Sanidina

Sanidina es la forma de feldespato potásico de alta temperatura con una fórmula general K(AlSi₃O₈). La sanidina se encuentra más típicamente en rocas volcánicas félsicas como la obsidiana, la riolita y la traquita. La sanidina cristaliza en el sistema cristalino monoclínico. La ortoclasa es un polimorfo monoclínico estable a temperaturas más bajas. A temperaturas aún más bajas, la microclina, un polimorfo triclínico del feldespato potásico, es estable.

Debido a la alta temperatura y al rápido enfriamiento, la sanidina puede contener más sodio en su estructura que los dos polimorfos que se equilibraron a temperaturas más bajas. La sanidina y la albita alta constituyen una serie de soluciones sólidas con composiciones intermedias denominadas anortoclasa. Se produce exsolución de una fase de albita; La criptopertita resultante se puede observar mejor en imágenes de microsonda electrónica.

Ocurrencia

Además de su presencia en la masa fundamental de rocas félsicas, la sanidina es un fenocristal común en riolitas y, en menor medida, en riodacitas. La traquita se compone principalmente de sanidina de grano fino.

Los lechos de cenizas radiactivas en rocas sedimentarias del oeste de los Estados Unidos se han clasificado en parte según la presencia de fenocristales de sanidina y, si los hay, si están enriquecidos en sodio. Los lechos de cenizas de riolita tipo W contienen sanidina pobre en sodio; Los lechos de cenizas de riolita tipo G contienen sanidina rica en sodio; y los lechos de cenizas radiactivas de dacita con frecuencia carecen de sanidina. Debido a su alto contenido de potasio, los fenocristales de sanidina también son muy útiles para la datación radiométrica de lechos de cenizas de riolita mediante el método de datación K-Ar.

Composición

Aunque la composición ideal de la sanidina es 64,76 % en peso de SiO2, 18,32 % en peso de AlsO3 y 16,72 % en peso de K2O, la sanidina natural incorpora una cantidad significativa de sodio, calcio y hierro (III). El calcio y el sodio sustituyen al potasio (con sustitución simultánea de aluminio adicional por silicio, en el caso del calcio), mientras que el hierro férrico sustituye al aluminio. Una composición natural típica es:

A temperatura elevada, existe una solución sólida completa entre sanidina y albita. El enfriamiento rápido de la sanidina congela la composición, aunque la mayor parte de la sanidina es criptopertítica y muestra capas separadas de sanidina y albita con bajo contenido de sodio a una escala submicrónica que sólo puede detectarse mediante cristalografía de rayos X o métodos de microscopio electrónico.

Transiciones desordenadas por orden

La estructura cristalina del feldespato potásico ideal tiene cuatro conjuntos de sitios tetraédricos, cada uno de ellos capaz de aceptar un ion aluminio o silicio. Estos están etiquetados como sitios T₁o, T₁m, T₂o y T₂m. En sanidina, el aluminio y el silicio se distribuyen aleatoriamente entre los cuatro sitios, y el T₁o y el T₁m son imágenes especulares entre sí, al igual que los T2o y T₂m. Esto produce un cristal con simetría monoclínica. Con un enfriamiento lento, el aluminio se concentra en los sitios T₁ pero permanece distribuido aleatoriamente entre los sitios T₁o y T₁m. El cristal de ortoclasa resultante conserva simetría monoclínica pero con diferentes longitudes de eje cristalino. Un enfriamiento adicional hace que el aluminio se concentre en los sitios T₁o, rompiendo la simetría monoclínica y produciendo una microclina triclínica. Cada transición requiere intercambio de iones entre sitios tetraédricos, que tiene lugar a velocidades mensurables sólo a alta temperatura.

Sanidina y génesis de magmas

La sanidina pura se funde incongruentemente a 1150 °C, dando leucite sólido y líquido. Una mezcla de sanidina con silica en forma de derretimiento tridimita a una temperatura eutectica de 990 °C, que define el eutectic "granito". La temperatura a la que el granito comienza a derretir se reduce en varios cientos de grados por la presencia del agua.