La sanidina es la forma de alta temperatura del feldespato potásico con una fórmula general K(AlSi3O8 ) . [2] La sanidina se encuentra más típicamente en rocas volcánicas félsicas como la obsidiana , la riolita y la traquita . La sanidina cristaliza en el sistema cristalino monoclínico . La ortoclasa es un polimorfo monoclínico estable a temperaturas más bajas. A temperaturas aún más bajas, la microclina , un polimorfo triclínico del feldespato potásico, es estable.
Debido a la alta temperatura y al rápido enfriamiento, la sanidina puede contener más sodio en su estructura que los dos polimorfos que se equilibraron a temperaturas más bajas. La sanidina y la albita alta constituyen una serie de soluciones sólidas con composiciones intermedias denominadas anortoclasa . Se produce la exsolución de una fase de albita; la criptopertita resultante se puede observar mejor en imágenes de microsonda electrónica .
Además de su presencia en la masa fundamental de las rocas félsicas, la sanidina es un fenocristal común en las riolitas y, en menor medida, en las riodacitas . [5] La traquita se compone principalmente de sanidina de grano fino. [6]
Los lechos de cenizas de precipitación en rocas sedimentarias del oeste de los Estados Unidos se han clasificado en parte según la presencia de fenocristales de sanidina y, si los hay, si están enriquecidos con sodio. Los lechos de cenizas de riolita de tipo W contienen sanidina pobre en sodio; los lechos de cenizas de riolita de tipo G contienen sanidina rica en sodio; y los lechos de cenizas de precipitación de dacita con frecuencia carecen de sanidina. Debido a su alto contenido de potasio, los fenocristales de sanidina también son muy útiles para la datación radiométrica de los lechos de cenizas de riolita mediante el método de datación K-Ar . [7]
Aunque la composición ideal de la sanidina es 64,76 % en peso de SiO 2 , 18,32 % en peso de Al s O 3 y 16,72 % en peso de K 2 O , la sanidina natural incorpora cantidades significativas de sodio , calcio y hierro (III) . El calcio y el sodio sustituyen al potasio (con la sustitución simultánea de aluminio adicional por silicio, en el caso del calcio), mientras que el hierro férrico sustituye al aluminio. Una composición natural típica es: [8]
A temperaturas elevadas, existe una solución sólida completa entre la sanidina y la albita. El enfriamiento rápido de la sanidina congela la composición, aunque la mayor parte de la sanidina es criptopertítica y muestra capas separadas de sanidina y albita con bajo contenido de sodio a una escala submicrónica que solo se puede detectar mediante métodos de cristalografía de rayos X o microscopio electrónico . [9]
La estructura cristalina del feldespato potásico ideal tiene cuatro conjuntos de sitios tetraédricos, cada uno capaz de aceptar un ion de aluminio o de silicio. Estos se denominan sitios T 1 o, T 1 m, T 2 o y T 2 m. En la sanidina, el aluminio y el silicio se distribuyen aleatoriamente entre los cuatro sitios, y T 1 o y T 1 m son imágenes especulares entre sí, al igual que los sitios T 2 o y T 2 m. Esto produce un cristal con simetría monoclínica. Con un enfriamiento lento, el aluminio se concentra en los sitios T 1 pero permanece distribuido aleatoriamente entre los sitios T 1 o y T 1 m. El cristal de ortoclasa resultante conserva la simetría monoclínica pero con diferentes longitudes de eje cristalino. Un enfriamiento adicional hace que el aluminio se concentre en los sitios T 1 o, rompiendo la simetría monoclínica y produciendo microclina triclínica. Cada transición requiere un intercambio de iones entre sitios tetraédricos, que tiene lugar a tasas mensurables solo a alta temperatura. [10]
La sanidina pura se funde de forma incongruente a 1150 °C, lo que da lugar a leucita sólida y líquida. Una mezcla de sanidina con sílice en forma de tridimita se funde a una temperatura eutéctica de 990 °C, que define la eutéctica del "granito". [11] La temperatura a la que el granito comienza a fundirse se reduce en varios cientos de grados por la presencia de agua. [12]