Смитсонит – история, полезные свойства и описание камня

Смитсонит

Смитсонит, также известный как цинковый шпат, является распространённым минералом карбонатного состава. Свое название камень получил по имени минералога и химика Дж. Смитсона (Великобритания), который обнаружил его отличие от гемиморфитов. Подвид смитсонита зеленого цвета встречается под названием «херрерит», зелёно-голубого – «бонамит». Самоцвет очень популярен среди коллекционеров, особенно пользуются спросом экземпляры с «огненным» свечением, а также в ювелирной среде.

Месторождения смитсонита

Невероятной красоты экземпляры смитсонита добывают в Италии, на острове Сардиния. На юге США и на территории Мексики были обнаружены голубовато-зеленые образцы камня, для которых характерно содержание меди в качестве примеси, в центре США находятся залежи изумрудно-зеленых смитсонитов, а в Мексике встречаются также и оранжевые образцы.

Известными поставщиками смитсонитов на сегодняшний день являются Греция и Намибия, Австрия и Германия, а также Австралия и страны Африки. На территории России залежи минералы были найдены на Урале, Алтае, в Забайкалье и Приморском крае.

История смитсонита

Первое научное описание нового ранее неизвестного минерала дал ученый Беудант в начале 19 века. Но тогда смитсонит не отличали от гемиморфита, и оба камня относили к одному и тому же виду под названием «каламина».

Позже ученый-минералог Дж. Смитсон (благодаря финансовой помощи которого в США был создал всемирно известный сегодня Смитсоновский Институт) обнаружил различия этих двух минералов, дал им отдельные описания, а один из них впоследствии был назван в честь своего первооткрывателя – смитсонит. Известен минерал и его разновидности также и под другими именами, среди которых «цинковый шпат», «херрерит», «бонамит».

Физико-химические характеристики смитсонита

Согласно своей химической природе, смитсонит является карбонатом цинка. Бесцветные и прозрачные образцы этого минерала встречаются редко. Наиболее распространены плотные массивные агрегаты зеленые, голубые, желтые или белые, с шелковистым, стеклянным или перламутровым блеском. Отдельные ромбоэдрической формы кристаллы также встречаются довольно редко.

Твердость по шкале Мооса 4,0-5,0. Удельный вес 4,30-4,45 г/см3. Показатель преломления 1,621-1,849. Двупреломление 0,225-0,228. Дисперсия 0,037

Смитсонит может быть разной степени прозрачности: от полупрозрачного до непрозрачного. Обладает гексагональной сингонией, совершенной спайностью, неровным изломом, двойным лучепреломлением. Явления плеохроизма и люминесценции нет.

Камень является хрупким, и ограниченно применяется в ювелирном деле по причине маленькой твердости.

Смитсонит часто путают с такими минералами, как хризопраз, гемиморфит, жад, бирюза.

Виды смитсонита

Для смитсонита известно несколько цветовых разновидностей, которые получили собственные названия. Так, разновидность, окрашенная в зеленый цвет, называется «херрерит», в зелёно-голубой – «бонамит».

Магические свойства смитсонита

Магические способности смитсонита изучены на сегодняшний день недостаточно. Отмечено, что этот минерал вызывает у своего владельца стремление к получению новых знаний, помогает в достижении гармонии с природой, развитии лидерских качеств, стимулирует духовный рост.

Лечебные свойства смитсонита

Официальной минералогии смитсонит стал известен всего пару веков тому назад, а вот в Древней Индии в лечебных целях этот самоцвет применялся очень широко. В те времена камень применяли при болезнях сердца, мышечных болях и болях в грудной клетке, а также для скорейшего заживления трофических язв. Для этого смитсонит оставляли в области солнечного сплетения или носили на шее как оберег.

