Más conocido como piedra preciosa roja y piedra de nacimiento de enero.El granate se presenta en muchos colores y tiene muchos usos industriales.
Gemas granates: La mayoría de la gente piensa que el granate es una piedra preciosa roja. Sin embargo, el granate se presenta en una gran variedad de colores. En el sentido de las agujas del reloj, desde la parte superior izquierda: almandino rojo (Madagascar), tsavorita verde (Tanzania), malí amarillo (Malí), espesartita naranja (Mozambique), malaya rosa (Tanzania), menta merelani verde (Tanzania), piropo rojo (Costa de Marfil), demantoide verde (Namibia), rodolita púrpura (Mozambique) y hessonita naranja (Sri Lanka). Nueve de cada diez de los granates citados son de África, la fuente relativamente nueva de granates espectaculares.
¿Qué es el granate?
Granate es el nombre utilizado para un gran grupo de minerales que forman rocas. Estos minerales comparten una estructura cristalina común y una composición química generalizada de X3Y2(SiO4)3. En esa composición, “X” puede ser Ca, Mg, Fe2+ o Mn2+, e “Y” puede ser Al, Fe3+, Mn3+, V3+ o Cr3+.
Estos minerales se encuentran en todo el mundo en rocas metamórficas, ígneas y sedimentarias. La mayor parte del granate que se encuentra cerca de la superficie de la Tierra se forma cuando una roca sedimentaria con un alto contenido en aluminio, como el esquisto, se somete a un calor y una presión lo suficientemente intensos como para producir esquisto o gneis. El granate también se encuentra en las rocas del metamorfismo de contacto, en las cámaras magmáticas del subsuelo, en los flujos de lava, en las erupciones volcánicas de origen profundo y en los suelos y sedimentos que se forman cuando las rocas que contienen granate se erosionan.
La mayoría de la gente asocia la palabra “granate” con una piedra preciosa de color rojo; sin embargo, a menudo se sorprenden al saber que el granate se presenta en muchos otros colores y tiene muchos otros usos. En Estados Unidos, los principales usos industriales del granate en 2012 fueron el corte por chorro de agua (35%), los medios de chorro abrasivo (30%), los gránulos de filtración de agua (20%) y los polvos abrasivos (10%).
El grupo de los granates: Esta tabla resume los miembros del grupo de los granates que son más importantes como piedras preciosas. Los granates de aluminio son normalmente de color rojo con una mayor gravedad específica y dureza. Los miembros de calcio suelen ser de color verde y tienen una dureza menor.
Propiedades físicas del granate
Propiedades físicas y químicas del granate
Los minerales más comunes del grupo del granate son la almandina, el piropo, la espesartina, la andradita, la grossular y la uvarovita. Todos ellos tienen un brillo vítreo, una diafanidad entre transparente y translúcida, una tenacidad quebradiza y una ausencia de escisión. Pueden encontrarse como cristales individuales, guijarros desgastados por la corriente, agregados granulares y ocurrencias masivas. Su composición química, gravedad específica, dureza y colores se indican a continuación.
Minerales de granate
Como se ha visto anteriormente, hay una gran variedad de tipos de granate, y cada uno tiene una composición química diferente. También hay series de soluciones sólidas entre la mayoría de los minerales de granate. Esta amplia variación química determina muchas de sus propiedades físicas. Por ejemplo, los granates de calcio suelen tener un peso específico más bajo, una menor dureza y suelen ser de color verde. Por el contrario, los granates de hierro y manganeso tienen una gravedad específica más alta, una mayor dureza y suelen ser de color rojo.
Granate almandino: Excelentes cristales cúbicos de granate almandino en un esquisto de mica de grano fino de la montaña Granatenkogel, Austria. Espécimen y foto de Arkenstone / www.iRocks.com.
Granate de andradita: Granate verde de andradita de la variedad demantoide sobre una matriz de mármol. Este espécimen mide unos 8,9 x 6,5 x 4,8 centímetros y fue recogido en la provincia de Antsiranana, Madagascar. Los granates formados dentro del mármol suelen tener una excelente forma de cristal y son de muy alta calidad. Espécimen y foto de Arkenstone / www.iRocks.com.
