origen y formación de los silicatos

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Origen y Formación de los Silicatos Puede decirse que los silicatos aparecen en cualquier ambiente geológico. La razón se encuentra en su naturaleza química, la cual es muy variada y extensa, existiendo silicatos estables en condiciones físico-químicas muy extremas. Buena muestra de ello es la gran cantidad de sistemas silicatados en que se presentan fases polimórficas. A modo de ejemplo, se citarán los silicatos más característicos de cada ambiente: Como consecuencia de la cristalización orto magmática aparecen : Granates, olivinos, piroxenos, anfiboles (hornablenda,...) , ortoclasas, plagioclasas, micas (biotita, moscovita) En pegmatitas aparecen: Ortosa, moscovita, microclina, mic as de litio(lepidolita) ,albita y otras plagioclasas ,zircón ,nefelina ,soda lita, ceo litas, titanita, biotita, turmalinas , olivinos ferrosos y algunos piroxenos y anfíboles. En procesos hidrotermales aparecen: granates, turmalinas, berilo, axinita y rodonita. En procesos de metasomatismo aparecen :apofilita, escapolitas, berilo, natrolita, pectolita, prehnita, thomsonita, zoisita, epidota, analcim a, datolita, andalucita, distena, sillimanita, talco,serpe ntinas, zircón, topacio, fenaquita, microclina, albita, tu rmalinas, crisocola, dioptasa, hemimorfita, rodonita . En ambientes metamórficos se forman : Biotita , moscovita , cloritas , granates , ortoclasas, plagioclasas, epidota, serpentinas, tremolit a, actinolita, titanita, prehnita, turmalinas, pirofilita, talco,cordierita, andalucita, estaurolita, sillimanita, an tofilita, hornblenda, escapolitas, vesubiana (idocrasa), distena, wollastonita, forsterita, diópsido.

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silicatos

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Origen y Formacin de los SilicatosPuede decirse que lossilicatosaparecen en cualquierambiente geolgico. La razn se encuentra en su naturaleza qumica, la cual es muy variada y extensa, existiendosilicatosestables en condiciones fsico-qumicas muy extremas. Buena muestra de ello es la gran cantidad de sistemas silicatados en que se presentanfases polimrficas.A modo de ejemplo, se citarn lossilicatos ms caractersticosde cada ambiente: Como consecuencia de lacristalizacin orto magmtica aparecen : Granates,olivinos,piroxenos,anfiboles(hornablenda,...),ortoclasas,plagioclasas,micas(biotita,moscovita) Enpegmatitasaparecen:Ortosa,moscovita,microclina,micas de litio(lepidolita) ,albita y otras plagioclasas ,zircn ,nefelina ,soda lita, ceo litas, titanita, biotita, turmalinas ,olivinos ferrososy algunos piroxenosyanfboles. Enprocesos hidrotermales aparecen: granates, turmalinas, berilo, axinita y rodonita. En procesos de metasomatismo aparecen :apofilita, escapolitas, berilo, natrolita, pectolita,prehnita,thomsonita,zoisita,epidota,analcima,datolita,andalucita,distena,sillimanita,talco,serpentinas,zircn,topacio,fenaquita,microclina,albita,turmalinas,crisocola,dioptasa,hemimorfita,rodonita . Enambientes metamrficosse forman : Biotita ,moscovita ,cloritas , granates ,ortoclasas,plagioclasas,epidota,serpentinas,tremolita,actinolita,titanita,prehnita,turmalinas,pirofilita,talco,cordierita,andalucita,estaurolita,sillimanita,antofilita,hornblenda,escapolitas,vesubiana (idocrasa),distena,wollastonita,forsterita,dipsido. En losmedios sedimentarioslossilicatosse alteran de mltiples formas, en funcin de su estructura, del contenido en Al, o de las condiciones ambientales. El resultado es la descomposicin de las estructuras formadas en condiciones muy distintas, para dar lugar a minerales estables en las condiciones existentes en la superficie terrestre. Slo unos pocossilicatospueden considerarse resistentes (al menos aparentemente) como elzircny algunosfeldespatos. Lossilicatosms caractersticos de estos medios, aunque no son los nicos, son los denominados arcillosos (caolinita, illita, sepiolita).

Propiedades Qumicas de los SilicatosLaspropiedades qumicasde los silicatos: Slo son solubles en agua lossilicatos alcalinos. Losaluminosilicatosson totalmente insolubles en agua. Algunossilicatos, entre los que se encuentran ciertosnesosilicatos, son atacables por el ClH con la formacin deGel de Slice(SiO2.nH2O). La mayor parte de lossilicatossoninsolublesen cidos y para solubilizarles es necesaria una disgregacin con fundentes tales como Na2CO3, K2CO3, KHSO4, KNO3, etc. Todos lossilicatosson atacables por el FH, con formacin de SiF4. La razn de que el FH sea capaz de disolver a lossilicatosse encuentra si se observa la energa delenlaceF-Si, la cual, como puede verse en la siguiente tabla, es la mayor de todas las que pueden considerarse en los enlaces en que participa el Si.ENLACESi-OSi-FSi-ClSi-BrSi-ISi-NSi-HSi-SiSi-C

E (kJ/mol)445567382310235340319222328

El segundoenlacems fuerte es el Si-O, lo cual explica la granestabilidady abundancia de estos minerales. Todos los dems enlaces son ms dbiles y por ello otras sustancias que contengan estos elementos no pueden atacar al enlace Si-O. Tan slo el ClH realiza estos ataques, en determinadas condiciones y ante determinadas estructuras en las que existen ciertas debilidades en los enlaces, como por ejemplo algunosfilosilicatos. Muchosaluminosilicatoscalcinados por encima de 700 C forman Al2O3y SiO2y son atacables con ClH. Otrosaluminosilicatosrequieren mayores temperaturas para descomponerse. Losaluminosilicatos hidratadosson atacables por el H2SO4caliente. Una gran cantidad desilicatos, poseen agua estructural o de constitucin, que slo puede separarse mediante calentamientos a temperaturas muy elevadas.Como ya se ha comentado, es posible que ciertos tomos de Si+4(0.39 ) sean sustituidos por otros de Al+3(0.51 ), Be+2(0.31 ) e incluso Ge+4(0.53 ) Fe+3(0.64 ). La razn de esta sustitucin est en el parecido tamao que tienen estos iones. Como consecuencia de estos cambios se producen variaciones en las propiedades fsicas (exfoliacin,ndice de refraccin,densidad,dureza, etc.). La sustitucin de Si por Al es muy frecuente y es posible en casi todas las estructuras. La sustitucin de Si por Ge no es posible en todas las estructuras, pudindose observar nicamente en las ms polimerizadas.Losprocesos de polimerizacinensilicatoshan sido objeto de numerosos estudios, de los cuales pueden extraerse losresultadossiguientes:1. Enprocesos de cristalizacin magmticala polimerizacin de los tetraedros SiO4-depende de la temperatura delmagma, cuanto mayor sea sta, existe un menor grado de polimerizacin. A temperaturas altas cristaliza mayor cantidad denesosilicatos(olivinos,granates,...), pero durante el enfriamiento van cristalizando estructuras cada vez ms polimerizadas (piroxenos,anfiboles,micas,feldespatos).2. La polimerizacin tambin depende de lacomposicin del magma. Cuando se trata de magmas cidos (viscosos y claros), en donde abunda el Si, la polimerizacin se encuentra muy favorecida. Al contrario ocurre en los magmas ultrabsicos (menos viscosos y ms oscuros), donde hay poco Si y abundan el Fe y el Mg y las polimerizaciones son ms difciles. La presencia de ciertos elementos tambin influye en la polimerizacin. Los voltiles, como el Cl y el F, inhiben la polimerizacin, al romper enlaces entre tetraedros y, por lo tanto, rebajan la viscosidad. La presencia de Li tambin disminuye la polimerizacin, en menor cuanta influyen el Na, el K y ciertos elementos alcalino-trreos.3. En losprocesos pegmatticos, donde hay gran abundancia de Si y Al en los fluidos, se formansilicatoscon elevado grado de polimerizacin, comofeldespatosymicas.En relacin con laestabilidady laresistencia a la alteracin qumica, se puede decir que cuanto ms polimerizada se encuentre una estructura, ms resistente ser a dicha alteracin, es decir, cuanto ms fuertes y numerosos sean losenlacesentre tetraedros, ms estable ser la estructura. Por lo tanto, en principio, lostectosilicatossern los ms estables, mientras que losnesosilicatossern los ms alterables. De todos modos, al considerar otros factores, puede observarse excepciones a este comportamiento.

Propiedades Fsicas de los SilicatosLaspropiedades fsicasde lossilicatos: La mayora no presentancoloracionescaractersticas. Larayasuele ser blanca o clara. No presentanbrillo metlico(la broncita es una excepcin) y suelen poseerbrillovtreo o mate. Los que presentanexfoliacinbuena a perfecta poseenbrillonacarado en las caras deexfoliacin(micas,cloritas). Los que poseen altosndices de refraccinpresentanbrilloadamantino y, algunas veces, craso. Elndice de refraccinest relacionado con ladensidad. A mayordensidad(d), mayorndice de refraccin(n). De forma aproximada, se puede establecer la relacin:n= 1.15 + 0.16d Ladensidadse encuentra muy relacionada con laestructura:Lostectosilicatos, losfilosilicatosy losinosilicatosposeendensidadesbajas, comprendidas entre 2.0 y 3.5 gr/c.c., ya que poseen grandes huecos en sus estructuras.Losnesosilicatos, lossorosilicatosy losciclosilicatospueden llegar a valores prximos a 7.0 gr/c.c., ya que son estructuras muy comprimidas. Ladensidadtambin se encuentra relacionada con los cationes presentes:Presentan bajasdensidades(menos de 3.5 gr/c.c.) lossilicatosque poseen cationes de radio inico bajo: Be+2(0.31 ), Al+3(0.51 ), Mg+2(0.66 ), Li+(0.68 ).Presentandensidadesmedias (entre 3.8 y 5.0 gr/c.c.) los silicatos que contienen cationes cuyo radio inico es prximo a 1 : Na+(0.95 ), K+(1.33 ), Ca+2(0.99 ), Sr+2(1.13 ), Ba+2(1.34 ). Los que poseen Sr y Ba suelen ser ms densosPresentandensidadesaltas (entre 5.0 y 7.0 g/cc) los silicatos que contienen cationes pesados y de radio inico bajo: Cu+2(0.72 ), Zn+2(0.72 ), Fe+2(0.74 ), Mn+2(0.80 ). Ladurezase encuentra relacionada con ladensidadde forma inversa, los ms ligeros son los ms duros. Para una misma estructura en la que pueden aparecer diversos cationes, aquella que posee los ms pequeos es la ms dura. Lafenaquita(Be2SiO4) tiene dureza 6, mientras que lawillemita(Zn2SiO4) es ms blanda, presentandodureza5. Laexfoliacindepende de laestructuray es una propiedaddireccional. Losfilosilicatospresentanexfoliacinperfecta en una direccin. Losinosilicatospresentan dos direcciones preferentes deexfoliacin. Losnesosilicatosy lostectosilicatospueden tener tres direcciones deexfoliacin, una de ellas puede ser preferente y las otras dos aparecen en menor grado, influyendo en este caso la naturaleza de los cationes. Labirrefringenciaes una interesantepropiedad pticaque se observa muy bien en cristales unixicos que pertenecen a lossistemas trigonalohexagonal. Labirrefringenciasuele ser de gran utilidad para la caracterizacin microscpica de algunossilicatos. Lospiroxenospresentan altabirrefringenciapositiva. Losanfibolesy losfilosilicatospresentanbirrefringencianegativa muy pronunciada. Lostectosilicatosno presentan grandesbirrefringenciasy stas pueden ser positivas o negativas.

