sábado, 9 de junio de 2012

NUEVOS MINERALES DE LA “MINA EUREKA”: METAMUNIRITA, SCHRÖCKINGERITA, BOLTWOODITA Y GORDAITA, CASTELL-ESTAÓ, LA TORRE DE CABDELLA, LLEIDA, ESPAÑA



Joan Abella i Creus
Joan Viñals i Olià


Introducción

Desde la publicación en noviembre del año 2009 del artículo “Čejkaita, Arsenuranylita, Compreignacita, Natrozippeita i d’altres minerals rars d’urani en el jaciment "Mina Eureka", Castell-estaó, La Torre de Cabdella, Lleida. Mineralogistes de Catalunya. 2009 Vol. X nº 2; 52-71. Barcelona. Abella Creus, Joan i Viñals Olià, Joan (2009)”,  también publicado en castellano en la Revista de Minerales. 2009 Vol. IV  nº 2; 52-71,  y en inglés en la revista “Mineral Up” 2/2009, hemos continuado estudiando este interesante yacimiento uranífero que es la “Mina Eureka” de Castell-estaó, La Torre de Cabdella en Lleida, lo cual nos ha permitido hallar, identificar y caracterizar algunas especies de gran rareza, tanto por sus particulares condiciones de formación, como por su escasa distribución geográfica. Algunos de estos minerales, como la metamunirita, la schröckingerita, la boltwoodita y la gordaita, se han hallado por primera vez en nuestro país, por todo ello hemos considerado conveniente publicar  este pequeño artículo que viene a complementar al anterior citado. Estos nuevos hallazgos corresponden, a excepción de la volborthita, a minerales de neoformación, originados por exudación en la pared de las galerías de la mina.


BOLTWOODITA KUO2(SiO3OH)·H2O

Aparece  en cristales cuyo tamaño no supera los 0,05mm, idiomorfos de hábito acicular, ligeramente laminar, que se agrupan formando microagregados  homogéneos de estructura radiada, los cuales, individualmente considerados, no suelen superar los 0,11mm de tamaño, habitualmente estrellados, estos a su vez tienden a  agruparse conformando pequeñas drusas que a simple vista o a pocos aumentos parecen costras. Su color es verde blanquecino con ligera tonalidad amarilla, los cristales son translúcidos y  de brillo subvítreo. No presenta fluorescencia al ser expuesta a la radiación ultravioleta, tanto de onda corta como de onda larga.

Boltwoodita. Agregado 0,15mm.
Es un mineral escaso en el yacimiento. Se encuentra asociado a la natrozippeita, la eritrita y la compreignacita. En relación con esta última especie, cabe indicarse que se ha encontrado recientemente bien cristalizada, en cristales idiomorfos, que raramente superan los 0,04mm, de hábito laminar y apariencia hexagonal. Se encuentran algunos aislados y otros cristalizando sobre boltwoodita, de color amarillo limón y ligera tonalidad verde pálida, transparente y de brillo vítreo de tipo nacarado. 


Boltwoodita.


DEVILLINA CaCu4(SO4)2(OH)6·3H2O

Esta especie se encuentra siempre cristalizada. A partir de las imágenes obtenidas a través del microscopio electrónico de barrido, podemos decir que se trata de cristales idiomorfos, de hábito laminar, con dos pinacoides uno muy desarrollado y alargado en sentido del eje c y el otro muy poco desarrollado, sin apreciarse ninguna cara prismática, forman agregados en forma de estrella. Tiene color azul pálido a veces con ciertos matices verdosos y su brillo es vítreo de tipo nacarado. 

Devillina. Agregado 0,25mm.
La paragénesis de la devillina es la gordaita, encontrándose también asociada a natrozippeita, yeso, boldwoodita, aragonito, brochantita, natrouranospinita, lavendulana, eritrita y a la andersonita, esta última de generación claramente posterior. En la arenisca donde ha cristalizado este mineral se puede identificar calcopirita intergranular en diversos estadios de meteorización, siendo esta en parte responsable de la génesis de la devillina.

Devillina.


