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coesita

La coesita ( / ˈ k oʊ s aɪ t / ) [3] es una forma ( polimorfa ) de dióxido de silicio ( Si O 2 ) que se forma cuando hay presiones muy altas (2-3 gigapascales ) y temperaturas moderadamente altas (700 °C). , 1300 °F), se aplican al cuarzo . La coesita fue sintetizada por primera vez por Loring Coes , Jr., un químico de Norton Company , en 1953. [4] [5]

Ocurrencias

En 1960, Edward CT Chao , [6] en colaboración con Eugene Shoemaker , informó sobre una aparición natural de coesita en el cráter Barringer , en Arizona, EE. UU., lo que era evidencia de que el cráter debe haberse formado por un impacto. Después de este informe, la presencia de coesita en rocas no metamorfoseadas se tomó como evidencia de un impacto de meteorito o de la explosión de una bomba atómica . No se esperaba que la coesita sobreviviera en rocas metamórficas de alta presión .

En las rocas metamórficas, la coesita se describió inicialmente en xenolitos de eclogita procedentes del manto terrestre que eran arrastrados hacia arriba por magmas ascendentes ; La kimberlita es el huésped más común de este tipo de xenolitos. [7] En las rocas metamórficas, la coesita ahora se reconoce como uno de los mejores indicadores minerales del metamorfismo a presiones muy altas (UHP, o metamorfismo de presión ultra alta ). [8] Estas rocas metamórficas UHP registran subducción o colisiones continentales en las que las rocas de la corteza terrestre son transportadas a profundidades de 70 km (43 millas) o más. La coesita se forma a presiones superiores a aproximadamente 2,5 GPa (25 kbar) y temperaturas superiores a aproximadamente 700 °C. Esto corresponde a una profundidad de unos 70 km en la Tierra. Se puede conservar como inclusiones minerales en otras fases porque, al revertir parcialmente a cuarzo , el borde de cuarzo ejerce presión sobre el núcleo del grano, preservando el grano metaestable a medida que las fuerzas tectónicas elevan y exponen estas rocas en la superficie. Como resultado, los granos tienen una textura característica de un borde de cuarzo policristalino (ver figura del cuadro de información).

La coesita se ha identificado en rocas metamórficas UHP en todo el mundo, incluidos los Alpes occidentales de Italia en Dora Maira, [8] las Montañas Metálicas de Alemania, [9] la Cordillera Lanterman de la Antártida, [10] en el Macizo Kokchetav de Kazajstán, [11] en la región occidental de Gneis de Noruega, [12] la cordillera Dabie-Shan en el este de China, [13] [14] el Himalaya del este de Pakistán, [15] y en las Montañas Apalaches de Vermont. [16] [17]

Estructura cristalina

Estructura atómica de la coesita.

La coesita es un tectosilicato en el que cada átomo de silicio está rodeado por cuatro átomos de oxígeno en un tetraedro. Luego, cada átomo de oxígeno se une a dos átomos de Si para formar una estructura. Hay dos átomos de Si cristalográficamente distintos y cinco posiciones diferentes de oxígeno en la celda unitaria. Aunque la celda unitaria tiene una forma casi hexagonal ("a" y "c" son casi iguales y β casi 120°), es inherentemente monoclínica y no puede ser hexagonal. La estructura cristalina de la coesita es similar a la del feldespato y consta de cuatro tetraedros de dióxido de silicio dispuestos en anillos de Si 4 O 8 y Si 8 O 16 . Los anillos están además dispuestos en cadenas. Esta estructura es metaestable dentro del campo de estabilidad del cuarzo: la coesita eventualmente se descompondrá nuevamente en cuarzo con el consiguiente aumento de volumen, aunque la reacción metamórfica es muy lenta a las bajas temperaturas de la superficie terrestre. La simetría del cristal es monoclínica C2/c, No.15, símbolo de Pearson mS48. [18]

