Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Темір-никель сульфиді
Iron–nickel sulfide
Пентландит – химиялық формуласы (Fe,Ni)9S8 болатын темір-никель сульфиді. Пентландитте никель мен темірдің арақатынасы (Ni:Fe) тар ауқымда өзгереді, бірақ көбінесе 1:1 деп сипатталады. Кейде бұл арақатынас пирротит кірінділерінің болуынан бұрмаланады. Онда сондай-ақ, көбінесе салмақтың шағын бөлігі ретінде, аздаған мөлшерде кобальт та бар. Пентландит изометриялық кристалдар түрінде қалыптасады, бірақ көбінесе ірі ұсақ түйіршікті жиынтықтарда кездеседі. Ол 3,5–4 қаттылығымен сынғыш, 4,6–5,0 меншікті салмағымен магниттік емес. Оның түсі сары қолаға ұқсас, жылтыры металдық. Пентландит ультрамафикалық тау жыныстарының ішінде көптеп табылады, осылайша ол өндірілетін никельдің маңызды көздерінің біріне айналады. Ол кейде мантия ксенолиттерінде және "қара түтін" гидротермальдық жер асты шығаруларында да кездеседі.
Pentlandite is an iron–nickel sulfide with the chemical formula |(Fe,Ni)9S8. Pentlandite has a narrow variation range in nickel to iron ratios (Ni:Fe), but it is usually described as 1:1. In some cases, this ratio is skewed by the presence of pyrrhotite inclusions. It also contains minor cobalt, usually at low levels as a fraction of weight. Pentlandite forms isometric crystals, but it is normally found in massive granular aggregates. It is brittle with a hardness of 3.5–4 and specific gravity of 4.6–5.0 and is non magnetic. It has a yellowish bronze color and a metallic luster. Pentlandite is found in abundance within ultramafic rocks, making it one of the most important sources of mined nickel. It also occasionally occurs within mantle xenoliths and "black smoker" hydrothermal vents.
Этимология
Ол ирландиялық ғалым Джозеф Барклей Пентландтың (1797–1873) құрметіне аталған, ол бұл минералды алғаш рет Онтарио штатының Садбери қаласында тапқан.
It is named after Irish scientist Joseph Barclay Pentland (1797–1873), who first noted the mineral at Sudbury, Ontario.
Физикалық және оптикалық қасиеттері
Пентландит көбінесе басқа сульфидті минералдармен шатастырылады, себебі олардың бәрі қола түсті сары түсті болып келеді және металдық жылтырлыққа ие. Сондықтан, пентландитті оның ашық түсі, магниттік қасиеттерінің болмауы және ақшыл қоңыр қола сызығы арқылы анықтауға болады – сұрғылт қара, жасыл қоңыр түсті. Ойнатылған жарық астындағы кен микроскопиясы арқылы қарағанда, ол октаэдрлік жарылу және бравоитке өзгеру сияқты маңызды диагностикалық белгілерге ие, бравоит – қызғылт қоңырға дейін күлгін сульфидті минерал, ол жақсы пішінделген октаэдр кристалдары түрінде кездеседі. Пентландит көбінесе басқа сульфидті минералдардың (негізінен пиротит) ішінде ұсақ түйіршіктер түрінде дамиды, көбінесе жіңішке тамырлар немесе "жалын" пішінінде болады. Пентландит мөлдір емес болғанымен, күшті жарық кремі түсті шағылысқа ие.
In the field, pentlandite is often confused with other sulfide minerals, as they are all brassy yellowish in color and have a metallic luster. For this reason, the best way to discern pentlandite is by its paler color, lack of magnetism, and light brownish bronze streak. greyish black, greenish black respectively. When looked at using reflected light ore microscopy, it possesses key diagnostic properties such as octahedral cleavage, and its alteration to bravoite, a pinkish to brownish violet sulfide mineral that occurs in euhedral to octahedral crystals. Pentlandite usually develops as granular inclusions within other sulfide minerals (mainly pyrrhotite), often taking the shape of thin veins or "flames". Although pentlandite is an opaque mineral, it exhibits a strong light creamy reflectance.
