) n

1. (минералы) Также называется: халибит минерал от бледно-желтого до коричневато-черного цвета, состоящий в основном из карбоната железа в гексагональной кристаллической форме. Он встречается в основном в рудных жилах и осадочных породах и является важным источником железа. Формула: FeCO3

2. (астрономия) метеорит, состоящий в основном из металлического железа

Siderity ADJ

Collins English Plansianceary – полное и неверное, 12-е издание 2014 © Harpercollins Publishers 1991, 1994, 1998, 2000, 2003, 2006, 2007, 2009, 2009 , 2011, 2014

sid•er•ite

(ˈsɪd əˌraɪt)

н.

1. коричневый или желтый минерал, карбонат железа, FeCO 3 .

2. метеорит, почти полностью состоящий из железа.

sid`er•it’ic (-ˈrɪt ɪk) прил.

Рэндом Хаус Словарь колледжа Кернермана Вебстера, © 2010 K Dictionaries Ltd. Авторские права Random House, Inc., 2005, 1997, 1991. Все права защищены.

Тезаурусантонимиосрелированные словамины легенда:

7
Noun 1. Siderite – железная руда в виде железа карбонатирон руда – руда из какого железа можно извлечь
2. сидерит – метеорит, состоящий в основном из никеля и железа метеорит – каменный или металлический объект, являющийся остатком метеороида, достигшего земной поверхности

На основе WordNet 3.0, коллекции клипартов Farlex. © 2003-2012 Принстонский университет, Farlex Inc.

Санкционная политика — наши внутренние правила

Эта политика является частью наших Условий использования. Используя любой из наших Сервисов, вы соглашаетесь с этой политикой и нашими Условиями использования.

Как глобальная компания, базирующаяся в США и осуществляющая деятельность в других странах, Etsy должна соблюдать экономические санкции и торговые ограничения, включая, помимо прочего, те, которые введены Управлением по контролю за иностранными активами («OFAC») Департамента США. казначейства. Это означает, что Etsy или кто-либо, использующий наши Услуги, не может принимать участие в транзакциях, в которых участвуют определенные люди, места или предметы, происходящие из определенных мест, как это определено такими агентствами, как OFAC, в дополнение к торговым ограничениям, налагаемым соответствующими законами и правилами.

Эта политика распространяется на всех, кто пользуется нашими Услугами, независимо от их местонахождения. Ознакомление с этими ограничениями зависит от вас.

Например, эти ограничения обычно запрещают, но не ограничиваются транзакциями, включающими:

  1. Определенные географические области, такие как Крым, Куба, Иран, Северная Корея, Сирия, Россия, Беларусь, Донецкая Народная Республика («ДНР») и Луганская Народная Республика («ЛНР») области Украины, или любые отдельные или юридическое лицо, работающее или проживающее в этих местах;
  2. Физические или юридические лица, указанные в санкционных списках, таких как Список особо обозначенных граждан (SDN) OFAC или Список иностранных лиц, уклоняющихся от санкций (FSE);
  3. Граждане Кубы, независимо от местонахождения, если не установлено гражданство или постоянное место жительства за пределами Кубы; и
  4. Предметы, происходящие из регионов, включая Кубу, Северную Корею, Иран или Крым, за исключением информационных материалов, таких как публикации, фильмы, плакаты, грампластинки, фотографии, кассеты, компакт-диски и некоторые произведения искусства.
  5. Любые товары, услуги или технологии из ДНР и ЛНР, за исключением подходящих информационных материалов, и сельскохозяйственных товаров, таких как продукты питания для людей, семена продовольственных культур или удобрения.
  6. Ввоз в США следующих товаров российского происхождения: рыбы, морепродуктов, непромышленных алмазов и любых других товаров, время от времени определяемых министром торговли США.
  7. Вывоз из США или лицом США предметов роскоши и других предметов, которые могут быть определены США.S. Министр торговли, любому лицу, находящемуся в России или Беларуси. Список и описание «предметов роскоши» можно найти в Приложении № 5 к Части 746 Федерального реестра.
  8. Товары, происходящие из-за пределов США, на которые распространяется действие Закона США о тарифах или связанных с ним законов, запрещающих использование принудительного труда.

