Существуют различные способы классификации минералов. Некоторые классификации являются внешними (например, парагенетическая классификация), но внутренние лучше всего подходят для развития научной области минералогии. Сегодня, чем глубже уровень знания о минералах - это знания об их кристаллической структуре (их "генетический код"); таким образом, наилучшая классификация должна быть кристаллохимической классификацией. Первый кристаллико-химический подход к сульфидным минералам и связанным с ними минералам был представлен Хеллнером (1958). С конца 1960-х годов, несколько минералогических кристаллографов обратили особое внимание на сульфосоленую группу. В следующем десятилетии, некоторые важные аспекты выделенаые систематикой сульфосолтов: полимеризация сложных анионов и сравнение с классификацией силикатов.
По мере возможности, система является исходной из уровня структурных связей между полезными ископаемыми разновидностями. Таким образом, для большого количества видов эта система является по сути, модульная классификация. Общее определение изотипических, гомеотипичных и гомологичных серий дается в "Номенклатуре типов неорганической структуры. Самый известный пример гомеотипичности - безусловно, айкинитно-бисмутинитовые серии. Ярким примером гомологичной серии является то, что плагионита, Pb3+2nSb8Sb15+2n (с n = 0, 1, 2, или 3). Серия лиллианитов является более сложной, с многочисленными гомеотипных и гомологических фаз. Диморфизм был распознается в нескольких, относительно редких случаях, например, против ксантоконита, Ag3AsS3, для пираргирита против пиростильпнита, Ag3SbS3, или для клерита против синтетического моноклина MnSb2S4.
Понятие семьи является менее строгим и соответствует к "плезиотипической" и "меротипической" сериям или более сложным группам, которые могут включать в себя такие группы. Как подробно описано в работе Ferraris (2004), в рамках серий "Plesiotypeic" и "Merotypeic" сгруппированы сложные кристаллические структуры, демонстрирующие меньшую степень топологического сходства, чем гомологические серии. Например, в цинкените, кристаллические структуры состоят из стержней с более простой внутренней структурой, которые организованы по разным направлениям вокруг псевдотригональные колонны с атомами свинца в моно- или двустворчатой призматической координации. Это семейство цинкенитов принадлежит к супергруппе сульфосольтов свинца стержневого типа строительные блоки.
Химия
Указанная формула является идеальной формулой, выведенной из изучения кристаллической структуры или, если вид плохо охарактеризован, то это упрощенная формула, приведенная для типа. Для несоизмеримых композитных конструкций (для Пример цилиндрита), приведена уменьшенная формула, которая заключается в следующем всегда приближается к истинной формуле.
Многие сульфосольты обладают сложным химическим составом, и зачастую незначительный химический компонент, как представляется, необходим для стабилизации минеральных видов (например, Cu in натуральный менегинит, оболочка в падоните). Для данного вида, при выборе структурной формулы должны быть указаны такие незначительные компоненты, в то время как другие элементы, которые не являются существенными (твердый раствор), могут быть исключены из рассмотрения идеальной формулы, насколько это возможно.
Для получения упрощенных формул важно знать основные правила замены, которые встречаются среди сульфосолты. Например, если есть несовершеннолетние А вместе с другимимайор старший сержант, во многих случаях Как и может быть полностью заменен на Sb, и таким образом исчезнет из окончательной структурной формулы. Напротив, Cl даже в низкой концентрации. Избежание или удержание незначительного компонента требует точных знаний кристаллической структуры, особенно о конкретных атомных позициях, при которых этот незначительный компонент находится. Экспериментальные исследования часто единственный способ получить соединение без незначительного компонента и убедиться в том, что это чистое соединение имеет следующие свойства те же кристаллографические характеристики. Например, природный геокронит всегда содержит небольшие количества As, но известен синтетический геокронит без содержания As.
Замечание: Замена одного атома на один не обязательно означает, что один элемент заменяет другой на атоме такое же положение в кристаллической структуре. Иногда, это может означать отдельные подсайты в пределах полиэдра или совершенно разные сайты. Механизм может быть более сложным для гетеровалентных правил замещения.
Роль температуры может быть важной в регулировании замены. Расширенные твердые растворы при высоких температурах (в гидротермальных условиях: 300-400 ◦C) могут быть резко ограничены при низкой температуре (эпитермические условия). Например, этот аспект особенно важен в следующих случаях айкинит-бисмутинитовый ряд .
Осторожно ЭПМА сульфосолтов в обычных условиях (например, 20 кВ, 20 нА, время счета 10 с, композиционно близкие вторичные стандарты) разрешает использование очень хорошего минерала если не пропущен ни один незначительный элемент (вплоть до 0,n wt.%). Если такие незначительные элементы присутствуют в основных компонентах (в отличие от 0,4 мас. % Cl в дадсоните, Pb23Sb25S60Cl), их вычитание по правилам замещения дает упрощенную химическую формулу что обычно приводит к образованию только одного вида минералов.
