Кокцинит НgI2 из горящего отвала угольной шахты «Алмазная» (Восточный Донбасс): первая находка в России
А.В. Касаткин, И.В. Пеков, О.В. Трофимов, А.А. Агаханов, М.Д. Мильшина, С.Н. Бритвин
УДК 49.453 (470.61) | https://doi.org/10.35597/2313-545X-2025-11-2-1 | Читать PDF (RUS) |
В горящем отвале угольной шахты «Алмазная» (близ г. Гуково, Ростовская обл.) обнаружен чрезвычайно редкий иодид ртути кокцинит HgI2. Он образует ярко-красные таблитчатые и короткопризматические кристаллы с алмазным блеском до 0.5 мм на корке самородной серы в трещинах горелой породы. Находка кокцинита является первой на территории Российской Федерации. Коэффициенты отражения кокцинита и его количественный химический анализ опубликованы впервые. Химический состав минерала (мас. %, среднее значение по пяти анализам, электронно-зондовые данные): Hg 45.15, Cl 0.11, Br 0.65, I 53.91, сумма 99.82. Состав отвечает эмпирической формуле, рассчитанной на сумму атомов, равную трем: Hg1.02I1.93Br0.04Cl0.01. Главные линии порошковой рентгенограммы [d,Å(I) (hkl)]: 6.220(29)(002), 4.122(82)(101), 3.575(100)(102), 3.008(37)(103), 2.767(35)(112), 2.189(98)(114, 200). Рассчитанные по порошкограмме параметры тетрагональной элементарной ячейки: a = 4.3744(2), c = 12.4301(7) Å, V = 237.86(2) Å3. Кокцинит является продуктом десублимации из газов, образовавшихся при горении углесодержащих пород внутренней части отвала.
Ключевые слова: кокцинит, иодид ртути, первая находка в России, горящий отвал, угольная шах¬та «Алмазная», Восточный Донбасс.
Финансирование. Рентгенографическое исследование выполнено в ресурсном центре «Рент-генодифракционные методы исследования» Санкт-Петербургского государственного университета (г. Санкт-Петербург) в рамках государственного задания № AAAA-A19-119091190094.
Благодарности. Авторы признательны М.М. Битману, А.И. Тищенко и Н.В. Чуканову за помощь в поиске литературных источников и обсуждение материала. Авторы также благодарят рецензента за конструктивные замечания, которые помогли улучшить статью.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, связанных с ру-кописью.
Вклад авторов. А.В. Касаткин – разработка концепции, оптико-микроскопические исследова-ния, химические анализы, написание рукописи; И.В. Пеков – рентгеновский анализ, СЭМ-фото, на-писание рукописи; О.В. Трофимов – полевые работы, поиск литературных источников, написание рукописи; А.А. Агаханов – аналитические работы; М.Д. Мильшина – поиск литературных источников, оформление иллюстраций; С.Н. Бритвин – рентгенография. Все авторы одобрили финальную версию статьи перед публикацией.
Для цитирования: Касаткин А.В., Пеков И.В., Трофимов О.В., Агаханов А.А., Мильшина М.Д., Бритвин С.Н. Кокцинит из горелого отвала угольной шахты «Алмазная» (Восточный Донбасс): первая находка в России. Минералогия, 2025, 11(2), 5–21. DOI: 10.35597/2313-545X-2025-11-2-1
Статья поступила в редакцию 03.02.2025 г., после доработки 11.02.2024 г., принята к печати 14.04.2025 г.
А.В. Касаткин, Минералогический музей им. А.Е. Ферсмана РАН, г. Москва, Россия; anatoly.kasatkin@gmail.com
И.В. Пеков, Московский государственный университет, г. Москва, Россия
О.В. Трофимов, г. Ростов-на-Дону, Россия
А.А. Агаханов, Минералогический музей им. А.Е. Ферсмана РАН, г. Москва, Россия;
М.Д. Мильшина, г. Москва, Россия
С.Н. Бритвин, Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
Беляев В.К., Мошкин В.М., Пономарев Е.А. (1972) Новые данные о ртутоносности Восточного Донбасса (Ростовская область). Геологическое строение Ростовской и сопредельных областей. Ростов, РГУ, 204 с.
Бритвин С.Н., Доливо-Добровольский Д.В., Кржижановская М.Г. (2017) Программный пакет для обработки рентгеновских порошковых данных, полученных с цилиндрического детектора дифрактометра Rigaku Raxis Rapid II. Записки РМО, 146(3), 104–107.
