Минерал марказит , иногда называемый « белым железным пиритом », представляет собой сульфид железа (FeS 2 ) с ромбической кристаллической структурой . Он физически и кристаллографически отличается от пирита , который представляет собой сульфид железа с кубической кристаллической структурой . Обе структуры содержат дисульфидный ион S 2 2− , имеющий короткое расстояние связи между атомами серы . Структуры различаются тем, как эти дианионы расположены вокруг катионов Fe 2+ . Марказит легче и более хрупкий , чем пирит. Образцы марказита часто крошятся и распадаются из-за нестабильной кристаллической структуры .
На свежих поверхностях он имеет цвет от бледно-желтого до почти белого и яркий металлический блеск . Он тускнеет до желтоватого или коричневатого цвета и дает черную полосу. Это хрупкий материал, который невозможно поцарапать ножом. Тонкие, плоские, таблитчатые кристаллы, объединенные в группы, называются «петушиными гребешками».
В ювелирных изделиях с марказитом пирит , используемый в качестве драгоценного камня , называется «марказитом», то есть украшения с марказитом изготавливаются из пирита, а не из минерала марказита. Марказит в научном смысле не используется как драгоценный камень из-за его хрупкости. В эпоху позднего средневековья и раннего Нового времени слово «марказит» означало все сульфиды железа в целом, включая как пирит, так и минерал марказит. [6] Более узкое, современное научное определение марказита как ромбического сульфида железа датируется 1845 годом. [4] Ювелиры понимают слово «марказит» еще до этого научного переопределения 1845 года.
Марказит может быть как первичным, так и вторичным минералом. Обычно он образуется в низкотемпературных и очень кислых условиях. Встречается в осадочных породах ( сланцы , известняки и низкосортные угли ), а также в низкотемпературных гидротермальных жилах . Обычно сопутствующие минералы включают пирит , пирротин , галенит , сфалерит , флюорит , доломит и кальцит . [3]
В качестве основного минерала марказит образует конкреции, конкреции и кристаллы в различных осадочных породах , например, в слоях мела, обнаруженных по обе стороны Ла-Манша в Дувре , Кент , Англия , и в Кап-Блан-Нез , Па-де-Кале. , Франция , где он образует как острые отдельные кристаллы, так и группы кристаллов, а также узелки (аналогичные показанным здесь). Марказит также встречается в сложных сульфидных месторождениях. В шахте Реосин, Кантабрия, Испания, он выглядит как кристаллы, сгруппированные в форме петушиных гребней . [7]
Как вторичный минерал, он образуется в результате химического изменения первичного минерала, такого как пирротин или халькопирит .
В лабораторных экспериментах марказит образуется преимущественно, чем пирит при pH ниже примерно 5. [8] Расчеты Ab initio показывают, что это происходит из-за того, что пирит имеет более высокую поверхностную энергию (таким образом, он менее термодинамически стабилен), чем марказит при низком pH. [9]
Из-за ассоциации марказита с низким pH появление марказита в осадочных породах в геологической летописи предполагает наличие сильнокислых условий во время формирования и раннего диагенеза этих пород. Однако осадочные поровые воды ниже современного океана обычно буферизуются при pH от почти нейтрального до слегка щелочного за счет растворенных видов карбонатов . [10] Это поднимает вопрос о том, как осадочные поровые воды стали достаточно кислыми, чтобы способствовать образованию марказита в прошлом.
Было предложено несколько теорий образования раннего диагенетического марказита, в том числе: частичное окисление первичного пирита за счет проникновения молекулярного кислорода из вышележащей толщи воды [11] и быстрое бескислородное разложение органических веществ и образование органических кислот путем ферментации и метаногенеза . [12]
Блюит (SHEmmons): никелевая разновидность марказита, обнаруженная в Денисон-Друри и Тауншипс, округ Садбери , Онтарио , Канада.
Лончидит ( Август Брайтхаупт ): Мышьяковистая разновидность марказита, обнаруженная на руднике Чурпринц Фридрих Август Эрбстолльн (рудник Курпринц), Гросширма Фрайберг, Рудные горы , Саксония , Германия; идеальная формула Fe(S, As) 2 .
Синонимы этого сорта:
Сперкизе : обозначает марказит, имеющий двойной остроконечный кристалл на {101}. Sperkise происходит от немецкого Speerkies ( Speer означает копье, а Kies - гравий или камень). Этот двойник очень распространен в марказите мелового происхождения, особенно в мысе Кап-Блан-Не .
Марказит реагирует легче, чем пирит, в условиях повышенной влажности. Продуктом этого распада является сульфат железа(II) и серная кислота . Водный сульфат железа образует белый порошок, состоящий из минерала мелантерита FeSO 4 ·7H 2 O. [13]
Этот распад марказита в минеральных коллекциях известен как « распад пирита ». Когда образец подвергается распаду пирита, марказит вступает в реакцию с влагой и кислородом воздуха, сера окисляется и соединяется с водой с образованием серной кислоты, которая разъедает другие сульфидные минералы и минеральные метки. Низкая влажность (менее 60%) в условиях хранения предотвращает или замедляет реакцию. [14] [15]
