A naldrettit egy ritka palládium-antimon-ásvány a Pd₂Sb kémiai képlettel. A palládium-ásványok, az antimonid-ásványok és a platinacsoportos ásványok közé sorolják. A naldrettit gyakran mikroszkópikus szemcsék formájában fordul elő szulfidgazdag ásványkincsekben, mafikus és ultramafikus magmás kőzetekben, hidrotermális rendszerekben és más geológiai környezetekben, amelyek palládiumot és antimont tartalmaznak.
A kőzetgyűjtő általában hozzávaló fázisként fordul elő, nem mint főként kőzetalkotó ásvány. Az egyes szemcsék általában nagyon kicsik, gyakran kevesebb, mint néhány száz mikrométer átmérőjűek, és gyakran a szulfid-ásványokhoz vagy azok közé zárva találhatók. A kis szemcseméret és a másik platinacsoportos ásványokkal való közeli kapcsolat miatt a naldrettit általában visszaverődő fény mikroszkópia, elektron-mikrosonda elemzés és kristálytani módszerek segítségével azonosítják.
A naldrettit a platinacsoport elemeinek a kőzetében tartozik. Összetételét a palládium és az antimon dominálja, bár természetes mintákban kis mennyiségű platina, arzén, vas és kén előfordulhat. Az ideális összetétel Pd₂Sb-ként van megadva, míg elemzett szemcsék korlátozott kémiai helyettesítést mutathatnak.
A ásvány áttetsző és fémhez hasonló megjelenésű. Síkpoláros visszavert fény alatt gyakran világos krémszínűnek látszik. Szimmetriája ortorombikus, és a térgrupphoz tartozik Cmc2₁. A naldrettit nem fordul elő nagy látható kristályokban, és nincs bevezetett gyémánthasználat.
Történet és neve a Naldrettitnek
A naldrettitot 2005-ben írták le új ásványként. A típusanyag a következőből származott: Mesamax Északnyugat betét a Kape Smith Fold Belt a Ungava régióban, Észak-Québecben, Kanadában.
A márványt a(z) után nevezték el Anthony J. Naldrett, egy geológus, aki ismert munkásságáról a magmás szulfid tárolók, nikkel-vas ötvözetek és a platinacsoport elemek mineralizációjának terén. Kutatásai hozzájárultak azoknak az értelmezéséhez, hogyan alakulnak ki a szulfid bányászati készletek a mafikus és ultramafikus magmás környezetekben.
A eredeti leírás az naldrettitot új intermetallikus ásványként azonosította, amely összetett szulfid-összetevőkhöz, platinacsoport-ásványokhoz, telluridokhoz, antimonidokhoz és átalakulási ásványokhoz kapcsolódik. A felfedezés a kémiai összetételén, optikai viselkedésén, kristálystruktúráján és az ásványok közötti kapcsolatán alapult a bányában.
Mivel az eredeti leírástól eltérően, ugyanazon vagy hasonló összetételű naldrettit több kiegészítő geológiai környezetből is jelentettek. Ezek közé tartoznak a magmás nikkel-vas-platinacsoport elemek előfordulásai, a porfír réz-arany rendszerekhez kapcsolódó hidrotermális vénák, az alaszkai típusú övezett beömlések, módosított krómásványok és egyéb metasomatikus vagy metamorf környezetek.
A Naldrettit kialakulása és geológiai előfordulása
A Naldrettit a geológiai környezetekben képződik, ahol a palládium és az antimon koncentrálódik, és összekapcsolódhat az ásványképződés vagy a bányászati ásványok megváltoztatása során. Képződése gyakran összefügg a magmás kristályosodás késői szakaszaival, hidrotermális megváltoztatással vagy metaszómás tevékenységgel.
A Mesamax Northwest kitermelésnél a típuskori előfordulás a bazaltkúpok peremén található. A naldrettit szulfidásványokkal, például pirrotinnal, pentlandittal, kalkopirittal, galénnel, szfalerittal és kobaltittal fordul elő. Együtt is előfordul a klinochlorello, mágnesittel, sudburyittal, aranyvegyülettel, altaittal, sperrylittal, michenerittal, petzittal és hessittal.
Ebben a típusú környezetben a pálládium egy szulfidgazdag olvadékban vagy késői szakaszú folyadékokban gyűlhet össze. Az arzén és más vízöblös elemek mozgóvá válhatnak a hűlés és a megváltozás során. Amikor a kémiai körülmények megfelelők, a pálládium és az arzén kicsapódhat naldrettitként.
