El mineral hubeíta , Ca
2Minnesota2+
Fé3+
[Si
4Oh
12(OH
2O)
2, es un sorosilicato del grupo Si
4Oh
13Estructuralmente también pertenece al grupo Akatoreite . Fue encontrado y nombrado en honor a la provincia de Hubei , China . Es común en los minerales de hierro en una mina de esa región. Se presenta principalmente como agregados de cristales en forma de abanico. Es de color marrón oscuro a pálido, tiene vetas de color marrón anaranjado y es vítreo. La hubeíta tiene una dureza de 5,5 en la escala de Mohs , una buena clivaje y fractura concoidea . Es triclínica con un grupo espacial de P1*. La estructura de la hubeíta es muy poco común y, de hecho, solo hay otro mineral que se ajusta al grupo Si.
4Oh
13grupo, que es ruizita .
La hubeíta fue descubierta por Hawthorne et al. (2002) en las minas Daye en la provincia de Hubei , China. Se clasifica como un sorosilicato , según su fórmula (Hawthorn et al., 2004). Otros minerales relacionados serían la inesita (Hawthorne et al., 2004), la ruizita (Hawthorne et al., 2002) y la akatoreíta (Burns et al., 1993).
Para analizar la composición, se utilizó una microsonda electrónica en el modo de dispersión de longitud de onda (Hawthorn et al., 2002). La cantidad de (OH) y ( H 2 O ) se adquirió mediante solución sólida y refinamiento, con base en trabajos previos de Hawthorne et al., 1990. Para asegurar la presencia de grupos (OH) y (H 2 O), también se registró un espectro infrarrojo (Hawthorn et al., 2002).
La hubeíta es más común como agregados de cristales intercrecidos (Fig.1) que suelen tener menos de 5 mm de ancho y que tienen cristales individuales con caras bien desarrolladas que miden hasta 1 mm de largo (Hawthorne et al., 2002). El color varía de marrón pálido a marrón oscuro, dependiendo del tamaño del cristal (Fig.2). Otras propiedades consisten en una veta de color marrón anaranjado pálido, brillo vítreo , no fluorescencia y una buena clivaje paralelo al eje c. También es frágil con fractura concoidea , tiene una dureza de 5,5 en la escala de Mohs y una gravedad específica de 3,02 (Hawthorn et al., 2002). En cuanto a las características ópticas, es importante destacar que la hubeíta es fuertemente pleocroica , biaxial con un signo óptico indeterminado y tiene una birrefringencia de 0,023 (γ-α) (Hawthorne et al., 2002).
Los cristales utilizados para el estudio de la estructura fueron adquiridos en la mina Daye (Hawthorne et al., 2004). Para obtener una primera idea general de la estructura mineral, se realizó un análisis de datos de intensidad de rayos X y luego, para un estudio más detallado, se utilizó una microsonda electrónica (Hawthorne et al., 2004). La hubeíta es triclínica (P1*). Básicamente, hay dos sitios de Ca en la estructura de la hubeíta, siendo el sitio uno un octaedro y el segundo sitio está coordinado por 6 átomos de oxígeno a la misma distancia y un átomo de oxígeno adicional más alejado y dispuesto en un octaedro aumentado (Hawthorne et al., 2004). También hay 4 sitios para Si en disposición tetraédrica , y el cuarto sitio se une a un grupo OH formando un grupo ácido-silicato (SiO 3 (OH)) (Hawthorne et al., 2004). Hay 2 sitios de oxígeno que conectan 2 átomos de Si, creando así un sorosilicato (Hawthorne et al., 2002). [Si 4 O 13 ] corresponde a un fragmento de cadena de cuatro miembros de tetraedros según Hawthorne et al. (2004). El único otro mineral de sorosilicato que tiene esa misma configuración de cuatro miembros es la ruizita (Moore et al., 1985). La principal diferencia entre los dos minerales es la valencia de Mn y la existencia de Fe 3+ para la hubeíta (Hawthorne et al., 2002). La ruizita es del grupo de los sorosilicatos [Si 4 O 13 ] (Hawthorne, 1984) y cuando se descubrió, no se parecía mucho a ningún otro silicato de Ca-Mn ya conocido (Willams et al., 1977), y ahora con el descubrimiento de la hubeíta es más fácil entender el grupo de los sorosilicatos [Si 4 O 13 ] . Los otros dos sitios que quedan en la estructura de la hubeíta están llenos de Fe con CN=6 y Mn con CN=6, siendo uno de los enlaces a OH en el caso del Mn. La estructura de la hubeíta es heteropoliedra, con capas alternas de tetraedros y diferentes poliedros paralelos a (001) (Hawthorne et al., 2004). Las capas tetraédricas están formadas por [Si 4 O 13 ] que comparten vértices, y la otra capa alterna está formada por los poliedros [6], [7] y [8] Ca, Mn 2+ y Fe 3+ que comparten aristas (Hawthorne et al., 2004). Esta última característica es la que relaciona a la hubeíta con el grupo de la akatoreíta. La akatoreíta , al igual que la hubeíta, es triclínica con grupo espacial P1* (Burns et al., 1993). La estructura de la akatoreíta también está estratificada con láminas alternas de octaedros y tetraedros, paralelas a (101) (Burns et al., 1993). Los grupos de octaedros, así como un grupo de tetraedros de Mn, comparten aristas y están unidos por el tetraedro que comparte vértices. Lo mismo sucede enruizita , excepto que están unidos por el grupo [Si 4 O 13 ]. La estructura de la inesita también se relaciona muy bien con la estructura de la hubeíta. También se basa en capas de poliedros que comparten aristas alternadas con tetraedros que comparten vértices (Hawthrone et al., 2004). La principal diferencia es que la inesita es un ciclosilicato y, de hecho, al omitir 2 de los 6 tetraedros que forman el anillo de tetraedros, y si el otro anillo de 8 miembros se rompe e hidroxila, la nueva disposición se convierte en una hubeíta (Hawthorne et al., 2004). Esto simplemente confirma la asociación de la hubeíta y la inesita en las minas de Daye (Hawthorn et al., 2004).
La hubeíta se asocia principalmente a un conjunto de skarn con inesita rosada, apofilita incolora , cuarzo , pirita y calcita blanca incolora (Hawthorne et al., 2004). Todos ellos se presentan juntos en la mina Daye. Por lo general, la hubeíta aparece en dos situaciones diferentes. Puede presentarse como agregados aislados de cristales posados sobre cuarzo blanco, o puede presentarse cubriendo ambos lados de especímenes gruesos, que generalmente son inesita rosada y apofilita (Hawthorne et al., 2002). Las figuras 3 y 4 ilustran ambas situaciones.
Las localidades donde se encuentra ruizita, también están asociadas con apofilita, inesita y pirita, y no hay hubeíta, lo que lleva a la conclusión de que la hubeíta necesita ambientes oxidados y una concentración suficiente de hierro para existir. La mina Daye es un depósito de mineral de hierro (Dingyu et al., 1982). Esta área específica se caracteriza por depósitos de rocas carbonatadas del Paleozoico tardío en contacto con plutones que datan del Jurásico medio al Cretácico medio (Dingyu et al., 1982). Según Dingyu et al. (1982), las inyecciones de magma ricas en hierro son la principal causa de la formación de los depósitos minerales de la región. Estos depósitos polimetálicos forman un cinturón que cruza China en dirección oeste-este (Ottens, 2007). Curiosamente, la mina donde se encontró por primera vez la hubeíta es de hecho una fuente de wollastonita para los recolectores de minerales.
Hawthorne et al. (2002) descubrieron hubeíta en la mina Daye , en la provincia de Hubei , China. Esta mina se hizo famosa después de ese descubrimiento y, a pesar de este avance específico, la mina es más popular por sus cristales de inesita y wollastonita (Ottens, 2007). Se abrió en 1966 para la exploración de cobre, pero después de la falta de ganancias, se convirtió en una fuente importante de wollastonita (Ottens, 2007). Afortunadamente, a lo largo del área de la mina Daye, hay otros depósitos de hierro y cobre de tipo skarn que son grandes contribuyentes a las reservas generales de cobre y hierro en China (Ottens, 2007). El condado de Daye también es rico en depósitos minerales no metálicos, pero son los minerales metálicos los que lo hacen especial y es una ciudad importante para la fabricación de bronce (Ottens, 2007). La producción de oro y plata es la principal fuente de ingresos de la provincia de Hubei (Ottens, 2007). Esta provincia es también una de las cunas de la cultura de la Edad de Bronce china , representada en las obras de arte de la cultura del río Yangtze (Ottens, 2007). La extracción de cobre que comenzó en esta zona está relacionada con la dinastía Yin y la extracción de hierro comenzó en la dinastía Qing , lo que convierte a estas minas en un “símbolo” de la cultura china (Ottens, 2007).