SULFURI SI SULFOSARURI

SULFURI SI SULFOSARURI

Caractere generale:

Aceasta clasa cuprinde sulfurile, seleniurile, telururile, arseniurile si stibiurile metalice. Mineralele din aceasta categorie au un rol important in compunerea zacamintelor de minerale utile. Cei mai numerosi sunt compusii sulfului care, cu exceptia hidrogenului sulfurat, se gasesc in stare solida. Numarul elementelor care formeaza combinatii cu sulful este de aproximativ 40, cele mai importante fiind: Mn, Ni, Fe, Co, Cu, Zn, Pb, Mo, Sb, Pt, Hg, Ag.

Se considera ca mineralele din aceasta grupa reprezinta aproximativ 0.15% din greutatea scoartei terestre, rolul principal revenind combinatiilor cu fierul.

Structural, sulfurile si compusii asemanatori sunt considerati ca avand legaturi ionice. Aceste minerale au o serie de proprietati caracteristice, luciu metalic precum si o conductibilitate electrica si termica ridicata.

Genetic sulfurile se formeaza in general in zacaminte de origine hidrotermala (uneori lichid-magmatica si pneumatolitica), dar se pot forma si in roci sedimentare, de regula caracteristice pentru mediile reducatoare determinate de H₂S rezultat in urma descompunerii substantelor organice sau in prezenta bacteriilor.

Prin alterare atmosferica sulfurile se transforma in sulfati, hidroxizi, oxizi si carbonati.

Clasificarea sulfurilor se face pe baza proportiei A:X, (A+B):X; unde A reprezinta elementele metalice (Cu, Ag, Pb, Zn, Fe.); B reprezinta elementele semimetalice (As, Sb, Bi.), iar X reprezinta elementele nemetalice (S, Se, Te.).

SULFURI SIMPLE

.......

Tipul A₂X

Grupa calcozinei

Calcozina - Cu₂S

Tipul A₃X₂

Bornit - Cu₅FeS₄

Tipul AX

Grupa galenei

Galena - PbS

......

Grupa blendei

Blenda - ZnS

.......

Grupa calcopiritei

Calcopirita - Cu FeS₂

........

3.4. Grupa wurtzitului

Wurtzit - ZnS

........

Grupa nichelinei

Pirotina - Fe_1-xS

........

Grupa covelinei

Covelina - CuS

Cinabru - HgS

Realgar - AsS

........

Tipul A₂X₃

Auripigment - As₂S₃

Grupa stibinei

Stibina - Sb₂S₃

.........

5. Tipul AX₂

5.1. Grupa piritei

Pirita - FeS₂

........

Grupa Lollingitului

Marcasita - FeS₂

.........

Grupa mispichelului

Mispichel - FeAsS

........

Grupa molibdenitului

Molibdenit - MoS₂

.........

SULFOSARURI

..........

Tipul A₃BX₄

Grupa silvanitului

Silvanit - Cu₃VS₄

..........

Tipul A₂B₂X₅ (A:B ~ 1:1)

...........

Jamesonit - Pb₄FeSb₆S₁₄

..........

Nota: Este evident ca in aceasta insiruire am trecut cele mai importante combinatii, punctele care sunt trecute dedesubtul fiecarei grupe semnificand s.a.m.d..

SULFURI SIMPLE

Grupa calcozinei

CALCOZINA: Cu₂S

Sistem de cristalizare: rombic.

Habitus: foite groase sau prisme scurte, mase granulare compacte.

Macle: simple dupa (110), mai rar (112).

Clivaj: (110) slab.

Spartura: concoidala.

Duritate (H) / greutate specifica (G): H = 2¹/₂ - 3 / G = 5.5 - 5.8.

Culoare: cenusiu de plumb.

Urma: cenusie.

Luciu: metalic.

Proprietati optice importante: opac, culoare alba in aer, anizotrop.

Ocurenta: poate avea atat origine exogena cat si endogena, mai rar in zacaminte hidrotermale de sulfuri (apare asociat cu bornitul). Ca mineral exogen apare in zonele de imbogatire secundara din cadrul zacamintelor de sulfuri de cupru. Poate trece in cuprit, malachit si azurit.

