[1] l™"""**-•—• PÅ SPOR AF SJÆLDNE MINERALER I SYDGRØNLAND vi. NIOBIUM — ET VÆRDIFULDT METAL Af mag. scient. John Hansen J. 1801 fandt den engelske kemiker C. Hatchett et nyt grundstof i nogle mineraler fra U. S. A. Han kaldte det columbium efter opdageren af Amerika. I 1844 fandt kemikeren H. Rose ved kemisk analyse af mineralet tantalit (se nedenfor) et stof, som han troede var et nyt grundstof, og som han kaldte niobium. Det blev senere vist, at columbium og niobium er det samme grundstof. I mange år var videnskabsmændene uenige om stoffet skulle hedde columbium eller niobium. På en kemikerkongres i 1949 blev det imidlertid vedtaget at give niobium første- prioriteten. I nordamerikansk litteratur benyttes navnet columbium dog stadig ofte. Niobium er et stålgråt metal med et højt smeltepunkt (ca. 2500°C) og et højt kogepunkt (ca. 3300°C). Det har stor hårdhed og er modstandsdygtigt over for de fleste kemiske reagenser. Niobium angribes således hverken af saltsyre, salpetersyre eller kongevand. Niobium har ligesom beryllium (se „Grønland", juli 1966) forholdsvis sent fået teknisk anvendelse. Det benyttes overvejende som legeringsmetal sammen med jern under betegnelsen ferrocolumbit. Ferrocolumbit anvendes, hvor man kræver stor styrke ved høj temperatur for eksempel i jetmotorer. Legeringer af niobium-tin og niobium-zirconium anvendes til superkraftige magneter. Disse kan opretholde mag- netfelter af hidtil ukendt styrke praktisk taget uden at forbruge strøm. Metallet er bl. a. på grund af de nævnte egenskaber ret kostbart med en kilopris på ca 700 kr. Niobium findes ikke gedigent i naturen, men indgår som en bestanddel af et stort antal mineraler. For få år siden blev niobium kun udvundet fra mineralet columbit. Columbit med sammensætningen (Fe,Mn)O(Nb,Ta)2Os er det niobium- rige led af mineralrækken tantalit-columbit, hvori tantalit er det tantaliumrige led. I den senere tid har mineralet pyrochlor fået stigende betydning, og det er sandsynligt, at dette mineral snart vil være det vigtigste niobiummineral. Da de kendte reserver af disse to mineraler er begrænsede kan det forventes, at andre niobiummineraler også kan blive af økonomisk betydning. 306 [2] Itimaussaq Jaseq Foto: John Hansen. Billedet er taget fra Dyrnæs-lejren, hvor ekspeditionsdeltagerne bor. En 5 km lang vej fører herfra op i fjeldet til 300 meters højde. Vejen er anlagt i 1958, da de første boringer blev udfort i den radioaktive bjergart på Kvanefjeldsplateauet og udbedret 1962, da der blev hjemtaget 200 tons uranmalm til oparbejdningsforsøg på kemiafdelingen, Risø. Ilimaussaqs niobiummineraler Niobium findes i ringe mængde i alle magmaer. Niobium indgår imidlertid ikke i de mineraler, der først krystalliserer ud, når et magma størkner, hvorfor det koncen- treres i restsmelten. I Ilimaussaq var det sent dannede lujavritmagma stærkt beriget på niobium. Ilimaussaqs niobiummineraler er derfor knyttet til de lujavritiske bjerg- arter. (Se seriens tidligere artikler, specielt juni og juli 1966). De hypigst forekommende niobiummineraler i Ilimaussaq er pyrochlor og minera- ler, der tilhører mineralgruppen epistolit-murmanit, hvor epistolit er niobiumrigt og murmanit titaniumrigt. Samtlige hidtil fundne niobiummineraler er anført i tabellen på næste side. 3°7 [3] TTS5£WæT?*S T-^-Sf- Anorthosit med indtil 2 cm store féldspatkrystaller. Foto: John Hansen. Niobhtmm'meraler fundet i llimanssaq Mineral Formel % Nb205 Epistolit (Na.Ca) (Nb,Ti,Mg,Fe,Mn) (OH)SiO, 32 Gerassimovsk.it TiNb(OH)9 41 Igdloit NaNbO3 62 Ilimaussit Na4Ba2CeFeNb2Si8O28.5H2O 13 Murmanit NaTi(OH)SiO4 0,6-9 Nenadkevichlt (Ba,K,Na) (Ti,Nb)Si2O7.H2O 28 Niobophyllit (Na,K>Ca,Ce),(Fe,Mg,Mn)e.7 (Ti,NbTa)2(Al,Si)8025(OH,F)6 9 Pyrochlor (Na)Ca)2(Nb,Ta,Ti)2O6(OH,F,O) 41-59 Tundrite Na2(Nb,Ce)4(Ti,Nb)2Si2015.8H2O 6 308 [4] Udvalset gang. Feldspatkornene er knust og findes i flere cm lange slirer. Foto: John Hansen. M ur mani t danner rhombeformede, sølvglinsende til svagt rødlige krystaller, der har mere eller mindre udpræget perlemorsglans. Den største kendte koncentration af mineralet i Ih'maussaq findes på Kvanefjelds- plateauet i lava samt i gange og ældre bjergarter (f. eks. anorthosit) på steder, hvor disse bjergarter er stærkt deformerede og påvirket af gasser og opløsninger, som er afgivet fra det størknende lujavritmagma (se tidligere artikler i denne serie). 