Las escapolitas ( griego : σκάπος , "vara", y λίθος , "piedra") son un grupo de minerales silicatos formadores de rocas compuestos por silicato de aluminio , calcio y sodio con cloro , carbonato y sulfato . Los dos miembros finales son meionita ( Ca 4 Al 6 Si 6 O 24 CO 3 ) [2] y marialita ( Na 4 Al 3 Si 9 O 24 Cl ). [3] [4] 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 finales de meionita y marialita . Los cristales tetragonales son hemiédricos con caras paralelas (como la scheelita ), y en ocasiones de tamaño considerable. Son distintos y suelen tener la forma de columnas cuadradas, algunas divisiones paralelas a las caras del prisma. Los cristales suelen ser blancos o blanco grisáceos y opacos, aunque la meionita se encuentra como cristales vítreos incoloros en los bloques de piedra caliza expulsados del Monte Somma, Vesubio . La dureza es de 5 a 6 y la gravedad específica varía según la composición química entre 2,7 (meionita) y 2,5 (marialita). Las escapolitas son especialmente propensas a alterarse por procesos de meteorización , con desarrollo de mica , caolín , etc., y ésta es la causa de la habitual opacidad de los cristales. Debido a esta alteración y a las variaciones de composición, numerosas variedades se han distinguido con nombres especiales. La escapolita es comúnmente un mineral de origen metamórfico , que se presenta generalmente en mármoles cristalinos , pero también con piroxeno en esquistos y gneises . Los prismas largos y esbeltos que abundan en los mármoles y esquistos cristalinos de los Pirineos se conocen como dipiro o couzeranita. Grandes cristales de escapolita común (wernerita) se encuentran en los depósitos de apatita en las cercanías de Bamble, cerca de Brevik, en Noruega , y han resultado de la alteración de la plagioclasa de un gabro . [7]
Según su génesis, las rocas de escapolita 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 cristalizado por contacto con un magma ígneo . Incluso la marialita (la variedad más rica en soda) se encuentra en esta asociación, y se obtiene principalmente en pequeños cristales que recubren las cavidades de bloques expulsados de piedra 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 piedra caliza con masas intrusivas. Los minerales que los acompañan son calcita , epidota , vesuvianita , granate , wollastonita , diópsido y anfíbol . Las escapolitas son incoloras, de color carne, grises o verdosas; ocasionalmente son casi negros debido a la presencia de muy pequeños recintos de material grafítico . No se encuentran en cristales muy perfectos, aunque a veces se ven secciones octogonales incompletas; la escisión tetragonal, la fuerte doble refracción y la figura de interferencia uniaxial los distinguen fácilmente de otros minerales. Comúnmente se transforman en agregados micáceos , pero a veces se ve que una sustancia isotrópica de naturaleza desconocida los reemplaza. En calizas cristalinas y rocas de silicato de calcio 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 ( lutitas calcáreas alteradas ) que han sufrido metamorfismo térmico. En los Pirineos existen extensos afloramientos de calizas atravesadas por rocas ígneas descritas como ofitas (variedades de diabasa ) y lherzolitas ( peridotitas ). En los contactos la escapolita se encuentra en un gran número de lugares, tanto en las calizas como en las lutitas calcáreas que las acompañan. En algunas de estas rocas se encuentran grandes cristales de uno de los minerales de escapolita (de una pulgada o dos de longitud), generalmente como prismas octogonales con terminaciones imperfectas. En otros el mineral se encuentra en pequeños granos irregulares. A veces es claro, pero a menudo está lleno de diminutos recintos de augita , turmalina , biotita y otros minerales, como los que constituyen la matriz circundante. De estos distritos también es bien conocida una variedad negra, llena de diminutos recintos de grafito, a menudo extremadamente pequeños, que hacen que el mineral sea casi opaco. A este tipo de escapolita se le suele dar el nombre de cuzeranita y dipiro. Al parecer la presencia de cloroen pequeñas cantidades, que a menudo se pueden encontrar 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 noruegas (o dioritas ) examinadas al microscopio 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 la escapolita extendiéndose a través del feldespato, algunas partes han sido completamente reemplazadas, mientras que otras aún están frescas e inalteradas. El feldespato no se erosiona, 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 mediante la operación de soluciones o vapores que contienen cloruros. Los feldespatos sodocálcicos básicos ( labradorita a anortita ) son los que sufren este tipo de alteración. Se han descrito muchos casos de escapolitización en las ofitas (diabasas) de los Pirineos. En estado inalterado, estos son ofíticos y consisten en piroxeno que encierra feldespatos de plagioclasa en forma de listón; el piroxeno a menudo se cambia por uralita. Cuando el feldespato se reemplaza por escapolita, el nuevo mineral es fresco y claro, y a menudo contiene pequeños granos de hornblenda. A menudo se produce una recristalización extensa y el producto final es una roca manchada con manchas blancas redondeadas de escapolita rodeadas de agregados granulares de hornblenda verde claro: de hecho, la estructura original desaparece. [7]
En Noruega, las rocas de escapolita y hornblenda se conocen desde hace mucho tiempo en Ødegården y otras localidades. Se les ha llamado gabros manchados, pero normalmente no contienen feldespato, siendo las manchas blancas enteramente escapolita mientras que la matriz oscura que las envuelve es un agregado de hornblenda verde o pardusca. En muchos aspectos guardan un gran parecido con las ofitas escapolitizadas de los Pirineos. Se ha sugerido que la conversión de su feldespato original (pues 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. Relleno de cavidades grabadas en la sustancia del mineral. Posteriormente se absorbieron los cloruros y el feldespato se transformó en escapolita. Pero se ha descubierto que en estos gabros hay vetas de una apatita clorada, que debió ser depositada por gases o fluidos que ascendían desde abajo. Esto sugiere que ha estado en marcha 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 permeadas por ese mineral. En la composición de los gases activos se muestra una diferencia sorprendente, pues 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 se reemplaza por cuarzo y mica blanca (en greisen ) o cuarzo y turmalina (en rocas schorl ); 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 ampliamente escapolitizadas, como los gabros manchados 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 clases. Una serie es esencialmente ígnea (ortogneises); suelen contener piroxeno de color verde pálido, una cantidad variable de feldespato, esfena y óxidos de hierro. A menudo están presentes cuarzo, rutilo, hornblenda verde y biotita, mientras que a veces se encuentra granate; la hiperstena es rara. Se presentan junto con otros tipos de gneis de piroxeno, gneis de hornblenda, anfibolitas , etc. En muchos de ellos no hay motivos para dudar de que la escapolita es un mineral primario. Otros gneises de escapolita 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 originalmente eran calizas impuras. La frecuente asociación de este tipo con los esquistos grafíticos y los esquistos andaluces hace que esta correlación sea en todos los sentidos probable. La biotita es un mineral común en estas rocas, que a menudo contienen también mucho cuarzo y feldespato alcalino. [7]
