Amphibole
Un grupo de minerales silicatos de cadena doble que forman cristales prismáticos.
El grupo de los anfíboles está compuesto por minerales inosilicatos caracterizados por cristales prismáticos o aciculares formados por cadenas dobles de tetraedros de sílice unidos por sus vértices. Estas estructuras suelen incorporar iones de hierro y/o magnesio, y el símbolo IMA del grupo es Amp. Los anfíboles presentan una amplia gama de colores, como verde, negro, incoloro, blanco, amarillo, azul y marrón. La Asociación Mineralógica Internacional los trata actualmente como un supergrupo mineral, subdividido en dos grupos y varios subgrupos. Cristalizan en los sistemas cristalinos monoclínico u ortorrómbico. Químicamente y en rasgos generales, los anfíboles se asemejan a los piroxenos, pero se diferencian por contener grupos hidroxilo o halógenos esenciales (F, Cl) y por tener una estructura tetraédrica de cadena doble en lugar de la cadena simple de los piroxenos. En muestras de mano, una diferencia clave es que los anfíboles presentan planos de exfoliación oblicuos de aproximadamente 120 grados, mientras que los piroxenos exfolian a unos 90 grados; los anfíboles también son menos densos que los piroxenos correspondientes. El nombre deriva de palabras griegas que implican ambigüedad, reflejando la composición y apariencia variables del grupo, y fue aplicado por Haüy para abarcar tremolita, actinolita y hornblenda. Los anfíboles se forman tanto en entornos ígneos como metamórficos. Son más abundantes en rocas ígneas intermedias a félsicas que en las máficas, con el contenido más alto (alrededor del 20%) encontrado en andesitas. La hornblenda es común en sienitas y dioritas. Los anfíboles metamórficos incluyen tremolita procedente del metamorfismo de contacto de calizas y hornblenda formada por la alteración de otros minerales ferromagnesianos. Los pseudomorfos de anfíbol después de piroxeno se denominan uralita. Cuatro especies de anfíboles —antofilita, riebeckita, la serie cummingtonita/grunerita y la serie actinolita/tremolita— se denominan comúnmente asbesto; la exposición prolongada puede causar enfermedades graves.
Quick Facts
- Primary occurrence
- Igneous or metamorphic rocks, especially common in intermediate to mafic igneous rocks
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Contexto y trasfondo
El nombre anfíbol deriva del griego amphíbolos, que significa 'doble sentido', implicando ambigüedad. René Just Haüy usó el nombre para incluir tremolita, actinolita y hornblenda, en alusión a la variedad proteica en composición y apariencia que asumen sus minerales. Los anfíboles cristalizan en dos sistemas cristalinos, monoclínico y ortorrómbico, y son similares a los piroxenos en composición química pero se diferencian por contener hidroxilo o halógeno esencial y tener una estructura de cadena doble. Los anfíboles son minerales de origen ígneo o metamórfico. Son más comunes en rocas ígneas intermedias a máficas, y el contenido más alto de anfíbol puede superar el 20% en rocas como hornblenditas o anfibolitas. La hornblenda está muy extendida en rocas ígneas y metamórficas, particularmente en sienitas y dioritas. Los anfíboles de origen metamórfico incluyen aquellos desarrollados en calizas por metamorfismo de contacto (tremolita) y aquellos formados por alteración de otros minerales ferromagnesianos. Cuatro minerales de anfíbol se denominan comúnmente asbesto: antofilita, riebeckita, la serie cummingtonita/grunerita y la serie actinolita/tremolita. La minería, fabricación y uso prolongado de estos minerales pueden causar enfermedades graves.
Guía del lector
Los anfíboles son significativos como un grupo mineral formador de rocas importante, particularmente en rocas ígneas intermedias a félsicas y en rocas metamórficas como anfibolitas y esquistos verdes. Su estructura de silicato de cadena doble los distingue de los piroxenos e influye en sus ángulos de exfoliación y densidad. La variabilidad química del grupo permite extensas series de solución sólida, como entre miembros finales ricos en magnesio y ricos en hierro, y entre hornblenda y tremolita-actinolita a temperaturas elevadas. Esta variabilidad hace necesario un análisis químico detallado para la identificación de especies. Los anfíboles también incluyen los minerales de asbesto, que tienen usos industriales pero plantean graves riesgos para la salud. La clasificación como supergrupo mineral por parte de la Asociación Mineralógica Internacional refleja la complejidad y diversidad dentro del grupo. Su presencia en las rocas proporciona información sobre las condiciones de evolución del magma y los procesos metamórficos, ya que los anfíboles se forman bajo condiciones específicas de contenido de sílice y agua.
La Arquitectura de Viga I de un Silicato de Cadena Doble
La característica estructural definitoria del anfíbol es su cadena doble de tetraedros de sílice, una configuración que lo distingue de la disposición de cadena simple de los piroxenos. En ambos grupos, cada ion de silicio está rodeado por cuatro iones de oxígeno, pero en los anfíboles, ciertos átomos de oxígeno se comparten entre centros de silicio vecinos, uniendo dos cadenas paralelas a lo largo del eje [001] del cristal. En una cara de cada cadena, los iones de oxígeno apicales pertenecen a un solo ion de silicio, y los iones metálicos puentean estos oxígenos apicales para fijar las cadenas dobles adyacentes en su lugar. La arquitectura resultante se ha comparado con una viga I, con las dos cadenas formando las alas y los cationes puente sirviendo como el alma. Pares de estas vigas I se unen luego mediante iones metálicos adicionales para completar la red. La estructura también contiene grandes huecos internos que pueden estar vacíos o albergar cationes voluminosos como el sodio. Los anfíboles cristalizan en el sistema monoclínico u ortorrómbico y son consistentemente menos densos que sus contrapartes los piroxenos.
