FMF - Foro de Mineralogía Formativa

[Frederic Varela]

Sobre la supuesta lepidocrocita recubriendo cristales de cuarzo de la cantera “Berta” (Sant Cugat del Vallès / Papiol, Vallès Occidental / Baix Llobregat, Barcelona, Catalunya)


Frederic Varela Balcells
Adolf Cortel Ortuño

Nota de los autores: Esta es la versión en castellano del artículo original en catalán publicado en el boletín Infominer nº 77 (1/2020) del Grup Mineralògic Català.


En la cantera “Berta” se han obtenido desde hace tiempo cuarzos cristalizados en forma de prismas de diferentes tamaños implantados sobre placas de cuarzo masivo. Los cristales son a menudo lechosos y más raramente hialinos en el caso de los cristales más pequeños. Estos cuarzos se encontraban en un filón de cuarzo masivo situado en un estrato superior y a la derecha del conocido filón de fluorita, y crecían dentro de fisuras rellenadas de una arcilla muy ferruginosa que incluía los grupos de cristales y que se podía retirar con más o menos dificultado con agua a presión. Este material ferruginoso tiñe los cristales superficialmente con una pátina de óxido de hierro que se puede eliminar con diferentes productos químicos. En algunos casos una vez retirada esta arcilla, los cristales quedan recubiertos de una capa de un mineral metálico de un grosor que varía entre una pátina y una capa de pocos milímetros formada por unas escamas y un granulado submilimétrico de un color rojizo que vira a granate y con fuerte brillo metálico iridiscente. Este mineral que recubre el cuarzo se había clasificado de visu como lepidocrocita y por sus características podría muy bien serlo. De todos modos la lepidocrocita es un mineral menos abundante de lo que a priori parece, y en muchos casos cuando se analizan supuestas lepidocrocitas son en realidad goethita o hematites.

Lepidocrocita y goethita son hidróxidos de hierro. La lepidocrocita es un dimorfo de la goethita, es decir tienen la misma fórmula química Fe³⁺O(OH) pero difieren en la forma en que se agrupan los átomos de oxígeno y los grupos hidroxilo alrededor del átomo de hierro en el octaedro, dando lugar a una estructura ligeramente diferente (Besoain, 1983). En cuanto al hematites es un óxido de hierro con fórmula química Fe₂O₃ .
Parece probable que el mineral que se ha depositado sobre el cuarzo provenga del hierro contenido a la arcilla. En edafología, la ciencia que estudia la formación del suelo, es conocido que los minerales que con más frecuencia se forman a partir de minerales de hierro amorfos o paracristalinos precursores como la ferrihidrita, son la goethita y el hematites (también la maghemita) y más raramente la lepidocrocita (Besoain, 1983). Así pues para saber con certeza de qué mineral se trataba era necesario identificarlo mediante análisis.
Analizada la muestra en los Servicios de Análisis del GMC con la técnica Raman, el espectro indica claramente que el mineral es hematites y no lepidocrocita como se había supuesto. A causa de la importancia económica de la corrosión del hierro, todos los óxidos e hidróxidos de hierro, sean naturales o sintéticos, se han estudiado con espectroscopia Raman (De Faria, 1997) y están muy documentados en las bases de datos. Los espectros de estos minerales son bastante diferentes de manera que se pueden identificar sin ninguna dificultad si se ha tenido la precaución de evitar la degradación de la muestra, manteniendo baja la potencia del láser mientras se hace el espectro.
Debido a que las estructuras de algunos de estos minerales son relativamente sencillas sus espectros Raman se pueden predecir teóricamente; en el caso del hematites, su simetría prevé que en el espectro aparezcan seis señales en la región de 225 a 613 cm-1. En esta región de la muestra analizada se observa una señal “extra” a 459 cm-1 que, con la pequeña señal a 123 cm-1, muy probablemente corresponden a cuarzo. Ya que el hematites es antiferromagnético la señal ancha a 1320 cm-1 corresponde a los denominados magnones, que se producen debido a la excitación de movimientos colectivos de espines y no a cambios en el estado de vibración.

Agradecimientos
El GMC accede a los servicios de los Centros Científico-Técnicos de la Universitat de Barcelona gracias al convenio que mantiene con la UB por gentileza del Dr. Antoni Roca. Agradecemos al Dr. Tariq Jawhari la realización del espectro Raman.


Bibliografía
BESOAIN, E. (1985): Mineralogía de arcillas de suelos. Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura. San José, Costa Rica; pp. 673-701

DE FARIA, D.L.A; VENANCIO SILVA, S; DE OLIVE, M.T. (1997). Raman microspectroscopy of some iron oxidas and hydroxides. Journal of Raman Spectroscopy. Quiere.28; pp.873-878.

Mindat https://www.mindat.org/

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muchas gracias por la información de gran ayuda, y buen aporte