Naldrettitt er en sjeldne palladium-antimonmineral med kjemisk formel Pd₂Sb. Den klassifiseres som en palladiummineral, en antimonidmineral og en platiningruppemineral. Naldrettitt forekommer ofte som mikroskopiske korn i sulfidrike bergartsmasser, mafiske og ultramafiske magmatiske bergarter, hydrotermale systemer og andre geologiske miljøer som inneholder palladium og antimon.
Mineralen finnes vanligvis som en tilleggsfase snarere enn som et hovedbestanddel i bergarter. Enkelte korn er vanligvis svært små, ofte mindre enn noen hundre mikrometrer over, og er ofte forbundet med eller omgitt av sulfidmineraler. På grunn av sin småkornstørrelse og nære sammenheng med andre platiningruppemineraler, identifiseres naldrettitt normalt gjennom reflektert lysmikroskopi, elektronmikrosondeanalyse og krystallografiske metoder.
Naldrettitt tilhører gruppen av platiningruppeelementmineraler. Sammensetningen er dominert av palladium og antimon, selv om små mengder platining, arseen, jern og svovel kan forekomme i naturlige prøver. Den ideelle sammensetningen er representert ved Pd₂Sb, mens analyserte partikler kan vise begrenset kjemisk substitusjon.
Mineralen er opak og metallisk i utseende. Under planpolarisert reflektert lys, ser den vanligvis ut som lyse melhvit. Den er ortorombisk og tilhører romgruppen Cmc2₁. På lik linje med mange samlemineraler forekommer naldrettitt ikke som store synlige krystaller og har ingen etablert bruk som smykkedråbe.
Historie og navn på Naldrettitt
Naldrettitt ble først beskrevet som en ny mineral i 2005. Typeprøven kom fra the Mesamax Northwest innskudd i Cape Smith Fold Belt i Ungava-regionen i nordlige Québec, Canada.
Mineralet ble oppkalt etter Anthony J. Naldrett, en geolog som er kjent for sitt arbeid med magmatiske sulfidforekomster, nikkel-kobbermalmer og platiningruppeelementmineralisering. Forskningen hans bidro til forståelsen av hvordan sulfidmalmer dannes i mafiske og ultramafiske magmatiske miljøer.
Den opprinnelige beskrivelsen identifiserte naldrettitt som en ny intermetallisk mineral forbundet med et komplekst assemblasje av sulfider, platiningruppemineraler, tellurider, antimonider og endringsmineraler. Oppdagelsen bygget på dens kjemiske sammensetning, optiske egenskaper, krystallstruktur og forhold til andre mineraler i malm.
Siden den opprinnelige beskrivelsen har naldrettitt med samme eller tett relatert sammensetning blitt rapportert fra flere tilleggsgeologiske miljøer. Disse inkluderer magmatiske nikkel-kobber-platinegruppeelementforekomster, hydrotermale søler knyttet til porfyry kobber-gull-systemer, Alaskatype zonerte intrusjoner, endrede kromitter og andre metasomatiske eller metamorfe miljøer.
Oppbygging og geologisk forekomst av Naldrettitt
Naldrettitt dannes i geologiske miljøer der palladium og antimon er konsentrert og kan kombineres under krystallisasjonen eller omformingen av bergartsmineraler. Dets dannelse er vanligvis knyttet til de siste stadiene av magmatiske krystallisasjoner, hydrotermale omforminger eller metasomatiske aktiviteter.
Typeforekomsten ved Mesamax Northwest-forekomsten ligger nær kantene av basaltdyker. Naldrettitt forekommer sammen med sulfidmineraler som pyrrhotitt, pentlanditt, kalkkopparitt, galenitt, zincblende og kobolttitt. Den er også knyttet til klinochloren, magnetitt, sudburyitt, elektrum, altaitt, sperrylitt, micheneritt, petzitt og hessitt.
I denne typen miljø kan palladium konsentreres i en svovelrikt smelt eller i senstadiet flyt. Antimon og andre flyktige elementer kan bli mobile under avkjøling og forandring. Når kjemiske betingelser er passende, kan palladium og antimon precipitere som naldrettitt.
