Bizmut: Oluşumu, Jeoloji ve Çeşitleri
Paylaş
Bizmut Jeolojisi
Oluşum, Jeoloji ve Çeşitler
Doğal bizmutun nerede oluştuğuna, neden gelişmiş granitleri ve hidrotermal damarları takip ettiğine, mineral ailesinin yüzeye yakın nasıl değiştiğine ve ünlü gökkuşağı hopper kristallerinin genellikle rafine metalden nasıl yetiştirildiğine dair okuyucuya yönelik bir rehber.
İçindekiler
Oluşumun Kısa Özeti
Bizmut birçok cevher sisteminde geç aşama elementidir. Granitik magmaların ve ilgili hidrotermal sıvıların son, gelişmiş kısımlarında yoğunlaşır, sonra çatlaklara, damarlara, greisenlere, skarnlara, pegmatitlere ve polimetalik mineral takımlarına yerleşir.
Bir cümlelik jeoloji
Bizmut, magmatik ve hidrotermal sistemlerin son perdesini tercih eder: geç sıvılar, gelişmiş granitler, açık çatlaklar ve kükürt, tellür, kalay, tungsten, gümüş, kurşun ve bakır açısından zengin mineral takımları.
Bizmutun Gittiği Yerlerin Nedeni
Bizmut, erken kaya oluşturan minerallerden ziyade son yoğunlaşmış sıvıyı tercih eden bir element gibi davranır. Bu yüzden genellikle yaygın erken mineral yerine diğer geç aşama cevher elementleriyle birlikte görünür.
Geç geçiş metali
Bizmut, 15. grup elementidir. Birçok mineralde Bi(III) olarak bulunur ve kimyasal koşullar indirgeme sağladığında doğal metal olarak da bulunabilir.
Kükürt ve tellüre eğilim
Bizmut, kükürt ve tellür ile kolayca bağlanır, bismutin gibi mineraller oluşturur, Bi2S3, ve tetradimit grubundaki Bi-Te-S fazları.
Fraksiyonlanmış granitler
Gelişmiş granitlerde ve pegmatitlerde, Bi, Sn, W, Mo, Li ve F gibi uyumsuz elementler son eriyiklerde ve sıvılarda yoğunlaşır.
Yararlı zihinsel resim: granit kristalleşmesini tamamlarken, kalan sıvı zengin bir mineral şurubu gibi olur. Bizmut, kalay, tungsten ve ilgili elementler bu sıvıda hareket edebilir ve açık alanlarda, çatlaklarda ve reaktif temas bölgelerinde kristalleşebilir.
Bizmutun yaklaşık 271 °C olan düşük erime noktası da önemlidir. Bazı cevher sistemlerinde, küçük bizmut açısından zengin eriyikler tane sınırları ve mikroçatlaklar boyunca hareket edip, damlacıklar, filmler ve geç evre metalik yamalar olarak katılaşabilir.
Bizmut İçeren Jeolojik Ortamlar
Bizmut, en çok magmatik sistemlerin gelişmiş uçlarında ve çevresindeki hidrotermal damarlarda bulunur. Jeolojik komşuları genellikle kalay, tungsten, molibden, gümüş, kurşun, bakır, tellür ve arsenik mineralleridir.
Granit kupolaları ve Sn-W sistemleri
Kuvars-muskovit-topaz greisenine dönüşmüş granit kupolaları, kuvars damarları ve breşlerinde kassiterit, volfram, florit, arsenopirit, bizmütin, tellürürler ve doğal bizmut taşıyabilir.
Polimetalik hidrotermal sistemler
Galena, sfalerit, kalkopirit, pirit, gümüş mineralleri, kobalt-nikel arsenitleri ve Bi sülfosaltları içeren kuvars-karbonat damarları, çatlaklar boyunca geç doğal bizmut içerebilir.
Kontak metasomatizması
Granitik intrüzyonların karbonat kayalarla reaksiyona girdiği yerlerde, skarnlar kalk-silikat topluluklarında scheelit, volfram, sülfürler ve yardımcı bizmut minerallerine ev sahipliği yapabilir.
