Plumbian ortoklas är lite av ett mysterium, men detta unika australiensiska mineral är en del av en gruvindustrirevolution. Mineralets glödande gröna nyans känns överjordisk. Även om den här australiska kryptonitens ursprung är jordbundet, är det inte mindre överraskande.
Plumbian ortoklas är otroligt sällsynt, som uteslutande finns runt gruvstaden Broken Hill i vildmarken. Ordet plumber betyder blyrikt, och det är blyet som ger mineralet dess berömda gröna utseende.
Faktum är att Silver Citys ortoklas har det högsta blyinnehållet av sina kamrater överallt i världen.
Ofta kallad grön fältspat, några av Broken Hills plumbiska ortoklasprover blir felidentifierade som amazonit.
Amazonit är en mikroklin snarare än ortoklasfältspat, ett liknande mineral med en något annorlunda kemisk struktur. Men Amazonites egen distinkta gröna stil ger upphov till vissa mineraliska felaktiga identiteter. Denna färgstarka förvirring har orsakat en hetsig global debatt om egenskaperna hos de två mineralen och vad vi ska kalla dem.
Även om plumbian ortoklas faktiskt inte lyser fysiskt, upptäckte vårt Mineral Resources-team något överraskande med proverna.
Dr. Matt Shaw är forskare i vårt team för mineralresurser.
"Intressant nog visade interna undersökningar i våra labb att det är milt (och jag menar milt) radioaktivt. Inte tillräckligt för att skada någon, bara tillräckligt för att läsa över bakgrundsnivåer", säger Matt.
Trots sin attraktiva gröna nyans är vår härliga blyrika ortoklas mest användbar i ett specifikt sammanhang. Det fungerar som ett indikatormineral som hjälper geologer att lokalisera och bedöma förekomsten av vissa malmfyndigheter, såsom de unika bly- och zinkfyndigheterna i Broken Hill.
Gruvdrift har varit inneboende i Broken Hill-området sedan Charles Rasp upptäckte silver där 1883. Rasp bildade Broken Hill Proprietary Co Ltd, mer känt som BHP.
Geologer och gruvexperter är oense om vad som gjorde Broken Hill-avlagringarna så komplicerade, vilket gav en rik debatt. Områdets geologi är fascinerande, med en bumerangformad malmkropp, dess högsta punkt sticker ut i mitten.
Här hittar vi avlagringar av ovanlig form och storlek med metamorfa värdbergarter. Metamorfa värdstenar är bergarter som har genomgått omvandling genom intensiv värme och tryck, vilket gör dem till avgörande inställningar för bildandet av dessa avlagringar.
Broken Hill är en av världens största bly-, zink- och silvermalmsfyndigheter. Det bildades för miljoner år sedan. Däremot hittar du inte vår populära plumbiska ortoklas någon annanstans på jorden.
Tidigt i sin karriär arbetade Matt i Broken Hills Rasp-gruva och specialiserade sig på flotationskemi.
Matt säger att om du frågar någon metallurg varför Broken Hill är intressant, kommer de förmodligen att svara att det beror på den utmanande geologin. Eller till och med den banbrytande flytprocessen som de utvecklade där.
"Men låt oss vara ärliga. Den verkliga anledningen till att det är intressant är att det är det enda stället vi kan hitta vår australiensiska kryptonit", säger han.
Broken Hills särskilt märkliga egenskaper gör det svårt att separera malmen från dess värdstenar. När traditionella metoder visade sig vara otillräckliga försökte experter ett tidigare använt separationsexperiment som revolutionerade branschen.
Det tidiga 1900-talets gruvarbetare i Broken Hills bearbetningssystem använde en anmärkningsvärd "skumflotationsmetod". Denna hydrometallurgiska process separerar värdefulla mineraler från avfallsmineraler genom flytande stenar. Områdets unika kemi gör att skumflotation fungerar fantastiskt bra.
Broken Hill gruvdrift var den första industriella tillämpningen av skumflotation. Denna metod är fortfarande ett otroligt effektivt sätt att separera bly och zink från malmen och varandra.
Den banbrytande processen används än idag när man bryter områdets bly-, zink- och silvermalm.
Ett kemiskt reagens läggs till den malda malmen, vilket selektivt gör de värdefulla mineralerna hydrofoba. Sedan tillsätts ett skummedel till slurryn och luft bubblas igenom. De nu hydrofoba partiklarna fastnar på bubblorna och flyter till toppen och skrapas bort. De ovärdiga mineraler som inte flyter kallas flotationsavfall.
Anmärkningsvärda mål för flotation (och separation) inkluderar galena, ett blymineral som ofta innehåller silver, och sphalerit, som ger oss zink.
Skumflotation finns nu överallt, vilket gör det utan tvekan den mest använda mineralbearbetningstekniken i världen. Processen används ofta för kopparmalmer och är också effektiv för oxidmineralsystem, inklusive sällsynta jordartsmetaller som fosfatbaserad monazit.
Samtidigt finns plumbian ortoklas bara på ett ställe:Australiens geologiskt utmanade Broken Hill. Eftersom den staden var banbrytande för en gruvprocess som förändrade spelet, är vi överens om att mineralet förtjänar Matts tillgivna namn, 'Aussie kryptonite'.
Tillhandahålls av CSIRO
