La fayalite è un minerale con composizione chimica Fe2SiO4; complementare rispetto alla forsterite se ci si basa sulla quantità di ferro-magnesio. Infatti la fayalite è l'estremo della serie contenente ferro; mentre la forsterite è l'estremo contenente magnesio. Fa parte del gruppo delle olivine.
Storia e nomenclatura La fayalite fu descritta e classificata per la prima volta nel 1840 dal chimico e mineralogista tedesco Christian Gottlieb Gmelin.Storia, origine del nome e caratteristiche mineralogiche della fayalite su Aeternum.fr Il nome del minerale deriva direttamente dalla sua località tipo, l'Isola di Faial (storicamente ortografata come Fayal), situata nell'arcipelago delle Azzorre in Portogallo, dove fu originariamente identificata.Scheda tecnica, dati cristallografici e località della Fayalite su Mindat.org
Proprietà chimico-fisiche Dal punto di vista chimico, la fayalite è un ortosilicato di ferro ferroso appartenente alla classe dei nesosilicati. Ha una formula chimica teorica pari a (comunemente abbreviata come Fa), costituendo l'estremo ferrifero della serie di soluzioni solide del gruppo dell'olivina. L'altro estremo puro della serie è rappresentato dalla forsterite (l'estremo magnesiaco, ), con la quale la fayalite si miscela in tutte le proporzioni; forma inoltre soluzioni solide secondarie con la tefroite (l'estremo ricco di manganese, ). In natura è quasi impossibile rinvenire campioni di fayalite pura al 100%, poiché minime percentuali di magnesio o manganese tendono stabilmente a sostituire il ferro nella struttura.
I principali parametri fisici e cristallografici sono: Sistema cristallino: Ortorombico (gruppo spaziale Pbnm) con costanti di cella pari a a = 4,79–4,82 Å, b = 10,39–10,48 Å e c = 6,06–6,09 Å. Abito cristallino: Si presenta per lo più in aggregati granulari, massivi o compatti. I cristalli euedrali isolati (ad abito prismatico o tabulare con terminazioni cuneiformi) sono decisamente rari. Durezza: Ha un valore compreso tra 6,5 e 7 sulla Scala di Mohs. Densità: Ha un peso specifico molto elevato rispetto alle olivine magnesiache, pari a circa 4,39 g/cm³ dovuto all'alta concentrazione di ferro. Proprietà ottiche e colore: Il colore varia dal giallo-verdastro al bruno-giallastro fino al nero pece per gli esemplari massivi. In sezione sottile al microscopio petrografico mostra un leggero pleocroismo con variazioni dal giallo pallido all'arancione-rossastro.Analisi ottica e petrografica delle olivine e della fayalite su AlexStrekeisen.it La lucentezza è vetrosa o tendente al grasso nelle superfici di frattura.
Origine e giacitura La fayalite è un minerale stabile ad alte temperature. A differenza dell'olivina comune (ricca di magnesio), che è instabile in presenza di silice libera e reagisce convertendosi in pirosseni, la fayalite può coesistere in perfetto equilibrio termodinamico con il quarzo. Di conseguenza, oltre a trovarsi in rocce magmatiche effusive sub-alcaline (basalti, hawaiti), è un minerale primario in rocce vulcaniche e plutoniche acide ricche di ferro e povere di magnesio, come rioliti, ossidiane, graniti e sieniti, in associazione con anfiboli e pirosseni ferriferi.
In petrologia sperimentale e geochimica, l'equilibrio naturale tra fayalite, magnetite e quarzo costituisce un fondamentale indicatore termodinamico noto come "tampone FMQ" (Fayalite-Magnetite-Quartz).Studio sui magmi silicici e l'utilizzo dei tamponi redox nei sistemi vulcanici su Comptes Rendus Geoscience Questo sistema viene riprodotto in laboratorio per controllare e misurare la fugacità dell'ossigeno (ovvero lo stato di ossidazione) durante le simulazioni dei processi magmatici e metamorfici.
Oltre alle origini geologiche terrestri, la fayalite è un costituente riscontrato in diversi tipi di meteorite (quali le condriti) ed è un sottoprodotto che cristallizza in abbondanza all'interno delle scorie industriali della siderurgia.
Località di ritrovamento Oltre alla località tipo dell'isola di Faial nelle Azzorre, importanti cristalli e giacimenti di fayalite si trovano in: Italia: Cristalli microscopici ma ottimamente formati sono storicamente presenti all'interno delle cavità delle lave riolitiche (pantelleriti) dell'isola di Pantelleria e in alcune formazioni vulcaniche del Lazio.Studio sperimentale sulle rocce pantelleritiche dell'Isola di Pantelleria su IRIS UniPA Germania: Esemplari ben cristallizzati provengono dai complessi vulcanici storici dell'Eifel, in particolare a Ochtendung. Stati Uniti: È segnalata in diverse aree celebri per i graniti alcalini, come a Rockport nel Massachusetts e nella regione di Pikes Peak in Colorado.
Note
Altri progetti
Collegamenti esterni
Fayalite su Mindat.org (in inglese) con mappe dettagliate dei ritrovamenti Studio approfondito sul gruppo delle olivine e sulla stabilità della fayalite Categoria:Nesosilicati Categoria:Minerali del ferro