Naldrettite — редкий минерал палладия-антимония с химической формулой Pd₂Sb. Он классифицируется как минерал палладия, антимонидный минерал и минерал группы платины. Naldrettite обычно встречается в виде микроскопических зерен в сульфидных рудных месторождениях, магматических и ультрамагматических горных породах, гидротермальных системах и других геологических средах, содержащих палладий и антимон.
Минерал обычно встречается как вспомогательная фаза, а не как основной породообразующий минерал. Индивидуальные зёрна обычно очень маленькие, часто менее нескольких сотен микрометров в поперечнике, и часто прикреплены к сульфидным минералам или окружены ими. Из-за малого размера зёрен и тесной связи с другими минералами платиновой группы, нальдреддит обычно определяется с помощью микроскопии отражённого света, электронно-микроанализа и кристаллографических методов.
Налдреттит относится к группе минералов платиновых металлов. Его состав доминируется палладием и сурьмой, хотя в природных образцах могут присутствовать небольшие количества платины, мышьяка, железа и серы. Идеальный состав представлен как Pd₂Sb, тогда как проанализированные зерна могут показывать ограниченную химическую замену.
Минерал является непрозрачным и металлическим по виду. При плоскополяризованном отраженном свете он часто выглядит светлым молочным белым. Он орторомбический и относится к группе пространственных Cmc2₁. В отличие от многих коллекционных минералов, нальдрийт не встречается в виде крупных видимых кристаллов и не имеет установленного использования в ювелирном деле.
История и название Налдреттита
Naldrettite был впервые описан как новый минерал в 2005 году. Типовой материал был получен из Месамакс Северо-Запад депозит в поясе Кейп Смит в регионе Унгава на севере провинции Квебек, Канада.
Минерал был назван в честь Антони Дж. Налдретт, геолог, известный своими работами по магматическим сульфидным рудам, никель-медным рудам и минерализации элементов платиновой группы. Его исследования способствовали пониманию того, как сульфидные руды образуются в магматических и ультрамагматических условиях.
Оригинальное описание определило нальдреттит как новый интерметаллический минерал, связанный с сложным ассоциацией сульфидов, минералов платиновой группы, теллуридов, антимонидов и минералов метасомоза. Открытие основывалось на его химическом составе, оптическом поведении, кристаллической структуре и соотношении с другими минералами в руде.
Поскольку оригинальное описание, нальдриит с тем же или близким составом был зарегистрирован в нескольких дополнительных геологических условиях. Это включает магматические никель-медно-платиновые элементы месторождения, гидротермальные жилы, связанные с системами порфирной меди-золота, зонированные интрузии алASKAN-типа, измененные хромиты и другие метасоматические или метаморфические среды.
Формирование и геологическое распространение нальдредтита
Naldrettит образуется в геологических условиях, где палладий и сурьма концентрируются и могут соединяться во время кристаллизации или изменения рудных минералов. Его образование обычно связано с поздними стадиями магматической кристаллизации, гидротермальным изменением или метасоматической активностью.
Типовое проявление в месторождении Mesamax Northwest расположено у краев базальтовых диаклонов. Налдреттит встречается с сульфидными минералами, такими как пирротин, пентландит, халькопирит, галенит, сфалерит и кобальтит. Он также связан с клинохлором, магнетитом, сандувиитом, электрумом, альтайитом, сперрилитом, мичнеритом, пецитом и гесситом.
В такой среде палладий может концентрироваться в сульфидном расплаве или в поздних флюидах. Сурьма и другие летучие элементы могут стать подвижными при охлаждении и изменении. Когда химические условия подходят, палладий и сурьма могут осаждаться в виде нальдредтита.
