El anfíbol ( / ˈ æ m f ə b oʊ l / AM -fə-bohl ) es un grupo de minerales de inosilicato que forman cristales prismáticos o aciculares, [1] compuestos de SiO de cadena doble.
4 Tetraedros , unidos en los vértices y que generalmente contienen iones de hierro y/o magnesio en sus estructuras. Su símbolo IMA es Amp. [2] Los anfíboles pueden ser verdes, negros, incoloros, blancos, amarillos, azules o marrones. La Asociación Mineralógica Internacional clasifica actualmente a los anfíboles como un supergrupo mineral, dentro del cual se encuentran dos grupos y varios subgrupos. [3]
Los anfíboles cristalizan en dos sistemas cristalinos, monoclínico y ortorrómbico . [4] En composición química y características generales son similares a los piroxenos . Las principales diferencias con los piroxenos son que (i) los anfíboles contienen hidroxilo esencial (OH) o halógeno (F, Cl) y (ii) la estructura básica es una doble cadena de tetraedros (a diferencia de la estructura de cadena única del piroxeno). Lo más evidente, en muestras de mano, es que los anfíboles forman planos de clivaje oblicuos (alrededor de 120 grados), mientras que los piroxenos tienen ángulos de clivaje de aproximadamente 90 grados. Los anfíboles también son específicamente menos densos que los piroxenos correspondientes. [5] Los anfíboles son el componente principal de los anfibolitos . [6]
Al igual que los piroxenos, los anfíboles se clasifican como minerales de inosilicato (silicato de cadena). Sin embargo, la estructura del piroxeno está construida alrededor de cadenas simples de tetraedros de sílice, mientras que los anfíboles están construidos alrededor de cadenas dobles de tetraedros de sílice. En otras palabras, como con casi todos los minerales de silicato, cada ion de silicio está rodeado por cuatro iones de oxígeno. En los anfíboles, algunos de los iones de oxígeno se comparten entre iones de silicio para formar una estructura de doble cadena como se muestra a continuación. Estas cadenas se extienden a lo largo del eje [001] del cristal. Un lado de cada cadena tiene iones de oxígeno apicales , compartidos por un solo ion de silicio, y los pares de cadenas dobles están unidos entre sí por iones metálicos que conectan iones de oxígeno apicales. Los pares de cadenas dobles se han comparado con vigas en I. Cada viga en I está unida a su vecina por iones metálicos adicionales para formar la estructura cristalina completa. Los grandes huecos en la estructura pueden estar vacíos o parcialmente llenos por iones metálicos grandes, como el sodio, pero siguen siendo puntos de debilidad que ayudan a definir los planos de escisión del cristal. [7]
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Los anfíboles son minerales de origen ígneo o metamórfico . Los anfíboles son más comunes en rocas ígneas intermedias a félsicas que en rocas ígneas máficas , [8] porque el mayor contenido de sílice y agua disuelta de los magmas más evolucionados favorece la formación de anfíboles en lugar de piroxenos. [9] El mayor contenido de anfíboles, alrededor del 20%, se encuentra en las andesitas . [10] La hornblenda está muy extendida en rocas ígneas y metamórficas y es particularmente común en sienitas y dioritas . El calcio es a veces un componente de los anfíboles de origen natural. Los anfilotes de origen metamórfico incluyen los desarrollados en calizas por metamorfismo de contacto ( tremolita ) y los formados por la alteración de otros minerales ferromagnesianos (como la hornblenda como producto de alteración del piroxeno). [11] Los pseudomorfos del anfíbol después del piroxeno se conocen como uralita . [12]
El nombre anfíbol deriva del griego amphíbolos ( ἀμφίβολος , lit. ' doble sentido ' ), lo que implica ambigüedad. El nombre fue utilizado por René Just Haüy para incluir la tremolita, la actinolita y la hornblenda . El grupo fue nombrado así por Haüy en alusión a la variedad proteica, en composición y apariencia, asumida por sus minerales. Este término se ha aplicado desde entonces a todo el grupo. Se distinguen numerosas subespecies y variedades, las más importantes de las cuales se tabulan a continuación en dos series. Se verá que las fórmulas de cada una se basan en la fórmula general del silicato de doble cadena RSi 4 O 11 . [13]
Cuatro de los minerales anfíboles se denominan comúnmente asbesto . Estos son: antofilita, riebeckita, la serie cummingtonita/grunerita y la serie actinolita/tremolita. La serie cummingtonita/grunerita se denomina a menudo amosita o "asbesto marrón", y la riebeckita se conoce como crocidolita o "asbesto azul". Estos generalmente se denominan asbesto anfíbol. [14] La minería, la fabricación y el uso prolongado de estos minerales pueden causar enfermedades graves. [15] [16]
Los anfíboles más comunes se clasifican como se muestra en la siguiente tabla: [17]
Serie ortorrómbica
Serie monoclínica
