Волынски́т (, от имени собственного), также сложный теллурид висмута-серебра — редкий гидротермальный минерал из класса сульфидов (группа матильдита), образующий микроскопические зёрна в родственных минералах, по составу — сложный теллурид серебра-висмута с расчётной формулой AgBiTe2.Volynskite : страница в Handbook of mineralogy.
Волынскит был впервые открыт и установлен М. С. Безсмертной и Л. Н. Соболевой (1960-1965 гг.) в шлифах среди близкородственных теллуридов на территории Зодского золоторудного месторождения и назван в честь профессора минералогии, заведующего кабинетом минераграфии ИМГРЭ И. С. Волынского, скоропостижно скончавшегося в сентябре 1962 г.Безсмертная М. С., Власов К. А., Фекличев В. Г. Экспериментально-методические исследования рудных минералов. Сборник статей: Посвящ. памяти проф. И. С. Волынского. — Москва, Наука, 1965 г. — 304 стр.
История открытия и название Впервые новый неизвестный минерал (будущий волынскит) был встречен М. С. Безсмертной и Ш. О. Амираяном при микроскопическом исследовании образцов Зодского золоторудного месторождения и первоначально принят за верлит.М. С. Безсмертная, Л. А. Логинова, Л. Н. Соболева. Определение теллуридов под микроскопом. — Москва : Наука, 1969 г. — 175 с. В ходе дальнейших исследований, проведённых в 1960-1963 годах было установлено, что по совокупности химических, рентгенометрических и оптических признаков этот минерал отличается от всех описанных в литературе природных соединений теллура и представляет новый самостоятельный минеральный вид.Безсмертная М. С., Соболева Л. Н. О волынските — новом теллуриде висмута и серебра. В сборнике: Экспериментально-методические исследования рудных минералов. Посвящ. памяти проф. И. С. Волынского. Отв. ред. М. С. Безсмертная и В. Г. Фекличев. — М.: Наука, 1965 г. — 304 с.
В 1960 году, когда состав минерала ещё не был известен, были проведены исследования методом локального микроспектрального анализа на установке Н. В. Королёва. Будущий волынскит снимался на одну пластинку с теллуровисмутитом, находящимся с ним в тесном прорастании, причём, условия анализа для обоих минералов были тождественны. Близость элементарного состава волынскита с теллуровисмутитом позволила хотя бы приблизительно оценить содержание в нём отдельных элементов.Безсмертная М. С., Соболева Л. Н. Новый теллурид висмута и серебра, установленный новейшими микрометодами. — М.: Изд-во АН CCCP, 1963 г. (труды ИМГРЭ, вып. 18). По результатам анализов микропроб было установлено, что главными элементами, входящими в состав волынскита, являются серебро, висмут и теллур.
В том же 1960 году аналогичные исследования были проведены 3. М. Свердловым на микроспектральной установке во ВСЕГЕИ. В составе нового минерала были определены те же элементы. Годом позднее, по личной просьбе Марианны Безсмертной, на базе Государственного оптического института в Ленинграде Н. В. Королёвым был проведён более подробный количественный микроспектральный анализ будущего волынскита. В качестве эталонов для расчёта формулы минерала были использованы два близкородственных теллурида: теллуровисмутит (Bi2Te3) и гессит (Ag2Te). До подачи заявки на регистрацию нового минерала было проведено в общей сложности 11 микроспектральных и 7 рентгенографических анализов. По результатам исследования была окончательно установлена формула волынскита AgBiTe2, близкая в рамках погрешностей к синтетическому соединению AgBiTe2.
В 1962 году также по просьбе исследователей искусственное соединение состава AgBiTe2 было синтезировано А. Ю. Малевским в экспериментальной лаборатории ИМГРЭ из стехиометрических количеств трёх составляющих его элементов. Синтез проводился в течение пяти часов при температурах 1000-1400°С с последующей закалкой в течение полутора часов от 400° в условиях открытой печи и свободного доступа воздуха. По химическому составу, оптическим и рентгенометрическим данным, между низкотемпературной модификацией AgBiTe2, полученной в Институте полупроводников, главной фазой синтезированного А. Ю. Малевским соединения и изучаемым минералом было отмечено принципиальное сходство.
Специфические трудности исследования нового минерала были связаны, прежде всего, с отсутствием сколько-нибудь массивных образцов, позволяющих провести определение при помощи качественных проб. Как следствие, авторы будущего открытия многократно проверяли и перепроверяли полученные результаты разными методами.
В исследованных образцах его удалось наблюдать только под микроскопом в форме включении размером до 0,3 мм в теллуровисмутите в ассоциации с другими теллуридами, главным образом алтаитом и гесситом. Изолировать минерал таких включений в пробы можно только в количествах, достаточных для микроспектральных и рентгеноструктурных (по методу порошкограмм) испытаний. Поэтому определение нового минерала обосновывалось главным образом оптическими диагностическими признаками, микроспектральными (11 анализов) и рентгенографическими (7 анализов) испытаниями, надёжность которых подтверждается совершенно удовлетворительной сходимостью результатов по каждому виду исследований для описываемого нами минерала и искусственного соединения состава AgBiTe2.
Все вышеприведённые исследования проводились ещё при жизни заведующего кабинетом минераграфии ИМГРЭ И. С. Волынского, — при его непосредственных указаниях и по его методикам, разработанным в середине 1930-х годов и усовершенствованных в 1950-х. В сентябре 1962 года профессор Волынский скоропостижно скончался на 62 году жизни. Первооткрыватели нового минерала, его ученики и сослуживцы приняли решение назвать минерал в его честь, посмертно. В 1964 году волынскит был утверждён Комиссией по новым минералам при Всесоюзном минералогическом обществе.
