بنتلانديت

📅 آخر تحديث: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 17 صور
الموسوعة الحرة
البنتلانديت في البيروتيت ، عينة خام من حوض سادبري (مجال الرؤية 3.4 سم)

البنتلانديت هو كبريتيد حديد - نيكل صيغته الكيميائية ( Fe , Ni ) 9S8 . يتميز البنتلانديت بنطاق تباين ضيق في نسبة النيكل إلى الحديد (Ni:Fe)، ولكن عادةً ما تُوصف هذه النسبة بأنها 1:1. في بعض الحالات، قد تتغير هذه النسبة بسبب وجود شوائب البيروتيت . كما يحتوي على كميات ضئيلة من الكوبالت ، عادةً ما تكون بنسبة منخفضة من الوزن.

يشكل البنتلانديت بلورات متساوية الأبعاد ، ولكنه يوجد عادةً في تجمعات حبيبية ضخمة . وهو معدن هشّ ذو صلابة تتراوح بين 3.5 و4 وكثافة نوعية تتراوح بين 4.6 و5.0، وغير مغناطيسي. يتميز بلون برونزي مصفر وبريق معدني . [ 10 ]

يوجد معدن البنتلانديت بوفرة في الصخور فوق المافية ، مما يجعله أحد أهم مصادر النيكل المستخرج. [ 11 ] كما يوجد أحيانًا في صخور الزينوليث الوشاحية وفتحات "المدخنات السوداء" الحرارية المائية . [ 12 ]

أصل الكلمة

وقد سميت على اسم العالم الأيرلندي جوزيف باركلي بنتلاند (1797-1873)، الذي لاحظ وجود المعدن لأول مرة في سودبري، أونتاريو.

منجم كوبر كليف، سودبري، أونتاريو (1913)

تعريف

الخصائص الفيزيائية والبصرية

في الميدان، غالبًا ما يُخلط بين البنتلانديت ومعادن الكبريتيد الأخرى، نظرًا للونها الأصفر النحاسي وبريقها المعدني. ولذلك، فإن أفضل طريقة لتمييز البنتلانديت هي لونه الباهت، وانعدام مغناطيسيته، ومسحوقه البرونزي البني الفاتح. [ 12 ] في المقابل، يُظهر كل من البيريت والبيروتيت والكالكوبيريت خطوطًا داكنة للغاية: سوداء بنية، [ 13 ] سوداء رمادية، [ 14 ] سوداء مخضرة ، [ 15 ] على التوالي. عند فحصه باستخدام مجهر الضوء المنعكس، يمتلك البنتلانديت خصائص تشخيصية رئيسية مثل الانفصام ثماني الأوجه ، وتحوله إلى برافوت ، وهو معدن كبريتيد وردي إلى بنفسجي بني يوجد في بلورات كاملة إلى ثمانية الأوجه. يتشكل البنتلانديت عادةً على شكل شوائب حبيبية داخل معادن الكبريتيد الأخرى (وخاصة البيروتيت)، وغالبًا ما يتخذ شكل عروق رفيعة أو "لهيب". على الرغم من أن البنتلانديت معدن معتم، إلا أنه يُظهر انعكاسًا قويًا للضوء بلون كريمي . [ 16 ]

صورة مجهرية ضوئية تُظهر تداخل البنتلانديت الشبيه باللهب في الضوء المستقطب المستوي (PPL) (أ) والضوء المستقطب المتقاطع (XPL) (ب) (تكبير 5x، مجال الرؤية = 4 مم)

التجمعات المعدنية

يوجد البنتلانديت إلى جانب معادن الكبريتيد مثل البرافيوت، والكالكوبيريت، والكوبانيت ، والميليريت ، والبيروتيت، والفاليريت ، بالإضافة إلى معادن أخرى مثل الكروميت ، والإلمنيت ، والماغنيتيت ، والسبيريليت . وهو مشابه كيميائياً للمكيناويت ، والجودليفسكيت، والهورومانيت. [ 17 ] [ 18 ]

البنتلانديت مرادف للفولجيريت والهورباتشيت والليلهاميريت والنيكوبيريت. [ 18 ]

مجموعة البنتلانديين

مجموعة البنتلانديت هي قسم فرعي من المعادن النادرة التي تشترك في خصائص كيميائية وبنيوية مماثلة مع البنتلانديت، ومن هنا جاء الاسم. يمكن كتابة صيغتها الكيميائية على النحو التالي: XY₈ ( S , Se ) ₈ ، حيث يُستبدل X عادةً بالفضة والمنغنيز والكادميوم والرصاص ، بينما يحل النحاس محل Y. يستطيع الحديد والنيكل والكوبالت شغل كلٍ من موقعي X و Y. هذه المعادن هي: [ 19 ]

