La cianita es un mineral de aluminosilicato típicamente azul , que se encuentra en pegmatitas metamórficas ricas en aluminio y rocas sedimentarias . Es el polimorfo de alta presión de la andalucita y la silimanita , y la presencia de cianita en rocas metamórficas generalmente indica un metamorfismo en lo profundo de la corteza terrestre . La cianita también se conoce como disteno o cianita . [5]
La cianita es fuertemente anisotrópica , en el sentido de que su dureza varía según su dirección cristalográfica. En la cianita, este anisotropismo puede considerarse una característica identificativa, junto con su característico color azul. Su nombre proviene del mismo origen que el del color cian , derivando de la palabra griega antigua κύανος. Por lo general, esto se traduce al inglés como kyanos o kuanos y significa "azul oscuro".
La cianita se utiliza como materia prima en la fabricación de cerámicas y abrasivos, y es un importante mineral índice utilizado por los geólogos para trazar zonas metamórficas .
La cianita es un mineral de silicato de aluminio , con la fórmula química Al 2 SiO 5 . Por lo general, es de color azul irregular, aunque puede variar de azul pálido a azul intenso [6] y también puede ser gris o blanco o, con poca frecuencia, verde claro. [7] Por lo general, forma aerosoles de cristales con láminas, pero se encuentra con menos frecuencia como cristales euhédricos (bien formados), que son particularmente apreciados por los coleccionistas. [6] Tiene un plano de escisión {100} perfecto , paralelo al eje largo del cristal, y un segundo plano de escisión bueno {010} que forma un ángulo de 79 grados con respecto al plano de escisión {100}. La cianita también muestra una división en {001} en un ángulo de aproximadamente 85 grados con respecto al eje longitudinal del cristal. [7] Las superficies de escote suelen mostrar un brillo nacarado. Los cristales son ligeramente flexibles. [6]
Los cristales columnares alargados de cianita suelen ser un buen primer indicio del mineral, así como de su color (cuando el espécimen es azul). Los minerales asociados también son útiles, especialmente la presencia de polimorfos de estaurolita , que ocurre frecuentemente con la cianita. Sin embargo, la característica más útil para identificar la cianita es su anisotropismo. Si se sospecha que un espécimen es cianita, verificar que tenga dos valores de dureza claramente diferentes en los ejes perpendiculares es una clave para la identificación; tiene una dureza de 5,5 paralela a {001} y 7 paralela a {100}. [2] [3] Por lo tanto, una aguja de acero rayará fácilmente un cristal de cianita paralelo a su eje longitudinal, pero el cristal es resistente a ser rayado por una aguja de acero perpendicular al eje longitudinal. [6]
La estructura de cianita se puede visualizar como una red cúbica de iones de oxígeno centrada en la cara distorsionada , con iones de aluminio ocupando el 40% de los sitios octaédricos y el silicio ocupando el 10% de los sitios tetraédricos. Los octaedros de aluminio forman cadenas a lo largo del cristal, la mitad de las cuales son rectas y la otra mitad en zigzag, con tetraedros de sílice uniendo las cadenas. No existe un vínculo directo entre los tetraedros de sílice, lo que hace que la cianita sea un miembro de la clase de minerales de silicato nesosilicato . [8] [9]
La cianita se encuentra en gneis de biotita , esquistos de mica y hornfels , que son rocas metamórficas formadas a alta presión durante el metamorfismo regional de un protolito rico en aluminio (un protolito pelítico ). La cianita también se encuentra ocasionalmente en granito y pegmatitas [9] [11] y vetas de cuarzo asociadas , [12] y con poca frecuencia se encuentra en eclogitas . Se presenta como granos detríticos en rocas sedimentarias, aunque tiende a erosionarse rápidamente. [7] [11] Se asocia con estaurolita , andalucita , silimanita , talco , hornblenda , gedrita , mullita y corindón . [2]
La cianita es uno de los minerales más comunes y tiene la composición Al 2 SiO 5 . Los minerales con composiciones idénticas pero con una estructura cristalina distinta y distinta se denominan polimorfos . Hay dos polimorfos de cianita: andalucita y silimanita . La cianita es la más estable a alta presión, la andalucita es la más estable a temperaturas y presiones más bajas y la silimanita es la más estable a temperaturas más altas y presiones más bajas. [13] Todos son igualmente estables en el punto triple cerca de 4,2 kbar y 530 °C (986 °F). [14] Esto hace que la presencia de cianita en una roca metamórfica sea una indicación de metamorfismo a alta presión.
La cianita se utiliza a menudo como mineral índice para definir y trazar una zona metamórfica que estuvo sujeta a un grado particular de metamorfismo a gran profundidad en la corteza. Por ejemplo, GM Barrow definió zonas de cianita y zonas de silimanita en su trabajo pionero sobre la mineralogía de las rocas metamórficas. Barrow estaba caracterizando una región de Escocia que había experimentado un metamorfismo regional en profundidad. Por el contrario, las zonas metamórficas que rodean el plutón Fanad de Irlanda, que se formó por metamorfismo de contacto a menor profundidad en la corteza, incluyen zonas de andalucita y silimanita, pero ninguna zona de cianita. [15]
La cianita es potencialmente estable a bajas temperaturas y presiones. Sin embargo, bajo estas condiciones, las reacciones que producen cianita, como por ejemplo:
nunca tiene lugar, y en lugar de cianita se encuentran minerales de aluminosilicato hidratados como moscovita, pirofilita o caolinita . [dieciséis]
Los cristales afilados de cianita son muy comunes, pero los coleccionistas aprecian los cristales euhédricos individuales. [6] La cianita se encuentra en el esquisto de Manhattan , formado bajo presión extrema como resultado de una colisión continental durante el ensamblaje del supercontinente de Pangea . [17] También se encuentra en pegmatitas de los Montes Apalaches y en Minas Gerais, Brasil . En Pizzo Forno , en Suiza, se encuentran espléndidos ejemplares . [6]
La cianita puede adquirir un color naranja, lo que ocurre especialmente en Loliondo, Tanzania. [18] El color naranja se debe a inclusiones de pequeñas cantidades de manganeso (Mn 3+ ) en la estructura.
La cianita se utiliza principalmente en productos cerámicos y refractarios , incluida la vajilla y la plomería de porcelana . También se utiliza en electrónica, aisladores eléctricos y abrasivos . [19]
A temperaturas superiores a 1100 °C, la cianita se descompone en mullita y sílice vítrea mediante la siguiente reacción:
Esta transformación resulta en una expansión. [20] La cianita mullitizada se utiliza para fabricar materiales refractarios . [19]
La cianita se ha utilizado como piedra preciosa semipreciosa, que puede mostrar chatoyancy de ojo de gato , aunque este efecto está limitado por su anisotropismo y escote perfecto. Las variedades de colores incluyen cianita naranja de Tanzania. [18] El color naranja se debe a inclusiones de pequeñas cantidades de manganeso (Mn 3+ ) en la estructura. [21]
El profesor Stewart estaba atento a un mineral conocido como cianita, un hermoso espécimen azul que se ve comúnmente en el esquisto de Manhattan. "La cianita es un mineral clave para identificar; sabemos que sólo se forma a profundidades muy profundas y bajo una presión intensa", afirmó. "Es como una huella digital, que revela una gran cantidad de información". La presencia de este mineral revela que el esquisto de Manhattan fue comprimido bajo una presión increíblemente alta hace más de 300 millones de años. El esquisto se formó como resultado de la unión de dos enormes masas de tierra para formar un supercontinente, conocido como Pangea.