Estructuras y clasificación de minerales de silicato
Los silicatos, los minerales más abundantes de la corteza y el manto terrestres, se clasifican según cómo se unen sus tetraedros fundamentales de SiO4.
Definition
La clasificación estructural de los minerales de silicato según la conectividad de sus tetraedros de silicio-oxígeno y los cationes que los unen.
Scope
Este tema cubre el bloque de construcción de los silicatos, el tetraedro de SiO4, y las clases estructurales definidas por su grado de polimerización: nesosilicatos (tetraedros aislados), sorosilicatos (apareados), ciclosilicatos (anillos), inosilicatos (cadenas simples y dobles), filosilicatos (láminas) y tectosilicatos (estructuras tridimensionales). Vincula cada clase con minerales formadores de rocas representativos como el olivino, los piroxenos, los anfíboles, las micas y los feldespatos.
Core questions
- ¿Cómo define el intercambio de átomos de oxígeno entre los tetraedros de SiO4 las seis clases estructurales de silicatos?
- ¿Por qué la estructura de red de los feldespatos y el cuarzo es tan química y mecánicamente distinta de la de los silicatos laminares?
- ¿Cómo se relaciona la clase estructural de los silicatos con la exfoliación, la dureza y el hábito?
- ¿Qué cationes ocupan los sitios no tetraédricos y cómo varían?
Key theories
- Clasificación de la polimerización de SiO4
- Los silicatos se agrupan por el número de oxígenos puente compartidos entre tetraedros, que van desde tetraedros aislados en nesosilicatos hasta redes tridimensionales completamente unidas en tectosilicatos, un esquema que organiza los minerales formadores de rocas.
- Correlación estructura-propiedad en silicatos
- La dimensionalidad del enlace tetraédrico controla la anisotropía física: los silicatos en cadena se exfolian a lo largo de las caras del prisma, los silicatos laminares tienen una exfoliación basal perfecta y los silicatos de red carecen de exfoliación pronunciada y resisten la meteorización.
Clinical relevance
Dado que los silicatos dominan las rocas ígneas, metamórficas y muchas rocas sedimentarias, su clasificación estructural es el principio organizador de la mineralogía formadora de rocas y es esencial para la identificación petrográfica y la interpretación de la génesis de las rocas.
History
Las primeras determinaciones de la estructura por rayos X realizadas por W. L. Bragg y colaboradores en las décadas de 1920 y 1930 revelaron los enlaces tetraédricos que definen las clases de silicatos, y el reconocimiento por Machatschki de la sustitución de silicio-aluminio en los sitios tetraédricos completó la clasificación estructural moderna, codificada posteriormente en la serie de referencia de Deer, Howie y Zussman.
Key figures
- William Lawrence Bragg
- Felix Machatschki
- William Alexander Deer
Related topics
Seminal works
- klein2007
- deer2013
Frequently asked questions
- ¿Por qué los silicatos son el grupo mineral más importante?
- El silicio y el oxígeno son los dos elementos más abundantes en la corteza terrestre, por lo que los silicatos constituyen más del 90 por ciento de los minerales de la corteza y la mayoría de las especies formadoras de rocas.
- ¿Qué es un tectosilicato?
- Un silicato de red en el que cada oxígeno de cada tetraedro de SiO4 se comparte con un vecino, formando una red tridimensional; el cuarzo y los feldespatos son los principales ejemplos.