Чтобы защитить наше сообщество и рынок, Etsy принимает меры для обеспечения соблюдения программ санкций. Например, Etsy запрещает участникам использовать свои учетные записи в определенных географических точках.Если у нас есть основания полагать, что вы используете свою учетную запись из санкционированного места, такого как любое из мест, перечисленных выше, или иным образом нарушаете какие-либо экономические санкции или торговые ограничения, мы можем приостановить или прекратить использование вами наших Услуг. Участникам, как правило, не разрешается размещать, покупать или продавать товары, происходящие из санкционированных районов. Сюда входят предметы, которые были выпущены до введения санкций, поскольку у нас нет возможности проверить, когда они были действительно удалены из места с ограниченным доступом. Etsy оставляет за собой право запросить у продавцов дополнительную информацию, раскрыть страну происхождения товара в списке или предпринять другие шаги для выполнения обязательств по соблюдению.Мы можем отключить списки или отменить транзакции, которые представляют риск нарушения этой политики.

В дополнение к соблюдению OFAC и применимых местных законов, члены Etsy должны знать, что в других странах могут быть свои собственные торговые ограничения и что некоторые товары могут быть запрещены к экспорту или импорту в соответствии с международными законами. Вам следует ознакомиться с законами любой юрисдикции, когда в сделке участвуют международные стороны.

Наконец, члены Etsy должны знать, что сторонние платежные системы, такие как PayPal, могут независимо контролировать транзакции на предмет соблюдения санкций и могут блокировать транзакции в рамках своих собственных программ соответствия.Etsy не имеет полномочий или контроля над независимым принятием решений этими поставщиками.

Экономические санкции и торговые ограничения, применимые к использованию вами Услуг, могут быть изменены, поэтому участникам следует регулярно проверять ресурсы по санкциям. Для получения юридической консультации обратитесь к квалифицированному специалисту.

Ресурсы: Министерство финансов США; Бюро промышленности и безопасности Министерства торговли США; Государственный департамент США; Европейская комиссия

Последнее обновление: 18 марта 2022 г.

Минеральные свойства, фотографии и местонахождение

Сидерит является как железной рудой, так и пустой породой.Его основная экономическая ценность заключается в высоком содержании железа и отсутствии технологических загрязнителей, таких как сера или фосфор. Он является частью большой группы изоморфных минералов, карбонатов группы кальцита, которые имеют схожие физические свойства и ромбоэдрическую кристаллическую форму.

Он часто присутствует в гидротермальных жилах в виде жильного минерала, который образует красивые кристаллы и кластеры вместе с Pb-Zn-Cu рудами. Такие образцы минералов особенно привлекательны для коллекционеров минералов.

Вильгельму Карлу фон Хайдингеру приписывают название сидерита в 1845 году от греческого слова «железо» — sideros . Сидерит получил постепенное признание в качестве действительного минерального вида в течение более чем 100 лет.

Кристаллическая структура сидерита

Химическая формула сидерита

: FeCO 3 , это простой карбонат железа (II). Сидерит имеет тригональную симметрию кристаллов, обычно кристаллизуется в виде ромбоэдров. Кристаллы обычно встречаются с изогнутыми гранями, иногда в форме линзовидных или лопастных кристаллов.Образцы также хорошо известны наличием седловидных форм. Как и многие другие виды минералов, сидерит можно найти во всех мыслимых проявлениях: оолитовый, зернистый, радиальный, шаровидный, сталактитовый, ботриоидный, массивный и сосцевидный. Конкреционные формы являются результатом обычной привычки сидерита псевдоморфизировать окаменелые растительные и животные материалы в отложениях.

