La biotita es un grupo común de minerales filosilicatos dentro del grupo de la mica , con la fórmula química aproximada K (Mg, Fe)
3AlSi
3O
10(F, OH)
2. Es principalmente una solución sólida serie entre el hierro - endmember annite , y el magnesio -endmember flogopita ; los miembros terminales más aluminosos incluyen siderophyllite y eastonite . La biotita fue considerada una especie mineral por la Asociación Mineralógica Internacional hasta 1998, cuando su estado se cambió a un grupo mineral . [4] [5] El término biotita todavía se usa para describir micas oscuras no analizadas en el campo . Biotita fue nombrada porJFL Hausmann en 1847 en honor al físico francés Jean-Baptiste Biot , quien realizó una investigación preliminar sobre las muchas propiedades ópticas de la mica . [6]
Biotita | |
---|---|
General | |
Categoría | Filosilicato |
Fórmula (unidad de repetición) | K (Mg, Fe) 3(AlSi 3O 10) (F, OH) 2 |
Sistema de cristal | Monoclínico |
Clase de cristal | Prismático (2 / m) (mismo símbolo HM ) |
Grupo espacial | C2 / m |
Identificación | |
Color | Marrón oscuro, marrón verdoso, marrón negruzco, amarillo, blanco |
Hábito de cristal | De masivo a platy |
Hermanamiento | Común en el [310], menos común en el {001} |
Escote | Perfecto en el {001} |
Fractura | Micáceo |
Tenacidad | Quebradizo a flexible, elástico |
Escala de Mohs de dureza | 2,5–3,0 |
Lustre | Vítreo a perlado |
Racha | blanco |
Diafanidad | Transparente a translúcido a opaco |
Gravedad específica | 2,7–3,3 [1] |
Propiedades ópticas | Biaxial (-) |
Índice de refracción | n α = 1,565–1,625 n β = 1,605–1,675 n γ = 1,605–1,675 |
Birrefringencia | δ = 0.03–0.07 |
Pleocroísmo | Fuerte |
Dispersión | r r> v débil (Mg rico) |
Fluorescencia ultravioleta | Ninguno |
Referencias | [2] [3] [1] |
Los miembros del grupo de la biotita son silicatos laminares . El hierro , el magnesio , el aluminio , el silicio , el oxígeno y el hidrógeno forman láminas que están unidas débilmente por los iones de potasio . El término "mica de hierro" se usa a veces para biotita rica en hierro, pero el término también se refiere a una forma micácea escamosa de hematita , y el término de campo Lepidomelano para biotita rica en hierro no analizada evita esta ambigüedad. La biotita también se llama a veces "mica negra" en oposición a "mica blanca" ( moscovita ); ambas se forman en las mismas rocas y, en algunos casos, una al lado de la otra.
Propiedades
Al igual que otros minerales de mica , la biotita tiene una hendidura basal muy perfecta y consta de láminas flexibles o laminillas que se desprenden fácilmente. Tiene un sistema de cristales monoclínicos , con cristales tabulares a prismáticos con una terminación obvia en pinacoide . Tiene cuatro caras de prisma y dos caras de pinacoide para formar un cristal pseudohexagonal . Aunque no se ve fácilmente debido a la hendidura y las láminas, la fractura es desigual. Aparece de color verdoso a marrón o negro, e incluso amarillo cuando se desgasta . Puede ser de transparente a opaco, tiene un brillo vítreo a perlado y una veta gris-blanca . Cuando los cristales de biotita se encuentran en grandes trozos, se les llama "libros" porque se parecen a libros con páginas de muchas hojas. El color de la biotita suele ser negro y el mineral tiene una dureza de 2,5 a 3 en la escala de Mohs de dureza mineral .
Biotite se disuelve tanto en soluciones acuosas ácidas como alcalinas , con las tasas de disolución más altas a pH bajo . [7] Sin embargo, la disolución de la biotita es altamente anisotrópica y las superficies de los bordes de los cristales ( hk 0 ) reaccionan de 45 a 132 veces más rápido que las superficies basales ( 001 ). [8] [9]
Láminas de biotita escamosas.
Muestra de biotita gruesa con muchas hojas.
Cristal de biotita de forma pseudohexagonal.
Propiedades ópticas
En la sección delgada , la biotita presenta un relieve moderado y un color marrón o marrón verdoso pálido a profundo, con pleocroísmo de moderado a fuerte . La biotita tiene una alta birrefringencia que puede enmascararse parcialmente por su profundo color intrínseco. [10] Bajo luz de polarización cruzada , la biotita exhibe extinción aproximadamente paralela a las líneas de escisión, y puede tener una extinción característica del arce de ojo de pájaro , una apariencia moteada causada por la distorsión de las laminillas flexibles del mineral durante la molienda de la sección delgada. Las secciones basales de biotita en sección delgada son típicamente de forma aproximadamente hexagonal y generalmente aparecen isotrópicas bajo luz de polarización cruzada. [11]
Biotita (en marrón) y moscovita en una sección delgada de ortogneis bajo luz polarizada en plano.
Biotita en sección delgada bajo luz de polarización cruzada.
Sección basal sagenítica de biotita con inclusiones de rutilo en forma de aguja en sección delgada bajo luz polarizada en plano.
