10 20 30 40 50 60 Ângulo de difração 2 ( , 1,540598 Å) · 2018-06-09 · Normalmente aparece no estado “metamíctico” e o grau de metamictização ... por alteração hidrotermal

GUILLERMO RAFAEL B. NAVARRO, ANTENOR ZANARDO, CIBELE CAROLINA MONTIBELLER,

THAIS GÜITZLAF LEME. (2017)

Livro de referência de Minerais Comuns e Economicamente Relevantes: SOROSSILICATOS.

Museu de Minerais, Minérios e Rochas “Prof. Dr. Heinz Ebert”

1 Todos os direitos reservados. Proibida a reprodução.

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ALLANITA-(Ce) (allanite-(Ce)) - Mineral do Grupo dos Sorossilicatos. Grupo do Epidoto. (Ca,Ce)2(Fe2+,Fe3+,Al)3(SiO4)(Si2O7)O(OH) ou (Ce,Ca,Y)2(Al,Fe3+)3(SiO4)(Si2O7)O(OH). Homenagem a Thomas Allan (1777-1833), mineralogista escocês, seu descobridor.

Cristalografia: Monoclínico, classe prismática (2/m). Pode ser metamíctico. Grupo espacial e malha unitária: P21/m,

ao = 8,932Å, bo = 5,770Å, co = 10,1575Å, = 114,69º, Z = 2.

Padrão de raios X do pó do mineral:

Ângulo de difração 2 ( , 1,540598 Å)θ CuKα λ =1

10 20 30 40 50 60

Inte

nsid

ad

e (

%)

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

9,2

16

17

Å(1

8)

7,9

61

51Å

(23

)

5,1

157

4Å

(11

)5

,00

75

6Å

(11

)

3,5

27

82

Å(4

6)

3,2

42

92

Å(1

2)

2,9

263

7Å

(21

)

2,91533Å(100)

2,8

80

50

Å(3

7)

2,8

25

96

Å(1

1)

2,7

10

73Å

(53

)2

,70

86

7Å

(41)

2,6

24

01

Å(4

7)

2,5

57

87

Å(2

2)

2,4

10

39Å

(15

)

2,3

33

63

Å(1

1)

2,1

79

96

Å(1

7)

2,1

53

60

Å(2

0)

2,1

31

72

Å(1

8)

2,1

01

28

Å(1

1)

1,9

12

62

Å(1

4)

1,8

89

69

Å(1

2)

1,7

63

91

Å(1

1)

1,6

696

8Å

(12

)

1,6

397

9Å

(19

)

1,4

40

25Å

(16

)

Figura 1 – posição dos picos principais da allanita em difratograma de raios X (modidicado de Dollase, 1971).

Estrutura: a estrutura da allanita consiste em cadeias de octaedros (Fe,Al)O6 e (Al,Fe)O4(OH)2, paralelas ao eixo “c” unidas por grupos isolados SiO4 e Si2O7, como nos outros minerais do grupo do epidoto. Os octaedros de Al e Fe são exteriores às cadeias de Si2O7 e SiO4 e os átomos de Ce (outros ETR e Y) e Ca são rodeados de modo irregular por oito oxigênios.

Fe, Al em coordenaçãooctaédrica - (Fe,Al)O6

Ca em coordenação cúbica (8)

Tetraedros SiO4

Grupo aniônico Si O2 7

Al, Fe em coordenaçãooctaédrica - (Al,Fe)[O (OH) ]4 2

Ce, outros ETR e Y em coordenação cúbica (8)

c

ba

c

ba

Figura 2 - estrutura da allanita. (modificado de Dollase, 1971; http://webmineral.com/jpowd/JPX/jpowd.php?target_file=Allanite-(Ce).jpx#.WH0sfeSQx9A)

Hábito: normalmente maciço, granular ou prismático. Os cristais são tabulares || {100} ou prismáticos a aciculares || [010]. Geminação: polissintética comum segundo {100} e pouco frequente segundo {001}.

