Το βραζιλιτικό είναι ένα φωσφορικό ορυκτό που αποτελείται κυρίως από νάτριο, αλουμίνιο, υδρογόνο, οξυγόνο και φώσφορο, με το χημικό τύπο NaAl₃(PO₄)₂(OH)₄. Είναι γνωστό κυρίως για το κίτρινο ή κίτρινο-πράσινο χρώμα του και τα καλά αναπτυγμένα ορθορομβικά κρυστάλλους, τα οποία μπορούν να εμφανιστούν ως διαφανή ή ημιδιαφανή δείγματα με ισχυρό γυαλιστερό λάμπα. Το βραζιλιτικό συνηθίζει να σχηματίζεται σε πεγματίτες πλούσιους σε φωσφάτια και σε σχετικά υδροθερμικά περιβάλλοντα, όπου συνδέεται με ορυκτά όπως το αλβιτικό, το περικλαστικό, το μουσκοβίτη, το απατίτη και άλλα φωσφορικά ορυκτά. Η σχετικά υψηλή σκληρότητα, το χαρακτηριστικό σχήμα των κρυστάλλων και το χαρακτηριστικό κίτρινο χρώμα του το καθιστούν εύκολα αναγνωρίσιμο σε καλά σχηματισμένα δείγματα.
Η βραζιλιτίτη ανήκει στην ομάδα των φωσφατικών ορυκτών και είναι δομικά σχετιζόμενη με άλλα ορυκτά αλουμινίου φωσφάτων. Εμφανίζεται συνήθως ως επιμήκη πρισματικά κρυστάλλια, συχνά με ξεκάθαρα αναπτυγμένες επιφάνειες και καλά ορισμένες τερματικές επιφάνειες. Τα κρυστάλλια μπορούν να κυμαίνονται από παλινδρομικό κίτρινο και κίτρινο-πράσινο έως βαθύτερο πράσινο-κίτρινο ή σχεδόν αχρωματικές παραλλαγές, ανάλογα με το δείγμα και την παρουσία μικρών χημικών αντικαταστάσεων ή δομικών μεταβολών. Η βραζιλιτίτη έχει σκληρότητα Mohs περίπου 5,5, τοποθετώντας την στη μεσαία περιοχή σκληρότητας, ενώ το σχετικά υψηλό ειδικό βάρος της αντικατοπτρίζει τη σύστασή της πλούσια σε αλουμίνιο και φωσφάτιο.
Το περισσότερο συνδεδεμένο με τα γρανιτικά πηγματικά, ιδιαίτερα τα υψηλά εξελιγμένα πηγματικά συστήματα στα οποία τα καθυστερημένα ρεύματα γίνονται πλούσια σε φωσφόρο και άλλα ασυμβιβάστα στοιχεία. Το βραζιλιανίτης μπορεί να εμφανιστεί σε κοιλότητες μέσα σε αυτούς τους βράχους, όπου το διαθέσιμο χώρο επιτρέπει στα μονοκρυσταλλικά να αναπτυχθούν ελεύθερα. Κάποια δείγματα σχηματίζουν ομάδες καλά αναπτυγμένων κρυστάλλων, ενώ άλλα εμφανίζονται ως μαζικά ή συμπαγή συσσωματώματα. Η συνδυαστική του μορφής κρυστάλλου, χρώματος, λάμψης, διαίρεσης, σκληρότητας και γεωλογικής σύνδεσης παρέχει χρήσιμα κριτήρια για τη διάκρισή του από οπτικά παρόμοια χρωστικά φωσφορικά και πυριτικά ορυκτά.
Ιστορία και ανακάλυψη του Βραζιλιανίτη
Η Βραζιλιτίτη διαγνώστηκε για πρώτη φορά το 1944 από δείγματα που βρέθηκαν στην πολιτεία του Μινας Γκεράις, Βραζιλία, μια περιοχή γνωστή για τα γρανιτικά πηγάδια και τις διαφορετικές συστοιχίες φωσφορικών ορυκτών. Το όρισμα του ορυκτού ονομαστήκε Βραζιλιτίτης σε αναφορά στη Βραζιλία, τη χώρα όπου διαγνώστηκε για πρώτη φορά και όπου βρίσκονται κάποιες από τις σημαντικότερες εμφανίσεις. Η ανακάλυψή της πρόσθεσε ένα ακόμα ορυκτό φωσφορικού στο ήδη εκτεταμένο ιστορικό της Βραζιλιάνικης περιοχής πηγαδιών, η οποία έχει παράξει πολλές ειδή των φωσφορικών ορυκτών και καλά σχηματισμένα δείγματα ορυκτών.
Τα αρχικά δείγματα του βραζιλιάνιτου συνδέονταν με φωσφορικά πεγματιτικά περιβάλλοντα, ιδιαίτερα στην περιοχή του Κονσεληρίου Πένα στο Μινας Γεράις. Αυτοί οι πεγματίτες είναι υψηλά εξελιγμένα ηφαιστειακά σώματα που σχηματίστηκαν κατά τα τελευταία στάδια της κρυστάλλωσης του γρανιτικού μαγματικού υλικού. Καθώς η κρυστάλλωση προχωρούσε, στοιχεία και τα τυπικά συστατικά που δεν είχαν ενσωματωθεί εύκολα στα κύρια πετρογενή ιόντα συγκεντρώθηκαν σε υπολείμματα μετάλλων και ρευστά. Το φωσφόρο, το νάτριο, το αλουμίνιο, το λίθιο, το βερύλιο και άλλα στοιχεία μπορούσαν να εμπλουτιστούν τοπικά, δημιουργώντας συνθήκες που ευνοούν την παραγωγή ασυνήθιστων φωσφορικών ορυκτών όπως το βραζιλιάνιτο.
