Naldrettit är en sällsynt palladium-antimonmineral med kemiska formeln Pd₂Sb. Den klassificeras som ett palladiummineral, ett antimonidmineral och ett platinagruppmineral. Naldrettit förekommer vanligtvis som mikroskopiska korn i sulfidrika bergartsmalmförekomster, mafiska och ultramafiska magmatiska bergarter, hydrotermala system och andra geologiska miljöer som innehåller palladium och antimon.
Mineralen förekommer vanligtvis som en tillfällig fas snarare än som ett huvudbeståndsdet i bergarter. Enskilda korn är vanligtvis mycket små, ofta mindre än några hundra mikrometer över, och är ofta kopplade till eller inneslutna av sulfidmineraler. På grund av dess små kornstorlekar och nära koppling till andra platynsgruppsmineraler identifieras naldrettit normalt genom reflekterad ljusmikroskopi, elektronmikroprovanalys och kristallografiska metoder.
Naldrettit tillhör gruppen av platyngruppselementmineraler. Dess sammansättning domineras av palladium och antimon, även om mindre mängder av platina, arsenik, järn och svavel kan förekomma i naturliga prov. Den ideala sammansättningen ges av Pd₂Sb, medan analyserade korn kan visa begränsad kemisk substitution.
Mineralen är opak och metallisk i utseende. Under planpolariserat reflekterat ljus förekommer den ofta ljus mjölig vit. Den är orthorombisk och tillhör rumsgroupen Cmc2₁. Till skillnad från många samlingsmineral förekommer naldrettit inte som stora synliga kristaller och har ingen etablerad användning som smyckenssten.
Historia och namn på Naldrettit
Naldrettit beskrevs som en ny mineral 2005. Typmaterialet kom från the Mesamax Northwest deposit i Cape Smith Fold Belt i Ungava-regionen i norra Québec, Kanada.
Mineralen är uppkallad efter Anthony J. Naldrett, en geolog som är känd för sitt arbete med magmiska sulfidavlagringar, nikkel-kopparmalmer och platyngruppselementsmalm. Hans forskning bidrog till förståelsen av hur sulfidmalmer bildas i mafiska och ultramafiska magmatiska miljöer.
Den ursprungliga beskrivningen identifierade naldrettit som en ny intermetallisk mineral som är kopplad till ett komplext sammansättning av sulfider, platinagruppsmineraler, tellurider, antimonider och förändringsmineraler. Upptäckten baserades på dess kemiska sammansättning, optiska beteende, kristallstruktur och relation till andra mineral i förekomsten.
Eftersom den ursprungliga beskrivningen har naldrettit med samma eller närliggande sammansättning rapporterats från flera ytterligare geologiska miljöer. Dessa inkluderar magmatiska nickel-koppar-platynmetallsförekomster, hydrotermala ådror kopplade till porfyris koppar-guld-system, Alaskatypens zonade intrusioner, förändrade kromiter och andra metasomatiska eller metamorfa miljöer.
Formation och geologisk förekomst av Naldrettit
Naldrettit bildas i geologiska miljöer där palladium och antimon är koncentrerade och kan kombineras under kristallisationen eller förändringen av förekomster. Dess bildning är vanligtvis kopplad till de senare stadierna av magmatisk kristallisation, hydrotermal förändring eller metasomatisk aktivitet.
Typen förekomst vid Mesamax Northwest-foren ligger nära kanten av basaltdykar. Naldrettit förekommer tillsammans med sulfidmineraler såsom pyrrhotit, pentlandit, kalkpyrit, galenit, zincblend, och koboltit. Den är också kopplad till klinochloren, magnetit, sudburyit, elektrum, altait, sperrylit, michenerit, petzit och hessit.
I denna typ av miljö kan palladium koncentreras i en svavelrik smältning eller i sena stadiets fluider. Antimon och andra flyktiga element kan bli mobila under kylning och förändring. När de kemiska förhållandena är lämpliga kan palladium och antimon precipiteras som naldrettit.
