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Onfacita

La onfacita es un miembro del grupo de los clinopiroxenos de minerales de silicato con la fórmula: ( Ca , Na )( Mg , Fe2 + , Al ) Si2O6 . Es una variedad de clinopiroxeno de color verde oscuro a pálido variable o casi incoloro . Normalmente aparece en la eclogita , que es la roca metamórfica de alta presión del basalto . La onfacita es la solución sólida de diópsido y jadeíta con Fe . [6] Cristaliza en el sistema monoclínico con formas prismáticas, típicamente macladas , aunque generalmente anhedral. Su grupo espacial puede ser P2/n o C2/c dependiendo del historial térmico. [7] Exhibe la típica clivaje de piroxeno cerca de 90° . Es frágil con una gravedad específica de 3,29 a 3,39 y una dureza de Mohs de 5 a 6.

Formación y ocurrencia

Diagrama de fases de la corteza en losa del manto superior de la Tierra desde 200 a 500 km de profundidad. [8] La onfacita generalmente se disuelve en granate a medida que aumenta la profundidad. La onfacita puede estabilizarse hasta ~500 km de profundidad.

La onfacita es la fase dominante en la corteza oceánica subducida en el manto superior de la Tierra. El basalto de la dorsal mesoceánica , que compone la corteza oceánica, pasa por un proceso metamórfico de ultraalta presión y se transforma en eclogita a una profundidad de ~60 km en las zonas de subducción . [9] Los principales componentes minerales de la eclogita incluyen onfacita, granate y fases de sílice de alta presión ( coesita y stishovita ). [8] A medida que aumenta la profundidad, la onfacita en la eclogita se transforma gradualmente en granate mayoritario . La onfacita es estable hasta 500 km de profundidad en el interior de la Tierra. [8] [10] Considerando la geotermia fría de las losas subducidas , la onfacita puede ser estable incluso en el manto más profundo.

También se presenta en facies de esquisto azul y rocas metamórficas de ultra alta presión . [11] También se encuentra en xenolitos de eclogita de kimberlita , así como en rocas de la corteza metamorfoseadas a altas presiones. [12] Los minerales asociados en las eclogitas, excepto los minerales principales, incluyen rutilo , cianita , fengita y lawsonita . Minerales como glaucofana , lawsonita, titanita y epidota se presentan con onfacita en rocas metamórficas de facies de esquisto azul . El nombre "jade", que generalmente se refiere a rocas hechas de jadeíta , a veces también se aplica a rocas que consisten completamente de onfacita.

Composición química

La onfacita es la solución sólida de diópsido portador de Fe (CaMgSi 2 O 6 ) y jadeíta (NaAlSi 2 O 6 ). Dependiendo de cuánto se produzca la sustitución acoplada de (Na, Al)-(Mg-Fe, Ca), la composición química de la onfacita varía continuamente de diópsido puro a jadeíta pura. [6] Debido al radio relativamente pequeño de los átomos de (Na, Al), el volumen de la celda unitaria disminuye linealmente a medida que aumenta el componente de jadeíta. [13] Además, la sustitución acoplada también endurece los cristales. El módulo volumétrico y de corte aumenta linealmente a medida que aumenta el componente de jadeíta. [6]

Grupo espacial

Aunque la onfacita es la solución sólida de diópsido y jadeíta , su grupo espacial puede ser diferente con ellos. El grupo espacial de diópsido y jadeíta es C2/c. Sin embargo, la onfacita puede mostrar tanto el grupo espacial P2/n como el C2/c. A baja temperatura, la sustitución acoplada parcial de (Na, Al)-(Mg-Fe, Ca) en la onfacita ordena los átomos en la celda unitaria y hace que la onfacita muestre un grupo espacial de simetría relativamente baja P2/n. [14] A medida que aumenta la temperatura, los movimientos de los átomos aumentan y finalmente la sustitución acoplada no influirá en el orden de la estructura. Cuando la temperatura alcanza ~700–750 °C, la estructura de la onfacita se vuelve totalmente desordenada y el grupo espacial se transformará en C2/c. [7] La ​​onfacita natural puede mostrar una estructura C2/c incluso a temperatura ambiente si el cristal de onfacita pasó por una rápida disminución de temperatura. [15]

Aunque las posiciones atómicas en los dos grupos espaciales tienen una diferencia sutil, no cambia claramente las propiedades físicas de la onfacita. [6] Los volúmenes absolutos de las celdas unitarias son un poco diferentes para los dos grupos espaciales diferentes, la compresibilidad y la expansión térmica no muestran diferencias obvias dentro de las incertidumbres experimentales. [13] [16] [17]

Etimología e historia

Se describió por primera vez en 1815 en el complejo metamórfico de Münchberg, Franconia, Baviera , Alemania . El nombre onfacita deriva del griego omphax o uva verde, por su color verde característico.

Referencias

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  2. ^ Hurlbut, Cornelius S.; Klein, Cornelis, 1985, Manual de mineralogía , 20.ª edición, págs. 398-405, John Wiley and Sons, Nueva York ISBN 0-471-80580-7 
  3. ^ Manual de mineralogía
  4. ^ Mindat.org
  5. ^ Datos de Webmineral
  6. ^ abcd Hao, Ming; Pierotti, Caroline E.; Tkachev, Sergey; Prakapenka, Vitali; Zhang, Jin S. (2019). "Las propiedades elásticas monocristalinas de la solución sólida de jadeíta-diópsido y sus implicaciones para las propiedades sísmicas dependientes de la composición de la eclogita". Mineralogista estadounidense . 104 (7): 1016–1021. Código Bibliográfico :2019AmMin.104.1016H. doi :10.2138/am-2019-6990. ISSN  0003-004X. S2CID  195790171.
  7. ^ ab Fleet, ME; Herzberg, CT; Bancroft, GM; Aldridge, LP (1978). "Estudios de onfacita; I, La transformación P2/n-->C2/c". Mineralogista estadounidense . 63 : 1100–1106.
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