In Romania apare atat cu caracter endogen cit si exogen in zacaminte legate de fundamentul cristalin (Baia Borsa, Balan, Altan Tepe), de ofiolitele mezozoice (M. Mehedinti), zacaminte asociate magmatismului banatitic (Moldova Noua, Sasca Montana, Oravita, Ciclova Romana) si neogen (Ilba, Baia Sprie, Cavnic, Deva, Sacaramb).

Tipul AX

Grupa galenei

GALENA: PbS

Sistem de cristalizare: cubic.

Habitus: izometric, cristale cubice, octaedrice, forme de dodecaedru romboidal, mase granulare tabulare.

Macle: plan de macla (111).

Clivaj: (001) perfect .

Duritate (H) / greutate specifica (G): H = 2¹/₂ - 2³/₄ / G = 7.58.

Culoare: cenusiu de plumb in spartura proaspata.

Urma: cenusie.

Luciu: metalic.

Proprietati optice importante: culoarea in sectiune lustruita este alba, este izotropa.

Ocurenta: este intalnita aproape exclusiv in zacaminte hidrotermale, aparand in parageneza cu pirita si blenda.

In Romania apare in complexe cristaline (Rodna, Crucea, Balan, Turnu Rosu, Gura Vaii, Teregova), in filoane legate de magmatismul mezozoic (Gemenea, Ostra, Poiana Marului, Somova, Turcoaia), in filoane asociate magmatismului banatitic (Sasca Montana, Ciclova Romana, Oravita, Ruschita, Savarsin, Baita-Bihor, Pietroasa) si in filoane hidrotermale asociate magmatismului neogen (Ilba, Nistru, Baia Mare, Baia Sprie, Cavnic, Deva, Sacaramb, Rosia Montana.).

Grupa blendei

BLENDA: ZnS

Sistem de cristalizare: cubic.

Habitus: cristale tetraedrice, mase compacte granulare, rar aspecte reniforme, fibroase sau criptocristaline.

Macle: ax de macla (111).

Clivaj: (011) perfect.

Spartura: concoidala .

Duritate (H) / greutate specifica (G): H = 3¹/₂ - 4 / G = 3.9 - 4.2 (variaza functie de continutul de Fe).

Culoare: brun sau galben brun, negru (marmatit), sau galben deschis aproape incolor (blenda cleiofanica).

Urma: alba sau alb galbui.

Luciu: adamantin, rasinos.

Proprietati optice importante: in sectiuni lustruite este izotropa si are culoarea cenusie, semitransparenta.

Ocurenta: in mod predominant are origine hidrotermala, aparand asociata cu galena, pirita etc.. Apare adesea in zacaminte de carbuni.

In Romania apare in filoane hidrotermale asociate magmatismului mezozic (Ditrau, Poiana Marului, Somova), in filoane si in corpuri pirometasomatice legate de magmatismul banatitic (Moldova Noua, Sasca Montana, Oravita, Ciclova Romana, Ocna de Fier), precum si in filoane asociate magmatismului neogen (Baia Mare, Ilba, Nistru, Baita, Baia Sprie, Sacaramb, Zlatna, Deva, Rosia Montana, Baia de Aries).

Grupa Calcopiritei

CALCOPIRITA: CuFeS₂

Sistem de cristalizare: tetragonal.

Habitus: rar cristale idiomorfe, forme octaedrice, cu fete de tetraedru, rar forme scalenoedrice. Fetele tetraedrului sunt mate sau acoperite cu striatii, sunt frecvente masele compacte, diseminarile, agregatele reniforme.

Macle: plan de macla (112).

Clivaj: (011) bun, (201) imperfect.

Duritate (H) / greutate specifica (G): H = 3¹/₂ - 4 / G = 4.2 - 4.3.

Culoare: galben inchis, galben de arama (culoarea oului clocit).

Urma: neagra cu nuante verzui.

Luciu: metalic.

Proprietati optice importante: in sectiune lustruita culoarea este galben deschis (etalon de culoare galbena), slaba anizotropie optica.