  • أرجنتوبنتلانديت Ag(Fe,Ni) 8 S 8
  • بنتلانديت الكوبالت Co 9 S 8
  • جيفرويت (Ag,Cu,Fe) 9 (Se,S) 8
  • شادلونيت المنغنيز (Mn,Pb)(Cu,Fe) 8 S 8
  • شادلونيت (Pb,Cd)(Fe,Cu) 8 S 8
  • أوبرثوريت Rh 3 Ni 32 S 32
  • سوغاكيت Cu(Fe,Ni) 8 S 8

التخلق المترافق

البنتلانديت هو أكثر كبريتيدات النيكل شيوعًا على سطح الأرض. يتشكل عادةً أثناء تبريد مصهور الكبريتيد. وتتشكل مصهورات الكبريتيد هذه بدورها عادةً أثناء تطور مصهور السيليكات. ولأن النيكل عنصر محب للكبريت ، فإنه يفضل التواجد في أطوار الكبريتيد (أي أنه "يندمج" فيها). [ 20 ] في مصهورات الكبريتيد غير المشبعة، يحل النيكل محل المعادن الانتقالية الأخرى داخل المعادن الحديدية المغنيسية ، وأكثرها شيوعًا الأوليفين ، بالإضافة إلى أنواع النيكل من الأمفيبول والبيوتيت والبيروكسين والإسبينيل . يحل النيكل محل أيونات الحديد الثنائي (Fe²⁺) والكوبالت الثنائي (Co²⁺ ) بسهولة أكبر نظرًا لتشابههما في الحجم والشحنة. [ 21 ]

في المصهورات المشبعة بالكبريتيدات، يتصرف النيكل كعنصر محب للكبريت ويتوزع بكثافة في طور الكبريتيد. ولأن معظم النيكل يتصرف كعنصر متوافق في عمليات تمايز الصخور النارية ، فإن تكوين الكبريتيدات الحاملة للنيكل يقتصر أساسًا على المصهورات المافية والفوق مافية المشبعة بالكبريتيدات. وتوجد كميات ضئيلة من كبريتيدات النيكل في صخور البريدوتيت الوشاحية . [ 20 ]

يُعدّ سلوك مصهورات الكبريتيد معقدًا ويتأثر بنسب النحاس والنيكل والحديد والكبريت. عادةً، عند درجات حرارة أعلى من 1100  درجة مئوية، يوجد مصهور كبريتيد واحد فقط. عند التبريد إلى 1000  درجة مئوية، تتشكل مادة صلبة تحتوي في الغالب على الحديد وكميات ضئيلة من النيكل والنحاس. تُسمى هذه المرحلة بالمحلول الصلب أحادي الكبريتيد (MSS)، وهي غير مستقرة عند درجات الحرارة المنخفضة، حيث تتحلل إلى مخاليط من البنتلانديت والبيروتيت ، ونادرًا ما تتحلل إلى البيريت . لا يحدث انفصال المحلول الصلب أحادي الكبريتيد إلا عند التبريد إلى ما بعد 550 درجة مئوية تقريبًا (1022 درجة فهرنهايت) (حسب التركيب) . قد تتشكل أيضًا مرحلة منفصلة، ​​عادةً ما تكون سائل كبريتيد غني بالنحاس، مما يؤدي إلى تكوين الكالكوبيريت عند التبريد. [ 22 ]  

تُشكّل هذه الأطوار عادةً كبريتيدات ضخمة متساوية الحبيبات دقيقة التبلور ، أو توجد على شكل كبريتيدات منتشرة داخل صخور تتكون في الغالب من السيليكات. ونادرًا ما تُحفظ الكبريتيدات الضخمة الماغماتية الأصلية، إذ أن معظم رواسب الكبريتيدات النيكلية قد تعرضت للتحول.

يؤدي التحول الصخري بدرجة تساوي أو تفوق درجة تحول الشست الأخضر إلى تشوه الكبريتيدات الصلبة الضخمة بطريقة مطيلة، وانتشارها لمسافة معينة داخل الصخور المحيطة وعلى طول التراكيب الجيولوجية. [ 23 ] عند توقف التحول الصخري، قد تكتسب الكبريتيدات نسيجًا متورقًا أو متشققًا ، وعادةً ما تُكوّن تجمعات لامعة متساوية الحبيبات إلى كروية من بلورات البنتلانديت البورفيروبلاستية، والمعروفة شعبيًا باسم "حراشف السمك". [ 24 ]