Küçük ama açıklayıcı
Granitik pegmatitler, hava koşullarına maruz kalmış ceplerde küçük doğal bizmut damlacıkları, Bi içeren fosfatlar veya tellürürler ve ikincil bismit veya bizmutit içerebilir.
Oksitlenmiş gossanlar
Yüzeye yakın ayrışma, Bi sülfürlerini genellikle limonit, goetit ve diğer demir oksitleri ile karışık olan sarımtırak bismit ve soluk bizmutite dönüştürebilir.
Geç sıvılar, açık çatlaklar
Bir ortam gelişmiş granit, geç kuvars-karbonat damarları ve kalay, tungsten, gümüş, kurşun, bakır veya tellür mineralleri içeren bir seri içeriyorsa, bizmut dikkate değerdir.
Parajenez ve Alterasyon
Parajenez, minerallerin oluşma sırasıdır. Bizmut içeren sistemlerde, sıra genellikle yüksek sıcaklıklı tellürürler ve sülfosaltlardan bizmütin, geç doğal metal ve son olarak yüzey oksidasyon ürünlerine kayar.
Görsel ipucu: bismuth içeren damarlarda sarı-kahverengi toprak kaplamalar bismit olabilir. Oksitlenmiş zonlarda soluk yeşilimsi, bej veya fıstık yeşili kabuklar bismutite işaret edebilir.
Formlar ve Çeşitler: Doğal, İkincil ve Laboratuvarda Yetiştirilmiş
“Bismuth” kelimesi, doğal elementi, daha geniş bismuth mineral ailesini veya rafine Bi metalinden yetiştirilen tanıdık gökkuşağı kristallerini tanımlayabilir. Bunlar ilişkili ama aynı hikaye değildir.
Hafif metalik oluşumlar
Doğal yerel bismuth, granüler veya tabakalı kütleler, ince lameller, küçük rombohedral kristaller, damlacıklar, damarlar veya nadiren dallanan formlar olarak bulunabilir.
Taze metal, hafif pembe tonlu gümüşi beyazdır. İnce bir kararma saman-altın veya hafif iridesan tonlar ekleyebilir, ancak büyük dramatik gökkuşağı merdivenleri doğal alışılmış şekil değildir.
Cevher mineralleri ve micromountlar
Bismuthinit, Bi2S3, yaygın bir bismuth cevher mineralidir ve kurşun-gri prizmatik iğneler veya granüler kütleler olarak görünebilir.
Diğer Bi içeren fazlar arasında emplektit, CuBiS2, aikinite, PbCuBiS3, wittichenit, Cu3BiS3, kosalit ve ilgili sülfosaltlar.
Bismit ve bismutit
Bismit, Bi2O3, genellikle sarı-kahverengi toprak veya botryoidal kaplamalar olarak görünür. Bismutit, Bi2O2CO3, oksidasyon zonlarında soluk yeşilimsi-bej kabuklar veya damarlar oluşturabilir.
Gerçek Bi, yetiştirilmiş geometrik şekil
Gökkuşağı hopper kristalleri genellikle rafine bismuthun eritilip metalin kristalleşmesine izin verilerek yapılır; böylece kenarlar yüzey merkezlerinden daha hızlı ilerleyerek iskelet merdiven basamaklı kristaller oluşturur.
Renkler ince film bismuth oksitten gelir. Açık ifade: laboratuvarda yetiştirilmiş bismuth kristali veya insan yapımı bismuth hopper kristali. Malzeme elementel Bi; form insanlar tarafından yetiştirilmiştir.
Tipik Mineral Birliktelikleri
Bismuth mineralleri nadiren yalnız seyahat eder. Eşlikçileri genellikle bismuthun kendisi belirgin olmadan önce jeolojik ortamı ortaya çıkarır.
Kalay ve tungsten eşlikçileri
Kuvars, muskovit, topaz, florit, turmalin, kassiterit, volframit, skelit ve arsenopirit, greisenlerde ve ilgili damarlarda bismuth fazlarına eşlik edebilir.
Polimetalik eşlikçiler
Galena, sfalerit, kalkopirit, pirit, tetradmit-tennantit, doğal gümüş, kobalt-nikel arsenitler, kalkit ve siderit birçok damar sisteminde yaygındır.