Gneis granate: Un gneis de grano grueso compuesto principalmente por hornblenda (negra), plagioclasa (blanca) y granate (rojo) procedente de Noruega. Foto de dominio público de Woudloper.
Cristales aluviales de granate: Estos granates de almandino-espesartina proceden de un depósito aluvial de Idaho. Han sido transportados a poca distancia de su roca madre, y algunos aún conservan evidencias de su forma cristalina dodecaédrica. Miden entre cuatro y cinco milímetros y pesan entre 0,6 y 0,8 quilates cada uno.
¿Cómo se forma el granate?
La mayor parte del granate se forma en los límites de las placas convergentes, donde el metamorfismo regional actúa sobre el esquisto. El calor y la presión del metamorfismo rompen los enlaces químicos y hacen que los minerales se recristalicen en estructuras que son estables en el nuevo entorno de temperatura y presión. El granate de aluminio, el almandino, se forma generalmente en este entorno.
A medida que estas rocas se metamorfosean, los granates comienzan como granos diminutos y se agrandan lentamente con el tiempo a medida que avanza el metamorfismo. A medida que crecen, desplazan, sustituyen e incluyen los materiales rocosos circundantes. La foto de abajo muestra una vista microscópica de un grano de granate que ha crecido dentro de una matriz de esquisto. A medida que crecía, incluía varios granos minerales de la roca anfitriona. Esto explica por qué muchos granates formados por metamorfismo regional están muy incluidos.
Granate mica esquisto en sección fina: Esta es una vista microscópica de un grano de granate que ha crecido en el esquisto. El gran grano negro es el granate, los granos rojos alargados son escamas de mica. Los granos negros, grises y blancos son en su mayoría limo o granos de menor tamaño de cuarzo y feldespato. El granate ha crecido sustituyendo, desplazando e incluyendo los granos minerales de la roca circundante. Se pueden ver muchos de estos granos como inclusiones dentro del granate. A partir de esta foto es fácil entender por qué es muy difícil encontrar granates limpios, de calidad gema y sin inclusiones. También es difícil entender cómo el granate puede crecer en bonitos cristales euhedrales en estas condiciones. Foto de Jackdann88, utilizada aquí bajo licencia Creative Commons.
Los granates cálcicos se forman típicamente cuando la caliza arcillosa se altera en mármol por metamorfismo de contacto a lo largo de los bordes de las intrusiones ígneas. Se trata de la andradita, la grossular y la uvarovita, granates ligeramente más blandos, típicamente verdes y con un peso específico menor. Dos granates cálcicos son muy apreciados en el comercio de gemas; son la tsavorita (una grossular de color verde brillante) y la demantoide (una andradita de color verde dorado).
El granate es un mineral común en los skarns. Los skarns son rocas metamórficas que han sido alteradas química y mineralógicamente por el metasomatismo. En el proceso de metasomatismo, los fluidos calientes y químicamente activos fluyen a través de las rocas para causar la recristalización y el cambio de composición. Los skarns suelen ser ricos en granate, minerales de piroxeno, minerales de carbonato y cuarzo.
El granate suele aparecer como mineral accesorio en rocas ígneas como el granito. Mucha gente está familiarizada con el granate almandino porque a veces se ve como cristales de color rojo oscuro en las rocas ígneas utilizadas como encimeras de granito. La espesartina es un granate naranja que se encuentra en forma de cristales en las pegmatitas de granito. El piropo es un granate rojo que sale a la superficie de la Tierra en trozos de peridotita que fueron arrancados del manto durante erupciones volcánicas de origen profundo. El granate también se encuentra en los flujos de lava basáltica.
Los granates son minerales relativamente duraderos. A menudo se encuentran concentrados en los suelos y sedimentos que se forman cuando las rocas que contienen granate se meteorizan y erosionan. Estos granates aluviales son a menudo el objetivo de las operaciones mineras porque son fáciles de extraer y eliminar del sedimento/suelo mediante un proceso mecánico.
Usos del granate: Esta tabla muestra los usos industriales más comunes de los minerales de granate. La almandina es la variedad de granate que más se utiliza en la industria.
Usos del granate
El granate se ha utilizado como piedra preciosa durante miles de años. En los últimos 150 años, ha tenido muchos usos adicionales como mineral industrial. El siguiente gráfico muestra los usos industriales recientes del granate en Estados Unidos. El granate también se utiliza como mineral indicador durante la exploración de minerales y las evaluaciones geológicas.