На примере изучения нового минерала, впоследствии получившего название волынскит, можно было сделать однозначный вывод об открытии в минералогии принципиально нового и ранее неизвестного микромира, недоступного для изучения классическими макрометодами. Резко активизировавшийся к концу 1950-х годов послевоенный опыт минераграфических исследований, в особенности изучения руд, содержащих редкие элементы, убедил отечественных, прежде всего, московских учёных в полной обоснованности высказанного в 1956 году К. А. Власовым мнения о назревшей необходимости разработки новой ветви в минералогии — микроминералогии.Волынский И. С., Безсмертная М. С. Об эталонах рудных минералов и некоторых новых методах исследования микровключений. В сборнике: Экспериментально-методические исследования рудных минералов. — Москва : Наука, 1965 г. — 304 с.
Свойства
Свойства волынскита напрямую вытекают из его химического состава: это смешанный (сложный) теллурид двух элементов, висмута и серебра, встречающийся в рудах в близких срастаниях и ассоциациях с «отдельными» теллуридами серебра и висмута.
Новый минерал Зодского месторождения, а также более поздние образцы из Восточных Саян были обнаружены в форме сложных метасоматических образований, располагающихся по границам спайности листочков теллуровисмутита (теллурида висмута) — как раз на тех участках, где эти листочки насыщены большим количеством включений гессита и алтаита (теллуридов серебра). Все перечисленные минералы обладали настолько мелкими размерами кристаллических зёрен (менее 0,3 мм), что механическое выделение их в количествах, достаточных для изучения обычными методами точной диагностики, таких как химический анализ, определение удельного веса или кристаллохимические исследования монокристаллов, представлялось исследователям невозможным. Как следствие, диагностика волынскита была многократно перепроверена и подтверждена данными новейших на тот момент микрометодов: изучением оптических и прочих физических свойств в отражённом свете, испытаниями на микроспектральной установке системы Королёва, данными дебаеграмм и тщательным сопоставлением с искусственно синтезированным в лаборатории соединением состава AgBiTe2.
По результатам исследования было установлено, что волынскит обладает ясно выраженными оптическими свойствами, отличными от своих близких аналогов, благодаря которым при микроскопических исследованиях он и был выделен в качестве самостоятельного минерального вида. При наблюдении в полированных шлифах с сухим объективом было отмечено некоторое его сходство с теллуровисмутитом, прежде всего, по отражательной способности и цвету. В меньшей степени (при беглом рассмотрении) волынскит похож также на галенит и петцит. Но зато отличительные особенности волынскита ярко выявляются при переходе к исследованию минерала в масляной иммерсии. В этих условиях волынскит по общей светлоте занимает промежуточное положение между теллуровисмутитом (самым светлым из сравниваемых минералов) и парой — галенит-петцит (последний — самый тёмный из четырёх перечисленных). При этом заметно усиливаются специфические нежные оттенки цвета минералов: Теллуровисмутит — чисто розовый, с заметным преобладанием красной составляющей спектра, заметно светлее прочих; Волынскит — бледно-пурпурный, отчасти, розоватый, однако просматривается заметное участие фиолетовой составляющей; Галенит — сиреневый с преобладанием фиолетовой и синей составляющих, почти не производящий впечатление розового; Петцит — очень похож на галенит, но отчётливо более голубоватый, заметно темнее прочих. Все исследования и измерения проводились Л. А. Логиновой в лаборатории ИМГРЭ по методу И. С. Волынского.
При этом отдельным образом было особо отмечено, что искусственно синтезированное соединение того же химического состава AgBiTe2 имеет аналогичный с волынскитом розовато-сиреневый оттенок, однако цветной тон у него — более насыщенный. По механическим свойствам волынским имел ожидаемые характеристики. Он хорошо полируется и по сравнению с другими сопутствующими теллуридами (прежде всего, теллуровисмутитом, алтаитом, гесситом) обладает несколько повышенным рельефом. Спайность в одном направлении минерала совершенная, хотя и не всегда проявляющаяся, и несовершенная в двух других направлениях. Как следствие переменного характера спайности при выкрашивании минерала образуются треугольники (как у галенита), хотя описанный эффект встречается достаточно редко, в единицах случаев.
Анизотропия у волынскита очень слабо проявляющаяся, в пределах от бледно-розового до серого. Двуотражение и плеохроизм также очень слабые, едва проявляющиеся.
По данным Евгения Завьялова, опубликованным в 1985 году, волынскит изоструктурен богдановиту.Завьялов Е. Н. Изоструктурная природа богдановита и волынскита. — М.: Записки Российского минералогического общества, том 114, стр. 434—440, 1985 г.
Генезис и месторождения
Генезис микрокристаллов волынскита обусловлен ярко выраженной гидротермальной метасоматической природой. Его форма и состав полностью зависят от ассоциирующих и сопутствующих минералов. К примеру, на типовом Зодском золоторудном месторождении волынскит встречается только в контактных реакционных зонах в пределах листочков теллуровисмутита, насыщенных включениями алтаита и гессита; часто при этом присутствуют также галенит и фрейслебенит.
Несмотря на свою редкость и микроскопические размеры, тем не менее, волынскит можно назвать весьма распространённым минералом. Он встречается едва ли не на всех известных золоторудных месторождениях, богатых теллуром и теллуридами. Ещё до окончательного установления и регистрации, помимо Зодского месторождения, минерал, близкий к волынскиту по оптическим свойствам и парагенезису, был обнаружен М. С. Безсмертной в рудах месторождения в Восточном Саяне, там он встречался в форме включений размерами менее 0,05 мм. в обычной для себя ассоциации с теллуровисмутитом и алтаитом.