Olivino

M₁M₂(SiO₄) M₁=Fe,Mg,Mn; M₂=Ca,Mg,Fe,Mn.

Estructura: Tetraedros SiO₄^4- independientes unidos mediante cationes divalentes. Oxígeno EHC. Empaquetamiento hexagonal compacto de oxígeno, los tetraedros están rellenos por Si y los octaedros por cationes divalentes. Huecos octaédricos M_z>M₁.

Composición: Fosterita (Mg₂SiO₄), Fayalita (Fe₂SiO₄), Monticelita (CaMgSiO₄), Kirschteninita (CaFeSiO₄). Dentro de cada serie existe una solución sólida completa, hay reemplazamiento del Mg-Fe en cualquier proporción. En los miembros de las series 2, no existe solución sólida.

Características: Hábito tabular, acicular o dendrítico; color: incoloro a verde; birrefringencia 0,034-0,05; sistema ortorrómbico.

Mineral: Rocas básicas y ultrabásicas. Monticelita poco común.

Usos: Fabricación de materiales refractarios.

Granate

X₃Y₂(ZO₄)₃

X= Ca, Fe²⁺, Mg, Mn²⁺

Y= Al, Cr³⁺, Fe³⁺

Z= Si

En hidrogranates (H₄O₄)^4- sustituye a (SiO₄)^4- en diversas proporciones.

Estructura: Los átomos de hidrógeno definen un dodecaedro triangular ligeramente distorsionado, 8 oxígenos que coordinan a los cationes X²⁺ formando grupos XO₈. La estructura presenta un alto grado de poliedros con aristas compartidas, un elevado índice de empaquetamiento.

Propiedades: No exfoliación, duros y densos, transparentes o translúcidos, brillo vítreo a resinoso, incoloro a negro pasando por verde, rojo y marrón.

Mineral: Característicos de ambientes metamórficos, también en sedimentos detríticos.

Polimorfos del Aluminio

Al₂SiO₅ (ASC)

Estructura: Presencia de cadenas de octaedros AlO₆ unidas por silicio y otros cationes, en este caso también aluminio.

Mineralogía: Que se forme un polimorfo u otro depende de la relación P/T del medio. Todos ellos son característicos del metamorfismo.

La andalucita se forma preferentemente en aureolas de metamorfismo térmico sobre rocas pelíticas, en las que suele ir asociada a cordierita, estaurolita, granate, cloritoide, etc. También ha sido citada la andalucita como accesorio en granitos y pegmatitas.

La sillimanita es el polimorfo característico del metamorfismo regional en condiciones de alta presión y temperatura, desde esquistos con sillimanita y granate hasta granulitas. También se forma en la parte más interna de las aureolas metamórficas de contacto en rocas pelíticas. En estas condiciones aparece asociada a granate, cordierita, biotita y/o corindón y sanidina.

La cianita es el polimorfo común en regímenes metamórficos de alta presión en cuarcitas y micaesquistos con granate, estaurolita y corindón. En eclogitas se encuentra con omfacita y granate. También ha sido citada como componente de las kimberlitas.

Los tres polimorfos se encuentran frecuentemente entre los minerales pesados de rocas y sedimentos detríticos.

Usos: Los polimorfos del Al₂SiO₅ tienen interés en la industria cerámica y de materiales refractarios. Cristales transparentes de cianita y andalucita pueden usarse en la industria gemológica.

Estaurolita

Nesosilicato de Al y Fe.

Estructura: Monoclínico pseudoortorrómbico.

Circon

Común en ambientes ígneos y metamórficos y resiste bien la meteorización y el transporte. Es uno de los minerales más comunes en la fracción pesada de las rocas detríticas. Tiene gran interés geológico y económico.

Composición: ZrSiO₄ con pequeñas cantidades de Hf, U y Th. Es frecuente la entrada de P⁵⁺ por Si. La neutralidad electrostática se produce por la entrada de elementos de las TRR (Tierras Raras) e Y (trivalentes) por Zr.

Estructura: Tetraedros aislados de sílice unidos por Zr, en coordinación VIII, ocupando huecos con geometría de dodecaedros triangulares, que se unen por aristas compartidas.

Propiedades: Hábito prismático y bipiramidal. Cambia según las condiciones. H = 7-8; G = 4,7. Brillo adamantino. Transparente a translúcido. Marrón, rojo, amarillo o verde (raramente incoloro). Frecuentes zonaciones.

Mineralogénesis: Accesorio común en rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias detríticas. Temperatura de fusión muy elevada, resiste la fusión en la mayoría de los ambientes ígneos. Frecuentemente está incluido en biotita, anfíboles y otros minerales, dando lugar a halos pleocroicos. Interés gemológico. Circones incoloros y circones coloreados. Zircones metamixtos.

Interés como fuente de ZrO₂ (materiales refractarios y crisoles) y de circonio metálico (reactores nucleares por su capacidad de absorción de neutrones).

Grupo Epidota

Comunes en ambientes metamórficos e hidrotermales por alteración de minerales ricos en Ca. Pueden aparecer en ambientes ígneos o en sedimentos detríticos. Poco valor económico, pero sí interés geológico. Algunas variedades (especialmente tanzanita) tienen valor gemológico.

* No se produce en un ambiente detrítico, ahí llega.

* Composición parecida a la del granate.