В современной литотерапии лечебные свойства минерала различают для камней по цвету:

  • Зеленый смитсонит повышает тонус организма, восстанавливает его защитные силы. Самоцвет применяют в периоде восстановления после тяжелых болезней, даже после онкологии. Считается, что камень помогает вернуть силы и бодрость, и снова жить полноценной жизнью.
  • Образцы, окрашенные в розовый цвет, положительно воздействуют на работу сердца и кровеносной системы, на состояние горла.
  • Желтовато-зеленый смитсонит позитивно влияет на органы дыхания, облегчает приступы астмы.

Все смитсониты помогают в заживлении ран. Их также используют с целью восстановления потенции мужчины и репродуктивных функций женщины (при дисфункции яичников и для восстановления менструального цикла).

Отрасли применения смитсонита

Как ювелирный камень смитсонит применяется сравнительно редко, так как он хрупкий и мягкий. Обработке и огранке кабошоном обычно подвергают только крупные прозрачные экземпляры самоцвета, которые затем используются как вставки в различные украшения.

Гораздо чаще смитсонит применяют для инкрустации металлических и деревянных изделий, для вставок в витражи. Из массивных агрегатов минерала выпиливают тоненькие пластинки. Делают это параллельно к осям роста, чтобы не мешала хрупкость камня, а его красота при этом раскрывалась максимально.

В промышленности смитсонит служит источником получения цветных металлов: цинка, кобальта и меди.

Цвета смитсонита

Для смитсонита характерна богатая, приятная и нежная цветовая палитра, которая обусловлена наличием в составе минерала разнообразных примесей. В природе встречаются образцы белого, розового, красного, коричневого, бурого и всех оттенков зеленого цвета.

Как ухаживать за смитсонитом

Смитсонит отличается высокой хрупкостью и низкой твердостью. По этой причине изделия из него хранят отдельно от других камней в мягких тканевых мешочках или шкатулках, оберегают от царапин, ударов и других механических воздействий, которые способны легко повредить и испортить камень.

Для очищения украшений с этим самоцветом используют теплую мыльную воду и мягкую ткань, после чего их тщательно просушивают.

Смитсонит и знак зодиака

Астрологи рекомендуют смитсонит представителям всех без исключения знаков зодиака. Этот минерал считается универсальным, а выбирают его, ориентируясь на его магические свойства, как, например, увеличение стремления к знаниям, помощь в саморазвитии.

Цены на изделия из смитсонита

Смитсонит обычно встречается в виде крупных необработанных сростков или гроздевидных агрегатов. Стоимость такого экземпляра в зависимости от цвета и размера находится в пределах от 60 до 80 долларов. Что касается ювелирных украшений, то все они оцениваются гораздо дороже, из-за редкости и сложности в обработке этого минерала.

Интересные факты о смитсоните:

Джеймс Смитсон был незаконнорожденным ребенком, но получил большое состояние от матери. Это позволило ему заниматься наукой и стать всемирно известным минералогом. Открытие минерала смитсонита, который был позже назван в его честь, также принадлежало ученому. Интересно, что и магические свойства камня схожи с теми качествами, которыми был наделен сам Смитсон. Так, благодаря его щедрому завещанию в США был создан Смитсоновский институт, который состоит из 35 научных учреждений, которые призваны быть источником света и знаний для всего человечества.

Смитсонит

Минералы и горные породы / минерал Смитсонит

Английское название Smithsonite

  • Свойства
  • Где купить
  • Фотографии
  • Статьи
  • Месторождения

Смитсонит – относительно распространенный минерал из класса карбонатов. Устаревший син.: цинковый шпат.
Разновидности минерала: Кобальтовый смитсонит (cobaltoan smithsonite) – разновидность минерала смитсонит, содержащая кобальт, (Zn,Co)CO3. Имеет розовый оттенок, за счет присутствия изоморфной примеси кобальта (Co2+).

Первоначально обнаружена в Мексике (Santa Rosalia, Boleo, district, Mun. de Mulege, Baja California Sur). Медистый смитсонит (cuprian smithsonite), геррерит (herrerite) – медьсодержащая разновидность смитсонита (Zn,Cu)CO3. Имеет яблочно-зеленый, темно-зеленый цвет. Первоначально обнаружена в Мексике (Leon Mine, Leon Group, San Pedro Corralitos, Mun. de Casas Grandes, Chihuahua).

