Carbonatita

Las carbonatitas pueden contener concentraciones económicas o anómalas de elementos de tierras raras, fósforo, niobio-tantalio, uranio, torio, cobre, hierro, titanio, vanadio, bario, flúor, circonio y otros elementos raros o incompatibles. La apatita, la barita y la vermiculita se encuentran entre los minerales de importancia industrial asociados con algunas carbonatitas. Los oligoelementos están extremadamente enriquecidos en carbonatitas y tienen la mayor concentración de lantánidos de cualquier tipo de roca conocido. Los depósitos de REE-carbonatita más grandes son Bayan Obo, Mountain Pass, Maoniuping y Mount Weld. Los depósitos de venas de torio, fluorita o elementos de tierras raras pueden estar asociados con carbonatitas y pueden alojarse en el interior o dentro de la aureola metasomatizada de una carbonatita. Como ejemplo, el complejo Palabora de Sudáfrica ha producido una cantidad significativa de cobre (como calcopirita, bornita y calcocita), apatita, vermiculada junto con magnetita menor, linnea (cobalto), baddeleyita (circonio-hafnio) y subproductos de oro, plata. , níquel y platino.

Se conocen decenas de carbonatitas que incluyen:

Carbonatita se compone predominantemente de minerales de carbonato y es extremadamente inusual en su composición de elementos principales en comparación con las rocas ígneas de silicato, obviamente porque está compuesto principalmente de Na2O y CaO más CO2. La mayoría de las carbonatitas tienden a incluir alguna fracción mineral de silicato; por definición, una roca ígnea que contiene> 50% de minerales de carbonato se clasifica como carbonatita. Los minerales de silicato asociados con tales composiciones son piroxeno, olivino y minerales insaturados de sílice tales como nefelina y otros feldespatoides.

La carbonatita es la principal fuente para obtener niobio que posteriormente se usa en aleaciones, principalmente de acero para hacer tuberías de gas y para la óptica, electrónica e industria nuclear. También se utiliza la producción de carbonato de calcio precipitado. La carbonatita también es de gran importancia porque suele contener grandes cantidades de elementos raros o poco comunes.

En total, se conocen 527 localidades de carbonatita en la Tierra, y se encuentran en todos los continentes y también en islas oceánicas. La mayoría de las carbonatitas son cuerpos intrusivos poco profundos de rocas ígneas ricas en calcita en forma de cuellos volcánicos, diques y capas de cono. Estos generalmente ocurren en asociación con intrusiones más grandes de rocas ígneas de silicato ricas en álcalis. Las carbonatitas extrusivas son particularmente raras, solo se conocen 49, y parecen estar restringidas a unas pocas zonas de rift continentales, como el valle del Rin y el sistema de rift de África Oriental. Las rocas ígneas asociadas típicamente incluyen ijolita, melteigita, teschenita, lamprofiros, fonolita, foyaita, shonkinita, piroxenita con foid insaturada de sílice (essexita) y nefelina sienita. Las carbonatitas se asocian típicamente con rocas ígneas insaturadas (bajas en sílice) que son alcalinos (Na2O y K2O), hierro férrico (Fe2O3) y rocas agpaíticas ricas en circonio o miaskíticas pobres en álcalis, ricas en FeO-CaO-MgO y pobres en circonio. rocas. La carbonatita Mount Weld no está asociada con un cinturón o conjunto de rocas ígneas alcalinas, aunque se conocen magmas calco-alcalinos en la región. La génesis de esta carbonatita arcaica sigue siendo controvertida, ya que es el único ejemplo de una carbonatita arcaica en Australia.

Carbonatite se compone predominantemente de minerales de carbonato y es extremadamente inusual en su composición de elementos principales en comparación con las rocas ígneas de silicato, obviamente porque está compuesta principalmente de Na2O y CaO más CO2. La mayoría de las carbonatitas tienden a incluir alguna fracción mineral de silicato; por definición, una roca ígnea que contiene> 50% de minerales de carbonato se clasifica como carbonatita. Los minerales de silicato asociados con tales composiciones son piroxeno, olivino y minerales insaturados de sílice tales como nefelina y otros feldespatoides. Geoquímicamente, las carbonatitas están dominadas por elementos incompatibles (Ba, Cs, Rb) y mermas en elementos compatibles (Hf, Zr, Ti). Esto, junto con su composición insaturada de sílice, respalda las inferencias de que las carbonatitas se forman por bajos grados de fusión parcial. Un tipo específico de alteración hidrotermal denominada fenitización se asocia típicamente con intrusiones de carbonatita. Este conjunto de alteraciones produce una mineralogía de rocas única denominada fenita por su localidad tipo, el Complejo Fen en Noruega. La alteración consiste en halos metasomáticos que consisten en silicatos ricos en sodio arfvedsonita, barkevikita y glaucophane junto con fosfatos, hematita y otros óxidos de hierro y titanio.