Ocurenta: apare asociata cu pirotina in zacaminte lichid-magmatice, in roci eruptive bazice, apare frecvent in zacaminte hidrotermale, asociata cu pirita, pirotina, blenda, galena. Poate sa apara si in procese exogene, in roci sedimentare, in conditii de mediu reducator, bogat in hidrogen sulfurat, rezultat in urma descompunerii resturilor organice si a fluxului de solutii cuprifere. Prin alterare trece in sulfati (de cupru si fier) si apoi in carbonati (de tipul malachitului si azuritului).

In Romania apare in sisturi cristaline, sub forma de corpuri, lentile, avand geneza fie vulcanogen-sedimentara, fie hidrotermala (Cirlibaba, Rodna, Crucea, Balan), in filoane hidrotermale vechi (Rasinari, Muncelu Mic, Lipova), asociata zacamintelor metamorfice de Fe si Mn (Tulghes, Teregova), in corpuri pirometasomatice si hidrotermale, asociate magmatismului mezozoic (Ostra, Tulghes, Ditrau), legate de magmatismul banatitic (Moldova Noua, Sasca Montana, Oravita, Ciclova Romana) si de magmatismul neogen (Ilba, Nistru, Baia Mare, Sacaramb, Deva, Zlatna, Rosia Montana, Baia de Aries, Bucium).

Grupa Wrtzitului

WRTZIT: ZnS

Sistem de cristalizare: hexagonal

Habitus: cristale piramidale, prismatice, tabulare, mase metacoloidale.

Macle: macle de intrepatrundere de cate patru indivizi.

Clivaj: slab.

Duritate (H) / greutate specifica (G): H = 3¹/₂ - 4 / G = 3.98.

Culoare: negru-brun, variabila in functie de continutul de fier.

Urma: bruna.

Luciu: rasinos, adamantin.

Proprietati optice importante: in lumina reflectata colorat cenusiu-deschis, anizotropia nu se observa, cristalele prezinta separatii zonale.

Ocurenta: mineral relativ rar, intalnit alaturi de blenda (in zacaminte hidrotermale de temperatura joasa), se formeaza din solutii acide.

In Romania apare in filoane hidrotermale asociate magmatismului neogen (Ilba, Nistru, Baia Sprie, Suior).

Grupa Nichelinei

PIROTINA: Fe_1-xS

Sistem de cristalizare: hexagonal.

Habitus: tabular, cristale plate, mase compacte, impregnatii.

Macle: rare.

Clivaj: imperfect.

Duritate (H) / greutate specifica (G): H = 3¹/₂ - 4³/₄ / G = 4.58 - 4.65.

Culoare: galben de bronz cu reflexe brune.

Urma: negru-cenusiu.

Luciu: metalic.

Proprietati optice importante: culoare crem deschis, galben, puternic anizotrop.

Ocurenta: aparitia pirotinei este impusa de concentratia ionilor de sulf din solutie (apare la o concentratie redusa spre deosebire de pirita care apare la o concentratie ridicata). Pirotina apare asociata cu calcopirita, in roci bazice (gabbrouri, etc.), in concentratii metasomatice in asociere cu pirita, blenda, mispichel, in zacaminte hidrotermale cu blenda, galena, calcopirita. In formatiuni sedimentare pirotina este asociata cu sideritul si se poate prezenta sub forma de diseminari. Se altereaza usor trecand in sulfat si apoi in hidroxizi de fier.

In Romania apare in mineralizatii legate de masivele cristaline (Iacobeni, Vatra Dornei, Fagaras, Lotru, Cibin, Sebes), in zacaminte lichid magmatice (M.Mehedinti), mineralizatii asociate magmatismului banatitic (Moldova Noua, Sasca Montana, Oravita, Ciclova), zacaminte hidrotermale asociate magmatismului neogen (Ilba, Herja, Baia Sprie, Sacaramb, Zlatna) si in formatiuni sedimentare.

Grupa Covelinei

COVELINA: CuS

Sistem de cristalizare: hexagonal.

Habitus: cristale rare in forma de lame, mase sferoidale.

Clivaj: (0001) perfect, casant.

