Ágata

El ágata suele contener inclusiones minerales o oligoelementos incorporados a su estructura cristalina. Los oligoelementos más comunes presentes en el ágata son el aluminio , el calcio , el potasio , el sodio y el hierro . ^{[ 19 ]} El hierro es responsable del color de la mayoría de las bandas de ágata; ^{[ 20 ]} las bandas rojas y amarillas suelen estar coloreadas por microesferas de los óxidos de hierro hematita y goetita , respectivamente. ^{[ 19 ] [ 20 ]} El manganeso , el cromo y el níquel también pueden estar presentes en algunas bandas coloreadas. ^{[ 19 ]} Algunas ágatas contienen trazas muy pequeñas de uranio en forma de iones uranilo , lo que provoca que fluorescan en verde bajo luz ultravioleta de onda corta . ^{[ 21 ] [ 22 ]} Las inclusiones minerales más comunes en el ágata son la calcita y las zeolitas . ^{[ 23 ]}

Se dice que la calcedonia en el ágata es fibrosa , formando "fibras" en forma de cadena de cristales intercrecidos. ^{[ 1 ] [ 12 ]} Estas fibras están retorcidas a lo largo de su longitud, ^{[ 24 ] [ 12 ] [ 14 ]} dándoles una forma helicoidal . ^{[ 25 ]} Se determinó mediante difracción de rayos X que las fibras individuales tienen un diámetro de 0,1-1,0 µm y hasta varios milímetros de longitud. ^{[ 12 ]} Hay dos tipos diferentes de fibras de calcedonia: de crecimiento lento (también conocidas como cuarcina ) y de crecimiento rápido. ^{[ 9 ] [ 12 ]} El ágata contiene principalmente fibras de calcedonia de crecimiento rápido, que consisten en cristales apilados perpendicularmente al eje c (lado a lado). El ágata raramente contiene cuarcina, que consiste en cristales de cuarzo apilados paralelamente al eje c (punta con punta). ^{[ 1 ] [ 9 ] [ 12 ]} La cuarcina solo se presenta en la capa externa de las ágatas o como intercrecimientos delgados entre capas de fibras de calcedonia de crecimiento rápido y cuarzo macrocristalino. ^{[ 12 ]}

Las ágatas se dividen en dos categorías principales según el tipo de bandas que presentan: ^{[ 1 ] [ 26 ] [ 27 ]}

1. La formación de bandas en las paredes ^{[ a ]} ocurre cuando las bandas de ágata siguen aproximadamente la forma de la cavidad en la que se formaron. En las ágatas con bandas en las paredes, las fibras de calcedonia crecen radialmente desde las paredes de la cavidad hacia adentro, perpendicularmente a la dirección de las bandas. ^{[ 1 ] [ 29 ]}
2. La formación de bandas horizontales ^{[ b ]} se produce cuando las bandas de ágata se forman en líneas rectas y paralelas. En las ágatas con bandas horizontales, la calcedonia precipita de la solución en la dirección de la gravedad, lo que da como resultado capas horizontales de esferulitas microscópicas de calcedonia . ^{[ 1 ] [ 27 ]}

La formación de bandas horizontales es menos común y suele presentarse junto con la formación de bandas en las paredes. ^{[ 1 ]} El ágata con bandas en las paredes es más fibrosa que el ágata con bandas horizontales, que tiene una textura más granular. En consecuencia, el ágata con bandas en las paredes es más densa y compacta. ^{[ 27 ]}

Las ágatas se encuentran más comúnmente como nódulos dentro de rocas volcánicas . ^{[ 31 ] [ 32 ]} En rocas máficas como el basalto y la andesita , se forman dentro de cavidades llamadas vesículas ( amigdaloides ^{[ c ]} cuando están llenas), ^{[ 34 ] [ 35 ]} burbujas de gas que quedaron atrapadas dentro de la lava cuando se enfrió. ^{[ 16 ] [ 34 ] [ 33 ]} Dado que las lavas máficas son pobres en sílice libre, existen múltiples teorías sobre el origen de la sílice, incluyendo microfragmentos de vidrio de sílice de ceniza volcánica o depósitos de toba y materia vegetal o animal en descomposición. ^{[ 14 ]} En rocas félsicas como la riolita y la toba riolítica , las ágatas se forman en cavidades llenas de esferulita llamadas litofisas , comúnmente llamadas huevos de trueno cuando están llenas de ágata. ^{[ 32 ] [ 36 ]}

Las cavidades se llenan de agua caliente rica en sílice proveniente del entorno circundante, formando un gel de sílice. Este gel cristaliza mediante un proceso complejo para formar ágatas. ^{[ 37 ]} Las ágatas son mucho más duras que las rocas en las que se forman; algunas variedades (por ejemplo, las ágatas del lago Superior ) se encuentran frecuentemente separadas de su roca huésped. ^{[ 38 ]}

