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ガルニエライトは、風化して蛇紋岩化した超塩基 性岩内のポケットや鉱脈で見つかる緑色のニッケル鉱石の一般名です。超塩基性岩のラテライト風化によって形成され、世界中の多くのニッケル ラテライト鉱床に存在します。これは重要なニッケル鉱石であり、重量パーセントで NiO が多く含まれています。 [1] [2]ガルニエライトは、新鉱物、命名法および分類委員会 (CNMNC) によると有効な鉱物名ではないため、明確な組成や式は普遍的に採用されていません。提案されている組成の一部は、すべて含水Ni-Mgケイ酸塩です。[1] [3] Ni-Mg水ケイ酸塩の総称で、通常は密接な混合物として存在し、通常、次の鉱物のうち2つ以上を含みます：蛇紋石、タルク、セピオライト、スメクタイト、または緑泥石、[4]および、アルミナを含むまたは含まないNi-Mgケイ酸塩で、蛇紋石、タルク、セピオライト、緑泥石、バーミキュライト、またはそれらの混合物に典型的なX線回折パターンを示します。 [5]
構成
さまざまな研究でガルニエライトの組成が調べられています。1964年にタルクのようなガルニエライトの組成についての研究が行われ、その組成はスティーヴンサイトやセピオライトの組成に近いことがわかりましたが、Mg含有量の一部がNiに置き換えられていました。[6] 1973年の別の研究では、ガルニエライトサンプルの化学分析により、タルクや蛇紋石のような式に還元できる非化学量論的式が得られることがわかりました。著者らは、タルクのようなガルニエライトに対して、タルク一水和物の式(Mg,Ni) 3 Si 4 O 10 (OH) 2 ·H 2 Oを提案しました。 [4] 3番目の研究では、研究したサンプルにMg、Si、Fe、Ni、Alが含まれていることがわかりました。著者は、彼のガルニエライトサンプルのすべてについて、組成が蛇紋石固溶体シリーズとセピオライト固溶体シリーズの間に位置すると判断しました。[5] 2008年には、さらに別の研究で、ドミニカ共和国のファルコンド鉱山で収集されたガルニエライトサンプルの組成を調べるためにX線回折が使用されました。分析された各標本は、Ni-タルクからウィレムセイト（Ni含有量最大25重量パーセント）のグループ、Ni-リザーダイトからネポイト（Ni含有量最大34重量パーセント）のグループ、Ni-セピオライトからファルコンドイト（Ni含有量最大24重量パーセント）のグループの3つのグループのいずれかに分類されることがわかりました。 [7] 2011年に実施された最新の研究では、拡張X線吸収微細構造（EXAFS）分析を使用してガルニエライトサンプルの組成を決定しました。ガルニエライトはNi-セピオライトとファルコンドイトがほぼ完全に固溶しており、分析されたサンプルは3〜77パーセントのファルコンドイトの組成を示しました。[2] X線および熱分析によると、ウラル鉱床のガルニエライトは多相構造であり、蛇紋岩（ペコライト2McI、クリソタイル2McI、クリソタイル2OrcI、リサルダイト6T、リサルダイト1T、ネポウイト-ニッケルリサルダイト1T）、緑泥石（クリノクロアIIB、セピオライト、パリゴルスカイト）、粘土鉱物（ノントロナイト、サポナイト、モンモリロナイト、バーミキュライト）、雲母鉱物で構成されています。スーパーグループ（タルク、ビレムサイト、クリントン石、アナイト、フロゴパイト）と石英。方解石、ソーコナイト、バイデライト、ハロイサイト、トムソナイト、ゲーサイト、マグヘマイト、オパール、モガナイト、ニッケルヘキサハイドライト、副酸化マグネシウム、リヴサイトなどが散発的に含まれる鉱物です。[8]
構造
ガルニエライトは一般に結晶構造の悪い細粒鉱物である。[4]透過型電子顕微鏡（TEM）分析によって判明した単位格子パラメータは、13.385 （ 4）、26.955（9）、5.271（3） Åおよび13.33（1）、27.03（2）、5.250（4）Åである。空間群はPncnである。[7]
イオン半径と電荷だけに基づくと、Ni 2+ は八面体配位でMg 2+と容易に置換されるはずである。[3] [9]ガルニエライトで Ni が Mg と容易に置換されるという事実は、NiO 含有量が増加すると MgO 含有量が減少する理由を説明しています。ガルニエライト中のニッケルは構造全体に均一に分布しているのではなく、マグネシウム領域に囲まれたニッケルの小さな領域に集中しています。[2]