Сухая костная руда (dry bone ore) – массивные, гроздевидные агрегаты смитсонита, сухие на вид с тусклым блеском.

Изоморфизм: Смитсонит образует серию твердых растворов с родохрозитом и сидеритом.
Химический состав. Окись цинка (ZnO) 64,8% (Zn 52%), двуокись углерода (СО2) 35,2%, в виде примесей нередко присутствуют железо, марганец, реже кальций, магний, иногда кобальт.

Кристаллическая структура аналогична структуре кальцита. Часто образует псевдоморфозы по кальциту.

Диагностические признаки

Часто натечный характер агрегатов; высокая плотность; в плотных агрегатах повышенная твердость и плохо видимая спайность; в рыхлых агрегатах реакция с HCl на холоду с выделением CO2; парагенезис с гидрогетитом.

Bскипает при взаимодействии с разбавленной HCl.

Условия образования

Минерал зоны гипергенеза. Образуется в поверхностных условиях в процессе метасоматического замещения известняков при участии поверхностных вод с растворенным ZnSO4, появляющимся в зоне окисления сульфидных месторождений при окислении сфалерита. Если боковыми породами являются карбонатные породы (известняки), то смитсонит развивается непосредственно в пределах зоны окисления сульфидных (со сфалеритом) месторождений за счет этих карбонатных пород. Смитсонит при этом входит в состав парагенезиса зоны окисления: малахит, азурит, церуссит, гётит, гидрогётит. При отсутствии карбонатов в боковых породах смитсонит может образоваться в карбонатных породах за пределами и даже на удалении от зоны окисления. Устойчив в поверхностных условиях. Реже – в низкотемпературных гидротермальных жилах.

Месторождения

Из месторождений наиболее известны м-ния Джайрем и Турлинское (хр. Каратау, Южн. Казахстан). Также Чагирский рудник (Алтай); Алданский щит, Якутия; Коргередабский щелочной массив, Тува; Дальнегорск, Приморский край; Люпикко, Карелия. Известен также в Австрии (Bleiberg, Carinthia); Австралии (Broken Hill, New South Wales); Бельгии (Moresnet); Вьетнаме (Trang da, Tonkin); Германии (Altenberg, Aachen, North Rhine-Westphalia); Греции (Laurium); Замбии (Kabwe); Италии (Iglesias, Sardinia); Мексике (Santa Eulalia, Chihuahua; Choix, Sinaloa), Намибии (Tsumeb); Польше (Tarnowitz и Beuthen); США, штат Арканзас (Rush Creek district, Marion Co.), Колорадо (Leadville, Lake Co.), Миссури (Joplin district, Jasper Co.), Пенсильвания (Friedensville, Lehigh Co.); Франции (Chessy, Lyon, Rhoone).

Применение

Цинковая руда. В незначительной степени используется как декоративный материал.

Смитсонит

Синоним: цинковый шпат

Происхождение названия

Назван в честь Джемса Смитсона (1754—1829).

Английское название минерала – Smithsonite.

Формула смитсонита

ZnCO3

Окись цинка (ZnO) 64,8% (Zn 52%), двуокись углерода (СO2) 35,2%, в виде примесей нередко присутствуют железо, марганец, реже кальций, магний, иногда кобальт, изредка кадмий.

Кристаллографическая характеристика

Сингония. Тригональная.

Класс симметрии. Дитригонально-скаленоэдрический — 3 т в. с. L363L23PC. Пр. гр. R3c (D63d). a0 = 4,65; с0 = 14,95.

Кристаллическая структура. Аналогична структуре кальцита (известкового шпата).

Форма нахождения в природе

Облик кристаллов. Редко встречающиеся кристаллы имеют как ромбоэдрический, так и скаленоэдрический облик.

