La biotite è la più comune mica minerale e noto anche come mica nera, un minerale silicato nel gruppo mica comune. Formula chimica approssimativa K (Mg, Fe). Può essere trovato in enormi strati di cristallo del peso di diverse centinaia di libbre. È abbondante di rocce metamorfiche (sia regionale che di contatto), pegmatiti, e anche in graniti e altri magmatici invasivi rocce. La biotite di solito si presenta in varietà da marrone a nero, verde scuro.

È un nome usato per una gamma di mica nera minerali con composizioni chimiche diverse ma con proprietà fisiche molto simili. Questi minerali sono generalmente indistinguibili l'uno dall'altro senza analisi di laboratorio. C'è un piccolo elenco di minerali di biotite che erano in calo.

Cristallografia: Monoclino; prismatico. In cristalli tabulari o prismatici corti con piani basali prominenti. Cristalli rari, spesso pseudoromboedrici. Solitamente in masse foliate irregolari; spesso in squame disseminate o in aggregati squamosi.

Composizione chimica: La biotite è un minerale complesso con una formula chimica rappresentata principalmente come K(Mg,Fe)_3AlSi_3O_10(OH)_2. Questa composizione riflette il fatto che la biotite contiene potassio (K), magnesio (Mg), ferro (Fe), alluminio (Al), silicio (Si) e ossigeno (O), insieme agli ioni idrossido (OH).

Struttura di cristallo: La biotite appartiene alla classe dei minerali dei fillosilicati, caratterizzata dalla sua struttura laminare. La sua struttura cristallina è costituita da strati di tetraedri di silicio-ossigeno (Si-O), legati insieme con fogli di ottaedri di alluminio-ossigeno (Al-O). Questi strati creano i caratteristici piani di clivaggio che consentono alla biotite di dividersi in fogli sottili e flessibili.

Funzioni diagnostiche: Caratterizzato dalla sua scollatura micacea e dal colore scuro

Nome: In onore del fisico francese JB Biot.

Specie simili: Glauconite, che si trova comunemente in pellet verdi in sedimentario depositi, è simile nella composizione alla biotite.

MinérauxComposizione chimica
AnnitaKFE3(Al Si3)O10(OH)2
phlogopiteKMg3(Al Si3)O10(OH)2
SiderofilliteKFE2Al(Al2Si2)O10(FA,OH)2
EastoniteKMg2Al(Al2Si3)O10(OH)2
FluoranniteKFE3(Al Si3)O10F2
FluoroflogopiteKMg3(Al Si3)O10F2

Evento e formazione

La biotite si trova in un'ampia gamma di contesti geologici e si trova comunemente in diversi tipi di rocce. La sua formazione è strettamente legata ai processi di raffreddamento e metamorfismo del magma:

1. Rocce ignee: La biotite si forma comunemente nelle rocce ignee, in particolare nei seguenti ambienti:

  • granito: La biotite può essere un componente significativo del granito, dove cristallizza dal magma in raffreddamento. La presenza di biotite nel granito contribuisce al suo caratteristico colore scuro.
  • Diorite: Si trova anche nella diorite, una roccia ignea a grana grossa.
  • Gabbro: La biotite può essere trovata nel gabbro, una roccia mafica intrusiva.

2. Rocce metamorfiche: La biotite può essere presente in una varietà di rocce metamorfiche, tra cui scisto, gneisse fillite. Spesso si forma attraverso il metamorfismo di minerali preesistenti, come ad es minerali argillosi, durante condizioni di alta pressione e alta temperatura. Questa trasformazione porta alla crescita di cristalli di biotite all'interno della roccia.

Processi di formazione:

La formazione della biotite dipende principalmente dai processi geologici sopra menzionati. I processi chiave coinvolti nella formazione della biotite sono:

  1. Cristallizzazione magmatica: Nelle rocce ignee, i cristalli di biotite si formano dal magma mentre si raffredda e si solidifica. La biotite è uno dei minerali che cristallizza all'inizio del processo di raffreddamento a causa del suo punto di fusione relativamente basso rispetto ad altri minerali come quarzo or feldspato.
  2. Metamorfismo: La biotite può formarsi anche durante il metamorfismo regionale o di contatto. In questo processo, i minerali preesistenti subiscono ricristallizzazione e riorientamento dei grani minerali in condizioni di alta temperatura e pressione. La biotite può crescere e sostituire altri minerali durante il metamorfismo, portando alla sua presenza in varie rocce metamorfiche.

