Crecimiento Epitaxial de Celestina (SrSO4) sobre Anhidrita (CaSO4)El Efecto de las Impurezas

Resumen

Las reacciones de reemplazamiento mineral se producen por la necesidad de los minerales de adaptarse a unas condiciones fisicoquímicas diferentes a las existentes en el momento de su formación. Cuando estas reacciones tienen lugar en las condiciones de presión y temperatura que dominan en la superficie terrestre, es imprescindible la presencia de una fase fluida que permita su desarrollo a través de procesos de disolución-cristalización (Putnis, 2009). Este mecanismo garantiza una cinética mucho más rápida que la que resultaría si la reacción se produjera en estado sólido. Existen varios factores que condicionan la viabilidad de las reacciones de disolucióncristalización. Entre los principales se encuentran el cambio de volumen molar asociado al reemplazamiento y la diferencia de solubilidad entre la fase primaria y secundaria.Además, la existencia de relaciones epitaxiales entre las fases reemplazante y reemplazada es otro factor que puede afectar significativamente a la velocidad de avance de la reacción de disolución-cristalización. Un ejemplo es el de la interacción de disoluciones acuosas ricas en Cd con los polimorfos del CaCO3 aragonito y calcita. Mientras esta interacción conduce a un reemplazamiento completo del aragonito por otavita (CdCO3), la existencia de relaciones epitaxiales entre otavita y calcita, que tienen estructuras isomorfas, previene que el reemplazamiento avance más allá de una capa nanométrica. Esta capa está formada por otavita casi pura y su formación pasiva la superficie de la calcita de forma inmediata (Pérez-Garrido et al., 2007; Prieto et al. 2003). Ejemplos similares ponen de manifiesto la relevancia del estudio de las relaciones epitaxiales en los fenómenos de reemplazamiento mineral. En este trabajo se analizan y discuten las relaciones epitaxiales existentes entre anhidrita (CaSO4) y celestina (SrSO4). La interacción de anhidrita y yeso con soluciones acuosas ricas en Sr es el proceso genético que se acepta para la formación de los grandes yacimientos de celestina asociados a rocas sedimentarias (Hanor, 2004). En este trabajo se busca conocer el funcionamiento de la reacción de reemplazamiento de anhidrita por celestina y el rol que juegan las posibles relaciones epitaxiales entre ambas fases en el mismo.