Formación de minerales de la arcilla en el sistema SiO2-Al2O3-Fe2O3-MgO-Na2O-H2O entre 150-225º c

Resumen

En la presente memoria se ha estudiado la formación de minerales de la arcilla (Caolinitas y esmectitas) en diversas condiciones hidrotermales de pH (5-10) y temperatura (150-225ºC), dentro del sistmea SiO2-Al2O3-Fe2O3-MgO-Na2O-H2O. Los materiales de partida utilizados han sido geles amorfos con estequiometría de esmectita y diferentes razones de cationes octaédricos (Al, Fe y Mg). Previamente a la síntesis se ha realizado una optimización del método de preparación de los geles y de las condiciones hidrotermales (pH). La caolinita se forma a partir de geles de "naturaleza dioctaédrica" en condiciones de pH ligeramente ácido. En presencia de Fe, este se incorpora a la estructura, alcanzándose un contenido de hasta el 30% de FeVI. Dentro del rango composicional estudiado, el sistema se comporta como una solución sólida. Las esmectitas dioctaédricas cristalizan en condiciones de pH ligeramente básica (7-10) a partir de geles ricos en Al, con Fe y Mg. En todas las series, especialmente en las muestras de baja temperatura, la esmectita aparece acompañada por una fase a 7 A, tipo caolinita. Todas las fases esmectíticas neoformadas son de tipo beidellita. Cabe destacar la caracterización de beidellitas férricas y la formación de esmecititas dioctaédricas en ausencia de Mg. Las fases trioctaédricas corresponden a saponita, estevensita y kerolita, formadas a partir de geles ricos en Mg, en condiciones de pH ligeramente alcalino (8-10). En todos los casos aparece kerolita. Si los geles son puramente magnésicos o contienen Fe, se forman estevensita y kerolita. Sin embargo, si los geles contienen Mg y Al, se forman saponita y kerolita, interestratificados o no. Los resultados obtenidos contribuyen al conocimiento de las condiciones de formación de estas fases en la naturaleza. Por otra parte, permiten caracterizar términos que no se encuentran en medios naturales y ayuda a comprender las causas que explican su ausen