Las escapolitas ( griego : σκάπος , "vara", y λίθος , "piedra") son un grupo de minerales de silicato formadores de rocas compuestos de silicato de aluminio , calcio y sodio con cloro , carbonato y sulfato . Los dos miembros finales son la meionita ( Ca 4 Al 6 Si 6 O 24 CO 3 ) [2] y la marialita ( Na 4 Al 3 Si 9 O 24 Cl ). [3] [4] La silvialita (Ca,Na) 4 Al 6 Si 6 O 24 (SO 4 ,CO 3 ) también es un miembro reconocido del grupo. [5] [4] [6]
El grupo es una mezcla isomorfa de los miembros terminales de meionita y marialita . Los cristales tetragonales son hemiédricos con caras paralelas (como la scheelita ) y, a veces, de tamaño considerable. Son distintos y generalmente tienen la forma de columnas cuadradas, algunas divisiones paralelas a las caras del prisma. Los cristales son generalmente blancos o blanco grisáceos y opacos, aunque la meionita se encuentra como cristales vítreos incoloros en los bloques de piedra caliza eyectados de Monte Somma, Vesubio . La dureza es de 5-6 y la gravedad específica varía con la composición química entre 2,7 (meionita) y 2,5 (marialita). Las escapolitas son especialmente propensas a la alteración por procesos de meteorización , con el desarrollo de mica , caolín , etc., y esta es la causa de la opacidad habitual de los cristales. Debido a esta alteración y a las variaciones en la composición, se han distinguido numerosas variedades con nombres especiales. La escapolita es un mineral de origen metamórfico que se encuentra habitualmente en mármoles cristalinos , pero también en esquistos y gneises con piroxeno . Los prismas largos y delgados que abundan en los mármoles y esquistos cristalinos de los Pirineos se conocen como dipira o couzeranita. Se encuentran grandes cristales de escapolita común (wernerita) en los depósitos de apatita en las cercanías de Bamble, cerca de Brevik, en Noruega , y son el resultado de la alteración de la plagioclasa de un gabro . [7]
Según su génesis las rocas escapolitas se dividen naturalmente en cuatro grupos.
Las calizas escapolitas y las rocas metamórficas de contacto . Como silicatos ricos en calcio , es de esperar que estos minerales se encuentren donde las calizas impuras han sido cristalizadas por contacto con un magma ígneo . Incluso la marialita (la variedad más rica en sosa) se encuentra en esta asociación, siendo obtenida principalmente en pequeños cristales que revisten cavidades en bloques eyectados de caliza cristalina en el Vesubio y los cráteres del Eifel en Alemania. La escapolita y la wernerita son mucho más comunes en los contactos de la caliza con masas intrusivas. Los minerales que las acompañan son calcita , epidota , vesuvianita , granate , wollastonita , diópsido y anfíbol . Las escapolitas son incoloras, de color carne, grises o verdosas; ocasionalmente son casi negras por la presencia de recintos muy pequeños de material grafítico . No se encuentran en cristales muy perfectos, aunque a veces son visibles secciones octogonales incompletas; la clivaje tetragonal, la fuerte doble refracción y la figura de interferencia uniaxial los distinguen fácilmente de otros minerales. Comúnmente se meteorizan hasta formar agregados micáceos , pero a veces se observa una sustancia isótropa de naturaleza desconocida que los reemplaza. En calizas cristalinas y rocas calcosilicatadas se presentan en granos pequeños y generalmente discretos mezclados con los otros componentes de la roca. A veces se encuentran cristales grandes, casi idiomórficos, en rocas arcillosas ( esquistos calcáreos alterados ) que han sufrido metamorfismo térmico. En los Pirineos hay extensos afloramientos de calizas penetradas por rocas ígneas descritas como ofitas (variedades de diabasa ) y lherzolitas ( peridotitas ). En los contactos, la escapolita se presenta en un gran número de lugares, tanto en las calizas como en los esquistos calcáreos que las acompañan. En algunas de estas rocas se encuentran grandes cristales de uno de los minerales de escapolita (de una o dos pulgadas de largo), generalmente como prismas octogonales con terminaciones imperfectas. En otras, el mineral se encuentra en pequeños granos irregulares. A veces es transparente, pero a menudo está abarrotado de diminutos recintos de augita , turmalina , biotita y otros minerales, como los que constituyen la matriz circundante. De estos distritos también se conoce una variedad negra, llena de diminutos recintos grafíticos, a menudo extremadamente pequeños y que hacen que el mineral sea casi opaco. A menudo se dan los nombres de couzeranita y dipyre a este tipo de escapolita. Aparentemente, la presencia de cloroen pequeñas cantidades, que a menudo se pueden detectar en las calizas, determina en cierta medida la formación del mineral. [7]
