Psilomelana (psi)

Óxido de Mn

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GENERALIDADES  

Psilomelana es una mena importante del metal Mn. No obstante, el término parecería destinado a desaparecer, ya que ha sido desacreditado por IMA (Black & Mandarino, 2008) y descartado como “obsolete group name for hard black Manganese Oxides, Formula: Mn, O” (https://www.mindat.org/min-3304.html, visitada 2020/07/01). Aun así, es probable que en la práctica no desaparezca, al menos a corto plazo, en el ámbito minero o de la investigación de recursos naturales, por una razón muy sencilla, la misma que afecta al término limonita: se trata de sustancias minerales importantes a las que no estamos en condiciones de dar otro nombre, simplemente porque no hay posibilidad de definirlas siempre con la precisión debida desde un punto de vista académico, a causa de sus condiciones naturales de yacimiento: fina granulometría, a menudo submicroscópica, heterogeneidad, variaciones composicionales, escasa cristalinidad, etc.

Por ello, resulta útil recordar la introducción de Ramdohr (1980, p.1030) a: “Psilomelane and related minerals (Psilomelane in sensu stricto, cryptomelane, coronadite, hollandite)”: The name “psilomelane” is used in mineral collections and in the mining industry as a collective term for high grade, hard manganese ores of botryoidal layered structure and obviously of colloform origin. The properties of these masses vary within wide limits, especially their chemical composition. Attempts are made to subdivide “psilomelane” into a number of species, on the basis of chemical and other differences. Most of these “minerals” are not real or occur only as great rarities; however, several undoubtedly independent new members have been established with the aid of the microscope and by X-Ray analysis…/… Microscopic examination has shown that many “psilomelanes” actually are mixtures of other minerals, e.g. pyrolusite, limonite, quartz, and braunite; on the other hand, it has also indicated that a “psilomelane s.str.” exists, or at least aggregates in which the latter is definitely a predominant constituent (…). Structural investigations have shown that the term “psilomelane s.str” has to be subdivided also (…) it was shown that (…) a seemingly tetragonal group of minerals with body-centered lattice are (…) common components (…): cryptomelane, the most common, and two isomorphous with it, hollandite and coronadite›.

Así pues, Ramdohr propone para psilomelana los componentes psilomelana s.str, criptomelana, holandita y coronadita, que caracteriza como (Ba, H2O)2Mn5O10 (monoclínico, seudo-rómbico), el primero, y como XRIIMnIV8O16, tetragonal, los siguientes, con R= Mn, Fe, Cu, Zn (sin contar H20), X = K2 (criptomelana), Pb (coronadita), Ba (holandita). Y asimila romanechita a criptomelana. Pero advierte: ‹While hollandite occasionally occurs in coarse-spathic masses, the other members are almost exclusively extremelly fine-crystalline, usually at the limit of microscopic resolution, and seem to be dehydrated gels which may contain by adsorption Cu, Co, Ni, Mg, Ag, Ca and W.› (íbid.). Similar es la posición de Picot y Johan (1982), para quienes los componentes esenciales de psilomelana son psilomelana s.str, criptomelana y coronadita. En cualquier caso, la definición de la mineralogía real de estas mezclas exige técnicas adicionales, como DRX.

Compartiendo en lo esencial los puntos de vista de estos autores y aun reconociendo que no se trata de una especie según criterios IMA, en este texto se mantiene la descripción de la psilomelana, en correspondencia con su importancia como recurso mineral y con sus propiedades concretas, dictadas por sus condiciones de yacimiento. Éstas, como se ha expuesto, hacen muchas veces imposible la definición microscópica precisa de especies minerales en los depósitos naturales de óxidos de Mn.

Pero, puesto que todos los componentes citados, excepto psilomelana s.str, han sido reconocidos como especies independientes, se utilizarán los nombres apropiados (criptomelana, coronadita, holandita) cuando éstos se hayan podido identificar, reservando el de psilomelana para los casos en que esta identificación no es posible o es ambigua por su fina granulometría o escasa cristalinidad y/o por su heterogeneidad. En este sentido, se entiende por psilomelana, psi, un grupo de óxidos de Mn de muy fina granulometría, con texturas colomorfas, bandeadas botrioidales o reniformes, aspecto amorfo o afanítico en muestra de mano, notable dureza, fractura concoidea y color negro. Frecuentemente es heterogéneo desde el punto de vista mineralógico y contiene, aparte del componente principal, cantidades menores a trazas de pirolusita, braunita, ramsdellita, limonita, cuarzo, etc. Como se puede ver comparando las respectivas descripciones, la especie con la que podría identificarse la hoy rechazada psilomelana s.str podría ser romanechita, rom, en la mayor parte de los casos.

DESCRIPCIÓN MICROSCÓPICA

OBSERVACIÓN SÓLO PORALIZADOR

Color blanco grisáceo a gris o gris azulado claro, pero a veces la porosidad o la presencia de silicatos criptocristalinos pueden dar un tono oscuro a algunas zonas (Fotomicrografías 1 y 2, Fotomicrografía 5, Fotomicrografía 7, Fotomicrografía 9 y Fotomicrografía 10). Birreflectancia notable, pero sólo visible si el tamaño de grano es suficiente; no pleocroico (sólo tonos blanco-grisáceos).

