Monacita
El término monacita se usa para designar a un grupo de cuatro minerales distintos, de la clase 8 de los minerales fosfatos según la clasificación de Strunz. Es, junto a la bastnasita, la principal mena de tierras raras. Aparece normalmente en forma de pequeños cristales aislados de color pardo rojizo.
| Grupo de la monacita | ||
|---|---|---|
| General | ||
| Categoría | Minerales fosfatos | |
| Clase | 8.AD.50 (Strunz) | |
| Fórmula química | CePO4 LaPO4 NdPO4 SmPO4 | |
| Propiedades físicas | ||
| Sistema cristalino | Monoclínico | |
| Variedades principales | ||
| Monacita-Ce | (Ce, La, Pr, Nd, Th,Y)PO4 | |
| Monacita-La | (La, Ce, Nd, Pr)PO4 | |
| Monacita-Nd | (Nd, La, Ce, Pr)PO4 | |
| Monacita-Sm | (Sm, Gd, Ce, Th)PO4 | |
Fue descrito por Johann August Friedrich Breithaupt en 1829. El nombre monacita proviene del griego μοναζειν «monazein», 'estar solo', en alusión a lo raro del mineral.
Especies minerales
Atendiendo a su composición, podemos encontrar hasta cuatro tipos diferentes de monacita:
- Monacita-(Ce), de fórmula: CePO4
- Monacita-(La), de fórmula: LaPO4
- Monacita-(Nd), de fórmula: NdPO4
- Monacita-(Sm), de fórmula: SmPO4
Todos estas especies de monacita tienen la misma estructura cristalina, y pueden variar de color según las especies, y tener composiciones de monacita junto a otros minerales secundarios, el color puede variar de color pardo amarillento o rojizo pardo, verdoso o casi blanco. la monacita Los elementos que aparecen en la fórmula son los aprobados por la Asociación Mineralógica Internacional como los componentes de estos cuatro minerales, pero además suelen llevar impurezas de otros elementos, que pueden verse en la ficha de la derecha entre paréntesis según la formulación antigua, se listan en el orden de proporción relativa en el mineral, de tal forma que, por ejemplo, el lantano es el metal más abundante en la monacita-La. El sílice, SiO2, aparece en pequeñas cantidades, así como el uranio. Debido a la transición alfa del torio y el uranio, la monacita contiene una cierta cantidad de helio, que puede extraerse a través de la aplicación de calor.
Dónde se encuentra
La monacita es un mineral accesorio habitual en los granitos y en los gneis, la monacita detrítica puede acumularse en cantidades comerciales, en formas de arena de monacita. En la India, Madagascar, y Sudáfrica existen grandes depósitos de monacita.
Se extrae en Sri Lanka; en Urales de Rusia; en depósitos de estaño de Malasia, en República Popular del Congo, Islandia, Brasil, Alemania, Colorado, California, Nuevo México, Carolina del Norte y en Canadá. También fue descubierto en Argentina, provincia de Santiago del Estero, un yacimiento por serendipia en las Sierras de Sumampa.
En España, en el Campo de Montiel, provincia de Ciudad Real términos municipales de Torrenueva, Torre de Juan Abad y Santa Cruz de Mudela se ha localizado un yacimiento cuya declaración de impacto negativa por parte de las autoridades dificulta su posible explotación.
Usos y precauciones
La monacita destaca como fuente natural de torio, lantano y cerio. Debido a la presencia de torio, la monacita puede ser radioactiva.
La monacita-(Ce), es una fuente de cerio importante. El óxido de cerio es un compuesto básico para el pulido y se usa para pulir gemas y productos de vidrio, como cámaras, lentes y otros detalles de instrumentos ópticos.
El lantano que proviene del mineral de monacita, se utiliza en los catalizadores durante el proceso de refinado del petróleo.
El neodimio, otro componente de la monacita, se añade al cristal para dar un color violeta.
