SILLIMANITA – Al2SiO5 A sillimanita é um nesosilicato mais raro, típico de rochas metamórficas de grau médio a alto, usado como mineral industrial na produção de cerâmica. É um dos polimorfos do Grupo Al2SiO5, juntamente com cianita e andalusita. Geralmente é muito pura; pode conter um pouco de Cr e de Fe. A forma fibrosa é denominada de fibrolita; geralmente é branca a amarelada e pode ocorrer em feixes de fibras paralelas ou retorcidas, raramente radial, envelopando cristais de minerais vizinhos.

1. Características: Sistema Cristalino Cor Hábitos Clivagem

Ortorrômbica, bipiramidal

Geralmente incolor, pode ser cinza, branca, amarela, azul, verde,

marrom.

Quase sempre prismático longa a

fibrosa. Seções basais quadradas.

{010} perfeita

Tenacidade

Quebradiça

Maclas Fratura Dureza Mohs Partição

não Irregular 6,5 - 7,5 não

Traço Brilho Diafaneidade Densidade (g/cm3)

Branco Subvítreo, sedoso. Transparente 3,23 – 3,27

2. Geologia e depósitos:

A sillimanita é um polimorfo do Grupo Al2SiO5 de alta pressão e alta temperatura. Ocorre em rochas metamórficas pelíticas com elevado teor de Al, de grau médio a alto, como mica-xistos, gnaisses (sillimanita-cordierita-gnaisses) e cornubianitos (sillimanita-biotita-cornubianitos).

Também é encontrada em rochas graníticas, onde é um mineral acessório comum. Ocorre em pegmatitos.

Em função da elevada dureza, sillimanita pode ser detrital, ocorrendo em placers e em rochas sedimentares.

3. Associações Minerais:

Associa-se a quartzo, K-feldspato, cianita, andalusita, granada (almandina), estaurolita, prismatina, micas (muscovita e biotita), cordierita e pirita.

Em rochas de baixo teor em sílica pode se associar a coríndon.

Quando ocorrem dois ou até mesmo três polimorfos de Al2SiO5 em uma lâmina, geralmente apenas um é termodinamicamente estável. Tipicamente uma rocha, durante um metamorfismo relacionado as orogênese, passa do campo de estabilidade da cianita para aquele da sillimanita. Como a reação é lenta, a cianita pode continuar presente na forma metaestável.

4. MICROSCOPIA DE LUZ TRANSMITIDA:

Índices de refração: nα: 1.653 – 1.661 nβ: 1.657 – 1.662 nγ: 1.672 – 1.683

ND Cor / pleocroísmo: incolor, normalmente sem pleocroísmo. Em lâminas espessas pode ser amarronzado, amarelado ou azulado, neste caso apresenta pleocroísmo fraco a moderado. Fibrolita (sillimanita acicular) pode ser marrom-amarelada suja.

Relevo: moderado a alto.

Clivagem: {010} perfeita, apenas visível em cristais maiores (mais largos), onde a clivagem se dispõe paralelamente ao alongamento.

Nas seções basais, que são pseudotetragonais (quadradas a retangulares), a clivagem dispõe-se na diagonal.

Hábitos: tipicamente prismática longa, quase acicular, com fraturas perpendiculares ao alongamento, formando agregados radiados. Prismas mais largos mostram clivagem paralela ao alongamento. As seções destes prismas são quadradas (pseudotetragonais), apresentam cores cinzas a brancas de 1ª ordem, a clivagem na diagonal (diagnóstico!) e uma figura de interferência de ótima qualidade (perpendicular à bissetriz aguda).

Pode ser fibrosa (então chamada fibrolita), constituindo agregados enrolados, torcidos, em tapete.

NC Birrefringência e cores de interferência:

birrefringência de 0,018 a 0,022, resultando em cores de 1ª ordem superior até azul de 2ª ordem: amarelo, vermelho, azul, esverdeado. Em agulhas as cores não aparecem. As fibras de fibrolita apresentam cores mais baixas porque são mais finas que uma lâmina delgada (30 nm).

