Marcasita

El mineral marcasita, a veces llamado "pirita de hierro blanca", es sulfuro de hierro (FeS₂) con Estructura cristalina ortorrómbica. Es física y cristalográficamente distinta de la pirita, que es sulfuro de hierro con estructura cristalina cúbica. Ambas estructuras contienen el ion disulfuro S₂²⁻, que tiene una distancia de enlace corta entre los átomos de azufre. Las estructuras difieren en cómo se organizan estos dianiones alrededor de los cationes Fe2+. La marcasita es más ligera y quebradiza que la pirita. Los ejemplares de marcasita a menudo se desmoronan y se rompen debido a la estructura cristalina inestable.

En superficies frescas, es de color amarillo pálido a casi blanco y tiene un brillo metálico brillante. Se empaña hasta adquirir un color amarillento o parduzco y da una raya negra. Es un material quebradizo que no se puede rayar con un cuchillo. Los cristales tabulares, planos y delgados, cuando se unen en grupos, se denominan "crestas de gallo".

En la joyería de marcasitas, la pirita usada como gema se llama "marcasite" – es decir, la joyería de marcasitas está hecha de pirita, no de la marcasita mineral. Marcasita en el sentido científico no se utiliza como una gema debido a su fragilidad. En las últimas épocas medievales y modernas, la palabra "marcasita" significaba todos los sulfuros de hierro en general, incluyendo pirita y marcasita mineral. La definición científica más estrecha y moderna para las marcasitas como sulfuro de hierro ortomóbico data de 1845. El sentido de los joyeros de la palabra "marcasita" precede a esta redefinición científica de 1845.

Ocurrencia

Marcasita se puede formar como un mineral primario o secundario. Normalmente se forma bajo temperatura baja, condiciones altamente ácidos. Se produce en rocas sedimentarias (shales, limestones y carbón de bajo grado) así como en las venas hidrotermales de baja temperatura. Los minerales asociados comúnmente incluyen pirita, pirriotita, galena, esfalerita, fluorita, dolomita y calcita.

Como mineral primario, la marcasita forma nódulos, concreciones y cristales en una variedad de rocas sedimentarias, como en las capas de tiza que se encuentran a ambos lados del Canal de la Mancha en Dover, Kent, Inglaterra, y en Cap Blanc-Nez. Pas de Calais, Francia, donde se forma como cristales individuales afilados y grupos de cristales, y nódulos (similares a los que se muestran aquí).

Como mineral secundario, se forma por alteración química de un mineral primario, como pirrotita o calcopirita.

Marcasita sedimentaria y pH bajo

En experimentos de laboratorio, la marcasita se forma preferentemente en pirita a un pH inferior a aproximadamente 5. Los cálculos ab initio sugieren que esto se debe a que la pirita tiene una energía superficial más alta (por lo tanto, es menos termodinámicamente estable) que la marcasita a un pH bajo.

Debido a la asociación de marcasitas con bajo pH, la ocurrencia de marcasitas en rocas sedimentarias en el registro geológico implica la presencia de condiciones altamente ácidos durante la formación y la digenesis temprana de esas rocas. Sin embargo, las aguas sedimentarias poro por debajo del océano moderno son típicamente amortiguadas en pH casi neutro a ligeramente alcalino por especies de carbonato disueltos. Esto plantea la cuestión de cómo las aguas poro sedimentarias se volvieron suficientemente ácidas para promover la formación de marcasitas en el pasado.

Se han propuesto varias teorías para la formación de marcasita diagenética temprana, que incluyen: oxidación parcial de la pirita primaria por oxígeno molecular que se infiltra desde la columna de agua suprayacente, y rápida descomposición anóxica de la materia orgánica y generación de ácido orgánico por fermentación y metanogénesis.

Variedades y mezclas

Blueita (S.H.Emmons): Variedad de níquel de marcasita, que se encuentra en Denison Drury and Townships, distrito de Sudbury, Ontario, Canadá.

Lonchidita (August Breithaupt): Variedad de arsénico de marcasita, encontrada en la mina Churprinz Friedrich August Erbstolln (mina Kurprinz), Großschirma Freiberg, Montañas Metálicas, Sajonia, Alemania; fórmula ideal Fe(S, As)₂.

Sinónimos de esta variedad:

• kausimkies,
• kyrosite,
• Lonchandite,
• metalonchidite (Sandberger) descrito en la mina Bernhard cerca de Hausach (Baden), Alemania.

Sperkise: designa una marcasita que tiene un cristal de punta de lanza gemela en {101}. Sperkise deriva del alemán Speerkies (Speer significa lanza y Kies grava o piedra). Esta macla es muy común en las marcasitas de origen calcáreo, especialmente en las del Cabo Blanco-Nez.

Decadencia

La marcasita reacciona más fácilmente que la pirita en condiciones de alta humedad. El producto de esta desintegración es sulfato de hierro (II) y ácido sulfúrico. El sulfato de hierro hidratado forma un polvo blanco que consiste en el mineral melanterita, FeSO₄·7H₂O.

Esta desintegración de marcasita en colecciones minerales se conoce como "desintegración de pirita". Cuando un espécimen pasa por la descomposición de la pirita, la marcasita reacciona con la humedad y el oxígeno del aire, el azufre se oxida y se combina con el agua para producir ácido sulfúrico que ataca a otros minerales de sulfuro y etiquetas minerales. Las condiciones de almacenamiento de baja humedad (menos del 60%) previenen o retardan la reacción.

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  Iridescent cluster of marcasite crystals (3.3 × 2.1 × 1.4 cm)
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  Dos mitades de una bola de geoda de marcasitas de Francia
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  Marcasita con dolomita