Пентландит

Пентландит — железо-никел сулфид со хемиска формула (Fe,Ni)<sub>9</sub>S<sub>8</sub>. Пентландитот има тесен опсег на варијации во односот на никел и железо (Ni:Fe), но обично се опишува како 1:1. Во некои случаи, овој однос е искривен од присуството на пиротитни опфати. Исто така, содржи и минорен кобалт, обично на ниски нивоа како дел од тежината.
Пентландитот формира изометриски кристали, но нормално се наоѓа во масивни грануларни агрегати. Тој е кршлив со тврдост од 3,5–4 и специфична тежина од 4,6–5,0 и е немагнетен. Има жолтеникава бронзена боја и метален сјај.
Пентландит се наоѓа во изобилство во ултрамафичните карпи, што го прави еден од најважните извори на ископан никел. Исто така, повремено се јавува во мантилните ксенолити и хидротермалните извори на „црн чад“.
1 Етимологија
Именуван е по ирскиот научник Џозеф Баркли Пентланд (1797–1873), кој прв го забележал минералот во Садбери, Онтарио.
2 Распознавање
2.1 Физички и оптички својства
На терен, пентандитот често се меша со други сулфидни минерали, бидејќи сите се месингасто жолтеникави по боја и имаат метален сјај. Поради оваа причина, најдобриот начин да се разликува пентандитот е според неговата побледа боја, недостаток на магнетизам и светло кафеаво-бронзени линии. Спротивно на тоа, пиритот, пиротитот и халкопиритот ќе покажат многу потемни линии: кафеаво-црна, сивкаво-црна, зеленикаво-црна соодветно. Кога се гледа со микроскопија на рефлектирана светлосна руда, тој поседува клучни дијагностички својства како што се октаедарски расцеп и негова промена во бравоит, розово-кафеаво-виолетов сулфиден минерал кој се јавува во еуедарски до октаедарски кристали. Пентландитот обично се развива како грануларни опфати во други сулфидни минерали (главно пиротит), честопати земајќи облик на тенки вени или „пламени“. Иако пентандитот е непроѕирен минерал, тој покажува силна кремаста отсјајност на светлина.
2.2 Минерални асоцијации
Пентландит се јавува заедно со сулфидни минерали како што се бравоит, халкопирит, кубанит, милерит, пиротит, валерит, како и други минерали како хромит, илменит, магнетит и сперилит ж. Хемиски е сличен на макинавит, годлевскит и хороманит.
Пентландит е синоним за фолгерит, хорбахит, лилхамерит и никопирит.
3 Пентландитска група
Групата пентандити е поделба на ретки минерали кои делат слични хемиски и структурни својства со пентандитот, па оттука доаѓа и неговото име<sub>.</sub> Нивната хемиска формула може да се запише како XY<sub>8</sub>(S, Se)<sub>8</sub> во која X обично се заменува со сребро, манган, кадмиум и олово, додека бакарот го зазема местото на Y. Железото, никелот и кобалтот имаат способност да ги заземат и двете позиции X или Y. Овие минерали се: * Аргентопенландит Ag(Fe,Ni)<sub>8</sub>S<sub>8</sub>* Кобалт пентандит Co<sub>9</sub>S<sub>8</sub>* Гефроит (Ag, Cu, Fe)<sub>9</sub> (Se, S)<sub>8</sub>* Манган-шадлунит (Mn,Pb)(Cu,Fe)<sub>8</sub>S<sub>8</sub>* Шадлунит (Pb, Cd) (Fe, Cu)<sub>8</sub>S<sub>8</sub>* Обертурит Rh<sub>3</sub>Ni<sub>32</sub>S<sub>32</sub>* Сугакиит Cu(Fe,Ni)<sub>8</sub>S<sub>8</sub>
4 Парагенеза
Пентландит е најчестиот копнен никел сулфид. Тој обично се формира за време на ладење на сулфиден растоп. Овие сулфидни растопи, пак, обично се формираат за време на развојот на силикатниот растоп. Бидејќи никелот е халкофилен елемент, тој има предност (т.е. се „разделува“) на сулфидни фази. Во сулфидните недозаситени растопи, никелот ги заменува другите преодни метали во рамките на феромагнезиските минерали, од кои најчест е оливинот, како и никелиферните варијанти на амфибол, биотит, пироксен и шпинел. Никелот најлесно ги заменува Fe2<sup>+</sup> и Co <sup>+</sup> поради нивната сличност по големина и полнеж.
