Minnesotaite - (Fe,Mg)3Si4O10(OH)2

La Minnesotaite venne descritta nel 1944 da Gruner (da cui deriva il nome del minerale Grunerite), nelle BIF (banded iron formations) del Minnesota del Nord. Gruner rinvenne tale minerale in grandi quantità nelle rocce del Mesabi Iron Range affioranti a Biwabik. È un minerale che si rinviene comunemente in associazione a quarzo, carbonati di ferro, stilpnomelano, greenalite e magnetite. Oltre che nelle BIF la Minnesotaite si rinviene anche come minerale di alterazione di molti solfuri.

Come determinato da Gruner, la Minnesotaite la cui formula è (Fe,Mg)3Si4O10(OH)2, ha una struttura molto simile al talco Mg3Si4O10(OH)2. Analisi chimiche di numerose Minnesotaiti hanno mostrato che esistono sostituzioni limitate tra Mg e Fe e che la maggior parte del ferro presente nelle struttura è Fe2+.

Campione donatomi da William Cordua - University of Wisconsin.

Geologia del Biwabik Iron Formation

Il Mesabi Iron Range è il deposition di ferro più grande degli Stati uniti e uno tra i più grandi al mondo. Ha una larghezza variabile tra 0.5 e 5 km, uno spessore di oltre 228 m e una lunghezza complessiva di oltre 200 km (fig.1). le rocce di questo deposito, denominate taconiti, tipicamente contengono tra 30 e 40 % di Ferro, 40-50% di silice e altri componenti (Morey, 1992). Il nome Biwabik venne coniato da Van Hise and Leith (1901) che lo fecero derivare da una parola in lingua Chippewa (lingua dei nativi del Minnesota) in quanto tale parole significa letteralmente pezzo di ferro.

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Fig.1: Mappa geologica semplificata delle rocce Precambriane del Minnesota



Sin dagli inizi del XX secolo il complesso di Biwabik è stato suddiviso dai minatori, suddivisione usata anche ora dai geologi, in quattro membri che dal basso verso l’alto sono: ): Lower Cherty member, Lower Slaty member, Upper Cherty member, e Upper Slaty member (Wolff, 1917).
Le rocce dei Cherty member hanno una tessitura granulare con particelle di dimensioni arenitiche e una struttura finemente laminata. Le rocce dei Slaty member invece hanno una granulometria molto più fine (mad-clay).

Le rocce del Biwabik Iron Formation si sono deposte (fig.2) originariamente in un ambiente di mare basso (ambiente tidale di shelf). I minerali ricchi in ferro (siderite e silicati di ferro) si sono formati nella zona esterna dello shelf in un ambiente di bassa energia, ed hanno dato luogo ai depositi a granulometria fine dei Slaty members. Invece le rocce dei Cherty members si sono deposte in zone di mare basso, ad alta energia come indicata da numerose struttura (stromatoliti, laminazione incorciata, granuli oolitici ecc).

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Localizzazione della miniera di Biwabik.



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Fig.2: Schema semplificato dell'ambiente di formazione dei sedimenti del Biwabik Iron Formation.





Bibliografia



Le informazioni contenute in questa pagina sono tratte da:
• Gruner, J.W: The composition and structure of Minnesotaite: A common Iron silicate in Iron Formations
• Gruner, J.W., 1924, Contributions to the geology of the Mesabi range: With special reference to the magnetites of the iron-bearing formation west of Mesaba: Minnesota Geological Survey Bulletin 19.
• Mark J. Severson: Geology and Stratigraphy of the centra Mesabi Range. Field Trip



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Aggregati sferoidali di Minnesotaite. Mary Ellen Pit, Biwabik, Minnesota (USA). Immagine a N//, 1x (lato lungo = 9mm)
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