Introduccin y Composicin

La clase de los silicatos es la ms numerosa e importante en el mundo mineral. Se sabe que una gran parte de la masa de la Litosfera est constituida por silicatos, los cuales se encuentran en todo tipo de rocas.El hecho de que estos minerales sean tan abundantes est relacionado con su composicin y la abundancia de los elementos que los constituyen ya que, si observamos los datos deGoldschmidt, como se muestran en la siguiente tabla y figura, resulta que tales elementos son los ms abundantes en la Litosfera (tambin en el conjunto de la Tierra).ELEMENTO%PESO%VOLUMEN

Oxgeno (O)46,5962,46

Silicio (Si)27,7221,01

Aluminio (Al)8,136,44

Hierro (Fe)5,011,93

Magnesio (Mg)4,091,84

Calcio (Ca)3,631,93

Sodio (Na)2,852,66

Potasio (K)2,601,43

Titanio (Ti)0,630,28

Adems de los elementos expuestos en la tabla anterior, en los silicatos pueden encontrarse ciertas cantidades de Li, Ba, Be, Mn, Cu, Zn, Zr, Cr, V, U, Th, Cl, F, etc. Tambin es posible la presencia de los aniones OH-, SO4-2, S-2, CO3-2, PO4-3, BO3-3, etc. Las posibilidades se amplan si se tiene en cuenta la unidad estructural que constituye los silicatos. Se trata de la disposicin tetradrica SiO4-4, verfigura.Esta disposicin presenta una gran tendencia a polimerizarse, debido a suscaractersticas qumicasy geomtricas, lo cual da lugar a la formacin de complicadas estructuras, muchas de las cuales an no han podido ser totalmente aclaradas.Con cierta frecuencia los tomos de silicio (radio inico de Si-4= 0.39 ) son sustituidos por tomos de aluminio (radio inico del Al+3= 0.51 ), con lo cual cambia la valencia del grupo, pero no as su estructura y disposicin. Ms raramente se han encontrado sustituciones de Si por Fe+3, Ti+4, Ge+4, etc.

Estructura de los SilicatosDurante mucho tiempo, lossilicatosfueron considerados como sales delcido silcico, en mayor o menor grado de polimerizacin. Por ejemplo,Grothconsider a los silicatos como derivados delcido ortosilcicoal polimerizarse ste y perder molculas de agua en cuanta y forma diversa.Grothcitabaortosilicatos anhidrosehidratados,metasilicatos,polisilicatos,heteropolisilicatosy otros. Otro tanto haran otros mineralogistas comoTschermak,FrankyVernadsky. Sin embargo, muchos silicatos no eran fciles de encuadrar y no se tard en desestimar esta forma de clasificarlos.Con el uso de losRayos Xse pudieron estudiar las estructuras de numerosas sustancias, entre ellas de muchossilicatos. Varios cientficos realizaron aportaciones en este campo (Bragg,Machatsschki,Goldschmidt, etc.). Lo primero que se puso en evidencia es que la unidad estructural bsica consiste en una distribucin de tomos desiliciotetracoordinados con tomos deoxgeno(disposicin tetradrica) (W.L. Bragg,1926). Dependiendo de cmo se agrupen tales unidades estructurales bsicas, se pueden observar diferentes tipos de estructuras.En 1928,Machatschkidistingue2 tipos de estructurasen lossilicatos: Con un nmero finito de unidades estructurales bsicas (SiO4-4). Con un nmero ilimitado de unidades estructurales bsicas, bien en cadenas, en capas o en otras disposiciones.En 1930,W.L. Braggcompleta lo anterior y considera varias posibilidades, entre las que se citan lostetraedros aislados(unidades estructurales bsicas), losgrupos de dos tetraedrosy losanillos, para el caso A, y lascadenas(simplesodobles), lasdisposiciones bidimensionalesy lastridimensionales, para el caso B. En estas consideraciones se basH. Strunz, unos aos ms tarde, para realizar su clasificacin mineral.En 1930,Machatschkihizo nuevas aportaciones a su propia clasificacin, en donde, al igual queBragg, daba entidad a las estructuras tipomica(bidimensionales) y tipofeldespato(tridimensionales). Estructuras similares a losfeldespatosse encuentran tambin en elcuarzoaunque, como es sabido, se trata de unxido de silicio.Posteriormente otros autores hicieron nuevas aportaciones, siempre sobre la base de la clasificacin deBragg.En 1960,Zoltaiestablece una clasificacin basada en la proporcin de vrtices compartidos y no compartidos de los tetraedros que forman la estructura silicatada. A partir de ah, se puede obtener una constante que se relaciona con la estructura y que da lugar a la mencionada clasificacin. Valores altos de la constante implican estructuras ms complejas, mientras que los valores bajos corresponden a grupos tetradricos finitos, ms o menos numerosos. Este autor incluye a los minerales de laslice(xidos de silicio) entre lossilicatoscon estructuras tridimensionales infinitas.En 1962,Liebaudesarroll una clasificacin en la que fundamentalmente profundiza sobre las estructuras con un nmero ilimitado de tetraedros. En el caso de las estructuras en cadena se consideran lasmono cadenasy las bicadenasy en cada caso el nmero de tetraedros que forman la unidad estructural repetitiva. En las estructuras en monocadena el nmero de tetraedros que forman la unidad repetitiva puede ser 1, 2 (piroxenos), 3, 4, 5 y 7. En las estructuras en bicadena hay 4 casos. Teniendo en cuenta que la unidad repetitiva se encuentra formada por 2n tetraedros unidos de 2 en 2 por el vrtice (unidad doble cadena), n puede valer 1, 2 (anfiboles), 3 4. Para las estructuras en capa,Liebauconsidera hasta 3 criterios:1. Nmero de tetraedros que forman la unidad repetitiva, el cual puede ser 2 (micas), 3 4.2. Forma de los huecos que aparecen en la red (hexgonos, pentgonos, octgonos o cuadrados).3. Orientacin de los tetraedros en la capa, segn que el vrtice no compartido se encuentre "hacia arriba" o "hacia abajo".Por lo que respecta a las estructuras finitas,Liebaulas clasificaba en funcin del nmero de tetraedros que constituyen la unidad estructural. Esto ya lo haban hecho otros autores.La base de las clasificaciones modernas desilicatos(y de otros minerales), se encuentra en los trabajos queJ.B.yR.S. Danacomenzaron en 1837 sobre criterios qumicos y de morfologa cristalina. Pero estos trabajos no fueron tenidos en cuenta durante muchos aos. Un siglo ms tarde,Hugo Strunz(mineralogista alemn) considera tales trabajos y los deBragg(antes mencionados) y comienza a desarrollar una clasificacin que incluye 2000 trminos, entre especies y variedades. En esta clasificacin se tienen en cuenta, en primer lugar, loscriterios qumicosque originan las clases y a continuacin se consideran lascaractersticas cristaloqumicas y estructurales, para dar lugar a los tipos estructurales y a las subclases (en el caso de lossilicatos).En 1970, se publica en Leipzig la Quinta Edicin de la obra deStrunz"Mineralogische Tabellen", la cual constituye la base de las clasificaciones actuales, con ciertas modificaciones introducidas por cada grupo de trabajo o escuela mineralgica. Tambin se deben considerar las investigaciones que aclaran la naturaleza de especies y variedades, tanto nuevas como poco conocidas. Esta clasificacin hace 6 apartados o subclases para lossilicatosteniendo en cuenta los criterios cristaloqumicos y estructurales de tipo general. La divisin en grupos y en series minerales se basa tambin en estos criterios, pero aplicados en forma ms concreta y, en ocasiones, apoyadas en consideraciones geoqumicas.

Clasificacin de los Silicatos

Como se ha indicado se han considerado las siguientes6 subclases, dentro de lossilicatos:1. NESOSILICATOS(neso=isla) Si/O=0.25. Tetraedros aislados y separados por cationes metlicos. Algunos autores consideran a lossubnesosilicatoscomonesosilicatosque contienen otros aniones (CO3-2, BO3-3, F-, O-2, OH-, etc.). Se incluiran aqu minerales tan importantes como eltopacio, lacianita, latitanitay otros 50 conocidos hasta ahora. 2. SOROSILICATOS(soro=grupo) Si/O=0.29 Si2O7-6. Grupos de 2 tetraedros unidos por un vrtice. Las valencias libres se saturan con cationes. Tambin se han encontrado grupos de 3 y ms tetraedros que pueden incluirse en esta subclase.3. CICLOSILICATOS(ciclo=anillo) Si/O=0.33 SinO3n-2n(n=3.46). Grupos de tetraedros (3,4 6) unidos en disposicin anular. Suelen presentarse enhbitos prismticoscaractersticos (trigonales, tetragonales o hexagonales). 4. INOSILICATOS(ino=cadena) Si/O=0.33 Si2O6-4 Si/O=0.36 Si4O11-6Cadenas sencillasodoblescon un nmero indefinido de tetraedros en una direccin espacial determinada que dan al mineral aspecto fibroso yexfoliacinprismtica segn dos direcciones. Estos minerales son de gran importancia petrolgica. 5. FILOSILICATOS(filo=hoja) Si/O=0.40 Si4O10-4Cada tetraedro comparte 3 vrtices con otros tantos tetraedros, dando a una disposicin "ilimitada" bidimensional. Es frecuente la presencia de grupos OH-, H2O, F-, etc. Ello hace que seanblandos, poseanexfoliacinbasal, presenten altabirrefringenciay suhbitosea frecuentemente laminar pseudohexagonal. 6. TECTOSILICATOS(tecto=arquitectura) Si/O=0.50 Sin-xAlxO2n-xEstructuras tridimensionales indefinidas en donde todos los vrtices de los tetraedros se comparten en todas las direcciones. Son lossilicatoscon estructura ms compleja. Los minerales ms caractersticos de esta subclase son losfeldespatos.Hay autores que incluyen en esta subclase los minerales del grupo de laslice, aunque loscriterios qumicosles colocan directamente en la clase de losxidos.En algunos tratados deMineralogase utiliza la denominacin deheterosilicatospara aquellossilicatosque no presentan estructuras comparables a las expuestas hasta aqu.Las estructuras silicatadas presentan, por lo general, poca simetra, como puede observarse cuando se considera la distribucin estadstica de lossistemas cristalinosen estos minerales:TRICLNICOS9%

MONOCLNICOS45%

RMBICOS20%

TRIGONALES7%

HEXAGONALES10%

TETRAGONALES2%

CBICOS7%

Se observa gran abundancia de cristalizaciones hexagonales en losciclosilicatos, mientras que las cristalizaciones cbicas aparecen ennesosilicatosytectosilicatos.

Aplicaciones e Inters Tecnolgico de los Silicatos

La mayora de lossilicatosno presentan aplicaciones concretas, siendo curiosidades cientficas. No es frecuente que unsilicatose utilice comomena metlica, slo algunas especies son empleadas para la extraccin de elementos metlicos:MINERALMETALMINERALMETALMINERALMETAL

WillemitaZnLepidolitaLiZircnZr

HemimorfitaZnPetalitaLiThoveititaSc, Y

CrisocolaCuEspodumenaLiAllanitaCe, Th

TitanitaTiBertranditaBeHafnnHf

RodonitaMnBeriloBePolucitaCs

Algunossilicatosse emplean como materiales de construccin y ornamentacin. Las materias primas para la preparacin de estos materiales pueden ser monocomponentes (una sola especie) o multicomponentes (pizarras,granitos, etc.). Estos materiales pueden usarse en diferente grado de manufacturacin y ello da lugar a importantes industrias, algunas de las cuales tienen orgenes muy remotos, incluso desde el Paleoltico.Tambin se usan algunos silicatos para la fabricacin de refractarios y aislantes. No hay que olvidar la importancia de lasarcillaspara la fabricacin de objetos de barro y porcelana. Se emplean grandes cantidades defeldespatosy ciertasarcillas(caolinita) en la industria cermica.EnGemologason muy apreciados algunossilicatosy sus variedades:Berilo(esmeralda,aguamarina,morganita,heliodoro),elbaita(rubelita,verdelita,indigolita),espodumena(kunzita,hiddenita),zircn,granates,topacio,olivinos,jadeita,microclina(amazonita),rodonita,crisocola,andalucita,lazurita(lapis lzuli),sodalita, etc.