Bismuth ailesi
Doğal bismuth, bismuthinit, emplektit, aikinite serisi mineraller, wittichenit, kosalit, tetradimit, tellurobismuthit ve nadir maldonit, Au2Bi, tümü Bi açısından zengin bileşimlerin parçası olabilir.
Micromount notu: polimetalik damarlar, küçük ama karmaşık bismuth sülfosalt bileşimlerine ev sahipliği yapabilir. Bir büyüteç veya mikroskop, çıplak gözün gösterdiğinden daha fazlasını ortaya çıkarır.
Ortam → Görünüm Matrisi
Bu tabloyu, jeolojik ortamı ve bismuthun kayadaki muhtemel görünümünü bağlamak için kullanın.
| Jeolojik ortam | Tipik bizmut oluşumu | Görsel ipuçları | Okuyucu notları |
|---|---|---|---|
| Greisen kubbeleri, Sn-W | Yerli Bi damlacıkları veya damarçıkları, bizmütinit ve Bi tellürürleri. | Muskovit, florit, topaz, kassiterit veya volframitle kuvars açısından zengin greisen dokuları. | Geç kuvars damarları ve çatlakları boyunca parlak pembe-gümüş lekeler arayın. |
| Polimetalik hidrotermal damarlar | Bizmütinit, Bi sülfosaltları ve geç yerli Bi. | Galena, sfalerit, kalkopirit, pirit veya gümüş mineralleri içeren kuvars-karbonat damarları. | Birçok doğal oluşum küçük ama tanısaldır, özellikle büyüteç altında. |
| Skarnlar ve temas zonları | W-Sn bileşimlerinde yardımcı yerli Bi ve bizmütinit. | Kalsiyum-silikat matrisi, mevcutsa sküelit ve sülfür açısından zengin mikroçatlaklar. | Bizmut geç ve ince olabilir; UV ışığı ilişkili malzemede sküelit bulmaya yardımcı olabilir. |
| Granitik pegmatitler | Hava almış ceplerde az miktarda yerli Bi ve ikincil bizmutit veya bizmit. | Kuvars, feldispat, mika ve alışılmadık soluk veya sarımsı kabuklar. | Hava almış boşluklar hassas ikincil Bi minerallerini koruyabilir. |
| Süperjen gossanlar | Bizmut taşıyan sülfürlerin yerini alan bizmit ve bizmutit. | Sarı-kahverengi, soluk yeşil, bej ve demir oksit açısından zengin kabuklar. | Bu malzemeler kırılgan olabilir; kuru ve nazikçe tutun. |
Temsilci Bölge Notları
Bizmut mineralleri, evrimleşmiş granitler, Sn-W sistemleri, skarnlar, pegmatitler ve polimetalik damarların bulunduğu birçok bölgede ortaya çıkar. Aşağıdaki notlar kapsamlı değil, temsilidir.
Erzgebirge ve Wittichen bölgesi
Klasik bölgeler arasında Schneeberg, Annaberg ve Kara Orman’ın Wittichen bölgesi bulunur. Wittichen bölgesi özellikle wittichenit gibi Bi sülfosaltları ve Ag-Co-Ni mineralli damarlarda yerli Bi ile ilişkilidir.
Cornwall
Cornwall’ın greisenleşmiş granit sistemleri ve Sn-W damarları, kassiterit, volframite, bizmütinit ve kuvars açısından zengin damarlarda yerel yerli bizmut gibi minerallerle bilinir.
Bolivya ve Peru
And Dağları kalay-gümüş kuşakları, kassiterit ve gümüş mineralleri ile zengin bizmütinit barındırabilir. Yerli bizmut, geç damar evrelerinde yerel olarak bulunabilir.
Çin, Kanada ve Amerika Birleşik Devletleri
Çin Sn-W bölgeleri bizmütinit, tellürürler ve yardımcı yerli bizmut üretebilir. Kanada ve Amerika Birleşik Devletleri, polimetalik damarlar, W-Sn skarnları ve pegmatitlerde dağınık Bi mineralleri barındırır.