Μετά την αρχική του ανακάλυψη στη Βραζιλία, το βραζιλιανίτης αναγνωρίστηκε σε πρόσθετες τοποθεσίες και έγινε ένα σημαντικό πετρώμα για τη μελέτη και την ταξινόμηση των φωσφορικών συσταδών σε γρανιτικά πηγματίτες. Αν και η Βραζιλία παραμένει ισχυρά συνδεδεμένη με το είδος, έχουν καταγραφεί επίσης παρουσίες σε άλλα γεωλογικά περιβάλλοντα πλούσια σε φωσφόρο στο σύνολο του κόσμου. Το βραζιλιανίτης εκτιμάται ιδιαίτερα από συλλέκτες πετρωμάτων όταν σχηματίζει μόνα, διαφανή ή ημιδιαφανή κρύσταλλα με ξεκάθαρες τερματικές επιφάνειες και ομοιόμορφη κίτρινη χρωματική έκφραση, αλλά η επιστημονική του σημασία είναι κυρίως σχετική με τη χαρακτηριστική χημική σύστασή του, την κρυσταλλική δομή και την παρουσία του σε πολύ εξελιγμένα συστήματα πηγματιτών.
Σχηματισμός και Γεωλογική Παρουσία του Βραζιλιανίτη
Η βραζιλιτίτης σχηματίζεται κυρίως σε πολύ εξελιγμένα γρανιτικά πηγματίτες και σε περιοχές πλούσιες σε φωσφόρο, που συνδέονται με αυτούς τους πετρώματα. Η σχηματισμός της συνδέεται γενικά με τα τελικά στάδια μαγματικών και υδροθερμικών διεργασιών, όταν τα υπολείμματα υγρών συγκεντρώνονται σε φώσφορο, νάτριο, αλουμίνιο και άλλα στοιχεία. Κατά τα τελικά στάδια της κρυστάλλωσης των πηγματιτών, αυτά τα συστατικά μπορούν να αντιδράσουν με προηγουμένως σχηματισμένα ορυκτά ή να κορεστούν άμεσα από φωσφορικά υγρά σε ανοικτές κοιλότητες και ρωγμές. Έτσι, η βραζιλιτίτης συνήθως βρίσκεται σε σύνολα ορυκτών που αντιπροσωπεύουν τα τελευταία στάδια εξέλιξης των συστημάτων πηγματιτών, παρά στα πρώτα, κύρια τμήματα της εισβολής.
Το περισσότερο χαρακτηριστικό του ορυκτού είναι τα κοιλότητες πλούσιες σε φωσφορικά μέσα σε πολύπλοκα πηγματίτες. Σε αυτά τα περιβάλλοντα, τα πρωτογενή ορυκτά όπως το κρυσταλλικό πέτρα, το φελδσπάτιο και το μικά ίσως να έχουν ήδη κρυσταλλωθεί, αφήνοντας περιθώρια όπου μπορούν να αναπτυχθούν φωσφορικά ορυκτά. Το βραζιλιανίτης μπορεί να εμφανιστεί στα τοιχώματα των κοιλοτήτων ως μόνα κρυστάλλια, συσσωρεύσεις κρυστάλλων ή επικαθίσεις συνδεδεμένες με άλλα δευτερογενή ή τελευταία φάσης φωσφορικά ορυκτά. Τα κρυστάλλια του μπορούν να γίνουν ιδιαίτερα καλά αναπτυγμένα όταν υπάρχει αρκετό ελεύθερο χώρο και η ταχύτητα ανάπτυξης είναι σχετικά αργή, επιτρέποντας την εμφάνιση ξεχωριστών προσώπων κρυστάλλων και τερματισμών.
Ένα από τα πιο γνωστά περιστατικά είναι στην περιοχή Κονσελειρο Πενά του Μινας Γεράις, Βραζιλίας, όπου το βραζιλιανίτης εμφανίζεται σε πολύπλοκα γρανιτικά πεγματίτες. Οι πεγματίτες αυτής της περιοχής περιέχουν μια διαφορετική ποικιλία φωσφορικών ορυκτών και έχουν παραχθεί δείγματα με καλά σχηματισμένα κρυστάλλα βραζιλιανίτη. Άλλες σημαντικές τοποθεσίες της Βραζιλίας συνδέονται επίσης με πεγματίτες πλούσιους σε φωσφορικά ορυκτά στο Μινας Γεράις. Εκτός της Βραζιλίας, το βραζιλιανίτης έχει καταγραφεί σε διάφορες πεγματιτικές περιοχές και σε γεωλογικά περιβάλλοντα πλούσια σε φωσφορικά ορυκτά, αν και πολλές περιπτώσεις δεν είναι τόσο σημαντικές για την ποιότητα των δειγμάτων όσο οι κλασικές τοποθεσίες της Βραζιλίας.
Το βραζιλιάνιτο μπορεί να εμφανιστεί μαζί με άλλα πετρώματα, όπως το αλβίτιο, το κουαρτζ, το μουσκοβίτη, το απατίτη, το τριφυλίτη, το λιθιοφιλίτη και άλλα είδη φωσφατών. Η ακριβής σύνδεση των πετρωμάτων διαφέρει σύμφωνα με τη χημική σύσταση και την εξελικτική ιστορία του πεγματικού φυσικού περιβάλλοντος. Οι διαδικασίες μετασχηματισμού μπορούν επίσης να επηρεάσουν τη σύνθεση των φωσφατών, με τα αργότερα υγρά να τροποποιούν τα προηγούμενα φωσφατικά πετρώματα και να παράγουν νέες φάσεις. Ως επίπεδο, το βραζιλιάνιτο είναι χρήσιμο όχι μόνο ως είδος πετρώματος αλλά και ως μέρος της ευρύτερης μινεραλογικής καταγραφής της κρυσταλλοποίησης φωσφατών σε εξελιγμένα πεγματικά συστήματα.