Скопление типичных плоских и изогнутых кристаллов сидерита из Руднаны, Словакия. Размер: 18 x 15 см, коллекция Мартина Штевко.Фото: Альберт Русс

Сидерит входит в группу минералов кальцита, которые имеют сходное строение и образуют несколько твердорастворных рядов. Однако смешиваемость членов группы кальцита ограничена. Из нескольких возможных членов твердорастворного ряда, связанного с сидеритом (FeCO 3 ), распространены только смитсонит (ZnCO 3 ), магнезит (MgCO 3 ) и родохрозит (MnCO 3 ). Двухвалентный катион кальция Са 2+ в кальците крупнее катиона Fe 2+ в сидерите и с трудом входит в структуру сидерита.

Физические свойства сидерита

Сидерит имеет широкий спектр цветов, от пестрых желтых и зеленых до оттенков коричневого. Черные разновидности связаны с включениями марганца. Сидерит очень редко может быть прозрачным, но большинство образцов полупрозрачны или непрозрачны.

Спайность идеальная {0111}; блеск от стекловидного до перламутрового. Излом раковистый до неровного. Прожилка сидерита белая, твердость переменная: 3,50-4,25, плотность 3.7-3.9. По весу сидерит содержит 62,01 % FeO и 37,99 % CO 2 .


Совершенный коричневый ромбоэдр манганового сидерита на белом альбите из карьера Пудретт, Мон-Сен-Илер, Квебек, Канада. Размер : 8 х 5 см. Фото: Дидье Декуан

Сидерит вскипает в горячей соляной кислоте, но очень мало в холодной кислоте. Будьте очень осторожны при очистке сидерита химическими средствами. Сидерит реагирует на магнитные поля после нагревания.

Аналогичные минералы

Сидерит очень похож на другие ромбоэдрические карбонаты.В отличие от кальцита, он не шипит в разбавленной соляной кислоте. Кальцит редко бывает коричневым и намного светлее сидерита. Доломит и магнезит в большинстве своем тоже светлые и намного светлее сидерита. Анкерит обычно бледный, но на воздухе становится коричневым или коричнево-черным. Слегка выветренные кристаллы анкерита или кристаллические агрегаты могут выглядеть точно так же, как сидерит, но в основном они очень бледные или белые внутри. Родохрозит в основном розовый, но, к сожалению, существуют и коричневые разновидности. Смитсонит редко образует красивые кристаллы, но некоторые ботриоидные массы также могут быть окрашены в серый или коричневый цвет.

Иногда невозможно отличить сидерит от анкерита, родохрозита, смитсонита или кутногоорита без передовых аналитических методов.

Красивый агрегат изогнутых и плоских кристаллов сидерита в форме розетки из Румынии. Размер: 5 х 3,5 см, коллекция Лайоша Варги. Фото: Альберт Русс

Названия сортов сидерита

Необычные формы кристаллов привели к отличительным названиям:

Глинистый железняк (также известный как пелосидерит) относится к конкреционным и осадочным разновидностям сидерита, часто смешанному с различным количеством глинистых минералов.

Олигонит (также известный как Oligon Spar) — богатая марганцем разновидность, в которой все еще преобладает железо над марганцем.

Сидероплезит (также известный как Магниосидерит) — это богатый магнием сорт, содержащий преобладание железа над магнием.

Сфаэросидерит представляет собой разновидность сидерита, содержащую округлые массы лучистых кристаллов.

Происхождение

Сидерит встречается в самых разнообразных гидротермальных, метасоматических и осадочных условиях.Это обычный минерал в осадочных месторождениях железа или в метаморфических образованиях железа. Редко как первичный магматический минерал в карбонатитах, сиенитах или пегматитах. Сидерит также редко присутствует в некоторых жилах альпийского типа.

В гидротермальных жилах он обычно ассоциирует с кварцем, баритом, кальцитом и флюоритом. Эстетические сочетания сидерита с сульфидами, такими как галенит, сфалерит, халькопирит, тетраэдрит или арсенопирит, высоко ценятся коллекционерами.

