La naldrettite è un minerale raro di palladio-antimonio con formula chimica Pd₂Sb. È classificata come minerale di palladio, minerale di antimonuro e minerale del gruppo dei platino. La naldrettite si presenta comunemente come granuli microscopici in depositi di minerali solfuri, rocce ignee mafiche e ultramafiche, sistemi idrotermali e altri ambienti geologici contenenti palladio e antimonio.
Il minerale è generalmente trovato come fase accessoria e non come minerale principale nella formazione delle rocce. I singoli grani sono di solito molto piccoli, comunemente meno di pochi centinaia di micrometri di diametro, e sono comunemente attaccati o contenuti nei minerali solfuri. A causa della sua dimensione dei grani piccola e della stretta associazione con altri minerali del gruppo del platino, il naldrettite viene normalmente identificato attraverso la microscopia a luce riflessa, l'analisi con microsonda elettronica e metodi cristallografici.
La naldrettite appartiene al gruppo dei minerali degli elementi del platino. La sua composizione è dominata dal paladio e dall'antimonio, sebbene in campioni naturali possano essere presenti quantità minori di platino, arsenico, ferro e zolfo. La composizione ideale è rappresentata da Pd₂Sb, mentre i grani analizzati possono mostrare una sostituzione chimica limitata.
Il minerale è opaco e di aspetto metallico. Alla luce riflessa polarizzata piana, appare comunemente brillante di colore bianco crema. È ortorombico e appartiene al gruppo spaziale Cmc2₁. A differenza di molti minerali collezionabili, il naldrettite non si presenta come grandi cristalli visibili e non ha un'utilizzo come pietra preziosa stabilito.
Storia e nome del Naldrettite
La naldrettite è stata descritta per la prima volta come minerale nuovo nel 2005. Il materiale tipo proviene dal Deposito Mesamax Northwest nel Cintura di piega di Cape Smith nella regione di Ungava nel nord del Québec, in Canada.
Il minerale è stato chiamato così in onore di Anthony J. Naldrett, un geologo noto per il suo lavoro sui depositi di solfuri magmatici, minerali di nichel-rame e la mineralizzazione degli elementi del gruppo del platino. La sua ricerca ha contribuito a comprendere come si formano i minerali di solfuro negli ambienti ignei mafici e ultramafici.
La descrizione originale ha identificato la naldrettite come un nuovo minerale intermetallico associato a un insieme complesso di solfuri, minerali del gruppo del platino, tellururi, antimonuri e minerali di alterazione. La scoperta si basava sulla sua composizione chimica, comportamento ottico, struttura cristallina e relazione con altri minerali nel minerale.
Dal momento della descrizione originale, naldrettite con composizione uguale o strettamente correlata è stata segnalata in diversi altri ambienti geologici. Questi includono giacimenti magmatici di nichel-rame-elementi del platino, vene idrotermali correlate ai sistemi porfidi rame-oro, intrusioni zonate di tipo alaskano, cromiti alterate e altri ambienti metasomatici o metamorfici.
Formazione e Occorrenza Geologica della Naldrettite
La naldrettite si forma in ambienti geologici dove il palladio e l'antimonio sono concentrati e possono combinarsi durante la cristallizzazione o l'alterazione dei minerali metallici. La sua formazione è comunemente associata agli ultimi stadi della cristallizzazione magmatica, all'alterazione idrotermale o all'attività di metasoma.
La tipologia di occorrenza presso il deposito Mesamax Northwest è situata vicino ai margini di gabbie basaltiche. Naldrettite si presenta con minerali solfuri come pirrotite, pentlandite, calcopirite, galena, blenda e cobaltite. È inoltre associata a clinochlore, magnetite, sudburyite, elettro, altaite, sperrylite, michenerite, petzite e hessite.
In questo tipo di ambiente, il palladio può essere concentrato in una fusione ricca di solfuri o in fluidi di fase avanzata. L'antimonio e altri elementi volatili possono diventare mobili durante il raffreddamento e l'alterazione. Quando le condizioni chimiche sono adatte, il palladio e l'antimonio possono precipitare come naldrettite.
