Minerales

Feldespato



Un gran grupo de minerales de silicato. El grupo de minerales más abundante en la corteza terrestre.


Labradorita Es un fenomenal mineral de feldespato. La palabra "labradorescencia" se refiere a los colores iridiscentes que se pueden ver en especímenes como este. Este terreno mide aproximadamente cuatro pulgadas de ancho y fue recolectado cerca de Nain, Labrador, Canadá.

Feldespato en rocas: Este cuadro resume las composiciones minerales de las rocas ígneas comunes. Muestra claramente que los minerales de feldespato son componentes importantes de granito, diorita y gabro: estos tipos de rocas constituyen la mayoría de la corteza terrestre.

¿Qué es el feldespato?

"Feldespato" es el nombre de un gran grupo de minerales de silicato formadores de rocas que constituyen más del 50% de la corteza terrestre. 1 Se encuentran en rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias en todas partes del mundo. Los minerales de feldespato tienen estructuras, composiciones químicas y propiedades físicas muy similares. Los feldespatos comunes incluyen ortoclasa (KAlSi3O8), albita (NaAlSi3O8) y anortita (CaAl2Si2O8).

Para apreciar la importancia del feldespato como mineral formador de rocas, consideremos su abundancia en la corteza terrestre. La mayor parte de la corteza continental de la Tierra está formada por rocas ígneas como granito, diorita y granodiorita. Los feldespatos también son componentes importantes del gabro y el basalto, que son los principales tipos de roca en la corteza oceánica de la Tierra. El cuadro adjunto muestra cómo estas rocas están formadas principalmente por minerales de feldespato. A medida que estas rocas ígneas se degradan y se metamorfosean, sus minerales de feldespato se convierten en componentes de sedimentos, rocas sedimentarias y rocas metamórficas.

Los minerales de feldespato tienen muchos usos en la industria. Se utilizan para fabricar una amplia variedad de productos de vidrio y cerámica. También se usan ampliamente como rellenos en pinturas, plásticos y caucho. Varias piedras preciosas populares son los minerales de feldespato. Estos incluyen piedra lunar, piedra solar, labradorita, amazonita y espectrolita.

Clasificación mineral de feldespato: Este diagrama ternario muestra cómo se clasifican los minerales de feldespato en función de su composición química. La secuencia de minerales a lo largo del lado izquierdo del triángulo representa la serie de soluciones sólidas de los feldespatos alcalinos. La secuencia a lo largo de la base es la serie de soluciones sólidas de los feldespatos de plagioclasa. El papel cuadriculado triangular se puede obtener de waterproofpaper.com, un sitio web de GeoShops.com.

Feldespato Química Mineral

Todos los minerales en el grupo de feldespato se ajustan a la composición química generalizada a continuación:

X (Al, Si)4O8

En esta composición generalizada, X puede ser cualquiera de los siguientes siete iones: K +, Na +, Ca ++, Ba ++, Rb +, Sr ++ y Fe ++. Los feldespatos que incluyen iones de potasio, sodio y calcio son muy comunes. El bario, el rubidio, el estroncio y los feldespatos de hierro son muy raros.

El diagrama triangular adjunto ilustra dos sistemas de solución sólida que comprenden el grupo de feldespato. Los feldespatos de plagioclasa forman una serie de soluciones sólidas entre los miembros finales de la albita pura (NaAlSi3O8) y anortita pura (CaAl2Si2O8) Los feldespatos alcalinos forman una serie de soluciones sólidas entre albita pura y sanidina de potasio (KAlSi3O8).

Una lista de minerales de feldespato con sus composiciones químicas se puede ver en la Tabla 1.

Nombre mineral de plagioclasaPorcentaje NaAlSi3O8Porcentaje CaAl2Si2O8
Albita100-90% de albita0-10% anortita
Oligoclasa90-70% de albita10-30% de anortita
Andesina70-50% de albita30-50% de anortita
Labradorita50-30% de albita50-70% de anortita
Bytownite30-10% de albita70-90% anortita
Anortita10-0% de albita90-100% anortita

La mejor manera de aprender sobre minerales es estudiar con una colección de especímenes pequeños que pueda manejar, examinar y observar sus propiedades. Las colecciones de minerales de bajo costo están disponibles en la tienda.