309 [5] „ i—fs*—*mn*z3 ^ „, *«*^n "»" • ^S^Tum - .t-;- *; '»**. "• •'^3**7 / , , ' Uavalset anorihosu, teldspaten ,• og findes z shrer. Man kan i felten følge de enkelte faser i bjergarternes omdannelse. I de uomdannede bjergarter findes indtil 2 cm store feldspatkorn. En svag deformation viser sig ved, at feldspatkornene bliver trukket ud. Ved kraftigere bevægelse knuses kornene til stadig mindre korn, der findes i indtil 4- cm lange slirer. Hvor bevægelsen har været endnu kraftigere, kan feldspatkornene være erstattet af murmanitkrystaller (se billederne side 310 og 311). Lujavriten er trængt ind i udvalsede zoner, der var gennemsat af små revner og sprækker. De flygtigste stoffer fra lujayritmagmaet, heriblandt niobiumforbindel- serne, var mere mobile end det egentlige lujavritmagma. De kunne derfor gennem- sive de mindste revner og sprækker, hvori de blev afsat på grund af afkøling. Mur- maniten findes derfor ikke i lujavriten, men i de stærkt udvalsede bjergarter nær kontakten mod lujavriten. EpistoJit er et farveløst til hvidt mineral med perlemorsglans og glimmerspalte- lighed. Navnet skyldes, at krystallerne er rektangulære som et brev. Epistolit er først 310 [6] Stærkt udvalset gang med indtil 5 mm lange mitrmanitkorn. Foto: John Hansen. beskrevet fra den berømte minerallokalitet Narssarssuk syd for Tunugdliarfik. Det har stor udbredelse i Ilimaussaq. Den største kendte koncentration af epistolit i Ilimaussaq-området findes på Taseq-skråningen (se foto). Mineralet findes i sene hydrothermale årer, der overvejende består af mineralerne ussingit, analcim, natrolit og feldspat. Det er i de samme årer, man finder berylliummineraler. Foruden i disse årer findes epistolit i større mængde i årer, som næsten udelukkende består af et nyt endnu ikke navngivet mineral. Disse årer findes ligeledes på Taseq-skråningen. Pyrochlor er et gult til gulbrunt kubisk mineral. Ussing beskrev i sin afhandling fra 1912 et pyrochlorlignende mineral fra Ilimaussaq. Mineralet er senere beskrevet af H. Sørensen fra flere forskellige lokaliteter i Ilimaussaq. Den største koncentration af pyrochlor findes i albit-analcimårer i de radioaktive bjergarter på Kvanefjeldsplateauet. Lokalt findes desuden større koncentrationer i naujait-pegmatiter, specielt på Taseq-skråningen. [7] Sammen med pyrochlor findes igdloit, der minder om pyrochlor, men har en lysere farve. Igdloit kendes foruden fra IKmaussaq fra Kolahalvøen og enkelte andre fore- komster i Amerika og Afrika. Mineralet er først beskrevet af M. Danø og H. Sø- rensen, der har opkaldt det efter findestedet Igdlunguaq nord for Ttmugdliarfik. Ilimaitssit er opkaldt efter Ilimaussaq. Det blev ført fundet i ussingitårer på Ta- seq-skråningen af professor E. I. Semenov under ekspeditionen i 1964. Mineralet kendes kun fra Ilimaussaq. Før der er foretaget nye felt- og laboratorieundersøgelser kombineret med borin- ger, er det ikke muligt at sige, om niobiurnmineral.er,ne i Ilimaussaq vil kunne få øko- nomisk betydning. Niobium fra pyrochlor vil eventuelt kunne udvindes som et bipro- dukt ved brydning af uran-thorium forekomsten på Kvanefjeldsplateauet og fra epistoliten ved eventuel brydning af de berylliumførende årer. Murmanit findes der- imod i områder uden andre økonomisk vigtige mineraler - dog i nærheden af uranrige bjergarter. En eventuel brydning af murmanitførende bjergarter skal derfor foretages for murmanitens skyld. Det burde være fremgået af denne artikelserie, at der endnu er mange uløste pro- blemer i Ilimaussaq-komplekset. Som led i den fortsatte undersøgelse er der netop på Københavns Universitets Mineralogisk-geologiske institut indledt et forsknings- program, blandt andet med den opgave at undersøge, hvilke fysiske-kemiske betin- gelser der skal være opfyldt for at få dannet beryllium- og niobiummineraler. Abstract The Ilimaussaq alkaline complex is an intrusion dominantly built up of agpaitic nepheline syenites such as naujålte, kakortokite and lujavrite. The rocks tave probably been formed from a magma derived by extreme differentiation of a gabbroic parent magma. __ A niobium mineralisation is associated with the formation of the lujavrite and late hydrothermal veins. The most important niobium minerals found in Ilimaussaq åre pyrochlore and minerals of the epistolite- mumanite group, but several other niobium minerals have been found in the complex (see the table P- 308). " ',. .,.,,,= .-,. Murmanite is fouød in pre-agpaitic rocks in which deformation has taken place. The niobium is be- lieved to have been given off from the lujavrite magma. Pyrochlore and epistolite åre mostly found in late hydrothermal veins dominantly consisting of albite, analcime, natrolite and ussingite. The same veins may contain beryllium minerals (see GRØNLAND july 1966). 312 s-Sfc- ,- . [8]