Studi successivi hanno documentato la naldrettite in una varietà di ambienti geologici. È associata più frequentemente a depositi magmatici di Ni-Cu-PGE, dove gli elementi del gruppo del platino sono concentrati durante la separazione e la cristallizzazione dei fondenti solfuri. È stata inoltre segnalata in vene idrotermali nei sistemi di rame-oro porfidi e in depositi di elementi del gruppo del platino correlati a intrusioni zonate di tipo Alaskan.
Altri episodi documentati includono minerali di solfuro di antimonio-arsenico meta-somatici, minerali di ossido di nichel metamorfici e cromiti podiformi. Questi episodi indicano che la naldrettite non è limitata a un solo tipo di roccia o modello di giacimento.
In alcune località, la naldrettite sembra essere stata formata durante una fase idrotermale post-magmatica. I fluidi contenenti palladio, antimonio, arsenico, bismuto o tellurio possono migrare attraverso fratture e rocce alterate e precipitare minerali del gruppo del platino a temperature relativamente basse.
Un'occorrenza documentata nel Complesso di Luanga in Brasile è associata al cromite in un'intrusione stratificata del Neoarcheano della Provincia Mineraria di Carajás. In questa occorrenza, la naldrettite è associata a ferrianchromite, idrossidi di ferro e clorite. L'assemblaggio minerale indica la formazione da fluidi metamorfici o idrotermali, con cristallizzazione avvenuta al di sotto di circa 350 °C.
Naldrettite nei depositi di elementi del gruppo del platino
La naldrettite è uno dei diversi minerali che possono ospitare o registrare il paladio negli minerali contenenti elementi del gruppo del platino. Il paladio è comunemente più mobile rispetto ad alcuni degli altri elementi del gruppo del platino, in particolare durante l'alterazione idrotermale e l'interazione con fluidi ricchi di volatili.
Nei depositi di solfuri magmatici, il naldrettite può apparire dopo la principale cristallizzazione dei minerali solfuri. Il minerale può essere attaccato alla pirrotina, alla pentlandite, alla calcopirite o ad altri solfuri, o può presentarsi lungo i bordi dei grani e le fratture.
La presenza di naldrettite in un campione di minerale può quindi essere collegata a diversi stadi della formazione minerale. Può formarsi durante la fase magmatica tardiva quando i fondenti residui si arricchiscono in elementi incompatibili, durante l'alterazione idrotermale quando i fluidi trasportano palladio e antimonio, o durante reazioni metamorfiche e metasomatiche che modificano un insieme minerale precedente.
La naldrettite è generalmente presente in quantità molto piccole. Non viene di solito estratta come minerale di palladio separato. Invece, si presenta come un minerale accessorio all'interno di depositi che possono contenere un insieme più ampio di minerali del gruppo del platino e solfuri di metalli base.
Struttura cristallina e caratteristiche mineralogiche di Naldrettite
Naldrettite appartiene alla sistema cristallino ortorombico. Il suo gruppo spaziale segnalato è Cmc2₁, e i parametri della cella unitaria sono approssimativamente a = 3,3906 Å, b = 17,5551 Å e c = 6,957 Å.
La struttura ortorombica contiene tre assi cristallografici che si intersecano ad angoli retti ma hanno lunghezze diverse. La struttura è diversa da quella degli altri antimonuri di palladio, anche quando le composizioni chimiche sono simili.
La naldrettite si presenta generalmente come grani anedri. I grani anedri non mostrano facce cristalline esterne complete perché si formano tra i minerali precedenti, lungo i confini dei grani o in spazi aperti all'interno di un insieme minerale. I grani possono essere attaccati ai solfuri, modellati intorno ai grani di solfuri o inclusi nei minerali di alterazione.
Alcuni granuli mostrano evidenza di doppia sintesi indotta da sforzo. La doppia sintesi riflette una relazione orientata tra parti della struttura cristallina e può svilupparsi in risposta a sforzi interni o cambiamenti durante la crescita del minerale.
Il minerale è comunemente trovato in associazione con altri minerali del gruppo del platino. Queste relazioni sono importanti perché i minerali contenenti palladio possono avere un aspetto simile nelle sezioni lucidate. L'identificazione del minerale richiede quindi dati chimici e strutturali in aggiunta all'osservazione ottica.