Propriedades físicas: três direções de clivagem, uma direção de clivagem imperfeita {001} e duas muito fracas {100} e {110}; fratura: conchoidal a irregular; quebradiço; Dureza: 5,5-6; densidade relativa: 3,4-4,2 g/cm3; normalmente é radioativo. Translúcido a quase opaco; marrom a preto; cor do traço: cinza, castanho claro; brilho: vítreo, submetálico a resinoso.







c

ba

(001)(101)

(100)

(210)

(110)

(001)(101)

(100)

(210)

(110)

(011)

(111)

(001)

(120)(112)

(211)

(100)

(110)

(001)

(100)

(110)

c

ba

c

b

a

c

b

a

Figura 3 – cristais de allanita. (modificado de www.smorf.nl; www.mineralienatlas.de)

Propriedades óticas: Cor: amarela, castanho a verde em seção delgada. Relevo: moderado positivo a alto positivo, n

> bálsamo ( = 1,690-1,791, = 1,700-1,815, = 1,706-1,828). Pleocroísmo: X = incolor, amarelo pálido, amarelo marrom, rosa, amarelo esverdeado, marrom esverdeado, marrom avermelhado, marrom claro, verde oliva pálido, cinza esverdeado, Y = amarelo amarronzado, marrom avermelhado, marrom escuro, marrom esverdeado, Z = amarelo pálido, amarelo marrom, marrom esverdeado, verde, marrom, marrom escuro, marrom avermelhado muito escuro.

Orientação: c = 1º-47º, β = b, a = 26º-72º. As seções alongadas paralelamente ao eixo “b” mostram extinção

paralela e elongação positiva ou negativa. Plano Ótico (PO): (010). Biaxial (+) ou Biaxial (-). = 0,013-0,036. 2V = 40º-123º. Dispersão: distinta a forte, r > v. Os índices de refração aumentam com o aumento de ETR na composição. Isotrópico quando metamíctico (n = 1,540-1,720).

Figura 4 – Fotomicrografias de seções delgadas. A), B), C), D), E) cristais de allanita em granito. F), G), H) cristais de allanita com coroas de epidoto (metapelito). Aln: allanita. Bt: biotita. Ep: epidoto. N.D. nicóis descruzados. N.C. nicóis

cruzados.

Composição química: Silicato básico de cálcio, cério, ferro e alumínio, pode conter Y e outros ETR. A substituição do Al, Fe e Ca por elementos terras raras (lantânio, cério, etc.) e ítrio é acompanhada por um aumento dos índices de refração. O número de átomos (cátions e ânions) por unidade de fórmula (a.p.u.f.) é calculado na base para 13 (O,OH). (1) allanita (Luangwe Bridge, Zâmbia. Inclui: ETR2O3 = Pr2O3 (1,0%), Nd2O3 (3,10%), Sm2O3 (0,60%), Er2O3 (0,02%). (2) allanita em pegmatito (Japão). (3) allanita no contato entre granulito e pegmatito (Garividi, Andhara Pradesh, Índia). (4) allanita (Vrede, distrito de Gordonia, Província do Cabo, África do Sul). (1), (2), (3), (4) análises compiladas de Deer et al. (1981, 1986).

(1) (2) (3) (4)

SiO2 29,79 30,32 31,02 35,16

TiO2 0,02 0,04 1,77 1,96

ZrO2 0,10

ThO2 1,70 0,45

UO2 0,02

Al2O3 12,75 15,89 13,28 14,34

Fe2O3 10,64 3,77 5,62 8,38







V2O3 0,10 0,27

Y2O3 0,04 1,85 0,21

La2O3 7,2 14,74 15,80

Ce2O3 12,8 7,44 6,06 17,20

ETR2O3 4,78 2,93

FeO 9,02 10,81 9,56 9,38

ZnO 0,72

MnO 0,85 6,06 0,22 5,37

MgO 0,64 0,32 1,03 0,82

CaO 10,10 4,28 9,88 10,56

SrO 0,04

PbO 0,05

H2O+ 1,64 2,13 1,75 1,08

H2O- 0,10 0,23 0,03

F 1,10

Total 100,37 99,59 100,66 99,68

.....

