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Clinohumita

La clinohumita es un miembro poco común del grupo de las humitas , un silicato de magnesio según la fórmula química ( Mg , Fe ) 9 ( SiO4 ) 4 ( F , OH ) 2 . La fórmula puede considerarse como cuatro olivinos (Mg2SiO4 ) , más una brucita (Mg(OH) 2 ). De hecho, el mineral es esencialmente un olivino hidratado y se presenta en rocas ultramáficas alteradas y carbonatitas . Los coleccionistas buscan grandes cristales euhedricos de clinohumita, que suelen encontrarse en forma de pequeños granos indistintos y que, ocasionalmente, se transforman en brillantes piedras preciosas de color amarillo anaranjado . Solo se conocen dos fuentes de material de calidad gema: las montañas Pamir de Tayikistán y la región de Taymyr en el norte de Siberia . Es uno de los dos minerales del grupo de las humitas que se han cortado en gemas; el otro es la condrodita , mucho más común .

Propiedades

La clinohumita es un mineral monoclínico de color marrón oscuro a claro o amarillo anaranjado, similar a la variedad hessonita de la grosularia . [8] El hábito cristalino de la clinohumita es generalmente granular, pero también puede ser prismático ; los cristales son casi siempre pequeños. La macla cristalina simple y múltiple (en {001}) es común, lo que da como resultado un hábito altamente variable. La clinohumita es frágil con una dureza de 6 y una clivaje basal pobre . Su gravedad específica es de 3,2 a 3,4 y su fractura es concoidea a desigual; su veta es blanca.

La transparencia de la clinohumita varía de transparente a translúcida; su brillo varía de vítreo opaco a resinoso. Su índice de refracción (medido mediante luz de sodio , 589,3 nm ) es el siguiente: α 1,631; β 1,638–1,647; γ 1,668;, con una birrefringencia máxima de 0,028 (biaxial positiva). Bajo luz ultravioleta de onda corta, algunas clinohumitas pueden presentar fluorescencia de un amarillo anaranjado; hay poca o ninguna respuesta bajo luz ultravioleta de onda larga.

Se informa que el material de Taymyr es de un marrón rojizo oscuro, mientras que el material de Pamir es de un amarillo brillante a naranja o naranja parduzco. El material de Pamir también tiene una dureza ligeramente superior a 6, una gravedad específica menor (3,18) y una birrefringencia máxima más alta (0,036). [9] Phillip Youngman, maestro tallador de Los Osos , California , notó no solo que el material de Pamir es más duro de lo esperado, sino también que es menos frágil de lo esperado. Youngman observó que la clinohumita reaccionaba como el berilo al corte y pulido, y que le recordaba al pulido de diópsido .

Al igual que otros miembros del grupo de la humita, las cantidades relativas de hidroxilo y flúor varían en la clinohumita, y el hierro comúnmente sustituye a una parte del magnesio, lo que produce cambios en las propiedades físicas y ópticas. La sustitución del titanio también provoca cambios pronunciados en las propiedades ópticas, produciendo la variedad titanclinohumita . En consecuencia, es relativamente fácil determinar que una piedra es un mineral del grupo de la humita, pero difícil determinar exactamente qué miembro. Otras impurezas comunes de la clinohumita incluyen aluminio , manganeso y calcio .

Formación y ocurrencia

Dos cristales entrelazados (1,5 x 1 x 0,5 cm) del valle de Koksha, provincia de Badakhshan, Afganistán

La clinohumita es un producto del metamorfismo de contacto y se encuentra comúnmente como granos indistintos incrustados en piedra caliza . Su ocurrencia tipo está dentro de los eyectados de piedra caliza del complejo volcánico del Monte Vesubio cerca de Nápoles , Italia , donde se descubrió clinohumita en 1876. Las ocurrencias de calidad gema antes mencionadas de Pamir y Taymyr se descubrieron recientemente: la primera a principios de la década de 1980 y la segunda en 2000. Estos depósitos son escasos y solo se extraen esporádicamente, por lo que la clinohumita sigue siendo una de las piedras preciosas más raras con solo unos pocos miles de quilates conocidos en colecciones privadas.

Otras apariciones de clinohumita (de calidad no gema) incluyen: las montañas Sør Rondane y Balchen de la Antártida ; Monte Bischoff , Waratah, Tasmania ; las montañas Saualpe de Carintia , las montañas Koralpe de Estiria y los valles Vals, Virgen y Ziller del Tirol , Austria ; la mina Jacupiranga de Cajati , estado de São Paulo , región sudeste , Brasil ; las montañas Pirin de Bulgaria ; Bancroft, Ontario , Notre Dame du Laus, Wakefield y municipio de Villedieu, Quebec , Canadá ; Finlandia meridional y occidental ; Baviera y Sajonia , Alemania ; Groenlandia oriental ; Ambasamudram en Tamil Nadu , India ; Honshū , Japón ; Suan, Corea del Norte ; Nordland , Noruega ; KwaZulu-Natal y provincia del Cabo del Norte , Sudáfrica ; Andalucía , España ; Värmland y Västmanland , Suecia ; Isla de Skye , Escocia ; y los estados de California , Colorado , Massachusetts , Nueva Jersey , Nuevo México , Nueva York , Oklahoma , Utah y Washington , EE. UU . [10]

