Coesita

Coesita () es una forma (polimorfa) de dióxido de silicio (SiO₂) que se forma a presiones muy altas (2-3 gigapascales) y moderadamente altas. temperatura (700 °C, 1300 °F), se aplican al cuarzo. La coesita fue sintetizada por primera vez por Loring Coes, Jr., un químico de Norton Company, en 1953.

Ocurrencias

En 1960, Edward C. T. Chao, en colaboración con Eugene Shoemaker, informó sobre una aparición natural de coesita en el cráter Barringer, en Arizona, EE. UU., lo que era evidencia de que el cráter debe haberse formado por un impacto. Después de este informe, la presencia de coesita en rocas no metamorfoseadas se tomó como evidencia de un impacto de meteorito o de la explosión de una bomba atómica. No se esperaba que la coesita sobreviviera en rocas metamórficas de alta presión.

En rocas metamórficas, la coesita se describió inicialmente en xenolitos de eclogita del manto de la Tierra que fueron transportados por magmas ascendentes; La kimberlita es el huésped más común de este tipo de xenolitos. En las rocas metamórficas, la coesita se reconoce ahora como uno de los mejores minerales indicadores del metamorfismo a presiones muy altas (UHP, o metamorfismo de presión ultraalta). Estas rocas metamórficas UHP registran subducción o colisiones continentales en las que las rocas de la corteza terrestre son transportadas a profundidades de 70 km (43 millas) o más. La coesita se forma a presiones superiores a aproximadamente 2,5 GPa (25 kbar) y temperaturas superiores a aproximadamente 700 °C. Esto corresponde a una profundidad de unos 70 km en la Tierra. Se puede conservar como inclusiones minerales en otras fases porque, al revertir parcialmente a cuarzo, el borde de cuarzo ejerce presión sobre el núcleo del grano, preservando el grano metaestable a medida que las fuerzas tectónicas elevan y exponen estas rocas en la superficie. Como resultado, los granos tienen una textura característica de un borde de cuarzo policristalino (ver figura del cuadro de información).

La coesita se ha identificado en rocas metamórficas UHP en todo el mundo, incluidos los Alpes occidentales de Italia en Dora Maira, las Montañas Metálicas de Alemania, la Cordillera Lanterman de la Antártida, en el Macizo Kokchetav de Kazajstán, en la región occidental de Gneis de Noruega, la Cordillera Dabie-Shan en el este de China, los Himalayas del este de Pakistán y los Montes Apalaches de Vermont.

Estructura cristalina

La coesita es un tectosilicato en el que cada átomo de silicio está rodeado por cuatro átomos de oxígeno en un tetraedro. Luego, cada átomo de oxígeno se une a dos átomos de Si para formar una estructura. Hay dos átomos de Si cristalográficamente distintos y cinco posiciones diferentes de oxígeno en la celda unitaria. Aunque la celda unitaria tiene una forma casi hexagonal ("a" y "c" son casi iguales y β casi 120°), es inherentemente monoclínica y no puede ser hexagonal. La estructura cristalina de la coesita es similar a la del feldespato y consta de cuatro tetraedros de dióxido de silicio dispuestos en Si₄O₈ y Si₈O<. sub>16 anillos. Los anillos están además dispuestos en cadenas. Esta estructura es metaestable dentro del campo de estabilidad del cuarzo: la coesita eventualmente se descompondrá nuevamente en cuarzo con el consiguiente aumento de volumen, aunque la reacción metamórfica es muy lenta a las bajas temperaturas de la superficie de la Tierra. La simetría del cristal es monoclínica C2/c, No.15, símbolo de Pearson mS48.