Крупномасштабный метасоматоз железа может иногда превращать доломиты в огромные залежи массивного сидерита.Такие метасоматические месторождения могут иметь сеть генетически связанных гидротермальных жил, далеко уходящих во вмещающие породы.


Изогнутые и плоские бледно-коричневые кристаллы сидерита с темным сфалеритом из карьера Риве, Пейребрюн, Юг-Пиренеи, Франция. Размер : 6,5 х 4 см. Фото: Дидье Декуан

В осадочной среде его залегание гораздо интереснее. В виде конкреций в сланцах и песчаниках сидерит может образовывать трехмерные слепки сохранившихся окаменелостей флоры и фауны.Тот факт, что обычная осадочная ассоциация связана со сланцами, глинами и угольными пластами, приводит исследователей к выводу, что место захоронения конкреционного сидерита (сферосидерита) обычно представляет собой среду с низким содержанием кислорода и низким pH. Кроме того, поскольку он, по-видимому, кристаллизуется в виде псевдоморфоз на небольших глубинах захоронения, его изотопный состав трактуется как отражение изотопного состава метеорной воды, находящейся в контакте во время (погребального) диагенеза.

Конкреции сидерита (он же пелосидерит) в угольных месторождениях могут содержать трещины, заполненные другими минералами, такими как анкерит, пирит, марказит или, реже, миллерит.

приложений

Сидерит используется в качестве природного пигмента и в качестве железной руды. Это также менее популярный образец минерала, несмотря на то, что из него можно получить очень эстетичные кристаллы. Высоко ценятся скопления сидерита в сочетании с кристаллами кальцита, кварца и сульфидов. Очень редкие прозрачные кристаллы можно отполировать до драгоценных камней, которые, к сожалению, очень мягкие и хрупкие.

Железная руда

Хотя карбонатная железная руда, как и сидерит, была экономически важна для производства стали, это более верно для Европы, чем для Северной Америки, где обширные месторождения доступного гематита обеспечивают потребности континента в производстве стали.

Гидротермальные проявления в Европе часто залегают в небольших линзах руд в крутопадающих жилах, что затрудняет их добычу из карьеров; доступ к ним должен осуществляться через подземные горизонтальные заходы, что неизбежно связано с многократными и неэффективными перемещениями точек доступа и горнодобывающего оборудования.

Скопление скипетрового кварца и коричневого сидерита из Рожнявы, Словакия. Размер: 7 х 5 см, коллекция Мартина Штевко. Фото: Альберт Русс

Плавка и извлечение карбонатной руды сложнее, чем окисленной руды, поскольку требуется несколько этапов предварительного нагрева (для удаления карбоната в виде двуокиси углерода) перед тем, как руду можно будет переработать в доменной печи.Содержание марганца и фосфора также влияет на легкость плавки. В то время как большинство печных процессов могли обрабатывать повышенное содержание марганца, переработка руд, содержащих фосфор, создавала проблемы при производстве стали, которые решались суррогатными решениями, ни одно из которых не обеспечивало долговечности. Домны серийно модифицировали кислотными, затем основными футеровками; время нагрева было увеличено; состав добавок был изменен для замены потерянных элементов, а источники руды были изменены. Все эти вмешательства позволили циклически производить сталь из сидерита, но со временем сила сектора добычи сидерита снизилась.Современная крупномасштабная добыча магнетита и гематита на открытых карьерах намного более продуктивна и дает намного лучшие оксидные руды для плавки.

Пигмент

Сидерит (и родственные оксиды) являются настолько очевидными вероятными источниками пигмента для личных украшений и художественных применений, что несколько удивительно, что существует мало исторических документов, упоминающих его использование, даже если есть подозрения, что он должен был использоваться и как доступен, как и любой другой порошкообразный материал, доступный на поверхности Земли.Конечно, чистый свежий сидерит — не очень хороший пигмент. Но выветрелые выходы сидерита покрыты красновато-коричневым лимонитом. Сидерит также легко дробится и разлагается в огне на смесь железоокисных пигментов.


