El mineral marcasita , a veces llamado " pirita de hierro blanca ", es sulfuro de hierro (FeS 2 ) con estructura cristalina ortorrómbica . Es física y cristalográficamente distinta de la pirita , que es sulfuro de hierro con estructura cristalina cúbica . Ambas estructuras contienen el ion disulfuro S 2 2− , que tiene una distancia de enlace corta entre los átomos de azufre . Las estructuras difieren en cómo se organizan estos dianiones alrededor de los cationes Fe 2+ . La marcasita es más ligera y quebradiza que la pirita. Los especímenes de marcasita a menudo se desmoronan y rompen debido a la estructura cristalina inestable .
En superficies frescas, es de color amarillo pálido a casi blanco y tiene un brillo metálico brillante . Se empaña hasta adquirir un color amarillento o parduzco y da una raya negra. Es un material quebradizo que no se puede rayar con un cuchillo. Los cristales tabulares, planos y delgados, cuando se unen en grupos, se denominan "crestas de gallo".
En las joyas de marcasita , la pirita utilizada como piedra preciosa se llama "marcasita", es decir, las joyas de marcasita están hechas de pirita, no del mineral marcasita. La marcasita en el sentido científico no se utiliza como gema debido a su fragilidad. A finales de la época medieval y principios de la Edad Moderna, la palabra "marcasita" significaba todos los sulfuros de hierro en general, incluidos tanto la pirita como el mineral marcasita. [6] La definición científica moderna, más estrecha, de marcasita como sulfuro de hierro ortorrómbico data de 1845. [4] El sentido que los joyeros daban a la palabra "marcasita" es anterior a esta redefinición científica de 1845.
La marcasita se puede formar como mineral primario o secundario. Por lo general, se forma en condiciones altamente ácidas y de baja temperatura . Ocurre en rocas sedimentarias ( lutitas , calizas y carbones de baja ley ), así como en vetas hidrotermales de baja temperatura . Los minerales comúnmente asociados incluyen pirita , pirrotita , galena , esfalerita , fluorita , dolomita y calcita . [3]
Como mineral primario, la marcasita forma nódulos, concreciones y cristales en una variedad de rocas sedimentarias , como en las capas de tiza que se encuentran a ambos lados del Canal de la Mancha en Dover , Kent , Inglaterra , y en Cap Blanc-Nez , Pas de Calais. , Francia , donde se forma como cristales individuales afilados y grupos de cristales, y nódulos (similares a los que se muestran aquí). La marcasita también se encuentra en depósitos complejos de sulfuros. En la mina de Reocín, Cantabria, España, aparece como cristales agrupados en forma de crestas de gallo . [7]
Como mineral secundario, se forma por alteración química de un mineral primario, como la pirrotita o la calcopirita .
En experimentos de laboratorio, la marcasita se forma preferentemente en pirita a un pH inferior a aproximadamente 5. [8] Los cálculos ab initio sugieren que esto se debe a que la pirita tiene una energía superficial más alta (por lo tanto, es menos termodinámicamente estable) que la marcasita a un pH bajo. [9]
Debido a la asociación de marcasita con un pH bajo, la aparición de marcasita en rocas sedimentarias en el registro geológico implica la presencia de condiciones altamente ácidas durante la formación y diagénesis temprana de esas rocas. Sin embargo, las aguas de los poros sedimentarios debajo del océano moderno generalmente están amortiguadas a un pH casi neutro a ligeramente alcalino por especies de carbonatos disueltos . [10] Esto plantea la cuestión de cómo las aguas de los poros sedimentarios se volvieron lo suficientemente ácidas como para promover la formación de marcasita en el pasado.
Se han propuesto varias teorías para la formación de marcasita diagenética temprana, que incluyen: oxidación parcial de la pirita primaria por oxígeno molecular que se infiltra desde la columna de agua suprayacente, [11] y rápida descomposición anóxica de la materia orgánica y generación de ácido orgánico por fermentación y metanogénesis . [12]
Blueita (SHEmmons): Variedad de níquel de marcasita, que se encuentra en Denison Drury and Townships, distrito de Sudbury , Ontario , Canadá.
Lonchidita ( August Breithaupt ): Variedad de arsénico de marcasita, encontrada en la mina Churprinz Friedrich August Erbstolln (mina Kurprinz), Großschirma Freiberg, Montes Metálicos , Sajonia , Alemania; fórmula ideal Fe(S, As) 2 .
Sinónimos de esta variedad:
Sperkise : designa una marcasita que tiene un cristal de punta de lanza gemela en {101}. Sperkise deriva del alemán Speerkies ( Speer significa lanza y Kies grava o piedra). Esta macla es muy común en las marcasitas de origen calcáreo, particularmente en las del Cabo Blanco-Nez .
La marcasita reacciona más fácilmente que la pirita en condiciones de alta humedad. El producto de esta desintegración es sulfato de hierro (II) y ácido sulfúrico . El sulfato de hierro hidratado forma un polvo blanco que consiste en el mineral melanterita , FeSO 4 ·7H 2 O. [13]
Esta desintegración de la marcasita en colecciones minerales se conoce como " desintegración de pirita ". Cuando un espécimen pasa por la descomposición de la pirita, la marcasita reacciona con la humedad y el oxígeno del aire, el azufre se oxida y se combina con el agua para producir ácido sulfúrico que ataca a otros minerales de sulfuro y etiquetas minerales. Las condiciones de almacenamiento de baja humedad (menos del 60%) previenen o retardan la reacción. [14] [15]