Васильев В.И., Усова Л.В., Пальчик Н.А. (1989) Гречищевит – Hg3S2(Br,Cl,I)2 – новый гипергенный сульфогалогенид ртути. Геология и геофизика, 7, 61–69.
Геологическая карта L-37-IV (1956) Государственная геологическая карта СССР. Серия Донбасская, масштаб 1:200000. Северо-Кавказское геологическое управление, 1956.
Геологическая карта и карта полезных ископаемых дочетвертичных образований M-37-XXXIV (1958). Карта дочетвертичных отложений и полезных ископаемых СССР. Серия Донбасская, масштаб: 1:200 000. Киевское геологическое управление, 1958.
Дворников А.Г. (1981) Новые данные о генезисе ореолов ртути в углях Донбасса. Доклады Академии наук СССР, 256(6), 1478–1480.
Дворников А.Г., Кирикилица С.И. (1987) Ртутоносность углей Донецкого бассейна. М., Недра, 155 с.
Дэна Дж.Д., Дэна Э.С., Пэлач Ч., Берман Г., Фрондель К. (1953) Система минералогии. Т. II. Полутом 1. М., Изд. иностранной литературы, 773 с.
Зарицкий П.В. (1970) Минералогия и геохимия диагенеза угленосных отложений (на материалах Донецкого бассейна). Харьков, ХГУ, 223 с.
Касаткин А.В., Кузнецов А.М., Арзамасцев Н.А. (2022) Рудные минералы Бурановского вольфрамового месторождения (Южный Урал). Минералогия, 8(3), 23–46. https://doi.org/10.35597/2313-545X-2022-8-3-2.
Концепция развития угольной промышленности Ростовской области на период до 2030 года. Утверждена постановлением Правительства Ростовской области от 05.07.2012 № 599. http://special.gukovo.donland.ru/Default.aspx?pageid=111881
Кривовичев В.Г. (2021) Минеральные виды. СПб, СПбГУ, 600 с.
Кужугет Р.В. (2014) Иодидная и бромидная минерализация в окисленных рудах Хаак-Саирского золоторудного месторождения, Западная Тува. Записки РМО, 143(2), 64–80.
Кузнецов Ю.А., Куц В.П., Сиденко О.Г. (1987) Кокцинит из палеозойских отложений юга Украины. Доклады АН УССР. Серия Б, 8, 9–10.
Лазаренко Е.К., Панов Б.С., Павлишин В.И. (1975) Минералогия Донецкого бассейна. Киев, Наукова Думка, т. 1, 221 с.
Маничев В.И., Ивантишина О.М., Егорова Л.Н. (1979) О находке йодистой ртути во флише Украинских Карпат. Доклады АН УССР. Серия Б, 9, 702–704.
Панов Б.С., Проскурня Ю.А. (2001) Новые минералы Донбасса. Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія: Гірничо-геологічна, 32, Донецьк, ДонНТУ, 3–8.
Панов Б.С., Дорфман М.Д., Смольянинова Н.Н. (1974) О нашатыре из Донецкого бассейна. Труды Минералогического музея им. А.Е.Ферсмана, 23, 220–223.
Панов Б.С., Проскурня Ю.А., Мельников В.С., Гречановская Е.Е. (2000) Неоминерализация горящих угольных отвалов Донбасса. Минералогический журнал, 22(4), 37–46.
Проскурня Ю.А. (2000) Минералогия отвалов угольных шахт (на примере Донецко-Макеевского промышленного района). Дисс. на соиск. степ. канд. геол.-мин. наук. Донецк, ДТГУ, 165 с.
Сребродольский Б.И. (1973) Минеральные ассоциации самородной серы в угленосных толщах. Минералогический сборник Львовского университета, 27(3), 287–296.
Труфанов В.Н., Гипич Л.В., Мешанинов Ф.В. (1999) Наноминеральные ассоциации горящих терриконов Восточного Донбасса. Тезисы IX съезда ВМО, Санкт-Петербург, 27–28.
Чесноков Б.В., Щербакова Е.П. (1991) Минералогия горелых отвалов Челябинского угольного бассейна (опыт минералогии техногенеза). М., Наука, 152 с.
Чесноков Б.В., Щербакова Е.П., Нишанбаев Т.П. (2008) Минералы горелых отвалов Челябинского угольного бассейна. Миасс, ИМин УрО РАН, 139 с.
Шахты Донецкого бассейна (1965) Под ред.А.П. Судоплатова, А.М. Курносова. М., Недра, 612 с.
