Fayalite
| Fayalite | |
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| Classificazione Strunz | 9.AC.05 |
| Formula chimica | Fe2+2SiO4 |
| Proprietà cristallografiche | |
| Gruppo puntuale | 2/m 2/m 2/m |
| Gruppo spaziale | Pbnm |
| Si invita a seguire lo schema di Modello di voce – Minerale | |
La fayalite è un minerale con composizione chimica Fe2SiO4; complementare rispetto alla forsterite se ci si basa sulla quantità di ferro-magnesio. Infatti la fayalite è l'estremo della serie contenente ferro; mentre la forsterite è l'estremo contenente magnesio. Fa parte del gruppo delle olivine.
Storia e nomenclatura
La fayalite fu descritta e classificata per la prima volta nel 1840 dal chimico e mineralogista tedesco Christian Gottlieb Gmelin.[1] Il nome del minerale deriva direttamente dalla sua località tipo, l'Isola di Faial (storicamente ortografata come Fayal), situata nell'arcipelago delle Azzorre in Portogallo, dove fu originariamente identificata.[2]
Proprietà chimico-fisiche
Dal punto di vista chimico, la fayalite è un ortosilicato di ferro ferroso appartenente alla classe dei nesosilicati. Ha una formula chimica teorica pari a Template:Formula (comunemente abbreviata come Fa), costituendo l'estremo ferrifero della serie di soluzioni solide del gruppo dell'olivina. L'altro estremo puro della serie è rappresentato dalla forsterite (l'estremo magnesiaco, Template:Formula), con la quale la fayalite si miscela in tutte le proporzioni; forma inoltre soluzioni solide secondarie con la tefroite (l'estremo ricco di manganese, Template:Formula). In natura è quasi impossibile rinvenire campioni di fayalite pura al 100%, poiché minime percentuali di magnesio o manganese tendono stabilmente a sostituire il ferro nella struttura.
I principali parametri fisici e cristallografici sono:
- Sistema cristallino: Ortorombico (gruppo spaziale Pbnm) con costanti di cella pari a a = 4,79–4,82 Å, b = 10,39–10,48 Å e c = 6,06–6,09 Å.[2]
- Abito cristallino: Si presenta per lo più in aggregati granulari, massivi o compatti. I cristalli euedrali isolati (ad abito prismatico o tabulare con terminazioni cuneiformi) sono decisamente rari.[1]
- Durezza: Ha un valore compreso tra 6,5 e 7 sulla Scala di Mohs.[1][2]
- Densità: Ha un peso specifico molto elevato rispetto alle olivine magnesiache, pari a circa 4,39 g/cm³ dovuto all'alta concentrazione di ferro.[1][2]
- Proprietà ottiche e colore: Il colore varia dal giallo-verdastro al bruno-giallastro fino al nero pece per gli esemplari massivi. In sezione sottile al microscopio petrografico mostra un leggero pleocroismo con variazioni dal giallo pallido all'arancione-rossastro.[3] La lucentezza è vetrosa o tendente al grasso nelle superfici di frattura.[2]
Origine e giacitura
La fayalite è un minerale stabile ad alte temperature. A differenza dell'olivina comune (ricca di magnesio), che è instabile in presenza di silice libera e reagisce convertendosi in pirosseni, la fayalite può coesistere in perfetto equilibrio termodinamico con il quarzo.[3] Di conseguenza, oltre a trovarsi in rocce magmatiche effusive sub-alcaline (basalti, hawaiti), è un minerale primario in rocce vulcaniche e plutoniche acide ricche di ferro e povere di magnesio, come rioliti, ossidiane, graniti e sieniti, in associazione con anfiboli e pirosseni ferriferi.[3]
In petrologia sperimentale e geochimica, l'equilibrio naturale tra fayalite, magnetite e quarzo costituisce un fondamentale indicatore termodinamico noto come "tampone FMQ" (Fayalite-Magnetite-Quartz).[4] Questo sistema viene riprodotto in laboratorio per controllare e misurare la fugacità dell'ossigeno (ovvero lo stato di ossidazione) durante le simulazioni dei processi magmatici e metamorfici.
Oltre alle origini geologiche terrestri, la fayalite è un costituente riscontrato in diversi tipi di meteorite (quali le condriti) ed è un sottoprodotto che cristallizza in abbondanza all'interno delle scorie industriali della siderurgia.[1]
Località di ritrovamento
Oltre alla località tipo dell'isola di Faial nelle Azzorre, importanti cristalli e giacimenti di fayalite si trovano in:
- Italia: Cristalli microscopici ma ottimamente formati sono storicamente presenti all'interno delle cavità delle lave riolitiche (pantelleriti) dell'isola di Pantelleria e in alcune formazioni vulcaniche del Lazio.[5]
- Germania: Esemplari ben cristallizzati provengono dai complessi vulcanici storici dell'Eifel, in particolare a Ochtendung.
- Stati Uniti: È segnalata in diverse aree celebri per i graniti alcalini, come a Rockport nel Massachusetts e nella regione di Pikes Peak in Colorado.
Note
- 1 2 3 4 5 Storia, origine del nome e caratteristiche mineralogiche della fayalite su Aeternum.fr
- 1 2 3 4 5 Scheda tecnica, dati cristallografici e località della Fayalite su Mindat.org
- 1 2 3 Analisi ottica e petrografica delle olivine e della fayalite su AlexStrekeisen.it
- ↑ Studio sui magmi silicici e l'utilizzo dei tamponi redox nei sistemi vulcanici su Comptes Rendus Geoscience
- ↑ Studio sperimentale sulle rocce pantelleritiche dell'Isola di Pantelleria su IRIS UniPA
Altri progetti
Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Fayalite
Collegamenti esterni
- (EN) Webmin, su webmineral.com.