Későbbi tanulmányok dokumentálták a naldrettit különböző geológiai környezetekben. Leggyakrabban magmás Ni-Cu-PGE szulfid tartalmú termékekhez kapcsolódik, ahol a platinacsoport elemek koncentrálódnak a szulfidolvadékok elválasztásában és kristályosodásában. Ezt a fémeket tartalmazó hidrotermális csatornákban is jelentették porfír réz-arany rendszerekből, valamint az alaszkai típusú zónás beömlésekhez kapcsolódó platinacsoport elemek tartalmú termékekben.
Egyéb dokumentált előfordulások közé tartoznak a metasomatikus antimon-arszen-szulfid bányászati termékek, a metamorf nikkel-oxid bányászati termékek és a podiform kromititok. Ezek az előfordulások arra utalnak, hogy a naldrettit nem korlátozódik egy konkrét követ típusra vagy ásványkészülék modellre.
Egyes helyi körülmények között a naldrettit úgy tűnik, hogy egy post-magmás hidrotermális szakaszban alakult ki. Palládiumot, antimonot, arzentet, bismutot vagy tellúriumot tartalmazó folyadékok átjuthatnak repedéseken és megváltozott kőzeteken, és platina-csoportos nyomelemeket választhatnak ki viszonylag alacsony hőmérsékleten.
Egy dokumentált esemény a brazil Luanga Komplexben kapcsolódik a kromitithez a Carajás Fémkincs Tartomány neoarkeán réteges behatolásában. Ebben az eseményben a naldrettit a ferrianchromit, vas-hidroxidok és klorit társulnak. A mineralógiai összetétel arra utal, hogy metamorf vagy hidrotermális folyadékokból alakult ki, a kristályosodás pedig körülbelül 350 °C alatt zajlott.
Naldrettit a platinacsoport elem kincsekben
A naldrettit egy olyan ásvány, amely képes a palládiumot tartani vagy rögzíteni a platinacsoport-ásványokban. A palládium gyakran mobilabb, mint néhány más platinacsoport-elem, különösen hidrotermális átalakulás és gőzviszonyokkal való kölcsönhatás során.
A magmás kénysószennyeződéseknél a naldrettit előfordulhat a kénysószervetlenek fő kristályosodása után. A mineral lehet kapcsolódva a pirrotinnak, pentlanditnak, kalkopiritnek vagy más kénysószervetlenekhez, vagy előfordulhat szemcséken belüli határkon és repedések mentén.
A naldrettit jelenléte egy bányamintában ezért több különböző ásványképződési szakaszhoz kapcsolódhat. Kialakulhat a késői magmás szakaszban, amikor a maradék olvadékok gazdagodnak nem kompatibilis elemekben, hidrotermális átalakulás során, amikor folyadékok szállítják a palládiumot és az antimonot, vagy metamorf és metasomatikus reakciók során, amelyek módosítják egy korábbi ásványösszetételt.
A naldrettit gyakran nagyon kis mennyiségben fordul elő. Nem általában bányászott külön palládiumércként. Ehelyett egy mellékásványként fordul elő olyan készletekben, amelyek szélesebb halmazát tartalmazhatják a platinacsoport-ásványoknak és a bázisfém-szulfidoknak.
A naldrettit kristálystruktúrája és mineralógiai jellemzői
A Naldrettit a következőhez tartozik ortorombikus kristályrendszer. A jelentett térgruppusa az Cmc2₁, és a cella paraméterei kb. a = 3,3906 Å, b = 17,5551 Å és c = 6,957 Å.
A romboéderes szerkezet három kristálytani tengelyt tartalmaz, amelyek derékszögben metszik egymást, de különböző hosszúságúak. A szerkezet eltér a többi palládium-antimonidétól, még akkor is, ha a kémiai összetétel hasonló.
A naldrettit általában anhedrális szemcséket képez. Az anhedrális szemcsék nem mutatnak teljes külső kristályfelületeket, mivel korábbi ásványok között, szemcsehatárok mentén vagy egy ásványképződésben nyitott térben alakulnak. A szemcsék csatlakozhatnak szulfidokhoz, körülölelhetik a szulfidszemcséket, vagy beépülhetnek a megváltozott ásványokba.
Néhány szemcsén bizonyítékot mutat a feszültség-indukált többtagú párhuzamos megoszlásról. A megoszlás a kristálystruktúra részei közötti irányított kapcsolatot tükrözi, és belső feszültség vagy a kőzetképződés során bekövetkező változásokra fejlődhet.
A természetes ezüstgyémánt gyakran található más platinacsoportos ásványokkal szoros kapcsolatban. Ezek a kapcsolatok fontosak, mivel a palládiumot tartalmazó ásványok hasonló megjelenésűek lehetnek megmunkált keresztmetszetekben. Az ásványazonosítás ezért kémiai és szerkezeti adatokat is igényel, az optikai megfigyelésen túl.