Duritate (H) / greutate specifica (G): H = 1¹/₂ - 2 / G = 4.6 - 4.76.

Culoare: albastru, indigo.

Urma: neagra.

Luciu: metalic sau gras.

Proprietati optice importante: culoare albastra, puternic anizotropa cu culori variabile (oranj - brun).

Ocurenta: se gaseste in cantitati reduse, este un mineral caracteristic exogen; apare in zonele de imbogatire secundara in sulfuri ale zacamintelor de cupru. Foarte rar poate avea origine hidrotermala, aparand asociata cu pirita.

In Romania este intalnit ca mineral supergen (in zonele de cimentatie), in zacaminte cuprifere asociate cristalinului (Balan), asociat magmatismului mezozoic (M. Mehedinti, Somova, Altan Tepe), celui banatitic (Sasca Montana) precum si celui neogen (Ilba, Baia Sprie, Deva, Bucium).

CINABRU: HgS

Sistem de cristalizare: trigonal.

Habitus: cristale mici (rar), cristale romboedrice, frecvent diseminari, mase compacte, pulverulente.

Macle: plan de macla (0001).

Clivaj: perfect.

Duritate (H) / greutate specifica (G): H = 2 - 2¹/₂ / G = 8.09.

Culoare: rosu visiniu.

Urma: rosie.

Luciu: adamantin, metalic.

Proprietati optice importante: cenusiu deschis in sectiune lustruita.

Ocurenta: are origine exclusiv hidrotermala (de temperaturi joase), apare asociat cu stibina, pirita, realgar, blenda, cuart, baritina, fluorina. Uneori apare insotit de marcur nativ. Este in general un mineral stabil (la alterare atmosferica), motiv pentru care apare in aluviuni.

In RomAnia apare legat de vulcanismul neogen (Ilba, Baia Sprie, Izvorul Ampoiului).

REALGAR: AsS

Sistem de cristalizare: monoclinic.

Habitus: forme prismatice, agregate granulare compacte, eflorescente.

Clivaj: (010) bun, (100), (120) slab.

Duritate (H) / greutate specifica (G): H = 1¹/₂ - 2 / G = 3.56 - 3.47.

Culoare: rosu, caramiziu.

Urma: portocalie.

Luciu: adamantin, gras.

Proprietati optice importante: transparent, pleocroic, puternic anizotrop.

Ocurenta: apare in parageneza cu auripigmentul, in zacaminte hidrotermale de temperatura scazuta. Ca mineral exogen apare sub forma de eflorescente, impreuna cu limonitul si cu huila.

In Romania apare ca mineral hidrotermal asociat magmatismului banatitic (Moldova Noua) si neogen (Cavnic, Zlatna, Sacaramb).

Tipul A₂X₃

Grupa Auripigmentului

AURIPIGMENTUL: As₂S₃

Sistem de cristalizare: monoclinic.

Habitus: cristale prismatice, agregate bacilare, reniforme, cu structura radiara, mase compacte, cristale aciculare, diseminari.

Clivaj: (010) perfect, (100) distinct .

Duritate (H) / greutate specifica (G): H = 1¹/₂ - 2 / G = 3.48.

Culoare: galben, brun deschis.

Urma: galben deschis.

Luciu: adamantin, semimetalic (in functie de directie).

Proprietati optice importante: transparent in foite subtiri, anizotrop.

Ocurenta: zacaminte hidrotermale de temperatura scazuta, in asociatie cu realgarul, marcasita, stibina, cuartul, gipsul, calcitul. Se depune si din ape fierbinti (impreuna cu opalul, aragonitul), sau rezulta prin sublimare pe peretii craterelor (asociat cu sulful nativ). Este rar intailnit ca mineral exogen, sub forma de eflorescente si mase pamantoase, in zacaminte de huila si limonit.

In Romania apare in mineralizatiile asociate magmatismului banatitic (Moldova Noua, Sasca Montana), in filoane hidrotermale legate de magmatismul neogen (Baia Mare, Cavnic, Sacaramb).

Grupa Stibinei

STIBINA (Antimonit): Sb₂S₃

Sistem de cristalizare: rombic.

Habitus: cristale lung prismatice, aciculare.