Поздние исследования документировали нальдриит в различных геологических условиях. Он наиболее часто связан с магматическими Ni-Cu-PGE сульфидными месторождениями, где элементы платиновой группы концентрируются при разделении и кристаллизации сульфидных расплавов. Также он был зарегистрирован в гидротермальных жилах в порфирных медно-золотых системах и в месторождениях элементов платиновой группы, связанных с зонированными интрузиями алASKанского типа.
Другие документированные случаи включают метасоматические сульфидные руды сурьмы-мышьяка, метаморфные оксидные никелевые руды и подформенные хромиты. Эти случаи показывают, что нальдреддит не ограничен одним конкретным типом горных пород или моделью месторождения.
В некоторых местах нальдреддит, видимо, образовался во время помагматической гидротермальной стадии. Жидкости, содержащие палладий, сурьму, мышьяк, висмут или теллур, могут мигрировать через трещины и измененные породы и осаждать минералы платиновой группы при относительно низких температурах.
Документированный случай в комплексе Люанга в Бразилии связан с хромитом в новоархейской слоистой интрузии провинции Каражас. В этом случае нальдretteит связан с феррианхромитом, гидроксидами железа и хлоритом. Минеральный ассоциация указывает на образование из метаморфных или гидротермальных жидкостей, при кристаллизации происходящей ниже приблизительно 350 °C.
Нальдредит в Платиновых Элементах Залежи
Нальдрийт — один из нескольких минералов, которые могут содержать или записывать палладий в рудах, содержащих элементы платиновой группы. Палладий обычно более подвижен, чем некоторые другие элементы платиновой группы, особенно во время гидротермальной переработки и взаимодействия с флюидами, содержащими летучие вещества.
В магматических сульфидных месторождениях нальдреттит может образовываться после основной кристаллизации сульфидных минералов. Минерал может быть связан с пирротином, пентландитом, халькопиритом или другими сульфидами, или может встречаться вдоль границ зерен и трещин.
Присутствие нальдриттина в образце руды, таким образом, может быть связано с несколькими этапами минералообразования. Он может образовываться на поздней магматической стадии, когда остаточные расплавы обогащаются несовместимыми элементами, во время гидротермального метаморфизма, когда жидкости транспортируют палладий и сурьму, или во время метаморфических и метасоматических реакций, которые модифицируют ранее существовавшую минеральную ассоциацию.
Нальдриит обычно присутствует в очень малых количествах. Его обычно не добывают как отдельную палладиевую руду. Вместо этого он встречается как один из сопутствующих минералов в месторождениях, которые могут содержать более широкую группу платиновых минералов и сульфидов цветных металлов.
Кристаллическая структура и минералогические характеристики нальдредтита
Налдреттит принадлежит к ортоэдрическая кристаллическая система. Его группа пространства, сообщенная как Cmc2₁, и параметры элементарной ячейки составляют приблизительно a = 3,3906 Å, b = 17,5551 Å и c = 6,957 Å.
Орторомбическая структура содержит три кристаллографических оси, пересекающихся под прямым углом, но имеющих разную длину. Структура отличается от других палладиевых антимонидов, даже при сходных химических составах.
Налдреттит обычно встречается в виде неправильных зерен. Неправильные зерна не демонстрируют полные внешние кристаллические поверхности, потому что они образуются между более ранними минералами, вдоль границ зерен или в открытых пространствах в ассоциации руды. Зерна могут быть прикреплены к сульфидам, оболочкой вокруг сульфидных зерен или включены в минералы изменения.
Некоторые зерна демонстрируют признаки полисинтетического твининга, вызванного деформацией. Твининг отражает ориентированное соотношение между частями кристаллической структуры и может развиваться в ответ на внутреннюю деформацию или изменения во время роста минерала.
Минерал часто встречается в тесной связи с другими минералами платиновой группы. Эти отношения важны, потому что минералы, содержащие палладий, могут иметь схожий вид в полированных сечениях. Поэтому идентификация минерала требует химических и структурных данных, а также оптического наблюдения.