Extinção: paralela à clivagem, nas seções basais é simétrica.

Sinal de Elongação: SE(+) (diagnóstico!) Distingue, associado às cores de interferência, a sillimanita de coríndon e berilo, que possuem propriedades ópticas muito parecidas e ocorrem nas mesmas paragêneses, mas apresentam cores de interferência mais baixas (cinza) e SE(-).

Maclas: não apresenta maclas.

Zonação: não apresenta zonação.

LC Caráter: B(+) Ângulo 2V: 21-30º, normalmente não consegue ser medido.

Alterações: hidratando, altera a micas como muscovita (sericitização) e biotita. Com mudanças de P e T, várias alterações para outros minerais.

Pode ser confundida com: o hábito prismático longo ou fibroso, associado a relevo alto, extinção paralela, Sinal de Elongação positivo e birrefringência moderada são muito diagnósticos.

Apatita e andalusita são SE(-); cianita possui extinção oblíqua, é B(-), mostra cores de interferência mais baixas e possui 2 clivagens perfeitas; zoisita possui birrefringência mais baixa.

Cristais prismáticos mais espessos podem ser confundidos com tremolita, mas tremolita possui extinção oblíqua e ocorre em outras paragêneses.

A variedade fibrolita tem alguma semelhança com anfibólios fibrosos e com andalusita fibrosa, mas estes geralmente tem cores fortes e/ou pleocroísmo distinto.

Dumortierita em alguns casos é rosa com pleocroísmo, lembra a fibrolita, mas possui SE(-).

Sillimanita, na diagonal da imagem, em cristais prismáticos longos a ND (à esquerda, incolores) e a NC (à direita, cores azuis, vermelhas e laranjas). Típicos são o hábito prismático, as fraturas perpendiculares ao alongamento, o relevo de médio a alto e as cores intensas a NC. Geralmente, como aqui, os cristais são longos e finos e a clivagem não é visível.

A NC, na diagonal (SW-NE) da imagem, em cores amarelas, vermelhas e azuis fortes, cristais prismáticos longos de sillimanita em rocha metamórfica. O relevo, as cores, o hábito, a extinção paralela, SE(+) e a paragênese são muito características.

Seções basais de sillimanita, tipicamente quadradas a retangulares com a clivagem na diagonal, a ND (esquerda) e a NC (direita). Abaixo deles uma sillimanita curta em seção longitudinal. A ND o relevo alto é muito conspícuo. A NC as cores das seções basais variam entre cinza e preto, a seção prismática exibe cores muito fortes e SE(+).

Seções basais pseudotetragonais de sillimanita a ND. São seções incolores de relevo médio a alto que tendem a quadradas e com a clivagem na diagonal, uma feição muito diagnóstica, pois não há outro mineral comum que apresente essa feição.

No centro das imagens, na diagonal, cristal prismático de sillimanita em seção longitudinal. Ao seu redor, cloritóide (ND: verde-azul), magnetita (opaca) e cordierita (NC: cinza). A ND (esquerda) a sillimanita é incolor; seu relevo alto nesta paragênese é difícil de perceber. A NC (direita), apresenta cores fortes. Lembra a muscovita, mas muscovita mostra extinção mosqueada e relevo bem mais baixo.

No centro das imagens, na diagonal, cristal prismático de sillimanita em seção longitudinal, com opacos e cordierita, a ND (esquerda) e a NC (direita). Neste caso é semelhante à associação “muscovita+quartzo”.

Sillimanita, variedade fibrolita, a ND (massas fibrosas de cor creme clara no centro da imagem).

Detalhes da sillimanita variedade fibrolita a ND (à esquerda) e a NC (à direita). São massas fibrosas, formando conjuntos irregulares que apresentam tanto as cores de interferência intensas da sillimanita como cores cinzentas, dependendo da seção. Imagem obtida com a objetiva de médio aumento (10x) e zoom.

