| ゴルダイト | |
|---|---|
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| 一般的な | |
| カテゴリ | 硫酸塩鉱物 |
| 式 | NaZn 4 (SO 4 )(OH) 6 Cl·6H 2 O |
| IMAシンボル | グダ[1] |
| ストランツ分類 | 7.DF.50 |
| 結晶系 | 三角 |
| クリスタルクラス | 菱面体（3） （同じHM記号） |
| 空間群 | P3 |
| 単位セル | a = 8.413、c = 13.095 [Å]; Z = 2 |
| 識別 | |
| 色 | 無色から白色、銅置換による淡緑色 |
| クリスタル習慣 | 薄い板状の薄片または刃状で、ロゼット状に集合している |
| 胸の谷間 | {0001} に最適 |
| 粘り強さ | フレキシブル |
| モース硬度 | 2.5 |
| 光沢 | ガラス質から真珠様 |
| 比重 | 2.627 |
| 光学特性 | 一軸（-） |
| 屈折率 | n ω = 1.561 n ε = 1.538 |
| 複屈折 | δ = 0.023 |
| 参考文献 | [2] [3] |
ゴルダイトは、主に含水亜鉛・硫酸ナトリウム・塩化物・水酸化物からなる硫酸塩鉱物で、化学式はNaZn 4 (SO 4 )(OH) 6 Cl·6H 2 Oです。チリのシエラゴルダ地方で発見されたことにちなんで名付けられました。ゴルダイトは板状の三方晶系結晶を形成します。
ゴルダイトは、1984年9月に太平洋北東部のファン・デ・フカ海嶺で行われた調査潜水によって初めて発見されました。ドイツのヘットシュテットでは、銅精錬の結果として生じた風化スラグ鉱床からもゴルダイトが発見されました。 [4] この鉱物は六角形を呈し、透明または白色（銅イオンの場合は緑色 - Cu 2+）の結晶は平面状から広晶癖まで様々で、点群は3です。ゴルダイトは、閃亜鉛鉱、ボレイライト、石膏などの鉱物の近くでよく産出します。最近の発見は、銅・亜鉛硫化物鉱床が発見されたチリのサンフランシスコ鉱山で行われました。
構成
1998年のNasdala誌の記事は、ファン・デ・フカ海嶺の海底で発見されたALV 1457-5Rサンプルを検証している。サンプル自体は、質量約2.5kgの硫化物チムニーから採取された。チムニーは約98%の浸透性硫化物と2%の硫酸塩で構成されていた。硫化物は主に黄鉄鉱や閃亜鉛鉱などの鉄硫化物で構成され、チムニーの中心部に存在していた。硫酸塩部分はサンプルの外側に同心円状の層状に存在し、[Zn 4 (OH) 6 (SO 4 )Cl]-と[Na(H 2 O) 6 ]-の層が交互に存在していた。[4]
表1：ゴルダイト鉱物の化学組成
| 化合物 | 1) Na 1.54 Zn 3.39 (SO 4 ) 1.00 (OH) 6 Cl 0.95・6H 2 O | 2) NaZn 4 (SO 4 ) (OH) 6 Cl・H 2 O。 |
|---|---|---|
| SO 3 | 15.33 | 12.79 |
| 酸化亜鉛 | 52.85 | 51.99 |
| ナトリウム2O | 9.15 | 4.95 |
| 塩素 | 6.46 | 5.66 |
| 水 | 12.33 | 25.89 |
| -O = Cl 2 | 1.46 | 1.28 |
| 合計 | 94.66 | 100.00 |
- （1）サンフランシスコ鉱山、チリ；電子マイクロプローブ、CHN分析装置によるH 2 O；粉砕中にH 2 Oが失われたため分析値が低く、Znとのピークの重なりによりNaが高すぎる；AAからNa 2 Oを5.5％に調整し、結晶構造分析に従ってHをH 2 Oと(OH)-に分配すると、Na 1.54 Zn 3.39 (SO 4 )(OH) 6 Cl 0.95 ·6H 2 0に相当する。
- （２）NaZn4 ( SO4 ) (OH) 6Cl ·6H20 . [ 5 ]
表1は、サンフランシスコ鉱山での調査結果に基づいた研究から抜粋したものです。セクション1は、水分の損失をもたらした電子顕微鏡検査の結果を示しています。セクション2は、結晶構造解析から得られた正規化された結果を示しています。
ゴルダイト結晶の識別は、板状重晶石との関連性から困難を極めています。ファン・デ・フカ海嶺での潜水調査の結果に基づくと、ゴルダイトは噴出する熱水と海水の反応によって形成されたと考えられます。重晶石結晶の圧倒的な存在は、ゴルダイトが風化の副産物以上のものであるという考えを裏付けています。
