Jarosit fra Danmark.

Transkript

1 Jarosit fra Danmark. Af RICHARD BØGVAD. (With an English Summary). Den foreliggende Undersøgelse blev paabegyndt i Januar 1942, da Dr. phil. S. A. ANDERSEN bad Forfatteren om at undersøge en Prøve af et gult Mineral, der af Finderen var taget paa Sydsiden af Refsnæs ved Snogekjær Gaard^). S. A. ANDERSEN opgiver, at Mineralet findes paa en indtil 2 cm bred Spalte i det eocæne, mørke Ler under de vulkanske Askelag af den negative Serie. Materialet fra Snogekjær Gaard indeholder straagule, forholdsvis løst sammenhængende Klumper blandet med graalige, noget haardere Aggregater, hvoraf en Del er lagdelte. De to Substanser er fuldstændig indvævet i hinanden. De gule Klumper udgøres næsten udelukkende af et enkelt Mineral; de graa Brokker bestaar væsenthg af Ler og indeholder tilhge en Del svagt dobbeltbrydende Materiale med Lysbrydning ca. 1,49, formodenthg Opal, og enkelte Skaller af Diatoméer. Undersøgelses- og Analysematerialet er fremskaffet ved Udpilning af de reneste gule Stykker, Nedknusning af disse til mindre end Sigteflor Nr. 100 og Centrifugering med Acetylentetrabromid- Benzol-Blandinger (Vægtfylde hhv. 2,92 og 2,96), hvorved faas en tung Fraktion, der bestaar af et gult Mineral næsten uden fremmede Indblandinger og en let Fraktion, hvis Hovedmængde ligeledes er det gule Mineral (Se Analyse 2 b. Tabel II) men sammenkittet med Urenheder af mindre Vægtfylde end dette. Vægtfylden af Mineralet er bestemt til 3,06 ved Centrifugering af det rene Materiale i Blandinger af Methylenjodid og Benzol, 1) Angaaende Loltaliteten se: O. B. BØGGILD. Danm. Geol. Unders., II. Rli., Nr. 33, 1918, p. 80 og S. A. ANDERSEN. Danm. Geol. Unders., II. Rk., Nr. 59, 1937 pp

2 Medd. fra Dansk Geol. Forening. København. Bd. 10 [1942]. 109 Under Mikroskopet ses iblandt Miiieralkorn uden ICrystalbegrænsning en Del veludviklede, indtil l[i store, romboedriske Krystaller med Basis og et mere eller mindre fremtrædende Romboeder. Krystallerne er tavleformede efter Basis. Lysbrydningen er fundet efter Immersionsmetoden: e= 1,69, co = 1,78. Älineralet er eenakset, optisk negativt. Pleokroisme eller optiske Anomalier er ikke iagttaget. For Blæserøret skifter Mineralet Farve fra gult gennem brunt til rødbrunt og ved yderligere Behandling faas en sort, sammensintret, magnetisk Masse. Ved Opvarmning i lukket Rør afgives Vand og sure Dampe. Det afgivne Vand giver med BaClg/HCl SuUatreaktion. Mineralet er opløseligt i fortyndet HCl. Med et Haandspektroskop faas tydelige Na- og K-Linier, og i en Del af Prøverne ses tillige Spor af Li og Ca. Efter ovenstaaende Undersøgelser kan det gule Mineral identificeres som hørende til Jarositgruppen. Analyserne er foretaget af Hr. A. H. NIELSEN med de i Tabel I anførte Resultater. 1 og 1 a er udført paa Materiale fra den tunge Fraktion efter Centrifugering med en Vædske med Vægtfylde 2,92, 2 og 2 a giver Sammensætningen af den lette Fraktion fra samme Tabel I. Analyser af Natrojarosit fra Refsnæs. (A. H. NIELSEN). 1 la 2 2a 3 3a SO3 30,96 26,58 31,63 SiOj nil. nil. nil. AI2O3 nil. FegOg 44,69 44,23 88,32 38,72 45,34 45,i7 FeO... nil. CaO 0,77 Spor nil. MgO 0,41 MnO nil. NajO 4,si KjO 1,91 _ (NH4)20 nil. H2O 13,2=) 13,3') Uopl.l) 5,78 5,34 14,73 15,31 3,09 2,91 ^) Uopløseligt efter fortyndet Saltsyre. 2) Bestemt ved Glødning af 0,3000 g Stof i aaben Digel til Vægtlconstans. Herved bortgaar Vandet og den SOj-Mængde, der iklce er bundet til AUcalimetallerne. Ved en Beregning, hvori anvendes de fundne Analysetal, faas Vandprocenten. ') Bestemt efter ROSE-JANNASCH. Det absorberede Vand reagerede neutralt.