Senare studier har dokumenterat naldrettit i en mängd olika geologiska miljöer. Det är mest vanligt kopplat till magmatiska Ni-Cu-PGE sulfidförekomster, där platina-gruppmetaller koncentreras under separation och kristallisering av sulfidsmältningar. Den har också rapporterats från hydrotermala flöden i porfyrykopparguld-system och från platina-gruppmetallförekomster som är relaterade till Alaskan-typ zoninjektioner.
Andra dokumenterade förekomster inkluderar metasomatiska antimon-arsen sulfidmalmer, metamorfa nikkeloxidmalmer och podiforma kromititer. Dessa förekomster visar att naldrettit inte är begränsat till en viss typ av bergart eller förekomstmodell.
I vissa områden verkar naldrettit ha bildats under en eftermagmatisch hydrotermal fas. Flöden som innehåller palladium, antimon, arsenik, bismut eller tellurium kan flytta sig genom sprickor och förändrade bergarter och precipitation platina-gruppen mineral vid relativt låga temperaturer.
En dokumenterad händelse i Luanga-komplexet i Brasilien är kopplad till kromit i en Neoarchaisk lagrad intrusion från Carajás-malmprovinsen. I den händelsen är naldrettit kopplad till ferriankromit, järnoxider och klorit. Mineralassemblén indikerar bildning från metamorfa eller hydrotermala fluid, med kristallisation som skedde under cirka 350 °C.
Naldrettit i platingruppsmetallsförekomster
Naldrettit är en av flera mineral som kan värdna eller registrera palladium i platynsgruppsmetaller innehållande förekomster. Palladium är vanligtvis mer rörligt än några av de andra platynsgruppsmetallerna, särskilt under hydrotermal förändring och interaktion med flyktiga innehållande fluida.
I magmatiska sulfiddeponier kan naldrettit förekomma efter huvudkristallisationen av sulfidmineraler. Mineralet kan vara kopplat till pyrrhotit, pentlandit, kalkopyrit eller andra sulfider, eller så kan det förekomma längs korngränser och sprickor.
Närvaron av naldrettit i en malmprov kan därmed kopplas till flera steg i bildningen av mineraler. Det kan forma sig under det sena magmiska steget när restsmälten blir rikare på oävenliga element, under hydrotermal förändring när vätskor transporterar palladium och antimon, eller under metamorfa och metasomatiska reaktioner som modifierar en tidigare mineralförening.
Naldrettit förekommer vanligtvis i mycket små mängder. Den utvinnes inte allmänt som ett separat palladiumsälg. Istället förekommer den som en tillfällig mineral inom förekomster som kan innehålla en bredare sammansättning av platinagruppsmineraler och basmetallsulfider.
Kristallstruktur och mineralogiska egenskaper hos Naldrettit
Naldrettit tillhör orthorombiskt kristallsystem. Dess rapporterade rumsgroup är Cmc2₁, och enhetscellens parametrar är approximativt a = 3,3906 Å, b = 17,5551 Å och c = 6,957 Å.
Den ortorombiska strukturen innehåller tre kristallografiska axlar som skär varandra i räta vinklar men har olika längder. Strukturen skiljer sig från andra palladiumantimonider, även där kemiska sammansättningar är liknande.
Naldrettit förekommer vanligtvis som anhedriska korn. Anhedriska korn visar inte fulla yttre kristallytor eftersom de bildas mellan tidigare mineraler, längs korngränser eller i öppna utrymmen inom en malmförsamling. Kornen kan vara kopplade till sulfider, formade runt sulfidkorn eller inbäddade i förändringsmineraler.
Vissa korn visar bevis för spänningsinducerad polysyntetisk twinning. Twinning speglar en orienterad relation mellan delar av kristallstrukturen och kan utvecklas som ett svar på inre spänning eller förändringar under mineralväxt.
Mineralen förekommer ofta i nära sammanhang med andra platyngruppmineraler. Dessa samband är viktiga eftersom palladiumhållande mineraler kan ha liknande utseende i polerade sektioner. Mineralidentifiering kräver därför kemiska och strukturella data tillsammans med optisk observation.