Агрегаты. Обычно смитсонит наблюдается в землистых, зернистых или плотных скрытокристаллических агрегатах, часто в сферолитовых формах или в виде полосчатых корок, а также скорлуповатых, ячеистых и пористых масс. Натечные формы — «сосульки», образует белый налет окиси цинка (ZnO).

Физические свойства

Оптические

  • Цвет смитсонита белый с зеленоватым, буроватым или сероватым оттенком. Интенсивно окрашенные в зеленый цвет разности содержат в виде примеси малахит. Бурые разности окрашены гидроокислами железа.
  • Черта. Белая.
  • Блеск стеклянный сильный.
  • Отлив перламутровый.
  • Прозрачность. Просвечивающий, непрозрачный.

Nm = 1,849 и Np = 1,621.

В катодных лучах светится слабым розоватым цветом.

Механические

  • Твердость. 5 (наиболее высокое значение из всех минералов группы кальцита), хрупкий.
  • Плотность 4,1–4,5.
  • Спайность не вполне совершенная – ясная по ромбоэдру (1011) заметна лишь в явнокристаллических агрегатах.
  • Излом. Раковистый, неровный.

Химические свойства

Поведение в кислотах. В кислотах смитсонит растворяется сравнительно легко, иногда с шипением (особенно землистые разности).

Прокаленный, после смачивания раствором Co[NO3]2 и вторичного прокаливания в окислительном пламени, зеленеет.

Диагностические признаки

Сходные минералы. Кальцит, фосфорит, доломит, каламин.

В корках и скрытокристаллических массах не всегда бывает легко отличить от ряда минералов, встречающихся в парагенезисе с ним опала, силикатов цинка (гемиморфита, виллемита) и др. Благодаря своей светлой окраске он не сразу бросается в глаза среди известняков. Приходится всегда прибегать к изучению его поведения перед паяльной трубкой и к химическим реакциям. Из второстепенных свойств для смитсонита характерны повышенные удельный вес и твердость (5).

Сопутствующие минералы. Кальцит, доломит, опал, каламин (кремниево-цинковая руда), сфалерит, малахит, азурит, церусеит, лимонит и другие минералы.

Происхождение и нахождение

Смитсонит является типичным минералом нижних горизонтов зоны окисления свинцовоцинковых сульфидных месторождений, залегающих в известняках. Иногда образует значительные залежи, преимущественно в лежачем боку рудных тел. Если в самих первичных рудах содержится много кальцита, то смитсонит встречается и в верхних частях зон окисления в ассоциации с силикатами цинка, галенитом и иногда остатками сфалерита. Образование его происходит метасоматическим путем по реакции обменного разложения легкорастворимого сульфата цинка с кальцитом:

ZnSO4 + CaCO3 + 2H2O = ZnCO3 + CaSO4 . 2H2O.

Эта реакция, по всей вероятности, совершается после того, как избыток свободной серной кислоты в растворах нейтрализуется при реакции с тем же кальцитом. Если при этом в растворах участвует сульфат закиси железа, что возможно лишь в нижних горизонтах зоны окисления, то смитсонит в виде изоморфной примесисодержит Fe[CO3], иногда в значительных количествах (монгеймит). Железистый смитсонит, попадая в окислительную обстановку, разлагается с выделением гидроокислов железа, при чем цинк в виде смитсонита, уже не содержащего железа, может переоткладываться в других местах. Смитсонитовые массы, густо пигментированные гидроокислами железа, по внешнему виду мало чем отличаются от обычных лимонитовых пористых или кавернозных масс и потому часто легко пропускаются. Присутствие в них смитсонита можно установить с помощью паяльной трубки или в шлифах под микроскопом.

Месторождения

Значительные месторождения смитсонита известны в северной Мексике, в Греции (Лавриум), в Юго-Западной Африке (Цумеб, Намибия); и в других местах

Из месторождений России, где смитсонит встречался в значительных массах, следует указать свинцовоцинковые месторождения Восточного Забайкалья: Акатуй, Кадаинское (Нерчинский район) и др.

