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| キューバナイト | |
|---|---|
 ケベック州チブガマウ鉱山産の縞模様の周期的双晶キューバナイト結晶（サイズ：1.5 × 1.3 × 1.0 cm） | |
| 一般的な | |
| カテゴリ | 硫化鉱物 |
| 式 （繰り返し単位） | 銅鉄2S3 |
| IMAシンボル | CBN [1] |
| シュトランツ分類 | 2.CB.55a |
| 結晶系 | 斜方晶系 |
| クリスタルクラス | 双錐体（mmm） HM記号：（2/m 2/m 2/m） |
| 空間群 | PCMn |
| 単位セル | a = 6.467(1) Å、 b = 11.117(1) Å、 c = 6.231(2) Å; Z = 4 |
| 識別 | |
| 色 | ブロンズから真鍮イエロー |
| クリスタル習慣 | 結晶は細長くて厚い板状で、縞模様もあり塊状でもある |
| 姉妹都市 | 双面{110}とペアでよく見られる。また、4面体や擬六角形の6面体としても見られる。 |
| 胸の谷間 | {110}と{1 3 0}で別れる |
| 骨折 | 貝殻状 |
| モース 硬度 | 3.5～4 |
| 光沢 | メタリック |
| 連勝 | 黒 |
| 透けて見える | 不透明 |
| 比重 | 4.0～4.2 |
| 光学特性 | 研磨面では明らかに異方性がある |
| その他の特徴 | 強い磁性 |
| 参考文献 | [2] [3] [4] |
キューバナイトは、マグマ性硫化物鉱床のマイナー変質鉱物として一般的に産出される銅鉄硫化物鉱物です。化学式はCuFe 2 S 3で、発見されたときの外観は青銅色から黄銅色です。モース硬度スケールでは、キューバナイトは3.5から4の間に位置し、斜方晶系です。[2]キューバナイトは化学的には黄銅鉱に似ていますが、結晶化の要件のため、あまり一般的ではない銅鉄硫化物鉱物です。
キューバナイトは、高温の熱水鉱床で、黄銅鉱との共生として磁硫鉄鉱やペントランド鉱とともに産出する。[4] 200～210℃以下の温度で黄銅鉱から溶出することで生じる。 [ 4]キューバナイトが210℃以上の温度にさらされると、イソキューバナイトに変化する。この変化の後、冷却してもキューバナイトには戻らない。[5]イソキューバナイトに変化すると、斜方晶系から立方晶系への結晶構造の変化により、高い磁性を失う。[6]キューバナイトはコンドライト上や塵粒サンプル内で確認されており、銅同位体分析の精度を向上させている。
語源と歴史
キューバナイトはスペイン語のCubano、英語のCubanと鉱物名に使われる接尾辞-iteに由来する。キューバナイトは1843年にキューバのオルギン州マヤリ・バラコア・ベルトで産出すると初めて記載された。文献によってはバラカナイトと呼ばれることもある。[2]
関連付けと変更
マイナー変質鉱物であるキューバナイトは、マグマ鉱石の熱水変質がある場合にのみ形成されます。キューバナイトに関連する鉱石は、ブッシュフェルト複合体に見られるもののように、ミレライト-黄鉄鉱-黄銅鉱 - キューバナイト鉱石に変質する未変質の磁硫鉄鉱-ペントランド鉱 -黄銅鉱鉱石です。 [7]キューバナイトが黄銅鉱から形成されるには、硫黄と鉄に対する銅の減少と、硫黄に対する鉄の増加が起こる必要があります。[7]この鉱物学上の大きな変化により、結晶構造が正方晶の黄銅鉱から斜方晶のキューバナイトに変化します。温度が 210 °C を超えると、変質が続き、キューバナイトは等方性多形であるイソキューバナイトに変化します。イソキューバナイトを冷却しても、キューバナイトに戻ることはありません。[5]
地球外キューバナイト
キューバナイトは熱水鉱床で形成されるが、地球上で形成されなかったキューバナイトの産出もある。キューバナイトは炭素質コンドライト隕石、具体的にはCI型コンドライト、およびNASAのスターダスト探査機の彗星サンプルで発見されている。[8]はやぶさ探査機によって収集されたイトカワ小惑星のデータによると、 S型小惑星で2マイクロメートルのキューバナイトの粒子が見つかった。クラスC型ではない別の小惑星でキューバナイトが見つかったのはこれが初めてである。しかし、サンプルをさらに調べたところ、キューバナイトはイトカワ天体とは外因的に形成された可能性が高いことが明らかになった。[9]
合成キュバナイト