Los feldespatos de plagioclasa

La albita y la anortita tienen una relación interesante. La albita es un feldespato de sodio y la anortita es un feldespato de calcio. Ambos se forman por cristalización a partir de una masa fundida. En la naturaleza, muchas masas fundidas contienen abundante sodio o calcio, junto con abundante aluminio, silicio y oxígeno. Como resultado, la mayoría de las albitas contendrán algo de calcio que sustituye al sodio en su estructura cristalina, y la mayoría de las anortitas contendrán algo de sustitución de sodio por calcio en su estructura cristalina. Si un ion de sodio con una carga 1+ sustituye a un ion de calcio con una carga de 2+, también se producirá una sustitución equilibrada de un ion de aluminio con una carga de 3 por un ion de silicio con una carga de 4.

La abundancia relativa de sodio y calcio en los fundidos varía enormemente, y ocurre la serie completa de composiciones minerales entre plagioclasa de sodio puro y plagioclasa de calcio puro. Este continuo de composiciones se conoce como una serie de soluciones sólidas porque es análogo a una fusión con iones de sodio y calcio disueltos suspendidos en varias posiciones a lo largo de la solución a la que nos referimos como fusión.

Aunque la gama de composiciones minerales entre la albita pura y la anortita pura se compone de minerales muy similares, existen diferencias en su química y propiedades físicas. Para facilitar la comunicación, se dan nombres a los minerales de feldespato en diferentes posiciones en la solución sólida de plagioclasa. Estos nombres son arbitrarios y se basan en las cantidades relativas de albita y anortita en su composición. Los nombres de estos minerales de plagioclasa con composiciones intermedias se resumen en la tabla adjunta. También se pueden ver formando la serie de feldespato plagioclasa a lo largo de la base del diagrama triangular descrito anteriormente.

Tabla 1: Muchos tipos de feldespato

MineralComposición
AlbitaNaAlSi3O8
AmazonitaKAlSi3O8
Andesina(Na, Ca) (Al, Si)4O8
AnortitaCaAl2Si2O8
Anorthoclasa(Na, K) AlSi3O8
BanalsiteN / A2BaAL4Si4O16
Buddingtonita(NUEVA HAMPSHIRE4) AlSi3O8
Bytownite(Ca, Na) (Al, Si)4O8
CeliacoBaAL2Si2O8
DmisteinbergitaCaAl2Si2O8
FilatovitaK (Al, Zn)2(Como, Si)2O8
HexacelsianoBaAL2Si2O8
Hialofano(K, Ba) (Al, Si)4O8
KokchetavitaKAlSi3O8
KumdykoliteNaAlSi3O8
Labradorita(Ca, Na) (Al, Si)4O8
MicroclinaKAlSi3O8
Oligoclasa(Na, Ca) (Al, Si)4O8
OrtoclasaKAlSi3O8
ParacelsoBaAL2Si2O8
ReedmergneriteNaBSi3O8
Rubicline(Rb, K) AlSi3O8
SanidinaKAlSi3O8
SlawsoniteSrAl2Si2O8
StronalsitaN / A2SrAl4Si4O16
SvyatoslaviteCaAl2Si2O8

Los feldespatos alcalinos

Minerales de feldespato con composiciones que varían entre NaAlSi3O8 y KAlSi3O8 son conocidos como feldespatos alcalinos. Incluyen albita (NaAlSi3O8), anortoclasa ((Na, K) AlSi3O8), sanidina ((K, Na) AlSi3O8), ortoclasa (KAlSi3O8) y microclina (KAlSi3O8).

La albita y la sanidina forman una serie de soluciones sólidas entre NaAlSi3O8 y KAlSi3O8. Anorthoclase, con una composición de (Na, K) AlSi3O8, ocupa la posición intermedia entre ellos.