Colore, lucentezza e proprietà ottiche della naldrettite
La naldrettite è un minerale opaco con lucentezza metallica. In microscopia a luce riflessa, appare comunemente di un bianco crema brillante, in particolare quando osservato in associazione con minerali come la pentlandite, la pirrotite, la clinochlore e la calcopirite.
Il minerale è non pleocroico, il che significa che non mostra cambiamenti notevoli nel colore riflesso quando la fase del microscopio viene ruotata sotto luce polarizzata piano. È chiaramente anisotropo, quindi la sua luminosità o colore può cambiare sotto polari incrociati man mano che varia l'orientamento del grano.
La naldrettite presenta una bireflettanza debole. La bireflettanza si riferisce alla differenza nella riflettanza osservata quando il minerale viene visto in diverse orientazioni. Nella naldrettite, questo effetto è generalmente debole ma può aiutare nel confronto con i minerali del gruppo del platino visivamente simili.
Non sono normalmente osservabili riflessioni interne distinguibili. Poiché il minerale è opaco, le proprietà della luce trasmessa, come la trasparenza e il comportamento rifrattivo, non sono applicabili nello stesso modo in cui lo sono per i gemmi trasparenti.
I valori di riflettanza riportati aumentano verso lunghezze d'onda più lunghe. In aria, i valori di riflettanza sono circa 49,0-50,9% a 470 nm, 53,2-55,1% a 546 nm, 55,4-57,5% a 589 nm e 58,5-60,1% a 650 nm. Nell'olio di immersione, i valori corrispondenti sono inferiori. Queste misurazioni vengono utilizzate principalmente per l'identificazione in laboratorio e per il confronto con altri minerali metallici opachi.
Proprietà fisiche e chimiche del Naldrettite
La composizione chimica ideale del naldrettite è rappresentata da Pd₂Sb. I cereali naturali possono contenere piccole quantità di platino, arsenico, ferro e zolfo. In alcune occorrenze, il platino sostituisce parzialmente il paladio e l'arsenico sostituisce parzialmente l'antimonio.
Il materiale di tipo originale conteneva circa il 63,49% in peso di palladio e il 35,75% in peso di antimonio, con ferro, arsenico e zolfo in quantità minori. Il totale analitico era vicino al 100% in peso, coerente con la composizione ideale Pd₂Sb.
La naldrettite è un minerale denso perché il palladio e l'antimonio sono entrambi elementi relativamente pesanti. La sua densità calcolata è circa 10,694 g/cm³La alta densità aiuta a distinguerlo da molti minerali solfuri e silicati comuni, anche se la densità non può normalmente essere misurata direttamente su singole particelle microscopiche.
Il minerale ha una durezza di Mohs di circa 4 a 5Un indurimento microscopico medio di circa 393 kg/mm² è stato riportato. Il naldrettite non presenta una scheggiatura chiaramente osservata e la sua frattura è irregolare. La sua tenacità è descritta come duttile e flessibilmente elastica, coerente con il suo carattere metallico.
La naldrettite è opaca e metallica. Non forma cristalli trasparenti e non è adatta ai test gemologici ordinari. Le sue proprietà diagnostiche sono principalmente la composizione chimica, il comportamento alla luce riflessa, la struttura cristallina e l'associazione con altri minerali di minerale.
Come viene identificato il Naldrettite?
La naldrettite non può normalmente essere identificata da un'ispezione visiva non assistita. I suoi granuli sono microscopici, opachi e spesso collegati a minerali solfuri o contenuti in strutture minerali complesse.
La prima fase dell'identificazione prevede di solito la microscopia a luce riflessa. Il colore bianco crema brillante, il lustro metallico, la debole bireflettanza, l'anisotropia distinta e la mancanza di riflessioni interne forniscono prove preliminari. Tuttavia, queste proprietà non sono sufficientemente uniche per stabilire il minerale da sole.
Analisi chimica viene normalmente eseguita utilizzando un microsonda elettronica. Questo metodo può misurare palladio, antimonio, platino, arsenico, ferro, zolfo e altri elementi su scala di singoli granuli. La composizione risultante può essere confrontata con la formula ideale Pd₂Sb e con i noti schemi di sostituzione.