Senere studier har dokumentert naldrettitt i en rekke geologiske miljøer. Det er mest vanlig forbundet med magmatiske Ni-Cu-PGE sulfidforekomster, der platina-gruppeelementer konsentreres under separasjon og krystallisering av sulfidsmelte. Det har også blitt rapportert fra hydrotermale kanaler i porfyrykobber-gull-systemer og fra platina-gruppeelementforekomster relatert til Alaskatype zonerte intrusjoner.
Andre dokumenterte forekomster inkluderer metasomatiske antimon-arsen sulfidmalmer, metamorfe nikkel-oksidmalmer og podiforme kromittiter. Disse forekomstene indikerer at naldrettitt ikke er begrenset til én bestemt steintype eller bergverksmodell.
I noen områder ser det ut til at naldrettitt har dannet seg under en postmagmisk hydrotermal fase. Flytende stoffer som inneholder palladium, antimon, arseen, bismut eller tellurium kan flyte gjennom sprkker og forandret stein og precipitere platyngruppeelementer ved relativt lave temperaturer.
En dokumentert hendelse i Luanga-komplekset i Brasil er knyttet til chromitt i en Neoarkæisk lagdelt innbryting i Carajás mineralområde. I denne hendelsen er naldrettitt knyttet til ferriankromitt, jernhydroksider og kloritt. Mineralassemblaen tyder på dannelse fra metamorfiske eller hydrotermale fluider, med krystallinisering som skjedde under omtrent 350 °C.
Naldrettitt i Platina-gruppeelementforekomster
Naldrettitt er en av flere mineraler som kan bære eller registrere palladium i platina-gruppeelementholdige minerale. Palladium er vanligvis mer flyktig enn noen av de andre platina-gruppeelementene, spesielt under hydrotermal forandring og interaksjon med flyktige holdende fluid.
I magmatiske sulfidforekomster kan naldrettitt forekomme etter hovedkristalliseringen av sulfidmineraler. Mineralet kan være knyttet til pyrrhotitt, pentlanditt, kalkopyritt eller andre sulfider, eller det kan forekomme langs granittgrenser og sprkker.
Nåldrettittens tilstedeværelse i en bergartssammel kan derfor knyttes til flere stadier av mineralbildning. Det kan dannes under det sene magmatiske stadiet når restflytene blir rike på upassende elementer, under hydrotermal forandring når væsker transporterer palladium og antimon, eller under metamorfe og metasomatiske reaksjoner som forandrer en tidligere mineralforening.
Naldrettitt finnes vanligvis i svært små mengder. Det blir ikke generelt boret som en separat palladiummalm. I stedet forekommer det som en tilleggsmineral innenfor bergarter som kan inneholde et bredere samling av platiningruppemineraler og basemetalldisulfider.
Kristallstruktur og mineralogiske egenskaper ved Naldrettitt
Naldrettitt tilhører orthorombisk krystallsystem. Den rapporterte romgruppen er Cmc2₁, og enhetscelleparametrene er omtrent a = 3,3906 Å, b = 17,5551 Å, og c = 6,957 Å.
Den ortorombiske strukturen inneholder tre kristallografiske aksjer som skjærer hverandre i rette vinkler, men har ulike lengder. Strukturen er forskjellig fra den andre palladiumantimonider, selv der kjemiske sammensetninger er like.
Naldrettitt forekommer vanligvis som anhedrale granuler. Anhedrale granuler viser ikke fullstendige eksterne krystallflater fordi de dannes mellom tidligere mineraler, langs korngrenser, eller i åpne rom innen en bergartssammensetning. Granulene kan være tilkoblede til sulfider, formet rundt sulfidkorn, eller inkludert i forandreelsesmineraler.
Noen korn viser tegn på spenningsindusert polysyntetisk twinning. Twinning reflekterer en orientert sammenheng mellom deler av krystallstrukturen og kan utvikles som svar på indre spenning eller endringer under mineralvokst.
Mineralen finnes vanligvis i tett sammenheng med andre platiningruppemineraler. Disse forholdene er viktige fordi palladiumholdige mineraler kan ha lignende utseende i polerte seksjoner. Mineralidentifisering krever derfor kjemisk og strukturell data i tillegg til optisk observasjon.