Κρυσταλλική δομή του Βραζιλιτίου
Η βραζιλιάνιτη κρυσταλλώνεται στο ορθορομβικό σύστημα κρυστάλλωσης και έχει μια σχετικά πολύπλοκη δομή φωσφατίου, που αποτελείται κυρίως από νάτριο, αλουμίνιο, φώσφορο, οξυγόνο και ομάδες υδροξυλίου. Το ιδανικό χημικό της τύπος είναι NaAl₃(PO₄)₂(OH)₄. Στη δομή, το φώσφορο συνδέεται με τέσσερα άτομα οξυγόνου για να σχηματίσει τετράεδρα PO₄, ενώ το αλουμίνιο καταλαμβάνει πολλές θέσεις συνδεδεμένες με οξυγόνο και υδροξυλίο. Αυτά τα πολυεδρικά κέντρα αλουμινίου συνδέονται με τα τετράεδρα φωσφατίου για να δημιουργήσουν ένα συνδεδεμένο πλαίσιο δομής. Το νάτριο καταλαμβάνει μεγαλύτερες θέσεις δομής σε αυτό το πλαίσιο και συμβάλλει στη συνολική ηλεκτρική ουδετερότητα του ορυκτού. Οι ομάδες υδροξυλίου είναι ένα σημαντικό στοιχείο της δομής και όχι απλώς παραποντικά συστατικά, και η παρουσία τους δίνει στη βραζιλιάνιτη μια σύσταση διαφορετική από τα ανυδρικά ορυκτά φωσφατία αλουμινίου με σχετικές χημικές ιδιότητες. Η σχετικά ισχυρή σύνδεση μεταξύ των μονάδων φωσφατίου και αλουμινίου συμβάλλει στη μέτρια σκληρότητα, τη σταθερότητα και τις χαρακτηριστικές φυσικές ιδιότητες του ορυκτού.
Η ορθορομπική συμμετρία του βραζιλιανίτη σημαίνει ότι τα τρία κρυσταλλογραφικά άξονές του είναι μεταξύ τους κάθετοι αλλά έχουν διαφορετικό μήκος, παράγοντας μια δομή με χαμηλότερη συμμετρία από τα κυβικά ορυκτά. Αυτή η κρυσταλλογραφική διάταξη εκφράζεται στην τυπική επεκτατική πρισματική συμπεριφορά του ορυκτού, με τα κρυστάλλους να φαίνονται συχνά με καλά αναπτυγμένες πρισματικές επιφάνειες και ξεκάθαρες τερματικές επιφάνειες. Ο βραζιλιανίτης μπορεί επίσης να εμφανιστεί ως ενσωματωμένοι κρύσταλλοι, συσσωματώματα κρυστάλλων ή λιγότερο συχνά ως συμπαγείς και ανομοιόμορφες μάζες όταν η αδελφοποίηση των κρυστάλλων δεν είναι δυνατή. Το συντονισμός και οι επαναλαμβανόμενες ενσωματώσεις μπορούν να επιπλέον παρουσιάσουν την εξωτερική εμφάνιση των επιμέρους δειγμάτων. Επειδή η ατομική διάταξη είναι εξαρτημένη από την κατεύθυνση, ο βραζιλιανίτης είναι ανισότροπος και παρουσιάζει διαφορετική οπτική και φυσική συμπεριφορά σε διαφορετικές κρυσταλλογραφικές κατευθύνσεις. Ως εκ τούτου, η διαίρεσή του, οι δείκτες διάθλασης, η διαφραγματικότητα και άλλες οπτικές ιδιότητες σχετίζονται με την ορθορομπική δομή του. Σε διαφανείς ή ημιδιαφανείς κρυστάλλους, αυτές οι ιδιότητες μπορούν να παρατηρηθούν ιδιαίτερα σαφώς, ενώ τα συμπεράσματα, οι ρωγμές, οι δομικές ατέλειες και οι μικρές χημικές αντικαταστάσεις μπορούν να επηρεάσουν τη διαφάνεια και την ορατή κατανομή του χρώματος μέσα στους επιμέρους κρυστάλλους.
Χρώμα, Λάμψη και Οπτικές Ιδιότητες του Βραζιλιανού
Το βραζιλιάνιτο είναι συνήθως κίτρινο, κίτρινο-πράσινο, αμβλώς πράσινο-κίτρινο ή πράσινο σε χρώμα, αν και μερικά κρυστάλλια μπορεί να φαίνονται σχεδόν αχρωματικά ή πολύ αμπλώς υπό ορισμένες συνθήκες φωτισμού. Η κίτρινη χρωματική απόχρωση είναι ένα από τα πιο χαρακτηριστικά οπτικά χαρακτηριστικά του και είναι ιδιαίτερα προφανής σε διαφανείς κρυστάλλους από καλά αναπτυγμένες πεγματιτικές κοιλότητες. Η ένταση του χρώματος μπορεί να διαφέρει σημαντικά μεταξύ των δειγμάτων και μπορεί να επηρεάζεται από μικρές χημικές αντικαταστάσεις, δομικά λάθη, συμπεράσματα και το πάχος του κρυστάλλου. Κάποιοι κρύσταλλοι δείχνουν σχετικά ομοιόμορφη χρωματική απόχρωση, ενώ άλλοι μπορεί να περιέχουν περιοχές με διαφορές στη διαφάνεια ή το χρώμα. Το ίχνος του βραζιλιάνιτου είναι γενικά λευκό, παρέχοντας χρήσιμη διάκριση από τα υδρομεταλλικά των οποίων το σώμα έχει χρώμα συνοδευόμενο από ισχυρά χρωματικό ίχνος.
