Cordierite - (Mg,Fe)2[Si5Al4O18]* nH2O
La struttura della cordierite è caratterizzata da anelli di sei tetraedri (Si,Al)O4 legati lateralmente e verticalmente da tetraedri (Si,Al)O4.Questo tipo di complessa impalcatura è inoltre caratterizzata da siti in coordinazione Ottaedrica in cui si inseriscono (Mg,Fe) e da canali formati dagli anelli di sei tetraedri, al cui interno possono essere presenti svariati elementi come Ioni alcalini e molecole di acqua.
Alle basse temperatura la cordierite è Ortorombica (pseudoesagonale) e si ha un notevole ordine Si,Al mentre alle alte temperarure si ha una disposizione random di Si, Al e la simmetria passa a esagonale (Indialite).
La cordierite ha formula generale:
(Mg,Fe)2[Si5Al4O18]* nH2O
Le maggiori sostituzioni chimiche all'interno della cordierite sono:
Fe2+ al posto del Mg2+, Quantità esigue di Mn2+ o di Ti4+ possono andare in sostituzione del Mg2+, piccole quantità di Fe3+ possonono sostituire l'Al3+.
I canali formati dagli anelli di sei tetraedri possono ospitare al loro interni Ioni come K+ e Na+, molecole di acqua (fino ad un massimo di 2,8% in peso cioè una molecola di acqua per unità di formula), CO2, Ar e altri fluidi.
Caratteristiche ottiche:
• Abito: Generalmente si presenta anedrale o con forme pseudoesagonali.
• Rilievo: Moderato.
• Colore: Per la maggior parte dei casi è incolore.
• Colori di interferenza: Normalmente i colori di interferenza non superano il I° ordine (bianco-grigio), solo cordieriti ferrifere possono mostrare colori più alti.
• Geminazioni: La cordierite può essere non geminata o può presentare geminazioni polisintetiche, per cui spesso è confusa col plagioclasio, lamellari e cicliche. In quest'ultimo caso i piani si irradiano da un centro comune ad intervalli di 30°, 60° o 120° dando luogo a figure a "stella" o a "torta" con 3, 6 o 12 settori.
In linea generale le geminazioni più semplici sono caratteristiche di cordieriti di bassa temperatura, mentre quelle più complesse di cordieriti di alta temperatura.
• Alterazione: La cordierite è spesso alterata in un aggregato microcristallino di clorite, muscovite, serpentino e ossidi opachi detto Pinite
La cordierite è un minerale comune nel metamorfismo di contatto e regionale di rocce argillose e calcaree.
In rocce argillose sottoposte a metamorfismo regionale la cordierite si forma principalmente a spese della clorite e può essere associata ad alluminosilicati e biotite tramite la reazione:
Muscovite + Clorite + Quarzo = Cordierite + Al-silicati + Biotite + Acqua
Nel metamorfismo di contatto la cordierite risulta essere stabile sia negli stadi di medio grado che negli stadi di alto grado.
Negli stadi di medio grado è spesso associata a Sillimanite, Andalusite, Feldspati e mica mentre negli stadi di alto grado è associata a Granato, Ortopirosseno, Corindone e Spinello.
Al progredire del metamorfismo la formazione della cordierite può essere spiegata tramite le seguenti reazioni:
1) Muscovite + Biotite = K-feldspato + Cordierite + Granato
2) Biotite + Al-silicati = Cordierite + Spinello
3) Biotite + Al-silicati = Cordierite + Granato + Ortopirosseno
Nel grado massimo del metamorfismo di contatto, quando il sedimento fonde totalmente o parzialemte (Buchiti) si ha la formazione del polimorfo di alta temperatura (indialite).
Bibliografia
Le informazioni contenute in questa pagina sono tratte da:
• W. A. Deer, R. A. Howie, J. Zussman (1994): Introduzione ai Minerali che costituiscono le rocce. Zanichelli editore.
• Optical Mineralogy : The Nonopaque Minerals by Phillips / Griffen
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Cristallo di cordierite in un calcare metamorfosato per contatto. Notare l'alto rilievo della cordierite. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2 mm) |
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Geminato ciclico di cordierite con tre settori. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2 mm) |
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Geminato ciclico di cordierite con tre settori. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7 mm) |
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Geminato ciclico di cordierite con tre settori. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2 mm) |
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Geminato ciclico di cordierite con tre settori. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2 mm) |
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Cristallo di cordierite con geminazioni complesse e intersecanti tra di loro. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2 mm) |
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Cristallo di cordierite con geminazioni complesse e intersecanti tra di loro. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2 mm) |
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Cristallo di cordierite con geminazioni complesse e intersecanti tra di loro. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2 mm) |
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Grosso cristallo di Cordierite con geminazioni polisintetiche intersecanti in una Granulite Felsica. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2 mm) |
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Grosso cristallo di Cordierite con geminazioni polisintetiche intersecanti in una Granulite Felsica. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2 mm) |
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Grosso cristallo di Cordierite con geminazioni polisintetiche intersecanti in una Granulite Felsica. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2 mm) |
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Grosso cristallo di Cordierite con geminazioni polisintetiche intersecanti in una Granulite Felsica. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2 mm) |