Кіріспе
Никель қабаты силикаты. Гарньерит – жасыл никель кенінің жалпы атауы, ол ауа райына ұшыраған және серпентинделген ультранегізді тау жыныстарындағы қалталар мен тамырларда кездеседі. Ол ультранегізді тау жыныстарында латериттік үгілу процесі нәтижесінде пайда болады және әлемдегі көптеген никель латерит кен орындарында таралған. Гарньерит – NiO-ның үлкен салмалық пайыздық құрамын қамтитын маңызды никель кені. Жаңа минералдарды, номенклатураны және жіктеуді зерделейтін комиссия (CNMNC) гарньериттің ресми минерал атауы емес деп санайтындықтан, оның нақты құрамы мен формуласы әлі жалпыға қабылданбаған. Ұсынылған құрамының кейбіреулері – барлық сулы Ni Mg силикаттары, яғни Ni Mg гидросиликаттарының жалпы атауы. Бұл силикаттар көбінесе тығыз қоспа ретінде кездеседі және әдетте келесі минералдардың екеуі немесе одан да көп түрлерін қамтиды: серпентин, талк, сепиолит, смектит немесе хлорит, сондай-ақ алюминий қосылған немесе қосылмаған Ni Mg силикаттары. Олардың рентгендік сәулелердің дифракциялық суреті серпентин, талк, сепиолит, хлорит, вермикулит немесе олардың барлығына тән.
Garnierite is a general name for a green nickel ore which is found in pockets and veins within weathered and serpentinized ultramafic rocks. It forms by lateritic weathering of ultramafic rocks and occurs in many nickel laterite deposits in the world. It is an important nickel ore, having a large weight percent NiO. As garnierite is not a valid mineral name according to the Commission on New Minerals, Nomenclature and Classification (CNMNC), no definite composition or formula has been universally adopted. Some of the proposed compositions are all hydrous Ni Mg silicates, a general name for the Ni Mg hydrosilicates which usually occur as an intimate mixture and commonly includes two or more of the following minerals: serpentine, talc, sepiolite, smectite, or chlorite, and Ni Mg silicates, with or without alumina, that have x ray diffraction patterns typical of serpentine, talc, sepiolite, chlorite, vermiculite or some mixture of them all.
Құрамы
Гарниерит құрамын әртүрлі зерттеулер қарастырды. 1964 жылы тальк сияқты гарниериттің құрамы зерттелді, нәтижесінде оның құрамы стевензит пен сепиолит құрамына ұқсас екені анықталды, бірақ магнийдің бір бөлігі никельмен алмастырылған. 1973 жылы жасалған тағы бір зерттеуде гарниерит үлгілерінің химиялық талдауы стехиометриялық емес формулаларды береді, оларды тальк және серпентин формулаларына дейін келемізге болады. Авторлар тальк сияқты гарниерит үшін |(Mg,Ni)3Si4O10(OH)2·H2O тальк моногидратының формуласын ұсынды. 2011 жылы жүргізілген соңғы зерттеуде гарниерит үлгілерінің құрамын анықтау үшін кеңейтілген рентгендік сәулелердің сіңіру құрылымын (EXAFS) талдау пайдаланылды. Ол гарниериттің никель сепиолиті мен фалькондоит арасында дерлік толық қатты ерітінді құратынын көрсетті, ал талданған үлгілерде фалькондоит құрамы 3-тен 77 пайызға дейін болды.
Құрылымы
Гарньерит - әдетте кристалдық құрылымы нашар, ұсақ түйірлі минерал. Гарниеритте никельдің магнийді оңай алмастыруы, никельдің мөлшері артқан сайын магнийдің мөлшері төмендеуін түсіндіреді. Гарниериттегі никель құрылым бойынша біркелкі таралмайды, оның орнына магний аймақтарымен оралған никельдің шағын аймақтарында шоғырланған. Гарниериттің серпентинге ұқсас және талькқа ұқсас түрлерінің арасындағы басты айырмашылық – рентгендік ұнтақ дифракциясы зерттеулерінде көрінетін құрылымдағы қабаттар арасындағы қашықтық. Серпентинге ұқсас түрлерде 7 Å базалық қашықтық, ал талькқа ұқсас түрлерде 10 Å базалық қашықтық байқалады. Гарниериттің кейбір түрлері тілге жабысып, суда немесе тілде тез еріп кетеді. Осы кен орнынан алынған үлгілердің рентгендік дифракциясы гарниерит тамырларында сепиолит, фалькондоит және кварц (хризопраз, никельдің құрамы 2 салмақтық пайызға дейін жететін кварцтың жасыл түрі) кіретінін көрсетті. Фалькондо кенішіндегі жарылымдарда табылған брекчияларда гарниериттің екіншілік шөгіндісімен біріктірілген гарниерит сынықтары бар, бұл гарниериттің синтектоникалық шөгіндінің куәсі. Орегон штатының Риддл қаласы маңындағы гарниерит кен орындарында гарниерит, астыңғы перидотиттың әсерінен пайда болған тозу өнімі ретінде кездеседі, гарниерит қабаты қалыңдығымен ерекшеленеді.
Атаудың шығу тегі
Француз геологы Жюль Гарнье 1867 жылы Жаңа Каледонияның геологиясы туралы еңбегін жариялап, онда никельдің табылуын хабарлады. Гарньерит 1874 жылы Арчибальд Ливерсидждің мақаласында Жюль Гарнье есімімен аталып, осылайша құрмет көрсетілді. Ливерсидж өзінің мақаласының көшірмесін Гарньеге жібергенде, Гарнье мақалада сипатталған жаңа минерал – ноумейттің өзінің 1869 жылғы мақаласында сипаттаған минералға өте ұқсас екенін мәлімдеді. Сонда Ливерсидж жаңа минералды Гарньеге құрмет көрсету үшін гарньеит деп атауға шешім қабылдады, ал ноумеаит атауын Жаңа Каледонияның сол аймағында табылған тағы бір минералға берді.