ガルニエライトは層状珪酸塩である。[4] [6] [10]蛇紋石状とタルク状のガルニエライトの主な違いは、X線 粉末回折研究で見られる構造内の層間隔である。蛇紋石状バリアントは7Åの基底間隔を持ち、タルク状バリアントは10Åの基底間隔を持つ。[4] [6] 106倍の倍率では、7Åと10Åの層間隔（d(001)）は明白で測定可能であり、7Å間隔は10Å間隔よりも明確に定義されている。[10] 7 Åの蛇紋石のような鉱物は、棒状や管状の粒子、板状粒子、凝集体である可能性が高いふわふわした粒子を示しますが、10 Åの品種は粒子の変化がはるかに少なく、板状とふわふわした形状のみを示し、管状または棒状の粒子はほとんどありません。一部の粒子は、7 Åと10 Åの間隔の層間構造を示します。鉱物中のNiO含有量と粒子の形状には相関関係はありません。[10] 7 Åタイプのガルニエライトは通常、その構造がクリソタイルまたはリザーダイトに似ていますが、10 Åタイプは通常、ピメライトに似ています。[4] [10]
物理的特性
ガルニエライトは緑色の鉱物で、淡黄緑色から濃緑色まであります。[3] [5]この色は、マグネシウムの鉱物構造にニッケルが含まれていることに由来します。[4]ヌメアイト（後にガルニエライト族の一種であると判明）は、柔らかくもろいものから、人形などに彫れるほど硬いものまで、硬度が異なります。 [11]ガルニエライトのいくつかの種は舌に付着し、水や舌の上で容易に溶解します。[11]ガルニエライトは一般に、溶液から空隙を埋める鉱物に典型的なコロフォーム組織を持っています。[7]一般に、濃い緑色のガルニエライトは、薄い緑色のガルニエライトよりもNi含有量、比重、平均屈折率が高く、これは結晶構造に含まれるNiの量が多いことに関係していると考えられます。ガルニエライトの比重は約2.5～3の範囲です。ガルニエライトの平均屈折率は約1.563～1.601の範囲です。[1]
地質学的発生
淡色のガルニエライトは、オリビンを多く含む岩石がニッケルの少ない粘土のような鉱物に変化したもので、淡緑色から明るい緑色のガルニエライトは、地下水によって堆積した、ニッケルを多く含む元の濃い緑色のガルニエライトから酸化マンガン、マグネシウム、ニッケル、鉄が浸出した結果です。[1]この結果、ドミニカ共和国のファルコンド鉱山では、厚さ数ミリメートルから数センチメートルの鉱脈の亀裂充填物として、または織物やコーティングとしてガルニエライトが非常に一般的に発生しています。[7] [12]この鉱山のサンプルのX線回折により、ガルニエライトの鉱脈にはセピオライト-ファルコンドアイトと石英（ニッケル含有量が2重量%未満の緑色の石英であるクリソプレーズ）が含まれていることがわかりました。[7] ファルコンド鉱山の断層で発見された角礫岩には、ガルニエライトの二次堆積によって固められたガルニエライトの岩片が含まれており、これはガルニエライトの構造形成と同時堆積の証拠である。 [7]オレゴン州リドル近郊のガルニエライト鉱床では、ガルニエライトは下にあるペリドタイトの風化生成物として発見され、ガルニエライト層の厚さは50〜200フィート（15〜61メートル）である。[1]
名前の由来
フランスの地質学者ジュール・ガルニエは1867年にニューカレドニアの地質学に関する論文を発表し、同地でニッケルが発見されたと発表した。[3]ガルニエライトは、1874年にアーチボルド・リヴァーシッジが発表した論文の中でジュール・ガルニエにちなんで命名された。 [1]リヴァーシッジが論文のコピーをガルニエに送ったところ、ガルニエは、論文で説明されている新鉱物ヌーメアイトが、1869年の論文で説明した鉱物に非常によく似ていると返信した。リヴァーシッジは、ガルニエに敬意を表して新鉱物をガルニエライトと名付け、ニューカレドニアの同じ地域で発見された2番目の鉱物にヌーメアイトという名前を付けた。[1] [11]
参照
参考文献
- ^ abcdefg Pecora, WT, Hobbs, SW and Murata, JK (1949) オレゴン州リドル付近のニッケル鉱床産のガルニエライトの変動 Economic Geology, 44, 13–23.
