Cassiterite from fumarole exhalations of the Tolbachik volcano (Kamchatka): chemical composition and morphogenetic features

В настоящей работе впервые охарактеризован касситерит фумарольного генезиса. Он найден в отложениях активной фумаролы Арсенатной (второй шлаковый конус северного прорыва Большого трещинного Толбачинского извержения 197576 гг., Толбачинский дол, вулканический массив Толбачик, Камчатка), где тесно ассоциирует с солевыми минералами сильвином, галитом и щелочными сульфатами группы афтиталита, а также с безводородными арсенатами Ca, Mg, Na, Fe и Cu. Касситерит здесь представлен пушистыми мягкими радиально-лучистыми агрегатами тонкоигольчатых до волосовидных кристаллов в полостях, что является следствием быстрой кристаллизации из газовой фазы. Также он образует сагенитовую решетку на гематите, что зафиксировано для касситерита впервые. Эксгаляционный касситерит характеризуется необычно высокими содержаниями примесных компонентов: титана (до 21.1 мас. TiO2), сурьмы (до 9.3 мас. Sb2O5), железа (до 5.8 мас. Fe2O3) и меди (до 0.5 мас. CuO), изоморфно замещающих олово. Наиболее часто в нем реализуется изовалентная схема изоморфизма Sn4 Ti4. Зафиксированы также совместное вхождение Sb5 и трехвалентных компонентов по трипугиитовой схеме 2Sn4 Sb5 (Fe,Al) 3 и вхождение двухвалентных катионов, в первую очередь меди, по схеме 3Sn4 2Sb5 Cu2 предполагается, кроме того, гетеровалентная схема с участием кислородных вакансий: 2Sn4 O2 2(Fe,Al) 3 vac 0. В фумаролах Толбачика распространен оловосодержащий (до 7.1 мас. SnO2) гематит, в том числе содержащий эмульсионную вкрапленность касситерита или решетчатые образования, сложенные его ламелями. Это позволяет считать, что при высоких температурах (450750 оC) гематит и касситерит в данной системе образуют твердый раствор (Fe,Sn)2xO3, где, по нашим эмпирическим данным, x 0.025. При снижении температуры он может распадаться на гематит без олова (или с его низким содержанием) и касситерит.