Η βραζιλιανίτη έχει ένα γυαλιστερό λάμπα στις καινούριες επιφάνειες του κρυστάλλου, δίνοντας στα καλά αναπτυγμένα δείγματα μια γυαλιστερή εμφάνιση όταν το φως ανακλάται από τις επιφάνειές τους. Η διαφάνειά της κυμαίνεται από διαφανές σε ημιδιαφανές, με τους καλύτερους κρυστάλλους να επιτρέπουν στο φως να περάσει μέσα από σημαντικά τμήματα του δείγματος. Τα διαφανή κρυστάλλια είναι ιδιαίτερα χρήσιμα για την παρατήρηση των εσωτερικών οπτικών χαρακτηριστικών του ορυκτού και της κρυσταλλογραφικής ζώνης. Οι δείκτες διάθλασης της βραζιλιανίτης είναι σχετικά υψηλοί για ένα ορυκτό που περιέχει πλούσια ποσότητα αλουμινίου και φωσφορικών ομάδων, συμβάλλοντας στη σημαντική φωτεινότητα της επιφάνειάς της. Ως ορθορομβικό ορυκτό, η βραζιλιανίτη είναι οπτικά ανισότροπη και παρουσιάζει διαθλαστικότητα, πράγμα που σημαίνει ότι το φως που ταξιδεύει μέσα στον κρύσταλλο μπορεί να χωριστεί σε ακτίνες με διαφορετική συμπεριφορά διάθλασης, ανάλογα με την κρυσταλλογραφική κατεύθυνση.
Υπό πολωμένο φως, το βραζιλιάνιτο μπορεί να δείξει χαρακτηριστικά φαινόμενα επικάλυψης που βοηθούν στη διάκρισή του από οπτικά παρόμοια ιδρυματικά. Τα οπτικά του χαρακτηριστικά εξαρτώνται επίσης από την κρυσταλλική κατεύθυνση, το οποίο είναι συνεπές με την ορθορομβική του συμμετρία. Σε λεπτές τομές ή παραμελημένα κομμάτια, αυτές οι κατευθυντικές οπτικές διαφορές μπορούν να χρησιμοποιηθούν μαζί με το δείκτη διάθλασης, τη σχίση, τη σκληρότητα και τη χημική σύσταση για την ταυτοποίηση του ιδρυματικού. Για τα χειροκίνητα δείγματα, ωστόσο, το χρώμα, το κρυσταλλικό σχήμα, το γυαλιστερό λάμπα, η διαφάνεια και το παρουσία του σε φωσφορικές πηγάδες παρέχουν συνήθως τις πρώτες οπτικές υποδείξεις, ενώ η αποφασιστική ταυτοποίηση απαιτεί περισσότερες συγκεκριμένες μινεραλογικές δοκιμές.
Φυσικές Ιδιότητες του Βραζιλιτίου
Η βραζιλιτίτη έχει σκληρότητα Mohs περίπου 5,5, τοποθετώντας τη μεταξύ απατίτη και ορθοκλάσιου στην κλίμακα σκληρότητας. Αυτή η μετριοπαθής σκληρότητα επιτρέπει στο υλικό να αντιστέκεται στην κανονική φθορά αρκετά καλά, αλλά παραμένει σημαντικά μαλακότερο από το κρυσταλλικό πυρίτιο και πολλά κοινά πολυτιμόμετα υλικά. Η σκληρότητά της μπορεί να μεταβάλλεται ελαφρώς ανάλογα με την κρυσταλλογραφική κατεύθυνση, την κατάσταση της επιφάνειας και την παρουσία συστατικών ή δομικών ελλειμμάτων. Η βραζιλιτίτη έχει επίσης σχετική πυκνότητα περίπου 2,98–3,00, η οποία είναι συνεπής με τη σύστασή της πλούσια σε νάτριο, αλουμίνιο και φωσφορικά. Το υλικό έχει γενικά λευκό ίχνος και ιλιγγινή λάμψη, ενώ η διαφάνειά του μπορεί να κυμανθεί από διαφανές σε ημιδιαφανές. Καλά σχηματισμένα κρυστάλλια μπορούν να έχουν καθαρές, σχετικά λείες επιφάνειες, παρόλα αυτά τα ρήξιμα, τα συστατικά και η μεταβολή μπορεί να μειώσουν τη διαφάνειά τους.
Η βραζιλιτίτη έχει ξεκάθαρο λεπιδωτό, συχνά περιγράφεται ως καλό σε μια ή περισσότερες κατευθύνσεις, και το κόβεται γενικά ανομοιογενές ή υποκογχοειδές όπου το λεπιδωτό δεν κυριαρχεί. Η συνδυασμένη μέτρια σκληρότητα και η σχετικά ξεκάθαρη λεπιδωτό σημαίνει ότι τα κρυστάλλια μπορούν να φθαρούν από ισχυρή μηχανική κρούση, ειδικά κατά μήκος των επιπέδων λεπιδωτό. Το συνηθισμένο σχήμα του κρυστάλλου είναι πρισματικό ή επεκταμένο, με μεμονωμένους κρυστάλλους που μπορεί να εμφανίζονται ως απομονωμένα δείγματα σε ανοικτές κοιλότητες πεγματίτη. Μπορεί επίσης να σχηματίσει ακτινικές ομάδες, συγχωνευμένα συσσωρεύματα και ανομοιογενή μάζες όταν το διαθέσιμο χώρος ή οι χημικές συνθήκες περιορίζουν την ανάπτυξη μεμονωμένων κρυστάλλων. Το πετρούλιο δεν είναι γνωστό για ισχυρή ελαστικότητα ή ελαστικότητα και συμπεριφέρεται ως τυπικό ρηχό κρυσταλλικό φωσφορικό όταν υποβάλλεται σε μηχανική τάση.