Nesosilicatos

Tambin llamadosortosilicatos, constituyen las estructuras silicatadas ms simples. Poseendurezas,densidadesyrefringenciaselevadas.Suestructurase caracteriza por la disposicin de grupos tetradricos (SiO4-4), entre los cuales se disponen los cationes cuya coordinacin con los citados tetraedros se realiza a travs de los oxgenos. El nmero de coordinacin o nmero de oxgenos con los que se relaciona cada catin, depende fundamentalmente de su tamao y de su carga. En la fenaquita (Be2SiO4) el Be tiene un nmero de coordinacin 4, en los minerales delgrupo del olivinolos cationes (Fe+2, Mg+2, Mn+2,...) tienen de nmero de coordinacin 6 y en el zircn el Zr se coordina con 8 oxgenos, aunque no todas las distancias Zr-O son iguales. Sin embargo, no todos los oxgenos se coordinan con un catin. En general, los enlaces M-O son msinicosque los Si-O, aunque su carcter inico no llega a ser muy elevado.El Al2SiO5presenta 3polimorfas:Sillimanita,andalucitaycianitaodistena, en ellas la mitad de los Al se encuentran hexacoordinados, mientras que la otra mitad presenta diferente nmero de coordinacin dependiendo de la especie de que se trate,sillimanita4,andalucita5 ycianita6.Es interesante, desde el punto de vistageoqumico, el estudio de las relaciones entre laandalucita, lasillimanitay ladistena. Todas ellas tienen la mismacomposicin, pero son estables en diferentes condiciones de presin y temperatura, formndose los tres enambientes metamrficosde distinto grado. Ello hace que estos minerales se consideren unos importantes indicadores geoqumicos, al ser muy frecuentes en las rocas que se forman como consecuencia delmetamorfismode sedimentos arcillosos (Winkler).Losgranatesrepresentan una de las qumicas ms extensas dentro de esta subclase, ya que intervienen soluciones slidas. La complicacin se hace mayor cuando grupos OH-estn ocupando lugares de los SiO4-4, llegndose a transiciones isoestructurales cuyos extremos pueden ser: Ca3Al2(SiO4)3- Ca3Al2(OH)12.Grupo del Olivino

Se engloban en este grupo los minerales cuya composicin corresponde a lafrmula:M2SiO4 (M,N)2SiO4DondeMyNpueden ser: Mg, Fe, Mn, Ca, Pb, Zn, e incluso Ni. En algn caso se ha encontrado Ti sustituyendo al Si.Tradicionalmente se da el nombre deolivinooperidotocuando los cationes son Mg y Fe, existiendo una serie mineral cuyos extremos son lafayalita(Fe2SiO4) y laforsterita(Mg2SiO4). Tales extremos son muy raros en la naturaleza, pero algunos de los compuestos incluidos en la mencionada serie son relativamente frecuentes. Otras series, como lafayalita(Fe2SiO4) -tefroita(Mn2SiO4) y laforsterita(Mg2SiO4) -tefroita(Mn2SiO4) son ms raras. Tampoco son frecuentes las dems especies del grupo. Los trminos de la serieforsterita(Mg2SiO4) -fayalita(Fe2SiO4) presentan altospuntos de fusin, comprendidos entre 1205 y 1890C y aparecen enmateriales gneosque han cristalizado en laetapa ortomagmticaa partir de magmas pobres en Si y ricos en Fe y Mn (magmas bsicosyultrabsicos).Los minerales de este grupo son fcilmente alterables, bien por la accin desoluciones hidrotermales, o bien porprocesos de meteorizacin.Grupo de los Granates

Los minerales de este grupo presentan lacomposicin siguiente:N3M2Si3O12Siendo: M:Cationes trivalentes: Al, Fe, Cr, Ti, V, Mn. N:Cationes divalentes: Fe, Ca, Mg, Mn.Todos losgranatescristalizan en elsistema cbicoyclase de simetra hexaquisoctadrica, presentandohbitoscaractersticos, tales como rombododecaedros, trapezoedros, etc. En algunas ocasiones los cristales desgastados toman el aspectos de masas informes. Se han encontrado cristales de varios kg. de masa.Losgranatessuelen aparecer enmateriales metamrficos, aunque tambin pueden encontrarse en determinados tipos derocas gneas(volcnicas, etc.) y en ciertos sedimentos. Son relativamente comunes enesquistosmicceos,gneiss,pegmatitas,peridotitas,serpentinasydioritas.Algunascaractersticas fsicasyqumicasde los granates se resumen en los puntos siguientes: Presentancoloresmuy variados,rayablanca,brillovtreo, craso o resinoso, pudiendo sertransparentes a opacos. No presentanexfoliacinen la mayor parte de los casos y lafracturapuede ser concoidea a desigual, siendo, por lo general frgiles. Ladurezaoscila entre 6 y 7.5, algunos son ms duros que el cuarzo. Slo son atacables por el FH, aunque si previamente se calcinan se pueden disolver en ClH. Suelen contener inclusiones de otros minerales, sobre todo cuarzo, que provocan variaciones en suspropiedades pticasy en ladensidad, la cual suele estar comprendida entre 3.5 y 4.2 gr/c.c. Dada suestructura cbica, son pticamenteistropos, aunque algunas especies, como laespesartita, laandradita, lauvarovitao lagrosulariapueden presentar ciertas anomalasanistropas. Sin embargo, se sabe que por calentamiento stas anomalas desaparecen. Losndices de refraccinson altos.Sorosilicatos

La subclase de lossorosilicatosno es muy abundante en especies minerales, ya que se conocen aproximadamente 70, siendo las ms importantes lahemimorfita(que puede emplearse comomenade cinc), laidocrasaovesubiana, y los minerales delgrupo de la epidota.Estructuralmentese caracterizan por la presencia de grupos tetradricos dobles Si2O7-6(iones pirosilicato), lo cual no excluye, adems, la presencia de tetraedros aislados (caso de laepidota).

El ngulo Si-O-Si vara entre 130 y 180. En lossorosilicatosde lastierras raraslas estructuras son algo ms complejas, debido a la existencia en la misma estructura de grupos tetradricos simples y dobles. Al mismo tiempo, algunos minerales, como por ejemplo laepidota, presentan octaedros AlO6y AlO4(OH)2que forman cadenas unindose por las aristas, lo cual ha provocado que algunos autores las hayan clasificado comoinosilicatos, de forma incorrecta.Se han encontrado (aunque son muy raros y se han estudiado poco) algunossilicatosen que el nmero de grupos tetradricos que se unen es mayor que 2, pero siempre en nmero limitado. As, por ejemplo, se han caracterizado cadenas cortas del tipo: Si4O15-14y Si5O16-12. En estas cadenas se han detectado ramificaciones.Grupo de la Epidota

Los minerales delGrupo de la Epidotaposeen la siguientefrmula general:A2B3(SiO4)3(OH,F) A2B3Si3O12(OH,F)siendo:A:Ca, Sr, Pb(II), Ce(III), Y(III), La(III), Th(III), Fe(II), Mn(II), Mn(III).B:Al, Fe(III), Mn(III), V(III), Ti(III).El Si puede estar parcialmente sustituido por Be.Existe una serie (soluciones slidas) que se extiende desde laepidotahasta laclinozoisita, donde sus miembros cristalizan en elsistema monoclnico. En esta serie se observan elevados grados de intercambio entre el Al y el Fe (III). En otra serie (serie ortorrmbica), cuya principal especie es lazoisita, el intercambio de Al por Fe (III) se da en menor grado que en la serie monoclnica.Lascaractersticas generalesde los minerales de este grupo pueden resumirse en: Cristales alargados. Exfoliacinperfecta a imperfecta. Losndices de refraccinaumentan con el contenido en hierro. Suelen cristalizar a temperaturas bajas, lo cual facilita la sntesis de algunas especies en el laboratorio.Un hecho importante, desde elpunto de vista geoqumico, es que los campos de estabilidad de lazoisitay de laclinozoisitano presentan puntos en comn. Ello quiere decir que, si en una roca aparecen ambas especies, es necesario pensar que para su formacin se han tenido que producir, al menos, dos procesos de cristalizacin con diferentes condiciones fsico-qumicas.Finalmente, debe comentarse que existen unas rocas que contienen ciertas cantidades deepidotay que suelen llamarseepidotitas, aunque esta nomenclatura proviene de la bibliografa sajona.Ciclosilicatos

Para algunos autores la subclase de losciclosilicatosconstituye una extensin de la subclase de lossorosilicatos, ya que en ambas existen agrupaciones de tetraedros en nmero limitado. Sin embargo, los modernos tratados deQumicay deMineralogaconsideran a estas estructuras con entidad propia. Desde elpunto de vista estructuralse caracterizan por la disposicin cclica de un nmero concreto de tetraedros que puede ser 3, 4 6, originndose las agrupaciones del tipo SinO3n-2n, verfigura.El nmero de minerales de esta subclase no es muy grande, pero pueden destacarse por su importancia lasturmalinas, elberilo(ciertas variedades) y lacordierita.Es interesante apuntar el hecho de que no es rara la presencia deboratosen la composicin de estos minerales, ya que no slo aparecen en todas lasturmalinas, sino tambin en otras especies como en laaxinita.Grupo de las Turmalinas

Los minerales de este grupo presentan lasiguiente composicin:Na (Fe,Mg,Mn,Al,Li)3Al6Si6O18(BO3)3(OH,F)4Con estafrmulapueden darse numerosas posibilidades, pero debe destacarse que en todas lasturmalinasest presente elboro. Las especies que tienen ms importancia en este grupo son ladravita, elchorlo(schrl) y laelbaita, la cual presenta muchas variedades (rubelita,indigolita,verdelita,acroita,...).Las caractersticas de lasturmalinaspueden resumirse en los puntos siguientes: Presentancoloresmuy variados. Las turmalinas ferrosas son negras, las manganesferas son rojizas, las magnesianas pueden ser pardas, amarillas o verdes, las ferromagnesianas son pardas oscuras, las alcalinas son incoloras y las de litio verdes o azules. Elbrilloes vtreo o resinoso. Ladensidades elevada (si se compara con otros silicatos), estando comprendida entre 3.00 y 3.25 g/cc y siendo mayor cuanto ms Fe contengan. Ladurezaes elevada (entre 7.0 y 7.5) y lafracturaconcoidea. Laexfoliacines prismtica y, en algn caso, rombodrica. Suelen presentarse en cristales prismticos con las caras, a menudo, estriadas en la direccinc. Los agregados suelen ser radiales, paralelos, o columnares. Se pueden encontrar tambinmasas bacilares. Cristalizan en elsistema trigonal(clase piramidal ditrigonal) y las dimensiones de la celda son muy parecidas para todas ellas. Estructuralmente se caracterizan por poseer ciclos con 6 tomos de silicio. pticamente sonunixicas, consigno pticonegativo y presentan un marcadopleocroismo. Losndices de refraccindependen del contenido de Fe y de Mn, estando ambos en proporcin directa. Las variedades verdes y pardas de Brasil absorben ms el rayo ordinario que el extraordinario, lo cual las hace adecuadas para la construccin de polarizadores. Presentanpropiedades piezoelctricas, por lo cual se emplean, entre otras cosas, para la fabricacin de medidores de presin. Tambin son piroelctricos. Poseen una gran resistencia qumica, siendo nicamente atacables por el FH (el polvo calcinado es descompuesto lentamente por el SO4H2) y fusibles con carbonatos alcalinos o con bisulfato potsico. La caracterizacin del boro se realiza calentando un poco de polvo del mineral mezclado con fluorita y con bisulfato potsico, observndose una coloracin verde fugaz si existe tal elemento. El color a la llama suele ser de amarillo a rojo. Algunos ejemplares se enturbian por calentamiento. La prdida de agua mediante calentamiento se realiza entre 150 y 775C, dependiendo de la composicin. Latemperatura de fusinoscila entre 1100C (dravita) y 1350C en las turmalinas negras y en la rubelita.El origen de las turmalinas es muy variado. Pueden encontrarse tanto en granitospegmatticos, como en venaspneumatolticas. No son raras enambientes metamrficosrelacionados con procesos demetasomatismodel boro. Tambin pueden aparecer como consecuencia de procesos de recristalizacin de materiales sedimentarios de tipo detrtico y en ciertos arenales procedentes de la meteorizacin degranitos pegmatticos.Como consecuencia de su variado origen, las turmalinas pueden encontrarse en numerosasparagnesis. Por ejemplo, enyacimientos pneumatolticosaparecen asociadas acasiterita,niobita,lepidolita,petalita,topacio,fluorita,espodumena,apatito,wolframita,moscovita,...Inosilicatos

