Minerales formadores de rocas con predominantemente aniones de silicato.
Los minerales de silicato son minerales formadores de rocas formados por grupos de silicato . Son la clase de minerales más grande e importante y constituyen aproximadamente el 90 por ciento de la corteza terrestre . [1] [2] [3]
En mineralogía , la sílice (dióxido de silicio, SiO 2 ) suele considerarse un mineral de silicato en lugar de un mineral de óxido . La sílice se encuentra en la naturaleza como mineral cuarzo y sus polimorfos .
En la Tierra, una amplia variedad de minerales de silicato se encuentran en una gama aún más amplia de combinaciones como resultado de los procesos que han estado formando y reelaborando la corteza durante miles de millones de años. Estos procesos incluyen fusión parcial , cristalización , fraccionamiento , metamorfismo , meteorización y diagénesis .
Un mineral de silicato es generalmente un compuesto inorgánico que consta de subunidades con la fórmula [SiO 2+ n ] 2 n − . Aunque representados como tales, la descripción de los silicatos como aniones es una simplificación. El equilibrio de las cargas de los aniones silicato son los cationes metálicos, M x + . Los cationes típicos son Mg 2+ , Fe 2+ y Na + . Los enlaces Si-OM entre los silicatos y los metales son enlaces covalentes polares fuertes. Los aniones de silicato ([SiO 2+ n ] 2 n − ) son invariablemente incoloros o, cuando se trituran hasta obtener un polvo fino, son blancos. Los colores de los minerales de silicato surgen del componente metálico, comúnmente hierro.
En la mayoría de los minerales de silicato, el silicio es tetraédrico y está rodeado por cuatro óxidos. El número de coordinación de los óxidos es variable excepto cuando une dos centros de silicio, en cuyo caso el óxido tiene un número de coordinación de dos.
Algunos centros de silicio pueden ser reemplazados por átomos de otros elementos, todavía unidos a las cuatro esquinas de oxígeno. Si el átomo sustituido normalmente no es tetravalente, generalmente aporta una carga adicional al anión, que luego requiere cationes adicionales . Por ejemplo, en el mineral ortoclasa [KAlSi 3oh 8] norte, el anión es una red tridimensional de tetraedros en la que se comparten todos los rincones de oxígeno. Si todos los tetraedros tuvieran centros de silicio, el anión sería simplemente sílice neutra [SiO 2] norte. La sustitución de uno de cada cuatro átomos de silicio por un átomo de aluminio da como resultado el anión [AlSi 3oh− 8] norte, cuya carga es neutralizada por los cationes potasio K+ .
Grupos principales
En mineralogía , los minerales de silicato se clasifican en siete grupos principales según la estructura de su anión silicato: [4] [5]
Los tectosilicatos sólo pueden tener cationes adicionales si parte del silicio se reemplaza por un átomo de valencia más baja, como el aluminio. La sustitución de Al por Si es común.
Mullita (también conocida como porcelanaita) – Al 6 Si 2 O 13
sorosilicatos
Los sorosilicatos (del griego σωρός sōros 'montón, montículo') tienen aniones de pirosilicato aislados Si 2oh6-7 , que consta de tetraedros dobles con un vértice de oxígeno compartido: una proporción de silicio:oxígeno de 2:7. La clasificación Nickel-Strunz es 09.B. Ejemplos incluyen:
Vesuvianita ( idocrasa ) – Ca 10 (Mg,Fe) 2 Al 4 (SiO 4 ) 5 (Si 2 O 7 ) 2 (OH) 4
ciclosilicatos
Los ciclosilicatos (del griego κύκλος kýklos 'círculo'), o silicatos de anillo, tienen tres o más tetraedros unidos en un anillo. La fórmula general es (Si x O 3 x ) 2 x − , donde uno o más átomos de silicio pueden ser reemplazados por otros átomos de 4 coordenadas. La relación silicio:oxígeno es 1:3. Los anillos dobles tienen la fórmula (Si 2 x O 5 x ) 2 x − o una proporción de 2:5. La clasificación Nickel-Strunz es 09.C. Los posibles tamaños de anillo incluyen:
El anillo de la axinita contiene dos tetraedros de B y cuatro de Si y está muy distorsionado en comparación con los otros ciclosilicatos de anillos de 6 miembros.
Inosilicatos
Los inosilicatos (del griego ἴς es [genitivo: ἰνός inos ] 'fibra'), o silicatos de cadena, tienen cadenas entrelazadas de tetraedros de silicato con SiO 3 , proporción 1:3, para cadenas simples o Si 4 O 11 , proporción 4:11. , para cadenas dobles. La clasificación Nickel-Strunz es 09.D; los ejemplos incluyen:
Inosilicato, familia de los piroxenos, con cadena sencilla biperiódica (Si 2 O 6 ) , diópsido
Inosilicato, clinoanfíbol, con cadenas dobles biperiódicas (Si 4 O 11 ) , tremolita
Inosilicato, cadena única triperiódica no ramificada de wollastonita
Inosilicato de cadena sencilla de 5 periodos, rodonita
Inosilicato con cadena cíclica ramificada de 8 periódicos, pelliita
filosilicatos
Los filosilicatos (del griego φύλλον phýllon 'hoja'), o silicatos en láminas, forman láminas paralelas de tetraedros de silicato con Si 2 O 5 o una proporción de 2:5. La clasificación Nickel-Strunz es 09.E. Todos los minerales filosilicatos están hidratados , con agua o grupos hidroxilo unidos.
Glauconita – (K,Na)(Al,Mg,Fe) 2 (Si,Al) 4 O 10 (OH) 2
Filosilicato, grupo mica, moscovita (rojo: Si, azul: O)
Filosilicato, red única de tetraedros con anillos de 4 miembros, serie apofilita -(KF)-apofilita-(KOH)
Filosilicato, redes tetraédricas simples de anillos de 6 miembros, serie pirosmalita-(Fe)-pirosmalita-(Mn)
Filosilicato, redes tetraédricas simples de anillos de 6 miembros, zeofilita
Filosilicato, redes dobles con anillos de 4 y 6 miembros, carletonita
Tectosilicatos
Los tectosilicatos, o "silicatos estructurales", tienen una estructura tridimensional de tetraedros de silicato con SiO 2 en una proporción de 1:2. Este grupo comprende casi el 75% de la corteza terrestre . [6] Los tectosilicatos, a excepción del grupo del cuarzo, son aluminosilicatos . Las clasificaciones de níquel-Strunz son 09.F y 09.G, 04.DA (familia del cuarzo/sílice). Ejemplos incluyen:
^ Ciervos, WA; Howie, RA y Zussman, J. (1992). Una introducción a los minerales formadores de rocas (2ª edición ed.). Londres: Longman ISBN 0-582-30094-0
^ Hurlbut, Cornelio S.; Klein, Cornelis ||1985). Manual de Mineralogía , Wiley, (20ª edición ed.). ISBN 0-471-80580-7
^ Ciervos, WA; Howie, RA; Sabio, WS; Zussman, J. (2004). Minerales formadores de rocas. Volumen 4B. Silicatos estructurales: minerales de sílice. Feldespatoides y zeolitas (2ª ed.). Londres: Sociedad Geológica de Londres. pag. 982 págs.
enlaces externos
El Wikilibro de Geología Histórica tiene una página sobre el tema: Minerales de silicato.
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con los minerales de silicato .
Mindat.org, clasificación Dana
Webmineral: la nueva clasificación de silicatos de Dana