構造
ファン・デ・フカ産のゴルダイト鉱物は三方晶系の結晶構造を持ち、化学式は Zn 4 Na(OH) 6 (SO 4 )Cl·6H 2 Oです。ゴルダイトの化学組成を電子プローブ分析で特定するのは、その複雑な化学層構造のために困難です。フィリップス XL 30 SEM (走査型電子顕微鏡) を使用して行われた研究によると、亜鉛 (Zn-Lα) の線が強すぎて Na-K の線と重なり合ったため、ナトリウムの分析を完了できませんでした。ドイツ産のサンプルは、格子周囲がそれぞれ a = 8.364 Å、c = 13.046 Å の三方晶系構造です。ゴルダイトには、CDI2 のようなシートを共有する辺を持つ八面体があり、中心には Zn 2+イオンがあり、5 つの水酸化物イオンが亜鉛イオンと配位しています。硫酸基は、八面体シートに接続されています。ナトリウムイオンは負電荷を補うために層間に位置し、6つの水分子によって配位されている。[6]
物理的特性
ゴルダイトは点群P 3に属します。これは、この鉱物が原始格子を持ち、六方晶系/三方晶系の点群に属することを示しています。ゴルダイトの結晶は典型的には白色または不透明ですが、微量の銅が含まれる場合は緑がかった色を呈することがあります。結晶は幅広く扁平で、ガラス光沢を有しています。この鉱物は{0001}に平行な劈開面を示し、柔軟性があり、モース硬度は約2.5です。実測比重は約2.627ですが、計算値は約2.640です。結晶軸はa = 8.3556、c = 13.025オングストロームで、ドイツのサンプルと類似しています。[7]
地質学的現象
ゴルダイトは、チリのサンフランシスコ鉱山のCu-Zn硫化物酸化鉱床中に産出されています。また、ドイツのヘットシュテットとヘルブラの侵食された鉱山廃棄物からも鉱床が発見されています。最も顕著な産出は、ファン・デ・フカ海嶺の海底で発生しました。この産出は、煙突の外側の酸化された部分における熱水流体と海水との反応を示しているため、重要です。[7]
ゴルダイトは、チリのアントファガスタ州トコピリャ県シエラゴルダ地区にちなんで名付けられました。同地区ではサンフランシスコ鉱山をはじめとする産地でゴルダイトが報告されています。[2] 1996年に国際鉱物学協会によって承認されました。その後、ドイツの鉱山廃棄物やファン・デ・フカ山脈からもゴルダイトが報告されています。[3]
参考文献
- ^ Warr, LN (2021). 「IMA–CNMNC承認鉱物記号」. Mineralogical Magazine . 85 (3): 291– 320. Bibcode :2021MinM...85..291W. doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616.
- ^ Mindat.org の Gordaiteより
- ^ 鉱物学ハンドブックのゴルダイト
- ^ ab Nasdala, L., Witzke, T., Ullrich, B. and Brett, R. (1998): Gordaite [Zn4Na(OH)6(SO4)Cl•6H2O]: Juan de Fuca Ridgeにおける2度目の発見と新たなデータ。American Mineralogist 83, pg. 1111-1116。
- ^ Downs RT (2006) RRUFFプロジェクト：鉱物の化学、結晶学、ラマン分光、赤外分光法の統合研究。国際鉱物学協会第19回総会（神戸）プログラムおよび要旨。O03-13
- ^ アディウィジャジャ G.、フリーゼ K.、クラスカ K.-H.および Schluter J. (1997):ゴルダイト NaZn4(SO4)(OH)6Cl・6H2O の結晶構造、結晶写真集、212、704–707
- ^ ab Schlüter, J.、Klaska, K.-H.、Friese, K.、Adiwidjaja, G. および Gebhard, G. (1997): ゴルダイト、NaZn4(SO4)(OH)6Cl・6H2O、チリ、アントファガスタのサンフランシスコ鉱山の新鉱物。 Neues Jahrbuch für Mineralogie、モナトシェフテ (1997): 155-162。