قد يؤدي التحول الصخري أيضًا إلى تغيير تركيز النيكل ونسبة النيكل إلى الحديد ونسبة النيكل إلى الكبريت في الكبريتيدات. في هذه الحالة، قد يحل الميليريت محل البنتلانديت ، ونادرًا ما يحل محله الهيزلووديت . كما قد يرتبط التحول الصخري بعملية التحول الميتاصوماتي ، ومن الشائع بشكل خاص تفاعل الزرنيخ مع الكبريتيدات الموجودة مسبقًا، مما ينتج عنه النيكلين والجيرسدورفيت وغيرها من زرنيخيدات النيكل والكوبالت . [ 25 ]

حدوث

يوجد البنتلانديت في الهوامش السفلية للصخور النارية الطبقية المتمعدنة ، ومن أبرز الأمثلة على ذلك مجمع بوشفيلد الناري في جنوب أفريقيا ، ومجمع فويسي باي التروكتوليتي المتداخل في كندا ، وجابرو دولوث في أمريكا الشمالية، بالإضافة إلى مواقع أخرى متفرقة حول العالم. وفي هذه المواقع، يُعتبر البنتلانديت خامًا مهمًا للنيكل.

يُعد البنتلانديت المعدن الخام السائد في رواسب خام النيكل الكوماتيتي من نوع كامبالدا ، وأبرز مثال على ذلك هو منطقة ييلغارن الكراتونية في غرب أستراليا . وتوجد رواسب مماثلة في نكوماتي، ناميبيا ، وفي حزام طومسون ، كندا، بالإضافة إلى بعض الأمثلة في البرازيل.

يتم الحصول على البنتلانديت، ولكن بشكل أساسي الكالكوبيريت وعناصر مجموعة البلاتين ، أيضًا من رواسب النيكل العملاقة نوريلسك ، في روسيا عبر سيبيريا.

يرتبط حوض سادبري في أونتاريو ، كندا، بفوهة نيزكية كبيرة . وقد تشكل خام البنتلانديت-الكالكوبيريت-البيروتيت حول بنية سادبري من مصهورات الكبريتيد التي انفصلت عن طبقة المصهور الناتجة عن الاصطدام.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ وار، إل إن (2021). "رموز المعادن المعتمدة من قبل IMA-CNMNC" . مجلة علم المعادن . 85 (3): 291-320 . Bibcode : 2021MinM...85..291W . doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616 . 
  2. 1 2 دليل علم المعادن
  3. 1 2 Mindat.org
  4. 1 2 هورلبوت، كورنيليوس س.؛ كلاين، كورنيليس، 1985، دليل علم المعادن، الطبعة العشرون، وايلي، ص 280-281 ISBN 0-471-80580-7
  5. 1 2 Mindat.org - منتدى
  6. 1 2 Webmineral.com
  7. 1 2 "Pentlandit" (بالألمانية).
  8. 1 2 شومان، والتر (1991). Mineralien aus aller Welt (بالألمانية) ( الطبعة الثانية). بي إل في. ص. 224. ردمك   978-3-405-14003-8.
  9. ↑ أطلس المعادن
  10. ↑ "بنتلانديت" . www.mindat.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2023-02-20 .
  11. ^ كيرفوت، ديريك جي إي (2005). "النيكل". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . فاينهايم: وايلي-VCH. دوى : 10.1002/14356007.a17_157 . رقم ISBN 978-3-527-30673-2.
  12. 1 2 "بنتلانديت" (ملف PDF) . دليل علم المعادن .
  13. ↑ "البيريت" (ملف PDF) . دليل علم المعادن .
  14. ↑ "البيروتيت" (ملف PDF) . دليل علم المعادن .
  15. ↑ "الكالكوبيريت" (ملف PDF) . دليل علم المعادن .
  16. ↑ سبراي، بول ج.؛ جيدلينسكي، برايان ل. (1987-01-01). سكينر، برايان ج. (محرر). المعادن غير الملونة . doi : 10.5382/EGTables . ISBN 9781887483025.
  17. ↑ (فنلندا)، المركز الجيولوجي (1986)، خريطة تقييم الموارد المعدنية، شمال فينوسكانديا : المناطق والمواقع المواتية للغاية للرواسب المعدنية ، هيئات المسح الجيولوجي في فنلندا والنرويج والسويد، OCLC 18336974 ، تاريخ الاسترجاع 13 أبريل 2023  
  18. 1 2 براسيجوس، برنارد (2008). المعادن الخام تحت المجهر : دليل بصري . إلسيفير. ISBN  978-0-444-52863-6. OCLC 637267707 . 
  19. ↑ "مجموعة البنتلانديين" . www.mindat.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2023-02-20 .
  20. 1 2 منصور، إدواردو ت.؛ بارنز، سارة-جين؛ دوران، تشارلي ج. (2021-01-01). "نظرة عامة على محتوى العناصر المحبة للكبريت في البيروتيت، والبنتلانديت، والكالكوبيريت، والبيريت من رواسب كبريتيد النيكل-النحاس-البلاتين الماغماتية" . Mineralium Deposita . 56 (1): 179–204 . Bibcode : 2021MinDe..56..179M . doi : 10.1007/s00126-020-01014-3 . ISSN 1432-1866 . S2CID 221674533 .  
  21. ^ رجاماني، ف. نالدريت، AJ (1978/02/01). "تقسيم الحديد والكوبالت والنيكل والنحاس بين سائل الكبريتيد وذوبان البازلت وتكوين رواسب كبريتيد النيكل والنحاس" . الجيولوجيا الاقتصادية . 73 (1): 82– 93. بيب كود : 1978EcGeo..73...82R . دوى : 10.2113/gsecongeo.73.1.82 . ردمك 1554-0774 . 
  22. ↑ شومان، ر. و.؛ كلارك، ل. أ. (1970-02-01). "علاقات طور البنتلانديت في نظام الحديد-النيكل-الكبريت وملاحظات حول المحلول الصلب أحادي الكبريتيد" . المجلة الكندية لعلوم الأرض . 7 (1): 67-85 . Bibcode : 1970CaJES...7...67S . doi : 10.1139/e70-005 . ISSN 0008-4077 . 
  23. ↑ فروست، بي آر؛ مافروجينز، جيه إيه؛ تومكينز، إيه جي (2002-02-01). "الانصهار الجزئي لرواسب خام الكبريتيد أثناء التحول المتوسط ​​والعالي الدرجة" . عالم المعادن الكندي . 40 (1): 1-18 . doi : 10.2113/gscanmin.40.1.1 . ISSN 0008-4476 . 
  24. ↑ ماكوين، ك. ج. (1987-05-01). "التشوه وإعادة التموضع في بعض خامات النيكل في غرب أستراليا" . مراجعات جيولوجيا الخامات . 2 (1): 269-286 . Bibcode : 1987OGRv....2..269M . doi : 10.1016/0169-1368(87)90032-1 . ISSN 0169-1368 . 
  25. ↑ بينا، ر.؛ جيرفيلا، ف.؛ بارنز، س.-ج.؛ أورتيغا، ل.؛ لونار، ر. (2015-03-01). "عدم امتزاج السوائل بين مصهورات الزرنيخيد والكبريتيد: دليل من دراسة LA-ICP-MS في الرواسب الصهارية في سيرانيا دي روندا (إسبانيا)" . Mineralium Deposita . 50 (3): 265–279 . Bibcode : 2015MinDe..50..265P . doi : 10.1007/s00126-014-0534-3 . ISSN 1432-1866 . S2CID 140179760 .  

