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CICLOSILICATOS
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7/17/2019 CICLO-2
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CICLOSILICATOSCICLOSILICATOS--2:2: TURMALINATURMALINA
M. Rodas2007-08
7/17/2019 CICLO-2
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GRUPO DE LA TURMALINA
La turmalina es un mineral típico de granitos,pegmatitas graníticas y venas hidrotermalesde alta T, pudiendo también aparecer enalgunas rocas metasomáticas
y metamórficas.
La fórmula general puede escribirse como:
XY3
Z6(BO
3
)3
Si6
O18
(OH)3
(OH,F), donde
X= (Na, Ca)Y= (Mg, Fe, Mn, Li, Al,...)
Z= (Al, Mg, Fe3+, Cr,...)
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VARIEDADES DE LA
TURMALINA
•
DRAVITA
(Turmalinas magnésicas):Y= Mg, esencialmente
•
CHORLO
(Turmalinas ricas en Fe): Y=Fe2+
mayoritario
•
ELBAITA (Turmalinas alcalinas):Y=Li.
s.s
s.s
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•
Existe una serie continua entre dravitay chorlo.•
Y entre chorlo y elbaita.
•
Pero hay una laguna de miscibilidad entredravita
y elbaita.
• En la elbaita el anillo Si6O18 eshexagonal• En la dravita es ditrigonal• En el chorlo las características son
intermedias entre ambas.
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• Existen diferentes modelos, que difierenfundamentalmente en la simetría del anilloSi6
O18
, que puede considerarse comohexagonal o como ditrigonal.
•
La estructura tipo es la de la Dravita,
en
la cual cada tetraedro (SiO4
) tiene dosvértices compartidos con otros tetraedros
vecinos, dando lugar a un anillo de seiselementos de simetría ditrigonal.
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Anillos estratos sucesivos forman canales paralelos
al eje c, en el centro de cada unose colocan, alternando loscationes Na y (OH). Cada Na+
N.C.= 9 ó 10Entre un anillo detetraedros y el siguiente seintercalan tres grupos
triangulares planos (BO3), queno están conectados entre sí,pero ocupan en parte el canalconstituyendo tres“salientes” que definen un ejeternario.
X (W)= (Na, Ca)Y (X)= (Mg, Fe, Mn, Li, Al,...)Z (Y)= (Al, Mg, Fe3+, Cr,...)
Nesse,W.D.(2002)Introduction to Mineralogy Oxford
University Press
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OctaedrosOctaedrosinteriorestienen un
vértice
común y sedisponen
rodeando el
eje ternario
GrupostriangularesBO3
, no estánconectadosentre sí, peroocupan en parte
el canalconstituyendotres “salientes”que definen un
eje ternario.
Anillos de 6 tetraedros
X= (Na, Ca) Y= (Mg, Fe, Mn, Li, Al,...)
Z= (Al, Mg, Fe3+, Cr,...)
Octaedros centrales Octaedros periféricos
TURMALINA :ESTRUCTURA
XY3
Z6
(BO3
)3
Si6
O18
(OH)3
(OH,F)
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Los anillosSi6O18 y lostres grupos
(BO3) estánunidos através deoctaedros
[MgO4(OH)2)] y[AlO5(OH)]// c y através deotrosoctaedros[AlO5(OH)]según las
otrasdirecciones.X= (Na, Ca)
Y= (Mg, Fe, Mn, Li, Al,...)
Z= (Al, Mg, Fe3+, Cr,...)
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TURMALINA :ESTRUCTURA
XY3
Z6 (BO3
)3
Si6
O18
(OH)3
(OH,F)
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•
En resumen:
•
Tetraedros SiO4
: Cada tetraedro comparte dosoxígenos formando un anillo hexagonal (ditrigonal).•
9 octaedros: 3 centrales (Mg, Fe2+, Al, Li) con un
vértice común•
6 periféricos
(Al, Fe3+, Cr3+), más distorsionados.•
3 grupos triangulares BO3
.
