Piroxenos y Anfíboles: Clasificación, Estructura y Diferencias

Ortopiroxenos

• Enstatita
• Ferrosilita
• Donpeacorita

ClinoPiroxenos

• Clinoenstatita
• Clinoferrosilita
• Jadeíta
• Diópsido

Ortoanfíboles

• Anfibolita
• Gedrita

Clinoanfíboles

• Cummingtonita
• Actinolita

Semejanzas y Diferencias entre Anfíboles y Piroxenos

Ambos son inosilicatos, es decir, los tetraedros se disponen en cadenas. Su principal diferencia es que los piroxenos son de cadena simple, por lo que los tetraedros comparten dos oxígenos, y los anfíboles son de cadena doble, lo que implica que la mitad de los tetraedros comparten dos y la otra mitad tres oxígenos. Los cationes que pueden entrar en la estructura son prácticamente los mismos para ambos grupos, con la diferencia de que los anfíboles albergan grupos OH, lo que hace que algunas propiedades, como el índice de refracción, varíen.

Semejanzas: Ambos tienen miembros rómbicos (ORTO) y monoclínicos (CLINO); brillo, color y dureza parecidos, pero la densidad es menor en los anfíboles por la presencia de OH.

Diferencias:

• Hábito: Piroxenos (PX) presentan prismas cortos, mientras que los Anfíboles (ANF) tienen cristales aciculares.
• Exfoliación: PX tienen dos sistemas de líneas de exfoliación que se cortan a 90º, mientras que en los ANF se cortan a 120º.
• Temperatura de cristalización: PX tienen una temperatura de cristalización más alta, mientras que los ANF tienen una temperatura más baja.

Turmalina como Filtro Polaroid

La turmalina es un material dicroico debido a una anisotropía en su estructura cristalina. Un cristal de turmalina tiene un único eje óptico y cualquier vector de campo eléctrico que sea perpendicular al eje es fuertemente absorbido. Esto hace que una placa de un cristal de turmalina cortado paralelamente a su eje óptico pueda ser utilizado como polarizador lineal.

Piroxenos: Composición y Clasificación

Composición general: W_1-P(X,Y)_1+PZ₂O₆ donde W=Ca,Na; X= Mg, Fe; Y=Al,Fe,Sc,Cr; Z=Si,Al. Cadena simple, Estructura M2M1T2O6.

Clasificación y Nomenclatura de los Piroxenos

• Clasificación estructural: Piroxenos ortorrómbicos y Piroxenos monoclínicos.
• Clasificación química: Según el diagrama de Morimoto, se dividen en 4 grupos:
  1. Piroxenos QUAD (Ca,Mg,Fe)
  2. Piroxenos Ca-Na
  3. Piroxenos Na
  4. Otros

Piroxeno de Litio: Espodumena (LiAlSi₂O₆).

Mineralogía y Usos de los Piroxenos

Mineralogía: Comunes en ambientes magmáticos y metamórficos. Ortopiroxenos se encuentran en rocas básicas, ultrabásicas y granulitas. Clinopiroxenos se encuentran en lavas y en zonas de metamorfismo.

Usos: La espodumena es una mena de litio, y algunas variedades tienen interés gemológico.

Piroxenoides: Estructura y Minerales Representativos

Los piroxenoides son de cadena simple, en los que la repetición es distinta de dos, tres o cinco, debido a la presencia de cationes grandes para la coordinación octaédrica. El resto es muy parecido a los piroxenos.

Minerales del grupo:

• Wollastonita: CaSiO₃
• Rodonita: MnSiO₃

Estructura de los Piroxenoides

Cadenas paralelas al eje b, de extensión indefinida, con tres tetraedros por celda unidad normalmente, aunque hay excepciones, que se unen por cationes en coordinación octaédrica que ocupan los huecos M (M1, M2, M3).

Wollastonita

Estructura: La estructura básica de la wollastonita es triclínica y consiste en cadenas SiO₃ paralelas a b, con periodicidad de tres tetraedros, unidas por Ca²⁺ en coordinación octaédrica irregular. La posición relativa, por traslación (T), deslizamiento (G) o reflexión, de unas cadenas con respecto a otras da lugar a distintas estructuras que guardan entre sí relaciones de politipismo.

Mineralogénesis: Producto del metamorfismo de carbonatos: CaCO₃ + SiO₂ = CaSiO₃ + CO₂ junto con calcita, diópsido, grosularia, tremolita, epidota, idocrasa y plagioclasa.

Uso: Cerámicas industriales.

Rodonita

Estructura: Está constituida por cadenas SiO₃ paralelas a c con repetición periódica cada cinco tetraedros, unidas por Mn en coordinación VI.

Sistema cristalino: Triclínico.

Mineralogénesis: Yacimientos sedimentarios de Mn, en formaciones ferruginosas y en procesos metamórficos.

Uso: Valor como mena de segundo orden de manganeso y como roca ornamental.

