Existen dos grupos importantes grupos, el grupo de los piroxenos y el grupo de los anfíboles. El grupo de los piroxenos está formado por una cadena mientras que el grupo de los anfíboles está compuesto por 2 cadenas.
La mayoría de los piroxenos y anfíboles son monoclínicos con algunos miembros ortorrómbicos. Una diferencia entre los anfíboles y los piroxenos es que los anfíboles presenta radicales (OH), con esto los índices de refracción son mayores los piroxenos, al igual que su temperatura, estas variaciones son mínimas, pero existen.
Grupo de los piroxenos.
La composición química de los piroxenos esta representada por la fórmula general XYZ2O6 donde X está representada por Na+, Ca2+, Mn2+, Fe2+, Mg2+ y Li+ en la posición cristalográfica M2; Y esta representada por Mn2+, Fe2, Al3+, Cr3+ y Ti4+ en la posición M1; y Z representada por Si4+ y Al3+ en las posiciones tetraédricas de la cadena. (debe observarse que los cationes X en general son mayores que los cationes Y de acuerdo con los requisitos del tamaño de los catines de las posiciones M2 y Mi). Los piroxenos pueden dividirse en diversos grupos, el más común de los cuales puede representarse como parte del sistema químico CaSiO3 (wollastonita un piroxenoide) MgSiO3 (enstatita)- FeSiO3(ferrosilita).
Los piroxenos pueden dividirse en diversos grupos siendo habitual representarlos dentro del sistema químico CaSiO3 - MgSiO3 - FeSiO3.
Los piroxenos sódicos son la egirina (NaFeSi2O6) y la jadeita (NaAlSi2O6), formando la egirina (NaFeSi2O6) y la augita (Ca(Mg,Fe,Al)Si2O6) una serie completa de soluciones sólidas. La onfacita, a su vez, representa una serie completa de soluciones sólidas entre la augita (Ca(Mg,Fe,Al)Si2O6), la egirina (NaFeSi2O6) y la jadeita (NaAlSi2O6). (3).
La augita está íntimamente relacionada por su composición con los miembros de la serie diópsido-hedenbergita, pero con alguna sustitución, por ejemplo, Na por Ca en M2, al por Mn en >M1 y Al por Si.
La pigeonita representa un campo de soluciones sólidas Mg-Fe con un contenido en Ca alga mayor en la serie enstatita-ortoferrosita, que representa el campo de composiciones de los ortopiroxenos. A egirina (o egirita) y la augita representan una serie completa de soluciones sólidas indicada por los miembros de composición intermedia egirita-augita. la onfacita representa una serie de soluciones sólidas entre la augita y la jadeita. (1). La estructura del piroxeno está basada en cadenas simples de SiO3, que corresponden parcialmente al eje c. El diagrama ilustra esta cadena tetraédrica, así como la doble cadena octaédrica a la cual la primera está ligada. Las estructura contiene dos tipos de posiciones catiónicas, denominadas M1y M2. la posición M1 es un octaedro relativamente regular, pero especialmente en los piroxenos monoclínicos, L posición M2 es un poliedro irregular de coordinación 8 (en los piroxenos ortorrómbicos con Mg en la posición M2, éste poliedro está más próximo a un octaedro regular). Los cationes en las posiciones M1 están coordinados por los oxígenos de dos cadenas opuestas SiO3, produciendo así una banda tetraedro-octaedro-tetraedro (‘t-o-t). Sin embargo, la coordinación de los cationes en las posiciones M2 es de tal forma que varias de estas bandas t-o-t están enlazadas cruzadamente. Estas t-o-t se representan con frecuencia esquemáticamente como se indica en el diagrama , esta a su vez, muestra la relación de bandas t-o-t con los ángulos de exfoliación en los piroxenos.
La gran mayoría de los piroxenos están en el espacio en forma monoclínica, dos de ellas y una ortorrómbica;,para obtener una estructura monoclínica la posición M1 debe ser menor que la M2. Para la estructura ortorrómbica los iones Mg y Fe están distribuidos en las posiciones M1 y M2 por el catión más grande con una mayor distorsión.