Заслуживает упоминания Турланское (Ачисайское) месторождение смитсонита в хребте Кара-Тау (Южный Казахстан), довольно долго считавшееся чисто свинцовым месторождением, пока за пределами основного рудного тела не были открыты большие залежи богатых окисленных руд цинка.

Укажем и на крупнейшее месторождение Ледвилл в Колорадо, шт. Миссури (США) разрабатывавшееся в зоне окисления как чисто свинцовое; только спустя 30 лет здесь же были обнаружены богатые смитсонитовые руды (настолько малоприметны они среди известняков и других пород).

Аттика (Греция); Блейберг, Каринтия (Австрия) ; Раибл (Италия, Восточные Альпы); Силезия (Польша); Альтенберг (Германия) и другие.

Практическое применение

Смитсонитовые руды, если встречаются в больших массах, могут являться ценным источником цинка. Содержание этого металла в них нередко бывает в 2–3 раза выше, чем в первичных сульфидных рудах. Таким образом, в нижних частях зон окисления месторождений свинцовоцинковых сульфидных руд, залегающих в известняках или доломитах, происходит не только отделение цинка от свинца, но и явное обогащение цинком экзогенных продуктов, отлагающихся метасоматическим путем в боковых породах.

Физические методы исследования

Дифференциальный термический анализ

Главные линии на рентгенограммах: 2,748(10) – 1,707(10) – 1,495(7) – 1,413(8) – 1,345(7) – 1,186(8) (смитсонит); 3,64(6) — 2,76(10) – 2,12(3) – 1,71(10) – 1,50(4) — 1,415(4) (сферокобальтит).

Старинные методы. Под паяльной трубкой не плавится, как и все карбонаты растрескивается, на угле дает белый налет ZnO. Железосодержащие разности буреют.

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

Одноосный отрицательный, как и другие тригональные карбонаты. no = 1,848, ne = 1,621.

Смитсонит.

Смитсонит — распространенный минерал; карбонат цинка. Назван в честь известного английского химика и минералога Дж. Смитсона (James Smithson; 1754 — 1829), который первым определил новый минерал в составе цинковых руд. Синонимы: азулит, галмей, цинксидерит, шпат цинковый.

Состав — Zn[CO3]. Теоретическое содержание цинка — 52%. Часто присутствуют изоморфные примеси железа, магния и марганца; реже отмечаются незначительные количества Со, Cd, In и др. Сингония: тригональная. Кристаллическая структура аналогична строению кальцита.

Образует скрытокристаллические агрегаты, сферолиты, псевдосталактиты или стекловатые корки, имеющие полосчатую окраску. Хорошо сформированные кристаллы находят редко. Они имеют преимущественно ромбоэдрический облик; грани часто изогнуты.

В чистом виде белый или бесцветный. Окраска зависит от примесей и отличается исключительным разнообразием. Медь придает минералу голубой или зеленоватый цвет. В США такие камни, похожие на бирюзу или хризопраз, называют бонамитом.

Смитсонит, содержащий кобальт (варренит) обладает красивой розовой или пурпурной окраской. Железо придает ему желтоватый или коричневато-бурый цвет (ферросмитсонит). Ярко-желтая разновидность, богатая кадмием известна как «индюшачья руда». Сферолиты смитсонита иногда содержат ярко-красные включения самородной меди.

Просвечивающий до прозрачного. Блеск: сильный стеклянный, жирный. В УФ-лучах иногда обладает зеленоватой флюоресценцией. Показатели преломления: 1,621 — 1,849.

Хрупкий. Хорошая спайность по ромбоэдру. Твердость: 5 — это самый твердый минерал в группе кальцита. Средний удельный вес: 4,3 г/см3. Под паяльной трубкой не плавится, растрескивается. Легко растворяется в кислотах.