Anfíboles: Clasificación y Nomenclatura

Al existir muchas variaciones composicionales, se generan problemas de nomenclatura y clasificación. Por ello, se estableció la siguiente clasificación según el tipo de cationes en posiciones M4:

1. Anfíboles ferromagnésico-manganosos
2. Anfíboles cálcicos
3. Anfíboles sódico-cálcicos
4. Anfíboles sódicos

Anfíboles: Composición y Estructura

Composición general: W_0-1X₂Y₅Z₈O₂₂(OH,F)₂ donde W=Na,K; X=Na,Ca,Fe,Mg,Mn,Li; Y=Mg,Fe,Al,Mn,Zn,Cr,Ti,Li; Z= Si,Al. Cadenas dobles en las que se pueden diferenciar dos tipos de tetraedros: T1, que comparten 3 vértices, y T2, que comparten 2.

Turmalina: Composición, Estructura, Propiedades y Usos

Composición general: WX₃Y₆(BO₃)₃(Si₆O₁₈)(OH,F)₄ donde W: Ca,Na,K; X: Al,Fe,Li,Mg,Mn; Y: Al, Cr, Fe,V. Grupo constituido por minerales de estructura común y amplias variaciones composicionales. Suelen distinguirse a simple vista por el color. Las variedades composicionales más comunes son:

• Elbaíta: Na(Al,Li)₃Al₆(BO₃)₃(Si₆O₁₈)(OH)₄
• Dravita: NaMg₃Al₆(BO₃)₃(Si₆O₁₈)(OH)₄
• Chorlo: NaFe₃Al₆(BO₃)₃(Si₆O₁₈)(OH)₄
• Uvita: Ca(Mg,Al)₃(Al,Mg)₆(BO₃)₃(Si₆O₁₈)(OH)₄

Estructura de la Turmalina

Anillos de tetraedros Si₆O₁₈ cuyos vértices están en un solo sentido y dispuestos en capas perpendiculares al eje c. En el centro de estos anillos está el catión W y grupos OH alternadamente. Entre cada anillo de tetraedros y el siguiente se intercalan planos BO₃ que no están conectados entre sí, pero ocupan en parte el canal, constituyendo un eje ternario. Esta disposición orientada de los grupos de tetraedros y grupos triangulares es la causa de la piezoelectricidad y piroelectricidad de la turmalina.

Propiedades de la Turmalina

Trigonal, hábito prismático de sección redondeada y prismas coronados por romboedros. Brillo vítreo resinoso. Color según la composición. Dureza (H): aproximadamente 7. Densidad (G): aproximadamente 3. Relieve alto, pleocroísmo, uniáxico (-), birrefringencia media-alta.

Mineralogía de la Turmalina

Está condicionada por el comportamiento geoquímico del B. Formación en ambientes ígneos y metamórficos. Forma parte de la fracción densa de sedimentos detríticos por su resistencia. Pegmatitas, y en ambientes hidrotermales y metasomáticos.

Usos de la Turmalina

Gemología (algunas variedades ricas en Li) y gran interés por sus propiedades piroeléctricas y piezoeléctricas. Aplicación en filtros Polaroid por ser un material dicroico.

Berilo: Composición, Estructura, Propiedades y Usos

Composición general: Be₃Al₂(Si₆O₁₈). Los minerales más importantes de este grupo son el Berilo y la Cordierita.

Estructura del Berilo

El aspecto dominante es la presencia de anillos hexagonales, que se agrupan formando cadenas huecas paralelas al eje c de los cristales. La unión vertical y lateral de los anillos se realiza mediante Al y Be en coordinación octaédrica y tetraédrica respectivamente. En los tubos definidos por el apilamiento de anillos se pueden albergar cationes grandes, moléculas de H₂O y elementos extraños a la estructura.

Propiedades del Berilo

Hábito prismático, sistema cristalino hexagonal, exfoliación pobre, brillo vítreo. Color: verde amarillento a excepción de variedades con interés gemológico, incoloro, pleocroísmo débil, uniáxico (-).

Mineralogía del Berilo

Formación relacionada con el final de la cristalización magmática en granitos y pegmatitas. Suele venir asociado a cuarzo, feldespato, topacio. Esta asociación está condicionada por el carácter incompatible del berilio durante la cristalización magmática por razón del tamaño. También en ambientes metamórficos, en la formación de esquistos y gneises.

Usos del Berilo

Interés gemológico, como la esmeralda, aguamarina, heliodoro. El berilio metal presenta un gran interés en la industria.

Cordierita: Mineralogía y Usos

Mineralogía de la Cordierita

Mineral de formación común en metamorfismo regional y de contacto.

• Metamorfismo regional: Se asocia con la andalucita y estaurolita en regiones de alto gradiente o con la cianita en metamorfismo dominado por la presión. En gneises y granulitas con granate, ortopiroxeno. En migmatitas en el residuo no fundido con anfibolita.
• Metamorfismo de contacto: Corneanas de grado medio con andalucita, sillimanita, micas. En aureolas internas con granate, espinela.
• Cordierita ígnea: Granitos con cordierita, pegmatitas.

Usos de la Cordierita

Las variedades transparentes tienen un alto interés gemológico.