Бледно-коричневые кристаллы сидерита с пурпурным флюоритом из рудника Пьяотан, рудные поля Сихуашань, провинция Цзянси, Китай. Фото: Жери Пэрент

Несмотря на это, на двух стоянках неандертальцев среднего палеолита в Иберии, около 50 000 лет до н. э., были обнаружены перфорированные и окрашенные пигментом морские раковины.На одном участке, Куэва-де-лос-Авионес, такие окрашенные раковины содержались вместе с комками красных и желтых красителей, а также смесями красного лепидокрокита [(FeO(OH)], гематита и пирита. Разбитые пектеновые раковины аналогичного характера были обнаружены в 60 км. внутри страны, в Куэва Антон,

Основным коммерческим источником сидеритового пигмента в настоящее время является Калужская провинция России.

Местонахождение сидерита

местонахождения хороших образцов гидротермального сидерита в Европе включают Нойдорф (горы Гарц) в Германии; Панаскейра и Байша, Португалия; Изер и Лотарингия, Франция; шахты Капник и Турт, Румыния; Прибрам, Чехия; и район Карн Бреа в Корнуолле, Англия.Крупные метасоматические месторождения сидерита, сопровождаемые гидротермальными жилами с крупными кристаллами сидерита, находятся в Руднанах, Добшине, Биндте, Гретле и многих других местах Словакии. В Гренландии есть месторождение сидерита, связанного с редким минералом криолитом в Ивигтуте. Конкреции пелосидерита с анкеритом, пиритом и редким миллеритом были обнаружены в Кладно, Чехия.


Слева: кристалл кварца, связанный с серым галенитом и коричневым сидеритом из Румынии. Размер: 6 х 4,5 см, коллекция Лайоша Варги.Фото: Альберт Расс Справа: скопление типичных кристаллов сидерита линзообразной формы с хорошо развитыми белыми кристаллами кальцита из карьера Риве, Пейребрюн, Юг-Пиренеи, Франция. Размер: 7 х 11 см. Фото: Дидье Декуан

Канада добыла большие кристаллы из Мон-Сент-Илер, Квебек; Карьер Франкон, Монреаль; и вместе с кристаллами лазурита мирового класса из Рапид-Крик, территория Юкон. Основные населенные пункты США включают жилу в Роксбери, графство Личфилд, Коннектикут; рудники во Франклин-Фернейс, Нью-Джерси; Хидденит, округ Александер, Северная Каролина; Шахта Фламбо, Ледисмит, Висконсин; Келлог, графство Шошон., Айдахо; превосходные кристаллы из ряда месторождений на руднике Игл, Гилман Ко., Колорадо; Бисби, округ Кочиз, и шахта Антлер, округ Мохаве, Аризона; и округ Сан-Бернардино, Калифорния.

местонахождения в Южной Америке включают сидерит в прозрачной форме в Морро-Велью, Нова-Лима, Минас-Жерайс, Бразилия; район Джулкани, Уанкавелика, Перу; шахта Siete Suyos, Mosojllacta и Tatasi, Боливия.

Скопление кристаллов сидерита, псевдоморфизирующих кальцит, из Турта, Румыния.Размер: 15 х 9 см. Коллекция и фото: Альберт Русс

Самое известное место в Африке — Цумеб, Отави, Намибия. Южная Африка является родиной превосходных псевдоморфоз кальцита в Аггенейсе, в Северо-Капской провинции. В Австралии есть случаи в Брокен-Хилле, Новый Южный Уэльс. Китай известен обильными пластинчатыми кристаллами на руднике Яогансянь, провинция Хунань, и крупными скоплениями сидерита с халькопиритом и тетраэдритом на руднике Кайву, провинция Гуйчжоу. Россия является домом для странных шарообразных масс в Дальнегорске, Приморский край.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.