Смитсонит из Намибии, Цумеб. © Wendell Wilson

Образуется в зонах окисления рудных месторождений цинка. Встречается совместно с другими минералами этого металла, самым распространенным среди которых является сфалерит. Лучшие образцы ювелирного качества поступают из Намибии (Цумеб). Здесь находят разноцветные прозрачные кристаллы размером до 10 см, а также зеленые сферолиты медного смитсонита до 7 см в поперечнике.

В США (Нью-Мексико) добывают голубой смитсонит с белым гемиморфитом, известный под названием ацтекский камень. Здесь же находят крупные (до 25 см) сферолиты голубовато-зеленого бонамита. На территории этой страны минерал добывают также в Аризоне, Колорадо, Арканзасе. В Мексике (шт. Чиауа) находят оранжевые полосчатые корки смитсонита, используемые, как поделочный камень.

Смитсонит; сферолит около 2 см; м-ние Тайгер, Аризона, США. © Wendell Wilson

Другие наиболее значительные месторождения расположены в Австралии (Новый Южный Уэльс), Замбии, Марокко, Италии (Сардиния), Испании, Румынии, Греции. На территории России смитсонит встречается на Южном Урале, в Забайкалье, на Алтае, в Приморском крае (Дальнегорское месторождение).

Смитсонит не относят к ювелирным камням, но благодаря яркой разнообразной окраске, он иногда используется как в камнерезных изделиях, так и в украшениях. Его массивные куски или корки распиливают параллельно слоям роста, поскольку в этом направлении камень имеет более яркую окраску; для ювелирных изделий чаще обрабатывают кабошоном. Выше других ценятся ярко-желтые, розовые и голубые кристаллы, из которых для коллекций гранят камни размером до 10 карат.

Значительные скопления смитсонитовых руд встречаются довольно редко, но они являются очень ценным источником цинка. Содержание этого металла в них обычно вдвое, а то и втрое выше, чем в «обычных» первичных сульфидных рудах.

О человеке, открывшем смитсонит хочется написать более подробно. Этот ученый обессмертил свое имя, став основателем одного из крупнейших мировых научных центров — Смитсоновского института в Вашингтоне. При этом, каким бы парадоксальным это не показалось на первый взгляд, сам Джеймс Смитсон никогда в жизни не был в Соединенных Штатах.

Будучи внебрачным сыном английского герцога сэра Хью Смитсона, мальчик родился и вырос во Франции. Его мать Элизабет Мейси также была потомком знатного старинного рода, восходящего к первому королю из династии Тюдоров Генриху VII. Не желая, чтобы сын жил с клеймом «незаконнорожденный», она привезла десятилетнего Джеймса в Англию. Ей удалось добиться для ребенка британского подданства, но по закону, ему было запрещено в будущем находиться на государственной или военной службе.

Поступив в 17 лет в Оксфордский университет, талантливый юноша быстро стал лучшим химиком на курсе. Спустя 4 года он получил степень магистра, а еще через год его рекомендовал в члены Королевского научного общества один из величайших ученых в мировой истории — Генри Кавендиш. За свою научную карьеру Джеймс Смитсон опубликовал десятки трудов по химии и минералогии. Он взял фамилию отца только после смерти матери в 1800 году, а до тех пор был известен, как Джеймс Мейси.

В 1826 году, за три года до смерти, Джеймс Смитсон написал завещание. Он был холостяком и свое состояние оставлял племяннику, но если и у того после кончины не окажется наследников, то всё переходило в собственность

«Соединенных Штатов Америки для основания в Вашингтоне учреждения, под названием Смитсоновский институт, призванного пополнять и распространять знания».

Почему ученый, проживший все свои годы в Европе, написал такое завещание, мы вряд ли когда-нибудь узнаем. Может быть, он слишком хорошо помнил, как неласково встретила его в детстве Англия. Или возможно, Смитсон просто не верил в научное будущее Старого Света, сотрясаемого в те годы бесконечными революциями и «реставрациями». А далекая Америка и тогда манила к себе многих, как страна Свободы и неограниченных возможностей.

