Garnierita

Garnierite es un nombre general para un mineral de níquel verde que se encuentra en bolsillos y venas dentro de las rocas ultramaficas templadas y serpentinizadas. Forma por la meteorización tardía de rocas ultramaficas y se produce en muchos depósitos de niquel más tarde en el mundo. Es un mineral de níquel importante, teniendo un peso grande por ciento NiO. Como la garnierita no es un nombre mineral válido según la Comisión de Nuevos Minerales, Nomenclatura y Clasificación (CNMNC), no se ha adoptado universalmente ninguna composición o fórmula definida. Algunas de las composiciones propuestas son todos los silicatos de hidrous Ni-Mg, un nombre general para los hidrosilicatos Ni-Mg que generalmente ocurren como una mezcla íntima y comúnmente incluye dos o más de los siguientes minerales: serpentina, talco, sepiolita, esmectita o clorito, y silicatos Ni-Mg, con o sin alumina, que tienen patrones de diffracción de rayos, todos ellos cloruro

Composición

Varios estudios han examinado la composición de la garnierita. En 1964, se realizó un estudio sobre la composición de una garnierita similar al talco y se encontró que la composición era cercana a las composiciones de estevensita y sepiolita, pero con una sustitución parcial del contenido de Mg por Ni. En 1973, otro estudio encontró que el análisis químico de muestras de garnierita produce fórmulas no estequiométricas que pueden reducirse a fórmulas como las del talco y la serpentina. Los autores sugirieron una fórmula de talco monohidrato de (Mg,Ni)₃Si₄O₁₀(OH)₂·H₂O para la garnierita similar al talco. Un tercer estudio encontró Mg, Si, Fe, Ni y Al en las muestras estudiadas. El autor determinó que las composiciones de todas sus muestras de garnierita se encuentran entre la serie de soluciones sólidas de serpentina y la serie de soluciones sólidas de sepiolita. En 2008, otro estudio utilizó difracción de rayos X para encontrar la composición de muestras de garnierita recolectadas en la mina Falcondo en República Dominicana. Encontró que cada uno de los especímenes analizados se clasificaba en uno de tres grupos: un grupo de Ni-talco a willemseita (hasta un 25 por ciento en peso de Ni), un grupo de Ni-lizardita a nepouita (hasta un 34 por ciento en peso de Ni) y un grupo de Ni- grupo de sepiolita a falcondoita (hasta 24 por ciento en peso de Ni). En 2011, el estudio más reciente realizado utilizó el análisis de estructura fina de absorción extendida de rayos X (EXAFS) para determinar la composición de sus muestras de garnierita. Encontró que la garnierita tiene una solución sólida casi completa entre Ni-sepiolita y falcondoita, y las muestras analizadas muestran entre 3 y 77 por ciento de composición de falcondoita. Según los análisis térmicos y de rayos X, las garnieritas de los depósitos de los Urales son formaciones multifásicas y consisten en serpentinitas (pecoraita 2McI, crisotilo 2McI, crisotilo 2OrcI, lisardita 6T, lisardita 1T, népouita - lisardita de níquel 1T), cloritas (clinocloro IIB, sepiolita, paligorskita), minerales arcillosos (nontronita, saponita, montmorillonita, vermiculita), minerales del supergrupo de las mica (talco, vilemsita, clintonita, annita, flogopita) y cuarzo. Calcita, sauconita, beidellita, halloysita, thomsonita, goethita, maghemita, ópalo, moganita, hexahidrita de níquel, magnesiocromita accesoria y rivsita se encuentran entre los minerales esporádicos que se encuentran en ellos.

Estructura

La garnierita es generalmente un mineral de grano fino con una estructura cristalina pobre. Los parámetros de la celda unitaria, encontrados mediante análisis de microscopía electrónica de transmisión (TEM), son 13,385(4), 26,955(9), 5,271(3) Å y 13,33(1), 27,03(2), 5,250(4) Å. El grupo espacial es Pncn.

Basándonos únicamente en los radios iónicos y la carga, el Ni²⁺ debería sustituir fácilmente al Mg²⁺ en la coordinación octaédrica. El hecho de que el Ni sustituya fácilmente al Mg en la garnierita explica por qué a medida que aumenta el contenido de NiO, el contenido de MgO disminuye. El níquel en la garnierita no está distribuido uniformemente por toda la estructura, sino que se concentra en pequeñas zonas de níquel rodeadas de zonas de magnesio.

