Coesita

La coesita ( / ˈ k oʊ s aɪ t / ) ^{[ 3 ]} es una forma ( polimorfo ) de dióxido de silicio ( Si O ₂ ) que se forma cuando se aplica una presión muy alta (2–3 gigapascales ) y una temperatura moderadamente alta ( 700 °C, 1300 °F ) al cuarzo . La coesita fue sintetizada por primera vez por Loring Coes, Jr., un químico de la Norton Company , en 1953. ^{[ 4 ] [ 5 ]}  

En 1960, Edward CT Chao ^{[ 6 ]} , en colaboración con Eugene Shoemaker , informó sobre la presencia natural de coesita en el cráter Barringer , en Arizona, EE. UU., lo que demostró que el cráter debió haberse formado por un impacto. Tras este informe, la presencia de coesita en rocas no metamorfizadas se interpretó como evidencia de un impacto de meteorito o de una explosión de bomba atómica . No se esperaba que la coesita sobreviviera en rocas metamórficas de alta presión .

En rocas metamórficas, la coesita se describió inicialmente en xenolitos de eclogita del manto terrestre que fueron transportados por magmas ascendentes ; la kimberlita es el huésped más común de dichos xenolitos. ^{[ 7 ]} En rocas metamórficas, la coesita ahora se reconoce como uno de los mejores indicadores minerales de metamorfismo a presiones muy altas (UHP, o metamorfismo de ultra alta presión ). ^{[ 8 ]} Estas rocas metamórficas UHP registran subducción o colisiones continentales en las que las rocas corticales son transportadas a profundidades de 70 km (43 mi) o más. La coesita se forma a presiones superiores a unos 2,5 GPa (25 kbar) y temperaturas superiores a unos 700 °C. Esto corresponde a una profundidad de unos 70 km en la Tierra. Puede conservarse como inclusiones minerales en otras fases porque, al revertirse parcialmente a cuarzo , el borde de cuarzo ejerce presión sobre el núcleo del grano, preservando así el grano metaestable a medida que las fuerzas tectónicas lo elevan y exponen la roca en la superficie. Como resultado, los granos presentan una textura característica de un borde de cuarzo policristalino (véase la figura del recuadro informativo).    

La coesita se ha identificado en rocas metamórficas de ultra alta presión (UHP) en todo el mundo, incluyendo los Alpes occidentales de Italia en Dora Maira, ^{[ 8 ]} los Montes Metálicos de Alemania, ^{[ 9 ]} la Cordillera Lanterman de la Antártida, ^{[ 10 ]} en el Macizo Kokchetav de Kazajstán, ^{[ 11 ]} en la región de Gneis Occidental de Noruega, ^{[ 12 ]} la Cordillera Dabie-Shan en el este de China, ^{[ 13 ] [ 14 ]} el Himalaya del este de Pakistán, ^{[ 15 ]} y en los Montes Apalaches de Vermont. ^{[ 16 ] [ 17 ]}

La coesita es un tectosilicato en el que cada átomo de silicio está rodeado por cuatro átomos de oxígeno en un tetraedro. Cada átomo de oxígeno se une a dos átomos de Si para formar una estructura. En la celda unitaria hay dos átomos de Si cristalográficamente distintos y cinco posiciones de oxígeno diferentes. Aunque la celda unitaria es casi hexagonal ("a" y "c" son casi iguales y β casi 120°), es intrínsecamente monoclínica y no puede ser hexagonal. La estructura cristalina de la coesita es similar a la del feldespato y consta de cuatro tetraedros de dióxido _de silicio dispuestos en anillos Si₄O₈ _y Si₈O₁₆ _. Estos anillos se organizan a su vez en cadenas. Esta estructura es metaestable dentro del campo de estabilidad del cuarzo: la coesita eventualmente se desintegrará en cuarzo con el consiguiente aumento de volumen, aunque la reacción metamórfica es muy lenta a las bajas temperaturas de la superficie terrestre. La simetría _cristalina es monoclínica C2/c, n.° 15, símbolo de Pearson mS48. ^{[ 18 ]}

• Seifertita , que se forma a mayor presión que la estishovita.
• Stishovita , un polimorfo de mayor presión

• Página de Coesite
• Página de divulgación científica del cráter de meteorito Barringer