La subclase de losinosilicatosse caracteriza por el hecho de que los tetraedros SiO4-4se unen formando cadenas de longitud ilimitada. Se dan 2 casos principales, lascadenas simplesy lascadenas dobles.Cadenas Sencillas (Piroxenos)

Cada tetraedro se une al inmediato a travs de un oxgeno comn y ello da lugar a estructuras tipo (Si2O6-4)n (SiO3-2)n, es decir, a una relacin Si/O=1/3:

El perodo de repeticin de esta cadena es de 5.2 , aproximadamente. Lospiroxenosson muy abundantes en la parte superior delMantoy en numerosos lugares de laCorteza. Laqumicade estos minerales es muy compleja, como puede verse en su frmula general:XYT2O6siendo:T:Si, Al, Fe(III)X:Al, Fe(III), Ti(IV), Cr(III),V(III), Zr(IV), Sc(III), Zn, Fe(II), Mn(II)Y:Mg, Fe(II), Mn(II), Li, Na,CaEl intercambio de Al y Si no es muy normal en lospiroxenos, aunque se puede llegar a la relacin Al/Si=1/3. Los piroxenos que aparecen con ms frecuencia en las rocas son los que contienen Fe, Mg, y Ca y entre ellos pueden citarsedipsido,hedenbergita,augita,enstatita(hiperstenaybroncita),clinoenstatita, etc.Desde el punto de vistaestructural, hay 2 tipos depiroxenos, losrmbicosy losmonoclnicos(aunque se conoce alguna excepcin). Entre losrmbicosms importantes se encuentra laenstatita(variedadeshiperstenaybroncita) que aparece en numerosas rocas. Los piroxenosmonoclnicospresentan ms especies, al poder contener ms variedad de elementos en su red cristalina.Cadenas dobles (Anfiboles)

Formadas por 2 cadenas simples unidas entre s mediante de puentes de oxgeno Si-O-Si, dando lugar a una estructura del tipo (Si4O11-6)n, con una relacin Si/O=4/11:

Al igual que en lospiroxenos, laqumicade losanfboleses muy compleja y son normales las sustituciones interatmicas. Lafrmula generalde los minerales de este grupo es:Z0-1X5Y2T8O22(OH,F,Cl)2siendo:X:Mg, Fe(II), Mn, Al, Fe(III), TiY:Li, Na, Ca, Mn, Fe(II), MgZ:Ca, Na, (a veces K)T:Si, AlLa sustitucin de Si por Al puede llegar a la proporcin Al/Si=1/3. El Fe y el Mg son totalmente intercambiables. Los OH-pueden estar parcialmente sustituidos por F-, pudiendo ser su suma estequiomtricamente deficitaria y, a veces, son sustituidos por O-2. La entrada de cationes como Na+ K+se ve favorecida por la presencia de huecos entre las dobles cadenas.Laestructuraycomposicinde los anfiboles no ha sido conocida con detalle hasta bien entrado el siglo XX, al poder aplicarles las tcnicas de caracterizacin (Difraccin de Rayos X,Espectroscopa IR, etc.). La mayor parte de los trabajos se han realizado desde 1965 y su nomenclatura y clasificacin data de 1965 (Leake). Se trata de un grupo de minerales que presenta un amplio rango de composicin y de estabilidad, lo cual les hace muy frecuentes en numerosasparagnesis.La comparacin entre lospiroxenosy losanfiboles, desde el punto de vistafsico,qumicoyestructural, servir para describir susprincipales caractersticas. Generalmente, para los mismos cationes presentes, elcolor, elbrillo, ladurezay alguna otra propiedad, son muy parecidas. Sin embargo, losanfiboles, por el hecho de poseer grupos OH, suelen presentar menoresndices de refracciny menoresdensidadesque lospiroxenos. Loshbitosson diferentes, de tal forma que lospiroxenostienden a presentarse en prismas ms o menos gruesos, mientras que losanfibolessuelen aparecer en prismas alargados, e incluso en agujas (hbito acicular) y son frecuentes los agregados fibrosos. Los ngulos deexfoliacinson diferentes, ya que las direcciones de exfoliacin en lospiroxenosforman un ngulo de 87, mientras que en losanfibolestal ngulo es de 56. El resultado es que las secciones deexfoliacinvistas paralelamente al ejec, son respectivamente un pseudocuadrado de ngulos 87 y 93 (piroxenos) y un rombo cuyos ngulos son 56 y 124 (anfiboles). El hecho de poseer grupos OH hace que losanfibolesseantrmicamentemenos resistentes que lospiroxenos, los cuales son bastante refractarios. Por ello, el calentamiento de un anfibol, por debajo de sutemperatura de fusin, le convierte en un piroxeno por desprendimiento de agua. Precisamente el hecho de poseer grupos OH sirve para diferenciar losanfibolesde lospiroxenos, a travs de suespectro infrarrojooRaman, ya que tales grupos presentan una banda de tensin en la zona espectral comprendida entre 3000 y 4000 cm-1. Por lo que respecta a las condiciones de formacin, puede decirse que, en trminos generales, lospiroxenoscristalizan a mayores temperaturas que losanfibolesy a partir de magmas bsicos y ultrabsicos. Con menos frecuencia aparecen enprocesos de metamorfismode alto grado relacionados con materiales ricos en Fe y Mg. Sin embargo, losanfibolescristalizan a partir de magmas neutros y, como ya se ha dicho, a menores temperaturas que lospiroxenos. Tambin son frecuentes en ambientes metamrficos de grado medio. Tanto en lospiroxenoscomo en losanfiboles, e incluso en los demsinosilicatos, las cadenas se alinean segn el ejecdel cristal y estas cadenas se encuentran unidas a cationes cuyo ndice de coordinacin suele ser 6, como por ejemplo Ca, Mg y Fe(II). El tamao de la celda unidad es parecido en cuanto a los parmetrosayc, parapiroxenosyanfibolescon semejantes composiciones catinicas. Sin embargo, el valor del parmetrobes doble en losanfibolesque en lospiroxenos.Lospiroxenoidesposeen una relacin Si/O=1/3, pero no tienen la estructura de lospiroxenos, aunque poseen tambin cationes coordinados octadricamente entre las cadenas silicatadas. En lospiroxenosla repeticin de tetraedros en la cadena se da cada 7.3 , mientras que en lospiroxenoideses muy variada (12.5 en la wollastonita 17.4 en la piroxmanguita), lo cual hace que las cadenas sean menos simtricas que en lospiroxenosy ello se refleja en suhbitofibroso y en sufracturaastillosa. Adems cristalizan en elsistema triclnico.El trminoASBESTOse utiliz inicialmente paraanfiboles fibrosos(tremolita,crocidolita,actinolita). En la actualidad tambin se engloban con esta denominacin a ciertasserpentinas fibrosas(filosilicatos), como elcrisotiloy laantigorita.Filosilicatos

Losfilosilicatosson unos minerales muy extendidos en el mundo mineral, sobre todo en laCorteza Terrestre, siendo constituyentes de numerosos tipos derocas, tantogneas, comometamrficasysedimentarias. As, por ejemplo, lasarcillasestn formadas fundamentalmente porfilosilicatosy estos forman una considerable proporcin de los materiales de laCorteza Terrestre.Lacaracterstica fundamentalde losfilosilicatoses su disposicin en capas, lo cual se traduce en una serie dehbitostpicos (muchos de ellos son hojosos o escamosos) que les hace fcilmente reconocibles. Adems suelen serblandosy pocodensos.Desde el punto de vistaestructural, losfilosilicatosse caracterizan por el apilamiento de capas que pueden ser de 2 tipos:1. CAPAS TETRADRICAS:Conjunto de tetraedros (SiO4) en disposicin hexagonal con 3 oxgenos compartidos y el cuarto enlace Si-O en la direccin perpendicular al plano de la disposicin, dando lugar a agrupaciones Si4O10-4. En estos tetraedros el Si puede estar parcialmente sustituido por Al, de tal forma que pueden aparecer unidades tales como AlSi3O10-5 Al2Si2O10-6:2. CAPAS OCTADRICAS:Formadas por la coordinacin hexadrica de una serie de cationes (Mg, Al, Fe(II), Fe(III), Li, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn) con oxgenos, grupos OH-, e incluso con F-, ubicados en las capas tetradricas.Launidad estructuralms pequea contiene 4 tetraedros y 3 octaedros. Considerando los octaedros, puede ocurrir que los 3 estn ocupados por un catin (si ste esdivalente) o que slo lo estn 2 de ellos (si el catin estrivalente). De esta forma puede hablarse de2 tipos de capas octadricas: TRIOCTADRICAS:Formadas porcationes divalentesque ocupan todas las posiciones octadricas, como por ejemplo el Mg. DIOCTADRICAS:Formadas porcationes trivalentesque ocupan 2 de cada 3 posiciones octadricas, como por ejemplo el Al.Ladisposicin de las capas y el tipode cada una de ellas es la base de la clasificacin y de la nomenclatura de losfilosilicatos. Por lo tanto, podemos establecer 2 tipos defilosilicatos:1. FILOSILICATOS 1:1.La estructura bsica est formada por una capa tetradrica y una capa octadrica, la cual puede ser dioctadrica o trioctadrica.2. FILOSILICATOS 2:1.La estructura bsica est formada por dos capas tetradricas y una capa octadrica, la cual puede ser dioctadrica o trioctadrica.Cuando el Si est sustituido por otros elementos, como Al(III) Fe(III) se produce la aparicin de carga y se pierde la neutralidad, por lo cual se introducencationes interlaminares. Tal es el caso de lasmicas, lascloritas, lasvermiculitasy lasesmectitas. La cuanta de la mencionada carga da lugar a distintos grupos, los cuales, a su vez, presentan 2 posibilidades en funcin del tipo decapa octadrica(dioctadricaotrioctadrica).En el grupo de los minerales denominado de lasArcillas Fibrosas, las unidades presentan orientaciones diferentes, existiendo tetraedros rotados, con lo cual hay huecos. Ciertos autores no consideran a estos minerales como silicatos.Durante de los ltimos aos se ha procedido a una adaptacin de la nomenclatura de estos minerales, de acuerdo con los nuevos conocimientos que sobre ellos se vienen adquiriendo, gracias a la aplicacin cuidadosa de lastcnicas espectroscpicasy delanlisis trmico, sin olvidar laDifraccin de Rayos X. Ello ha dado lugar a la catalogacin de nuevas especies (y variedades), as como al mejor conocimiento de otras que ha permitido eliminar una serie de trminos que, en su da, fueron asimilados a especies, pero que en la actualidad se sabe que corresponden a mezclas o a estados de transicin entre fases minerales. Por ejemplo, lasillitas(llamadas por algunos hidromicas) son mezclas de minerales de naturaleza miccea que abundan en lasarcillas(micas de arcilla) y que pueden ser el resultado de la alteracin demicas(moscovita), de las cuales conserva su estructura, aunque con menor contenido en K y menor relacin Al/Si. Adems hay otros nombres que han sido completamente eliminados de los modernos tratados deMineraloga.En base a las consideraciones estructurales mencionadas hasta aqu, el esquema general de clasificacin para losfilosilicatosquedara segn se muestra a continuacon:FILOSILICATOS 1:1 (Bilaminares)Grupo de las Kanditas (dioctadricas)

