Garnierite - Garnierite
Garnierita é um nome geral para um minério de níquel verde que é encontrado em bolsões e veios dentro de rochas ultramáficas intemperizadas e serpentinizadas . Ele se forma por intemperismo laterítico de rochas ultramáficas e ocorre em muitos depósitos de laterita de níquel no mundo. É um importante minério de níquel, com grande percentual de NiO. Como garnierita não é um nome mineral válido de acordo com a Comissão sobre Novos Minerais, Nomenclatura e Classificação (CNMNC), nenhuma composição ou fórmula definitiva foi adotada universalmente. Algumas das composições propostas são todas silicatos Ni-Mg hidratados , um nome geral para os hidrossilicatos Ni-Mg que geralmente ocorrem como uma mistura íntima e geralmente inclui dois ou mais dos seguintes minerais: serpentina , talco , sepiolita , esmectita ou clorita , e silicatos de Ni-Mg, com ou sem alumina, que apresentam padrões de difração de raios X típicos de serpentina, talco, sepiolita, clorita, vermiculita ou alguma mistura de todos eles.
Composição
Vários estudos examinaram a composição da garnierita. Em 1964, foi feito um estudo sobre a composição de uma garnierita do tipo talco e constatou-se que a composição era próxima às composições de estevensita e sepiolita, mas com substituição parcial do teor de Mg por Ni. Em 1973, outro estudo descobriu que a análise química de amostras de garnierita produz fórmulas não estequiométricas que podem ser reduzidas a fórmulas como as do talco e da serpentina. Os autores sugeriram uma fórmula de monohidrato de talco de H
2 O (Mg, Ni)
3 Si
4 O
10 (OH)
2 para a garnierita semelhante ao talco. Um terceiro estudo encontrou Mg, Si, Fe, Ni e Al nas amostras estudadas. O autor determinou que as composições de todas as suas amostras de garnierita se situam entre as séries de solução sólida da serpentina e a série da solução sólida de sepiolita. Em 2008, outro estudo usou difração de raios-X para encontrar a composição de amostras de garnierita coletadas na mina Falcondo, na República Dominicana . Constatou-se que cada uma das amostras analisadas caiu em um de três grupos: um de Ni-talco para willemseite grupo (até 25 por cento em peso de Ni), um Ni- lizardita para nepouite (até 34 por cento em peso de Ni) e um grupo Ni- sepiolita para falcondoíta (até 24 por cento em peso de Ni) grupo. Em 2011, o estudo mais recente realizado usou a análise de Estrutura Fina de Absorção de Raios-X Estendida ( EXAFS ) para determinar a composição de suas amostras de garnierita. Ele descobriu que a garnierita tem uma solução sólida quase completa entre Ni-sepiolita e falcondoita, com amostras analisadas mostrando entre 3 e 77 por cento de composição de falcondoita. De acordo com a análise de raios-X e térmica, as garnieritas dos depósitos Urais são formações multifásicas e consistem em serpentinitos (pecoraita 2McI, crisotila 2McI, crisotila 2OrcI, lisardita 6T, lisardita 1T, nepuit - níquel lisardita 1T), clorita (clinocloro II) , sepiolite, palygorskit), minerais de argila (nontronit, saponita, montmorilonita, vermiculita), minerais do supergrupo de mica (talco, vilemsita, clintonita, anita, flogopita) e quartzo. Calcita, sauconita, beidelita, aloisita, thomsonita, goetita, maghemita, opala, moganita, níquel hexahidrita, magnesiocromita acessória e rivsit estão entre os minerais esporádicos encontrados neles.
Estrutura
A garnierita é geralmente um mineral de grão fino com estrutura cristalina pobre. Os parâmetros da célula unitária , encontrados usando a análise TEM , são 13,385 (4), 26,955 (9), 5,271 (3) Å e 13,33 (1), 27,03 (2), 5,250 (4) Å. O grupo espacial é Pncn.
Com base nos raios iônicos e carga apenas, Ni 2+ deve facilmente substituir o Mg 2+ na coordenação octaédrica. O fato de o Ni substituir prontamente o Mg na garnierita explica por que, à medida que o teor de NiO aumenta, o teor de MgO diminui. O níquel na garnierita não está uniformemente distribuído por toda a estrutura, mas está concentrado em pequenas zonas de níquel rodeadas por zonas de magnésio.
