Fayalita ( Fe
2SiO
4, comúnmente abreviado como Fa ) es el miembro terminal rico en hierro de la serie de solución sólida del olivino . Al igual que todos los minerales del grupo del olivino , la fayalita cristaliza en el sistema ortorrómbico ( grupo espacial Pbnm ) con parámetros de celda a 4,82 Å, b 10,48 Å y c 6,09 Å.
La fayalita forma series de soluciones sólidas con el miembro terminal de olivino de magnesio forsterita ( Mg2SiO4 ) y también con el miembro terminal de olivino rico en manganeso tefroita (Mn2SiO4 ) .
El olivino rico en hierro es un componente relativamente común de rocas ígneas ácidas y alcalinas como obsidianas volcánicas , riolitas , traquitas y fonolitas y sienitas de cuarzo plutónicas donde se asocia con anfíboles . Su aparición principal es en rocas volcánicas y plutónicas ultramáficas y con menos frecuencia en rocas plutónicas félsicas y raramente en pegmatitas de granito . También se presenta en litofisis en obsidiana . También se presenta en sedimentos ricos en hierro metamorfoseados térmicamente de grado medio y en rocas carbonatadas impuras. [2]
La fayalita es estable con el cuarzo a bajas presiones, mientras que el olivino con más magnesio no lo es, debido a la reacción olivino + cuarzo = ortopiroxeno . El hierro estabiliza el par olivino + cuarzo. La presión y la dependencia compositiva de la reacción se pueden utilizar para calcular las restricciones sobre las presiones a las que se forman los conjuntos de olivino + cuarzo.
La fayalita también puede reaccionar con el oxígeno para producir magnetita + cuarzo: los tres minerales juntos forman el tampón de oxígeno "FMQ". La reacción se utiliza para controlar la fugacidad del oxígeno en experimentos de laboratorio. También se puede utilizar para calcular la fugacidad del oxígeno registrada por los conjuntos minerales en procesos metamórficos e ígneos.
A alta presión, la fayalita sufre una transición de fase a ahrensita, el análogo de ringwoodita que contiene hierro , es decir, a diferencia de la forsterita, no existe una forma intermedia análoga a la wadsleyita ; en las condiciones que prevalecen en el manto superior de la Tierra, la transición se produciría a unos 6-7 GPa, es decir, a una presión sustancialmente menor que las transiciones de fase de la forsterita. [5] En experimentos de alta presión, la transformación puede retrasarse, de modo que puede permanecer estable a presiones de casi 35 GPa (véase la figura), momento en el que puede volverse amorfa en lugar de adoptar una estructura cristalina como la ahrensita.
El nombre fayalita proviene de la isla de Faial (Fayal) en las Azores , donde fue descrita por primera vez en 1840. [3]
