Mineralogía (no silicatos)

FOSFATOS,ARSENIATOS Y VANADATOS

Constituyen un grupo muy numeroso apareciendo bien caracterizadas unas 400 especies, el más abundante es el Apatito.

Fosforita = Q + Apatito.

Tenemos que el P es un elemento litófilo, mientras que el Ar y Va son calcófilos.

- Yacimientos de fosfatos, arseniatos y vanadatos:

• Los arseniatos y los vanadatos aparecen en la zona de oxidación de yacimientos metálicos, mientras que el P aparece en yacimientos de tipo hidrotermal y en pegmatitas.

• El P, se puede encontrar:

- En los primeros estadios de la cristalización magmática, asociado a rocas básicas y ultrabásicas.

- En yacimientos hidrotermales.

- En pegmatitas.

- En yacimientos de tipo sedimentario, siendo este el yacimiento más importante de Apatito.

Desde el punto de vista cristaloquímico este grupo tiene en la estructura, [PO₄]^3-, [AsO₄]^3-, [VO₄]^3- y son tetraedros regulares.

                        [AsO4]3-
                          ++
                          ¦¦
                          ¦¦
                          ¦¦
                          ¦¦
        +-----------------+¦   sustitución:
Si4+ --- 0.42             +--- P ----> Si
P5+  --- 0.35	forman series isotípicas :
As5+ --- 0.46	El Q es isotípico con Berli-nita.
V    --- 0.59	El Circón es isotípico Xenotimo.
Sb   --- 0.62	El Olivino es isotípico Trifili-ta.
S    --- 0.30	El Yeso es isotípico con Brusita.
	La Crocoíta isotípica con Monacita.

A_m (XO₄)₃ Z_q xH₂O	────────>	simples.
A_m B_n

A y B	=	Cationes.
XO₄	=	P, Ar, V.
Z	=	aniones adicionales: grupos hidroxilo (OH)^-, F, Cl, O^2-.

	[PO₄]^3-	[AsO₄]^3-	[VO₄]^3-
D	+	intermedio	-
δ	-	intermedio	+
IR	+	intermedio	-²²
Brrf.	v	v
Sig. ópt.	está en función del catión:		(+) litófilos. (-) calcófilos.

- Clasificación de fosfatos, arseniatos y vanadatos según Carobbi:

1.- Fosfatos, arseniatos y vanadatos anhidros.

2.- Fosfatos, arseniatos y vanadatos anhidros con aniones adicionales.

3.- Fosfatos, arseniatos y vanadatos hidratados.

4.- Fosfatos, arseniatos y vanadatos hidratados con aniones adicionales.

1.- FOSFATOS, ARSENIATOS Y VANADATOS ANHIDROS:

1.a. Xenotimo ────> Tetragonal PO₄ y Fosfato de Itrio.

1.b. Monacita ────> PO₄ (Ce, La, Th).

1.a. XENOTIMO.- Existe una posibilidad importante del sustitución del tipo tetravalente (Zr, Th) para compensar la sustitución del Y por estos cationes, para ello se produce una sustitución acoplada de un grupo fosfato por un grupo silicato (PO₄ ──> SiO₄).

Posee cierto parecido con el Circón pero es menos duro.

- YACIMIENTOS:

• Aparece en pegmatitas.

• Como mineral detrítico.

1.b. MONACITA.- Es semejante al Xenotimo desde el punto de vista químico y es isotípico con la Crocoíta (cromato de Pb).

- YACIMIENTOS:

• Como mineral accesorio en rocas ígneas y metamórficas y también en pegmatitas.

• En yacimientos tipo placer.

2.- FOSFATOS, ARSENIATOS Y VANADATOS ANHIDROS CON ANIONES ADICIONALES

• APATITO:

• Su fórmula es Ca₅[(F,Cl,OH)│(PO₄)₃], siendo el fosfato de Ca.

• Se pueden dar numerosas sustituciones isomorfas, algunas mediante mecanismos que aún no se conocen, afectando a aniones en vez de a cationes.