Οι φυσικές ιδιότητες του βραζιλιάνιτη σχετίζονται στενά με τη δομή κρυστάλλου και τη χημική σύστασή του. Η μετριοποιημένη πυκνότητα, σκληρότητα, διαίρεση και οπτική ανισοτροπία του παρέχουν χρήσιμα διαγνωστικά χαρακτηριστικά όταν συνδυάζονται με το χαρακτηριστικό κίτρινο ή κίτρινο-πράσινο χρώμα και την παρουσία σε πεγματίτες πλούσιους σε φωσφάτες. Τα μονοσήμαντα δείγματα μπορεί να διαφέρουν στην εμφάνισή τους ανάλογα με το μέγεθος του κρυστάλλου, το βαθμό διαφάνειας, την επιφανειακή μεταβολή και τα συνοδευτικά ορυκτά. Για την ταυτοποίηση ορυκτών, καμία μόνο φυσική ιδιότητα δεν είναι συνήθως αρκετή από μόνη της· η σκληρότητα, η ειδική πυκνότητα, η διαίρεση, οι οπτικές ιδιότητες, το κρυσταλλογενές σχήμα και η χημική σύσταση είναι καλύτερο να λαμβάνονται υπόψη μαζί.
Χημική σύσταση και χημικές ιδιότητες του Μπραζιλίτη
Η βραζιλιανίτη έχει τον ιδανικό χημικό τύπο NaAl₃(PO₄)₂(OH)₄ και ανήκει στα υδρωμεμβρανικά φωσφατικά ορυκτά. Η σύστασή της κυριαρχείται από νάτριο, αλουμίνιο, φώσφορο, οξυγόνο και ομάδες υδροξύλου, με τον φώσφορο να εμφανίζεται ως δομικές μονάδες φωσφάτου (PO₄). Τα συστατικά αλουμινίου και φωσφάτου αποτελούν πολύ τμήμα της δομικής του πλαίσιο, ενώ το νάτριο καταλαμβάνει μεγαλύτερες θέσεις μέσα στο κρυσταλλικό πλέγμα. Οι ομάδες υδροξύλου είναι δομικά συνδεδεμένες στο ορυκτό και είναι απαραίτητες για τη διατήρηση της ιδανικής χημικής του σύστασης. Σε αντίθεση με τα ορυκτά στα οποία το νερό παρουσιάζεται κυρίως ως χαλαρά συνδεδεμένο μοριακό H₂O, οι ομάδες υδροξύλου στη βραζιλιανίτη ενσωματώνονται άμεσα στη δομή του κρυστάλλου.
Η ιδανική σύσταση μπορεί να επηρεάζεται από μικρές αντικαταστάσεις στοιχείων και φυσικές παραλλαγές κατά τη διάρκεια της κρυστάλλωσης. Τέτοιες αντικαταστάσεις μπορεί να συμβούν όταν χημικά παρόμοια στοιχεία ενσωματώνονται στις διαθέσιμες δομικές θέσεις κατά τα τελευταία στάδια της διαδικασίας της πηγματίτιδας. Η ακριβής σύσταση ενός ξεχωριστού δείγματος μπορεί, συνεπώς, να διαφέρει λίγο από τον ιδανικό τύπο χωρίς να αλλάξει την ταυτότητά του ως βραζιλιανίτη. Αυτές οι μικρές παραλλαγές, μαζί με τις περιορισμένες περιοχές και τις δομικές ατέλειες, μπορεί να επηρεάσουν τα φυσικά χαρακτηριστικά όπως το χρώμα, η διαφάνεια και η οπτική συμπεριφορά. Οι χημικές αναλύσεις είναι συνεπώς χρήσιμες όταν διακρίνεται ο βραζιλιανίτης από άλλα ισχνούς ή πράσινους φωσφορικούς υδροξείδια που μπορεί να εμφανιστούν στο ίδιο γεωλογικό περιβάλλον.
Η βραζιλιανίτης είναι γενικά σταθερή υπό τις συνθήκες κατά τις οποίες σχηματίζεται, ιδιαίτερα στις σχετικά εξελιγμένες περιοχές πλούσιες σε φωσφορικά των γρανιτικών πηγματιτών. Ωστόσο, η εκτίθεση σε μεταγενείς θερμοϋδρικούς ρεύματα ή διαδικασίες παλαιοκλιματικής αποξήρανσης μπορεί να αλλάξει τη σύνθεση του ορυκτού περιβάλλοντος της βραζιλιανίτης και να οδηγήσει στην παραγωγή δευτερευόντων φωσφορικών ορυκτών. Επειδή οι πηγματίτες μπορεί να υποβληθούν σε πολλαπλές φάσεις δραστηριότητας ρευστών μετά την αρχική κρυστάλλωσή τους, η βραζιλιανίτης μπορεί να εμφανίζεται μαζί με τόσο πρωτεύοντα όσο και δευτερεύοντα φωσφορικά φάσεις. Η χημική της σύνθεση και οι ορυκτικές συνδυασμοί της παρέχουν επομένως πληροφορίες για την εξέλιξη των τμημάτων πλούσιων σε φωσφορικά των πολύπλοκων συστημάτων πηγματιτών.