Цвет, блеск и оптические свойства нальдриита
Налдреттит — это непрозрачный минерал с металлическим блеском. При отражённом свете микроскопии он часто выглядит светлым кремовым белым, особенно при наблюдении в сочетании с минералами, такими как пентландит, пирротин, клинохлор и халькопирит.
Минерал не является pleochroic, что означает, что он не показывает заметных изменений отраженного цвета при повороте столика микроскопа под плоскополяризованным светом. Он distinctly anisotropic, поэтому его яркость или цвет могут меняться при перекрещенных полярах по мере изменения ориентации зерна.
Naldrettite имеет слабую двойную отражательную способность. Двойная отражательная способность относится к разнице в отражении, наблюдаемой при просмотре минерала в разных ориентациях. У naldrettite этот эффект обычно слабый, но может помочь при сравнении с визуально похожими минералами платиновой группы.
Нет заметных внутренних отражений, которые обычно наблюдаются. Поскольку минерал непрозрачен, свойства, связанные с проходящим светом, такие как прозрачность и показатель преломления, не применяются так же, как для прозрачных драгоценных камней.
Значения отражательной способности увеличиваются по мере увеличения длины волны. В воздухе значения отражательной способности составляют примерно 49,0–50,9% при 470 нм, 53,2–55,1% при 546 нм, 55,4–57,5% при 589 нм и 58,5–60,1% при 650 нм. В масле для иммерсионной микроскопии соответствующие значения ниже. Эти измерения в основном используются для лабораторной идентификации и сравнения с другими непрозрачными рудными минералами.
Физические и химические свойства нальдриита
Идеальный химический состав нальдреддита представлен как Pd₂Sb. Природные зерна могут содержать небольшие количества платины, мышьяка, железа и серы. В некоторых случаях платина частично заменяет палладий, а мышьяк частично заменяет сурьму.
Исходный типовой материал содержал примерно 63,49 мас. % палладия и 35,75 мас. % сурьмы, а также небольшое количество железа, мышьяка и серы. Аналитическая сумма была близка к 100 мас. %, что согласуется с идеальной композицией Pd₂Sb.
Нальдреттит — это плотная минерал, потому что палладий и сурьма являются относительно тяжелыми элементами. Рассчитанная плотность составляет приблизительно 10,694 г/см³Высокая плотность помогает отличить его от многих распространенных сульфидных и силикатных минералов, хотя плотность обычно не может быть измерена непосредственно на отдельных микроскопических зернах.
Минерал имеет твердость по шкале Мооса около 4 до 5. Средняя твёрдость по методу микропрокалывания составляет около 393 кг/мм². Нальдредтит не имеет чётко наблюдаемого спайности, и его излом нерегулярный. Его прочность описана как пластичная и гибко неупругая, что согласуется с его металлическим характером.
Налдреттит является непрозрачным и металлическим. Он не образует прозрачных кристаллов и не подходит для обычных геммологических испытаний. Его диагностические свойства в основном определяются химическим составом, поведением при отражении света, кристаллической структурой и ассоциацией с другими рудными минералами.
Как определяется нальдреттит?
Налдреттит обычно не может быть определен невооруженным глазом. Его зерна микроскопические, непрозрачные и часто прикреплены к сульфидным минералам или находятся внутри сложных рудных текстурах.
Первая стадия идентификации обычно включает микроскопию с отраженным светом. Ярко-светлый белый цвет, металлический блеск, слабая двойная отражаемость, четкая анизотропия и отсутствие внутренних отражений дают предварительные доказательства. Однако эти свойства недостаточно уникальны, чтобы определить минерал самостоятельно.
Химический анализ обычно проводится с использованием электронного микропробора. Этот метод позволяет измерять палладий, сурьму, платину, мышьяк, железо, серу и другие элементы в пределах отдельных зерен. Полученный состав можно сравнить с идеальной формулой Pd₂Sb и со знаменитыми паттернами замещения.