• Dependiendo del elemento que domine se le denomina:

- Fluorapatito.

- Cloroapatito o hidroxiapatito.

- Carboapatito.

- Oxiapatito.

• Su estructura es compleja. Esta formado por grupos de tetraedros regulares (PO₄), coordinados por los aniones F, OH ó Cl.

El Ca se encuentra en dos posiciones no equivalentes que son:

- 2/5 coordinación 6 de prisma trigonal.

- 3/5 coordinación 6 (octaédrica) 5O₂ y 1F.

La coordinación del F es 3.

En el caso de los oxiapatitos ----> F, Cl, OH ---> O₂.

Ca	────────>	de T.R.	│	Para que la estructu-
	Vacancia		│	ra sea
			│	estable.

La sustitución de estos cationes F, Cl, OH por O₂ hace que la celdilla elemental se incremente.

En el caso de los carbonoapatitos, existe una sustitución del grupo PO₄ por (CO₃OH)^3-.

- Sustituciones:

Ca ────────> Mn y Sr como cationes divalentes.

(PO₄)^3- ───> (MnO₃)^4- sustituciones acopladas.

• Son uniáxicos o biáxicos.

• Presentan hábito prismático, también masivos.

• Color amarillo-verdoso.

- YACIMIENTOS:

• Aparece en condiciones ígneas y sedimentarias.

• Dentro de las ígneas:

- Como mineral accesorio muy común en granitos, sienitas (Jumilla), Jumillitas (verdes).

- Mineral principal asociado a magnetita en las cabonatitas.

- Apatito + Ilmenita.

• Dentro de las pegmatitas es muy frecuente asociado a minerales de T.R. puede formar yacimientos de tipo Ibérico en Logrosán (Cáceres).

• Yacimientos filonianos, en el que aparece asociado a Q.

• En los yacimientos de Sn-W el Apatito es un mineral muy frecuente, como ejemplo Panasqueira.

• Desde el punto de vista económico, las principales concentraciones de P se extraen a partir de los yacimientos de tipo sedimentario, desde el Precámbrico hasta la actualidad según distintas etapas.

- Forma inorgánica.

- Forma inorgánica de precipitación y se dan por mezclas de aguas frías del fondo marino y agua caliente de las plataformas continentales.

Existen distintas etapas fosfatogénicas:

- Precámbrico: En Fontanarejo (Ciudad-Real) aparece el Apatito criptocristalino y se denomina Colófana, está sustituyendo a oncolitos. Aparecen en el esquisto grauwákico en el W. peninsular.

- Carbonífero Inferior: En Extremadura (Aliseda(Cáceres)), es un yacimiento consecuencia de la precipitación directa en cuencas marinas, fosfatos y calizas biostómicos, que han sufrido un proceso de karstificación y los fosfatos han aparecido en cavidades karsticas por removilización.

- Yacimientos de fosfatos el Sáhara Paleogeno Sup. Fos-Bu-Cra.

- Ordovícico: Formaciones oolíticas de origen sedimentario.

SERIE DE LA PIROMORFITA

Color verde, es muy valioso y aparecen en el Horcajo. Está constituida por los minerales:

- Piromorfita Pb₅ (PO₄)₃ Cl verde-amarillo.

- Mimetita Pb₅ (AsO₄)₃ Cl amarillo o naranja.

- Vanadita Pb₅ (VO₄)₃ Cl naranjas-rojos.

• Forman una serie isoestructural con el Apatito.

• El I.R. es alto luego posee brillo adamantino.

• Aparece asociado a zonas de oxidación de yacimientos de Pb.

SERIE DE LA DESCLOIZITA-MONTRAMITA

• Está compuesta por vanadatos de Pb, Zn y Cu con cationes adicionales: grupos OH.

• Su fórmula es: Pb(Zn,Cu)[(OH)│VO₄].

• La Descloizita es el término que contiene Zn.