Τύποι και Παραλλαγές του Βραζιλιάνιου
Η βραζιλιανίτη θεωρείται γενικά ως ξεχωριστή είδος πετρώματος, αντί για ένα πέτρωμα με μεγάλο αριθμό τυπικά αναγνωρισμένων τύπων. Οι διαφορές μεταξύ των δειγμάτων περιγράφονται συχνότερα σύμφωνα με την κρυσταλλική μορφή, το χρώμα, τη διαφάνεια, το μέγεθος και τη γεωλογική παρουσία, αντί για ξεχωριστά ονόματα πετρώματος. Συνηθισμένες μορφές που συναντώνται σε συλλογές πετρώματος περιλαμβάνουν:
- Πρισματικός Βραζιλιάνος: Καλά αναπτυγμένα επιμηκυνόμενα κρύσταλλα με επίκεντρες πρισματικές επιφάνειες και ξεκάθαρες τερματικές επιφάνειες. Αυτά είναι χαρακτηριστικά των δειγμάτων που σχηματίστηκαν σε ανοικτές κοιλότητες μέσα σε εξελιγμένα γρανιτικά πεγματίτες.
- Διαφανές Βραζιλιάνιο: Καθαρά μέχρι πολύ διαυγή κρύσταλλα που επιτρέπουν στο φως να περάσει μέσα από σημαντικές ποσότητες του δείγματος. Τα διαυγή κρύσταλλα μπορούν να δείξουν εσωτερική ζώνη, περισσότερα υλικά, ρωγμές και άλλα χαρακτηριστικά με μεγαλύτερη ξεκαθάριση.
- Κίτρινο Βραζιλιάνιο: Η πιο χαρακτηριστική χρωματική μορφή, που κυμαίνεται από ανοιχτό κίτρινο έως ισχυρότερα χρώματα χρυσού ή κίτρινο-πράσινο. Η χρωματική εμφάνιση είναι ιδιαίτερα προφανής σε μεγαλύτερα, καλά σχηματισμένα κρυστάλλους.
- Κίτρινο-Πράσινο Βραζιλιάνιο: Κρύσταλλα που δείχνουν ένα ξεκάθαρο πράσινο συστατικό στην κίτρινη χρωματική τους απόχρωση. Η ακριβής εμφάνιση μπορεί να διαφέρει με το φωτισμό, το πάχος του κρυστάλλου, τις περιορισμένες παραμέτρους και τις μικρές χημικές παραμορφώσεις.
- Ομάδες Κρυστάλλων: Η βραζιλιανίτη συχνά εμφανίζεται ως ομάδες από πολλά μετασχηματισμένα ή κοντά μεταξύ τους κρύσταλλα. Τα ξεχωριστά κρυστάλλια μέσα σε μια ομάδα μπορεί να έχουν διαφορετικές κατευθύνσεις και βαθμούς ανάπτυξης, ανάλογα με το διαθέσιμο χώρο κατά τη διάρκεια της ανάπτυξής τους.
- Μαζικό ή ανομάλως Βραζιλιάνιο: Το βραζιλιανίτης μπορεί επίσης να εμφανιστεί σε συμπαγείς, κόκκινες ή ανομοιογενείς συσσωρεύσεις όπου δεν ήταν δυνατή η απεριόριστη ανάπτυξη κρυστάλλων. Αυτά τα δείγματα φαίνονται γενικά λιγότερο καθαρά αναπτυγμένες πρόσωπα κρυστάλλων από τα κρύσταλλα που αναπτύχθηκαν σε κοιλότητες.
Αυτά τα σχήματα αντιπροσωπεύουν διαφορές στην εμφάνιση και τη μορφή εμφάνισης, παρά ταυτόχρονα τα επίσημα ιδιαίτερα είδη με ξεχωριστές χημικές ταυτότητες. Για την ταυτοποίηση του ορυκτού, το είδος προσδιορίζεται από τη χημική σύστασή του και την κρυσταλλική δομή του μαζί με τις διαγνωστικές φυσικές και οπτικές ιδιότητες. Το γεωλογικό περιβάλλον και τα συνοδευτικά ορυκτά είναι επίσης σημαντικά, καθώς το βραζιλιανίτης συχνά εμφανίζεται μαζί με άλλα ορυκτά φωσφορικά που μπορούν να παράγουν παρόμοια χρώματα ή κρυσταλλικές συνήθειες.
Τόποι της Βραζιλιάνης
Η βραζιλιανίτη συνδέεται ισχυρότερα με τα γρανιτικά πεγματίτη του Βραζιλίας, ειδικά αυτά στην πολιτεία της Μινας Γεράης. Τα πεγματιτικά πεδία της Μινας Γεράης είναι μεταξύ των σημαντικότερων πηγών φωσφορικών ορυκτών και έχουν παραχθεί πολλά δείγματα με καλά αναπτυγμένα κρυστάλλα βραζιλιανίτη. Το ορυκτό συνήθως εμφανίζεται σε τσιμπάδες και κοιλότητες μέσα σε υψηλά εξελιγμένα πεγματίτη, όπου τα υστερικά ρεύματα φωσφορικών υγρών παρέχουν τις χημικές συνθήκες που απαιτούνται για την κρυστάλλωσή του. Τα δείγματα από αυτές τις τοποθεσίες μπορεί να εμφανιστούν με αλβιτία, περικλαστίτη, μουσκοβίτη, απατίτη και μια ποικιλία άλλων φωσφορικών ορυκτών.