Färg, glans och optiska egenskaper hos naldrettit
Naldrettit är en opak mineral med metallisk glans. Vid reflekterad ljusmikroskopi förekommer det ofta som ljus vitaktig färg, särskilt när den betraktas i samband med mineral som pentlandit, pyrrhotit, klinoklor och kalkopyrit.
Mineralen är inte pleokroisk, vilket innebär att den inte visar uppenbara förändringar i reflekterad färg när mikroskoptalet roteras under planpolerat ljus. Den är tydligt anisotrop, så dess ljusstyrka eller färg kan förändras under korsade poler när kornets orientering ändras.
Naldrettit har svag dubbelreflektans. Dubbelreflektans syftar på en skillnad i reflektans som upptäcks när mineralet ses från olika vinklar. Vid naldrettit är detta effekt vanligtvis svag men kan hjälpa till vid jämförelse med visuellt liknande platyngruppsmineraler.
Inga synliga interna reflektioner observeras normalt. Eftersom mineralen är opak gäller inte de transmitterade ljusegenskaperna som genomskinlighet och brytningsbeteende på samma sätt som för genomskinliga smycken.
Reflekterade värden ökar mot längre våglängder. I luft är reflekterade värden approximativt 49,0–50,9 % vid 470 nm, 53,2–55,1 % vid 546 nm, 55,4–57,5 % vid 589 nm och 58,5–60,1 % vid 650 nm. I olja är de motsvarande värdena lägre. Dessa mätningar används främst för laboratorieidentifiering och jämförelse med andra ogenomskinliga bergartsmineraler.
Fysiska och kemiska egenskaper hos Naldrettit
Den ideala kemiska sammansättningen av naldrettit ges av Pd₂SbNaturliga korn kan innehålla små mängder platina, arsenik, järn och svavel. I vissa fall ersätter platina delvis palladium och arsenik delvis antimon.
Den ursprungliga typmaterialet innehöll ca 63,49 vikt% palladium och 35,75 vikt% antimon, med mindre järn, arsenik och svavel. Den analytiska totalen var nära 100 vikt%, vilket är konsekvent med den ideala Pd₂Sb-kompositionen.
Naldrettit är en tät mineral eftersom palladium och antimon båda är relativt tunga element. Dess beräknade densitet är ungefär 10,694 g/cm³Den höga densiteten hjälper till att skilja den från många vanliga sulfid- och silikatmineral, även om densitet normalt inte kan mätas direkt på enskilda mikroskopiska partiklar.
Mineralen har en Mohs-hårdhet på ungefär 4 till 5En medel mikrotryckhårdhet på cirka 393 kg/mm² har rapporterats. Naldrettit har ingen tydlig sprickning, och dess bräck är oregelbundet. Dess hållbarhet har beskrivits som duktil och flexibelt inelastisk, vilket är konsekvent med dess metalliska karaktär.
Naldrettit är opak och metallisk. Det bildar inte genomskinliga kristaller och är inte lämpligt för vanlig gemologisk provtagning. Dess diagnostiska egenskaper är främst kemisk sammansättning, reflekterande ljusbeteende, kristallstruktur och association med andra malmmineraler.
Hur identifieras Naldrettit?
Naldrettit kan normalt inte identifieras vid obefintlig visuell inspektion. Dess partiklar är mikroskopiska, opaka och vanligtvis kopplade till sulfidmineraler eller inneslutna i komplexa förekomster.
Den första fasen vid identifiering innebär vanligtvis reflekterad ljusmikroskopi. Den ljusa, mjölkvit färgen, metallisk glans, svag bireflekterande, tydlig anisotropi och brist på interna reflektioner ger preliminära bevis. Dock är dessa egenskaper inte unika nog att fastställa mineralet ensamma.
Kemisk analys utförs normalt med en elektronmikrosond. Denna metod kan mäta palladium, antimon, platina, arsenik, järn, svavel och andra element på skalan för enskilda korn. Den resulterande sammansättningen kan jämföras med den ideala Pd₂Sb-formeln och med kända substitutionsmönster.