Farge, glans og optiske egenskaper ved Naldrettitt
Naldrettitt er en opak mineral med metallisk glans. Ved reflektert lysmikroskopi ser det ofte ut som lyse hvitt melkefarget, spesielt når det betraktes i sammenheng med mineraler som pentlanditt, pyrrhotitt, klinoklorn og kalkopyritt.
Mineralet er ikke pleokroisk, det vil si at det ikke viser merkbare endringer i reflektert farge når mikroskopebrettet roteres under planpolarisert lys. Det er tydelig anisotrop, slik at dets lysstyrke eller farge kan endre seg under krysset polarer når kornets orientering endres.
Naldrettitt har svak birefleksjonskraft. Birefleksjonskraft betyr en forskjell i refleksjon som observeres når mineralet blir sett fra ulike retninger. Ved naldrettitt er dette effekten generelt svak, men kan hjelpe med sammenligning mot visuelt lignende platiningruppemineraler.
Ingen synlige interne refleksjoner observeres normalt. Fordi mineralet er opak, gjennomlysningsegenskaper som gjennomsiktighet og brytningsmønster er ikke like gyldige som for gjennomsiktige edelsteiner.
Reflekteringsverdiene øker mot lengre bølgelengder. I luft er reflekteringsverdiene omtrent 49,0–50,9 % ved 470 nm, 53,2–55,1 % ved 546 nm, 55,4–57,5 % ved 589 nm og 58,5–60,1 % ved 650 nm. I innemålingsolje er de tilsvarende verdiene lavere. Disse målingene brukes primært til laboratorieidentifisering og sammenligning med andre mørke bergartsmineraler.
Fysiske og kjemiske egenskaper til Naldrettitt
Den ideelle kjemiske sammensetningen av naldrettitt er representert ved Pd₂SbNaturlige korn kan inneholde små mengder platina, arseen, jern og svovel. I noen tilfeller erstatter platina delvis palladium og arseen delvis antimon.
Den opprinnelige typematerialet inneholdt omtrent 63,49 vekt-% palladium og 35,75 vekt-% antimon, med små mengder jern, arseen og svovel. Analysetotalen var nær 100 vekt-%, i samsvar med den ideelle Pd₂Sb-sammensetningen.
Naldrettitt er en tett mineral fordi palladium og antimon begge er relativt tunge elementer. Densiteten beregnes til omtrent 10,694 g/cm³Den høye tettheten hjelper til å skille den fra mange vanlige sulfid- og silikatmineraler, selv om tetthet normalt ikke kan måles direkte på individuelle mikroskopiske partikler.
Mineralet har en Mohs-hårdhet på omtrent 4 til 5En gjennomsnittlig mikro-trykkhårdhet på omtrent 393 kg/mm² er rapportert. Naldrettitt har ingen tydelig oppdeling, og bruddet er uregelmessig. Dens holdbarhet er beskrevet som duktil og fleksibelt inelastisk, noe som er i samsvar med dens metalliske karakter.
Naldrettitt er mørkt og metallisk. Den danner ikke gjennomsiktige krystaller og er ikke egnet for vanlig gemylogisk testing. De diagnostiske egenskapene er primært kjemisk sammensetning, reflektert lys oppførsel, krystallstruktur og associasjon med andre bergartsmineraler.
Hvordan identifiseres Naldrettitt?
Naldrettitt kan normalt ikke identifiseres med blott øye. Kornene er mikroskopiske, mørke og ofte tilknyttet sulfidmineraler eller innstengt i komplekse bergartsteksturer.
Den første stadiet ved identifisering innebærer vanligvis reflektertlys mikroskopi. Den lyse melkehvide fargen, metallisk glans, svak birefleksjon, tydelig anisotropi og manglende indre refleksjoner gir foreløpig bevis. Imidlertid er disse egenskapene ikke unike nok til å fastslå mineralen på egen hånd.
Kjemisk analyse utføres vanligvis ved hjelp av en elektronmikrosonde. Denne metoden kan måle palladium, antimon, platina, arsenn, jern, svovel og andre elementer på skalaen til individuelle korn. Den resulterende sammensetningen kan sammenlignes med den ideelle Pd₂Sb-formelen og med kjente substitusjonsmønster.
Elektronmikroskopi kan brukes til å undersøke kornmorfologi, kontakter med sulfider, forandringsteksturer og sammenhenger med andre platiningjøter. Baksatt-elektronbilde er spesielt nyttig fordi mineraler med ulike gjennomsnittlige atomtall viser kontrast i det resulterende bildet.
