Andaluzite é um mineral silicato rico em alumínio. A andaluzite é um mineral comum em rochas metamórficas com alumínio. Forma-se a baixas a médias temperaturas e pressões. É trimorfo com silimanita e cianita. Isto significa que estes três minerais têm a mesma composição química, mas têm uma estrutura cristalina diferente e, portanto, uma aparência bastante diferente. A composição química destes três minerais é frequentemente expressa da seguinte forma: Al2SiO5, mas nem sempre. Às vezes é escrito como AlAlOSiO4 ou Al2OSiO4 para mostrar que eles são orto-silicatos.
Os cristais de Andalusite são frequentemente suficientemente grandes para serem vistos a olho nu e têm uma secção transversal característica em forma de quadrado. Variedades ricas em Mn de The Vosges Mountains, França. A largura do corte transversal do maior cristal é de 16 mm.
Orthosilicates são minerais silicatos que possuem tetrahedra de sílica isolada (SiO4) na sua estrutura cristalina. Estes tetrahedra são como ilhas tridimensionais rodeadas por outros elementos. Outros orthosilicatos bem conhecidos são o zircónio, a olivina, a granada, o topázio, a titanita, etc. Estes são os minerais menos siliciosos entre os minerais silicatos e a sua fórmula química é geralmente escrita da forma que mostra claramente o tetraedro de sílica isolado como uma unidade estrutural importante. Se escrevermos a fórmula química como Al2SiO5, então separamos artificialmente estes três silicatos dos seus parentes.
Andalusite, kyanite, e sillimanite têm uma aparência bastante distinta um do outro. Os cristais Andal. (geralmente são suficientemente grandes para serem vistos) são alongados e têm uma secção transversal quase quadrada. A kianita também é alongada, mas é lisa e muitas vezes tem uma cor azul brilhante distinta. A silimanita é geralmente de grão fino, os cristais também são alongados, às vezes fibrosos (variedade conhecida como fibrolite).
Andalusita (marrom) em xisto andaluzite-sericite. Kapteeninautio, Finlândia. Largura da amostra 12 cm.
Andaluzite é geralmente rosa mas as variedades branco, cinza, amarelo, verde (cinza esverdeado), e violeta também ocorrem frequentemente. A variação de cor é devida principalmente aos elementos cromóforos. O ferro dá a coloração rosa, o manganês é responsável pela tonalidade esverdeada1. O andaluzite é geralmente relativamente puro, mas pode conter manganês e ferro (ambos são cromóforos) que substituem o alumínio na malha. A variedade andaluzita chiastolite contém inclusões carbonáceas escuras que formam um cruzamento ao longo das diagonais do prisma. A andaluzite pode facilmente alterar-se para sericita (moscovite de grão fino) ou para outros silicatos de folha. O quiastolite variado é especialmente propenso a tal alteração que parte da superfície de contacto entre a andaluzite e as inclusões carbonáceas1. Outras inclusões como quartzo, minerais opacos e outros minerais também são comuns nos cristais, mas são pequenas, visíveis apenas com um microscópio. Andaluzite é um mineral fisicamente duro (7,5 na escala de Mohs), mas pode estar menos na superfície por causa da alteração4,
Porphyroblasts de andal. variedade chiastolite (note zonas escuras diagonais) em uma argila metamorfosada da Alemanha. O padrão cruciforme quiastólito (visível quando os cristais são cortados em ângulos rectos em relação ao eixo mais longo do prisma) forma-se porque o cristal de andaluzite em crescimento empurra as impurezas para o lado à medida que cresce. Inicialmente não era capaz de se libertar de todos os tipos de inclusões, mas à medida que os cristais crescem, eles se tornam cada vez mais claros1. Largura da amostra: 11 cm.
Andaluzite ocorre principalmente em rochas metamórficas. Estas rochas metamórficas são ricas em alumínio. Os protolitos são rochas sedimentares que consequentemente também têm que conter muito alumínio. Estas são rochas sedimentares ricas em argila (xisto, argilite, argila, lodo, etc.). Todos os minerais argilosos contêm muito alumínio. É o menos denso dos três polimorfos (andaluzite, cianita, silimanita) e por isso é estável a uma pressão mais baixa. Se a pressão subir, a andaluzite transforma-se em kyanite. Se a temperatura sobe muito mais rápido que a pressão, então a silimanita é o mais estável dos três. Todas elas ocorrem em rochas metamórficas, o que as torna muito boas indicadoras das condições metamórficas durante a sua formação. A andaluzite não é mais estável se a temperatura subir aproximadamente acima de 600 °C e a pressão acima de 4 kbar (diagrama abaixo) o que equivale a cerca de 12…14 km de profundidade na crosta.
Andaluzite é um mineral comum em hornfels. O hornfels é uma rocha metamórfica de grão fino formada por metamorfismo de contato – rocha sedimentar cozida ao lado de intrusão de magma quente. É também comum em rochas metamorfológicas regionais (relacionadas com eventos de construção na montanha) como ardósia e xisto de mica e pode ocasionalmente ocorrer em rochas ígneas graníticas. O andaluzite não é particularmente estável no ambiente meteorológico, mas pode ser encontrado em areia e arenito se as rochas metamórficas de grau baixo a médio não estiverem muito distantes. Andaluzite e kyanite são usados como material de fonte refratária. Elas são aquecidas para produzir mulita (andal. precisa ser aquecida a 1450…1500 °C) que é usada para fazer tijolos resistentes a altas temperaturas e outros materiais resistentes ao fogo (em velas de ignição3 , por exemplo). A silimanita é raramente utilizada para esse fim porque tende a ser granulada muito fina, o que dificulta a extracção da silimanita das rochas e requer uma temperatura mais elevada para a sua mulilitização. Os maiores depósitos comerciais encontram-se na África do Sul. Os cristais transparentes podem servir como pedras preciosas. A andaluzite foi descrita pela primeira vez na Andaluzia (Espanha), e recebeu o nome desta região4.
Campos de estabilidade de silicatos de alumínio2. A andaluzite é estável a baixa pressão e temperatura. 1 kbar equivale a cerca de 3,5 km de profundidade na crosta continental.
1. Veado, W. A., Howie, R. A. & Zussman, J. (1996). An Introduction to the Rock-Forming Minerals
2. Nesse, William D. (2011). Introduction to Mineralogy
3. Klein, C., Hurlbut, C. S. (1993). Manual of Mineralogy
4. Hurlbut, C. S. (2007). Andalusite. In: McGraw Hill Encyclopedia of Science & Technology