Depto. de Mineralogía y PetrologíaFac. de Ciencias GeológicasTRUEArcillas y Feldespatos Río Pirón (Tamame, Zamora)Castilla y León. Juntapu

García Romero, Emilia

Manchado, Eva M.

Suárez, Mercedes

Arcillas y Feldespatos Río Pirón (Tamame, Zamora)Castilla y León. JuntaDepto. de Mineralogía y PetrologíaFac. de Ciencias GeológicasTRUEpu

Docta Complutense

  151 macla nº 9.  septiembre ‘08 revista de la sociedad española de mineralogía en Minerales del Grupo de la Alunita en el Yacimiento de Caolinita de Tamame de Sayago (Zamora) / EVA M. MANCHADO (1,*), MERCEDES SUÁREZ (1), EMILIA GARCÍA-ROMERO (2) (1) Departamento de Geología. Universidad de Salamanca. Plaza de la Merced s/n 37008, Salamanca (España) (2) Departamento de Cristalografía y Mineralogía. Facultad de Ciencias Geológicas. Universidad Complutense.  Ciudad Universitaria, 28040 Madrid  (España)  INTRODUCCIÓN.  El yacimiento de caolinita y esmectita de Tamame de Sayago (Zamora) estásituado al SW de la cuenca del Duero,bajo una cobertera sedimentaria de edad Terciaria. El origen de estosminerales arcillosos está relacionadocon la alteración meteórica ehidrotermal de un granito Paleozoico leucocrático (Manchado et al. 2007). En el yacimiento se encuentran abundantesfilones asociados a la reactivación defallas tardihercínicas, como parte delproceso de alteración hidrotermal.  El objetivo de este trabajo, es laidentificación de diferentes mineralesdel grupo de la alunita presentes en losfilones. El grupo de la alunita estáconstituido por más de 40 especiesminerales entre las que hay extensassoluciones sólidas (Dutrizac & Jambor,2000). La fórmula general del grupo dela alunita es:   DG3 (TO4)2 (OH,H2O)6   donde “D” puede estar ocupado poriones monovalente como (K, Na, NH4, Ag, Tl, H3O),  divalentes como (Ca, Sr,Ba, Pb), trivalentes como (Bi, REE) yocasionalmente tetravalentes (Th). Laposición “G” está ocupara por Al (si está ocupada por Fe3+da lugar al grupo de lajarosita) y excepcionalmente Ga o V. La posición “T” está ocupada por S6+, P5+ yAs5+, dando lugar a los tres grandes subgrupos: alunita, crandalita yarsenocrandalita   entre los que seencuentran más de 40 especiesdiferentes (Stoffregen et al. 2000).   METODOLOGÍA.   Se estudiaron 67 muestras, recogidasde diferentes filones del yacimiento,teniendo en cuenta su dirección ybuzamiento. El estudio mineralógico serealizó mediante Difracción de Rayos Xcon un equipo Siemens D-500 con anticátodo de Cu y monocromador degrafito sobre muestras molidasmanualmente en mortero de ágata. Teniendo en cuanta la composiciónmineralógica se seleccionaron 27 muestras representativas para elanálisis geoquímico de elementosmayores, menores y trazas realizado en el Activation Laboratory de Ancaster(Canadá). El contenido en S de seis muestras ricas en alunita se analizó enel Servicio General de Investigación dela Universidad de Sevilla mediante unanalizador elemental LECO.  El estudio microtextural mediante microscopía electrónica de barrido(SEM) y el análisis puntual de partículas por microscopía electrónica detransmisión-analítica (TEM-AEM) se llevó a cabo en el Centro de Microscopía Luis Brú de la Universidad Complutense deMadrid.  El tratamiento estadístico de los datosse ha realizado con el programa SPSSv13.0.  RESULTADOS Y DISCUSIÓN.  Difracción de Rayos-X.  Mineralógicamente los filones son sencillos ya que presentan tres tipos deasociaciones minerales, siendo siempremayoritaria la presencia de esmectitadioctaédrica. No se han observado diferencias composicionales en relación con la orientación de los filones que pueden estar compuestos por:  - esmectita,  - esmectita+alunita - esmectita+alunita+caolinita.  Comparando los difractogramas en los que aparece alunita se observa que hay diferencias importantes en lasintensidades relativas de los picos característicos de la alunita, como muestra la fig.1. Aunque estas diferencias en la intensidad relativa son evidentes tanto para I012/I101  como para I113/I101 sólo se tiene en cuenta la relación I012/I101 porque la reflexión 113de la alunita coincide con una banda 0klde esmectita, mineral que aparece en todos los filones de la zona de estudio, por tanto, la intensidad de este pico no sólo esta afectada por el contenido y tipo de los minerales del grupo de la alunita.  14 16 18 20 22 24 26 28 30 32Nav85JU607101 012 113 fig 1. Difractogramas de 2θ=14º a 2θ=32º de dos muestras con diferentes intensidades relativas de las reflexiones características de la alunita.  En los difractogramas de la fig.1 se pueden observar dos casos extremos en cuanto a la intensidad relativa de las reflexiones anteriormente mencionadas de la alunita. Las dos muestras presentan una intensidad muy parecida de la reflexión (101) mientras que la intensidad de la reflexión (012) es muy diferente. En el resto de las muestras las intensidades relativas se encuentran entre estos dos valores. Esto puede significar que las muestras Nav85 y Ju607 presentan las composiciones extremas de la solución sólida de los minerales del grupo de la alunita que aparece en los filones del yacimiento decaolinita de Tamame de Sayago.  