Røntgendiffraksjon og elektrondiffraksjon gir informasjon om krystallstrukturen. Disse metodene er viktige for å skille naldrettitt fra kjemisk relaterte palladium-antimongjennomer, inkludert sudburyitt og andre antimonider.
En full identifisering bør derfor kombinere reflektert lysegenskaper, kvantitativ kjemisk analyse, krystallografiske data og den geologiske konteksten til kornet.
Typer og variasjoner av Naldrettitt
Naldrettitt blir anerkjent som en mineralart og har ikke offisielt etablerte edelsteinvarianter eller kommersielle fargevarianter. Forskjeller mellom prøver er generelt relatert til kjemiske substitusjoner, kornstruktur, vertskjøkken og dannelsesmiljø.
Type-forekomst naldrettite refererer til materiale fra Mesamax Northwest-lagerstaden i Québec, Canada. Disse kornene er forbundet med sulfider, klinochlore, magnetitt og andre platiningruppemineraler.
Magmatiske sulfid-assosiert naldrettitt forekommer i nikkel-kobolt-plattingruppeelementforekomster og er vanligvis forbundet med pyrrhotitt, pentlanditt eller kalkopyritt. Hydrotermisk naldrettitt forekommer i åker eller forandrede områder der palladium og antimon ble transportert av væsker etter at de hovedmættende magmatiske mineralene hadde krystallisiert.
Kromittittknyttet naldrettitt forekommer i ultramafiske og lagde innbúer, inkludert dokumentert materiale fra Luanga-komplekset i Brasil. Metamorfe og metasomatose forekomster kan vise ulike tilknyttede mineraller og ulik substitusjon av platina eller arseen.
Disse kategoriene beskriver geologisk forekomst snarere enn formelt navngitte varianter. Kjemiske forskjeller som delvis substitusjon av platina for palladium eller arsén for antimon representerer ikke automatisk separate mineralarter.
Naldrettitt og relaterte palladiummineraler
Naldrettitt kan forekomme sammen med flere andre palladiumholdige mineraler. Sudburyitt, med sammensetningen PdSb, er kjemisk relatert fordi den også inneholder palladium og antimon. Ungavaitt, med sammensetningen Pd₄Sb₃, er en annen palladium-antimon-mineral som er rapportert fra Mesamax Northwest-forretningen.
Andre forbundne platinygruppe-mineraler kan inkludere sperrylitt, micheneritt, elektrom og ulike palladiumtellurider og antimonider. Det er viktig å skille disse mineralene fra hverandre fordi de kan ha lignende metalliske utseender og forekomme innenfor samme polerte tversnitt.
Forskjellene mellom relaterte mineraler er fastslått gjennom deres kjemiske forhold, krystallstrukturer, optiske egenskaper og diffraksjonstegn. En enkel visuell sammenligning er ikke tilstrekkelig for pålitelig identifisering.
Bruk og kommersiell status til Naldrettitt
Naldrettitt har ingen etablert bruk som smykkedrue, dekorativt mineral eller industrielt materiale. Det forekommer som mikroskopiske partikler og blir ikke ekstrahert eller bearbeidet som et separat kommersielt mineral.
Dens økonomiske betydning er knyttet til de geologiske forekomstene hvor den forekommer. Naldrettitt kan være til stede i mineraler som inneholder palladium, platina, nikkel, kobber, kobolt og andre verdifulle metaller. Imidlertid representerer selve mineralen vanligvis bare en liten andel av det totale grønnskiftemineralforholdet og vurderes typisk som en del av hele gruppen av platinskiftemineraler.
Nåldrettittens tilstedeværelse kan gi informasjon om palladiumfordeling, antimonaktivitet, hydrotermal forandring og den sene fasen i dannelse av bergverkssystemer. Mineralogiske studier av nåldrettittholdige prøver kan derfor hjelpe med bergverkskarakterisering og prosess-mineralogiske undersøkelser.
Fordi mineralet er finkornet og tett knyttet til sulfider, avhenger dets gjenvinningsmøte av teksturen i den bærende gjenstanden, kornstørrelsen og behandlingsmetodene som brukes under mineralbearbeidningen.