La microscopia elettronica a scansione può essere utilizzata per esaminare la morfologia dei grani, i contatti con i solfuri, le texture di alterazione e le relazioni con altri minerali del gruppo del platino. L'imaging con elettroni retrodiffusi è particolarmente utile perché i minerali con diversi numeri atomici medi mostrano contrasto nell'immagine risultante.
La diffrazione dei raggi X e la diffrazione degli elettroni forniscono informazioni sulla struttura cristallina. Questi metodi sono importanti per distinguere la naldrettite da minerali di palladio-antimonio chimicamente correlati, tra cui la sudburyite e altri antimonuri.
Un'identificazione completa dovrebbe quindi combinare le proprietà della luce riflessa, l'analisi chimica quantitativa, i dati cristallografici e il contesto geologico del granulo.
Tipi e varietà di Naldrettite
La naldrettite è riconosciuta come una sola specie minerale e non ha varietà di pietre preziose o varietà di colore commerciali ufficialmente stabilite. Le differenze tra i campioni sono generalmente correlate a sostituzioni chimiche, texture dei grani, roccia ospite e ambiente di formazione.
Tipo di occorrenza naldrettite si riferisce al materiale proveniente dalla miniera Mesamax Northwest nel Québec, in Canada. Questi granuli sono associati a solfuri, clinochlore, magnetite e ad altri minerali del gruppo del platino.
Solfuro magmatico associato al naldrettite si presenta nei giacimenti di nichel-rame-elementi del gruppo del platino ed è comunemente attaccato a pirrotite, pentlandite o calcopirite. Il naldrettite idrotermale si presenta in vene o zone alterate dove il paladio e l'antimonio sono stati trasportati da fluidi dopo che i principali minerali ignei avevano cristallizzato.
Il naldrettite associato al cromite si trova in intrusioni ultramafiche e stratificate, inclusi materiali documentati dal complesso di Luanga in Brasile. Le occorrenze metamorfiche e metasomatiche possono mostrare minerali associati diversi e una diversa sostituzione del platino o dell'arsenico.
Queste categorie descrivono la presenza geologica invece di varietà formalmente nominate. Le differenze chimiche, come la sostituzione parziale del platino con il palladio o l'arsenico con l'antimonio, non rappresentano automaticamente specie minerali separate.
Naldrettite e minerali di palladio correlati
La naldrettite può apparire con diversi altri minerali contenenti palladio. La sudburyite, con la composizione PdSb, è chimicamente correlata perché contiene anche palladio e antimonio. L'ungavaite, con la composizione Pd₄Sb₃, è un altro minerale di palladio-antimonio segnalato nella miniera Mesamax Northwest.
Altri minerali associati al gruppo del platino possono includere la sperrylite, la michenerite, l'elettro e vari tellururi e antimonuri di palladio. Distinguere questi minerali è importante perché possono avere aspetti metallici simili e presentarsi all'interno della stessa sezione lucidata.
Le differenze tra minerali correlati vengono stabilite attraverso i loro rapporti chimici, strutture cristalline, proprietà ottiche e schemi di diffrazione. Un semplice confronto visivo non è sufficiente per un'identificazione affidabile.
Utilizzi e Stato Commerciale del Naldrettite
La naldrettite non ha utilizzo stabilito come pietra preziosa, minerale ornamentale o materiale industriale. Si presenta come granuli microscopici e non viene estratto o elaborato come minerale commerciale separato.
La sua rilevanza economica è legata ai depositi geologici in cui si trova. Il naldrettite può essere presente in minerali contenenti palladio, platino, nichel, rame, cobalto e altri metalli preziosi. Tuttavia, il minerale stesso rappresenta generalmente solo una piccola parte del totale del minerale e viene tipicamente valutato come parte dell'insieme completo dei minerali del gruppo del platino.
La presenza di naldrettite può fornire informazioni sulla distribuzione del palladio, sull'attività dell'antimonio, sull'alterazione idrotermale e sull'evoluzione della fase tardiva dei sistemi formati da minerali metallici. Studi mineralogici su campioni contenenti naldrettite possono quindi contribuire alla caratterizzazione dei minerali metallici e alle indagini processuali mineralogiche.
Poiché il minerale è finemente granulare e strettamente associato ai solfuri, il suo comportamento di recupero dipende dalla struttura dell'ocra ospite, dalla dimensione dei grani e dai metodi di trattamento utilizzati durante il processo del minerale.