Geoquímica.  Comparando los datos de análisis químicos de los 27 filones analizados palabras clave: Alunita, Natroalunita,  key words: Alunite, Natroalunite,   resumen SEM/SEA 2008 * corresponding author: a87578@usal.es  152     con su composición mineralógica se encuentra una correlación positiva con la alunita de determinados elementosmayores: Al y K, como es lógico y, muy especialmente, con el Na lo cual indicala posible existencia de natroalunita. Sisólo tenemos en cuenta los  filones analizados que contienen alunita (por DRX) se encuentran correlacionados con la alunita el Al, Na, K, Sc, As, Sr e In.También se han estudiado las 6muestras en las que está analizado elazufre con otros elementos y lascorrelaciones más altas encontradaestán dadas en la tabla1.         Comparando estos coeficientes decorrelación con los de la Alunita yelementos con los que se correlaciona,Tabla2, se puede observar que el Al, Nay K tienen un coeficiente decorrelaciones con el azufre muy elevado >0.9, lo que parece indicar que se trata de minerales de la serie de Alunita-Natroalunita cuyos términos extremoscorresponden a las siguientes formulas:KAl3(SO4)2(OH)6 y NaAl3(SO4)2(OH)6respectivamente.   Por otra parte existe una buena correlación entre los cationesanteriormente indicados y el contenido en As podría indicar la existencia depequeñas proporciones de minerales delsubgrupo de la arsenocrandalita, en concreto de arsenogoyazita cuya fórmula es (SrAl3(AsO4)2(OH, H2O)6 ya que el coeficiente de correlación entreSr:As es >0.9 en las muestras con un elevado contenido en alunita (s.l.)  Microscopía Electrónica.   El aspecto que presentan estaspartículas vistas con el microscopioelectrónico de transmisión es muydiferente debido tanto a la disoluciónparcial en el proceso de preparación dela muestra como a la deshidrataciónproducida al incidir sobre ellas el haz deelectrones. Se observan partículas debordes redondeados similares a la queaparece en la Fig.2.  Los análisis puntuales a escala de TEM-AEM correspondientes a partículascomo la que aparece en la figura confirman las relaciones geoquímicasentre elementos mayores de losdistintos minerales anteriormente descritas, existiendo variaciones dentrode una misma partícula y entre laspartículas de una misma muestra.    fig 2. Aspecto de una partícula del grupo de la alunita  El estudio microtextural mediante SEM permite observar los cristales de alunitaque presentan un tamaño entre 2-4 μm y aparecen homogéneamentedistribuidos entre la esmectita (Fig.3).  Alunita fig 3. Microtextura de un filón de esmectita + alunita.  CONCLUSIONES.  La diferencia de intensidades relativasde las principales reflexiones de laalunita hace pensar en la presencia de soluciones sólidas de minerales del grupo, y a través del análisis estadísticode los resultados del estudiogeoquímico se puede deducir lapresencia mayoritaria de fases intermedias entre alunita y natroalunita con proporciones menores de otros términos correspondientes al subgrupo de la arsenocrandalita principalmente.   AGRADECIMIENTOS.  Este trabajo ha sido financiado conjuntamente por la empresa que actualmente explota el yacimiento “Arcillas y Feldespatos Río Pirón” y la Junta de Castilla y León con el proyecto (SA046A07).  REFERENCIAS.   Dutrizac, J. E. and Jambor, J.L. (2000): Jarosite and Their application in Hydrometallurgy. In Sulfate Minerals. Crystallograqhy, Geochemistry, and Environmental Significance. Reviews in Mineralogy & Geochemistry. Volume 40. Edit: C.N. Alpers, J.L. Jambor, D.K. Nordstrom, 453-480 Manchado Macías, E.M, García-Romero E. Suárez Barrios, M. (2007) Mineralogical Study of the Kaolinite deposit from Tamame de Sayago (Zamora, Spain). Abstract book Euroclay2007. Stoffregen, R.E., Alpers, C.N., Jambor, J.L. (2000): Alunite-Jarosite Crystallography, Thermodynamics, and Geochronology. In Sulfate Minerals. Crystallograqhy, Geochemistry, and Environmental Significance. Reviews in Mineralogy & Geochemistry. Volume 40. Edit: C.N. Alpers, J.L. Jambor, D.K. Nordstrom, 453-480    Al Na K Sc S   0,908 0,987 0,998 0,858 Tabla 1. Coeficiente de correlación de Pearson entre el azufre y elementos afines, para 6 muestras  Al Na K Sc As Sr In Alunita   0,665 0,954 0,956 0,862 0,780 0,658 0,820 Tabla 2. Coeficiente de correlación de Pearson entre la alunita y elementos afines, para 27 muestras 

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Minerales del grupo de la alunita en el yacimiento de caolinita de Tamame de Sayago (Zamora)

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Minerales del grupo de la alunita en el yacimiento de caolinita de Tamame de Sayago (Zamora)

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