En las rocas máficas, las paredes de las vesículas suelen estar recubiertas con finas capas de celadonita o clorita , ^{[ 16 ] [ 17 ]} minerales filosilicatos verdes y blandos que se forman por la reacción de agua caliente rica en sílice con la roca. ^{[ 16 ]} Este recubrimiento proporciona una superficie rugosa sobre la que se forman las fibras de calcedonia, inicialmente como esferulitas radiales . La superficie rugosa también hace que las cáscaras de ágata tengan una apariencia picada una vez que el recubrimiento se ha erosionado o eliminado. ^{[ 39 ]} A veces, las esferulitas crecen alrededor de inclusiones minerales, dando lugar a ojos, tubos y ágatas sageníticas. ^{[ 1 ]}

La primera capa de calcedonia esferulítica suele ser transparente, seguida de sucesivas bandas de crecimiento de calcedonia alternadas con bandas de color precipitadas químicamente, principalmente óxidos de hierro . ^{[ 40 ]} El centro suele ser cuarzo macrocristalino, ^{[ 16 ]} que también puede aparecer en bandas y posiblemente se forma cuando no hay suficiente agua químicamente ligada en el gel de sílice para promover la polimerización de la calcedonia . ^{[ 17 ]} Cuando la concentración de sílice del gel es demasiado baja, se forma un centro hueco, llamado geoda de ágata . En las geodas, el cuarzo forma cristales alrededor de la cavidad, con el ápice de cada cristal apuntando hacia el centro. Ocasionalmente, el cuarzo en las ágatas puede ser coloreado, apareciendo en variedades como la amatista o el cuarzo ahumado . ^{[ 18 ]}

Generalmente se forman bandas planas en la base de la vesícula o en el centro cuando el gel deja de adherirse a las paredes de la vesícula. Esto probablemente se deba a una disminución del agua ligada en el gel. ^{[ 27 ]}

Con menos frecuencia, las ágatas pueden formarse como nódulos dentro de rocas sedimentarias como la caliza , la dolomita o la toba. Estas ágatas se forman cuando la sílice reemplaza a otro mineral, o cuando el agua rica en sílice llena las cavidades dejadas por materia vegetal o animal en descomposición. ^{[ 41 ]}

Las ágatas también pueden formarse dentro de fisuras en las rocas, llamadas vetas . ^{[ 41 ]} Las ágatas veteadas se forman de manera similar a las ágatas nodulares (véase más arriba), ^{[ 40 ]} e incluyen ágatas de encaje como la ágata de encaje azul y la ágata de encaje loca. Las vetas pueden formarse tanto en roca volcánica como en roca sedimentaria . ^{[ 42 ]}

Las ágatas fósiles se forman cuando la sílice reemplaza la composición original de un material orgánico. ^{[ 43 ]} Este proceso se llama silicificación , una forma de petrificación . Algunos ejemplos son la madera petrificada , ^{[ 44 ]} el coral agatizado, ^{[ 45 ]} y el ágata de Turritella ( Elimia tenera ). ^{[ 46 ]} Aunque a menudo se hace referencia a estos fósiles como "agatizados", solo son verdaderas ágatas si contienen bandas. ^{[ 1 ]}

• Las ágatas de fortificación son ágatas con bandas bien definidas y nítidas. ^{[ 48 ] [ 49 ]} Reciben este nombre por su apariencia, que se asemeja a las murallas de un fuerte . Algunos autores no distinguen entre las ágatas de fortificación y otras ágatas con bandas. ^{[ 28 ]}

• Las ágatas de encaje son ágatas veteadas que exhiben un patrón de bandas similar al encaje con muchos remolinos, ojos, curvas y zigzags. ^{[ 50 ]}

• Las ágatas fracturadas presentan bandas que se rompieron y desplazaron ligeramente debido al movimiento de las rocas, y que posteriormente fueron cementadas nuevamente por calcedonia. Tienen la apariencia de capas de roca con fallas que las atraviesan. ^{[ 51 ] [ 52 ]}

• Las ágatas brechadas también tienen bandas que se rompieron y se volvieron a cementar con calcedonia, pero consisten en fragmentos de bandas disjuntos en ángulos aleatorios. ^{[ 53 ] [ 52 ]} Son una forma de brecha , que es un término textural para cualquier roca compuesta de fragmentos angulares. ^{[ 53 ] [ 54 ]}

• Las ágatas con forma de ojo tienen uno o más anillos circulares y concéntricos en su superficie. ^{[ 55 ]} Estos "ojos" son en realidad hemisferios que se forman en la cáscara del ágata y se extienden hacia adentro como un cuenco. ^{[ 56 ]}

• Ónix es el nombre tradicional para las ágatas con bandas horizontales, aunque la definición formal del término ónix se refiere al patrón de color, no a la forma de las bandas. ^{[ 57 ]} Por consiguiente, el nombre ónix también se usa para las ágatas con bandas en forma de pared. Ónix se usa con frecuencia de forma incorrecta como nombre para la calcita con bandas . El nombre proviene de la palabra griega para la uña humana, que tiene crestas paralelas. ^{[ 58 ]} Típicamente, las bandas de ónix alternan entre negro y blanco u otros colores claros y oscuros.
• El sardónice es una variedad de ónix con bandas de color rojo a marrón alternadas con bandas blancas o negras. ^{[ 59 ]}