As duas imagens permitem comparar o relevo de muscovita (lamelas em cima, mais ou menos no centro, na diagonal, ND: incolor, NC: cores verde-amarelas) com o relevo muito mais alto da sillimanita (ND: incolor, NC: laranja-vermelha, abaixo das lamelas de muscovita). Em cinza, cordierita.

Sillimanita a NC, com cores de interferência azuis e vermelhas, formando um agregado de cristais prismáticos tendendo a radiais.

Esquerda: a NC, com a objetiva de aumento de 40x, glaucofano (azul), sillimanita (prismas longos, incolor, relevo médio), granada (grãos arredondados, incolor, relevo alto) e quartzo (incolor, relevo baixo). Graças ao seu relevo mais alto, os prismas de sillimanita se destacam. Direita: a NC os prismas de sillimanita mostram suas típicas cores fortes. Lembram muscovita, mas não possuem extinção mosqueada.

5. MICROSCOPIA DE LUZ REFLETIDA:

A microscopia de Luz Refletida evidentemente não é o método analítico recomendado para a identificação da sillimanita. Entretanto, é importante a confecção de uma lâmina ou seção polida para a identificação dos minerais opacos que ocorrem associados à sillimanita, como magnetita e pirita.

. Preparação da amostra: em função de sua excelente clivagem, o polimento da silimanita nunca fica perfeito, especialmente em cristais maiores (mais largos). Sempre haverá buracos associados, que não tem as formas triangulares das clássicas figuras de arranque. A quantidade desses buracos depende da orientação da clivagem em relação ao plano da seção polida. Mas geralmente os cristais de sillimanita adquirem polimento bastante bom, com a mesma facilidade de silicatos comuns como quartzo e feldspato.

ND Cor de reflexão: Cinza clara, aproximadamente da mesma cor que quartzo e feldspatos, bem mais clara que micas.

Pleocroísmo: Não

Refletividade: Baixa (<10%) Birreflectância: Não

NC Isotropia / Anisotropia: Não apresenta anisotropia.

Reflexões internas: Generalizadas em cores claras, muito frequentemente multicoloridas em função da clivagem.

Pode ser confundida com: outros minerais transparentes de cores claras, mas a forma prismática longa, a excelente clivagem e as reflexões incolores e multicoloridas dela decorrentes são muito diagnósticas, considerando evidentemente a paragênese. Tremolita pode ser semelhante, mas a paragênese é outra.

A mesma situação a ND (esquerda) e a NC (direita). Na diagonal da imagem, cristais prismáticos longos de sillimanita. Ao seu redor, micas (mais escuras) e outros silicatos (quartzo, etc.). A ND a forma é muito diagnóstica. A NC as reflexões podem ser apenas claras/esbranquiçadas ou então multicoloridas como nesta imagem. O cristal da direita, quase na vertical, apresenta grandes buracos (pretos) gerados pela orientação de sua clivagem em relação ao plano da seção polida.

Versão de dezembro de 2020

Na diagonal da imagem, feixe de cristais prismáticos de sillimanita a ND (esquerda) e a NC (direita). Por serem cristais muito finos e com clivagem muito boa, há grande quantidade de buracos (figuras de arranque) associados (pretos a ND). As reflexões multicoloridas em alguns dos cristais são típicas.

Na diagonal da imagem, feixes de cristais prismáticos de sillimanita a ND (esquerda) e a NC (direita). As reflexões internas são muito luminosas, se comparadas com aquelas de outros silicatos formadores de rocha comuns.

A ND, na horizontal, dois feixes de cristais prismáticos longos, quase aciculares, de sillmanita. Em cinza branco, pirrotita. Em cinza escuro amarronzado, micas. Em cinza claro, granular, outros silicatos.