للمزيد من القراءة

  • هاريس، دي سي؛ نيكل، إي إتش (1972). "تركيبات البنتلانديت وارتباطاتها في بعض الرواسب المعدنية" (ملف PDF) . عالم المعادن الكندي . 11 : 861-878 .
  • مارستون، آر جيه؛ غروفز، دي آي؛ هدسون، دي آر؛ روس، جيه آر (1981). "رواسب كبريتيد النيكل في غرب أستراليا: مراجعة". الجيولوجيا الاقتصادية . 76 (6): 1330-1363 . Bibcode : 1981EcGeo..76.1330M . doi : 10.2113/gsecongeo.76.6.1330 .
  • ثورنبر، إم آر (1972) البيروتيت - مصفوفة تمعدن كبريتيد النيكل. مؤتمر نيوكاسل، المعهد الأسترالي الآسيوي للتعدين والمعادن، مايو - يونيو 1972، 51-58.
  • ثورنبر، إم آر (1975أ). "التغيرات فوق الجينية للكبريتيدات، الجزء الأول: نموذج كيميائي قائم على رواسب كبريتيد النيكل الضخمة في كامبالدا، غرب أستراليا". الجيولوجيا الكيميائية . 15 (1): 1-14 . Bibcode : 1975ChGeo..15....1T . doi : 10.1016/0009-2541(75)90010-8 .
  • ثورنبر، إم آر (1975ب). "التغيرات فوق الجينية للكبريتيدات، الجزء الثاني: دراسة كيميائية لرواسب النيكل في كامبالدا". الجيولوجيا الكيميائية . 15 (2): 117-144 . Bibcode : 1975ChGeo..15..117T . doi : 10.1016/0009-2541(75)90048-0 .
  • ثورنبر، إم آر؛ نيكل، إي إتش (1976). "التغيرات فوق الجينية للكبريتيدات، الجزء الثالث: تركيب الكربونات المصاحبة". الجيولوجيا الكيميائية . 17 : 45-72 . Bibcode : 1976ChGeo..17...45T . doi : 10.1016/0009-2541(76)90021-8 .