La sienita nefelina es una roca plutónica holocristalina que se compone principalmente de nefelina y feldespato alcalino . [1] Las rocas son en su mayoría de color pálido, gris o rosa, y en apariencia general no se diferencian de los granitos , pero también se conocen variedades de color verde oscuro. La fonolita es el equivalente extrusivo de grano fino .
Las sienitas nefelinas están subsaturadas de sílice y algunas son peralcalinas (términos discutidos en roca ígnea ). La nefelina es un feldespatoide , un mineral en solución sólida, que no coexiste con el cuarzo ; más bien, la nefelina reaccionaría con el cuarzo para producir feldespato alcalino.
Se distinguen de las sienitas no sólo por la presencia de nefelina sino también por la presencia de muchos otros minerales ricos en álcalis y en tierras raras y otros elementos incompatibles . En las sienitas nefelinas domina el feldespato alcalino, comúnmente representado por la ortoclasa y la albita laminar exsolveda , forma pertita . En algunas rocas predomina el feldespato potásico , en otras predomina el feldespato sódico. La microclina clara y fresca es muy característica de algunos tipos de sienita nefelina.
La sodalita , incolora y transparente en secciones delgadas , pero frecuentemente de color azul pálido en los ejemplares de mano, es el principal mineral feldespatoide , además de la nefelina. En estas rocas también se encuentra aenigmatita de color marrón rojizo a negro . El olivino extremadamente rico en hierro es raro, pero está presente en algunas sienitas nefelina. Otros minerales comunes en cantidades menores incluyen piroxeno rico en sodio , biotita , titanita , óxidos de hierro , apatita , fluorita , granate melanita y circón . La cancrinita se encuentra en varias nefelina-sienitas. Se han registrado una gran cantidad de minerales raros e interesantes a partir de sienitas nefelinas y las vetas de pegmatita que las cruzan.
_Kangerdluarssaq_Fjord,Greenland.jpg/1280px-Kakortokite_(eudialytic_nepheline_syenite)_Kangerdluarssaq_Fjord,Greenland.jpg)
Los aspectos macroscópicos de la sienita nefelina son similares a los del granito . La presencia de nefelina y ausencia de cuarzo son la diferencia fundamental. La biotita es generalmente de bajo contenido y los principales minerales máficos son el clinopiroxeno (±) y el anfíbol (±). El color macroscópico es gris, siendo un poco más oscuro que el granito. Hay roca metamórfica de alta ley originada a partir de sienita nefelina que se caracteriza por una textura de gneis de muy rara aparición. Se llama gneis nefelina sienita o litchfieldita . Un ejemplo se encuentra en la aldea de Canaã, Estado de Río de Janeiro , Brasil .
La roca es holocristalina, generalmente equigranular , equidireccional y gruesa con un tamaño de grano de 2 mm a 5 mm. En algunos casos raros, la roca contiene fenocristales de feldespato alcalino de 2 cm a 5 cm de longitud y de 5 mm a 2 cm de espesor. Los fenocristales demuestran orientación y eventualmente muestran textura acumulativa.
Los principales minerales son el feldespato alcalino , la nefelina , el clinopiroxeno (±), el anfíbol (±) y la biotita (±). La nefelina es el principal feldespatoide . El cuarzo y el ortopiroxeno están ausentes. Según la nomenclatura de clasificación IUGS (Unión Internacional de Ciencias Geológicas, Streckeisen, 1978), la sienita nefelina tiene 10% < F /( F + A + P ) < 60% y P /( A + P ) < 10% (donde F – feldespatoides, A – feldespato alcalino y P – fracciones de volumen de plagioclasa). La fonolita es el equivalente de grano fino. En caso de que la nefelina sea inferior al 10%, la roca se llama sienita alcalina con nefelina o pulaskita. La roca similar sin cuarzo y nefelina se denomina sienita alcalina o sienita. Debido a la presencia de feldespatoides , la sienita nefelina se clasifica como una roca alcalina típica.
El feldespato alcalino no es potásico, sino generalmente sódico-potásico, que se caracteriza por una anortoclasa entrelazada , llamada pertita . En el feldespato alcalino se observan dominios de albita casi pura. La nefelina generalmente muestra una alteración parcial en natrolita y cancrinita . El clinopiroxeno es un sódico cuya composición varía desde la hedenbergita hasta la aegirina-augita . Este mineral eventualmente presenta forma de reabsorción . Se observa comúnmente el borde de reacción constituido por anfíbol y/o biotita . El anfíbol es de alto contenido alcalino, como la hornblenda alcalina y la riebeckita . El clinopiroxeno alcalino y el anfíbol son características de las rocas alcalinas típicas. La biotita es annita, con una alta relación Fe/Mg.