Grupo de las Serpentinas (trioctadricas)

FILOSILICATOS 2:1 (Trilaminares)1Grupo del Talco y de la Pirofilita

Grupo de las Esmectitas

Grupo de las Vermiculitas2

Grupo de las Micas

Grupo de las Cloritas

FILOSILICATOS VARIOSGrupo de la Sepiolita (filosilicatos fibrosos)

Grupo de la Apofilita

Grupo de la Friedelita

Otros Filisilicatos3

1:Pueden ser dioctadricas o trioctadricas. En cada grupo se hace la correspondiente divisin 2:Apenas se conocen vermiculitas dioctadricas. 3:Muchos filosilicatos no se encuentran bien caracterizados. A veces se incluyen en la subclase otros silicatos cuya estructura no est muy clara.Grupo de la Caolinita o de las Kanditas

Este grupo se encuentra formado por 4 especies minerales:Caolinita,dickita,nacritayhalloysita. La composicin media enxidoses aproximadamente como sigue:SiO246,5%

Al2O339,5%

H2O14,0%

Pero pueden contener aun mayor proporcin de agua (de hidratacin o de cristalizacin), como ocurre en lahalloysita. Adems suelen estar presentes otros elementos en cantidades pequeas: TiO2(1.0%), Fe2O3(0.5%), K2O (0.5%), Na2O (0.3%), CaO (0.3%), MgO (0.15%), FeO (0.1%) y menores cantidades de B y Cr. Los elementos que pueden sustituir al aluminio son: Fe(III), Ti, Mg y Ca. Existencaolinitascon mayor contenido en SiO2, pero generalmente ello es debido a la presencia de depsitos de SiO2libre.Estructuralmente, lanacritapuede considerarse la especie con mayor grado de ordenamiento, cristalizando en elsistema monoclnico(con tendencia aortorrmbico), al igual que ladickita. Sin embargo, lacaolinitacristaliza en el sistematriclnico, aunque existe una fase pseudomonoclnica llamadacaolinitaPN. Lahalloysitapresenta un gran desorden estructural, de tal forma que no hay una secuencia de apilamiento fija que permita la entrada de agua entre las distintas unidades estructurales.En cuanto a laspropiedadesde los minerales de este grupo, podemos citar las siguientes: Colorblanco a gris. Brillonacarado a mate. Durezade 2.0 a 2.5. Densidadde 2.40 a 2.65 g/cc. Puntos de fusincomprendidos entre 1730 y 1785C. Birrefringenciaapreciable (diferencia con lasmicas).El origen suele sersedimentario, como producto de alteracin defeldespatosy otros aluminosilicatos, pero tambin aparecen en ciertos ambientes hidrotermales.Grupo de las Serpentinas

Los representantes ms importantes de este grupo son laantigorita(serpentina hojosaoescamosa) y elcrisotilo(serpentina fibrosa), el cual es considerado por algunos autores como una variedad de laantigorita. Estos materiales (entre otros) se emplean como materia prima la fabricacin deamianto.Existen 3 tipos de crisotilo: Clinocrisotilo:Monoclnico. Ortocrisotilo:Ortorrmbico. Paracrisotilo:Ortorrmbico. Poco conocido.Todos ellos suelen aparecer juntos y en las mismas condiciones.Por su aspecto, elcrisotilosuele confundirse con algunosanfiboles fibrosos, pero si se realiza un calentamiento en tubo cerrado, puede verse que elcrisotilodesprende mucho ms agua que los mencionados minerales.Grupo del Talco y de la Pirofilita

El denominadogrupo del talcoogrupo de la pirofilitaest constituido por 2 tipos de minerales que tienen en comn la presencia, en su estructura, de 2 capas tetradricas orientadas en sentido opuesto, entre las cuales se encuentra la capaoctadrica. Todo este bloque se une a los contiguos mediante dbilesenlacesde tipo residual. La diferencia entre ambas capas octadricas est en el catin que las forma. En eltalcoest presente el Mg, con lo cual la capa estrioctadrica, mientras que en la pirofilita, la presencia de Al da lugar a una capadioctadrica.Inicialmente, estos minerales se consideraronmonoclnicos, pero estudios recientes ms detallados, han revelado la existencia de redestriclnicas, aunque con valores de ngulos muy prximos a 90.Grupo de las Esmectitas

El grupo de lasesmectitastiene como principal representante a lamontmorillonita. La estructura de estos minerales es muy parecida a la de lasvermiculitas, de las cuales se diferencian por el valor del parmetroc. Sin embargo, al igual que lasvermiculitaspresentan una importante capacidad de cambio catinico en la interlmina, siendo Na+, Ca+2y K+los cationes que pueden entrar.Lacantidad de aguaque pueden contener es variable y ello se refleja en el valor del parmetroc. En cuanto al valor del parmetrob, se ha observado que es menor en los trminosdioctadricos(9.0), que en lostrioctadricos(9.15). Finalmente, sealar que, por lo general son ms abundantes los trminosdioctadricosque lostrioctadricos.Grupo de las Vermiculitas

La etimologa delas vermiculitasse encuentra en el trmino latino"vermiculare", en relacin con el aspecto de gusano en movimiento que adquieren las lminas deexfoliacincuando se calienta rpidamente una porcin de mineral.Lasvermiculitaspueden serdioctadricasotrioctadricas, siendo ms raras las primeras y correspondiendo a especies ricas en Ni. La estructura es parecida a la de lasmicas, diferencindose por la cantidad de carga que aparece en el conjunto de las lminas y por las cinticas de deshidratacin y rehidratacin. Al calentar las vermiculitas a 110 C pierden la mitad del agua sin variaciones en la estructura. A 750 C la estructura pasa a ser como la deltalcoy se produce laexfoliacinpor formacin de vapor de agua. Despus de calentada a 900 C flota en el agua. Lasvermiculitasse deshidratan con ms dificultad que lasesmectitas, pero se rehidratan ms fcilmente.Tradicionalmente se han citado entre lasvermiculitasespecies tales comojefferisitayvaalita, sin embargo, en la actualidad se consideran variedades. Tambin se han consideradovermiculitasa trminos comokerritaygriffitita, siendo consideradas actualmente como productos de alteracin (kerrita) o trminos cercanos a lasaponita(griffitita).Grupo de las Micas

Lafrmula generalde los minerales de este grupo es: X2Y4-6Z8O20(OH,F)4siendo:X:Cationes interlaminares, como K, Na, Ca y con menos frecuencia Ba, Rb y Cs.Y:Capaoctadrica: Al, Mg, Fe(III), Fe(II) y con menos frecuencia Mn(III), Cr(III), V(III), Zn y LiZ:Capatetradrica:Si, Al y con menos frecuencia Fe(III), Ti(III), y Mn(III).Lasmicaspueden serdioctadricasotrioctadricas, en funcin del subndice de Y: Y=4;Dioctadricas Y=6;TrioctadricasA su vez, pueden sercomunes yfrgiles, dependiendo del elemento X: X=Na, K;Comunes X=Ca;FrgilesLasmicassuelen cristalizar en elsistema monoclnicoy aparecen en forma de lminas de contorno pseudohexagonal o irregular, ligeras y elsticas (diferencia con lascloritas, cuyas lminas no son elsticas (slo son flexibles).Otras caractersticasse resumen en los puntos siguientes: Presentanexfoliacinperfecta basal. Ladurezaes baja, aproximadamente 2.5. Densidadentre 2.7 y 3.1 gr/c.c. Brillonacarado intenso (a veces submetlico en las caras deexfoliacin). pticamente se caracterizan por serbixicasnegativasy presentarextincinrecta. Loscoloresson variados.Son muy abundantes, apareciendo enrocas gneas,metamrficasysedimentarias. Son particularmente perfectos y de gran tamao los cristales formados enambientes pegmatticos.Las lminas de algunasmicas(moscovitayflogopita) se emplean en Electricidad y Electrnica por ser buenosaislantes trmicosyelctricos. Tambin presentan aplicaciones basadas en sus propiedades mecnicas. Sonflexibles,elsticas,tenacesy poseen gran resistencia a la accin de productos qumicos, as como elevadastemperaturas de fusin.La alteracin de ciertasmicas(moscovita) da lugar a la formacin de unos materiales llamadosillitasque conservan la estructura miccea aunque, a causa de la alteracin, presentan un menor contenido en K y una relacin Al/Si tambin menor.Si en una lmina deexfoliacin(pseudohexagonal) se apoya un punzn con la punta roma y se la da un golpe seco, se produce una estrella de 6 radios llamada"figura de percusin". Estos radios presentan una orientacin constante respecto al contorno del cristal y unos de ellos siempre es paralelo al plano de simetra. Si el punzn se aprieta ligeramente (en lugar de dar un golpe seco), se obtiene la"figura de puncin", como se observa en lafiguraen donde los radios son perpendiculares a los lados del contorno.Grupo de las Cloritas

Son unos minerales muy frecuentes en una buena parte de los ambientes geolgicos, estando presentes como especies accesorias enrocas metamrficasde bajo y de medio grado. Tambin pueden encontrarse en ciertasrocas gneasy en terrenossedimentarios, tanto arcillosos como detrticos. En base a su abundancia y dispersin son consideradas como indicadores geolgicos.Lacomposicin qumica generales: (Mg,Fe,Al)6(Si,Al)4O10(OH)8Aunque tambin pueden estar presentesotros cationesen la capaoctadrica(Mn, Cr, Ni, Co, e incluso Li).El Al sustituye, en mayor o menor medida, al Si en las capas tetradricas, aunque en la mayor parte de los casos la relacin Si/Al es prxima a 3. En algn caso aparece Fe(III) sustituyendo al Si en las capas tetradricas. El Al sustituye parcialmente al Mg en las capasoctadricas. El Cr(III) puede tambin aparecer en ambos tipos de capas, mientras que Co, Ni y Mn. aparecen exclusivamente en las capasoctadricas. Otros elementos que han sido detectados en las cloritas son el Li (rellenando huecos octadricos) y el F (sustituyendo a grupos OH).La mayora de las cloritas sontrioctadricas, aunque se conocen tambin algunasdioctadricas(muy raras) ydi-trioctadricas.Algunascaractersticas fsicasyqumicasde las cloritas son: En la mayora de los casos son decolorverde (con diversas tonalidades) a blanco. Pero se conocen cloritas de otros colores (rojizas, violetas o marrones). Larayaes blanca a verde clara. Brillovtreo a nacarado. Transparentes a traslcidas. Exfoliacinmuy perfecta. Las lminas son flexibles y no elsticas (diferencia con las micas). Durezacomprendida entre 2.0 y 3.0. Densidadcomprendida entre 2.5 y 4.8 g/cc. Lafusintiene lugar a temperaturas prximas a 1400C. pticamente sonbixicas(con algunas anomalasunixicas) y consigno pticovariable. Elngulo 2Vdepende del grado de oxidacin, yendo de 0 a +20 en las no oxidadas y desde -20 a +60 en las oxidadas. Losndices de refraccinson mayores en las oxidadas (1.57-1.67) que en las no oxidadas (1.60-1.70). Suelen cristalizar en elsistema monoclnicoyclase de simetra prismtica (2/m). Los cristales son tabulares y son frecuentes los agregados escamosos u hojosos, apareciendo tambin en masas granulares o compactas.Por lo que respecta a la clasificacin de lascloritas, han estado sometidas a numerosas discusiones y confusiones, habiendo sido varios los criterios seguidos, aunque la mayor parte de ellos se basan en la composicin qumica, bien sea por la relacin Si/Al en la capa tetradrica o por la relacin Fe/Mg en la capa octadrica, e incluso por la proporcin Fe(III)/Fe(II). Sin embargo, en la actualidad se siguen los criterios aprobados por laAIPEA(AsociacinInternacionalPara elEstudio de lasArcillas) en 1978 que se aplican a todos losfilosilicatos. Segn este criterio se considera, en primer lugar, el tipo de capa octadrica que presentan y que en las cloritas establece3 subgrupos:1. CLORITAS DIOCTADRICAS:Capa octadrica formada por cationes trivalentes.2. CLORITAS DI-TRIOCTADRICAS:Formadas por estratos 2:1 dioctadricos, pero con una capa intermedia trioctadrica.3. CLORITAS TRIOCTADRICAS:Con la capa octadrica formada por cationes divalentes.En el caso de lascloritas trioctadricasse consideran 3 tipos, en funcin del contenido relativo de Fe y Mg (ferrosas,ferromagnesianasymagnesianas). Adems hay especies que contienen otros cationes.Las Arcillas