GORDAITA NaZn4(SO4)(OH)6Cl·6H2O

La gordaita siempre aparece cristalizada, en cristales idiomorfos, cuyo tamaño no supera los 0,25mm, de hábito hexagonal laminar. Gracias a las imágenes que nos ha proporcionado el microscopio electrónico de barrido, hemos podido observar que se trata de cristales compuestos,  algunos de ellos por las formas cristalinas del prisma hexagonal {100} muy poco desarrollado, y el pinacoide básico {001} muy desarrollado,  y otros por las formas cristalinas del romboedro {101} con poco desarrollo, y del pinacoide básico {001} ampliamente desarrollado. No se encuentran cristales aislados, los cristales tienden  a formar agregados triaxiales, destacan por su belleza  los agregados paralelos, que a su vez magnifican el tamaño de los cristales, los cristales de gordaita también suelen agregarse  en  posición divergente formando agregados en rosetas. 

Gordaita. Agregado 0,20mm.
Los cristales suelen ser incoloros y transparentes, pero estamos ante un mineral alocromático y no es extraño que lo hallemos coloreado de rosa, de azul y de amarillo o verde, debido al cobalto, al cobre y al uranio, respectivamente, siempre en  tonalidades pálidas pero homogéneas, muestra un brillo vítreo, en ocasiones de tipo nacarado.

Suele cristalizar siguiendo la dirección de estratificación de la arenisca, por donde percoló la solución mineralizante. La paragénesis de la gordaita es la devillina y también la encontramos asociada a lavendulana, brochantita, malaquita, andersonita, aragonito, y en menor medida a yeso, čejkaita y natrozippeita. Por las condiciones particulares de este yacimiento, resulta muy difícil establecer una secuencia completa de  su mineralización, aunque si podemos aventurarnos con un reducido grupo de especies como es el caso de algunos minerales asociados a la gordaita, en que podemos establecer que este mineral cristalizó con anterioridad al aragonito y este con anterioridad a la andersonita.


Gordaita.

LAVENDULANA NaCaCu5(AsO4)4Cl·5H2O

Es la primera vez que ha sido encontrada en el yacimiento y forma parte también de los minerales de neoformación descubiertos en el interior de las galerías.

Esta especie la podemos encontrar en forma de densos agregados botroidales de cristales submilimétricos. Estos agregados considerados individualmente no superan los 0,02mm de tamaño. Muestra un característico color azul lavanda, aunque en diversos matices, de ligeramente claro a ligeramente oscuro. Su brillo es céreo.

Se la encuentra en paragénesis con la eritrita y asociada a natrozippeita, yeso, boldwoodita, devillina, brochantita, natrouranospinita, calcopirita, covellina y a diversos óxidos de hierro.


Lavendulana. Agregado 0,30mm.

METAMUNIRITA NaV5+O3

Es una especie mineral de las consideradas muy raras, siendo la cuarta cita documentada en el mundo. Es uno de los minerales de nueva formación originados por exudación en la pared de las galerías que hemos identificado en este yacimiento, que se ha desarrollado por precipitación rápida dentro de un intervalo de tiempo geológico extremadamente corto (unos 40 años). Su extrema rareza es debida en parte a su solubilidad en el agua y a su termosensibilidad, un aumento de la temperatura ambiental desestabiliza la metamunirita transformándola en otras especies. Hemos comprobado que en la galería C de esta mina, el mineral se mantiene estable en un rango de temperatura en torno a unos 13º C, y una humedad relativa del 78%, condiciones físico-químicas que consideramos óptimas, de mantenerse invariables,  para su preservación y para que esta rarísima especie mineral pueda nuclear y cristalizar en un futuro.

Metamunirita. Agregado 0,65mm.
En todas las muestras halladas, la metamunirita ha aparecido cristalizada. Los  cristales normalmente subédricos o raramente idiomorfos, muestran dos hábitos diferentes. Un tipo forma cristales de hábito capilar, submilimétricos, que forman agregados afieltrados, y que pueden confundirse con facilidad con el aragonito que suele asociarse con esta especie. El aragonito también forma cristales capilares, submilimétricos,  pero la metamunirita  forma agregados  fibroradiados o en forma de  estrella. Una rápida diferenciación, si se dispone de suficiente muestra, es atacar un fragmento de cristal con ácido clorhídrico (1:5), el aragonito producirá efervescencia, mientras que la metamunirita se volverá de color marrón y se solubilizará sin producir efervescencia. La metamunirita también se encuentra en cristales de hábito prismático tabular, alargados según [001] y que pueden alcanzar 1mm de tamaño. La observación de estos  cristales a menos de 100 aumentos nos induce a considerar que los mismos presentan estrías verticales, pero esta afirmación no es del todo correcta,  ya que gracias a las imágenes SEM se puede concluir que se trata de agregados triaxiales, agregados paralelos que nos han permitido reconocer algunas de las  formas cristalinas de que se componen estos cristales; el pinacoide {010} muy poco desarrollado, el prisma {110} y el pinacoide {100} muy desarrollados y el prisma  {011}. Esta última cara conforma el acabado del cristal, forma que no se había observado en los cristales hallados en los otros yacimientos de Metamunirita, por la tendencia al desarrollo subédrico de sus cristales y por presentar una exfoliación perfecta según {001} al tratarse de una especie muy friable. Estos cristales de hábito prismático tabular también forman agregados divergentes tipo abanico.