En muchas rocas ígneas máficas , como el gabro y la diabasa, la escapolita reemplaza al feldespato mediante un proceso secundario o metasomático . Algunas escapolitas-gabros (o dioritas ) noruegas examinadas microscópicamente proporcionan ejemplos de cada etapa del proceso. Los cambios químicos involucrados son realmente pequeños, siendo uno de los más importantes la suposición de una pequeña cantidad de cloro en la nueva molécula. A menudo se ve a la escapolita extendiéndose a través del feldespato, reemplazando porciones completamente, mientras que otras aún están frescas e inalteradas. El feldespato no se meteoriza, sino que permanece fresco, y la transformación se parece más al metamorfismo que a la meteorización. No es un proceso superficial, sino que aparentemente tiene lugar a cierta profundidad bajo presión, y probablemente a través de la operación de soluciones o vapores que contienen cloruros. Los feldespatos sódico-cálcicos básicos ( labradorita a anortita ) son los que experimentan este tipo de alteración. Se han descrito numerosos casos de escapolitización en las ofitas (diabasas) de los Pirineos. En estado inalterado, son ofíticas y están formadas por piroxeno que encierra feldespatos de plagioclasa en forma de listones; el piroxeno se transforma a menudo en uralita. Cuando el feldespato es sustituido por escapolita, el nuevo mineral es fresco y transparente, y encierra a menudo pequeños granos de hornblenda. A menudo se produce una recristalización extensa y el producto final es una roca moteada con parches redondeados blancos de escapolita rodeados de agregados granulares de hornblenda verde clara: de hecho, la estructura original desaparece. [7]
En Noruega, hace tiempo que se conocen rocas de escapolita-hornblenda en Ødegården y otras localidades. Se las ha llamado gabros moteados, pero normalmente no contienen feldespato; las manchas blancas son enteramente de escapolita, mientras que la matriz oscura que las envuelve es un agregado de hornblenda verde o pardusca. En muchas características se parecen mucho a las ofitas escapolitizadas de los Pirineos. Se ha sugerido que la conversión de su feldespato original (ya que no cabe duda de que alguna vez fueron gabros, compuestos de plagioclasa y piroxeno) en escapolita se debe a la percolación de soluciones de cloruro a lo largo de líneas de debilidad, o planos de solubilidad, que llenan las cavidades grabadas en la sustancia del mineral. Posteriormente, los cloruros fueron absorbidos y el feldespato se transformó en escapolita. Pero se ha descubierto que en estos gabros hay vetas de apatita clorada, que debe haber sido depositada por gases o fluidos que ascendían desde abajo. Esto sugiere que ha estado en funcionamiento un proceso neumatolítico , similar a aquel por el cual, alrededor de intrusiones de granito , se han formado vetas ricas en turmalina, y las rocas circundantes al mismo tiempo han sido permeadas por este mineral. En la composición de los gases activos se muestra una diferencia sorprendente, ya que los que emanan de los granitos son principalmente flúor y boro, mientras que los del gabro son principalmente cloro y fósforo. En un caso, el feldespato es reemplazado por cuarzo y mica blanca (en greisen ) o cuarzo y turmalina (en rocas de chorlo ); en el otro caso, la escapolita es el principal producto nuevo. La analogía es muy estrecha, y esta teoría recibe mucho apoyo del hecho de que en Canadá (en varios lugares de Ottawa y Ontario) hay numerosos depósitos valiosos de vetas de apatita. Se encuentran en rocas básicas como el gabro y la piroxenita , y éstas en las proximidades de las vetas han sido extensamente escapolitizadas, como los gabros moteados de Noruega. [7]
En muchas partes del mundo se encuentran rocas metamórficas de carácter gneisoso que contienen escapolita como constituyente esencial. Su origen es a menudo oscuro, pero es probable que sean de dos tipos. Una serie es esencialmente ígnea (ortogneises); por lo general contienen piroxeno verde pálido, una cantidad variable de feldespato, esfena y óxidos de hierro. El cuarzo, el rutilo, la hornblenda verde y la biotita están presentes a menudo, mientras que el granate se da a veces; la hiperstena es rara. Se encuentran junto con otros tipos de gneis piroxénicos, gneis hornblenda, anfibolitas , etc. En muchos de ellos no hay razón para dudar de que la escapolita sea un mineral primario. Otros gneises escapolitas igualmente metamórficos en aspecto y estructura parecen ser rocas sedimentarias . Muchas de ellas contienen calcita o son muy ricas en calcosilicatos ( wollastonita , diópsido , etc.), lo que sugiere que en su origen eran calizas impuras. La frecuente asociación de este tipo con esquistos grafíticos y esquistos andalusíticos hace que esta correlación sea totalmente probable. La biotita es un mineral común en estas rocas, que a menudo contienen también mucho cuarzo y feldespato alcalino. [7]