B)A)

1 ordemo

2 ordemo

3 ordemo

0,03

0,00

0,02

0,01

0,04

0,05

Cores de Interferência

Es

pe

ss

ura

da

Lâ

min

a (

em

mm

)

0,036: 0,0131 -47

o o

26 -72o o

PO

a

b

c

Figura 5 – A) orientação ótica de cristal de allanita (modificado de Deer et al., 1981). B) carta de cores mostrando o

intervalo das cores de interferência e valores de birrefringência máxima ( = - ) de cristais de allanita com espessura de 0,03 mm.

Propriedades diagnósticas: cor preta com brilho do piche, fratura conchoidal, radioatividade e associação com rochas graníticas a intermediárias. Normalmente aparece no estado “metamíctico” e o grau de metamictização influência tanto na birrefringência como no relevo. A variação da densidade também está relacionada com o grau de metamictização e alteração, no qual as de menores densidades possuem teores mais elevados de água. A alteração acompanhada de hidratação resulta em aumento de volume, podendo formar fendas/trincas dispostas radialmente em relação ao núcleo do cristal de allanita nos minerais adjacentes. Muitas vezes apresenta coroas de epidoto. Facilmente solúvel em HCl com gelatinização; quando aquecida previamente é inatacável pelos ácidos. Escala de Fusibilidade (von Kobell): 3-4, funde ao maçarico com ebulição, dando vidro negro e magnético. As variedades não metamícticas distinguem-se dos outros minerais do grupo pela cor acastanhada, e das variedades metamícticas pelo caráter isotrópico e presença de fendas/trincas dispostas radialmente. A allanita não metamíctica distingue-se dos anfibólios castanhos por ter uma direção de clivagem e pelo relevo mais alto. As variedades isotrópicas distinguem-se da melanita por apresentarem menor índice de refração.

Gênese: mineral comum de origem magmática (ocorre como acessório em rochas ígneas como granitos, sienitos, dioritos e pegmatitos), metamórfica (ocorre como acessório em gnaisses e xistos feldspáticos; também ocorre como mineral de metamorfismo de contato em mármores e escarnitos) e hidrotermal. Pode ocorrer em sedimentos como mineral detrítico.

Associação mineral: ocorre associado ao epidoto, muscovita, biotita, anfibólios, fluorita, feldspatos, quartzo, etc.

Ocorrências: no Brasil ocorre em pequenas quantidades (mineral acessório), em gnaisses, migmatitos, xistos feldspáticos e rochas graníticas em geral. A allanita, como cristais grandes, ocorre em alguns pegmatitos como os de Socorro-Munhos (SP-MG), Vitória (ES); Picuí (PB); Bahia de Guanabara (pedreira de São José de Madureira - RJ); Serra Negra, na barragem do rio Espinharas (RN), etc.

Variedades: Bagrationita – var. de allanita cuja forma dos cristais apresentam numerosas faces. Hidrortita – var. de ortita formada, aparentemente, por alteração hidrotermal da ortita normal. Do grego hydro, referente a hydor (água) + ortita. Ítrio-ortita – var. de allanita com 8% de Y2O3. De ítrio + ortita, em alusão a sua composição. Magnésio-ortita – var. de allanita magnesiana. (sin. magnortita). De magnésio + ortita. Manganortita – var. de ortita com Mn. De manganês + ortita, em alusão a sua composição. Nagatelita - var. fosfática de allanita. De Nagatejima, Ishikawa, Twaki







(Japão). (sin. fosforortita). Treanorita – var. de allanita rica em cálcio. Torortita – var. de ortita com 5-6% de ThO2. De tório + ortita.

Usos: pode ser utilizado para a obtenção de elementos terras raras. É usado também na geocronologia.

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