3 110 RICHARD BØGVAD.: Jarosit fra Danmark. Centrifugering, og Materialet til 3 og 3 a er fremkommet paa samme Maade som 1 1 a men med en Vædske, hvis Vægtfylde var 2,96. En Omregning af Gennemsnitsanalyserne af de,tre omtalte Fraktioner efter Fradrag af det uopløselige er i Tabel II,Ib, 2b, 3b, sammenstillet med den teoretiske Sammensætning af Natrojarosit, 4, efter den almindeligt antagne Formel: NaFe3(OH)8(S04)2.^)., Tabel II. Omregnede Analyser af Natrojarosit fra Refsnæs. Ib 2b 3b 4 SO3 32,78 31,28 32,65 32,99 FejOa 47,08 45,33 46,73 49,49 CaO 0,82 MgO. 0,48 NaäO 4,97 6,39 KjO. 1,97 HjO 13,68 11,13 I alt 100,00 100,00 \ - i Det fremgaar heraf, at Mineralet maa være Natrojarosit med en Del Kahum, men der er for hdt FegOg og for meget HjO i Analysen i Forhold til ovennævnte Formel. For at undersøge dette Forhold nærmere er Metalilterne i 3b omregnet til Metaller, SO3 er omsat til SO4, og OH-Mængden og den HjO-Mængde, der ikke kan være bundet til Metallerne, er udregnet: Tabel III. Tabel III. Omregnet Analyse af Natrojarosit fra Refsnæs. Kvotienter Fe Na K SOi OH HjO.. 32, , ,43 0,5352 0,1604 0,0419 0,4078 1,1423 0,1881 3,111 0,2023 1,075 2,168 6,073 1 I alt 100,00 Heraf faas Formlen (Na,K)Fe3(OH)6(S04)2,H20, der saaledes ud- ') s. B. HENDRICKS. The Crystal Structure of Alunite and the Jarosites. The Amer. Mineralogist, Vol. 22, 1937, p. 775.

4 Medd. fra Dansk Geol. Forening. Kobenhavn. Bd. 10 [1942J. 111 viser et Molekyle Krystalvand ud over den almindeligt antagne Formel for Natrojarosit. Dette Vand er ikke til Stede i Analysematerialet som Fugtighed, da dette ikke taber i Vægt ved Opbevaring i Exsikkator. ^ Lysbrydningen af Natrojarosit fra Snogekjær Gaard er som nævnt bestemt til: s = 1,69, m = 1,78; medens DAKA^) opgiver: e = l,75o, m = 1,832, og E. V. SHANNON og F. A. GoNYBR^) har: e = l,76o, co = 1,829. Det er muligt, at den forholdsvis lave Lysbrydning staar i Forbindelse med Tilstedeværelsen af det omtalte Molekyle Vand. S. A. ANDEESEN opgiver, at han foruden ved Snogekjær Gaard har set Mineralet andre Steder paa Refsnæs, og Forfatteren har fundet det i Kongstrup Lergrav paa en indtil 10 cm bred, omtrent lodret, slingrende Spalte sammen med Brunjernsten i Plastisk Ler. Det undersøgte Materiale herfra indeholder indtil 20/j, store, romboedriske Krystaller af Jarosit samt en Del Cølestinkrystaller indtil 40/i store. Lysbrydningen er noget højere end hos Mineralet fra ovennævnte Lokalitet: e = l,7i, co betydeligt over 1,78. I de største Krystaller ses tydehg Pleokroisme: e farveløs, co gullig. Lysbrydningen og Reaktionerne ved Opvarmning etc. viser, at Mineralet er Jarosit i videre Forstand, idet Forholdet mellem Na og K ikke er bestemt. Ved Dr. phil. HELGE GEYS Imødekommenhed har jeg faaet.lov til at undersøge dennes IndsamHnger fra Tertiæret i Danmark. Herved har det vist sig, at Mineralet ved Kongstrup tillige findes i en mørk, skiferagtig Bjergart, der forekommer som underordnede Partier i det grøime Plastiske Ler^). Det forekommer som Spalteudfyldning i graat Plastisk Ler fra Elverdamsklinten, Refsnæs og i det graa Ler fra den negative Askeserie ved ovennævnte Lokalitet Snogekjær Gaard. Ved Ørby paa Helgenæs findes det, baade i den positive og den negative Askeserie, paa Spalter i det graa Ler og i molerlignende Lag. Endvidere er Tilstedeværelsen af Jarosit konstateret i Prøver fra den negative Askeserie paa Mors, saaledes ved Klitgaard, hvor det forekommer i Moler og graat Ler, ved Sundby, hvor Jarosit-Spalterne forløber i leret Moler, og i Skar- ^) (W. s. FOHD). A Textbook of Mineralogy. New York 1932, p ^) Natrojarosite from Kingman, Arizona. (Journ. Wash. Acad. Sei., 17, 1927, p. 536). Referat i Neues Jahrb. f. Min., 1930, I, p ') Opgivelser om Bjergarterne og Forekomstmaaderne i dette Afsnit er venligst meddelt mig af Dr. GRY. Se endvidere HELGE GRY. Medd. fra Dansk Geol. Foren., Bd. 9, H. 5, 1940, pp og