Микроскопия сканирующего электрона может использоваться для изучения морфологии зерен, контактов с сульфидами, текстур изменений и взаимосвязей с другими минералами платиновой группы. Изображение отраженных электронов особенно полезно, поскольку минералы с разными средними атомными числами показывают контраст на полученном изображении.
Рентгеновская дифракция и электронная дифракция предоставляют информацию о кристаллической структуре. Эти методы важны для различения нальдреддита от химически связанных палладиево-сурьмяных минералов, включая судберрит и другие антимониды.
Следовательно, полная идентификация должна сочетать свойства отраженного света, количественный химический анализ, кристаллографические данные и геологическое окружение зерна.
Типы и разновидности нальдреддита
Налдреттит признаётся одной минеральной специей и не имеет официально установленных разновидностей драгоценных камней или коммерческих цветовых разновидностей. Различия между образцами обычно связаны с химическими замещениями, зернистой текстурой, породой-носителем и условиями образования.
Тип-возникновение нальдритит относится к материалу из месторождения Месамакс Северо-Запад в Квебеке, Канада. Эти зерна связаны с сульфидами, клинохлором, магнетитом и другими минералами группы платины.
Магматический сульфидный нальдредтит встречается в никель-медно-платиновых элементах и часто прикреплен к пирротину, пентландиту или халкопириту. Гидротермальный нальдредтит встречается в жилах или измененных зонах, где палладий и сурьма транспортировались жидкостями после кристаллизации основных изверженных минералов.
Хромито-связанный нальдреддит встречается в ультрамафитах и слоистых интрузиях, включая документированный материал из комплекса Люанга в Бразилии. Метаморфические и метасоматические проявления могут показывать различные сопутствующие минералы и различные замещения платины или мышьяка.
Эти категории описывают геологическое происхождение, а не формально названные разновидности. Химические различия, такие как частичная замена платины на палладий или мышьяка на сурьму, не автоматически представляют собой отдельные минеральные виды.
Налдреттит и связанные палладиевые минералы
Naldrettит может встречаться с несколькими другими минералами, содержащими палладий. Судберрит, имеющий состав PdSb, химически связан, так как также содержит палладий и сурьму. Унгаваит, имеющий состав Pd₄Sb₃, является ещё одним минералом палладия и сурьмы, зарегистрированным в месторождении Mesamax Northwest.
Другие связанные минералы группы платины могут включать сперролит, мичнерит, электрум и различные палладиевые теллуриды и антимониды. Определение этих минералов важно, потому что они могут иметь похожий металлический вид и встречаться в одном полированном сечении.
Различия между родственными минералами определяются их химическими соотношениями, кристаллическими структурами, оптическими свойствами и дифракционными паттернами. Простое визуальное сравнение недостаточно для надежной идентификации.
Применение и коммерческое положение нальдритта
Налдреттит не имеет установленного использования в качестве драгоцен камня, декоративного минерала или промышленного материала. Он встречается в виде микроскопических зерен и не извлекается или перерабатывается как отдельный коммерческий минерал.
Его экономическая значимость связана с геологическими месторождениями, в которых он встречается. Налдреттит может присутствовать в рудах, содержащих палладий, платину, никель, медь, кобальт и другие ценные металлы. Однако само минерал обычно составляет лишь небольшую долю от общей руды и обычно оценивается как часть полного ассоциации минералов группы платины.
Присутствие нальдреттиита может предоставить информацию о распределении палладия, активности сурьмы, гидротермальной изменённости и поздней стадии эволюции рудообразующих систем. Минералогические исследования образцов, содержащих нальдреттит, могут, следовательно, помочь при характеристике руды и процессах минералогических исследований.
Поскольку минерал имеет мелкозернистую структуру и тесно связан с сульфидами, его поведение при восстановлении зависит от текстуры руды-носителя, размера зерен и методов обработки, используемых при обогащении полезных ископаемых.