Юдович Я.Э., Кетрис М.П. (2004) Проблема ртути в углях. Вестник Института геологии Коми научного центра Уральского отделения РАН, 10(118), 6–13
Юдович Я.Э., Кетрис М.П. (2005) Токсичные элементы-примеси в ископаемых углях. Екатеринбург, УрО РАН, 650 с.
Юдович Я.Э., Кетрис М.П. (2006) Ценные элементы-примеси в углях. Екатеринбург, УрО РАН, 538 с.
Akopyan I.K., Labzovskaya M.É., Novikov B.V., Smirnov V.M. (2007) Metastable modifications in mercury diiodide nanocrystals. Physics of the Solid State, 49, 1375–1381. https://doi.org/10.1134/S106378340707030X
Annales des mines ou recueil de mémoires sur l’exploitation des mines et sur les sciences qui s’y rapportent (1829). Deuxième série, 5, 324 p. (in French)
Bijvoet J., Claassen A., Karssen A. (1926) The crystal structure of red mercuric iodide. Proceedings of the Koninklijke Nederlandse Academie van Wetenschappen, 29, 529–546.
Burkart H.J. (1866) Über einige mexikanische Mineralien. Neues Jahrbuch für Mineralogie, Geologie und Paläontologie, 409–417. (in German)
Carne J.E. (1900) Mercury, or “Quicksilver”, in New South Wales, with notes on its occurrence in other colonies and countries. New South Wales Department of Mines, Mineralogical Resources, 7, 36 p.
Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’Académie des sciences (1836). Tome troisième, juillet – décembre 1836. Paris, Bachelier, Imprimeur-Libraire, 582–583. (in French)
Cooper M.A., Hawthorne F.C., Roberts A.C., Stanley C.J., Spratt J.C., Andrew G. (2019) Gaildunningite, ideally Hg2+3[NHg2+2]18(Cl,I)24, a new mineral from the Clear Creek Mine, San Benito County, California, USA: description and crystal structure. The Canadian Mineralogist, 57, 295–310. https://doi.org/10.3749/canmin.1800080.
Domeyko I. (1844) Tratado de ensayes, tanto por la via seca como por la via humeda, de toda clase de minerales y pastas de cobre, plomo, plata, oro, mercurio, &c: con descripcion de los caracteres de los principales minerales y productos de las artes en America, y en particular en Chile, Serena, Imprenta eel Colejio, 282–283. (in Spanish)
Eakle A.S. (1914) Minerals of California. Bulletin No. 67, California State printing office, 226 p.
Gumiński C. (1997) The Hg-I (mercury-iodine) system. Journal of Phase Equilibria, 18(2), 206–215. https://doi.org/10.1007/bf02665707
Haidinger W. (1845) Handbuch der bestimmenden Mineralogie. Wien, Braumüller and Seidel, 572 p. (in German)
Hicks D., Mehl M.J., Gossett E., Toher C., Levy O., Hanson R.M., Hart G., Curtarolo S. (2019) The AFLOW library of crystallographic prototypes: Part 2. Computational Materials Science, 161, S1. https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2018.10.043
Holland T.J.B., Redfern S.A.T. (1997) Unit cell refinement from powder diffraction data: the use of regression diagnostics. Mineralogical Magazine, 61, 65–77. https://doi.org/10.1180/minmag.1997.061.404.07
Hostettler M., Schwarzenbach D. (2005) Phase diagrams and structures of HgX2 (X = I, Br, Cl, F). Comptes Rendus Chimie, 8, 147–156. https://doi.org/10.1016/j.crci.2004.06.006
Hostettler M., Birkedal H., Schwarzenbach, D. (2002). The structure of orange HgI2. I. Polytypic layer structure. Acta Crystallographica Section B Structural Science, 58(6), 903–913. https://doi.org/10.1107/s010876810201618x
- Jeffrey G.A., Vlasse M. (1967) On the crystal structures of the red, yellow and orange forms of mercuric iodide. Inorganic Chemistry, 6, 396–399.
Kizilstein L.Ya., Kholodkov Yu.I. (1999) Ecologically hazardous elements in coals of the Donets Basin. International Journal of Coal Geology, 40, 189–197. https://doi.org/10.1016/S0166-5162(98)00068-8
Krupp E.R., Nottes G., Heidtke U. (1989) Moschelite (Hg2I2): a new mercury mineral from Landsberg-Obermoschel. Neues Jahrbuch für Mineralogie – Monatshefte, 1989, 524–526.
Lapham M.D., Barnes J.H., Downey W.F., Jr., Finkelman R.B. (1980) Mineralogy associated with burning anthracite deposits of Eastern Pennsylvania. Mineral Resource Report 78. Harrisburg, Pennsylvania Topographic and Geologic Survey,788 p.