合成キューバナイトとコンドライトのキューバナイトには構造上の多様性があるが、キューバナイトの合成はCIコンドライトの形成についての洞察を与えてくれる。科学者は、実験室ベースの水熱再結晶化の変種、150〜200℃の温度、pH 9を使用して、CIコンドライトの鉱物学を再現するために必要な組成を決定することができた。銅+鉄+硫黄、コベライト+トロイライト、銅+硫黄+トロイライトから始めた実験はすべてキューバナイトを形成した。鉄金属の代わりにトロイライトから始めたことは、Clコンドライトの硫化物は水熱プロセスによるトロイライトの酸化の結果であるという以前の研究を補強するものである。[8]
銅同位体分析
キューバナイトは成長が複雑なため、銅同位体の微量分析における機器の選好のテスト対象となってきました。紫外線レーザーアブレーションマルチコレクタ誘導結合プラズマ質量分析法（UV-fs-LA-MC-ICP-MS）は、近赤外線（NIR-fs-LA-MC-ICP-MS）法と比較して、銅同位体に関する精度が向上することが判明しました。[10]
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.
- ^ abc Mindat.org
- ^ ウェブミネラル
- ^ abc 鉱物学ハンドブック
- ^ ab Chandra, U.; Parthasarathy, G.; Sharma, P. (2010-10-01). 「合成キューバナイト CuFe2S3: 圧力誘起によるイソキューバナイトへの変化」. The Canadian Mineralogist . 48 (5): 1137–1147. Bibcode :2010CaMin..48.1137C. doi :10.3749/canmin.48.5.1137. ISSN 0008-4476.
- ^ 沢田正之; 小島正之; 藤木勇治 (1962). 「キューバナイト (CuFe2S3) の磁気特性」.地磁気と地電気ジャーナル. 14 (2): 107–112. Bibcode :1962JGG....14..107S. doi : 10.5636/jgg.14.107 . ISSN 0022-1392.
- ^ ab Holwell, David A.; Adeyemi, Zeinab; Ward, Laura A.; Smith, Daniel J.; Graham, Shaun D.; McDonald, Iain; Smith, Jennifer W. (2017年12月). 「マグマ性Ni-Cu-PGE硫化物の低温変質による水熱NiおよびPGE鉱石の供給源: 自動鉱物学を用いた定量的アプローチ」. Ore Geology Reviews . 91 : 718–740. Bibcode :2017OGRv...91..718H. doi : 10.1016/j.oregeorev.2017.08.025 . hdl : 2381/40374 . ISSN 0169-1368.
- ^ ab Berger, Eve L.; Keller, Lindsay P.; Lauretta, Dante S. (2015). 「原始隕石中のキューバナイト（CuFe2S3）の形成に関する実験的研究」。隕石学と惑星科学。50 （1）：1–14。Bibcode ：2015M&PS... 50 ....1B。doi ：10.1111/ maps.12399。ISSN 1945-5100。S2CID 95725179 。
- ^バージェス、キャサリン ;ストラウド、ロンダ (2020年8月)。「イトカワの3つの粒子のSTEM：宇宙風化とキューバナイトの存在」。顕微鏡と微量分析。26 (S2): 2602–2604。Bibcode : 2020MiMic..26S2602B。doi : 10.1017 /S1431927620022151。ISSN 1431-9276。S2CID 225397714 。
- ^ 池端圭;平田隆文（2013） 「キューバナイトの正確なその場銅同位体微量分析のための UV-fs-LA-MC-ICP-MS の評価」。分析科学。29 (12): 1213–1217。土井：10.2116/analsci.29.1213。hdl : 2241/120627。ISSN 0910-6340。PMID 24334990。
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