Парагенез
Пентландит – жер бетіндегі ең көп таралған никель сульфиді. Ол әдетте сульфид балқымасы салқындағанда түзіледі. Бұл сульфид балқымалары, әдетте, силикат балқымасының эволюциясы барысында пайда болады. Никель – калькофильді элемент болғандықтан, ол сульфид фазаларын қалайтынына бейім (яғни, "бөлініп") орналасады. Сульфидпен толыққан балқымалардың жетіспеушілігінде никель ферромагнезийлік минералдардағы басқа өтпелі металдардың орнын басады, ең көп таралғандары – оливин, сондай-ақ никельді амфибол, биотит, пироксен және шпинельдің түрлері. Никель Fe2+ және Co2+ элементтерінің орнын оңай басады, себебі олардың мөлшері мен заряды ұқсас. Сульфидпен қаныққан балқымаларда никель калькофильді элемент ретінде мінез-құлық танытады және сульфид фазасына күшті бөлінеді. Никельдің көп бөлігі магмалық дифференциация процестерінде үйлесімді элемент ретінде қатысқандықтан, никельді сульфидтердің түзілуі негізінен сульфидпен қаныққан мафикалық және ультрамафикалық балқымалармен шектеледі. Никель сульфидтерінің аз мөлшері мантия перидотиттерінде табылады. Бұл фазалар әдетте афанитті, тең түйіршікті массивті сульфидтерді құрайды немесе көбінесе силикаттардан тұратын тау жыныстарында шашыраңқы сульфидтер түрінде кездеседі. Таза магмалық массивті сульфидтер сирек сақталады, өйткені никельді сульфидтердің көпшілігі метаморфозға ұшыраған. Метаморфизмнің деңгейі жасыл тақталы шөкіштерге тең немесе одан жоғары болса, қатты массивті сульфидтер өзіне серпімді деформацияны қабылдап, қоршаған тау жынысына және құрылымдар бойымен біршама қашықтыққа жылжуы мүмкін. Метаморфизм тоқтағаннан кейін сульфидтер жапырақты немесе қырлы текстураға ие болуы мүмкін, сондай-ақ, "балық қабығы" деп аталатын порфиробласты пентландит кристалдарының жарқын, тең түйіршікті, шашыраңқы жиынтығын қалыптастырады. Метаморфизм сондай-ақ никельдің концентрациясын және сульфидтердің Ni:Fe және Ni:S арақатынастарын өзгерте алады. Мұндай жағдайда пентландит миллиритпен, ал сирек жағдайларда хезлвудтитпен алмастырылуы мүмкін. Метаморфизм метасоматизммен де байланысты болуы мүмкін, әсіресе, арсениктің бұрыннан бар сульфидтермен әрекеттесіп, никелин, герсдорфит және басқа Ni-Co арсенидтерін түзетіні жиі кездеседі.
Pentlandite is the most common terrestrial nickel sulfide. It typically forms during cooling of a sulfide melt. These sulfide melts, in turn, are typically formed during the evolution of a silicate melt. Because nickel is a chalcophile element, it has preference for (i. e. it "partitions into") sulfide phases. In sulfide undersaturated melts, nickel substitutes for other transition metals within ferromagnesian minerals, the most common being olivine, as well as nickeliferous varieties of amphibole, biotite, pyroxene and spinel. Nickel substitutes most readily for Fe2+ and Co2+ because or their similarity in size and charge. In sulfide saturated melts, nickel behaves as a chalcophile element and partitions strongly into the sulfide phase. Because most nickel behaves as a compatible element in igneous differentiation processes, the formation of nickel bearing sulfides is essentially restricted to sulfide saturated mafic and ultramafic melts. Minor amounts of nickel sulfides are found in mantle peridotites. These phases typically form aphanitic equigranular massive sulfides, or are present as disseminated sulfides within rocks composed mostly of silicates. Pristine magmatic massive sulfide are rarely preserved as most deposits of nickeliferous sulfide have been metamorphosed. Metamorphism at a grade equal to, or higher than, greenschist facies will cause solid massive sulfides to deform in a ductile fashion and to travel some distance into the country rock and along structures. Upon cessation of metamorphism, the sulfides may inherit a foliated or sheared texture, and typically develop bright, equigranular to globular aggregates of porphyroblastic pentlandite crystals known colloquially as "fish scales". Metamorphism may also alter the concentration of nickel and the Ni:Fe ratio and Ni:S ratio of the sulfides. In this case, pentlandite may be replaced by millerite, and rarely heazlewoodite. Metamorphism may also be associated with metasomatism, and it is particularly common for arsenic to react with pre existing sulfides, producing nickeline, gersdorffite and other Ni–Co arsenides.
Пайда болуы
Пентландит минералданған қабатты интрузиялардың төменгі жиектерінде кездеседі, ең жақсы мысалдары – Оңтүстік Африкадағы Бушвельд магмалық кешені, Канададағы Войзи-Бей троктолиттік интрузивтік кешені, Солтүстік Америкадағы Дулут габбросы және әлемнің басқа да аймақтары. Бұл жерлерде пентландит маңызды никель кені саналады.
Pentlandite is found within the lower margins of mineralized layered intrusions, the best examples being the Bushveld igneous complex, South Africa, the Voisey's Bay troctolite intrusive complex in Canada, the Duluth gabbro, in North America, and various other localities throughout the world. In these locations, pentlandite is considered an important nickel ore.
Пентландит Камбальда типіндегі коматититтік никель кендеріндегі басым кен минералы болып табылады, оның ең көрнекті мысалы Батыс Австралияның Йилгарн кратонында кездеседі. Ұқсас кен орындары Намибиядағы Нкоматиде, Канаданың Томпсон белдемінде және Бразилияда да бар. Пентландит, бірақ көбінесе халкопирит және ПГЭ, Ресейдің транс-Сибір аймағындағы аса ірі Норильск никель кен орнынан да алынады. Канаданың Онтарио штатындағы Садбери бассейні ірі метеорит соқтығысынан пайда болған кратермен байланысты. Судбери құрылымы төңірегіндегі пентландит-халкопирит-пирротит кені, соққыдан пайда болған балқымадан бөлінген сульфидтік балқымадан қалыптасқан.
Pentlandite is also the dominant ore mineral occurring in Kambalda type komatiitic nickel ore deposits, the prime example of which can be found in the Yilgarn Craton of Western Australia. Similar deposits exist at Nkomati, Namibia, in the Thompson Belt, Canada, and a few examples from Brazil. Pentlandite, but primarily chalcopyrite and PGEs, are also obtained from the supergiant Norilsk nickel deposit, in trans Siberian Russia. The Sudbury Basin in Ontario, Canada, is associated with a large meteorite impact crater. The pentlandite chalcopyrite pyrrhotite ore around the Sudbury Structure formed from sulfide melts that segregated from the melt sheet produced by the impact.