Η περιοχή Κονσεληίρο Πένα του Μινάς Γεράις είναι γνωστή ιδιαίτερα για το βραζιλιανίτη και έχει παραχθεί μερικά από τα πιο αναγνωρίσιμα δείγματα του είδους. Σε αυτά τα πολύπλοκα πεγματίτες, το βραζιλιανίτης συνήθως αναπτύσσεται ως μεμονωμένα ή συγκεντρωμένα κρυστάλλους σε ανοικτές κοιλότητες, επιτρέποντας σχετικά ανεμπόδιστη αύξηση. Άλλες περιοχές πεγματίτων στο Μινάς Γεράις έχουν παράξει επίσης βραζιλιανίτη, αν και η μορφολογία, το χρώμα, η διαφάνεια και το μέγεθος των κρυστάλλων μπορεί να διαφέρει σημαντικά από μία κοιτασία σε μία άλλη. Η μεταλλογενετική ποικιλομορφία αυτών των πεγματίτων αντικατοπτρίζει τις υψηλά εξελιγμένες χημικές σύνθεσή τους και τις πολλαπλές φάσεις της τελευταίας στάδιος μεταλλογενετικής διαδικασίας.
Η βραζιλιανίτη έχει επίσης αναφερθεί από τόπους εκτός του Βραζιλίας, παρά το γεγονός ότι οι παρατηρήσεις στη Βραζιλία παραμένουν ιδιαίτερα σημαντικές στη λιθολογική βιβλιογραφία και το εμπόριο δειγμάτων. Οι παρατηρήσεις σε άλλες χώρες είναι γενικά συνδεδεμένες με φωσφορικά πεγματίτες ή σχετικά γεωλογικά περιβάλλοντα. Η παρουσία της βραζιλιανίτης εκτός της περιοχής τύπου της δείχνει ότι το υλικό δεν είναι περιορισμένο σε μια μόνο γεωλογική περιοχή, αλλά η δημιουργία της απαιτεί σχετικά συγκεκριμένο συνδυασμό φωσφόρου, αλουμινίου, νατρίου, υδροξυλικών ρευστών και κατάλληλες συνθήκες κατά την τελική εξέλιξη ενός πεγματικού συστήματος.
Επειδή το βραζιλιάνιο συχνά συγκεντρώνεται σε μικρές κοιλότητες αντί να είναι ομοιόμορφα κατανεμημένο σε όλο το πετρώμα του φυσικού του τόπου, το ποιοτικό των δειγμάτων μπορεί να διαφέρει σημαντικά ακόμη και μέσα στην ίδια περιοχή εξόρυξης. Κάποιες θέσεις παράγουν μικρά, αδιαφανή ή ρωγμένα κρυστάλλους, ενώ άλλες μπορούν να παράγουν μεγαλύτερα διαφανή δείγματα με ξεχωριστές κορυφές και καλά αναπτυγμένες επιφάνειες. Τα συνοδευτικά πετρώματα είναι χρήσιμα για την ερμηνεία αυτών των διαφορών, καθώς οι μεταβολές στη συμπεριφορά των φωσφατών μπορούν να αντικατοπτρίζουν τις μεταβολές της θερμοκρασίας, της σύστασης των υγρών, του βαθμού οξείδωσης και της διαθεσιμότητας διαφορετικών χημικών συστατικών κατά τα τελευταία στάδια της διαμόρφωσης των πεγματιτών.
Παραγωγή και παρόμοια ιδιότητα
Η βραζιλιανίτη μπορεί να μοιάζει με πολλά χρωματικά ξένα ορυκτά, ιδιαίτερα όταν εμφανίζεται ως διαυγή ή ημιδιαφανή κρύσταλλα. Η εμφάνισή της μπορεί να επικαλύπτει ορυκτά όπως το απατίτης, το χρυσόβηρυλλο, το πρενίτης και συγκεκριμένες κίτρινες παραλλαγές περιστροφής ή φελδπαρών. Ωστόσο, διαφορές στο σύστημα κρυστάλλωσης, τη σκληρότητα, τη λειτουργία, τη σχετική πυκνότητα, τις οπτικές ιδιότητες και τη χημική σύσταση παρέχουν χρήσιμα κριτήρια για τη διάκριση της βραζιλιανίτης από αυτές τις οπτικά παρόμοιες ειδή. Η παρουσία της σε πλούσιες σε φωσφορικά γρανιτικές πηγάδια είναι επίσης ένα σημαντικό γεωλογικό σημάδι.