Elektronmikroskopi kan användas för att undersöka kornformer, kontakter med sulfider, förändringstexturer och relationer med andra platyngruppenmineraler. Backscattered-electron imaging är särskilt användbart eftersom mineraler med olika medelatomnummer visar kontrast i det resulterande bilden.
Röntgendiffraktion och elektrondiffraktion ger information om kristallstrukturen. Dessa metoder är viktiga för att skilja naldrettit från kemiskt relaterade palladium-antimonmineraler, inklusive sudburyit och andra antimonider.
En full identifiering bör därför kombinera reflekterade ljusegenskaper, kvantitativ kemisk analys, kristallografisk data och den geologiska sammanhanget för kornet.
Typer och varianter av Naldrettit
Naldrettit anses vara en mineralart och har inte officiellt etablerade smyckensorter eller kommersiella färgsorter. Skillnader mellan prov är vanligtvis relaterade till kemiska substitutioner, kornstruktur, värdbergarter och bildningsmiljö.
Typ-forekomst naldrettit syftar på material från Mesamax Northwest-lagerstätten i Québec, Kanada. Dessa partiklar är kopplade till sulfider, klinoklorn, magnetit och andra platynämnsmineraler.
Magmatiska sulfidföreningar kopplade till naldrettit förekommer i nickel-kopparsverv och är vanligtvis kopplade till pyrrhotit, pentlandit eller chalcopyrit. Hydrotermisk naldrettit förekommer i ådrar eller förändrade zoner där palladium och antimon transporteras av vätskor efter att de huvudsakliga magmatiska mineralen hade kristalliserat.
Kromititförekomster av naldrettit förekommer i ultramafiska och lagerade intrusioner, inklusive dokumenterat material från Luanga-komplexet i Brasilien. Metamorfa och metasomatiska förekomster kan visa olika kopplade mineraler och olika substitution av platina eller arsenik.
Dessa kategorier beskriver geologisk förekomst snarare än formellt namngivna variationer. Kemiska skillnader såsom delvis substitution av platina för palladium eller arsenik för antimon representerar inte automatiskt separata mineralarter.
Naldrettit och relaterade palladiummineraler
Naldrettit kan förekomma tillsammans med flera andra palladiumhållande mineraler. Sudburyit, med sammansättningen PdSb, är kemiskt relaterat eftersom det också innehåller palladium och antimon. Ungavait, med sammansättningen Pd₄Sb₃, är ett annat palladium-antimonmineral som rapporterats från Mesamax Northwest-foren.
Andra kopplade platyngruppsmineraler kan inkludera sperrylit, michenerit, elektrum och olika palladiumtellurider och antimonider. Att skilja på dessa mineraler är viktigt eftersom de kan ha liknande metalliska utseenden och förekomma inom samma polerade sektion.
Skillnaden mellan relaterade mineral är fastställda genom deras kemiska kvoter, kristallstrukturer, optiska egenskaper och diffraktionsmönster. En enkel visuell jämförelse är inte tillräcklig för pålitlig identifiering.
Användning och kommersiell status för Naldrettit
Naldrettit har ingen etablerad användning som smyckenskärv, dekorativt mineral eller industriellt material. Den förekommer som mikroskopiska partiklar och utvinnes inte eller bearbetas som ett separat kommersiellt mineral.
Its ekonomiska betydelse är relaterad till de geologiska förekomsterna där den förekommer. Naldrettit kan finnas i mineraler som innehåller palladium, platina, nickel, koppar, kobolt och andra värdefulla metaller. Emellertid utgör själva mineralet vanligtvis endast en liten andel av den totala malm och bedöms vanligtvis som en del av hela platinagruppen mineralassemblé.
Närvaron av naldrettit kan ge information om palladiumfördelning, antimonaktivitet, hydrotermal förändring och den sena fasens utveckling av förekomstbildande system. Mineralogiska studier av naldrettithaltiga prov kan därför hjälpa till vid förekomstkaraktärisering och process-mineralogiska undersökningar.
Eftersom mineralen är finkornig och nära kopplad till sulfider beror dess återvinning på värdmineralens textur, kornstorleken och de behandlingsmetoder som används under mineralbearbetningen.