Замечание: Исключение составляют сульфосолы с очень низким содержанием сернистых солей.Содержание кислорода (0,n wt.%), что, тем не менее, необходимо для их стабильности, так как их кристаллическая структура показывает специфическое положение для атомов кислорода (пилалит, пеллуксит). EPMA будет недостаточным для доказательства присутствия кислорода в структуре из-за простого образования окислительная пленка на полированной поверхности образца.
Поиск мелких элементов важен как для рудной геохимии и региональной металлогении, а также хорошо известен, прежде всего, тетраэдритовый ряд. Другой пример - андоритовая серия, который содержит небольшие количества Sn, Cd и In в районе Потоси (Боливия), в то время как в Румынии характерными незначительными элементами являются Mn и Fe.
Кристаллическая структура и модульный анализ
Знание кристаллической структуры не является необходимым для того, чтобы валидация CNMNC нового вида минеральных веществ IMA. Тем не менее, для сульфосальтов, имеющих большую ячейку (например, большинство сульфосальтов свинца), раствор кристалла сегодня настоятельно рекомендуется для того, чтобы доказать уникальность нового вида минералов, а также для выявления роли второстепенных компонентов в структуре и составе. Для этих больших сооружений это также единственный способ получить точную структурную формулу, и в некоторых случаях принять решение превышает ли твердый раствор предел 50 % в характерном месте кристаллической структуры, создавая тем самым новую изотипные минеральные виды.
Разница между прочностью и характером соединения металлоидов (As, Sb, Bi) и металлов, особенно Pb, представлены менее выражены в сульфосолях, чем в связующем характере в тетраэдрических/трехгранных координатах Si, B, P и т.д. и связанных с ними катионов в соответствующих оксисальтах. Это различие, наряду с переменными типами координационных полиэдров As, Sb и Bi и другими кристаллохимическими явлениями, связанными с ковалентным характером, может быть объяснено следующим образом связывания в большинстве сульфосольтов, делает полиэдрическую классификацию неэффективной для большинства сульфосольных семейств. Подход на более высоком уровне организации в соответствии с принципами модульного анализа выглядит следующим образом наиболее эффективный способ получения кристаллохимической классификации сульфосольтов. Модульный анализ кристаллической структуры основана на дискриминации подразделений, называемых строительными блоками. Это не означает, что межатомная связь между составляющими элементами слабее, чем внутри этих блоков (они могут быть такими же сильными, действительно, более сильными).
Типично для комбинированных массивов металлоидов и Pbb и некоторых других металлов (например, Ag), а также некоторых других металлов достаточно чистые Bi или Sb массивы, являются обширными строительными блоками. Блоки приближаются к топологии структуры PbS (в случаях с низкой активностью одиночных электронных пар) или Структура СНС (TlI, TlSbS2 также являются приблизительными значениями) для массивов, которые обладают хорошо выраженной активностью одинокого электрона. Одиночные электронные пары металлоидов размещены архетипичным мотивом (часто собирающимся вместе) пространства, так называемые "одинокие электронные мицеллы"), в то время как контакт между блоками происходит через некомпенсируемые друг с другом поверхности или посредством побратимного соединения блоков. Структуры с низким содержанием металла содержание металлоидов, как правило, соответствует топологиям, продиктованным основными металлами, которые в конечном счете модифицируются для удовлетворения потребностей металлоидов.
Структурные принципы, описанные в предыдущем параграфе, обычно приводят к наличию гомологичных рядов, отличающихся размером блоков, но не в принципах. их рекомбинации в одну структуру или в более общие семейства родственных структур, когда простое гомологичное расширение затруднено по структурному признаку. Увеличить в размере блока изменяет соотношение Pb(Sn)/металлоидное соотношение в пользу двухвалентных металлов; то же самое может произойти в случае комбинированных AgBi или, редко, даже CuBi массивов. Более обширный массивы и менее выраженный характер одиночной электронно-пары благоприятствуют повышенные температуры и замена S на Se или даже Te.
Многочисленные сульфосолы Pb, среди которых буланжерит-плезиотипный ряд, были описаны с использованием промежуточного слоя между 2D- и 1D-блоками. Промежуточной категорией является тип "стержневой слой", который является результатом соединения стержней по одному направлению.
Описание общей организации кристаллической структуры включает в себя дискриминацию составной части кристаллической структуры и как они взаимосвязаны. Описание, таким образом, позволяет определить тип архитектуры кристаллической структуры. Основная часть архитектурного ансамбля - основаны на одном типе строительного блока. Значительная часть из них приводит к комбинации двух типов блоков, как в какой-то гомологичной серии. Наиболее сложным архитектурным типом является тип коробки, представляющий собой комбинацию из трех архитектурных элементов отдельных блоков, примером чему может служить кристаллическая структура.