Uso en la geología
Existen diversos métodos para la datación de rocas empleados comúnmente en geocronología. Los cronómetros U-Th-Pb son probablemente los más precisos que pueden utilizarse para materiales geológicos con edades superiores a los 30 M.a. El método de U-Th-Pb se basa en el cálculo de la edad a partir de las concentraciones en que se encuentran estos elementos en el mineral. La datación a través del sistema U-Th-Pb sigue el siguiente esquema de desintegración:
235U—206Pb; 238U—207Pb; 232Th—208Pb.
El isótopo 204Pb es el isótopo estable y se calcula la edad de una roca, edad desde el cierre del sistema U-Th-Pb en él mineral, dadas buenas suposiciones acerca de la razón isotópica inicial del Pb. Pero para ser válido necesita de los siguientes requerimientos:
• El mineral se mantuvo cerrado al U, Th y Pb y a todos los hijos intermedios de la serie de reacción en la historia del mineral. • Buenos valores para la razón de Pb inicial. • Constantes de desintegración precisas. • La composición isotópica del U debe ser normal, es decir, no tener evidencias de fraccionamiento o fisión. • Disminuir errores analíticos-sistemáticos. • Aproximarse a modelos de single-multiple stages de la petrogénesis.
La monacita es un cronómetro apropiado para el estudio de eventos magmáticos y polimetamórficos debido a su alto contenido de Th y U, que todo el Pb tiene origen radiogénico y esa cantidad aumenta en el tiempo (Parrish, 1990) y que cumple los requisitos mencionados arriba para usar el método Th-U-Pb . La datación U-Th-Pb de este mineral mediante el microanálisis con sonda de electrones es una técnica desarrollada como una herramienta precisa de geocronología in situ (Suzuki y Adachi, 1991; Montel et al., 1996, Cocherie et al., 1998; Wiliams et al., 1999, Mezeme et al, 2006, Williams y Jercinovic, 2002, Sánchez et al.,2011), que provee valiosos resultados de datación aun en el caso de monacitas que hayan sufrido eventos metamórficos que involucren la interacción de fluidos y la recristalización (Cocherie y Albarede, 2001).
Además, algunos autores (Suzuki y Adachi, 1991; Montel et al., 1996; Braun et al., 1998; Cocherie et al., 1998; Crowley y Ghent, 1999) han mostrado que, gracias a su alta resolución espacial (1-2 micrones), la técnica de EPMA es el mejor método para detectar inhomogeneidades a una escala muy pequeña, lo cual ha permitido demostrar la carencia de procesos de difusión significativos en monacita a 700 grados (Cocherie et al., 1998) y aun a 900 grados (Braun et al., 1998). El efecto de la interacción fluido-mineral es comúnmente limitado a áreas cerca de fracturas y defectos del cristal; por lo tanto, la monacita magmática prístina y los subsiguientes eventos metamórficos pueden ser datados separadamente.
En diversos trabajos dedicados al estudio del método de U-Th-Pb (Michael J. Jercinovic et al., 2005; Joseph M. Pyle et al., 2005), hacen sus cálculos de concentraciones de los elementos en el mineral, usando mayormente las líneas de emisión más intensas. El caso más crítico de usar la línea más intensa es el del Pb (Mα), ya que esta tiene superpuesta una línea de emisión del Y (L2,3). En general lo que se hace es medir la línea más intensa del Y (Lα) y calcular la intensidad de la Y (L2,3), para deducir su contribución a la línea Mα del Pb. Esta forma de hacer las cuantificaciones adquiere incertezas en la concentración del plomo, debido a que el cálculo de la intensidad del Y- L2,3 puede no ser del todo confiable, dependiendo del programa de cálculo de intensidad. Con lo que en trabajo[1] se propone que la cuantificación del Pb se haga con la línea Mβ debido a que esta no presenta superpoción de otros elementos.
Referencias
- Sanchez, Eloy Sebatian; Carreras , Guereschi, Martino, Castellano (2011). Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy 66 http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0584854710003320
|url=sin título (ayuda).
Enlaces externos
- Ficha en www.uned.es
- (en inglés)
- Diario La Nación
- Guía de Minerales Industriales (AINDEX) «Guía de Minerales Industriales».