Nezosilicati

Nezosilicati

Din punct de vedere al proceselor de dezagregare - alterare, nezosilicatii formeaza un grup aparte: olivinul se numara printre silicatii cei mai putin stabili, pe cand zirconul si granatii prezinta o rezistenta deosebita si in general raman in materialul rezultat.

Olivinul (Mg,Fe)₂[SiO₄] are o structura reticulara alcatuita din tetraedri de [SiO₄]^4- legati intre ei prin ioni de Mg²⁺ si Fe²⁺ in coordinare octaedrica. Ambii cationi sunt potential mobili, iar indepartarea lor de la suprafata mineralului determina usor pierderea unitatilor tetraedrice, ceea ce duce la expunerea unei noi suprafete proaspete la procesele de dezagregare si alterarea chimica, rezultand o transformare rapida a mineralului. Totusi, rata de punere in libertate a silicei depaseste capacitatea acesteia de solubilizare, astfel ca silicea reziduala va polimeriza sub forma de strate si va "fixa" unii cationi de magneziu ducand la formarea de serpentin (crisotil si/sau antigorit) sau talc si magnezit ca faze cristaline. In general se atinge un echilibru intre SiO₂ si MgO, astfel ca nici unul dintre ei nu raman "liberi" in zona de alterare. Acest fapt, precum si usurinta cu care silicea reziduala polimerizeaza sub forma de strate in structura filosilicatilor este un fenomen frecvent in alterarea silicatilor.

Majoritatea Fe²⁺ daca este pus in libertate deasupa nivelului freatic, va suferi un proces de oxidare, in urma caruia va cristaliza sau va tinde sa cristalizeze sub forma de oxizi (magnetit Fe₃O₄, hematit Fe₂O₃) sau hidroxizi (goethit a-Fe³⁺O(OH)).

2Mg₂[SiO₄] + 2H₂O Mg₃[Si₂O₅(OH)₄] + MgO

forsterit serpentin periclaz

2Fe₂[SiO₄] + O₂ 2Fe₂O₃ + 2SiO₂

fayalit hematit

8(Mg,Fe)₂ SiO₄ +2H₂O+6CO₂+O₂ 2Mg₃ Si₄O₁₀(OH)₂ +6Mg CO₃ +2Fe₂O₃

olivin talc magnezit hematit

6(Mg,Fe)₂ SiO₄ + 4H₂O + O₂ Mg₆ Si₄O₁₀(OH)₈ + 2Fe₃O₄ + 2SiO₂

olivin serpentin magnetit

4Mg₂[SiO₄] + 10H⁺ Mg₃[Si₄O₁₀(OH)₂] + 5Mg²⁺ + 4H₂O

forsterit talc

2Fe₂[SiO₄] + 7H⁺ + 3O₂ Fe₃ Si₄O₁₀(OH)₂ + 5FeOOH

fayalit nontronit goethit

In final, atat Mg²⁺ ramas cat si Si⁴⁺ sunt levigati, in urma lor ramanand un material format din oxizi si hidroxizi de fier.

Elementul Zr este un ion insolubil, iar mineralul zircon Zr[SiO₄], cu toate ca face parte dintre nezosilicati, ca si olivinul, este unul dintre cele mai stabile minerale.