Ocurrencia
Los miembros del grupo de las biotitas se encuentran en una amplia variedad de rocas ígneas y metamórficas . Por ejemplo, la biotita se encuentra en la lava del Monte Vesubio y en el complejo intrusivo Monzoni de los Dolomitas occidentales . La biotita en el granito tiende a ser más pobre en magnesio que la biotita que se encuentra en su equivalente volcánico, la riolita . [12] La biotita es un fenocristal esencial en algunas variedades de lamprofiro . La biotita se encuentra ocasionalmente en grandes cristales escindibles, especialmente en las venas de pegmatita , como en Nueva Inglaterra , Virginia y Carolina del Norte, EE. UU. Otros sucesos notables incluyen Bancroft y Sudbury , Ontario , Canadá. Es un componente esencial de muchos esquistos metamórficos y se forma en composiciones adecuadas en una amplia gama de presiones y temperaturas . Se ha estimado que la biotita comprende hasta el 7% de la corteza continental expuesta. [13]
Una roca ígnea compuesta casi en su totalidad por mica oscura (biotita o flogopita) se conoce como glimmerita o biotitita . [14]
La biotita se puede encontrar en asociación con su producto de alteración común clorito . [11]
Los cristales individuales más grandes documentados de biotita eran hojas de aproximadamente 7 m 2 (75 pies cuadrados) encontradas en Iveland , Noruega. [15]
Muestras de granito con biotita (pequeños minerales negros).
Muestra de gneis portador de biotita.
Muestra de gneis que contiene biotita y clorita (verde), un producto de alteración común de la biotita.
Glimmerita de Namibia .
Usos
La biotita se usa ampliamente para restringir la edad de las rocas, ya sea mediante la datación por potasio-argón o por la datación por argón-argón . Debido a que el argón se escapa fácilmente de la estructura del cristal de biotita a altas temperaturas, estos métodos pueden proporcionar solo edades mínimas para muchas rocas. La biotita también es útil para evaluar las historias de temperatura de las rocas metamórficas, porque la división del hierro y el magnesio entre la biotita y el granate es sensible a la temperatura.
Referencias
- ^ a b Manual de mineralogía
- ^ Información y datos de minerales de biotita Mindat
- ^ Webmineral de datos minerales de biotita
- ^ "El grupo de minerales biotita" . Minerals.net . Consultado el 29 de agosto de 2019 .
- ^ https://www.mindat.org/min-677.html
- ^ Johann Friedrich Ludwig Hausmann (1828). Handbuch der Mineralogie . Vandenhoeck und Ruprecht. pag. 674."Zur Bezeichnung des sogenannten einachsigen Glimmers ist hier der Name Biotit gewählt worden, um daran zu erinnern, daß Biot es war, der zuerst auf die optische Verschiedenheit der Glimmerarten aufmerksam machte." (Para la designación de la llamada mica uniaxial, se ha elegido el nombre "biotita" para recordar que fue Biot quien llamó por primera vez la atención sobre las diferencias ópticas entre los tipos de mica).
- ^ Malmström, Maria; Banwart, Steven (julio de 1997). "Disolución de biotita a 25 ° C: la dependencia del pH de la velocidad de disolución y la estequiometría". Geochimica et Cosmochimica Acta . 61 (14): 2779–2799. doi : 10.1016 / S0016-7037 (97) 00093-8 .
- ^ Hodson, Mark E. (abril de 2006). "¿El área de la superficie reactiva depende del tamaño del grano? Resultados de experimentos de disolución de flujo continuo lejos del equilibrio de pH 3, 25 ° C en anortita y biotita". Geochimica et Cosmochimica Acta . 70 (7): 1655–1667. doi : 10.1016 / j.gca.2006.01.001 .
- ^ Bray, Andrew W .; Oelkers, Eric H .; Bonneville, Steeve; Wolff-Boenisch, Domenik; Potts, Nicola J .; Fones, Gary; Benning, Liane G. (septiembre de 2015). "El efecto del pH, el tamaño del grano y los ligandos orgánicos sobre las tasas de meteorización de la biotita" . Geochimica et Cosmochimica Acta . 164 : 127-145. doi : 10.1016 / j.gca.2015.04.048 .
- ^ Fiel, John (1998). "Tablas de identificación de minerales comunes en sección delgada" (PDF) . Consultado el 17 de marzo de 2019 .
- ^ a b Luquer, Lea McIlvaine (1913). Minerales en secciones de roca: los métodos prácticos para identificar minerales en secciones de roca con el microscopio (4 ed.). Nueva York: D. Van Nostrand Company. pag. 91 .
extinción de ojo de pájaro molienda de sección delgada.
- ^ Carmichael, IS; Turner, FJ; Verhoogen, J. (1974). Petrología ígnea . Nueva York: McGraw-Hill. pag. 250. ISBN 978-0-07-009987-6.
- ^ Nesbitt, HW; Young, GM (julio de 1984). "Predicción de algunas tendencias de meteorización de rocas plutónicas y volcánicas basadas en consideraciones termodinámicas y cinéticas". Geochimica et Cosmochimica Acta . 48 (7): 1523-1534. doi : 10.1016 / 0016-7037 (84) 90408-3 .
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- ^ PC Rickwood (1981). "Los cristales más grandes" (PDF) . Mineralogista estadounidense . 66 : 885–907.