Cristal de Metamunirita, arista mayor 100µm.
Suele presentarse incolora aunque es fácil que esté teñida de amarillo, probablemente debido a interposición de minerales de uranio. El brillo que muestra es vítreo de tipo sedoso y los cristales incoloros no llegan a ser transparentes pero sí muy translúcidos, mientras que los teñidos de amarillo son de translúcidos a opacos. Algunos cristales, quizás alterados, son de color blanco y opacos. No presenta fluorescencia al ser expuesta a la radiación ultravioleta, tanto de onda corta como de onda larga.

Como hemos apuntado se asocia al aragonito, también a la eritrita y a la especie que hemos denominado JACME206.


 SCHRÖCKINGERITA NaCa3(UO2)(SO4)(CO3)3F·10H2O

La schröckingerita cristalizó en un estadio tardío, probablemente al disminuir el contenido en UO22+ y  Na+ del agente mineralizante y al  aumentar o enriquecerse en SO42- y Ca2+. Se encuentra cristalizada sobre la andersonita y en ocasiones directamente sobre la arenisca. Es un mineral muy escaso en el yacimiento.

Schröckingerita. Agregado 0,65mm.
Se encuentra en densos agregados anaxiales de aspecto globular, formados por cristales subédricos de hábito laminar, análogos a los que aparecen en Příbram, Bohemia, en la República Checa. También ha sido hallada en agregados menos densos, formados por cristales subédricos de hábito foliáceo seudohexagonal, análogos a los hallados en la mina Isolagrande, Murialto, Liguria en Italia. Los agregados, individualmente considerados, pueden medir hasta 0,45mm. El color es verde blanquecino, su brillo claramente nacarado, su transparencia es inexistente en los agregados densos, siendo translúcidos los cristales que conforman los menos densos. Muestra una intensa fluorescencia de color verde brillante al ser expuesta a la radiación ultravioleta de onda larga y ligeramente más intensa al ser expuesta a la radiación ultravioleta de onda corta, igual que la andersonita, lo que unido a su escasez, convierten a la Schröckingerita en una especie  muy difícil de localizar en el interior de las galerías.

Schröckingerita.


VOLBORTHITA  Cu3V2O7(OH)2·2H2O

Esta especie mineral ya se describió ampliamente en el artículo referido en la introducción, pero en el transcurso del presente estudio se han hallado ejemplares de volborthita bien cristalizada, considerándose oportuno dar a conocer sus características más destacables.

Volborhita. Agregado 0,70mm
Se presenta cristalizada en dos hábitos distintos. Uno es en forma de cristales subédricos complejos, que raramente alcanzan los 0,30mm,  de hábito lenticular que suelen formar agregados radiados que alcanzan 1mm de tamaño, y que pueden llegan a formar densos agregados casi de hábito esférico. El color de estos agregados es marrón verdoso muy oscuro, y opaco. Pero lo más interesante ha sido hallar cristales idiomorfos, que pueden alcanzar los 0,20mm, de hábito seudohexagonal tabular. Se trata de cristales compuestos, formados por el pinacoide {100} muy desarrollado, por el prisma {011} de menor desarrollo y por el pinacoide básico {001} de escaso desarrollo. Estos cristales muestran una clara zonación, distinguiéndose perfectamente dos o tres zonas, dependiendo del cristal, por el color diferencial de cada zona y por su transparencia. Predomina el color marrón oscuro, que es el color de la zona central del cristal, que suele ocupar un 55% del tamaño total. Estas zonas son opacas, mientras que la zona más externa es de color verde oliva con tinte amarillento y transparente. A veces se observa una zona intermedia de color más claro que la exterior pero translúcida. Estos cristales suelen agruparse formando agregados paralelos, y si el hábito tiende de tabular a laminar se agrupan formando agregados en rosetas.

Se asocia a la tyuyamunita, que a veces recubre por completo a la volborthita, también a la malaquita, olivenita y carnotita.