Во сулфидни заситени растопени, никелот се однесува како халкофилен елемент и силно се разградува во сулфидната фаза. Бидејќи поголемиот дел од никелот се однесува како компатибилен елемент во процесите на магматска диференцијација, формирањето на сулфиди кои содржат никел е во суштина ограничено на сулфидни заситени мафични и ултрамафични растопени. Мали количини на никел сулфиди се наоѓаат во мантилни перидотити.
Однесувањето на стопените сулфидни соединенија е комплексно и е под влијание на соодносите на бакар, никел, железо и сулфур. Типично, над 1100 °C, постои единствено еден сулфиден растоп. По ладење до 1000 °C, се формира цврста материја која содржи претежно Fe и мали количини на Ni и Cu. Оваа фаза се нарекува раствор на моносулфидна цврста материја (MSS) и е нестабилна на ниски температури, распаѓајќи се во мешавини од пентандит и пиротит, и (ретко) пирит. Таа се формира единствено по ладење над ~ (во зависност од составот) дека MSS се подложува на екслозија. Може да се формира и посебна фаза, обично течност богата со бакар сулфид, што доведува до халкопирит по ладењето.
Овие фази обично формираат афанитни еквигрануларни масивни сулфиди или се присутни како дисеминирани сулфиди во карпи составени претежно од силикати. Неприпитомените магматски масивни сулфиди ретко се зачувани бидејќи повеќето наслаги на никелиран сулфид се метаморфозирани.
Метаморфизмот на степен еднаков или повисок од зеленошкрилестите облици ќе предизвика цврстите масивни сулфиди да се деформираат на дуктилен начин и да патуваат одредено растојание во руралните карпи и по структурите. По престанокот на метаморфизмот, сулфидите би можело да наследат фолијатна или скратена текстура и обично развиваат светли, еквигрануларни до глобуларни агрегати на порфиробластни пентандитни кристали, познати во колоквијалниот јазик како „рибни лушпи“.
Метаморфизмот може да ја промени и концентрацијата на никел и односот Ni:Fe и односот Ni:S на сулфидите. Во овој случај, пентандитот може да биде заменет со милерит, а ретко со хезлвудит. Метаморфизмот може да биде поврзан и со метасоматизам, а особено е вообичаено арсенот да реагира со претходно постоечки сулфиди, произведувајќи никелин, герсдорфит и други Ni-Co арсениди.
5 Појава
Пентландит се наоѓа во долните рабови на минерализирани слоевити опфати, а најдобри примери се магматскиот комплекс Бушвелд во Јужна Африка, комплексот на троктолит во Војси Беј во Канада, габрото Дулут во Северна Америка и разни други локалитети низ целиот свет. На овие места , пентландит се смета за важна никелова руда.
Пентландитот е исто така доминантен руден минерал што се јавува во наоѓалиштата на никел од типот коматиит од типот Камбалда, чиј најдобар пример може да се најде во кратонот Јилгарн во Западна Австралија. Слични наоѓалишта постојат во Нкомати, Намибија, во Томпсоновиот појас, Канада, и неколку примери од Бразил.
Пентландит, но првенствено халкопирит и платинската група, се добиваат и од суперџиновското наоѓалиште на никел Норилск, во транссибирска Русија.
Басенот Садбери во Онтарио, Канада, е поврзан со голем кратер од удар на метеорит. Рудата од пентандит-халкопирит-пиротит околу структурата Садбери е формирана од сулфидни стопи кои се одделиле од листот на стопениот материјал произведен од ударот.
6 Галерија