McCormack J.K., Dickson F.W., Leshendok M.P. (1991) Radtkeite, Hg3S2ClI, a new mineral from the McDermitt mercury deposit, Humboldt County, Nevada. American Mineralogist, 76, 1715–1721. https://doi.org/0003–004X/91/0910–1715$02.00
Minerals of Broken Hill (1999) Ed. by W.D. Birch. Broken Hill City Council, 135–136.
- Moses A.J. (1901) Mineralogical notes. Mercuric iodide from New South Wales. American Journal of Science, 12, 98–99.
Nottes G., Heidtke U. (1986) Zur Kenntnis der Jodquecksilber-Minerale vom Moschellandsberg, Pfalz. Aufschluß, 37, 31–36. (in German)
Parafiniuk J., Hatert F. (2020) New IMA CNMNC guidelines on combustion products from burning coal dumps. European Journal of Mineralogy, 32, 215–217. https://doi.org/10.5194/ejm-32-215-2020
Parafiniuk J., Siuda R. (2021) High temperature sulfate minerals forming on the burning coal dumps from Upper Silesia, Poland. Minerals, 11, 228. https://doi.org/10.3390/min11020228
Pekov I.V., Zubkova N.V., Britvin S.N., Agakhanov A.A., Polekhovsky Y.S., Pushcharovsky D.Y., Möhn G., Desor J., Blass G. (2023) A new mineral hanauerite, AgHgSI, and common crystal chemical features of natural mercury sulphohalides. Crystals, 13(8). https://doi.org/10.3390/cryst13081218
Roberts A.C., Cooper M.A., Hawthorne F.C., Criddle A.J., Stirling J.A.R., Dunning G.E. (2002) Tedhadleyite, Hg2+Hg1+10O4I2(Cl,Br)2, a new mineral species from the Clear Creek Claim, San Benito County, California. The Canadian Mineralogist, 40, 909–914. https://doi.org/10.2113/gscanmin.40.3.909
Roberts A.C., Cooper M.A., Hawthorne F.C., Stirling J.A.R., Paar W.H., Stanley C.J., Dunning G.E., Burns P.C. (2003) Vasilyevite, (Hg2)2+10O6I3Br2Cl(CO3), a new mineral species from the Clear Creek claim, San Benito County, California. The Canadian Mineralogist, 41, 1167–1172. https://doi.org/10.2113/gscanmin.41.5.1167
Roberts A.C., Stirling J.A.R., Criddle A.J., Dunning G.E., Spratt J. (2004) Aurivilliusite, Hg2+Hg1+OI, a new mineral species from the Clear Creek claim, San Benito County, California, USA. Mineralogical Magazine, 68, 241–245. https://doi.org/10.1180/0026461046820184
Sarp H., Birch W.D., Hlava P.F., Pring A., Sewell D.K.B., Nickel E.H. (1987) Perroudite, a new sulfide-halide of Hg and Ag from Cap-Garonne, Var, France, and from Broken Hill, New South Wales, and Coppin Pool, Western Australia. American Mineralogist, 72, 1251–1256. https://doi.org/0003–004X/1112–1251$02.00
Schwarzenbach D. (1969) The crystal structure and one-dimensional disorder of the orange modification of HgI2. Zeitschrift für Kristallographie – Crystalline Materials, 128, 97–114. https://doi.org/10.1524/zkri.1969.128.16.97
Smith G. (1926) A contribution to the mineralogy of New South Wales. Geological Survey of New South Wales. Mineralogical Resources, 34, 145 p.
Stracher G.B., Prakash A., Sokol E.V. (2014) Coal and peat fires: a global perspective. Volume 3: Case studies – coal fires. Amsterdam, Elsevier Science, 816 p.
The Penny cyclopædia of the society for the diffusion of useful knowledge (1839). Volume XV. London, Charles Knight and Co., 103 p.
Websky M. (1877) Uber Hornquecksilber von el Doctor in Mexico. Auszug aus dem Monatsbericht der Königl. Akademie der Wissenschaften zu Berlin, 461–467. (in German)
Witzke T. (1997) New data on the mercury iodide mineral coccinite, HgI2. Neues Jahrbuch für Mineralogie, Monatshefte, 11, 505–510. https://doi.org/10.1127/njmm/1997/1997/505
Žáček V., Ondruš P. (1997) Mineralogy of recently formed sublimates from Kateřina colliery in Radvanice, Eastern Bohemia, Czech Republic. Věštník Českého geologického ústavu, 72, 289–302.
МИНЕРАЛОГИЯ № 2 2025