Джеймс Смитсон умер 27 июня 1829 года в Италии. Спустя 6 лет скончался его племянник, не оставив после себя наследников. Состояние покойного ученого оценивалось примерно в полмиллиона долларов — деньги огромные по тем временам. Через 3 года, после долгих споров и колебаний, правительство США всё же решилось их принять. В 1846 году началось строительство Смитсоновского института. В 1904 году, под первым камнем, заложенным в его фундамент, были перезахоронены останки тела ученого.

Основанный им Смитсоновский институт сегодня представляет из себя огромный комплекс, включающий 14 музеев, Национальную художественную галерею, Научный центр и многое, многое другое. Оригинальные исследования считаются приоритетным направлением у работающих здесь ученых. Он действительно является учереждением, пополняющим и распространяющим знания, а значит последняя воля Джеймса Смитсона была выполнена.

Смитсонит

Синоним: цинковый шпат

Происхождение названия

Назван в честь Джемса Смитсона (1754—1829).

Английское название минерала – Smithsonite.

Формула смитсонита

ZnCO3

Окись цинка (ZnO) 64,8% (Zn 52%), двуокись углерода (СO2) 35,2%, в виде примесей нередко присутствуют железо, марганец, реже кальций, магний, иногда кобальт, изредка кадмий.

Кристаллографическая характеристика

Сингония. Тригональная.

Класс симметрии. Дитригонально-скаленоэдрический — 3 т в. с. L363L23PC. Пр. гр. R3c (D63d). a0 = 4,65; с0 = 14,95.

Кристаллическая структура. Аналогична структуре кальцита (известкового шпата).

Форма нахождения в природе

Облик кристаллов. Редко встречающиеся кристаллы имеют как ромбоэдрический, так и скаленоэдрический облик.

Агрегаты. Обычно смитсонит наблюдается в землистых, зернистых или плотных скрытокристаллических агрегатах, часто в сферолитовых формах или в виде полосчатых корок, а также скорлуповатых, ячеистых и пористых масс. Натечные формы — «сосульки», образует белый налет окиси цинка (ZnO).

Физические свойства

Оптические

  • Цвет смитсонита белый с зеленоватым, буроватым или сероватым оттенком. Интенсивно окрашенные в зеленый цвет разности содержат в виде примеси малахит. Бурые разности окрашены гидроокислами железа.
  • Черта. Белая.
  • Блеск стеклянный сильный.
  • Отлив перламутровый.
  • Прозрачность. Просвечивающий, непрозрачный.

Nm = 1,849 и Np = 1,621.

В катодных лучах светится слабым розоватым цветом.

Механические

  • Твердость. 5 (наиболее высокое значение из всех минералов группы кальцита), хрупкий.
  • Плотность 4,1–4,5.
  • Спайность не вполне совершенная – ясная по ромбоэдру (1011) заметна лишь в явнокристаллических агрегатах.
  • Излом. Раковистый, неровный.

Химические свойства

Поведение в кислотах. В кислотах смитсонит растворяется сравнительно легко, иногда с шипением (особенно землистые разности).

Прокаленный, после смачивания раствором Co[NO3]2 и вторичного прокаливания в окислительном пламени, зеленеет.

Диагностические признаки

Сходные минералы. Кальцит, фосфорит, доломит, каламин.

В корках и скрытокристаллических массах не всегда бывает легко отличить от ряда минералов, встречающихся в парагенезисе с ним опала, силикатов цинка (гемиморфита, виллемита) и др. Благодаря своей светлой окраске он не сразу бросается в глаза среди известняков. Приходится всегда прибегать к изучению его поведения перед паяльной трубкой и к химическим реакциям. Из второстепенных свойств для смитсонита характерны повышенные удельный вес и твердость (5).