Respecto a lasarcillas, es conveniente mencionar que se trata desistemas multicomponentesymultifsicos (rocas)en donde losfilosilicatosson las especies mayoritarias. Por ello, muchos autores utilizan para losfilosilicatosla denominacin de"minerales de las arcillas".Enlas arcillasdeben ser consideradas3 fases:unafase gaseosa, otrafaselquiday lafase slidaque es la ms importante en trminos cuantitativos. A su vez, los componentes de la fase slida pueden sercristalinosoamorfos, o bien, por otro ladoorgnicoseinorgnicos. Los materiales inorgnicos representan, aproximadamente el 95% de la fase slida (aunque en algunos casos puede ser bastante menor). La mayor parte de los componentes inorgnicos son cristalinos y de ellos la mayora son aluminosilicatos con pequeo tamao de grano. En cantidades muy variables estn presentescarbonatos(calcita ydolomita),xidos(slice,magnetita,hematite),hidrxidos(goethitaolimonita,gibbsita,diaspora,brucita,...),sulfatos(yeso) yfosfatos(evansita,...). En cuanto a los aluminosilicatos, la mayora sonfilosilicatos, tales comomicas(incluidaillita),cloritas,esmectitas,kanditas,vermiculitas,sepiolitaopaligorskita. En Mineraloga, lasarcillasson unos de los materiales ms estudiados. El estudio de lasarcillasconstituye una de las partes ms importantes de laEdafologay ello implica una gran dificultad debido a lascaractersticas fsicasyqumicasde estos materiales.Tectosilicatos

Son los denominadossilicatos tridimensionaleso deestructura en armazn. Todos los oxgenos de lostetraedrosse unen a los otros, no quedando libre ninguno. Este tipo de estructura es la que presenta la slice en sus diversaspolimorfas. En estas estructuras es posible la sustitucin de tomos de Si por tomos de Al y ms raramente (siempre a nivel de trazas), por Fe(III), Ti(III) y B(III). Ello provoca la aparicin de cargas y, en consecuencia, la entrada de cationes, tales como Na+, K+, Ca+2y, ms raramente Ba+2, Sr+2y Cs+, los cuales ocupan las cavidades de las estructuras, hallndose en coordinacin 8, 9 ms, con tomos de oxgeno o con otros iones, tales como OH-, Cl-, CO3-2, SO4-2, e incluso S-2.Algunos autores consideran a los minerales de laslicedentro de la subclase de lostectosilicatos, sin embargo, dado el carcter qumico de la clasificacin mineralgica que se est siguiendo, parece ms coherente considerarlesxidos.Entre lostectosilicatosms importantes deben considerarse lasceolitasy losfeldespatos, los cuales presentan un gran nmero de aplicaciones, adems de ser muy abundantes en lacorteza terrestre.Grupo de las Ceolitas (Zeolitas)

Lasceolitas (zeolitas)son aluminosilicatos de elementos alcalinos y alcalino-trreos, cuya frmula general corresponde a:(Na,K,Ca,Ba)[(Al,Si)O2]n.xH2OQumicamentese caracterizan por las relaciones: O/(Al+Si) = 2 Al2O3/(Ca,Sr,Ba,Na2,K2)O = 1Los elementos alcalinos que estn presentes son Na y K (en menor medida). Entre los alcalino-trreos el ms importante es el Ca y, en menor proporcin el Ba. No contienen Fe, salvo en algn caso a nivel de impurezas.Laprincipal caractersticade lasceolitases que su contenido en agua es variable.Estructuralmentese caracterizan por un entramado tridimensional de tetraedros (Si,Al)O4, en donde existen grandes cavidades y canales de comunicacin en donde se alojan las molculas de agua y los cationes, ambos tipos de entes con un elevado grado de libertad, lo cual explica la gran capacidad de cambio catinico y la deshidratacin reversible que las caracteriza. Por este motivo se emplean como tamices moleculares, pudindose emplear para la desionizacin de aguas y, en general, como intercambiadores de iones.La prdida de agua por calentamiento es progresiva, sin que vare esencialmente la estructura, sin embargo, s que varan laspropiedades pticascon la cantidad de agua. Esto se traduce en que la curva determogravimetraque representa el desprendimiento de agua no presenta puntos de inflexin, al contrario que las de otras sales hidratadas (sulfatos, etc.) que s que los dan y reflejan la variacin de la estructura cuando se pierde agua.Otrascaractersticas fsicasyqumicasde lasceolitasson: Suelen ser blancas o incoloras. Lascoloracionesque presentan (ocasionalmente) estn provocadas por la presencia de pequeas cantidades de xidos de Fe y de otros metales. Brillosedoso a nacarado. Ladensidadsuele estar comprendida entre 2.0 y 2.3 gr/c.c., pero si contienen Ba puede llegar a 2.8 gr/c.c. Losndices de refraccinson bajos, estando comprendidos entre 1.47 y 1.52. La birrefringencia es dbil (menor que 0.015). Son frecuentes las anomalas pticas. Fundenfcilmente al soplete con ebullicin (zeo=hervir). Son menosdurasque otrossilicatos hidratados(3.5 - 5.0). Todas lasceolitasson atacables por los cidos en mayor o menor medida, separndose slice gelatinosa.El origen de lasceolitases muy diverso, siendo fundamentalmente secundarias, como producto de la accin de aguas termales sobre aluminosilicatos (feldespatosy otros) a travs de grietas y cavidades. Tambin existen ceolitas hidrotermales, como lanatrolita, producto de la cristalizacin a partir de soluciones magmticas residuales. Otrasceolitasson producto delmetamorfismode grado muy bajo de ciertas rocas bsicas. Algunasceolitas metamrficasson lalaumontita(considerada como termmetro delmetamorfismo), laheulanditay lawairakita. Con mucha frecuencia lasceolitasaparecen en yacimientos decobre,plata,pirrotinaymagnetita, encontrndose relacionadas con los productos de la alteracin de tales materiales mediante soluciones alcalinas.Merece la pena mencionar, por su importancia, lasceolitassedimentariasexistentes en el fondo de los mares y lagos salados.Grupo de los Feldespatos

Losfeldespatosconstituyen aproximadamente el 60% del peso de lasrocas gneasy tambin forman parte de diversos materialesmetamrficosysedimentarios.Qumicamenteestn constituidos por aluminosilicatos de potasio, sodio, calcio y bario. Adems pueden contener pequeas cantidades de hierro, magnesio, titanio, estroncio, manganeso y plomo. En base a lacomposicinse dividen en 3 grupos:1. Feldespatos Alcalinos uOrtoclasas:El K es el catin ms abundante, aunque pueden aparecer en algunas especies pequeas cantidades de Na y, ms raramente, trazas de Ba.2. Feldespatos Sdico-Clcico oPlagioclasas:Los cationes presentes son Ca y Na, no contienen K. Son una serie de minerales cuya composicin y propiedades varan gradualmente en funcin de la relacin Na/Ca, que se corresponde con la relacin Al/Si.3. Feldespatos de Bario:El catin predominante es el Ba+2o est presente en cantidades importantes. Son los feldespatos menos frecuentes.En cuanto a laspropiedadesse pueden destacar las siguientes: Suelen ser blancos o incoloros, aunque no es raro que presenten cualquier otracoloracin(amarilla, rosada, verdosa, gris o negra). Estas coloraciones suelen estar causadas por inclusiones de otros minerales. Lospuntos de fusinestn comprendidos entre 1100 y 1550C. Ladurezasuele estar comprendida entre 6.0 y 6.5, aunque hay alguna especie ms dura. Cuando estn alterados son ms blandos. Ladensidadsuele estar comprendida entre 2.5 y 2.8 g/cc, aunque los que contienen Ba son ms densos, llegando a valores de 3.45 g/cc en la celsiana. Presentanexfoliacin fcil o perfectaen dos direcciones que forman un ngulo de 90. Laconductividad elctricaaumenta, en todos los casos, con la temperatura. Algunos ejemplares sontermoluminiscentes, siendo ste un fenmeno muy complejo que depende de muchos factores y que an no se encuentra debidamente explicado en los feldespatos. Lasplagioclasaspresentan una mayor luminiscencia a la luz UV que lasortoclasas. Esto puede ser debido a motivos diversos, entre los que pueden citarse la presencia de uraninita (en albitas) y las dislocaciones en algunas posiciones de los oxgenos de los tetraedros (Si,Al)O4que provocan la entrada de Na, K Ca. Generalmente son insolubles en cidos, aunque alguna especie como la anortita es solubles en ClH y otras son parcialmente atacables, como la celsiana, dejando residuo de SiO2.Por lo que respecta al origen de losfeldespatos, como ya se ha dicho, son minerales muy abundantes en numerosas rocas, siendo su contenido un criterio de clasificacin de lasrocas gneas. Se forman en procesos decristalizacin magmticay tambin en procesospegmatticos, siendo los principales constituyentes de estas rocas. Son tambin frecuentes enambientes metamrficosy ms raros en lossedimentarios.La alteracin de los feldespatos da lugar a la formacin deceolitas,filosilicatosy otros minerales de Ca, K, Na y Al.Cristalizan principalmente en 2 sistemas. Lasplagioclasassontriclnicasy tienen una estructura muy parecida a la microclina. Algunasortoclasas, como la ortosa y la sanidina, sonmonoclnicas.Dada la abundancia de estos minerales es importante reconocerlos, aunque no siempre es fcil, siendo necesario, en muchos casos, recurrir a suspropiedades pticas, las cuales pueden resumirse en los puntos siguientes: Bajo relieve, falta de color,birrefringencia baja y carcter bixico. Pueden confundirse con la cordierita, pero sta presenta, en muchos casos, coloraciones amarillentas debido a procesos de alteracin.Existen otros minerales de la misma subclase que se denominan (histricamente)feldespatoides, los cuales tienen una estructura muy parecida a la de losfeldespatos, pero su composicin es ms pobre en SiO2(aproximadamente 1/3 menos).

