Determinación de las tasas de crecimiento relativo de los cristales de cuarzo natural

Área de la Ciencia:

• La geoquímica es la geoquímica.
• La cristalografía es una técnica de cristalografía.
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.

Sus antecedentes:

• La teoría del crecimiento de los cristales en entornos geológicos está establecida, pero los datos cuantitativos sobre la duración del crecimiento natural de los cristales son escasos.
• Los mecanismos que controlan las variaciones de tamaño y forma de las caras cristalinas individuales siguen siendo poco conocidos.

Objetivo del estudio:

• Para medir cuantitativamente el tamaño, la forma y las tasas de crecimiento relativo de las caras de cristal activas a lo largo de la historia de un cristal natural.
• Establecer un método para determinar escalas de tiempo absolutas del crecimiento de cristales en entornos geológicos.

Principales métodos:

• Se realizó un estudio espectroscópico de micro-infrarrojo en un solo cristal de cuarzo de calidad de gema.
• Las abundancias de impurezas que contienen hidrógeno se analizaron como indicadores ("acelerómetros") de las tasas de crecimiento de la cara de cristal.

Principales resultados:

• El estudio midió con éxito el tamaño, la forma y las tasas de crecimiento relativo de las caras cristalinas individuales.
• Las concentraciones de impurezas de hidrógeno se correlacionaron con e indicaron las tasas de crecimiento de las caras cristalinas avanzadas.

Conclusiones:

• La técnica desarrollada de espectroscopia micro-infrarroja permite la determinación de las historias de crecimiento de los cristales.
• Este método tiene amplias aplicaciones en geología (cristalización de magma, metamorfismo, zonas de ruptura de terremotos) e industria (producción de cristales sintéticos).