Гордаит — сульфатный минерал, состоящий в основном из гидроксида хлорида сульфата цинка и натрия с формулой: NaZn 4 (SO 4 )(OH) 6 Cl·6H 2 O. Он был назван в честь места обнаружения в районе Сьерра-Горда в Чили . Гордаит образует таблитчатые тригональные кристаллы.
Гордаит впервые появился после исследовательского погружения в сентябре 1984 года с хребта Хуан де Фука на северо-восточной стороне Тихого океана. Гордаит также был описан из выветренных шлаковых отложений в результате плавки меди в Хеттштедте , Германия. [4] Минерал имеет гексагональную форму с прозрачными или белыми (зелеными, если медь – Cu 2+ ) кристаллами, варьирующимися от плоских до широких, и имеет точечную группу 3. Гордаит обычно встречается рядом с такими минералами, как сфалерит , болеит и гипс . Самая последняя находка была сделана на руднике Сан-Франциско в Чили, где были обнаружены месторождения сульфида меди и цинка.
В статье Nasdala 1998 года рассматривается образец ALV 1457-5R, найденный на морском дне хребта Хуан-де-Фука. Сам образец был взят из сульфидной трубы массой около 2,5 кг. Труба состояла примерно из 98% проницаемых сульфидов и 2% сульфатов. Сульфиды в основном состояли из сульфидов железа, таких как пирит и сфалерит , и присутствовали в ядре трубы. Сульфатные части были обнаружены в концентрических слоях на внешней стороне образца, чередующихся между прослойками [Zn 4 (OH) 6 (SO 4 )Cl]- и [Na(H 2 O) 6 ]-. [4]
Таблица 1: Химический состав минерала гордаита
Таблица 1 взята из исследования, проведенного на основе результатов, полученных в шахте Сан-Франциско. Раздел 1 отображает результаты, основанные на электронном микрозондовом тесте, который привел к потере воды. Раздел 2 отображает нормализованные результаты, полученные из анализа кристаллической структуры.
Распознавание кристаллов гордаита проблематично из-за его ассоциации с пластинчатым баритом . На основании результатов погружения на хребте Хуан де Фука, гордаит образовался в результате реакции разгружающихся гидротермальных флюидов с морской водой . Подавляющее присутствие кристаллов барита подтверждает идею о том, что гордаит должен быть чем-то большим, чем побочным продуктом выветривания .
Минерал гордаит из Хуан де Фука имеет тригональную кристаллическую структуру, а его формула - Zn 4 Na(OH) 6 (SO 4 )Cl·6H 2 O. Использование электронного микрозондового анализа для определения химического состава гордаита затруднено из-за его сложной химической слоистости. Согласно исследованию, проведенному с использованием Philips XL 30 SEM ( сканирующий электронный микроскоп ), анализ натрия не мог быть завершен, поскольку линии цинка (Zn-Lα) были настолько интенсивными, что они перекрывали линии Na-K. Образец из Германии представляет собой тригональную структуру с периметрами решетки: a = 8,364 Å и c = 13,046 Å соответственно. Гордаит содержит октаэдры с ребрами, которые разделяют листы типа CDI2 и имеют ионы Zn 2+ в своих центрах, где пять гидроксид-ионов координируют ионы цинка. На протяжении всего сульфатные группы соединены с октаэдрическими листами. Ионы натрия располагаются между слоями, чтобы компенсировать отрицательные заряды, и координируются шестью молекулами воды. [6]
Гордаит принадлежит к точечной группе P 3 . Это указывает на то, что минерал имеет примитивную решетку и принадлежит к гексагональной/тригональной точечной группе. Кристаллы гордаита обычно белые или непрозрачные и иногда могут иметь зеленоватый цвет, если присутствуют следы меди. Кристаллы широкие и плоские и имеют стеклянный блеск. Минерал показывает плоскость спайности, параллельную {0001}, является гибким и имеет твердость по Моосу около 2,5. Измеренный удельный вес составляет около 2,627, тогда как расчетное значение составляет около 2,640. Его кристаллографические оси составляют a = 8,3556 и c = 13,025 ангстрем , аналогично образцу из Германии. [7]
Гордаит появился в окисленных отложениях сульфида Cu-Zn в шахтах Сан-Франциско, Чили. Отложения также были обнаружены на эродированных отвалах шахт в Хетштедте и Хельбре, Германия. Наиболее заметный случай произошел на морском дне хребта Хуан-де-Фука. Это явление важно, поскольку оно показывает реакцию океанской воды с гидротермальными жидкостями во внешних окисленных частях дымохода. [7]
Гордаит был назван в честь округа Сьерра-Горда провинции Токопилья региона Антофагаста в Чили, где он был обнаружен в шахтах Сан-Франциско и других местах. [2] Он был одобрен Международной минералогической ассоциацией в 1996 году. С тех пор гордаит был обнаружен в отвалах шахт в Германии и на хребте Хуан-де-Фука. [3]