La ortoclasa y la microclina generalmente tienen composiciones que están muy cerca de KAlSi3O8. La sanidina también puede tener una composición muy cercana a KAlSi3O8. Estos tres KAlSi3O8 Los minerales son polimorfos, lo que significa que tienen las mismas composiciones químicas pero diferentes estructuras cristalinas. La sanidina tiene una estructura monoclínica, la ortoclasa es monoclínica y la sanidina es triclínica. El factor determinante para la formación de estos tres minerales con un KAlSi3O8 La composición es la temperatura. La sanidina es la forma de alta temperatura, la ortoclasa es la forma de temperatura intermedia y la microclina es la forma de baja temperatura.

Arkose es una roca sedimentaria que se forma a partir de la meteorización de rocas ígneas y metamórficas ricas en feldespato. Es una piedra arenisca que contiene al menos un 25% de feldespato.

Feldespato en sedimentos y rocas sedimentarias

En los depósitos sedimentarios producidos por la meteorización de rocas ígneas y metamórficas con feldespato, los feldespatos suelen ser más abundantes cerca del área de origen. Los feldespatos generalmente disminuyen en abundancia con la distancia de la fuente porque durante el transporte, pueden ser atacados por la intemperie y alterados a minerales arcillosos. Además, sus dos direcciones de escisión perfecta los hacen vulnerables a la intemperie mecánica, lo que disminuye su tamaño de partículas y expone una mayor superficie a la intemperie química.

Arkose es una roca sedimentaria que se forma a partir de la meteorización de rocas ígneas y metamórficas ricas en feldespato. Este origen es evidente porque el arkose es una piedra arenisca que contiene al menos un 25% de feldespato, generalmente en forma de granos que se pueden identificar fácilmente como feldespato. Por lo general, Arkose se encuentra inmediatamente en pendiente y cerca de los afloramientos de los que se capearon los granos de feldespato. Las largas distancias de transporte destruyen los granos de feldespato, y la exposición prolongada a la intemperie convierte los feldespatos en minerales arcillosos. Los minerales arcillosos son la otra contribución del feldespato al registro sedimentario. Se acumulan como lodo o tierra y a menudo forman sedimentos que se convierten en lutitas y rocas de barro.

Escote en ángulo recto: Una de las propiedades más diagnósticas del feldespato es sus dos direcciones de escisión que generalmente se cruzan en o cerca de noventa grados.

Propiedades físicas generalizadas de los minerales de feldespato

Clasificación químicaSilicato
ColorGeneralmente blanco, rosa, gris o marrón. También incoloro, amarillo, naranja, rojo, negro, azul, verde.
RachaBlanco
LustreVítreo. Nacarado en algunas caras escote.
DiafaneidadGeneralmente translúcido a opaco. Raramente transparente.
EscotePerfecto en dos direcciones. Los planos de escisión generalmente se cruzan en o cerca de un ángulo de 90 grados.
Dureza de Mohs6 a 6.5
Gravedad específica2.5 a 2.8
Propiedades diagnósticasEscote perfecto, con caras de escote que generalmente se cruzan en o cerca de 90 grados. Dureza constante, gravedad específica y brillo perlado en las caras de escisión.
Composición químicaUna composición química generalizada de X (Al, Si)4O8, donde X generalmente es potasio, sodio o calcio, pero rara vez puede ser bario, rubidio o estroncio.
Sistema de cristalTriclínico, monoclínico
UsosEl feldespato triturado y en polvo es una materia prima importante para la fabricación de placas de vidrio, envases de vidrio, productos cerámicos, pinturas, plásticos y muchos otros productos. Las variedades de ortoclasa, labradorita, oligoclasa, microclina y otros minerales de feldespato se han cortado y utilizado como gemas facetadas y cabujón.

Propiedades de los minerales de feldespato

Aunque hay muchos minerales de feldespato, todos comparten una amplia gama de propiedades físicas que son sorprendentemente consistentes. La mayoría de ellos exhiben dos direcciones de escisión perfecta que se cruzan en o cerca de noventa grados. Un ejemplo de este tipo de escote se puede ver en la foto adjunta.

La mayoría de los minerales de feldespato tienen una dureza de Mohs de aproximadamente 6 a 6.5 y una gravedad específica entre 2.5 y 2.8. Todos tienen un brillo vítreo que a menudo es perlado en las caras de escote. La tabla adjunta muestra las propiedades físicas generalizadas del grupo mineral de feldespato.