•
Huecos X,
en el centro de los anillos, con NC=9 ó
10.•
Los O,OH, y F( centro de los anillos alternan con los
cationes grandes)•
Esta disposición orientada de los tetraedros ygrupos triangulares es la causa de la
piezoelectricidad y de la piroelectricidad mostradapor la turmalina.
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•
Grupo de la turmalina (14 fases)
• Buergerite: NaFe
3Al
6(BO
3)
3[Si
6O
18]O
3F
•
Chromdravite: NaMg
3(Cr3+
,Fe3+
) 6(BO
3)
3[Si
6O
18](OH)
3(OH)
•
Dravite: NaMg
3Al
6(BO
3)
3[Si
6O
18](OH)
3(OH)
•
Elbaite: Na(Li,Al)
3Al
6(BO
3)
3[Si
6O
18](OH)
3(OH)
•
Feruvite: Ca(Fe2+
,Mg)
3Al
6(BO
3)
3[Si
6O
18](OH)
3(OH)Foitite:[][Fe
2(Al,Fe)]Al
6(BO
3)
3[Si
6O
18](OH)
3(OH)Liddicoatite:Ca(Li,Al)
3Al
6(BO
3)
3[Si
6O
18](OH)
3F
•
Magnesiofoitite:[ ][(Mg
2(Al,Fe3+
)]Al
6(Bo
3)
3[Si
6O
18](OH)
3(OH)Olenite:Na(Al,Li)
3Al
6(BO
3)
3[Si
6O
18]O
3(OH)Povondraite:NaFe
3Fe
6(BO
3)
3[Si
6O
18]O
3(OH)
•
Rossmanite:[ ][LiAl
2]Al
6(BO
3)
3[Si
6O
18](OH)
3(OH)•
Schorl:NaFe
3Al
6(BO
3)
3[Si
6O
18](OH)
3(OH)
•
Uvite:Ca(Mg,Fe2+
)
3[Al
5Mg](BO
3)
3[Si
6O
18](OH)
3(OH)
•
Vanadiumdravite:NaMg
3V3+6(BO
3)
3[Si
6O
18](OH)
3(OH)
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• En algunas variaciones composicionales serequiere una sustitución acoplada de más deun catión para mentener
la neutralidadeléctrica en la estructura sustitución es NaAlpor CaMg.
•
Además de estas sustituciones catiónicas,también puede reemplazarse parte de losgrupos (OH) por F, sobre todo en la serieelbaita-chorlo.
• Todas estas variaciones composicionales hacenque el zonado
sea una característica muyfrecuente en estos minerales.
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ZONACIÓN EN TURMALINAS
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•Variedades ricas en Fe negras. (Chorlo)
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•
Las dravitas
varían de pardo oscuro a amarillopálido
(el color es más oscuro cuanto mayor es el
contenido en Fe)
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Las elbaitas
tienen tonos azulados
(indigolita), verdosos
(verdelita),
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•Rosas o incoloras.(rubelitas)
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PROPIEDADESLos
índices derefracción, labirrefringencia y ladensidad aumentana medida que lo
hace el contenido en(Fe2++Fe3++Mn+Ti)
El pleocroísmo
másintenso en lasvariedades ricas enhierro.
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Variación de los parámetros de celdillacon la composición
Li
Fe2+
Fe 3+
Mg
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GÉNESIS•
Granitos, pegmatitas graníticas y venashidrotermales de alta T.
•
En rocas metasomáticas
y metamórficas.•
En rocas graníticas las turmalinas songeneralmente de la serie chorlo-elbaita,
ricas
en Fe.•
En pegmatitas pueden aparecer turmalinaslíticas.
•
Dravitas En rocas metamórficas•
En sedimentos detríticos, usándose paraestablecer la procedencia de los sedimentos.
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