Garnierite é uma camada de silicato. A principal diferença entre as variantes tipo serpentina e talco da garnierita é o espaçamento entre as camadas na estrutura, visto em estudos de difração de pó de raios-X. As variantes em forma de serpentina têm espaçamentos basais de 7 Å, enquanto as variantes em forma de talco têm espaçamento basal de 10 Å. Em ampliações de 10 6 X, os espaçamentos de camada de 7 e 10 Å (d (001)) são óbvios e mensuráveis, com os espaçamentos de 7 Å sendo melhor definidos do que os espaçamentos de 10 Å. 7 Å, minerais em forma de serpentina mostram partículas em forma de haste e tubo, bem como partículas planas e fofas que são mais provavelmente agregados, enquanto a variedade 10 Å mostra muito menos variação nas partículas, mostrando apenas formas plásticas e fofas com muito poucos tubos ou partículas em forma de haste. Algumas partículas exibem interstratificação de espaçamentos de 7 e 10 Å. Não há correlação entre o conteúdo de NiO e as formas das partículas no mineral. As garnieritas do tipo 7 Å geralmente se assemelham ao crisotila ou à lagarto em suas estruturas, enquanto os tipos 10 Å geralmente se assemelham à pimelita .
Propriedades físicas
Garnierita é um mineral verde, variando de verde-amarelo claro a verde escuro. A cor vem da presença do níquel na estrutura mineral do magnésio. A noumeaita (mais tarde determinada como membro da família garnierita) varia em dureza, de macia e quebradiça a dura o suficiente para ser entalhada em estatuetas e semelhantes. Algumas espécies de garnierita grudam na língua e se dissolvem facilmente na água ou mesmo na língua. Garnierita geralmente tem uma textura coloforma, típica de minerais que preenchem espaços abertos de uma solução. Em geral, as garnieritas verdes mais escuras têm maior conteúdo de Ni, maior gravidade específica e índice médio de refração mais alto do que as garnieritas verdes mais claras, o que provavelmente está relacionado à inclusão de mais Ni na estrutura. A gravidade específica da garnierita varia de aproximadamente 2,5 a 3. O índice médio de refração da garnierita varia de aproximadamente 1,563 a 1,601.
Ocorrência geológica
A garnierita de cor clara é uma alteração da rocha rica em olivina para um mineral semelhante a argila pobre em níquel, a garnierita de verde claro para verde brilhante é o resultado da lixiviação de óxido de manganês, magnésio, níquel e ferro da garnierita verde escura original, rica no níquel, que foi depositado nas águas subterrâneas. Isso leva a uma ocorrência muito comum de garnierita como obturações de fraturas com veios de milímetro a centímetro de espessura ou como um tecido ou revestimento na mina Falcondo, na República Dominicana. A difração de raios-X das amostras daquela mina mostra que os veios da garnierita incluem sepiolita-falcondoita e quartzo ( crisoprase , uma variedade verde de quartzo com um teor de níquel inferior a 2% em peso). Breccias encontradas em falhas na mina Falcondo contêm clastos de garnierita cimentados por uma deposição secundária de garnierita, que é evidência de deposição sintectônica de garnierita. Nos depósitos de garnierita perto de Riddle, Oregon , a garnierita é encontrada como um produto de intemperismo do peridotito subjacente , com a camada de garnierita entre 50 e 200 pés (15 e 61 m) de espessura.
Origem do nome
Jules Garnier , um geólogo francês, publicou seu trabalho sobre a geologia da Nova Caledônia em 1867, anunciando a descoberta de níquel ali. Garnierite recebeu o nome de Jules Garnier em um artigo de A. Liversidge em 1874. Quando Liversidge enviou uma cópia de seu artigo para Garnier, Garnier respondeu que o novo mineral noumeite descrito no artigo parecia muito com um mineral que ele havia descrito em seu Papel de 1869. Liversidge decidiu nomear o novo mineral garnierita em homenagem a Garnier e deu o nome de noumeaita a um segundo mineral encontrado na mesma área geral na Nova Caledônia.