Minerali associati:

La biotite si trova spesso insieme ad altri minerali, a seconda del contesto geologico. I minerali comuni associati alla biotite includono:

  1. Feldspati: La biotite si trova spesso in associazione con minerali feldspatici come orthoclase e plagioclasio in molte rocce ignee e metamorfiche.
  2. Quarzo: Nelle rocce ignee e metamorfiche, il quarzo è spesso presente insieme alla biotite.
  3. Orneblenda: Biotite e orneblenda si trovano spesso insieme in molte rocce ignee, come la diorite e il gabbro.
  4. moscovita: La muscovite è un altro minerale di mica che a volte può essere trovato negli stessi ambienti geologici della biotite. Tuttavia, hanno composizioni e proprietà diverse.
  5. Granato: In alcune rocce metamorfiche ad alta pressione come lo scisto e lo gneiss, la biotite può essere associata a minerali come il granato, formando assemblaggi minerali distintivi.
  6. Calcite più dolomite: In alcune rocce ricche di carbonato che subiscono metamorfismo, la biotite può coesistere con calcite o dolomite.

Le specifiche associazioni minerali possono fornire importanti indizi ai geologi sulla storia geologica e sulle condizioni in cui si è formata la roccia. La presenza di biotite, insieme a questi minerali associati, contribuisce alla composizione mineralogica complessiva e al carattere delle rocce in vari contesti geologici.

Proprietà fisiche della biotite

Classificazione chimicaMica scura
ColoreNero, verde scuro, marrone scuro
StrisciaDa bianco a grigio, scaglie spesso prodotte
LusterVitreo
DiafanitàI fogli sottili sono da trasparenti a traslucidi, i libri sono opachi.
sfaldamentoBasale, perfetto
Mohs Durezzada 2.5 a 3
Peso specificoda 2.7 a 3.4
Proprietà diagnosticheColore scuro, scollatura perfetta
Composizione chimicaK(Mg,Fe)2-3Al1-2Si2-3O10(OH, F)2
Sistema di cristallomonoclino
si utilizzaPochissimo uso industriale

Proprietà ottiche della biotite

Biotite al microscopio PPL e XPL
ImmobiliValore
FormulaK(Mg,Fe)3Alsi3O10(OH,O,F)2
Sistema di cristalloMonoclino (2/m)
Abitudine di cristalloPrismi pseudoesagonali o lastre lamellari senza contorno di cristallo.
Proprietà fisicheH = 2.5 – 3
G = 2.7 – 3.3 Il colore della biotite nel campione manuale va dal marrone al nero (a volte verdastro). La sua striscia è bianca o grigia e ha una lucentezza vitrea.
sfaldamento(001) perfetto
Colore/pleocroismoTipicamente marrone, verde brunastro o bruno-rossastro
Segno otticoBiassiale (-)
2V0-25o
GemellaggioNessuna
Orientamento otticoY=b
Z^a = 0 – 9o
X^c = 0 – 9o
piano ottico (010)
Indici di rifrazione
alfa =
beta =
gamma =
1.522-1.625
1.548-1.672
1.549-1.696
Birifrangenza massima0.03-0.07
Allungamento
Estinzione Parallelo o quasi parallelo
Dispersionev > r (debole)

Usi e applicazioni

La biotite ha diversi usi e applicazioni importanti in vari campi grazie alle sue proprietà e caratteristiche uniche:

  1. Studi geologici e mineralogici:
    • Indicatore di composizione rocciosa: La biotite è un minerale prezioso per geologi e mineralogisti poiché la sua presenza nelle rocce fornisce informazioni sulla composizione mineralogica e sulla storia della roccia.
    • Geocronologia: La biotite può essere utilizzata nelle tecniche di datazione radiometrica come la datazione potassio-argon determinare l’età delle rocce ed eventi geologici. Ciò è particolarmente importante per comprendere i tempi dei processi e degli eventi geologici.
  2. Applicazioni industriali:
    • Materiale di riempimento: La biotite, sebbene meno comune della muscovite, può essere utilizzata come materiale di riempimento in vari prodotti industriali. A volte viene aggiunto a vernici, plastica e altri materiali per migliorarne le proprietà.
    • Materiale isolante: In alcune applicazioni specializzate, sottili fogli di biotite possono essere utilizzati come materiale isolante grazie alle sue proprietà di isolamento elettrico.
  3. Pietra preziosa e uso ornamentale:
    • Pietra preziosa rara: Varietà trasparenti di biotite con buona chiarezza e colori attraenti, come il verde o il bruno-rossastro, possono essere tagliate e utilizzate come pietre preziose. Tuttavia, le pietre preziose di biotite sono relativamente rare rispetto ad altri minerali utilizzati in gioielleria.
  4. Ricerca scientifica:
    • Ricerca mineralogica: La biotite viene spesso studiata in laboratori e ambienti di ricerca per comprenderne meglio la cristallografia, le proprietà fisiche e il comportamento in diverse condizioni. Questa ricerca contribuisce alla nostra conoscenza dei minerali e delle loro proprietà.
  5. Educazione:
    • Insegnando e imparando: La biotite è utilizzata come strumento educativo in geologia e mineralogia corsi. Aiuta gli studenti a conoscere l'identificazione dei minerali, la scissione e altri concetti geologici.
  6. Significato storico:
    • Documentazione Storica: La biotite è stata utilizzata in passato per documentare formazioni geologiche e campioni di roccia. Ha svolto un ruolo nei primi studi geologici e rimane importante come riferimento storico.