Macle: rare.

Clivaj: (010) perfect, (100), (110) imperfect .

Duritate (H) / greutate specifica (G): H = 2 / G = 4.6 - 4.7.

Culoare: cenusiu de plumb.

Urma: cenusie.

Luciu: metalic.

Proprietati optice importante: in lumina reflectata are culoarea alba, puternic anizotropa, prezinta structuri zonare.

Ocurenta: in mod predominant se gaseste in zacaminte hidrotermale (de temperatura scazuta), apare asociata cu cinabrul, cuartul, fluorina, calcitul, baritina.

In Romania se gaseste in mineralizatii legate de sisturi cristaline (Somesul Cald, Somesul Rece), majoritatea zacamintelor hidrotermale sunt legate de magmatismul neogen (Ilba, Baia Sprie, Herja, Sacaramb, Zlatna). Foarte spectaculoase sunt formele intalnite la Baia Sprie.

Tipul AX₂

Grupa Piritei

PIRITA: FeS₂

Sistem de cristalizare: cubic.

Habitus: izometric, cristale cubice, octaedrice, uneori cristalele pot avea dimensiuni apreciabile; sunt caracteristice striatiile fetelor, orientate perpendicular pe fata vecina. Mai apar mase compacte, diseminari, forme concretionare.

Macle: frecvente (inclusiv macle de penetratie - "cruce de fier").

Clivaj: slab.

Spartura: concoidala.

Duritate (H) / greutate specifica (G): H = 6 - 6¹/₂ / G = 4.9 - 5.2.

Culoare: galben de pirita.

Urma: neagra.

Luciu: metalic.

Proprietati optice importante: in lumina reflectata are culoarea galben deschis, in general izotropa.

Ocurenta: este cea mai frecventa sulfura. Ea poate apare in conditii genetice foarte diverse: in zacaminte metasomatice de contact, in skarne, legata de activitatea hidrotermala, in filoane hidrotermale de sulfuri, sub forma de concretiuni in rocile sedimentare (argile), in depozite de carbuni (in general in mediu reducator generat de descompunerea resturilor organice in absenta oxigenului).

Este instabila la alterarea atmosferica (in zona de oxidare), trecand in sulfat si hidroxid. Formeaza pseudomorfoze dupa resturi organice.

In Romania apare sub forma de mineralizatii vechi (Valea lui Stan, Lipova, Muncelu Mic, Turcoaia, Somesul Rece, Somesul Cald), in roci bazice si ultrabazice vechi (M. Fagaras, Poiana Marului), in filoane pirometasomatice si hidrotermale legate de magmatismul mezozoic (Ostra, Ditrau, Tulghes, Savarsin, Somova, Vata de Jos, Vata de Sus, Cataloi, Altan Tepe), asociata magmatismului banatitic (Sasca Montana, Oravita, Moldova Noua, Ciclova Romana, Dognecea, Baita-Bihor, Vladeasa) si neogen (Ilba, Baia Mare, Baia Sprie, Deva, Rosia Montana, Sacaramb, M. Calimani, Baia de Aries, Bucium). Dintre zacamintele de natura sedimentara amintim: Borsec, Petrosani, Targu Ocna.

Grupa Lllingitului

MARCASITA: FeS₂

Sistem de cristalizare: rombic.

Habitus: cristale prismatice, aciculare, tabulare, forme de rozete, structuri radiare, mase concretionare, agregate reniforme, cruste.

Macle: complexe.

Clivaj: slab.

Spartura: neregulata.

Duritate (H) / greutate specifica (G): H = 6 - 6¹/₂ / G = 4.8 - 4.9.

Culoare: galben de pirita, nuanta cenusie.

Urma: verde, cenusiu inchis.

Luciu: metalic.

Proprietati optice importante: in lumina reflectata are culoarea galben deschis, cu tenta verzuie, puternic anizotropa.

Ocurenta: este mai rar intalnita decat pirita, poate avea atat origine hidrotermala, cat si sedimentara.