- ^ abc ロケ＝ロセル、J.、ヴィラノバ＝デ＝ベナベント、C.、プロエンザ、JA、タウラー、E.、ガリ、S. (2011) EXAFS による海泡石-ファルコンドアイト型「ガーニエライト」における Ni の分布と種分析。マクラ、15、183–184。
- ^ abcd Faust, GT (1966) 含水ニッケルマグネシウムケイ酸塩 - ガルニエライトグループ。アメリカ鉱物学者、51、279-298。
- ^ abcdefg Brindley, GWおよびHang, PT (1973) ガルニエライトの性質 - I 構造、化学組成および色特性。粘土および粘土鉱物、21、27–40。
- ^ abc Springer, G. (1974) ガルニエライトの組成と構造の変異。Canadian Mineralogist、12、381–388。
- ^ abc 下田 誠（1964）ガルニエライトとアクアクレプタイトの鉱物学的研究粘土科学、2、1、8-21。
- ^ abcdef プロエンザ、JA 他。 (2008) Falconda Ni-laterite 鉱床 (ドミニカ共和国) からのガーニエライトの鉱化、Revista de la Sociedad Espanola de Mineralogia。 Macia no.9 9 月 8 日 http://www.ehu.es/sem/macla_pdf/macla9/macla9_197.pdf 2011 年 5 月 26 日にウェイバック マシンにアーカイブ
- ^ Talovina, IV; Lazarenkov, VG; Ryzhkova, SO; Ugol'kov, VL; Vorontsova, NI (2008-11-01). 「ウラルのニッケル鉱床のガルニエライト」.岩石学と鉱物資源. 43 (6): 588–595. doi :10.1134/S0024490208060060. ISSN 1608-3229. 2024-05-04にオリジナルからアーカイブ。 2024-05-04に取得。
- ^ Faye, GH (1974) ガルニエライト中のNi 2+の光吸収スペクトル：考察 Canadian Mineralogist, 12, 389–393.
- ^ abcd Uyeda, N., Hang, PT and Brindley, GW (1973) ガルニエライトの性質 - II 電子光学的研究。粘土と粘土鉱物、21、41-50。
- ^ abc Liversidge, A. (1880) ニューカレドニア産の鉱物に関する注記。ニューサウスウェールズ王立協会誌および議事録、14、227–246。
- ^ ヴィラノバ・デ・ベナベント、クリスティーナ;プロエンザ、ホアキン A.ガリ、サルバドール。ガルシア＝カスコ、アントニオ。タウラー、エスペランサ;ルイス、ジョン F.ロンゴ、フランシスコ (2014)。 「ガーニエライトとガーニエライト: ドミニカ共和国、ファルコンド Ni-ラテライト鉱床のガーニエライトの組織、鉱物学、および地球化学」。鉱石地質学のレビュー。58：91-109。土井：10.1016/j.oregeorev.2013.10.008。hdl : 2445/160419。S2CID 128481921。