De los más representativos es la augita ((Ca, Na)Mg,Fe,Al,(Si,Al)2O6)
Ciclopiroxeno que utiliza’ la sustitución de Na por Ca, Fe por Mg, cristaliza en el sistema monoclínico, cristales en columnas o láminas. Sus colores son muy diversos puede ir desde el blanco a verde claro o negro (augita).
- Jadeita. (NaAlSi2O6)
Cristaliza en el sistema monoclínico, presenta cristales con aspecto granular en agregados macizos. Localizada sólo en rocas metamórficas, tiene un color verde característico y agregados de fibras compactas.
El grupo de los piroxenoides es el que tiene una relación Si:O = 1:3 pero no tiene su estructura, contiene cationes coordinados octaédricamente entre cadenas Sio3 pero su geometría no es del tipo extensible indefinidamente. Un ejemplo de ellos son la rodalita (MnSiO3) que cristaliza en forma triclínico con cristales tabulares de color amplio en la gama del rojo al rosa, presenta una exfoliación casi perfecta, es utilizada como piedra de adorno.
Grupo de los anfíboles.
La composición química de los miembros de l grupo de los anfíboles puede representarse por la fórmula general W0-1X2Y5Z8O22(OH,F)2, en donde W representa Na+ y K+ en la posición A; X significa Ca2+, Na+, Mn2+, Fe2+, Mg2+ y Li+ en las posiciones M4; Y representa Mn2+, Fe2+, Mg2+, Fe3+, Al3+ y ti4+ en las posiciones M1,M2 y M3; y Z se refiere a Si4+ y Al3+ en las posiciones tetraédricas. Esencialmente la sustitución iónica completa puede tener lugar entre Na y Ca y entre Mg, Fe2+ y Mn2+. Existe una sustitución limitada entre Fe3+ y Al y entre Ti y otro iones de tipo Y; y una sustitución parcial de Al por Si en las posiciones tetraédricas de las cadenas dobles. La sustitución parcial de F y O por OH en las posiciones hidroxilicas es también común.
La estructura de los anfíboles está basada en una doble cadena Si4O11 dirigida paralelamente al eje C. El diagrama ilustra esta cadena, así como la banda octaédrica a la que aquélla está ligada. La estructura contiene diversas posiciones catiónica denominadas A, M4, M3, M2,M1, así como posiciones tetraédricas en las cadenas. La posición A posee coordinación 10 a 12 con el oxígeno y OH y alberga principalmente Na y a veces pequeñas cantidades de K. La posición M4 tiene coordinación 6 a 8 y alberga cationes tipo X. Los octaedros M1, M2 y M3 acomodan cationes tipo Y y comparten las aristas para formar bandas octaédricas paralelas a c. Las posiciones M1 y M3 están coordinadas por 4 oxígenos y dos grupos (OH,F) mientras que la M2 está coordinada por seis oxígenos. El diagrama muestra la estructura monoclínica de los anfíboles y la distribución de las posiciones catiónicas, tal como aparecería en una dirección paralela al eje c. Las bandas ‘t-o-t’ son aproximadamente el doble de ancho (en la dirección b) que las equivalentes t-o-t de los piroxenos, debido a que la anchura de la cadena es doble en los anfíboles.
A los anfíboles se les puedo asignar un de tres grupos especiales: 2 monoclínicos y uno ortorrómbico. La hornblenda es un claro ejemplo del sistema monoclínico. El grupo especial ortorrómbico está dado por la presencia de cationes de tamaño pequeño en M4, M3, M2 y M1.
Como mencionamos antes los anfíboles presentan el grupo OH en su estructura, esto produce cambios en su temperatura y algunas ‘mutaciones’:
Tomamos como ejemplo la hornblenda:
Hornblenda ((Ca,Na)2-3(Mg, Fe, Al)5(Si6(Si,Al2O22(OH))2.
Cristaliza en sistema monoclínico (como ya lo habíamos visto, presenta una exfoliación perfecta, de una amplia gama de colores del verde hacia el negro, siendo su principal característica el color.
SILICATOS
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