Anfibolo, uno qualsiasi dei gruppi di comuni minerali silicati che formano le rocce.
Considerazioni generali
Gli anfiboli si trovano principalmente nelle rocce metamorfiche e ignee. Si verificano in molte rocce metamorfiche, in particolare quelle derivate da rocce ignee mafiche (quelle contenenti minerali ferromagnesiani di colore scuro) e dolomiti silicee. Gli anfiboli sono anche importanti costituenti in una varietà di rocce ignee plutoniche e vulcaniche che variano nella composizione dal granitico al gabbroico. L'anfibolo, dal greco anfibolo, che significa "ambiguo", è stato nominato dal famoso cristallografo e mineralogista francese René-Just Haüy (1801) in allusione alla grande varietà di composizione e aspetto mostrata da questo gruppo minerale. Ci sono 5 principali gruppi di anfiboli che portano a 76 composizioni di anfibole per i membri finali definite chimicamente secondo il mineralogista britannico Bernard E. Leake. A causa della vasta gamma di sostituzioni chimiche consentite nella struttura cristallina, gli anfiboli possono cristallizzare in rocce ignee e metamorfiche con una vasta gamma di sostanze chimiche sfuse. Tipicamente gli anfiboli si formano come cristalli prismatici lunghi, spray radianti e aggregati asbestiformi (fibrosi); tuttavia, senza l'ausilio dell'analisi chimica, è difficile identificare megascopicamente tutti gli anfiboli, tranne alcuni, dei membri finali più distintivi. La combinazione di forma prismatica e due direzioni di scissione a forma di diamante a circa 56 ° e 124 ° è la caratteristica diagnostica della maggior parte dei membri del gruppo anfibolo.
Composizione chimica
La composizione chimica complessa dei membri del gruppo anfibolo può essere espressa dalla formula generale A 0–1 B 2 C 5 T 8 O 22 (OH, F, Cl) 2, dove A = Na, K; B = Na, Zn, Li, Ca, Mn, Fe 2+, Mg; C = Mg, Fe 2+, Mn, Al, Fe 3+, Ti, Zn, Cr; e T = Si, Al, Ti. Una sostituzione quasi completa può avvenire tra sodio e calcio e tra magnesio, ferro ferroso e manganese (Mn). C'è una sostituzione limitata tra ferro ferrico e alluminio e tra titanio e altri cationi di tipo C. L'alluminio può sostituire parzialmente il silicio nel sito tetraedrico (T). Anche la sostituzione parziale di fluoro (F), cloro e ossigeno con idrossile (OH) nel sito idrossilico è comune. La complessità della formula dell'anfibolo ha dato origine a numerosi nomi minerali all'interno del gruppo degli anfiboli. Nel 1997 Leake presentò una nomenclatura precisa di 76 nomi che racchiudono la variazione chimica all'interno di questo gruppo. La nomenclatura minerale degli anfiboli è divisa in quattro principali suddivisioni in base all'occupazione cationica del gruppo B: (1) il gruppo anfibolo ferro-magnesio-manganese, (2) il gruppo anfibolo calcico, (3) il gruppo anfibolo sodico-calcico, e (4) il gruppo di anfiboli sodici. Le formule chimiche per gli anfiboli selezionati di ciascuno dei quattro gruppi compositivi sono riportate in
Tavolo.
Numerosi anfiboli comuni possono essere rappresentati all'interno del Mg 7 Si 8 O 22 (OH) 2 (magnesio-antofillite) –Fe 7 Si 8 O 22 (OH) 2 (grunerite) - “Ca 7 Si 8 O 22 (OH) 2 ” (ipotetico anfibolo di calcio puro) campo compositivo (Figura 1). Questo diagramma è comunemente indicato come quadrilatero di anfibolo. La sostituzione completa si estende dalla tremolite [Ca 2 Mg 5 Si 8 O 22 (OH) 2] alla ferro-actinolite [Ca 2 Fe 5 Si 8 O 22 (OH) 2]. Actinolite è l'elemento intermedio della serie tremolite-ferro-actinolite. L'intervallo compositivo da circa 0,9 Mg 7 Si 8 O 22 (OH) 2 a circa Fe 2 Mg 5 Si 8 O 22 (OH) 2 è rappresentato dall'anfibolo ortorombico noto come antofillite. La serie monoclinica di cummingtonite-grunerite esiste da circa Fe 2 Mg 2 Si 8 O 22 (OH) 2 a Fe 7 Si 8 O 22 (OH) 2. Non esistono composizioni intermedie di anfibolo tra l'antofillite e la serie tremolite-actinolite. Esistono anche lacune compositive tra la serie cummingtonite-grunerite e altri anfiboli calcici. Di conseguenza, in alcune rocce si trovano insieme coppie coesistenti di antofillite-tremolite e grunerite-ferroattinolite. Gli anfiboli contenenti sodio sono rappresentati dalla serie glaucophane [Na 2 Mg 3 Al 2 Si 8 O 22 (OH) 2] –riebeckite [Na 2 Fe 2+ / 3 Fe 3+ / 2 Si 8 O 22 (OH) 2]. Sodio aggiuntivo è contenuto nel sito A della struttura di arfvedsonite [NaNa 2 Fe 2+ / 4 Fe 3+ Si 8 O 22 (OH) 2]. Per gli anfiboli che non sono precisamente caratterizzati dalla loro chimica, non è possibile assegnare un nome specifico. Hornblende è il nome generale utilizzato per gli anfiboli calcici identificati solo da proprietà fisiche o ottiche.
Gli anfiboli differiscono chimicamente dai pirosseni per due aspetti principali. Gli anfiboli hanno gruppi idrossilici nella loro struttura e sono considerati silicati idrati che sono stabili solo in ambienti idrosi in cui l'acqua può essere incorporata nella struttura come (OH) -. La seconda principale differenza compositiva è la presenza del sito A negli anfiboli che contiene i grandi elementi alcalini, tipicamente cationi di sodio e talvolta cationi di potassio. I pirosseni non hanno un sito equivalente che può ospitare potassio. La presenza di gruppi idrossilici nella struttura degli anfiboli diminuisce la loro stabilità termica rispetto ai pirosseni più refrattari (resistenti al calore). Gli anfiboli si decompongono in minerali anidri (principalmente pirosseni) a temperature elevate.