Del Magma a las Facies Metamórficas
Los anfíboles se forman tanto en condiciones ígneas como metamórficas, aunque su distribución entre los tipos de roca está lejos de ser uniforme. En entornos ígneos, son notablemente más abundantes en composiciones intermedias a félsicas que en las máficas, porque el mayor contenido de sílice y agua disuelta de los magmas evolucionados favorece la cristalización de anfíbol sobre piroxeno. Las andesitas tienen el mayor contenido de anfíbol de cualquier roca ígnea, alcanzando aproximadamente el veinte por ciento. La hornblenda, el miembro más extendido del grupo, es un constituyente común de sienitas y dioritas y también aparece en asociaciones metamórficas. En rocas metamórficas, la tremolita se desarrolla donde las calizas sufren metamorfismo de contacto, mientras que la hornblenda puede formarse como producto de alteración de minerales ferromagnesianos preexistentes como el piroxeno. Cuando el anfíbol reemplaza al piroxeno de esta manera, el pseudomorfo resultante se denomina específicamente uralita. Más allá de los tipos de roca individuales, los anfíboles sirven como el constituyente mineral principal de las anfibolitas, un grupo de rocas que lleva su nombre directamente del mineral. El calcio también puede aparecer como constituyente en variedades de anfíbol que se encuentran en la naturaleza.
El Problema del Asbesto y el Nombre Detrás de Él
Cuatro miembros del supergrupo de los anfíboles se agrupan comúnmente bajo el nombre de asbesto, una designación vinculada a graves riesgos para la salud. Estos son antofilita, riebeckita, la serie cummingtonita a grunerita y la serie actinolita a tremolita, denominados colectivamente asbesto anfibólico. La serie cummingtonita-grunerita es ampliamente conocida como amosita o asbesto marrón, mientras que la riebeckita recibe el nombre de crocidolita o asbesto azul. La minería, fabricación y uso prolongado de estas especies particulares de anfíboles pueden causar enfermedades graves, un riesgo que ha hecho que su identificación y regulación sean un asunto de considerable preocupación industrial. El nombre del grupo en sí, anfíbol, deriva de la palabra griega que significa doble sentido o ambigüedad, una referencia acuñada por René Just Haüy para capturar la variedad proteica en composición y apariencia que asumen estos minerales. Haüy aplicó originalmente el término a tremolita, actinolita y hornblenda antes de que se extendiera a todo el grupo. La Asociación Mineralógica Internacional clasifica actualmente los anfíboles como un supergrupo mineral que contiene dos grupos y varios subgrupos, un marco taxonómico que abarca esta familia químicamente diversa cuyos miembros muestran colores que van desde verde, negro e incoloro hasta blanco, amarillo, azul y marrón.
Un Rompecabezas de Soluciones Sólidas y Exsolución
Pocos grupos minerales presentan un panorama composicional más intrincado que los anfíboles. El hierro ferroso se sustituye libremente por magnesio en toda la familia, generando series continuas de solución sólida entre miembros finales ricos en magnesio y ricos en hierro. Un ejemplo bien conocido va desde cummingtonita hasta grunerita, con la línea divisoria trazada en un treinta por ciento de magnesio. En la serie ortorrómbica, antofilita y gedrita difieren solo en el contenido de aluminio y forman una solución sólida continua a temperaturas elevadas; al enfriarse, los dos miembros finales se exsuelven en láminas extremadamente delgadas. La hornblenda es el miembro composicionalmente más complejo, abarcando al menos cinco series distintas de solución sólida que involucran magnesio, hierro, sodio y aluminio. El titanio, manganeso o cromo pueden sustituir además a ciertos cationes, mientras que el flúor o el cloro pueden reemplazar porciones del hidróxido. Distinguir estas variantes químicas es casi imposible solo con métodos ópticos o de rayos X; se requiere un análisis detallado con microsonda electrónica. No existe un puente de solución sólida continua entre clinoanfíboles cálcicos como la hornblenda y especies con bajo contenido de calcio como los ortoanfíboles o la serie cummingtonita-grunerita, siendo las composiciones de calcio intermedias casi inexistentes en la naturaleza. A temperaturas elevadas, sin embargo, la hornblenda y la serie tremolita-actinolita sí forman una solución sólida, aunque una brecha de miscibilidad a temperaturas más bajas hace que la hornblenda desarrolle láminas de exsolución de grunerita.
Preguntas frecuentes
¿Qué es el Anfíbol?
El anfíbol es un supergrupo de minerales inosilicatos cuya red cristalina se construye alrededor de cadenas dobles de tetraedros de silicio-oxígeno. La Asociación Mineralógica Internacional lo reconoce como un supergrupo mineral que contiene dos grupos principales y varios subgrupos.
¿Dónde se encuentra el Anfíbol más comúnmente en las rocas?
Ocurre principalmente en entornos ígneos y metamórficos, con una fuerte afinidad por las composiciones ígneas intermedias a máficas. También sirve como constituyente principal de las anfibolitas.
¿Cómo clasifica la IMA al Anfíbol en comparación con una especie mineral única?
En lugar de tratarlo como una sola especie, la IMA designa al Anfíbol como un supergrupo mineral, dividiéndolo en dos grupos que se subdividen a su vez en varios subgrupos basados en la composición química.
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