Olivino

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Serie del Olivino
Forsterite-Olivine-4jg58c.jpg
Serie del Olivino
General
Categoría Minerales nesosilicatos
Clase 9.AC.05 (Strunz)
Fórmula química A2SiO4
Propiedades físicas
Color Verde amarillento,[1] verde oliva[1] o café[2]
Raya Blanca
Lustre Vítreo a graso
Sistema cristalino Ortorrómbico, piramidal
Fractura Concoidea
Dureza 6,5-7[1]
Densidad 3,27 a 4,37 g/cm3, aumentando mientras mayor proporción de hierro[1]
Solubilidad No
Radioactividad No
Peridotos tallados.

Se conoce como olivino a un grupo de minerales constituyentes de roca, aunque el nombre se suele ocupar con especial referencia a la principal solución sólida del grupo que es entre forsterita (Mg2SiO4) y fayalita (Fe2SiO4).[3] [4] Los olivinos son de los minerales más importantes en la clasificación de rocas ígneas.[5] El olivino rico en magnesio destaca por ser el componente principal del manto superior de la Tierra.[4]

En cuanto a su química y estructura los olivinos son nesosilicatos que cristalizan en el sistema cristalino ortorrómbico.[4] La fórmula química de los olivinos es A2SiO4 donde A puede ser hierro, magnesio, manganeso o níquel entre otros.[1] Mientras más hierro contiene más denso es el olivino.[1] El color del olivino varia desde verde amarillento,[1] a café[2] y verde oliva[1] siendo este último color la razón de su nombre que viene del latín.[3] Contenidos bajos de hierro (12-15 %) le dan al olivino colores verdes y claros,[6] mientras que olivnos rico en fayalita suelen ser de color café a negro.[3] Las especies magnesíferas del olivino son fusibles y solubles en ácidos, mientras que las ferríferas son poco solubles en ácidos e infusibles.

El olivino es una fuente de magnesio en la minería, y se explota de rocas ricas en olivino como la dunita.[3] En la industria minera también se ocupa olivino para purificar hierro produciendo escoria.[1] A parte de esto el olivino también se ocupa para fabricar materiales resistentes a altas temperaturas.[3]

Minerales del grupo del olivino[editar]

El grupo de los olivinos incluye a los minerales:

Gemas[editar]

Peridoto[editar]

La forsterita con calidad de gema se denomina peridoto.[4] Localidades donde se ha hallado peridoto incluyen: Zeberged en Egipto, Hawaii, Peridot Mesa en Arizona, Mogok en Birmania, Ameklovdalen en Noruega, Zhangjikou-Xuanhua en China, montañas Usambara en Tanzania y en ciertas partes de la Antártica.[10]

Crisolita[editar]

Se denomina crisolita a una variedad de peridoto con color amarillento. Su nombre deriva del griego en donde significa "piedra dorada". El término crisolita también se emplea para designar gemas de otros minerales sin relación con el olivino.[11] No se aconseja el uso de este término.[12]

Paragenesis[editar]

Imagen de basalto picritico con numerosos cristales de olivino.

El olivino rico en magnesio destaca por ser el componente principal del manto superior de la Tierra.[4] Se considera que a produndidades de 350 a 450 km en el olivino del el manto terrestre cambia de estructura debido a la enorme presión formado un polimorfo del olivino con estructura de espinela.[13] El olivino rico en magnesio también es común en rocas máficas y ultramáficas tales como el basalto, el gabro, la peridotita y la dunita.[2] [4] Basaltos de la Luna y varios meteoritos también contienen olivino.[4] Olivino pobre en magnesio pero rico en hierro, es decir fayalita, puede ocurrir en rocas como el granitos y la sienita.[3] El olivino no puede estar en equilibrio químico con cuarzo en un magma ya que reacciona con este o con su constituyente SiO2 formando enstatita.[14] Dicha situación se expresa en la siguiente reacción química:[14]

 Mg_2SiO_4 (olivino)\ +\ SiO_2 \rightarrow\ Mg_2Si_2O_6 (enstatita)

La monticellita se forma comúnmente en zonas de contacto entre dolomitas e intrusiones ígneas.[14] Cuando esto ocurre también suele formarse forsterita aunque a menor temperatura y una ves que este más avanzada la decarbonatiación que que cuando se forma la montecellita.[14] La knebelita y tefroíta aparecen asociados a mineralizaciones de skarn.[2]

Otro ambiente en donde se forma es olivino es durante el metamorfismo de sedimentos ricos en hierro, dando origen a olivinos ricos en fayalita.[14]

Meteorización y alteración[editar]

De los minerales comunes en la superficie terrestre el olivino es uno de que se alteran o meteorizan más fácilmente.[15] [16] La lixivación es un proceso importante de meteorización en los olivinos ricos en magnesio, esto se observa en la pérdida de magnesio y adición de agua un poco de hierro en el cristal.[16] Cuando el olivino es rico en hierro la la lixivación produce oxidación en el olivino y remoción del sílice.[16]

El olivino suele meteorizarse en iddingsita (una combinación de minerales de arcilla, óxidos de hierro y ferrihidritas) fácilmente en presencia de agua.[17] La formación de iddingsita se inicia con la formación de diminutos canales forma de peine o serrucho en el olivino.[15] Es en estos canales, que están espaciados ~200 Å los unos de los otros, en donde se forman los primeros minerales de arcilla formando puentes a través de los canales.[15] Cuando la meteorización está más avanzada el hierro se oxida formando cristales de goethita de 10 a 30 nm.[15] Estos cristales tienen la misma orientación cristalográfica que el olivino.[15] En esta fase de meteorización parte del magnesio se disueve deja el cristal de olivino y otra parte pasa a formar parte de esmectita.[15] Es trás estas transformaciones que el olivino deja de considerarse como tal y pasa a ser iddingsita.[15]

Xenolito con olivino parcialmente alterado a iddingsita.