Cristaloquímica: Z₂Y₃Si₃O₁₂(OH)

Xà Ca, Ce, La, Y, Th, Fe²⁺, Mn²⁺, Mn³⁺ (Ca el + importante) y à Al, Fe³⁺, Mn³⁺, Mn²⁺, Fe²⁺, Ti; Z à Si, Be (Si, fundamentalmente).

– Electrostáticamente neutros à Los minerales, para que sean estables.

Estructura: Cadenas de octaedro AlO₆ y AlO₄(OH)₂ paralelas a “b”, y una tercera posición octaédrica cuya ocupación determina la especie mineral:

• Al → zoisita y clinozoisita
• Fe³⁺ y Al → epidota
• Mn³⁺, Fe³⁺, Al → piedmontita
• Fe³⁺, Fe²⁺, Mg, Al → allanita

La unión entre las cadenas se produce mediante Si en tetraedros simples o dobles, y Ca o los otros cationes grandes en coordinaciones IX o X.

Monoclínicos, a excepción del polimorfo ortorrómbico (zoisita).

Propiedades:

• Simetría: Monoclínicos, excepto la zoisita que es ortorrómbica.
• Hábito: Prismático a acicular.
• Exfoliación: (100)P en Zoisita y (001)P en los otros minerales del grupo.
• Brillo: Vítreo a resinoso. Transparente a translúcido.
• Color: Variable. – Zoisita = Gris a pardo amarillento.
• H (dureza): 6.5-7; G (peso específico): 3.25-3.6.

Propiedades ópticas:

• Relieve alto.
• Pleocroicos, tonos verdes.
• Birrefringencia variable.

Mineralogénesis:

Los minerales de este grupo aparecen en rocas metamórficas desde esquistos verdes hasta anfibolitas. En ambientes de alta presión pueden encontrarse hasta en eclogitas con cianita (distena).

– En aureolas de contacto: Corneanas de albita-epidota y skarns.

– Producto de alteración hidrotermal (alteración propilítica) de plagioclasas.

– Vesículas de lavas básicas y mineral ígneo en algunas rocas alcalinas.

– Piedmontita en esquistos manganosos.

– Allanita en granitos, sienitas y sus pegmatitas. Granate manganoso: Esperartina.

Interés económico:

Tanzanita, variedad azul de zoisita que sólo se encuentra en Tanzania. Gemológico.

Grupo Melilita

A este grupo pertenecen una serie de minerales a menudo presentes en paragénesis de metamorfismo de contacto sobre rocas carbonatadas, producido a altas temperaturas y presiones relativamente bajas. También como componentes en rocas máficas alcalinas y peralcalinas.

– Comunes en aureolas de contacto de rocas carbonatadas (a altas Tª y baja P). Basaltos con melilita.

– Serie isomorfa entre Gehlenita y Akermanita Ca₂Al[AlSiO₇]-CaMg[Si₂O₇].

X = Ca, Na, K, Sr

Y = Mg, Fe²⁺,3+, Al, Zn

Z = Si, Al, Fe³⁺

Estructura: Está constituida por grupos Si₂O₇ unidos mediante Al y Mg coordinando tetraedros [MO₄]. Unos y otros constituyen capas curvas perpendiculares a c, estando unas capas unidas a otras mediante Ca en coordinación 8 (antiprisma tetragonal).

Sistema cristalino: Tetragonal [P42m].

Propiedades:

• Hábito: Masivo granular. Excepcionalmente, aparecen como cristales prismáticos tetragonales con poco desarrollo según en eje c, dando lugar a morfologías tabulares.
• Exfoliación: {001} y {110} pobres.
• Hà: 5 – 6. Gà: 3.04 (Gehlenita) – 2.95 (Akermanita).
• Color: Blanco amarillento, aunque también puede presentarse incoloro, gris verdoso o marrón.
• Brillo: Vítreo a resinoso.
• Características ópticas: Son incoloros amarillentos, con relieve ligeramente alto, extinción recta, birrefringencia baja con colores anómalos de interferencia y uniáxicos [(+) Akermanita y (-) Gehlenita].
• Extinción: Recta.
• Birrefringencia: Baja.

Mineralogénesis:

• Calizas metamórficas de contacto junto con diópsido y wollastonita.
• Rocas ígneas deficientes en SiO₂, tales como los basaltos con melilita.
• Son componentes de escorias y cerámicas.
• Se alteran a calcita, granate, zeolitas y/o vesubianita (idocrasa).

Hemimorfita

* Hemimórfico: Clase sin centro de simetría.

Mineral característico de ambientes supergénicos como producto de alteración de yacimientos de Zn.

Zn₄Si₂O₇(OH)₂. H₂O.

Fe²⁺ y Cu por Zn; Al por Si.

Propiedades:

• Hábito: Los cristales son tabulares y fibrosos. Son frecuentes las formas estalactíticas y reniformes.
• Exfoliación: {100} Perfecta.
• Hà: 5; Gà: 3.4 a 3.5.
• Color: Blanco a incoloro azulado. Fluorescente bajo rayos ultravioletas.
• Brillo: Vítreo.
• Características ópticas: Biáxico (+) con 2Vz entre 44 y 47.
• Otras características: Es piro- y piezoeléctrico.

* Piro: Se calienta y se carga.

* Piezo: Se carga por deformación.

Mineralogénesis:

Alteración de yacimientos de Zn. Es mena de Zn, minas de Cala.