Abrasivo de granate: Esta foto muestra gránulos de granate que han sido triturados y clasificados por tamaño para su uso como medio abrasivo, de corte y de filtrado. Se utilizan en el corte por chorro de agua, el chorro de arena, el papel de lija, la filtración de agua y otros usos. El almandino es el granate más duro y también el más abundante. Es el granate preferido para la mayoría de las aplicaciones abrasivas. Foto del Servicio Geológico de los Estados Unidos.
El granate como mineral industrial
El primer uso industrial del granate fue como abrasivo. El granate es un mineral relativamente duro, con una dureza que oscila entre 6,5 y 7,5 en la escala de Mohs. Esto permite utilizarlo como abrasivo eficaz en muchos tipos de fabricación. Cuando se tritura, se rompe en trozos angulares que proporcionan bordes afilados para cortar y lijar. Pequeños gránulos de tamaño uniforme se unen al papel para producir un papel de lija de color rojizo que se utiliza mucho en los talleres de carpintería. El granate también se tritura, se criba hasta alcanzar tamaños específicos y se vende como gránulos y polvos abrasivos. En Estados Unidos, Nueva York e Idaho han sido fuentes importantes de granate industrial para abrasivos.
Papel de lija de granate: Los gránulos de granate triturados se utilizan para fabricar papel de lija de granate. El granate es un excelente abrasivo, especialmente para lijar madera. Los gránulos de granate triturados son muy afilados y, a medida que se utiliza el papel, los gránulos se fracturan para exponer nuevas superficies afiladas. Si ve un papel de lija cubierto de gránulos de color marrón rojizo, mire el reverso para ver si es papel de granate.
Cristal de granate: Almandino, una variedad de granate de River Valley, Ontario, Canadá. Este espécimen es un bonito cristal euhedral de aproximadamente 2 pulgadas (5 centímetros) de diámetro. Este tipo de cristales se suelen extraer de un esquisto de mica con granate y son transportados por los arroyos.
El mayor uso industrial del granate en Estados Unidos es el corte por chorro de agua. Una máquina conocida como cortadora por chorro de agua produce un chorro de agua a alta presión con gránulos abrasivos arrastrados. Cuando éstos se dirigen a una pieza de metal, cerámica o piedra, se puede producir una acción de corte que produce muy poco polvo y corta a baja temperatura. Las cortadoras de chorro de agua se utilizan en la fabricación y la minería.
Granate de almandino: Almandino, una variedad de granate del municipio de Lount, Ontario, Canadá. Se trata de un espécimen granular de aproximadamente 11,4 centímetros de diámetro.
Los gránulos de granate también se utilizan en el chorro de arena (comúnmente conocido como “chorro de arena”). En estos procesos, una herramienta propulsa una corriente de gránulos abrasivos (también conocidos como “medios”) contra una superficie utilizando un fluido altamente presurizado (normalmente aire o agua) como propulsor. El chorreado abrasivo se realiza para alisar, limpiar o eliminar productos de oxidación de metales, ladrillos, piedra y otros materiales. Suele ser mucho más rápido que el lijado a mano o con una lijadora. Puede limpiar superficies pequeñas e intrincadas que otros métodos de limpieza pasarían por alto. Se pueden utilizar abrasivos de distintas durezas para limpiar una superficie de mayor dureza, sin dañar la superficie.
Los gránulos de granate se utilizan a menudo como medio filtrante. Se utilizan pequeñas partículas de granate para llenar un recipiente por el que fluye un líquido. Los espacios porosos del granate son lo suficientemente pequeños para permitir el paso del líquido, pero son demasiado pequeños para permitir el paso de algunas partículas contaminantes, que se filtran del flujo. El granate es adecuado para este uso porque es relativamente inerte y tiene un peso específico relativamente alto. Los gránulos de granate, triturados y clasificados con un tamaño de unos 0,3 milímetros, pueden utilizarse para filtrar partículas contaminantes de tan sólo unas pocas micras de diámetro. El elevado peso específico y la alta dureza del granate reducen la expansión del lecho y la abrasión de las partículas durante el retrolavado.