• 
  Ágata de encaje loco de México
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  Ágata brasileña con bandas de fortificación clásicas.
• 
  Ágatas pulidas con forma de ojo del lago Superior
• 
  Ágata y cuarzo fracturados y brechados de Maramureș
• 
  Ónix de Alemania

• Las ágatas sagenitas , o sagenitas , tienen inclusiones aciculares (en forma de aguja) de otro mineral, generalmente anhidrita , aragonita , goetita, rutilo o una zeolita . La calcedonia a menudo forma tubos alrededor de estos cristales y puede eventualmente reemplazar al mineral original, dando como resultado un pseudomorfo . ^{[ 60 ]} El término "sagenita" era originalmente un nombre para un tipo de rutilo, y más tarde para cuarzo rutilado . Desde entonces se ha utilizado para describir cualquier variedad de cuarzo con inclusiones aciculares de cualquier mineral. ^{[ 61 ]}

• Las ágatas tubulares contienen estructuras en forma de túnel que se extienden a través de toda la ágata. ^{[ 62 ]} Estos "tubos" a veces pueden ser bandeados o huecos, o ambas cosas. Las ágatas tubulares se forman cuando la calcedonia crece alrededor de inclusiones sageníticas incrustadas en la ágata, formando estructuras estalactíticas . También pueden aparecer "ojos" visibles en la superficie de las ágatas tubulares si se realiza un corte (o si la ágata se erosiona) perpendicular a la estructura estalactítica. ^{[ 63 ]}

• Las ágatas dendríticas tienen inclusiones de color oscuro con forma de helecho ( dendritas ) que se forman en la superficie de las ágatas o en los espacios entre las bandas. ^{[ 64 ] [ 65 ] [ 66 ]} Están compuestas de óxidos de manganeso u óxidos de hierro . ^{[ 65 ]}
• Las ágatas musgosas presentan inclusiones similares al musgo y suelen ser de color verde o marrón. ^{[ 67 ] [ 68 ]} Se forman cuando las estructuras dendríticas en la superficie de una ágata son empujadas hacia adentro con el gel de sílice durante su formación. Antiguamente se creía que la ágata musgosa era musgo petrificado, ^{[ 67 ]} hasta que se descubrió que las formaciones similares al musgo están compuestas en realidad de celadonita, hornblenda o un mineral de clorita . ^{[ 67 ] [ 68 ]}
• Las ágatas plumosas son un tipo de ágata musgosa, pero las "plumas" dendríticas forman estructuras arbóreas dentro de la ágata. Suelen ser de color rojo brillante (debido a inclusiones de hematita ) o amarillo brillante (debido a inclusiones de goetita ). ^{[ 67 ] [ 69 ]} Tanto las ágatas musgosas como las plumosas generalmente carecen de cualquier tipo de bandeado y, por lo tanto, no son verdaderas ágatas según la definición mineralógica. ^{[ 1 ] [ 70 ]}

• Las ágatas enhidro , o enhidros , se forman cuando burbujas de agua líquida quedan atrapadas dentro de un nódulo o geoda de ágata (o calcedonia), a menudo mucho después de su formación. ^{[ 71 ] [ 72 ]}

• 
  Ágata sagenítica de Brasil con numerosas inclusiones en forma de aguja.
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  Primer plano de una dendrita en un ágata de la India.
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  Cabujones de ágata musgosa

• Las ágatas iris tienen bandas tan finas que, al cortarlas en láminas delgadas, provocan que la luz transmitida se difracte en sus colores espectrales . ^{[ 73 ] [ 74 ]} Este "efecto iris" suele ocurrir en ágatas incoloras, pero también puede ocurrir en ágatas de colores brillantes. ^{[ 73 ]}

• El bandeado paralaje , también llamado bandeado de sombra , puede ocurrir cuando un ágata tiene bandas alternas muy finas de calcedonia transparente y opaca. Se proyecta una sombra sobre las bandas opacas que parece moverse cuando el ágata se observa desde diferentes ángulos. ^{[ 75 ]}

• 
  Efecto iris en una fina lámina de madera petrificada agatizada de Oregón.

• Pabian, Roger; Jackson, Brian; Tandy, Peter; Cromartie, John (2016). Ágatas: Tesoros de la Tierra . Firefly Books. ISBN 978-1-77085-644-8.

• Lynch, Dan R.; Lynch, Bob (2012). Guía de campo de las ágatas del lago Superior . Adventure Publications. ISBN 978-1-59193-282-6.

• Götze, Jens; Möckel, Robert; Pan, Yuanming (20 de noviembre de 2020). "Mineralogía, geoquímica y génesis del ágata: una revisión" . Minerales . 10 (11): 1037. Bibcode : 2020Mine...10.1037G . doi : 10,3390/min10111037 .

• Moxon, Terry (2009). Estudios sobre el ágata . Doncaster, Inglaterra: Terra Publications. ISBN 978-0-9528512-1-9.