In Romania se gaseste in mineralizatii legate de ofiolitele mezozoice (M. Mehedinti), in filoane hidrotermale, asociata magmatismului neogen (Ilba, Baia Sprie, Cavnic, Deva, Sacaramb, Rodna, Zlatna, Bucium, Rosia Montana, Baia de Aries) si in depozite sedimentare (Siret, Petrosani, Lupeni, Tusnad).

Grupa Mispichelului

MISPICHEL: FeAsS

Sistem de cristalizare: monoclinic.

Habitus: cristale prismatice si tabulare, forme bacilare, aciculare, mase compacte, agregate granulare, unele fete prezinta striatii orizontale.

Macle: de intrepatrundere, formate din trei indivizi.

Clivaj: distinct, imperfect (functie de directie).     

Spartura: neregulata.

Duritate (H) / greutate specifica (G): H = 5¹/₂ - 6 / G = 5.9 - 6.2.

Culoare: alb cenusiu, stralucitor.

Urma: negru-cenusiu.

Luciu: metalic.

Proprietati optice importante: in lumina reflectata are culoarea alba, anizotropie accentuata in nuante de rosu-violet.

Ocurenta: in general are origine hidrotermala (de temperatura ridicata), acest tip de zacaminte constituie principala sursa de As din formatiuni endogene.

In Romania apare in complexe cristaline si sub forma de vechi mineralizatii hidrotermale de sulfuri (Valea lui Stan, Borsa, Crucea, Rasinari, Ghelar), in roci magmatice, endogene de varsta paleozoica si mezozoica (Turcoaia), in zacaminte sedimentare de varsta mezozoica (Schela), mineralizatii legate de magmatismul mezozoic (Tulghes), banatitic (Oravita, Ciclova Romana, Sasca Montana), in zacaminte hidrotermale aurifere asociate magmatismului neogen (Ilba, Baia Sprie, Cavnic, Zlatna, Rosia Montana, Baia de Aries).

Grupa molibdenitului

MOLIBDENIT: MoS₂

Sistem de cristalizare: hexagonal.

Habitus: cristale prismatice (rar), in general mase compacte, agregate solzoase, sferulite.

Macle:

Clivaj: perfect (0001), foite flexibile dar nu elastice.     

Duritate (H) / greutate specifica (G): H = 1 - 1¹/₂ / G = 4.7 - 4.8.

Culoare: cenusiu de plumb.

Urma: cenusie.

Luciu: metalic.

Proprietati optice importante: culoare alba in sectiuni proaspete, puternic anizotrop.

Ocurenta: zacaminte legate genetic de intruziunile de roci acide (granite si granodiorite), precum si impregnatii. Zacamintele cele mai semnificative au origine hidrotermala.

In Romania apare in roci cristaline (Crucea, M. Gilau, Teregova), in zacaminte legate de magmatismul banatitic (Sasca Montana, Otelu Rosu, Savarsin, Baita-Bihor) si in provincia neogena (Ilba, Deva, Baia Sprie, Zlatna)

SULFOSARURI

Tipul A₂B₂X₅ A:B~1:1

JAMESONIT: Pb₄FeSb₆S₁₄

Sistem de cristalizare: monoclinic.

Habitus: cristale aciculare, fibroase, structuri paralele sau radiare, mase compacte.

Macle:

Clivaj: bun (001), slab (010), (120).

Duritate (H) / greutate specifica (G): H = 2¹/₂ / G = 5.63.

Culoare: negru, cenusiu.

Urma: neagra.

Luciu: metalic.

Proprietati optice importante: in lumina reflectata are culoarea alba, anizotropie puternica.

Ocurenta: frecvent in filoane hidrotermale (temperatura medie si scazuta), asociat cu pirita, blenda, galena.

In Romania apare in zacaminte legate de magmatismul neogen (Ilba, Sasar, Herja, Baia Sprie, Rodna, Sacaramb, Zlatna).

Observatii practice (macroscopice)

Se vor prezenta principalele esantioane cu sulfuri si sulfosaruri din colectie si se vor pune in evidenta numai proprietatile care se vad cu ochiul liber (culoare, culoarea urmei, duritate, mod de prezentare). Functie de acestea se vor examina si cateva slifuri cu principalele tipuri prezentate mai sus.