• La Montramita es el término que contiene Cu.

• La Ambligonita, es el fosfato de Li y Al, en el Trasquilón asociado a Turquesa. Es un fosfato muy difícil de reconocer porque se parece a los feldespatos.

3.- FOSFATOS, ARSENIATOS Y VANADATOS HIDRATADOS:

En ellos se incluyen:

- Serie de la Variscita.

- Serie de la Vivianita.

- Grupo de las micas de Uranio.

SERIE DE LA VARISCITA

Podemos distinguir a su vez dos series:

- Rómbica ─────── Serie de la Variscita.

- Monoclínica ─── Serie de la Clinovariscita.

La serie va desde la Variscita a la Eskorodita (arseniato de Fe), cuya fórmula es: Fe(VO)× H₂O y la de la Variscita es Al(PO₄)×2H₂O.

El mas común es la Eskorodita, que raramente aparece cristalizado, suele tener un color verdoso. Su génesis es por acción de soluciones supergénicas fosfatadas que actúan sobre rocas ricas en Al.

SERIE DE LA VIVIANITA

• Su fórmula general es: Me^I (XO₄)_2×8H₂O, de donde XO₄, son fosfatos o arseniatos, raramente vanadatos. Se trata de términos que cristalizan en el sistema monoclínico, aparece en forma de masas terrosas (Vivianita, Eritrina y Annabergita):

- Vivianita ──── Fe(PO₄)₂ 8H₂O. │

- Eritrina ───── Co(AsO₄)₂ 8H₂O.│ Monoclínicos.

- Annabergita ── Ni(AsO₄)₂ 8H₂O.│

La Vivianita, tiene una génesis discutible, es un mineral de deposición tardía, o bien un producto de yacimientos de alteración de sulfuros. Tiene un color negro.

La Eritrina, tiene color rosa, es de origen supergénico, aparece asociada a yacimientos de la paragénesis de los yacimientos de 5 metales Ni-Co-Bi-Ag-U. Yacimientos de este tipo existen en Marruecos.

La Annabergita, es de color verde y aparece en la paragénesis de los 5 metales. Es un mineral de origen supergénico de yacimientos con Ni.

MICAS DE URANIO

• Constituyen un grupo donde se encuentran numerosos minerales de U: UO₂ (uranilo).

• Presenta una estructura estratificada como las micas.

• Constituyen dos series tetragonales y se diferencian entre si por los contenidos en agua:

- 10-12 moléculas de agua Autunita (I₄/mm).

- 8 moléculas de agua Metaautunita (P₄/mm).

Estructura: Son láminas con grupos uranilos y grupos PO₄ (tetraédrico). El agua y los cationes aparecen entre las láminas.

Existe facilidad para la entrada de cationes, lo que implica sustituciones amplias.

La estructura puede perder o ganar agua. Al pasar de la fase normal a la fase meta provoca un desorden en la estructura que afecta a las propiedades ópticas.

Seco y calentado ligeramente, pasa de forma reversible a Metaautunita I (es la fase tetragonal con 6.5 a 2.5 moléculas de H₂O); calentando a unos 80°C la Autunita pasa irreversiblemente a Metaautunita II (fase ortorrómbica con 0 a 6 moléculas de H₂O). Ningún hidrato Meta-I o Meta-II está como fase primaria en la naturaleza. La estructura de la Autunita consta de tetraedros (PO₄) y poliedros (UO₂)O₄, unidos por capas tetragonales plegadas de composición UO₂(PO₄) paralelas a {001}. Estas capas permanecen juntas por medio de enlaces residuales débiles a las moléculas de H₂O.

Tiene una exfoliación buena.

Algunas micas de U son muy fluorescentes.

4.- FOSFATOS, ARSENIATOS Y VANADATOS HIDRATADOS CON ANIONES ADICIONALES

En estos aparece la Turquesa y es consecuencia de la alteración de fosfatos de Al (Ambligonita). Yacimientos de este tipo se encuentran en Irán.

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