Los silicatos son el grupo de minerales de mayor abundancia, pues constituyen ms del 95% de la corteza terrestre, adems del grupo de ms importancia geolgica por ser petrognicos, es decir, los minerales que forman las rocas. Todos los silicatos estn compuestos por silicio y oxgeno. Estos elementos pueden estar acompaados de otros entre los que destacan aluminio, hierro, magnesio o calcio.Qumicamente son sales del cido silcico. Los silicatos, as como los aluminosilicatos, son la base de numerosos minerales que tienen al tetraedro de silicio-oxgeno (un tomo de silicio coordinado tetradricamente a tomos de oxgeno) como su estructura bsica: feldespatos, micas, arcillas.Los silicatos forman materiales basados en la repeticin de la unidad tetradrica SiO44-. La unidad SiO44- tiene cargas negativas que generalmente son compensadas por la presencia de iones de metales alcalinos o alcalinotrreos, as como de otros metales como el aluminio.Los silicatos forman parte de la mayora de las rocas, arenas y arcillas. Tambin se puede obtener vidrio a partir de muchos silicatos. Los tomos de oxgeno pueden compartirse entre dos de estas unidades SiO44-, es decir, se comparte uno de los vrtices del tetraedro. Por ejemplo, el disilicato tiene como frmula [Si2O5]6- y, en general, los silicatos tiene como frmula [(SiO3)2-]n.En el caso de que todos los tomos de oxgeno estn compartidos, y por tanto la carga est neutralizada, se tiene una red tridimensional denominada slice o dixido de silicio, SiO2.En los aluminosilicatos un tomo de silicio es sustituido por uno de aluminio.Clasificacin[editar]Las propiedades de los silicatos dependen ms de la estructura cristalina en que se disponen sus tomos que de los elementos qumicos que constituyen su frmula. Ms concretamente, dependen de la forma en que se dispone y enlaza con los iones la unidad fundamental de los silicatos, el tetraedro de (SiO4)4-.La diferencia entre los distintos grupos es la forma en que estos tetraedros se unen. Se distinguen as las siguientes subclases: Nesosilicatos: Con tetraedros sueltos, de forma que cada valencia libre del tetraedro queda saturada por un catin distinto del silicio. Sus frmulas sern (SiO4)4-. Se agrupan en: Zircn Olivino Granate Aluminosilicatos: Andalucita, Jadarita, Sillimanita y Distena Sorosilicatos: Con dos tetraedros unidos por un vrtice para formar un grupo (Si2O7)6-. Se agrupan en: Epidota Melilita Torveitita Hemimorfita Lawsonita Ciclosilicatos: Con grupos de tres, cuatro o seis tetraedros, unidos en anillo. Se agrupan en: Turmalina Variedades de la turmalina: chorlo, dravita, indigolita, lidicoata, elbata, rubelita Berilo Variedades del berilo: esmeralda, morganita Cordierita Dioptasa Inosilicatos: Con grupos de tetraedros unidos en largas cadenas de longitud indefinida. Los ms comunes son los que presentan cadenas simples, los llamados piroxenos, mientras que los llamados anfboles tienen cadenas dobles. Esta estructura dota a estos minerales de hbito fibroso. Se agrupan en: Piroxeno Anfbol Piroxenoide Anfiboloide Filosilicatos: Con tetraedros unidos por tres vrtices a otros, formando una red plana que se extiende en un plano de dimensiones indefinidas. Esta estructura dota a estos silicatos de hbito foliado. Se agrupan en: Clorita Micas Talco Pirofilita Serpentinas Caolinita Tectosilicatos: Con tetraedros unidos por sus cuatro vrtices a otros tetraedros, produciendo una malla de extensin tridimensional, compleja. La sustitucin de silicio por aluminio en algunos tetraedros permite que en la malla se coloquen cationes. Se agrupan en: Cuarzo Tridimita Cristobalita Feldespatos Zeolita EscapolitaEl zircn o circn[1] es un mineral de la clase 9 (nesosilicatos), segn la clasificacin de Strunz; es un silicato de zirconio de frmula qumica ZrSiO4, de color variable.ndice[ocultar] 1 Etimologa 2 Caractersticas generales 3 Composicin 4 Aplicaciones 5 Yacimientos 6 Creencias 7 Referencias 8 Enlaces externosEtimologa[editar]El nombre deriva probablemente de la palabra rabe zarqun que significa cinabrio o de la palabra persa zargun, dorado. El zircn amarillento se denomina hiacinta una palabra originaria del este de la India. El nombre jacinto era utilizado para las piedras rojo-marrones. Ambos nombres estn obsoletos actualmente.[citarequerida]Caractersticas generales[editar]El zircn es el mineral ms antiguo conocido de la tierra y uno de los minerales ms abundantes en la corteza terrestre. Se form como primer producto de cristalizacin de la roca magmtica como el granito o de rocas alcalinas como las pegmatitas o la sienita. Uno de estos cristales tiene unos 4.400 millones de aos, el objeto ms antiguo de origen terrestre que se conserva en la actualidad.[citarequerida] En las rocas metamrficas el zircn se recristaliza o se forman granos de nueva cristalizacin. En los sedimentos se encuentran granos alterados y transportados por los procesos erosivos.El tamao medio de los granos de zircn es de 100-300 m, por ejemplo en rocas granticas aunque a veces alcanzan varios centmetros, sobre todo en pegmatitas. El anlisis de la forma del cristal y de los bordes permite sacar conclusiones sobre cmo se ha formado.Composicin[editar]La frmula del zircn puede variar y el zirconio o el silicio presentes pueden ser sustituido por otros elementos. As se han encontrado casos con un contenido de hasta el 30% de xido de hafnio (HfO2), 12% de xido de torio (ThO2) o 1,5% de xido de uranio (U3O8). Estas impurezas son la razn por la que la densidad vara de 4,3-4,8 g/ml.En presencia de irradiacin radioactiva la red cristalina del zircn es fcilmente alterada. Estos cristales a menudo muestran un color pardo. Las alteraciones permiten la entrada de agua en el cristal y disminuyen la densidad.Aplicaciones[editar]Los zircones que debido a su tamao y pureza tienen calidad de gema, se utilizan a veces como sustituto de diamante (no se debera confundir con la zirconita - ZrO2 que es un sustituto artificial.) Sin embargo presenta varios inconvenientes entre los cuales destaca que no aguanta la limpieza en baos de ultrasonido y puede cambiar de color si es sometido a calor. Adems los cantos se rompen con facilidad. El hecho de que cambien de color al aplicarles calor tambin es utilizado de manera buscada, para conseguir variantes de zircn. Al tratar trmicamente los circones rojo-marrn hace que aparezca un color azul muy atractivo, pero hay que tener cuidado con los rayos ultravioletas del sol ya que pueden darle un tono ligeramente verde. La orientacin de la mesa al momento de tallarlos debe de ser tomada con precaucin ya que una birrefringencia muy fuerte bajo determinado ngulo podra dar a la piedra un aspecto turbio. Adems al ser una piedra bastante dbil debe ser manipulada con precaucin.Con este material se fabrican cuchillos resistentes y de gran filo (an mayor a la del acero), tras la amenaza de posibles usos terroristas con este cuchillo en los aviones al pasar desapercibido por los detectores de metales, los fabricantes como Kyocera agregan cantidades suficientes de partculas metlicas para ser detectadas con facilidad. Adems el circn es muy utilizado en la industria como materia prima del metal circonio para fabricar aceros especiales, abrasivos y reactores de aviones.El zircn es el mineral ms importante de circonio y hafnio. Tambin se utiliza en la fabricacin de pigmentos para cermica.Otra aplicacin del Zircn es desde el punto de vista de la investigacin. La sustitucin de Zr por Hf en su estructura hace que sufra una descomposicin radioactiva con una vida media muy elevada, por lo que este mineral es muy utilizado en datacin geocronolgica.Yacimientos[editar]La principal fuente de circones utilizados para joyera se encuentra en Camboya, cerca de la frontera con Vietnam. Adems existen otros productores de circn como son: Sri Lanka, Tailandia, Myanmar, Australia, Estados Unidos, Sudfrica y Francia.[2]Creencias[editar]En la Edad Media surgi la creencia de que los circones facilitaban el sueo a la vez que reforzaban el honor, la sabidura e incluso la prosperidad. Se crea que incluso alejaba las calamidades y los malos espritus. El circn se considera la piedra del mes de diciembre en alternancia con el lapislzuli.[3OlivinoDe Wikipedia, la enciclopedia libreSaltar a: navegacin, bsqueda Serie del Olivino

Serie del Olivino

General

CategoraMinerales nesosilicatos

Clase9.AC.05 (Strunz)

Frmula qumicaA2SiO4

Propiedades fsicas

ColorVerde amarillento,[1] verde oliva[1] o caf[2]

RayaBlanca

LustreVtreo a graso

Sistema cristalinoOrtorrmbico, piramidal

FracturaConcoidea

Dureza6,5-7[1]

Densidad3,27 a 4,37 g/cm3, aumentando mientras mayor proporcin de hierro[1]

SolubilidadNo

RadioactividadNo

Peridotos tallados.Se conoce como olivino a un grupo de minerales constituyentes de roca, aunque el nombre se suele ocupar con especial referencia a la principal solucin slida del grupo que es entre forsterita (Mg2SiO4) y fayalita (Fe2SiO4).[3] [4] Los olivinos son de los minerales ms importantes en la clasificacin de rocas gneas.[5] El olivino rico en magnesio destaca por ser el componente principal del manto superior de la Tierra.[4]En cuanto a su qumica y estructura los olivinos son nesosilicatos que cristalizan en el sistema cristalino ortorrmbico.[4] La frmula qumica de los olivinos es A2SiO4 donde A puede ser hierro, magnesio, manganeso o nquel entre otros.[1] Mientras ms hierro contiene ms denso es el olivino.[1] El color del olivino varia desde verde amarillento,[1] a caf[2] y verde oliva[1] siendo este ltimo color la razn de su nombre que viene del latn.[3] Contenidos bajos de hierro (12-15%) le dan al olivino colores verdes y claros,[6] mientras que olivnos rico en fayalita suelen ser de color caf a negro.[3] Las especies magnesferas del olivino son fusibles y solubles en cidos, mientras que las ferrferas son poco solubles en cidos e infusibles.El olivino es una fuente de magnesio en la minera, y se explota de rocas ricas en olivino como la dunita.[3] En la industria minera tambin se ocupa olivino para purificar hierro produciendo escoria.[1] A parte de esto el olivino tambin se ocupa para fabricar materiales resistentes a altas temperaturas.[3]ndice[ocultar] 1 Minerales del grupo del olivino 2 Gemas 2.1 Peridoto 2.2 Crisolita 3 Paragenesis 4 Meteorizacin y alteracin 5 Referencias 6 Enlaces externosMinerales del grupo del olivino[editar]El grupo de los olivinos incluye a los minerales: Calcioolivino: Ca2SiO4[7] Fayalita: (Fe2+)2SiO4[4] Forsterita: Mg2SiO4[4] Glaucocrota: CaMn2+SiO4[4] Kirschsteinita: CaFe2+SiO4[4] Laihunita: Fe2+Fe3+2(SiO4)2[8] Liebenbergita: (Ni,Mg)2SiO4[9] Monticellita: CaMgSiO4[2] Knebelita: (Fe,Mn)SiO4[2] Tefrota: (Mn2+)2SiO4[4]Gemas[editar]Peridoto[editar]La forsterita con calidad de gema se denomina peridoto.[4] Localidades donde se ha hallado peridoto incluyen: Zeberged en Egipto, Hawaii, Peridot Mesa en Arizona, Mogok en Birmania, Ameklovdalen en Noruega, Zhangjikou-Xuanhua en China, montaas Usambara en Tanzania y en ciertas partes de la Antrtica.[10]Crisolita[editar]Se denomina crisolita a una variedad de peridoto con color amarillento. Su nombre deriva del griego en donde significa "piedra dorada". El trmino crisolita tambin se emplea para designar gemas de otros minerales sin relacin con el olivino.[11] No se aconseja el uso de este trmino.[12]Paragenesis[editar]

