Gugiaite

La gugiaíta es un mineral melilita , que _recibe su nombre del pueblo chino de Gugia, donde fue descubierto por primera vez. Su _fórmula química es Ca₂BeSi₂O₇ . Se encuentra principalmente en skarns con melanita adyacente a una sienita alcalina y carece de valor económico. Sus cristales son pequeñas tabletas tetragonales con brillo vítreo y exfoliación perfecta. Es incolora y transparente, con una densidad de tres. El _mineral pertenece al grupo espacial P4₂1m y es fuertemente piezoeléctrico .

Poco después del descubrimiento de la gugiaíta, se observó que un nuevo nombre era innecesario, ya que podría haberse considerado un miembro extremo de la melifanita , (Ca,Na) ₂ Be(Si,Al) ₂ (O,F) _2, diferenciándose principalmente por contener mucho menos sodio y flúor . ^{[ 5 ]} Datos recientes han confirmado que la gugiaíta difiere de la melifanita óptica y estructuralmente. ^{[ 6 ]} La gugiaíta es una melilita y es claramente diferente de otros minerales de berilio como la melifanita y la leucofanita. ^{[ 6 ]} La gugiaíta recibe su nombre de su localidad cerca del pueblo de Gugia, China. ^{[ 7 ]} Existe información incongruente sobre Gugia; en consecuencia, la ubicación real de este pueblo dentro de China no está clara (de Fourestier 2005). Gugia se menciona con mayor frecuencia como ubicada en la provincia de Jiangsu o en la provincia de Liaoning . ^{[ 8 ] [ 9 ]}

La gugiaíta tiene una fórmula química ideal de Ca ₂ BeSi ₂ O ₇ y es miembro de los grupos de melilita y sorosilicato ( Si ₂ O _{7 ).} ^{[ 7 ]} Es químicamente similar a la jeffreyita (Ca,Na) ₂ [ (Be,Al)Si ₂ (O,OH) ₇ ] , la melifanita (Ca,Na) ₂ [ Be(Si,Al) ₂ O ₆ (O,OH,F)] y la leucofanita (Ca,Na) ₂ [ Be(Si,Al) ₂ O ₆ (O,F)] en que todas contienen calcio, berilio y silicio esenciales. ^{[ 10 ]} Dos análisis químicos dieron resultados similares y uno es el siguiente: SiO ₂ 44.90, Al ₂ O ₃ 2.17, Fe ₂ O ₃ 0.11, MnO 0.07, MgO 0.38, CaO 40.09, BeO 9.49, Na ₂ O 0.72, K ₂ O } 0.20, H ₂ O ⁻ 0.36, H ₂ O ⁺ 0.90, F 0.25, Cl 0.18, P ₂ O ₅ 0.08, TiO ₂ trazas, -O=(F,Cl) ₂ 0.15, suma 99.94, 99.79%. ^{[ 5 ]} Las impurezas comunes son Ti , Zr , Hf , Al , Fe , Mn , Mg , Na , K , F, Cl y P . ^{[ 5 ]}

La gugiaíta se encuentra generalmente en skarn en contacto con sienita alcalina con melanita, ortoclasa, egirina, titanita, apatita, vesuvianita y prehnita. ^{[ 7 ]} Se presenta como delgadas tabletas cuadradas, de hasta 3  mm, en pequeñas cavidades en skarn y encerradas en melanita. ^{[ 7 ]} Los skarns a menudo se forman en la zona de contacto entre intrusiones de granito y rocas sedimentarias carbonatadas a través del metasomatismo. La gugiaíta también se ha encontrado en una cavidad miarolítica en granito. ^{[ 11 ]} Este tipo de cavidad está revestida de cristales, es irregular y se sabe que es una fuente de minerales raros, como el berilio, que normalmente no se encuentran en abundancia en rocas ígneas. ^{[ 12 ]} Si bien se encontró inicialmente en Gugia, China, sus localidades se han expandido para incluir Piamonte, Italia, Prefectura de Ehime, Japón, Región de Siberia Oriental, Rusia y, más recientemente, Telemark, Noruega. ^{[ 3 ]}

La gugiaíta está compuesta por láminas infinitas de tetraedros con enlaces Be-Si-Si y Ca intersticial. ^{[ 10 ]} Como se muestra en la Figura 1, el átomo de oxígeno se une a un catión de alta valencia coordinado [4], Si, para producir una polimerización discontinua de tetraedros unidos por Ca intersticial. ^{[ 10 ]} Es isoestructural con la akermanita ( Ca ₂ MgSi ₂ O ₇ ) con Be ocupando el sitio Mg de la akermanita. ^{[ 10 ]} Los estudios de rayos X por el método de Weissenberg muestran que la gugiaíta es tetragonal, grupo espacial P 4 21m, (grupo espacial Nr. 113) y símbolo HM 4 2m. ^{[ 7 ]} Las dimensiones de la celda son: a = b = 7,48(2) Ȧ , c = 5,044(3) Ȧ, V = 277,35 Ȧ, α = β = γ = 90◦, y Z = 2. ^{[ 7 ]} La relación axial es a:c = 1:0,67617. ^{[ 7 ]} Estructuralmente A es Ca ₂ , T1 es BeO ₄ , T2 es SiO ₄ , y X es O ₇ . ^{[ 8 ]} Las tres líneas más fuertes de los datos de polvo de rayos X para gugiaíta son 2,765(10), 1,485(7) y 1,709(7). ^{[ 7 ]}

La forma cristalina de la gugiaíta se presenta como finas láminas tetragonales, generalmente de 2 a 3  mm de diámetro y de 0,3 a 0,5  mm de espesor, como se muestra en la Figura 2 a continuación. ^{[ 5 ]} Las exfoliaciones son {010} perfectas, {001} bien definidas y {110} deficientes. ^{[ 7 ]} Es transparente, ópticamente uniaxial (+) y fuertemente piezoeléctrica. ^{[ 7 ]} Véase la Tabla para obtener información sobre propiedades físicas adicionales.

La gugiaíta no parece tener ninguna importancia política ni valor económico. Desde una perspectiva histórica, la gugiaíta fue el primer mineral de berilio hallado en sistemas de skarn en los contactos entre rocas alcalinas y calizas. ^{[ 7 ]} Asimismo, se han realizado estudios de equilibrio termodinámico con gugiaíta para determinar la distribución del berilio entre las fases gaseosa y sólida en función de la temperatura, con el fin de deducir los procesos que formaron el Sistema Solar . ^{[ 13 ]}