5 112 RICHARD BØGVAD: Jarosit fra Danmark. rehage Skiferserie. Paa nogle af Spalterne findes det sammen med Gips, der jo i øvrigt er almindeligt forekommende i de paagældende Aflejringer. Jarosit fra Moleret har øjensynlig højere Gennemsnitslysbrydning (l,78>n>l,74) end Jarosit fra Ler-Lokaliteterne (l,74^n>l,72), og det er saaledes muligt, at Sammensætningen kan variere. Under Arbejdet med Jarositen fra Tertiær-Lokahteterne kom den Tanke til at ligge nær endvidere at inddrage i Undersøgelsen de guuige Belægninger, man kender fra Alunskiferen paa Bornholm. Allerede E. STOLLBY^) omtaler Misy^) eller lignende Omdannelsesprodukter af Svovlkis fra Hulrummene af de tenformede Legemer^) i Alunskiferen paa Bornholm, og K. A. GEÖNWALL og V. MILTHEES*) samt CHE. POULSEN^) har iagttaget gullige Overtræk af Jernsulfat tillige med Gips fra Lagfladerne af Olenus-Etagens Alunskifre. Disse gulhge Belægninger, som Forfatteren har haft Lejlighed til at undersøge paa Prøver i Mineralogisk Museums Materiale og i egne Indsamlinger, afgiver ved Ophedning i lukket Rør sure Dampe og Vand og efterlader et stærkt rødt Pulver, der ved yderligere Paavirkning bliver brunt. Med BaCla/HCl faas Sulfatreaktion. Veludviklede Krystaller er ikke iagttaget i det undersøgte Materiale. De meget smaa Krystalindivider er dobbeltbrydende og sammenvoksede til Aggregater, der ved Individernes tikældige Orientering fremviser en Gennemsnitslysbrydning paa mellem 1,73 og 1,78. Da Materialet endvidere indeholder en Del Na og K, maa Mineralet henføres til Jarosit i videre Forstand. Jarositen forekommer baade paa Lagfladerne af Alunskiferen og paa Spalter, der gaar paa tværs af Lagdelingen. Den findes undertiden sammen med rustfarvede og hvide Overtræk. Det hvide Materiale har en Lysbrydning paa ca. 1,48 og bestaar dels af dobbeltbrydende Aggregater, dels af skævt udslukkende, naaleformede Krj^staller. Det afgiver i lukket Rør Vand og surt reagerende Dampe, er vandopløseligt og smager sødligt, sammensnerpende samt giver Sulfatreaktion. En vandig Opløsning af Stoffet giver med NH4OH et grønhgt Bundfald, der ved Rystning bliver gulligt ; Metallet i 1) Medd. fra Dansk Geol. Foren., Bd. 3, (Nr. 15), 1909, pp. 353, 362 og ) Misy er en gammel Betegnelse for visse ikke nærmere definerede, vandholdige Ferrisulfatcr. 3) KAREN CALLISEN. Medd. fra Dansk Geol. Foren., Bd. 4, H. 3, *) Danm. Geol. Unders., I. Rk., Nr. 13, 1916, p ) Danm. Geol. Unders., II. Rk., Nr. 40, 1923, p. 20.