Los minerales accesorios son magnetita , ilmenita , apatita y titanita . Finalmente, la sodalita se encuentra a lo largo de fracturas hidrotermales. A diferencia del granito, el circón es raro y, si está presente, es en forma de xenocristales . Por otro lado, el gneis nefelina sienita contiene abundantes y grandes cristales de circón.
Las rocas ígneas subsaturadas de sílice generalmente se forman por bajos grados de fusión parcial en el manto terrestre . El dióxido de carbono puede dominar el agua en las regiones de origen. Los magmas de estas rocas se forman en una variedad de entornos, incluidas fisuras continentales, islas oceánicas y posiciones de suprasubducción en zonas de subducción . La sienita y fonolita nefelina pueden derivarse mediante fraccionamiento de cristales de fusiones derivadas del manto más insaturado de sílice máfica, o como fusiones parciales de dichas rocas. Las rocas ígneas con nefelina en su mineralogía normativa comúnmente se asocian con otras rocas ígneas inusuales como la carbonatita .
Las sienitas y fonolitas nefelinas se encuentran, por ejemplo, en Brasil , Canadá , Camerún , China , Groenlandia , Italia , Noruega , los Pirineos , Suecia , la región de Transvaal , los Montes Urales , en los EE. UU., el complejo ígneo Magnet Cove de Arkansas , las montañas de la provincia central de Montana Alkali, [2] y también en las islas oceánicas.
Las lavas de fonolita se formaron en el rift de África Oriental en cantidades particularmente grandes, y el volumen allí puede exceder el volumen de todas las demás apariciones de fonolitas combinadas, como lo analiza Barker (1983).
Las rocas normativas nefelinas se encuentran en estrecha asociación con el Complejo Ígneo de Bushveld , posiblemente formado a partir de la fusión parcial de las rocas de la pared hasta esa gran intrusión estratificada ultramáfica .
Las sienitas nefelinas son raras; sólo hay una aparición en Gran Bretaña (Loch Borralan) [3] y otra en Francia y Portugal . Son conocidos también en Bohemia y en varios lugares de Noruega , Suecia y Finlandia . En América estas rocas se han encontrado en Texas , Arkansas , Nueva Jersey (Complejo Beemerville [4] ) y Massachusetts , también en Ontario , Columbia Británica y Brasil . Sudáfrica , Madagascar , India , Tasmania , Timor y Turquestán son otras localidades de las rocas de esta serie.
Rocas de esta clase también se encuentran en Brasil (Serra de Tingua) que contienen sodalita y, a menudo, mucha augita, en el Sahara occidental y las islas de Cabo Verde ; también en Zwarte Koppies en Transvaal , Madagascar , São Paulo en Brasil , Paisano Pass en el oeste de Texas , Estados Unidos , y Montreal , Quebec , Canadá . La roca de Salem, Massachusetts , Estados Unidos, es una mica -foyaíta rica en albita y aegirina : acompaña al granito y la essexita . La litchfieldita es otro tipo bien marcado de nefelina-sienita, en la que la albita es el feldespato dominante . Lleva el nombre de Litchfield, Maine , Estados Unidos, donde se encuentra en bloques dispersos. Son características de esta roca biotita, cancrinita y sodalita. Se conoce una nefelina-sienita similar en el condado de Hastings, Ontario , que apenas contiene ortoclasa , sino solo feldespato de albita. La nefelina es muy abundante y también hay cancrinita, sodalita, escapolita, calcita, biotita y hornblenda. Las lujauritas se distinguen de las rocas antes descritas por su color oscuro, el cual se debe a la abundancia de minerales como augita, aegirina, arfvedsonita y otras clases de anfíboles . Se conocen ejemplos típicos cerca de Lujaur en el Mar Blanco , donde se encuentran con umptekitas y otras rocas muy peculiares. Otras localidades de este grupo son Julianehaab en Groenlandia con sodalita-sienita; en sus márgenes contienen pseudomorfos posteriores a la leucita . Las lujauritas suelen tener una estructura de bandas paralelas o gneisosas . Las sodalita-sienitas, en las que la sodalita reemplaza en gran medida o por completo a la nefelina, se encuentran en Groenlandia, donde también contienen microclina-pertita, aegirina, arfvedsonita y eudialita.