Ver también

Referencias

  1. ^ Warr, LN (2021). "Símbolos minerales aprobados por IMA-CNMNC". Revista Mineralógica . 85 (3): 291–320. Código Bib : 2021MinM...85..291W. doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID  235729616.
  2. ^ Antonio, John W.; Bideaux, Richard A.; Bladh, Kenneth W.; Nichols, Monte C. (eds.). «Coesita» (PDF) . Manual de mineralogía . vol. 2 (Sílice, Silicatos). Chantilly, Virginia : Sociedad Mineralógica de América . ISBN 0962209716. Consultado el 5 de diciembre de 2011 .
  3. ^ "coesita". Dictionary.com íntegro (en línea). Dakota del Norte
  4. ^ Coes, Jr., L. (31 de julio de 1953). "Una nueva sílice cristalina densa". Ciencia . 118 (3057): 131-132. Código Bib : 1953 Ciencia... 118.. 131C. doi :10.1126/ciencia.118.3057.131. PMID  17835139.La palabra coesita se pronuncia como "Coze-ite", en honor al químico Loring Coes, Jr.
  5. ^ Hazen, Robert M. (22 de julio de 1999). Los fabricantes de diamantes. Prensa de la Universidad de Cambridge . pag. 91.ISBN _ 978-0-521-65474-6. Consultado el 6 de junio de 2012 .
  6. ^ Chao, ECT; Zapatero, EM; Madsen, BM (1960). "Primera aparición natural de coesita". Ciencia . 132 (3421): 220–2. Código Bib : 1960 Ciencia... 132.. 220C. doi : 10.1126/ciencia.132.3421.220. PMID  17748937. S2CID  45197811.
  7. ^ Smyth, José R.; Hatton, CJ (1977). "Una grospidita de coesita-sanidina de la kimberlita de Roberts Victor". Cartas sobre ciencias planetarias y de la Tierra . 34 (2): 284. Código bibliográfico : 1977E y PSL..34..284S. doi :10.1016/0012-821X(77)90012-7.
  8. ^ ab Chopin, Christian (1984). "Coesita y piropo puro en esquistos azules de alto grado de los Alpes occidentales: un primer registro y algunas consecuencias". Aportes a la Mineralogía y la Petrología . 86 (2): 107–118. Código Bib : 1984CoMP...86..107C. doi :10.1007/BF00381838. S2CID  128818052.
  9. ^ Massonne, H.-J. (2001). "Primer hallazgo de coesita en el área metamórfica de presión ultraalta del centro de Erzgebirge, Alemania". Revista europea de mineralogía . 13 (3): 565–570. Código Bib : 2001EJMin..13..565M. doi :10.1127/0935-1221/2001/0013-0565.
  10. ^ Ghiribelli, B.; Frezzotti, ML y Palmeri, R. (2002). "Coesita en eclogitas de la Cordillera Lanterman (Antártida): evidencia de estudios texturales y Raman". Revista europea de mineralogía . 14 (2): 355–360. Código Bib : 2002EJMin..14..355G. doi :10.1127/0935-1221/2002/0014-0355.
  11. ^ Korsakov, AV; Shatskiy, VS y Sobolev NV (1998). "Первая находка коэсита в эклогитах Кокчетавского массива (Primera aparición de coesita en eclogitas del macizo de Kokchetav)". Ciencias de la Tierra Doklady . 359 : 77–81.
  12. ^ Smith, CC (1984). "Coesita en clinopiroxeno en las Caledónidas y sus implicaciones para la geodinámica". Naturaleza . 310 (5979): 641–644. Código Bib :1984Natur.310..641S. doi :10.1038/310641a0. S2CID  4330257.
  13. ^ Schertl, HP; Vale, IA (1994). "Una inclusión de coesita en dolomita en Dabie Shan, China: importancia petrológica y reológica". EUR. J.Mineral . 6 (6): 995–1000. Código Bib : 1994EJMin...6..995S. doi :10.1127/ejm/6/6/0995.
  14. ^ Wang, Xiaomin; Liou, JG; Mao, HK (1 de diciembre de 1989). "Eclogita portadora de coesita de las montañas Dabie en el centro de China". Geología . 17 (12): 1085–1088. Código Bib : 1989Geo....17.1085W. doi :10.1130/0091-7613(1989)017<1085:CBEFTD>2.3.CO;2. ISSN  0091-7613.
  15. ^ O'Brien, PJ; N. Zotov; R. Ley; MA Khan; MQ enero (2001). "Coesita en eclogita del Himalaya e implicaciones para los modelos de colisión India-Asia". Geología . 29 (5): 435–438. Código Bib : 2001Geo....29..435O. doi :10.1130/0091-7613(2001)029<0435:CIHEAI>2.0.CO;2.
  16. ^ José González; Suzanne Baldwin ; Jay B. Thomas; William O. Nachlas; Paul G. Fitzgerald (2019). "Primer descubrimiento de coesita en los Apalaches: caracterización del metamorfismo progresivo en una metapelita tacónica". Reunión de otoño de AGU . 2019 : V51B-03. Código Bib : 2019AGUFM.V51B..03G.
  17. ^ José González; Suzanne Baldwin ; Jay B. Thomas; William O. Nachlas; Paul G. Fitzgerald (2020). "Evidencia de metamorfismo de presión ultraalta descubierta en el orógeno de los Apalaches". Geología . 48 (10): 947–951. Código Bib : 2020Geo....48..947G. doi :10.1130/G47507.1. S2CID  224854495.
  18. ^ Levien L.; Prewitt CT (1981). "Estructura cristalina de alta presión y compresibilidad de la coesita" (PDF) . Mineralogista estadounidense . 66 : 324–333. Archivado desde el original (PDF) el 4 de junio de 2016 . Consultado el 15 de diciembre de 2009 .

enlaces externos