6 Medd. fra Dansk Geol. Forening. København. Bd. 10 [1942]. 113 Saltet er saaledes væsentligst ifett men med eh: mindre Del Fe"'".^''". En Bestemmelse af Fe gav 19,2 %^). Materialet maa efter dette være Jernvitriol (Melanterit), FeS04,7H20. Professor O. B. BØG GILD har iagttaget^), at de hvide Belægninger kan dannes, naar Alunskiferen fra de forholdsvis fugtige Findesteder bringes under Tag. Stoffet maa vel imidlertid ogsaa kunne udkrystallisere under tørre Perioder eller, paa solbeskinnede Steder i Naturen. Dr. phil. CHE. POULSEN har været saa venlig at gennemgaa Mineralogisk Museums Samlinger af Alunskifer med mig og har samtidig opgivet mig til hvilke stratigrafiske Zoner Prøverne med Jarosit hører. Mineralet er herefter hidtil fundet i følgende Zoner*) indenfor Olenus-Etagen paa Bornholm: Olenus-Zonen, ældste Lag af Peltura-Zonen og Acero care-zonen. Endvidere er Jarositen efter al Sandsynhghed til Stede i Dictyonemaskiferen, idet der i en Prøve af denne er fundet svage gule Belægninger. Mineralet findes ved Læsaa paa Lokaliteterne ved Vasegaard og Limensgade; det forekommer ogsaa ved Ølenaa og optræder formodenthg overalt, hvor der er Alunskifer paa Bornholm. Gelbeisenerz er et gammelt Navn for Mineraler af Jarositgruppen. Navnet Jarosit*) som Betegnelse for Mineralet KFe3(OH)8(S04)2 fremkom i 1852, medens Natrojarosit, der allerede var fundet af HEADDEN i 1893, blev beskrevet som en ny Varietet i 1902^). Jarositgruppens Mineraler kendes fra mange Lokahteter paa Jorden^), de forekommer tit, sammen med Gips, som yngre Omdanhelsesprodukter af Svovlkis og andre Sulfider og kan ledsages af Brunjernsten eller Lerjernsten. De kan findes paa Spalter i Brunkul og Stenkul og i Skifer, der ledsager dette. Mineralet kan efter HILLE- BEAND og PENEIELDS Opfattelse') være dannet som et SoKataraprodukt ved højere Temperatur og Tryk. Paa Grund af de forholdsvis faa Oplysninger om Forholdene paa de danske Lokaliteter, skal der ikke her tages Stilling til Jarositens Dannelsesmaade, men et Par Forekomster af Natrojarosit, ') Analyse af Hr. A. H. NIELSEN. 2) Mundtlig Meddelelse. ') CHR. POULSEN, 1. c. p. 10. '') Efter Jaroso i Andalusien, det forste Findested. ; ^) \V. F. HILLEBRAND und S. L. PENFIELD. Beiträge zur Kenntnis der Alunit- Jarositgruppe. Zeitschr. f. Kristallographie, 36, 1902, p «) C. HINTZE. Handbuch der Mineralogie, 1. Bd., 3. Abt., , p ') 1. c. p. 553.

7 114 RICHARD BØGVAD: Jarosit fra Danmark. der muhgvis er opstaaet paa samme Maade som de danske, skal endnu omtales. W. M. BuDBiRi) har fundet Natrojarosit i gipsførende Skiferler fra ældre Tertiær i Kaukasus. Mineralet findes paa hans LokaHteter som Spalteudfyldninger overalt i de paagældende Formationer. I Bøhmen har F. ULEICH^) opdaget Jarosit og Natrojarosit paa flere LokaKteter bl. a. i Graptohtskifre. Mineralerne forekommer her overalt, sammen med Gips, som Iltningsprodukter af Svovlkis. Undersøgelserne er foretaget i Laboratorierne * paa KRYOLIT SELSKABET ØEESUND A/S. Summary. Jarosite from Denmark. Natrojarosite which has not previously been found in Denmark occurs at Refsnæs, filling out fissures in the Plastic clay of the Eocene. The analyses show that the mineral from Refsnæs contains one molecule H2O in excess of the usual formula and that K partially replaces Na. The indices of refraction are somewhat lower than usual. Jarosite-in a wider sense (Na and K not determined) has moreover been found in fissures in the Eocene rocks at Helgenæs and at several localities, at Mors.. Gypsum and sometimes celestite is found together with the mineral. The minor rombohedral crystals may show pleocroism. Optic anomalies have not been seen. The yellowish efflorescences which are known from the Cambrian alum shales of Bornholm consist of jarosite in a wider sense. It occurs along the bedding planes and in fissures in the alum shales and is sometimes, accompanied by limonite and mêlanterite. ') Materialien zur Kenntnis der Tambulianseen. (Piatigorsl< 1926). Referat i Neues Jahrb. f. Min., 1927, II A, p ) Contribution à la minéralogie topographique de la Bohême. I. (Praha 1935). Referat i Neues Jahrb. f. Min., 1937, I, p Færdig fra Trylilceriet 9. Januar 1943.