Szín, fényvisszaverőképesség és optikai tulajdonságok a naldrettitnél
A naldrettit egy átlátsatlan, fémes csillogású ásvány. A visszaverődő fényű mikroszkópia során gyakran világos krémszínűnek tűnik, különösen akkor, amikor a pentlandit, pirrotit, klinoklor, és a kalcopirit tartalmazó ásványokkal együtt figyelik meg.
A kőzet nem pleokrómas, azaz nem mutat észrevehető változást a visszavert színben, amikor a mikroszkóp szcénája forog a sík-polarizált fény alatt. Különösen anizotróp, tehát a szemcsék orientációjának megváltozásakor a fényereje vagy színe megváltozhat keresztbe polarizált fény alatt.
A naldrettit gyenge bireflektancia. A bireflektancia azt a különbséget jelenti, amit a szemcsének a különböző irányokból való megtekintésekor észlelhetünk. A naldrettitben ez az effekt általában gyenge, de segíthet a vizuálisan hasonló platinacsoportú ásványokkal való összehasonlításban.
Nem figyelhetők meg belső visszaverődések. Mivel a kőzet átlátszatlan, a fényt átjutató tulajdonságok, mint például az átlátszóság és a törésmutató viselkedése nem alkalmazható ugyanúgy, mint a átlátszó gyöngyök esetén.
A jelentett visszaverődési értékek növekednek a hosszabb hullámhosszak felé. A levegőben a visszaverődési értékek 470 nm-en körülbelül 49,0–50,9%, 546 nm-en 53,2–55,1%, 589 nm-en 55,4–57,5% és 650 nm-en 58,5–60,1%. Immersziós olajban a megfelelő értékek alacsonyabbak. Ezeket a méréseket elsősorban laboratóriumi azonosításra és más árnyékolt bányászati ásványokkal való összehasonlításra használják.
A naldrettit fizikai és kémiai tulajdonságai
Az naldrettit ideális kémiai összetételét a következőképpen ábrázolják Pd₂SbTermészetes gabonák kis mennyiségű platina, arzén, vas és szulfur tartalmazhatnak. Egyes esetekben a platina részben helyettesíti a palládiumot, az arzén pedig részben az antimont.
A eredeti típusanyag kb. 63,49 tömegszázalék palládiumot és 35,75 tömegszázalék antimonot tartalmazott, kis mennyiségű vas, arzén és kén mellett. Az analitikai összeg közel 100 tömegszázalék volt, amely összhangban van a Pd₂Sb ideális összetétellel.
A naldrettit egy sűrű ásvány, mert a palládium és az antimon mindkettő viszonylag nehéz elem. Számított sűrűsége körülbelül 10,694 g/cm³A magas sűrűség segíti az azonosítását sok közös szulfid- és szilikátásványtól, bár a sűrűséget normálisan nem lehet közvetlenül mérni egyedülálló mikroszkópos szemcséken.
A kőzet Mohs keménysége körülbelül 4 és 5Egy átlagosan 393 kg/mm²-es keménységű mikrohúzószilárdság jelent meg. A naldrettitnek nincs jól észlelhető hasadása, és a törése szabálytalan. Tartóssága képlékeny és rugalmatlanul inelaszként lett leírva, ami összhangban van fémjellegével.
A naldrettit átlátszatlan és fémhez hasonló. Nem képez átlátszó kristályokat, és nem alkalmas a hagyományos gyöngyösség-tanulmányozási módszerekre. Diagnosztikus tulajdonságai elsősorban a kémiai összetétel, a visszavert fény viselkedése, a kristálystruktúra és az egyéb bányászati ásványokkal való kapcsolat.
Hogyan azonosítják a Naldrettit?
A naldrettit nem ismerhető fel általában a szabad szemmel. Szemcséi mikroszkóposak, sötét színűek, és gyakran szulfid-mineralokhoz vagy összetett bányászati textúrákba zárva találhatók.
Az azonosítás első szakasza általában a visszavert fény mikroszkópiáját jelenti. A világos krémfehér szín, fémes csillogás, gyenge bireflektancia, egyértelmű anizotrópia és a belső visszaverődés hiánya előzetes bizonyítékokat nyújtanak. Azonban ezek a tulajdonságok nem elég egyedi ahhoz, hogy magukban foglalják a kőzetet.
A kémiai elemzés általában elektronmikrosonográf segítségével történik. Ez a módszer mérni tudja a palládiumot, az antimonot, a platinát, a vasat, a kén-t és más elemeket egyedi szemcsék méretében. A kapott összetétel összehasonlítható az ideális Pd₂Sb képlettel és a ismert helyettesítési mintázatokkal.
A szcintillációs elektronmikroszkópia használható a szemcsék morfológiájának, a szulfidokkal való kapcsolatoknak, az átalakulási textúráknak és más nemesfém-ásványokkal való kapcsolatainak vizsgálatára. A visszavert-elektron képalkotás különösen hasznos, mivel a különböző átlagos atommag számú ásványok kontrasztot mutatnak a kapott képen.