Estas propiedades consistentes del feldespato son extremadamente útiles incluso cuando los cristales de feldespato son muy pequeños. Las personas que están familiarizadas con la división del feldespato pueden recoger una roca ígnea que contiene cristales de unos pocos milímetros de tamaño, examinarla con una lente manual y diferenciar fácilmente los feldespatos de otros minerales en la roca. Con una práctica mínima, también pueden usar un conjunto de selecciones de dureza mineral y una lente manual para determinar la dureza de Mohs de esos granos tan pequeños.

Feldespatos más allá de la plagioclasa y los álcalis

Hay muchos minerales de feldespato más allá de la serie plagioclasa y álcali. Se proporciona una lista en la Tabla 1. Algunos minerales de feldespato son inusuales y extremadamente raros. Aquí están algunos ejemplos:

  • La buddingtonita es un feldespato de amonio con una composición química de (NH4) (AlSi3) O8. Se ha encontrado donde los minerales de feldespato han sido alterados por la actividad hidrotermal.
  • Banalsita (Na2BaAL4Si4O16) es un feldespato de bario raro. Forma una serie completa de soluciones sólidas con StrongSite (Na2SrAl4Si4O16), en el que el bario y el estroncio se sustituyen entre sí.
  • Celsian, paracelsian y hexacelsian son feldespatos raros de bario y polimorfos que comparten la composición química de BaAl2Si2O8. Se forman en ambientes hidrotermales de baja temperatura.
  • La filatovita es un feldespato de arseniato extremadamente raro que solo se ha encontrado como pequeños cristales cerca de algunas fumarolas en el este de Rusia. 2
  • La rubiclina es un feldespato raro que contiene rubidio con una composición química de (Rb, K) (AlSi3O8) Es similar a la microclina, pero nunca se ha encontrado sin que el potasio y el rubidio se sustituyan entre sí.

Feldespato de la luna: La "Genesis Rock" es una de las rocas más famosas jamás recolectadas. Los astronautas del Apolo 15 James Irwin y David Scott lo recogieron de la Luna en 1971. El análisis reveló que está compuesto casi por completo de anortita, un feldespato de plagioclasa, y tiene aproximadamente 4 mil millones de años. Los reporteros que cubrían la Misión Apolo comenzaron a llamar al espécimen la "Roca Génesis" y el nombre se quedó. Imagen de la NASA. 3

Feldespato extraterrestre

El feldespato ha sido descubierto en otras partes de nuestro sistema solar. Los astronautas que visitaron la Luna durante las Misiones Apolo trajeron muchas muestras de roca que eran ricas en feldespato. 3 Se han examinado unas pocas docenas de meteoritos que se cree que se originaron en Marte, y la mayoría de ellos contienen minerales de feldespato. 4 Se cree que alrededor del 5% de los meteoritos encontrados en la Tierra se originaron en el asteroide Vesta, y muchos de ellos contienen feldespato. 5 5

Meteorito Vesta: Una microfotografía de luz transmitida de un meteorito eucrita que se ha atribuido al asteroide Vesta. Este espécimen es un eucrita basáltico que es rico en plagioclasa rica en calcio. Imagen de Harry McSween, Universidad de Tennessee. 5 5

Feldespato en un meteorito marciano: El meteorito "Black Beauty" (NWA 7034) ha sido analizado por la NASA y se ha convertido en un pedazo de Marte que fue liberado por un impacto de asteroide. NWA 7034 está hecho de fragmentos cementados de basalto, una roca que se forma a partir de lava enfriada rápidamente. Los fragmentos dentro del meteorito son principalmente feldespato y piroxeno. Imagen de la NASA. 4 4

Feldespatos en suelos: Este mapa muestra la distribución de minerales del grupo de feldespato en los suelos de A Horizon of United States. 6 Las abundancias son más altas en áreas donde las rocas ígneas afloran en la superficie, como Nueva Inglaterra, el área de las Montañas Rocosas y la costa oeste. Haga clic en la imagen para ampliar.