Volborhita.

A los dos minerales que se describen a continuación se les ha asignado un código como nomenclatura. Se trata de una especie cuyo espectro de micro difracción de rayos x, no coincide con ninguna especie o substancia de las incluidas en la base de datos del JCPDS, y un mineral aparentemente cristalizado cuya composición química no coincide con ninguna especie conocida y que ha resultado amorfo en la micro difracción de rayos x.  Aunque no es razón suficiente para aventurar que entre estos minerales se encuentre alguna nueva especie, sí que existe un impedimento que por el momento no nos permite realizar todos los análisis, pruebas y estudios necesarios para la presentación de estos minerales a la Comisión de Nuevos Minerales y Nombres de Mineral de la Asociación Internacional Mineralógica (CNMMN, IMA), dada la escasa cantidad de mineral de que se dispone. Estos minerales son también de neoformación.


JACME206

Cristaliza directamente sobre un filón polimetálico, en cristales idiomorfos, submilimétricos, que no superan los 0,23mm, de hábito prismático aplanado y de  hábito acicular, que se agrupan  en agregados en haces y  en grupos radiales, raramente acabados por ambos extremos, y que podrían pertenecer al sistema rómbico.

El color varía del  amarillo anaranjado a melado. Los cristales de hábito prismático son transparentes, mientras que los de hábito acicular son translúcidos, brillo adamantino, No presenta fluorescencia al ser expuesta a la radiación ultravioleta, tanto de onda corta como de onda larga.

JACME206. Agregado 0,30mm.
Cristaliza en paragénesis con la čejkaita, y asociado a la metamunirita, aragonito y óxidos de hierro. Los análisis realizados con el microscopio electrónico de barrido (SEM/EDS), indicaron que podría tratarse de un vanadato de bismuto con hierro y sodio. No obstante, los cristales aparecen al SEM cuarteados, y los análisis realizados mediante micro difracción de rayos X ponen en evidencia un estado amorfo del material en cuestión. Probablemente se trataría de un vanadato, quizás de bismuto como la pucherita, que ha sido alterado y parcialmente reemplazado por un producto amorfo que contiene hierro y sodio.

JACME206.

 
JACME208

Se trataría de un carbonato o de un óxido de uranio hidratado con calcio, sodio y potasio, tal y como se deduce de los análisis realizados con el microscopio electrónico de barrido (SEM/EDS). 

JACME 208. Agregado 0,55mm.
Se ha encontrado cristalizado directamente sobre la arenisca. Los cristales son idiomorfos, de unos 24 µm, de hábito prismático, aplanado y probablemente pertenecen al sistema rómbico. Se presentan como agregados en forma de haz de unas 36 µm. Son de color amarillo y translúcido, mostrando fluorescencia amarilla tenue al ser expuesta a la radiación ultravioleta de onda corta y ligeramente más intensa al ser expuesta a la radiación ultravioleta de onda larga.

Se asocia a la andersonita y al yeso. También se ha encontrado un mineral de color amarillo recubierto de andersonita que podría tratarse de la misma especie mineral. 

JACME 208.




Abella Creus, Joan i Viñals Olià, Joan (2012). Nous minerals de la mina Eureka: metamunirita, schöckingerita, boltwoodita i gordaita, Castell-estaó, La Torre de Cabdella, Lleida. Mineralogistes de Catalunya. 2012/1 Vol. XI nº 1; 14-18. Barcelona.

Abella Creus, Joan y Viñals Olià, Joan (2012). Nuevos minerales de la mina Eureka: metamunirita, schöckingerita, boltwoodita i gordaita, Castell-estaó, La Torre de Cabdella, Lleida. Revista de Minerales. 2012/1 Vol. V  nº 1; 14-18. Barcelona.
Abella Creus, Joan i Viñals Olià, Joan (2012). New Minerals from the Eureka Mine: Metamunirite, Schröckingerite, Boltwoodite and Gordaite, Castell-estaó, la Torre de Cabdella, Lleida, Catalonia, Spain.  Magazine “Mineral Up” 2012/1 Vol. III nº 1; 14-18. Barcelona.



Joan Abella i Creus
Grup Mineralògic Català

Joan Viñals i Olià
Dep.C. dels Materials i Engenyeria Metal·lúrgica
Facultat de Química, Universitat de Barcelona

Fotos SEM: Joan Viñals
Fotomicrografías: Joan Abella.


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