Röntgen- és elektronhullámelnyelés információt nyújt a kristálystruktúráról. Ezek a módszerek fontosak a naldrettit különbségtételéhez kémiai rokon palládium-antimon-ásványoktól, beleértve a sudburyit és más antimonidokat.
Egy teljes azonosítás ezért kombinálnia kell a visszavert fény tulajdonságait, a mennyiségi kémiai elemzést, a kristálytani adatokat és a szemcsének a geológiai környezetét.
Naldrettit típusok és fajtái
A naldrettit egy megismert ásványfaj, és nem rendelkezik hivatalosan meghatározott gyöngyfajjal vagy kereskedelmi színváltozattal. A minták közötti különbségek általában kémiai helyettesítésekkel, szemcsemérettel, a hordozókővel és a kialakulási környezettel kapcsolatosak.
A naldrettit típus-egyed a québeci kanadai Mesamax Northwest ásványkincs anyaga. Ezek a szemcsék szulfidokkal, klinoclorral, mágnesesszel és más platinacsoportos ásványokkal kapcsolódók.
Magmás szulfidhoz kapcsolódó naldrettit előfordul nikkel-vas-platinacsoport elem tartalmú ásványkincsekben, és gyakran a pirrotit, pentlandit vagy kalkopirithez tapad. Hidrotermális naldrettit vénákban vagy megváltozott zónákban fordul elő, ahol a palládium és az antimón a fő magmás ásványok kristályosodása után folyadékokkal került el.
A kromitithez kapcsolódó naldrettit előfordul ultramafikus és réteges beászatokban, beleértve a Brazíliában található Luanga-komplexumból származó dokumentált anyagot is. A metamorf és metasomátos előfordulások más együttjáró ásványokat és más platina- vagy arzén-alapú helyettesítéseket mutathatnak.
Ezek a kategóriák a geológiai előfordulást írják le, nem pedig hivatalosan megnevezett fajokat. A kémiai különbségek, például a platinának a palládium helyére való részleges helyettesítése vagy az arzén az antimon helyében nem jelentenek automatikusan különálló ásványfajt.
Naldrettit és a kapcsolódó palládiumtartalmú ásványok
A naldrettit más palládiumot tartalmazó ásványokkal is előfordulhat. A sudburyit, amelynek összetétele PdSb, kémiai kapcsolatban áll, mivel tartalmaz palládiumot és antimont. Az unghavait, amelynek összetétele Pd₄Sb₃, egy másik palládium-antimont ásvány, amelyet a Mesamax Northwest kitermelőhelyről jelentettek.
Egyéb, a platinacsoportos ásványokkal összefüggő ásványok közé tartozhat sperrylit, michenerit, elektrom, valamint különböző palládium-telluridok és antimonidok. A megkülönböztetésük fontos, mivel hasonló fémjellegű megjelenésűek lehetnek, és ugyanabban a megmunkált szakaszban előfordulhatnak.
A kapcsolódó ásványok közötti különbségeket a kémiai arányok, kristálystruktúrák, optikai tulajdonságok és diffúziós minták határozzák meg. Egy egyszerű vizuális összehasonlítás nem elegendő a megbízható azonosításhoz.
Használatok és kereskedelmi státusza a naldrettitnak
A naldrettit nem rendelkezik meghatározott használati lehetőséggel gyöngyös kőként, díszítő ásványként vagy ipari anyagként. Mikroszkopikus szemcsék formájában fordul elő, és nem különítik el kereskedelmi ásványként kinyerésre vagy feldolgozásra.
A gazdasági jelentősége a geológiai készlettel kapcsolatos, amelyben előfordul. A naldrettit jelen lehet olyan összetevőkben, amelyek palládiumot, platínát, nikkelt, réz, kobaltot és más értékes fémeket tartalmaznak. Azonban a maga a kőzet általában csak kis arányban képviseli az összes övet, és gyakran része a teljes platina-csoportos kőzetösszetevőnek.
A naldrettit jelenléte információt nyújthat a palládium eloszlásáról, az antimon aktivitásról, a hidrotermális átalakulásról és az ásványképző rendszerek késői szakaszának evolúciójáról. A naldrettit-tartalmú minták mineralógiai tanulmányai ezért segíthetnek az ásványkarakterizációban és a feldolgozás-mineralógiai vizsgálatokban.
Mivel a kőzet finom szemcséjű és szulfidokkal szorosan összefüggésben áll, az újrahasznosítási viselkedése a gazdagázból származó textúrára, a szemcsék méretére és a bányászati feldolgozás során alkalmazott kezelési módszerekre van kitéve.