Usos de los minerales de feldespato

Alrededor de 600,000 toneladas métricas de feldespato se producen cada año en los Estados Unidos. La mayor parte de este feldespato se tritura en gránulos o polvos finos y luego se consume en fábricas que producen vidrio plano, baldosas de cerámica, aislamiento de fibra de vidrio, pinturas, plásticos, cerámica, vidrio para envases y otros productos. La mayoría de estos productos juegan un papel importante en la construcción comercial y residencial, y la salud de la industria de la construcción respalda la demanda de feldespato.

Casi toda la producción de feldespato en los Estados Unidos proviene de canteras en Carolina del Norte, Idaho, California, Virginia, Oklahoma y Dakota del Sur. Estas ubicaciones producen suficiente feldespato para abastecer casi todo el consumo de la nación. El recurso disponible para la producción futura es enorme. El único desafío es que el recurso de feldespato podría no estar ubicado a una distancia conveniente de los puntos de consumo. Sin embargo, la dependencia anual de las importaciones netas de los Estados Unidos como porcentaje del consumo aparente de feldespato es baja, generalmente no más del 10 al 20%.

Piedra solar aventurera: Foto de primer plano de un cabujón de piedra solar, que muestra hermosos destellos de aventuras causados ​​por la luz que se refleja en las inclusiones de plaquetas de cobre dentro de la piedra.

Labradorita azul: Fotografía de un cabujón de labradorita con un juego de colores azul eléctrico. Derechos de autor de la fotografía iStockphoto / Joanna-Palys.

Star Moonstone: Un cabujón de piedra lunar que exhibe una rara estrella de cuatro rayos.

Feldespatos fenomenales

Varias variedades de minerales de feldespato se utilizan como piedras preciosas. Tres de ellos, piedra lunar, piedra solar y labradorita, son conocidos por sus fenómenos ópticos únicos.

Moonstone es un material de gema que consiste en capas microscópicamente delgadas y alternas de minerales de feldespato de diferentes composiciones. Cuando la luz entra en una piedra preciosa pulida y encuentra estas capas, se dispersa en muchas direcciones. Esto produce un brillo dentro de la piedra preciosa conocida como adularescencia. El brillo parece flotar ligeramente debajo de la superficie de la gema y se mueve a medida que se mueve la fuente de iluminación, a medida que cambia el ángulo de observación o cuando la piedra preciosa se mueve bajo la luz. La gente disfruta de este brillo suave, especialmente cuando tiene un color llamativo o el color del cuerpo de la piedra lunar es agradable. La ortoclasa es el mineral de feldespato más común para albergar los fenómenos adularescentes; sin embargo, también se conoce en albita, oligoclasa y labradorita.

Sunstone es una gema que contiene pequeñas partículas en forma de placa y altamente reflectantes con una orientación común. Cuando la luz entra en la piedra preciosa, golpea estas partículas y la reflejan con un destello brillante conocido como aventuras. Las partículas pueden ser pequeñas escamas de cobre, hematita, mica u otro mineral reflectante. La labradorita y la oligoclasa son los minerales de feldespato que con mayor frecuencia tienen aventuras. En algunas localidades, la labradorita coloreada pero no aventurera también se llama "piedra solar", pero el material aventuroso generalmente se extrae cerca.

La labradorita a veces se entrecruza en capas microscópicas con albita u otros minerales de plagioclasa. Cuando la luz entra en una gema pulida y golpea estas capas en el ángulo correcto, la luz se dispersa, sus longitudes de onda se modifican y se produce una reflexión iridiscente. Esto puede dar como resultado destellos espectaculares de colores iridiscentes fuertes en azul eléctrico, verde, amarillo, naranja y rosa. Este fenómeno se conoce como "labradorescencia" y lleva el nombre del mineral que es mejor conocido por producirlo.

Las propiedades fenomenales de la piedra lunar, la piedra solar y la labradorita casi siempre se cortan como cabujones en forma de cúpula. Sus propiedades fenomenales dependen de estructuras microscópicas impactantes de luz dentro de una piedra pulida en el ángulo correcto. Para que eso suceda, los artesanos expertos que entienden los fenómenos ópticos de estas gemas deben estudiar el aspereza y cortar la piedra para que los planos donde se producen los fenómenos ópticos sean paralelos al fondo de la piedra preciosa cortada.