Cancrinita sienita , con un gran porcentaje de cancrinita, ha sido descrita en Dalekarlia , Suecia y Finlandia . La urtita de Lujaur Urt en el Mar Blanco se compone en gran parte de nefelina, con aegirina y apatita, pero sin feldespato. La jacupirangita (de Jacupiranga en Brasil) es una roca negruzca compuesta por augita titanífera , magnetita , ilmenita , perofskita y nefelina, con biotita secundaria.
Existe una amplia variedad de rocas ígneas peralcalinas y subsaturadas de sílice , incluidas muchas variedades de topónimos informales que llevan el nombre de los lugares en los que se descubrieron por primera vez. En muchos casos se trata de sienitas nefelina simples que contienen uno o más minerales raros o mineraloides, que no justifican una nueva clasificación formal. Éstas incluyen;
Foyaíta : las foyaítas reciben su nombre de Foya en la Sierra de Monchique , en el sur de Portugal . Se trata de sienitas de feldespato potásico y nefelina que contienen <10% de minerales ferromagnesianos, normalmente piroxeno , hornblenda y biotita .
Laurdalita : Las laurdalitas, de Laurdal en Noruega , son grises o rosadas, y en muchos aspectos se parecen mucho a las larvikitas del sur de Noruega, con las que se encuentran. Contienen feldespatos anortoclasa , biotita o augita verdosa, mucha apatita y, en algunos casos, olivino.
Ditroita : Ditroita deriva su nombre de Ditrau, Transilvania , Rumania . Es esencialmente una variedad de microclina , sodalita y cancrinita de sienita nefelina. También contiene ortoclasa , nefelina , biotita, aegirina y acmita .
Las peculiaridades químicas de las nefelina-sienitas están bien marcadas. Son sumamente ricos en álcalis y en alúmina (de ahí la abundancia de felspatoides y feldespatos alcalinos), con sílice variando del 50 al 56%, mientras que la cal , la magnesia y el hierro nunca están presentes en grandes cantidades, aunque algo más variables que los demás componentes. . A continuación se enumera un promedio mundial de los principales elementos de la nefelina sienita tabulados por Barker (1983), expresados como porcentaje en peso de óxidos.
La sienita nefelina se caracteriza por una alta proporción de (Na 2 O+K 2 O)/SiO 2 y (Na 2 O+K 2 O)/Al 2 O 3 , que están representados respectivamente por la existencia de minerales máficos nefelina y alcalino . Por lo tanto, se clasifica geoquímicamente como roca alcalina. Esta roca tiene bajos contenidos de Fe y Mg, en total alrededor del 3% en peso, y en este sentido se clasifica como roca félsica . Sin embargo, el contenido de SiO 2 no es tan alto, siendo del 53 % al 62 % en peso, lo que equivale a la andesita y la diorita . En este sentido, corresponde a roca intermedia . Los elementos ligeros de tierras raras están muy concentrados, lo que indica que el magma está muy diferenciado.
La mineralogía normativa de esta composición media contiene aproximadamente un 22% de nefelina y un 66% de feldespato .
Debido a que la nefelina sienita carece de cuarzo y es rica en feldespato y nefelina, se utiliza en la fabricación de vidrio y cerámica.
El uso industrial de la sienita de nefelina incluye refractarios, fabricación de vidrio , cerámica y pigmentos y cargas. En estas aplicaciones, la sienita nefelina se muele y los minerales oscuros se separan cuidadosamente dejando una mezcla principalmente de feldespato y nefelina. Esta mezcla tiene más contenido de álcali y aluminio y, por lo general, menos hierro y sílice que los feldespatos de pegmatitas, lo que la convierte en una buena materia prima. En 1994, la producción de nefelina sienita en Canadá y Noruega, los mayores países productores, fue de 600.000 toneladas y 330.000 toneladas, respectivamente. [5]
Los requisitos para la sienita de nefelina como materia prima para los fabricantes de vidrio incluyen: [6]
Los análisis mineralógicos y químicos típicos de una sienita nefelina de grado cerámico son: [7]