Сопутствующие минералы. Кальцит, доломит, опал, каламин (кремниево-цинковая руда), сфалерит, малахит, азурит, церусеит, лимонит и другие минералы.

Происхождение и нахождение

Смитсонит является типичным минералом нижних горизонтов зоны окисления свинцовоцинковых сульфидных месторождений, залегающих в известняках. Иногда образует значительные залежи, преимущественно в лежачем боку рудных тел. Если в самих первичных рудах содержится много кальцита, то смитсонит встречается и в верхних частях зон окисления в ассоциации с силикатами цинка, галенитом и иногда остатками сфалерита. Образование его происходит метасоматическим путем по реакции обменного разложения легкорастворимого сульфата цинка с кальцитом:

ZnSO4 + CaCO3 + 2H2O = ZnCO3 + CaSO4 . 2H2O.

Эта реакция, по всей вероятности, совершается после того, как избыток свободной серной кислоты в растворах нейтрализуется при реакции с тем же кальцитом. Если при этом в растворах участвует сульфат закиси железа, что возможно лишь в нижних горизонтах зоны окисления, то смитсонит в виде изоморфной примесисодержит Fe[CO3], иногда в значительных количествах (монгеймит). Железистый смитсонит, попадая в окислительную обстановку, разлагается с выделением гидроокислов железа, при чем цинк в виде смитсонита, уже не содержащего железа, может переоткладываться в других местах. Смитсонитовые массы, густо пигментированные гидроокислами железа, по внешнему виду мало чем отличаются от обычных лимонитовых пористых или кавернозных масс и потому часто легко пропускаются. Присутствие в них смитсонита можно установить с помощью паяльной трубки или в шлифах под микроскопом.

Месторождения

Значительные месторождения смитсонита известны в северной Мексике, в Греции (Лавриум), в Юго-Западной Африке (Цумеб, Намибия); и в других местах

Из месторождений России, где смитсонит встречался в значительных массах, следует указать свинцовоцинковые месторождения Восточного Забайкалья: Акатуй, Кадаинское (Нерчинский район) и др.

Заслуживает упоминания Турланское (Ачисайское) месторождение смитсонита в хребте Кара-Тау (Южный Казахстан), довольно долго считавшееся чисто свинцовым месторождением, пока за пределами основного рудного тела не были открыты большие залежи богатых окисленных руд цинка.

Укажем и на крупнейшее месторождение Ледвилл в Колорадо, шт. Миссури (США) разрабатывавшееся в зоне окисления как чисто свинцовое; только спустя 30 лет здесь же были обнаружены богатые смитсонитовые руды (настолько малоприметны они среди известняков и других пород).

Аттика (Греция); Блейберг, Каринтия (Австрия) ; Раибл (Италия, Восточные Альпы); Силезия (Польша); Альтенберг (Германия) и другие.

Практическое применение

Смитсонитовые руды, если встречаются в больших массах, могут являться ценным источником цинка. Содержание этого металла в них нередко бывает в 2–3 раза выше, чем в первичных сульфидных рудах. Таким образом, в нижних частях зон окисления месторождений свинцовоцинковых сульфидных руд, залегающих в известняках или доломитах, происходит не только отделение цинка от свинца, но и явное обогащение цинком экзогенных продуктов, отлагающихся метасоматическим путем в боковых породах.

Физические методы исследования

Дифференциальный термический анализ

Главные линии на рентгенограммах: 2,748(10) – 1,707(10) – 1,495(7) – 1,413(8) – 1,345(7) – 1,186(8) (смитсонит); 3,64(6) — 2,76(10) – 2,12(3) – 1,71(10) – 1,50(4) — 1,415(4) (сферокобальтит).

Старинные методы. Под паяльной трубкой не плавится, как и все карбонаты растрескивается, на угле дает белый налет ZnO. Железосодержащие разности буреют.

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

Одноосный отрицательный, как и другие тригональные карбонаты. no = 1,848, ne = 1,621.

Ссылка на основную публикацию