È importante notare che, sebbene la biotite abbia queste applicazioni, non è così ampiamente utilizzata o commercialmente preziosa come alcuni altri minerali. La sua importanza risiede principalmente nel suo contributo alla ricerca geologica, in particolare nella datazione delle rocce e nella comprensione della loro composizione e dei processi di formazione. Nelle applicazioni industriali e ornamentali, è spesso messo in ombra da altri minerali con proprietà più desiderabili.

Biotite contro moscovita

La biotite e la muscovite sono due minerali strettamente correlati che appartengono al gruppo della mica dei minerali silicati in fogli. Sebbene condividano alcune somiglianze, presentano anche differenze distinte in termini di composizione chimica, proprietà fisiche e occorrenze geologiche. Ecco un confronto tra biotite e muscovite:

Composizione chimica:

  1. Biotite: La biotite ha una composizione chimica più complessa rispetto alla muscovite. La sua formula generale è K(Mg,Fe)_3AlSi_3O_10(OH)_2, il che significa che contiene potassio (K), magnesio (Mg), ferro (Fe), alluminio (Al), silicio (Si) e ossigeno (O). atomi, insieme agli ioni idrossido (OH).
  2. Moscovita: La muscovite, d'altra parte, ha una composizione chimica più semplice con una formula KAl2(AlSi3O10)(OH)2. Contiene ioni potassio (K), alluminio (Al), silicio (Si), ossigeno (O) e idrossido (OH).

Colore e aspetto:

  1. Biotite: La biotite è tipicamente di colore da marrone scuro a nero, sebbene in alcuni casi possa anche apparire verde, rosso-marrone o addirittura incolore. Ha un colore più scuro a causa della presenza di ferro (Fe) nella sua struttura.
  2. Moscovita: La moscovita è solitamente di colore chiaro, che va dal bianco-argenteo al marrone chiaro. Il suo colore chiaro è dovuto all'assenza di ferro (Fe) nella sua composizione.

Trasparenza:

  1. Biotite: La biotite è solitamente da traslucida a opaca, il che significa che la luce non la attraversa facilmente.
  2. Moscovita: La muscovite è generalmente trasparente o traslucida e ha una caratteristica lucentezza perlacea, che la rende preziosa come minerale decorativo e ornamentale.

Scollatura:

  1. Biotite: La biotite presenta un'eccellente scissione basale, il che significa che può essere facilmente divisa in fogli sottili e flessibili lungo i suoi piani di scissione.
  2. Moscovita: La muscovite ha anche un'eccellente sfaldatura basale e questa proprietà è uno dei motivi per cui viene comunemente utilizzata nella produzione di fogli sottili e trasparenti noti come mica.

Eventi geologici comuni:

  1. Biotite: La biotite si trova comunemente in un'ampia gamma di ambienti geologici, comprese le rocce ignee come granito, diorite e gabbro, nonché in varie rocce metamorfiche. È associato al raffreddamento del magma e ai processi metamorfici.
  2. Moscovita: La moscovita è spesso associata a pegmatite rocce e si possono trovare anche negli scisti e negli gneiss, che sono rocce metamorfiche. È un minerale primario in alcune pegmatiti e viene estratto per il suo utilizzo nell'isolamento elettrico e come materiale decorativo.

In sintesi, la biotite e la muscovite sono entrambi minerali di mica con strutture lamellari ed eccellente clivaggio basale, ma differiscono in termini di composizione chimica, colore, trasparenza e presenza geologica. La biotite tende ad avere un colore più scuro e si trova più comunemente in una gamma più ampia di tipi di roccia, mentre la muscovite è nota per il suo colore chiaro, la trasparenza e gli usi specifici nell'isolamento elettrico e nelle applicazioni ornamentali.

Testimonianze

• Bonewitz, R. (2012). Rocce e minerali. 2a ed. Londra: pubblicazione DK.
• Dana, JD (1864). Manuale di Mineralogia… Wiley.
• Mindat.org. (2019): Informazioni sui minerali, dati e località.. [online] Disponibile su: https://www.mindat.org/ [Consultato. 2019].
• Smith.edu. (2019). Geoscienze | Collegio Smith. [online] Disponibile su: https://www.smith.edu/academics/geosciences [Consultato il 15 marzo 2019].