Skip to Main Content
Skip Nav Destination
GEOREF RECORD

Phase relations in the systems PbS-Sb (sub 2) S (sub 3) -Bi (sub 2) S (sub 3) and PbS-FeS-Sb (sub 2) S (sub 3) -Bi (sub 2) S (sub 3)

L. L. Y. Chang, D. S. Walia and C. R. Knowles
Phase relations in the systems PbS-Sb (sub 2) S (sub 3) -Bi (sub 2) S (sub 3) and PbS-FeS-Sb (sub 2) S (sub 3) -Bi (sub 2) S (sub 3)
Economic Geology and the Bulletin of the Society of Economic Geologists (April 1980) 75 (2): 317-328

Abstract

Phase relations in the systems PbS-Sb (sub 2) S (sub 3) -Bi (sub 2) S (sub 3) and PbS-FeS-Sb (sub 2) S (sub 3) -Bi (sub 2) S (sub 3) were studied using evacuated capsule technique, X-ray powder diffraction, reflected light microscopy, and electron microprobe analysis. Seven new phases found in the systems are designated as phases C, K-K (sub Fe) , X, Y-Y (sub Fe) , Z, W, and R for convenience in their descriptions. Phases C, K-K (sub Fe) , and R have compositions and crystal structures comparable to cosalite, kobellite, and bismuthian robinsonite, respectively. Others have no distinct natural counterparts.The cosalite-like phase (C) when synthesized has a composition of 2PbS.(Bi (sub 0.80) Sb (sub 0.20) ) (sub 2) S (sub 3) and is stable to 715 degrees + or - 5 degrees C. No Sb-free cosalite was observed in the system. Kobellite, on the other hand, was synthesized from a series of compositions from 6PbS.FeS.Sb (sub 2) S (sub 3) .2Bi (sub 2) S (sub 3) (K (sub Fe) ) to 3PbS.Sb (sub 2) S (sub 3) .Bi (sub 2) S (sub 3) (K).Phase X, 9PbS.11 (Bi (sub 0.64) Sb (sub 0.36) ) (sub 2) S (sub 3) , is the only ternary phase synthesized in the PbS-poor half of the system PbS-Sb (sub 2) S (sub 3) -Bi (sub 2) S (sub 3) . Phase Y ranges in compositions from 2PbS.(Sb (sub 0.50) Bi (sub 0.50) ) (sub 2) S (sub 3) (Y (sub 1) ) to 2PbS.(Sb (sub 0.76) Bi (sub 0.24) ) (sub 2) S (sub 3) (Y (sub 2) ). The Sb-rich end members form equilibrium assemblages with sulfantimonides, whereas the Bi-rich end members form equilibrium assemblages with sulfbismuthinides. Members of intermediate compositions exist in equilibrium with galena. Phase Z, a low-temperature form of phase Y, is stable below 407 degrees + or - 8 degrees C.Phase W has a composition of 3PbS.(Sb (sub 0.80) Bi (sub 0.20) ) (sub 2) S (sub 3) and exists in a very limited association with other phases in the system PbS-Sb (sub 2) S (sub 3) -Bi (sub 2) S (sub 3) . Phase R has a composition of PbS.(Sb (sub 0.50) Bi (sub 0.50) ) (sub 2) S (sub 3) and a range of solid solution toward robinsonite.The system PbS-FeS-Sb (sub 2) S (sub 3) -Bi (sub 2) S (sub 3) is characterized by the formation of a single-phase plane defined by Y (sub Fe) , 6PbS.FeS.2Sb (sub 2) S (sub 3) .Bi (sub 2) S (sub 3) , Y (sub 1) , 2PbS.(Sb (sub 0.50) Bi (sub 0.50) ) (sub 2) S (sub 3) , and Y (sub 2) , 2PbS.(Sb (sub 0.76) Bi (sub 0.24) ) (sub 2) S (sub 3) . In the region between 66.66 and 60.00 mole percent PbS, stable binary assemblages consisting of (K-K (sub Fe) ) and (Y-Y (sub Fe) ) solid solutions are: K (sub Fe) -K-Y (sub 1) , K (sub Fe) -K-Y (sub Fe) , K (sub Fe) -K-C, K (sub Fe) -K-lillianite solid solution, Y (sub 1) -Y (sub Fe) -K, Y (sub 1) -Y (sub Fe) -K (sub Fe) , Y (sub 1) -Y (sub 2) -K, Y (sub 2) -Y (sub Fe) -K, Y (sub Fe) -Y (sub 2) -boulangerite, and Y (sub 2) -Y (sub Fe) -2PbS.Sb (sub 2) S (sub 3) .


ISSN: 0361-0128
EISSN: 1554-0774
Coden: ECGLAL
Serial Title: Economic Geology and the Bulletin of the Society of Economic Geologists
Serial Volume: 75
Serial Issue: 2
Title: Phase relations in the systems PbS-Sb (sub 2) S (sub 3) -Bi (sub 2) S (sub 3) and PbS-FeS-Sb (sub 2) S (sub 3) -Bi (sub 2) S (sub 3)
Affiliation: Miami Univ., Dep. Geol., Oxford, Ohio, United States
Pages: 317-328
Published: 198004
Text Language: English
Publisher: Economic Geology Publishing Company, Lancaster, PA, United States
References: 35
Accession Number: 1980-033811
Categories: Economic geology of ore deposits
Document Type: Serial
Bibliographic Level: Analytic
Illustration Description: illus. incl. tables
Secondary Affiliation: Idaho Bur. Mines and Geol., USA, United States
Country of Publication: United States
Secondary Affiliation: GeoRef, Copyright 2017, American Geosciences Institute. Abstract, Copyright, Society of Economic Geologists
Update Code: 1980
Close Modal

or Create an Account

Close Modal
Close Modal