Reflectancia moderada, variando en función de los componentes dominantes, textura, porosidad, etc. En general R psi ≈ rom, ht; en todo caso, claramente inferior a pirolusita y superior a goethita, braunita (Fotomicrografías 1 y 2, Fotomicrografía 9).

Calidad de pulido variable, según textura y componentes, pero en general buena. Dureza de pulido, igualmente variable.

Se presenta en agregados finos, incluso criptocristalinos o submicroscópicos, mostrando texturas típicamente colomorfas, bandeadas, concéntricas, esferulíticas, botrioidales… frecuentemente aciculares y de formas variadas: musgosas, mohosas, afieltradas, fibroso-radiadas en corona (de romanechita) sobre sobre núcleos criptocristalinos de psilomelana o de ganga.

OBSERVACIÓN POLARIZADOR + ANALIZADOR 90º

Netamente anisótropo, pero en tonos blancos-grises o a veces parduscos, sin los colores de pirolusita (Fotomicrografías 3 y 4 y Fotomicrografía 6). No reflexiones internas ni maclas. (No obstante, Uytenbogaardt y Burke, 1971, hablan de RI pardas ocasionales; en todo caso, no deben confundirse con el efecto posible de inclusiones arcillosas criptocristalinas: Fotomicrografía 8).

PARAGÉNESIS

Mineral frecuente en prácticamente todos los yacimientos de Mn, psilomelana es un típico producto de meteorización de minerales que contienen Mn (pirolusita, braunita, rodocrosita, rodonita, siderita, etc.). Abunda en la zona de oxidación de yacimientos manganíferos, en los que puede ser una mena importante.

Acompañantes: todos los óxidos de Mn, particularmente pirolusita, braunita, romanechita, además de cuarzo y frecuentemente limonita, goethita y/o hematites.

RECONOCIMIENTO

Su fina granulometría, texturas colomorfas, color gris, moderada reflectancia, neta anisotropía y asociación a paragénesis manganíferas facilitan su reconocimiento. En caso de duda, psilomelana se distingue de goethita por ser más reflectiva y carecer de RI; hematites se distingue también por sus RI.

Es más problemática la distinción de los componentes en masas criptocristalinas, cuando el tamaño de grano es submicroscópico, lo que impide reconocer el anisotropismo. Aun así, comparadas con psilomelana, pirolusita es más reflectiva y hematites también, al contrario que goethita, limonita y braunita; en estos casos, conviene prestar atención a la porosidad, que puede dar a la superficie una apariencia más oscura que la del mineral, lo mismo que la mezcla de silicatos submicroscópicos. Y, de todas formas, no debe olvidarse el recurso a técnicas complementarias como Rayos X o Microsonda Electrónica, que pueden resultar imprescindibles para estas menas.

INFORMACIÓN ESPECTRAL

Reproducción de colores-advertencia importante: las fotomicrografías están procesadas en formato sRGB IEC61966-2.1. Colour Space. Si tu monitor está correctamente calibrado en cuanto al color, se garantiza que todas estas imágenes reproducen fielmente los colores reales al microscopio.

MICROGRAFÍAS

  • Fotomicrografía 1 y Fotomicrografía 2 (dsp y osp, respectivamente): Agregado cristalino de prl (blanco-amarillenta, pleocroica) en proceso de alteración a psi (gris), que presenta texturas fibrosas radiales (de rom) sobre núcleos criptocristalinos de psi, de gg (gris oscuro) o lixiviados (poros negros), con aspecto de moho. CR289, Mina Amalienhohe, Waldalgesheim, Bingerbrueck, Alemania.
  • Fotomicrografía 3 y Fotomicrografía 4:  Misma escena que Fotomicrografía 1 (d+p y o+p, respectivamente): Anisotropismo coloreado y luminoso de prl frente a los tonos grises u oscuros de la masa de psi; no obstante, el contraste en ésta es suficiente para ver las formas aciculares de rom claramente anisótropa, irradiando desde núcleos oscuros, criptocristalinos.
  • Fotomicrografía 5 y Fotomicrografía 6 (dsp y d+p, respectivamente): Reemplazamiento avanzado de prl (fuertemente anisótropa) por psi bandeada, alternando bandas claras y fibrosas (dominadas por rom) con bandas más oscuras(contaminadas por silicatos o lixiviadas, porosas). Muestra CR 289, Amalienhohe, Waldalgesheim, Bingerbrueck, Alemania.
  • Fotomicrografía 7 y Fotomicrografía 8: Misma escena (dsp y d+p, respectivamente): psi bandeada con textura musgosa e intercalaciones silicatadas criptocristalinas en banda central (muy oscuras, pero con masivas reflexiones internas que dan la falsa impresión de un anisotropismo vivamente coloreado, +p). CR 289, Amalienhohe, Waldalgesheim, Bingerbrueck, Alemania.
  • Fotomicrografía 9:  Sustitución de prl por psi musgosa, que irradia de agregados botrioidales esferulíticos de rom (gris azulado claro) sobre núcleos de psi criptocristalina (más oscura), también secundarios de prl. CR 289, Amalienhohe, Waldalgesheim, Bingerbrueck, Alemania (osp).
  • Fotomicrografía 10:  Agregados esferoidales de psi reticular y fibroso-radiada (gris azulada), con prl relicta y espacios intersticiales oscuros (silicatos y poros de lixiviación) entre las fibras. CR 289, Amalienhohe, Waldalgesheim, Bingerbrueck, Alemania (osp).