La clinohumita también se presenta como un componente menor de algunas masas de peridotita del manto terrestre emplazadas en la corteza terrestre y como un componente muy raro de los xenolitos de peridotita . Estas apariciones e implicaciones han sido resumidas por Luth (2003) [11] en una discusión sobre la posible importancia del mineral como un reservorio significativo de agua en el manto terrestre. El titanio es un componente menor de la clinohumita en la mayoría de estas apariciones. La clinohumita es estable en todo el manto superior a profundidades de al menos 410 km (250 mi) y es una fase huésped potencial para H (agua) en esta región del interior de la Tierra. [12] [13]

Los minerales asociados con la humita incluyen grosularia , wollastonita , forsterita , monticellita , cuspidina , fluoborita , ludwigita , dolomita , calcita , talco , biotita , espinela , vesuvianita , sanidina , meionita y nefelina . [3]

Estructura cristalina

Estructura cristalina de la clinohumita en representación poliédrica, proyección en el eje a , proyección horizontal en el eje b . Los átomos de H son esferas azules.

La estructura es monoclínica con grupo espacial P 2 1 / b ( a -único). La celda unitaria tiene a = 4,7488 Å; b = 10,2875 Å; c = 13,6967 Å; y alfa = 100,63°; V = 667,65 Å 3 ; Z = 2 para hidroxi-clinohumita de Mg pura. [14] La configuración impar del grupo espacial P 2 1 / c se elige para preservar los ejes a y b del olivino. La estructura está estrechamente relacionada con la del olivino, así como con los otros minerales de humita . Mg y Fe están en coordinación octaédrica con el oxígeno y el silicio (Si) está en coordinación tetraédrica. Hay cinco sitios octaédricos distintos y dos sitios tetraédricos diferentes. Uno de los sitios octaédricos está unido a dos átomos de OH,F y es el sitio donde se divide el Ti. [15] La clinohumita es un nesosilicato sin átomos de oxígeno compartidos entre dos silicios.

Véase también

Referencias

  1. ^ Warr, LN (2021). "Símbolos minerales aprobados por IMA–CNMNC". Revista Mineralógica . 85 (3): 291–320. Código Bibliográfico :2021MinM...85..291W. doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID  235729616.
  2. ^ Atlas de minerales
  3. ^ ab Manual de mineralogía
  4. ^ Clinohumita en Mindat.org
  5. ^ Clinohumita en Webmineral
  6. ^ Deer, WA, RA Howie y J. Zussman (1966). Introducción a los minerales formadores de rocas . Londres: Longsman, Green and Co., Ltd.{{cite book}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  7. ^ Roberts, WL, GR Rapps, Jr. y J. Weber (1975). Enciclopedia de minerales . Nueva York: Van Nostrand Reinhyold Company.{{cite book}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  8. ^ Arem, Joel E. (1977). Enciclopedia de piedras preciosas en color . Van Nostrand Reinhold Company, Nueva York, 149 páginas.
  9. ^ Henn, U., Hyršl, J. y Milisenda, C. (2000). "Clinohumita de calidad gema de Tayikistán y la región de Taymyr, norte de Siberia". Journal of Gemmology , vol. 27, n.º 6, págs. 335-340.
  10. ^ Webster, R., Read, PG (Ed.) (2000). Gemas: sus fuentes, descripciones e identificación (5.ª ed.), pág. 327. Butterworth-Heinemann, Gran Bretaña. ISBN 0-7506-1674-1
  11. ^ Luth, RW (2003) Volátiles del manto: distribución y consecuencias. En The Mantle and Core (ed. RW Carlson), vol. 2, Tratado de geoquímica (eds. HD Holland y KK Turekian), Elsevier-Pergamon, Oxford. ISBN 0-08-043751-6 
  12. ^ JR Smyth, DJ Frost, F. Nestola, CM Holl y G. Bromiley (2006), "Hidratación de olivino en el manto superior profundo: efectos de la temperatura y la actividad de sílice". Geophysical Research Letters 33, L15301.
  13. ^ Pradeepkumar, A P., Krishnanath, R. (2000). "Una 'época humita' panafricana en Gondwana oriental: implicaciones para la geometría neoproterozoica de Gondwana". Journal of Geodynamics , vol. 29, núm. 1-2, págs. 43-62 [1].
  14. ^ Berry, AJ y James, M. (2001) "Refinamiento de las posiciones del hidrógeno en hidroxi-clinohumita sintética por difracción de neutrones en polvo". American Mineralologist , 86, págs. 181-184.
  15. ^ Friedrich, A., Lager, GA, Kunz, M., Chakoumakos, BC, Smyth, JR y Schultz, AJ (2001) "Estudio de difracción de neutrones de cristal único dependiente de la temperatura de condroditas y clinohumitas naturales". American Mineralogist , 86, págs. 981–989.