La garnierita es un silicato estratificado. La principal diferencia entre las variantes de garnierita con forma de serpentina y con forma de talco es el espacio entre las capas de la estructura, que se observa en los estudios de difracción de rayos X en polvo. Las variantes en forma de serpentina tienen un espaciamiento basal de 7 Å, mientras que las variantes en forma de talco tienen un espaciamiento basal de 10 Å. A 10⁶ × aumentos, los espacios entre capas de 7 y 10 Å (d(001)) son obvios y medibles, estando los espacios de 7 Å mejor definidos que los de 10 Å. 7 Å, los minerales tipo serpentina muestran partículas en forma de varillas y tubos, así como partículas laminares y esponjosas que probablemente sean agregados, mientras que la variedad de 10 Å muestra mucha menos variación en las partículas, mostrando solo formas laminares y esponjosas con muy pocos tubos o partículas en forma de varilla. Algunas partículas presentan interestratificación con espaciamientos de 7 y 10 Å. No existe correlación entre el contenido de NiO y las formas de las partículas del mineral. Las garnieritas de tipo 7 Å suelen parecerse al crisotilo o lagardita en sus estructuras, mientras que las de tipo 10 Å suelen parecerse a la pimelita.

Propiedades físicas

La garnierita es un mineral verde, que va del amarillo verdoso claro al verde oscuro. El color proviene de la presencia de níquel en la estructura mineral del magnesio. La noumeaita (que más tarde se determinó que era miembro de la familia de las garnieritas) varía en dureza, desde suave y quebradiza hasta lo suficientemente dura como para tallarla en figuras y similares. Algunas especies de garnierita se adhieren a la lengua y se disuelven fácilmente en agua o incluso en la lengua. La garnierita suele tener una textura coloforme, típica de los minerales que llenan los espacios abiertos de una solución. En general, las garnieritas de color verde más oscuro tienen un mayor contenido de Ni, una gravedad específica más alta y un índice medio de refracción más alto que las garnieritas de color verde más claro, lo que probablemente se relaciona con la inclusión de más Ni en su estructura cristalina. La gravedad específica de la garnierita varía de aproximadamente 2,5 a 3. El índice medio de refracción de la garnierita varía de aproximadamente 1,563 a 1,601.

Ocurrencia geológica

La garnierita de color claro es una alteración de la roca rica en olivino a un mineral arcilloso pobre en níquel, la garnierita de color verde claro a verde brillante es el resultado de la lixiviación de óxido de manganeso, magnesio, níquel y hierro del verde oscuro original. garnierita, rica en níquel, que fue depositada por aguas subterráneas. Esto lleva a una aparición muy común de garnierita como relleno de fracturas de vetas de milímetros a centímetros de espesor o como tejido o revestimiento en la mina Falcondo en la República Dominicana. La difracción de rayos X de muestras de esa mina muestra que las vetas de garnierita incluyen sepiolita-falcondoita y cuarzo (crisoprasa, una variedad verde de cuarzo con un contenido de níquel inferior al 2 % en peso). Las brechas encontradas en fallas en la mina Falcondo contienen clastos de garnierita cementados entre sí por una deposición secundaria de garnierita, lo que es evidencia de deposición sintectónica de garnierita. En los depósitos de garnierita cerca de Riddle, Oregón, la garnierita se encuentra como producto de la erosión de la peridotita subyacente, con una capa de garnierita de entre 50 y 200 pies (15 y 61 m) de espesor.

Origen del nombre

Jules Garnier, un geólogo francés, publicó su trabajo sobre la geología de Nueva Caledonia en 1867, anunciando el descubrimiento de níquel allí. Garnierita recibió su nombre de Jules Garnier en un artículo de Archibald Liversidge en 1874. Cuando Liversidge envió una copia de su artículo a Garnier, Garnier respondió que el nuevo mineral noumeita que se describía en el artículo se parecía mucho a un mineral que había descrito en su libro de 1869. papel. Liversidge decidió nombrar el nuevo mineral garnierita en honor a Garnier y le dio el nombre de noumeaita a un segundo mineral encontrado en la misma zona general en Nueva Caledonia.