Los cortadores de alertas pueden notar chatoyancy o asterismo raros en piedra lunar en bruto. Con una planificación adecuada, orientación y corte hábil, este desbaste se puede usar para producir cabujones que exhiben un ojo de gato o una estrella de cuatro rayos.

Moonstone es el más conocido de los fenomenales feldespatos, pero no se encuentra en muchas joyerías populares. Estas tres gemas se encuentran mejor en espectáculos de gemas y lapidarios o en tiendas que se especializan en gemas y joyas únicas e interesantes. Se pueden encontrar fácilmente en línea; sin embargo, es mejor comprar estas piedras o joyas con ellas, donde puede recogerlas, jugarlas a la luz y examinar la fuerza, el color y el patrón del efecto óptico. Si tiene varias piezas para elegir, examine muchas de ellas porque una o varias de ellas le atraerán mucho más que las demás, y diferentes piedras atraerán a diferentes personas. Es mejor no dejar esto a una selección aleatoria del vendedor o un amigo. Serás más feliz si eliges el que más te guste.

Cabujones de amazonita: Amazonita es un nombre comercial para una variedad de feldespato de microclina de color verde a verde azulado que a menudo se corta en cabujones, cuentas y piedras caídas.

Feldespato facetado: Dos especímenes de feldespato labradorita que han sido cortados en piedras facetadas. Los especímenes de Oregon a menudo se llaman "piedra solar", incluso los especímenes no fenomenales sin la aventuras que mucha gente cree que es necesaria para merecer el nombre de "piedra solar".

Fuentes de información
1 ¿Qué es el feldespato? Artículo del sitio web, Asociación de Minerales Industriales de América del Norte, consultado por última vez en febrero de 2017.
2 Filatovita, K (Al, Zn)2(Como, Si)2O8, una nueva especie mineral del volcán Tolbachik, península de Kamchatka, Rusia: Vergasova, Lidiya P .; Krivovichev, Sergey V .; Britvin, Sergey N .; Quemaduras, Peter N .; y Ananiev, Vladimir V. European Journal of Mineralogy, Volumen 16, Número 3, p. 533-536, junio de 2004.
3 Ferroan Anorthosite: Lunar Sample Compendium, NASA, 2011, último acceso en febrero de 2017.
4 Investigadores identifican meteoritos ricos en agua vinculados a la corteza de Marte: artículo del sitio web, NASA, enero de 2013.
5 Meteoritos del asteroide Vesta: artículo del sitio web de.
6 Datos espaciales en línea de recursos minerales, un sistema de mapeo interactivo para mineralogía y geoquímica en el sitio web del Servicio Geológico de los Estados Unidos, consultado en agosto de 2017.

Otros feldespatos gema

Aunque es difícil competir con feldespatos fenomenales, hay algunos otros feldespatos que hacen gemas notables. Estos también se encuentran mejor en exhibiciones o tiendas de gemas y lapidarios que se especializan en interesantes y diferentes tipos de gemas y joyas.

Amazonita es un nombre comercial para una variedad de feldespato de microclina de color verde a verde azulado que a menudo se corta en cabujones, cuentas y piedras caídas. El color verde es causado por pequeñas cantidades de plomo dentro del mineral. Una localidad mundialmente famosa por los cristales de amazonita se encuentra en los condados de Freemont, El Paso y Teller, en Colorado, donde se encuentra creciendo con cuarzo ahumado en cavidades de rocas ígneas y metamórficas. Aunque el nombre "amazonita" sugiere que Brasil es una fuente importante del material, no se encuentra en la cuenca del Amazonas.

Los minerales de feldespato a menudo se encuentran en cristales transparentes de calidad gema. La ortoclasa, la labradorita y la oligoclasa son ejemplos de minerales de feldespato que han sido facetados. Las piedras preciosas cortadas de estos minerales pueden ser hermosas; sin embargo, rara vez se ven en joyería porque no son bien conocidos y solicitados por los clientes de joyería. Además, los feldespatos facetados tienen problemas de durabilidad debido a su dureza de Mohs de 6 a 6.5 y sus dos direcciones de escisión perfecta. La mayoría de los feldespatos facetados son para el mercado de "gemas de coleccionista".

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