transformaciones hidrotermales de la caolinita - Biblioteca de la ...

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Introducción caolinita (Chaterjee, 1973). Además, los cálculos termodinámicos en el sistema Na2O- Al2O3-SiO2-H2O (Frey, 1987) indican que la reacción propuesta es metaestable. El estudio experimental reciente de Vidal (1997) indica, por otra parte, que la caolinita sólo se forma cuando el material de partida es pirofilita mientras que a partir de mezclas de pirofilita + paragonita + cuarzo, las fases neoformadas son beidellita, rectorita y diaspora. Estos resultados indican que la paragonita se formó probablemente, en la mayor parte de los casos a partir de fases precursoras de tipo minerales interestratificados ilita/esmectita, tal como sugirió Frey (1987). La formación de ilita amónica a partir de caolinita ha sido también propuesta por Daniels y Altaner (1990) para explicar la formación de esta fase en la región Antracita (Pensilvania). La ilita amónica puede formarse, potencialmente a partir de ilita potásica, por intercambio de potasio por amonio (Williams y Ferrell, 1991), así como a partir de esmectita. Sin embargo, los datos presentados por Daniels y Altaner (1990) sugieren que la fase precursora fue caolinita y que la reacción de formación fue la siguiente: 3 caolinita + 2 NH4 + 2 ilita amónica + 3 H2O + 2 H + La ilita amónica probablemente se formó a altas temperaturas, durante el proceso de formación de la antracita y el N procedería de la materia orgánica. Sobre la base del tipo de carbón con que coexiste, las temperaturas estimadas para la formación de la ilita amónica son > 200 ºC. Esta temperatura de formación está de acuerdo con los experimentos de Shigovora et al. (1981) y Sucha et al. (1999), quienes sintetizaron ilita amónica mediante alteración hidrotermal de un material amorfo de partida de composición ilítica así como a partir de caolinita natural y minerales interestratificados ilita/esmectita, a 300 ºC. I.2.3. TRANSFORMACIONES EN EL SISTEMA MgO-FeO-Al2O3-SiO2-H2O Y MÁS COMPLEJOS Diferentes autores (por ejemplo Boles y Franks, 1979; MacDowell y Elder, 1980) han puesto de manifiesto la formación de cloritas autigénicas, en condiciones de 16
Introducción enterramiento medio a profundo (temperaturas del orden de 150 ºC), a partir de caolinita. Ya que el comienzo de la formación de la clorita coincidía con el descenso considerable en el contenido en dolomita o con su desaparición, Muffler y White (1969) y Hutcheon et al. (1980) propusieron la reacción 5 dolomita + 1 caolinita + 1 cuarzo + H2O 1 clorita + 5 calcita + 5 CO2 Sin embargo, el estudio experimental de Nadeau (1998) indica que la reacción de dolomita, caolinita y cuarzo, a 200 ºC, produce esmectita. La contribución de otras reacciones diagenéticas, tales como la de ilitización de la esmectita se han propuesto también para la formación de clorita a partir de caolinita (Boles y Franks, 1979): 3.5 Fe 2+ + 3.5 Mg 2+ + 3 caolinita + 9 H2O clorita + 14 H + La fórmula de la clorita formada a partir de esta reacción sería Fe3.5Mg3.5Al4(Al2Si6O20)(OH)16. Por otra parte, Iijima y Matsumoto (1982) observaron la formación de bertierina, con una fórmula ideal de (Fe 2+ ,Mg,Mn)3-x(Fe 3+ ,Al)x(Si2-xAlx)O5(OH)4, a expensas de caolinita y siderita, en el rango de temperaturas 60-150 ºC. Estos autores propusieron la reacción 1 caolinita + 2 siderita 1 bertierina + 1 cuarzo + 2 H2O Los citados autores observaron que a partir de 160 ºC bertierina y caolinita se hacen inestables en relación con el par pirofilita + chamosita. Esta temperatura es, sin embargo, notablemente más baja que la citada para la formación de pirofilita en otros estudios experimentales. 17
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