Peridotita de granate: Peridotita de granate de Alpe Arami, cerca de Bellinzona, Suiza. El material de esta roca se originó en el manto de la Tierra y llegó a la superficie a través de un tubo volcánico durante una erupción volcánica de origen profundo. Los granates son los granos de color púrpura rojizo de la roca. Los granates erosionados de estos tubos suelen servir como minerales indicadores cuando se exploran tubos volcánicos que podrían contener diamantes. Foto de dominio público de Woudloper.
La mejor manera de aprender sobre los minerales es estudiar con una colección de pequeños ejemplares que se puedan manipular, examinar y observar sus propiedades. En la tienda de Geology.com se pueden encontrar colecciones de minerales baratas.
El granate como mineral indicador geológico
Aunque la mayoría de los granates que se encuentran en la superficie de la Tierra se han formado dentro de la corteza, algunos granates son traídos desde el manto durante erupciones volcánicas de origen profundo. Estas erupciones arrastran trozos de roca del manto conocidos como “xenolitos” y los llevan a la superficie en una estructura conocida como “tubo”. Estos xenolitos son la fuente de la mayoría de los diamantes que se encuentran en la superficie de la Tierra o cerca de ella.
Tubo de diamante: Sección transversal simplificada de un tubo de diamante y un depósito de suelo residual que muestra las relaciones de los xenolitos y los diamantes con el tubo y el suelo residual.
Aunque los xenolitos contienen diamantes, a menudo contienen un enorme número de granates por cada diamante, y esos granates son generalmente de mayor tamaño. Estos granates de origen profundo son muy diferentes de los granates que se forman en la corteza a poca profundidad. Por lo tanto, una buena manera de buscar diamantes es buscar estos granates únicos. Los granates sirven como “minerales indicadores” para los geólogos que exploran los depósitos de diamantes. A medida que los xenolitos se van desgastando, sus granates se liberan en grandes cantidades. Estos inusuales granates se desplazan entonces ladera abajo en suelos y arroyos. Los geólogos que los encuentran pueden seguir el rastro del granate hasta el yacimiento de origen. Algunos de los tubos de diamante de Canadá se encontraron siguiendo un rastro de granate producido por el hielo en movimiento.
Granates africanos: Granates africanos de varios colores: espesartina naranja (Mozambique), mali amarillo (Mali), almandino rojo (Madagascar), tsavorita verde (Tanzania) y rodolita púrpura (Mozambique). En las dos últimas décadas, África se ha convertido en una fuente importante de excelentes y hermosos granates con gran color y claridad.
Granate de melanita: La melanita es un granate negro opaco que no es habitual encontrar en joyería hoy en día. Junto con el azabache, la calcedonia negra y otras gemas negras, la melanita se utilizaba a menudo en joyería durante la época victoriana. Estas dos piezas redondas de melanita en talla rosa miden unos 9 milímetros de diámetro.
Los granates como piedras preciosas
El granate se ha utilizado como piedra preciosa durante más de 5000 años. Se ha encontrado en las joyas de muchos entierros egipcios y era la piedra preciosa más popular de la antigua Roma. Es una gema hermosa que suele venderse sin ningún tipo de tratamiento. También es duradera y lo suficientemente común como para que pueda utilizarse en joyería a un coste relativamente bajo.
El granate sigue siendo una piedra preciosa muy popular hoy en día. Sirve como piedra de nacimiento para el mes de enero y es una gema tradicional que se regala en el segundo aniversario. La mayoría de las personas piensan en una gema roja cuando escuchan el nombre “granate” porque no saben que el granate se presenta en una variedad de colores. Sin embargo, los granates de calidad gema se encuentran en todos los colores, siendo el rojo el más común y el azul el más raro.
El almandino rojo es el granate rojo que se encuentra con más frecuencia en la joyería porque es abundante y barato. El piropo y la espesartina son granates rojizos que suelen encontrarse en joyería por la misma razón. En las últimas décadas se ha popularizado el granate verde demantoide. Tiene una dispersión de 0,057 que le confiere un “fuego” que supera al del diamante, de 0,044. La tsavorita verde tiene un color brillante y rico muy parecido al de la esmeralda. Se suele utilizar como piedra alternativa a la esmeralda. Ambos granates verdes son cada vez más populares, pero su precio es mucho más elevado que el de la almandina.