Saha deseni: bizmut, geç evrimleşmiş granit ilişkili sıvıların zaman, kimya ve açık çatlaklarla çalışabildiği her yerde ortaya çıkabilir.
Saha Tanımlama ve Açıklama Notları
En önemli ayrım doğal yerli bizmut ile laboratuvarda üretilen hopper bizmut arasındadır. Aynı elementi paylaşırlar, ancak jeolojik hikayeleri ve görünür formları farklıdır.
Matris içinde ince metal
Kuvars, kalkit veya sülfür içeren damarlarda gümüşi-beyazdan hafif pembe metalik damlacıklar, pulcuklar, lameller veya küçük kristaller arayın. Kararma saman-sarı veya hafif irisli olabilir.
Mimari merdiven basamakları
Kalın dikdörtgen merdivenler, boş yüzeyler ve güçlü gökkuşağı oksit renkleri, erimiş rafine Bi'den büyütülen bizmut için tipiktir. Bu gerçek bizmuttur, ancak kristal formu insanlar tarafından büyütülmüştür.
Toprak kabukları ve kaplamalar
Bismit genellikle sarı-kahverengi ve oker tonlarında görünür; bismutit soluk yeşilimsi, bej veya fıstık tonlarında olabilir. Her ikisi de oksitlenmiş zonlarda hassas olabilir.
Açık ifade: doğal oluşumlar için “doğal bizmut” ve erimiş metalden büyütülen hopper kristalleri için “laboratuvarda büyütülmüş bizmut kristali” kullanın. Bu ayrım hem jeolojiye hem de sanata saygı gösterir.
SSS: Bizmut Oluşumu, Jeoloji ve Çeşitleri
Gökkuşağı hopper kristalleri doğal mı?
Malzeme gerçek elementel bizmuttur, ancak dramatik hopper morfolojisi genellikle insan yapımıdır. Doğal doğal bizmut nadiren büyük, temiz, geometrik merdiven basamağı kristalleri oluşturur.
Birisi sahada doğal bizmut nerede aramalı?
Muhtemel ortamlar, evrimleşmiş granitlere yakın geç kuvars-karbonat damarları, greisenleşmiş granit kubbeleri, Sn-W skarnları, pegmatitler ve polimetalik Ag-Pb-Zn damarlarıdır. Bu ortamlarda, çatlaklar boyunca küçük parlak damlacıkları kontrol edin.
Bizmut sülfürleri yüzeyde nasıl değişir?
Bunlar bismit, Bi'ye oksitlenebilir2O3ve bismutit, Bi2O2CO3, genellikle demir oksitlerle birlikte. Toprak sarısı-kahverengi kaplamalar, soluk yeşilimsi kabuklar ve hassas oksitlenmiş materyaller bekleyin.
Laboratuvarda büyütülmüş bizmut “sahte” midir?
Bu sahte bizmut değildir. İnsanlar tarafından kristal formda büyütülmüş elementel Bi'dir. En iyi tanım “laboratuvarda büyütülmüş bizmut kristali”dir; bu, malzemeyi küçümsemeden veya doğal kökenini abartmadan tam hikayeyi anlatır.
Neden bizmut genellikle kalay ve tungsten ile ilişkilendirilir?
Bizmut, kalay, tungsten, molibden, lityum, flor ve ilgili elementler, evrimleşmiş granitik sistemlerde ve bunların geç hidrotermal sıvılarında yoğunlaşabilir. Bu ortak jeokimyasal ortam, birçok tekrar eden mineral birlikteliğini açıklar.
Bizmut, greisen, pegmatit, skarn ve polimetalik damar sistemlerine çöken geç aşama kalkofil bir elementtir. Doğada genellikle mütevazı doğal metal ve bir dizi sülfür, tellürür, sülfosalt, oksit ve karbonat olarak görünür. Yüzeye yakın bölgelerde bizmut mineralleri bismit ve bismutit olarak ayrışır. Modern sergilerde sevilen dramatik gökkuşağı hopper kristalleri gerçek Bi'den büyütülür ve ince bir oksit filmi ile renklendirilir. Tam hikaye, her iki taraf anlatıldığında daha zengindir: doğal jeoloji ve insan yapımı geometri.