| Ορυκτό | Τυπικό Χρώμα | Σκληρότητα | Κρυσταλλικό Σύστημα | Χαρακτηριστικά Παραδείγματα |
|---|---|---|---|---|
| Βραζιλιανίτης | Κίτρινο, κίτρινο-πράσινο, ανοιχτό πράσινο-κίτρινο | 5.5 | Ορθορομβικό | Διακριτικά κίτρινα έως κίτρινο-πράσινα πρισματικά κρυστάλλια, σύσταση φωσφορικού, χαρακτηριστική επίλυση |
| Απατίτης | Πράσινο, κίτρινο, μπλε, μωβ, αδιαφανές | 5 | Εξαγωνικό | Συνηθίζει να σχηματίζει κρύσταλλους πρισματικούς έξι γωνιών και έχει ελαφρώς μικρότερη σκληρότητα |
| Χρυσοβήρυλλος | Κίτρινο, κίτρινο-πράσινο, πράσινο, καφέ | 8.5 | Ορθορομβικό | Πολύ δυσκολότερο από το βραζιλιάνιο και συνήθως έχει μεγαλύτερη αντοχή και μεγαλύτερη ειδική πυκνότητα |
| Πρενίτης | Παλιό πράσινο, κίτρινο-πράσινο, κίτρινο | 6–6.5 | Ορθορομβικό | Συχνά εμφανίζεται ως συσσωρεύσεις βοτρυοειδή ή ακτινωτές, παρά τα τυπικά πρισματικά κρυστάλλους του βραζιλιανίτη |
| Πούρισο | Χωρίς χρώμα, κίτρινο, καστανό, μωβ, πράσινο | 7 | Τριγωνικό | Μεγαλύτερη σκληρότητα, καμία αποσχίσεις, και πολύ διαφορετική χημική σύνθεση |
| Άστριος | Λευκό, τηγανιτό, κίτρινο, ροζ, πράσινο | 6–6.5 | Μονοκλινές ή τρικλινό | Ισχυρή διαίρεση και γενικά χαμηλότερη διαφάνεια· συνδέεται συχνά με πεγματίτες |
Από αυτά τα ορυκτά, το απατίτης είναι μια από τις περισσότερο σημαντικές συγκρίσεις, διότι και το απατίτης και το βραζιλιανίτης είναι ορυκτά φωσφορικά και μπορούν να εμφανιστούν μαζί σε πεγματικά περιβάλλοντα. Το απατίτης συνήθως αναπτύσσει κρυστάλλους πρισματικούς εξαγωνικούς, ενώ το βραζιλιανίτης είναι ορθορομβικό και συχνότερα σχηματίζει πρισματικούς κρυστάλλους επεκτεινόμενους με διαφορετικές τερματικές επιφάνειες. Το χρυσοβηρύλλιο μπορεί επίσης να μοιάζει με κίτρινο βραζιλιανίτη οπτικά, ιδιαίτερα σε διαφανείς κρυστάλλους, αλλά η πολύ μεγαλύτερη σκληρότητά του περίπου 8,5 το καθιστά εύκολα διακρίσιμο μέσω δοκιμών σκληρότητας. Το πυρίτιο είναι επίσης εύκολο να διαχωριστεί όταν είναι δυνατή η φυσική δοκιμή, διότι η σκληρότητά του είναι μεγαλύτερη και δεν έχει τη χαρακτηριστική επίλυση του βραζιλιανίτη.
Για την ακριβή ταυτοποίηση, το οπτικό είδωλο είναι γενικά ανεπαρκές όταν αντιμετωπίζονται μικρά ή κακώς αναπτυγμένα δείγματα. Η σκληρότητα, η διαίρεση, η ειδική πυκνότητα, οι οπτικές ιδιότητες, η μορφολογία του κρυστάλλου και η χημική ανάλυση παρέχουν πιο αξιόπιστες μεθόδους. Σε γεωλογικό περιβάλλον, η σύνδεση με πολύ εξελιγμένα, πλούσια σε φωσφάτες γρανιτικά πηγματίτες είναι επίσης σημαντικό χαρακτηριστικό διάγνωσης, διότι το βραζιλιανίτη συχνά εμφανίζεται μαζί με άλλα φωσφορικά ορυκτά της τελευταίας φάσης.
Χρήσεις του Βραζιλιανίτη
Η βραζιλιανίτη έχει σχετικά περιορισμένη βιομηχανική χρήση σε σύγκριση με τα κοινά φωσφορικά ορυκτά, διότι εμφανίζεται γενικά σε μικρές ποσότητες και δεν αποτελεί σημαντική εμπορική πηγή φωσφόρου. Η κύρια σημασία της είναι μινεραλογική και γεωλογική και όχι βιομηχανική. Καλά σχηματισμένα κρυστάλλα συλλέγονται ως παραδείγματα ορυκτών, ενώ τα διαφανή και καλά ορισμένα παραδείγματα είναι ιδιαίτερα χρήσιμα για τη μελέτη της μορφολογίας του κρυστάλλου, των οπτικών ιδιοτήτων και των σχέσεων μεταξύ των διαφόρων φωσφορικών ορυκτών σε πεγματιτικά περιβάλλοντα.
Το βραζιλιανίτης χρησιμοποιείται επίσης ως αναφορικό πέτρα στην μινεραλογική έρευνα και ταυτοποίηση. Η ειδική χημική σύστασή του, η ορθορομβική κρυσταλλική δομή, η μέτρια σκληρότητα, η επίχριση, οπτικές ιδιότητες και χαρακτηριστικό κίτρινο έως κίτρινο-πράσινο χρώμα παρέχουν μια χρήσιμη συνδυαστική σειρά διαγνωστικών χαρακτηριστικών. Οι ερευνητές μπορούν να μελετήσουν το βραζιλιανίτη μαζί με τα συνοδευτικά φωσφορικά πετρώματα για να εξετάσουν τη χημική εξέλιξη των πεγματιτών και τις διεργασίες που ευθύνονται για την κρυστάλλωση των φωσφορικών στάδια. Οι μινεραλογικές μελέτες μπορούν να χρησιμοποιήσουν επίσης μονομερή κρυστάλλους για κρυσταλλογραφική, φασματοσκοπική και χημική ανάλυση.
Υψηλής ποιότητας δείγματα βραζιλιανίτη ενδιαφέρουν τους συλλέκτες πετρών και τα μουσεία. Διαφανή κρυστάλλια με ισχυρή πορτοκαλί απόχρωση, ξεκάθαρες τερματικές επιφάνειες, καλή λάμψη και μικρή φθορά είναι γενικά πιο επιθυμητά για τις συλλογές από τα πολύ ρηγματισμένα ή κακά αναπτυγμένα υλικά. Τα δείγματα μπορούν να εκτεθούν ως μοναδικοί κρύσταλλοι, ομάδες κρυστάλλων ή πετρώματα που δείχνουν τη σχέση μεταξύ του βραζιλιανίτη και των πεγματιτικών πετρών-φορέων του. Η σημασία του στις συλλογές είναι κυρίως βασισμένη στην ποιότητα του κρυστάλλου, τον τόπο προέλευσης, τη μορφολογία και τη μινεραλογική σημασία του, παρά την ευρεία πρακτική εφαρμογή του.