Imagen de basalto picritico con numerosos cristales de olivino.El olivino rico en magnesio destaca por ser el componente principal del manto superior de la Tierra.[4] Se considera que a produndidades de 350 a 450 km en el olivino del el manto terrestre cambia de estructura debido a la enorme presin formado un polimorfo del olivino con estructura de espinela.[13] El olivino rico en magnesio tambin es comn en rocas mficas y ultramficas tales como el basalto, el gabro, la peridotita y la dunita.[4] [2] Basaltos de la Luna y varios meteoritos tambin contienen olivino.[4] Olivino pobre en magnesio pero rico en hierro, es decir fayalita, puede ocurrir en rocas como el granitos y la sienita.[3] El olivino no puede estar en equilibrio qumico con cuarzo en un magma ya que reacciona con este o con su constituyente SiO2 formando enstatita.[14] Dicha situacin se expresa en la siguiente reaccin qumica:[14]

La monticellita se forma comnmente en zonas de contacto entre dolomitas e intrusiones gneas.[14] Cuando esto ocurre tambin suele formarse forsterita aunque a menor temperatura y una ves que este ms avanzada la decarbonatiacin que que cuando se forma la montecellita.[14] La knebelita y tefrota aparecen asociados a mineralizaciones de skarn.[2]Otro ambiente en donde se forma es olivino es durante el metamorfismo de sedimentos ricos en hierro, dando origen a olivinos ricos en fayalita.[14]Meteorizacin y alteracin[editar]De los minerales comunes en la superficie terrestre el olivino es uno de que se alteran o meteorizan ms fcilmente.[15] [16] La lixivacin es un proceso importante de meteorizacin en los olivinos ricos en magnesio, esto se observa en la prdida de magnesio y adicin de agua un poco de hierro en el cristal.[16] Cuando el olivino es rico en hierro la la lixivacin produce oxidacin en el olivino y remocin del slice.[16]El olivino suele meteorizarse en iddingsita (una combinacin de minerales de arcilla, xidos de hierro y ferrihidritas) fcilmente en presencia de agua.[17] La formacin de iddingsita se inicia con la formacin de diminutos canales forma de peine o serrucho en el olivino.[15] Es en estos canales, que estn espaciados ~200 los unos de los otros, en donde se forman los primeros minerales de arcilla formando puentes a travs de los canales.[15] Cuando la meteorizacin est ms avanzada el hierro se oxida formando cristales de goethita de 10 a 30 nm.[15] Estos cristales tienen la misma orientacin cristalogrfica que el olivino.[15] En esta fase de meteorizacin parte del magnesio se disueve deja el cristal de olivino y otra parte pasa a formar parte de esmectita.[15] Es trs estas transformaciones que el olivino deja de considerarse como tal y pasa a ser iddingsita.[15]

Xenolito con olivino parcialmente alterado a iddingsita.Cuando la meteorizacin fsica del olivino predomina a la qumica pueden llegar a formarse arenas negras o verdes por acumulacin de olivino. Esto es el caso en algunas playas de las islas de Oahu y Hawaii.[16]El olivino tambin puede alterarse en presencia de agua mediante un metasomatismo en serpentina, magnesita o talco. La siguientes reacciones qumicas ilustran dichas transformaciones:[18] [19]

La reaccin de olivino con agua y slice puede expresarse simplicadamente como:[19]

Granate (mineral)De Wikipedia, la enciclopedia libreSaltar a: navegacin, bsqueda Grupo de los granates

Grupo de los granates

General

CategoraMinerales nesosilicatos

Clase9.AD.25 (Strunz)

Frmula qumicagenrica del grupo: (Ca,Fe,Mg,Mn)3(Al,Fe,Mn,Cr,Ti,V)2(SiO4)3

Propiedades fsicas

ColorVirtualmente todos excepto azul

RayaBlanca

LustreVtreo o resinoso

TransparenciaTransparentes a opacos

Sistema cristalinoIsomtrico

Hbito cristalinodocecaedral romboico o cbico

ExfoliacinIndistinto

FracturaConcoidala desigual

Dureza6,5 - 7,5 (Mohs)

Densidad3,1-4,3 g/ml

ndice de refraccin1.72 - 1.94

BirrefringenciaNo

PleocrosmoNo

Propiedades pticasRefraccin nica, a veces doble

Granates son un grupo de silicatos minerales que han sido usados desde la edad de bronce como piedra preciosa y abrasivo.[nota 1]Los granates tienen propiedades fsicas similares pero composicin qumica distinta entre s. Las diferentes especies son piropo, almandino, spessartina, grossularia, uvarovita y andradita.ndice[ocultar] 1 Propiedades fsicas 1.1 Propiedades 1.2 Estructura cristalina 2 Variedades 3 Importancia geolgica de los granates 4 Uso de los granates 5 Notas 6 Referencias 7 Enlaces externosPropiedades fsicas[editar]Propiedades[editar]Las diferentes especies de granates se encuentran en gran variedad de colores, incluyendo rojo, naranjo, amarillo, verde, azul, prpura, caf, negro, rosado e incoloro.

Una muestra de granate color rojo intenso.Las propiedades de transmisin de luz de los granates hace que algunos puedan usarse como gemas. Las variedades opacas son usadas con propsitos industriales como abrasivos. El brillo de los granates puede ser vtreo o resinoso.Debido a que la composicin qumica de los granates vara, los enlaces atmicos en algunas especies son ms fuertes que en otras. Como resultado, este grupo de minerales presenta un rango de dureza que va desde 6,5 a 7,5 aproximadamente. Las especies ms duras, como el almandino, son a menudo utilizadas como abrasivos.Estructura cristalina[editar]

Estructura cristalina de los granates.Los granates son nesosilicatos que tienen una frmula general X3Y2(Si O4)3. El lugar X es usado usualmente por cationes divalentes como (Ca2+, Mg2+, Fe2+) y el Y por cationes trivalentes com (Al3+, Fe3+, Cr3+) en una estructura octaedral/tetraedral con [SiO4]4 ocupando el tetraedro.[3] Los granates frecuentemente se encuentran cristalizados en dodecaedros, pero tambin se los encuentra como trapezoedros (icositetraedro deltoidal). Cristalizan en el sistema cbico, teniendo tres ejes de longitudes iguales y perpendiculares entre s. Los granates no muestran clivaje, por lo que su fractura es siempre irregular.NombreFrmulaSistema cristalogrficoPoint groupSpace group

AlmandinoFe2+3Al2(SiO4)3isomtricom3mIa3d

AndraditaCa3Fe3+2(SiO4)3isomtricom3mIa3d

CalderitaMn+23Fe+32(SiO4)3isomtricom3mIa3d

GoldmanitaCa3V3+2(SiO4)3isomtricom3mIa3d

GrossulariaCa3Al2(SiO4)3isomtricom3mIa3d

HenritermieritaCa3Mn3+2(SiO4)2(OH)4tetragonal4/mmmI41/acd

HibschitaCa3Al2(SiO4)(3-x)(OH)4x (x= 0.21.5)isomtricom3mIa3d

KatoitaCa3Al2(SiO4)(3-x)(OH)4x (x= 1.5-3)isomtricom3mIa3d

KerimasitaCa3Zr2(Fe+3O4)2(SiO4)isomtricom3mIa3d

KimzeyitaCa3Zr2(Al+3O4)2(SiO4)isomtricom3mIa3d

KnorringitaMg3Cr2(SiO4)3isomtricom3mIa3d

MajoritaMg3(Fe2+Si)(SiO4)3tetragonal4/mor 4/mmmI41/aor I41/acd

Menzerita-(Y)Y2CaMg2(SiO4)3isomtricom3mIa3d

MomoiitaMn2+3V3+2(SiO4)3isomtricom3mIa3d

MorimotoitaCa3(Fe2+Ti4+)(SiO4)3isomtricom3mIa3d

PiropoMg3Al2(SiO4)3isomtricom3mIa3d

SchorlomitaCa3Ti4+2(Fe3+O4)2(SiO4)isomtricom3mIa3d

SpessartinaMn2+3Al2(SiO4)3isomtricom3mIa3d

ToturitaCa3Sn2(Fe3+O4)2(SiO4)isomtricom3mIa3d

UvarovitaCa3Cr2(SiO4)3isomtricom3mIa3d

Variedades[editar]Debido a su composicin qumica, se diferencian seis variantes comunes de granate. Se trata de:[4]Nombre del mineralColorFrmula qumica

Piropode color vino tinto a rojo sangreMg3Al2[SiO4]3

AlmandinodoradoFe3Al2(SiO4)3

Spessartinaentre mbar y ladrilloMn3Al2[SiO4] 3

Grosulariaamarillo terroso. Variantes: hesonita y tsavoritaCa3Al2(SiO4)3

Uvarovitade color verdeCa3Cr2[SiO4]3

Andraditade color amarillo o azul oscuroCa3Fe2(SiO4)3

Estos seis granates puros tienen entre ellos series de solucin slida sustituyendo gradualmente unos metales por otros, lo que produce los numerosos minerales de este grupo, que aparecen con cierta frecuencia en los yacimientos geolgicos, como son:[4]Calderitaamarillo oscuro o amarillo-rojizo(Mn,Ca)3(Fe,Al)2(SiO4)3

Goldmanitade color verde-pardoCa3(V,Al,Fe)2(SiO4)3

Hibschitade un pardo casi incoloroCa3Al2[(OH)6-1/(SiO4)1.5-2.5]

Katotaincolora a blanco lechosoCa3Al2[(OH)8-6/(SiO4)1-1.5]

Kimzeyitacolor pardo negruscoCa3(Zr,Ti)2[(Si,Al,Fe)O4]3

Knorringitaverde azuladoMg3Cr2[SiO4]3

Majoritapardo amarillento, con una variante rojo prpuraMg3(Fe,Si,Al)2[SiO4]3

Morimototacolor negroCa3(Ti,Fe)2[(Si,Fe)O4]3

Importancia geolgica de los granates[editar]

Granate var. espesartina, ciudad de Putian, Prefectura de Putian, Provincia de Fujian, ChinaLos granates son minerales claves para interpretar la gnesis de varias rocas gneas y metamrficas mediante la geotermobarometra. La difusin de elementos es relativamente lenta en los granates comparado con muchos otros minerales, y los granates son tambin relativamente resistentes a la alteracin. Entonces, los granates individuales comnmente preservan la zonacin composicional que es usada para interpretar el tiempo y la temperatura en la que crecieron. Los granos de granate que tienen falta de zonacin composicional comnmente se les interpreta una homogenizacin por difusin, lo cual tiene implicaciones en el historial de tiempo y temperatura de la roca matriz.Uso de los granates[editar]

Empuadura de espada anglosajona del siglo VIII a.C., hecha de oro con incrustaciones de granate. Del tesoro de Staffordshire, encontrado en el 2009.Los granates rojos fueron las gemas ms comunes en la antigedad tarda romana, y entre los pueblos brbaros que tomaron territorio en el Imperio Romano de Occidente. Los cristales puros de granate an se usan como piedras preciosas. Las variedades usadas principalmente son las verdes, rojas, amarillas y naranjas.[5] In the USA it is known as the birthstone for January.[6] It is the state mineral of Connecticut,[7] New York's gemstone,[8] and star garnet (garnet with rutile asterisms) is the state gemstone of Idaho.[9]En cuanto a los usos industriales, la arena de granate es un buen abrasivo, y comnmente reemplaza a la slice en el granallado. Los granos de granate aluvial que han sido redondeados son ms adecuados para el granallado, cuando estos tienen un tamao superior a los 250 micrmetros. Mezclado con agua a alta presin, el granate se usa para cortar acero y otros materiales en el corte con chorro de agua. En este caso se prefieren los granates molidos (entre 74 y 250 micrmetros) extrados de rocas duras, ya que poseen formas ms angulosas y por ende eficientes para cortar. Las lijas de granate se utilizan en el acabado de objetos de madera. La arena de granate tambin se usa como medio de filtracin de agua