Ciertos minerales anfíboles forman series de solución sólida, al menos a temperatura elevada. El hierro ferroso suele sustituir libremente al magnesio en los anfíboles para formar series de solución sólida continua entre los extremos ricos en magnesio y los extremos ricos en hierro. Entre ellos se encuentran los extremos de cummington (magnesio) a grunerita (hierro), donde la línea divisoria se sitúa en el 30 % de magnesio. [18]
Además, los ortoanfíboles, antofilita y gedrita, que difieren en su contenido de aluminio, forman una solución sólida continua a temperatura elevada. A medida que el anfíbol se enfría, los dos miembros finales se disuelven para formar capas muy delgadas (láminas). [18]
La hornblenda es muy variable en su composición e incluye al menos cinco series de soluciones sólidas: magnesiohornblenda-ferrohornblenda ( Ca 2 [(Mg,Fe) 4 Al ] Si 7 Al O 22 (OH) 2 ), tschermakita-ferrotschermakita ( Ca 2 [(Mg,Fe) 3 Al 2 ] Si 6 Al 2 O 22 (OH) 2 ), edenita-ferroedenita ( NaCa 2 (Mg,Fe) 5 Si 7 AlO 22 (OH) 2 ), pargasita-ferropargasita ( NaCa 2 [(Mg,Fe) 4 Al] Si 6 Al 2 O 22 (OH) 2 ) y magnesiohastingstita-hastingsita ( NaCa 2 [(Mg,Fe) 4 Fe 3+ ] Si 67 Al 2 O 22 (OH) 2 ). Además, el titanio, el manganeso o el cromo pueden sustituir a algunos de los cationes, y el oxígeno, el flúor o el cloro a algunos de los hidróxidos. Los diferentes tipos químicos son casi imposibles de distinguir incluso mediante métodos ópticos o de rayos X, y se requiere un análisis químico detallado utilizando una microsonda electrónica. [12]
La glaucofana y la riebeckita forman otra serie de soluciones sólidas, que también se extiende hacia la hornblenda y la arfvedsonita. [19]
No existe una serie continua entre los clinoanfíboles cálcicos, como la hornblenda, y los anfíboles con bajo contenido de calcio, como los ortoanfíboles o la serie cummingtonita-grunerita. Las composiciones intermedias en calcio son casi inexistentes en la naturaleza. [20] Sin embargo, existe una serie de solución sólida entre la hornblenda y la tremolita-actinolita a temperatura elevada. Existe una brecha de miscibilidad a temperaturas más bajas y, como resultado, la hornblenda a menudo contiene láminas de exsolución de grunerita. [21]
Debido a las amplias variaciones en la composición química, los diferentes miembros varían considerablemente en propiedades y apariencia general.
La antofilita se presenta como masas fibrosas o lamelares de color marrón con hornblenda en esquisto de mica en Kongsberg , Noruega , y en algunas otras localidades. Una especie aluminosa relacionada se conoce como gedrita y una variedad rusa de color verde oscuro que contiene poco hierro como kupfferita. [13]
La hornblenda es un componente importante de muchas rocas ígneas. También es un componente importante de las anfibolitas formadas por metamorfismo del basalto . [22]
La actinolita es un miembro importante y común de la serie monoclínica, que forma grupos radiantes de cristales aciculares de un color verde brillante o verde grisáceo. Se presenta con frecuencia como un constituyente de los esquistos verdes . El nombre (del griego ἀκτίς, ἀκτῖνος/aktís, aktînos , un 'rayo' y λίθος/líthos , una 'piedra') es una traducción de la antigua palabra alemana Strahlstein (piedra radiada). [13] [23]
La glaucofana , la crocidolita , la riebeckita y la arfvedsonita forman un grupo un tanto especial de anfíboles alcalinos. Los dos primeros son minerales fibrosos azules, con la glaucofana presente en esquistos azules y la crocidolita (amianto azul) en formaciones de mineral de hierro, ambas resultantes de procesos dinamo-metamórficos. Los dos últimos son minerales de color verde oscuro, que se encuentran como constituyentes originales de rocas ígneas ricas en sodio, como la nefelina - sienita y la fonolita . [13] [24]
La pargasita es una variedad rara de hornblenda rica en magnesio [12] con sodio esencial , que se encuentra generalmente en rocas ultramáficas . Por ejemplo, se presenta en xenolitos del manto poco comunes , transportados por kimberlita . Es dura, densa, negra y generalmente automórfica , con un pleocroísmo de color marrón rojizo en la sección delgada petrográfica . [25]
![Estructura de inosilicato de doble cadena mirando hacia el eje [100]. Los iones de silicio están ocultos por los iones de oxígeno apicales.](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d5/Amphibole_100.jpg/1280px-Amphibole_100.jpg)
![Vista lateral (a lo largo de [010]) de la estructura principal de inosilicato de doble cadena. Los oxígenos apicales se encuentran en la parte inferior.](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b7/Amphibole_010.jpg/1280px-Amphibole_010.jpg)
![Estructura anfíbol vista a lo largo del eje [001]. Se destacan los iones de silicio. Dos "vigas en I" están delineadas en verde.](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a8/Amphibole_001.jpg/1280px-Amphibole_001.jpg)