Cuando la meteorización física del olivino predomina a la química pueden llegar a formarse arenas negras o verdes por acumulación de olivino. Esto es el caso en algunas playas de las islas de Oahu y Hawaii.[16]

El olivino también puede alterarse en presencia de agua mediante un metasomatismo en serpentina, magnesita o talco. La siguientes reacciones químicas ilustran dichas transformaciones:[18] [19]

 5Mg_2SiO_4 (olivino)\ +\ H_2O \rightarrow\ 2Mg_3Si_2O_5(OH)_4 (serpentina)\ +\ (4MgO\ +\ SiO_2)
 2Mg_2SiO_4 (olivino)\ +\ 2H_2O \ +\ CO_2 \rightarrow\ Mg_3Si_2O_5(OH)_4 (serpentina)\ +\ MgCO_3\ (magnesita)
 4Mg_2SiO_4 (olivino)\ +\ H_2O \ +\ 5CO_2 \rightarrow\ Mg_3Si_4O_{10}(OH)_2 (talco)\ +\ 5MgCO_3\ (magnesita)

La reacción de olivino con agua y sílice puede expresarse simplicadamente como:[19]

 3Mg_2SiO_4 (olivino)\ +\ H_2O \ +\ 5SiO_2 \rightleftharpoons\ 2Mg_3Si_4O_{10}(OH)_2 (talco)

Olivino en la producción de Hidrógeno[editar]

Un grupo internacional de científicos asociados al Deep Carbon Observatory (DCO) anunció el descubrimiento de un nuevo método para la producción de hidrógeno gaseoso gracias al Olivino sin necesidad de hidrocarburos, lo cual se estima que revolucionará el sector energético. Los científicos dijeron que han copiado y mejorado el proceso por el que en la naturaleza se produce el hidrógeno y que han conseguido producir el gas utilizando un instrumento microscópico de alta presión denominado celda de yunque de diamante, en el que combinaron óxido de aluminio, agua y olivino. Con esta receta, a una temperatura de entre 200 y 300 grados y una presión de 2 kilobares, el equipo consiguió producir hidrógeno a gran velocidad y de forma más barata que los métodos tradicionales.

Referencias[editar]

  1. a b c d e f g h i olivingruppen, Nationalencyklopedin (en sueco). Consultado el 10 de enero de 2013.
  2. a b c d e f olivin Store norske leksikon (en noruego). Consultado el 9 de enero de 2013.
  3. a b c d e f olivin Den Store Danske Encyklopædi (en danés). Consultado el 15 de enero de 2013.
  4. a b c d e f g h i j k l olivine, Encyclopedia Britannica Academic Edition (en inglés). Consultado el 10 de enero de 2013.
  5. O'Donoghue, Michael (ed.). 2006. Gems. Sexta edición, Elsevier. p. 7.
  6. O'Donoghue, Michael (ed.). 2006. Gems. Sexta edición, Elsevier. p. 289.
  7. Calcio-Olivine, mindat.org. Revisado el 20 de febrero de 2013.
  8. Laihunite, mindat.org. Revisado el 20 de febrero de 2013.
  9. Liebenbergite, mindat.org. Revisado el 20 de febrero de 2013.
  10. O'Donoghue, Michael (ed.). 2006. Gems. Sexta edición, Elsevier. p. 290.
  11. peridot, Encyclopedia Britannica Academic Edition (en inglés). Consultado el 30 de enero de 2013.
  12. O'Donoghue, Michael (ed.). 2006. Gems. Sexta edición, Elsevier. p. 825.
  13. olivine: meteorites and the Earth’s mantle, Encyclopedia Britannica Academic Edition (en inglés). Consultado el 29 de febrero de 2013.
  14. a b c d e olivine: crystal habit and form, Encyclopedia Britannica Academic Edition (en inglés). Consultado el 29 de febrero de 2013.
  15. a b c d e f g Taylor, G. y Eggleton, R.A. 2001. Regolith Geology and Gemorphology, p 146.
  16. a b c d olivine: alteration products and weathering, Encyclopedia Britannica Academic Edition (en inglés). Consultado el 29 de febrero de 2013.
  17. Kuebler, K.; Wang, A.; Haskin, L. A. y Jolliff, B. L. 2003. A Study of Olivine Alteration to Iddingsite Using Raman Spectroscopy Lunar and Planetary Science, 34, p. 1953.
  18. Instituto de Ciencias de la Tierra. «Agentes del Metamorfismo». Consultado el 5 de enero de 2010.
  19. a b Wenk, Hans-Rudolf; Bulakh, Andrei (2004). Minerals: Their Constitution and Origin (en inglés). p. 435. 

Enlaces externos[editar]