En el difractograma de la Figura 7.8, se identifica la estructura de la sepiolita con
sus máximas reflexiones en 12,1, 4,5 y 3,37 Ǻ, comparables con la ficha ICDD 13-595 (ICDD, 1993). Este mineral posee muy buena cristalinidad. También se distinguen picos
de carbonatos de baja intensidad en 2,88 Ǻ adjudicados a dolomita y en 3,03, 2,40 y 1,85
Figura 7.8: Difractograma de sepiolita La Adela. (S: sepiolita, C: calcita, D: dolomita)
7.2.2 Microscopía de polarización
En secciones delgadas, la sepiolita natural es de incolora a gris, relieve bajo, n < bálsamo y birrefringencia relativamente fuerte. La extinción es aproximadamente paralela, con elongación positiva (largo-lento). En las Figuras 7.9A y 7.9B, se muestra el contacto de la sepiolita con la roca de caja dolomítica y como ésta se encuentra dentro de la masa carbonática. El mineral presenta hábito fibroso, con muy buen desarrollo cristalino, gran flexibilidad y elongación paralela a las fracturas preexistentes. La sepiolita cristalizó rellenando diaclasas adaptando su hábito a la estructura.
Entre la dolomita y la sepiolita, se observa una venilla de calcita, que se extiende a lo largo de todo el contacto. Esta venilla presenta un ancho de 250 μm y, por las relaciones
mineralógicas y texturales, se formó con posterioridad a la dolomita y junto con la sepiolita. Los cristales de dolomita presentan fuerte cambio de relieve, están maclados y son equidimensionales. Claramente se pueden reconocer dos generaciones de carbonatos, una de la roca original con un gran desarrollo de cristales y otra posterior, con cristales de menor tamaño y en forma de venillas. En algunos sectores se reconoce talco como mineral de alteración (Figura 7.9B). Este se presenta como una masa de pequeños cristales intersticiales, entre el carbonato y la sepiolita. Son agregados muy finos de alta birrefringencia y extinción recta.
Dentro de la masa carbonática se reconocen cristales elongados de anfíboles. Estos presentan extinción levemente oblicua, pleocroísmo de incoloro a verde pálido y clivaje en dos direcciones característico de los anfíboles. Por sus propiedades ópticas se los puede definir como minerales de la serie tremolita-actinolita. En algunos casos se encuentran alterados en sus bordes a talco muy fino y en otros se genera un pseudomorfismo observándose formas relícticas de anfíboles esteatizados. En la Figura 7.9C, se muestra un cristal de anfíbol elongado, de hábito tabular, alterado en su periferia y fracturado. En la Figura 7.9D, los anfíboles que se observan son de menor desarrollo cristalino, no se encuentran alterados y por las relaciones mineralógicas se puede decir que se formaron con posterioridad a los de mayor tamaño. Se encuentran tanto dentro de los carbonatos como de la sepiolita copiando su hábito elongado. No presentan signos de alteración (Figura 7.9D).
Figura 7.9: Secciones delgadas de la sepiolita de mina La Adela. A. Sepiolita dentro de la roca dolomítica (con luz paralela). B. Sepiolita fibrosa, venilla de calcita y alteraciones a
talco (con nicoles cruzados). C. Anfíbol elongado tabular dentro de los carbonatos. D. Anfíboles secundarios dentro de los carbonatos. An: anfíbol, Do: dolomita, Sp: sepiolita,
7.2.3 Microscopía electrónica de barrido
Con microscopía electrónica de barrido se analizó la disposición de las fibras y su morfología. En el análisis global de la muestra, no se observaron fibras individuales, sino que se distinguió su entrelazamiento natural. Son extensas y es difícil reconocer el principio y el final de las mismas. Se presentan como paquetes de fibras entrelazadas y sus extremos se encuentran desmenuzados y separados en fibras menores. Los paquetes son densos y no se pueden contabilizar las fibras que lo componen, ya que una fibra que parece individual está constituida por cientos de fibras del orden del micrón o menor aún, del orden del Å.
En la Figura 7.10A se observa un detalle del entrelazamiento dentro de un paquete de sepiolita. Las fibras presentan una flexibilidad natural característica de estos minerales y de hábito cristalino similar al del crisotilo. Son extensas y la relación largo/ancho supera 10. En la Figura 7.10B, se muestran los extremos de las puntas, el desmenuzamiento, apertura final, y la flexibilidad de las fibras.
Figura 7.10: A. Interior de los “paquetes densos” de fibras de sepiolita. B. Detalle de los
extremos flexibles y desmenuzados.
7.2.4 Análisis térmico diferencial
El resultado del análisis térmico diferencial se presenta en la Figura 7.11 en la que se muestra la curva termogravimétrica junto a su derivada. En la primera de ellas, se
observa cuatro cambios de pendiente debido a las reacciones endotérmicas irreversibles que se producen con pérdida de peso. En 68 ºC se libera el agua físicamente adsorbida.
Posteriormente, a los 280ºC ocurre otra disminución en la masa que puede adjudicarse a la liberación del agua zeolítica. A 709ºC, se produce la pérdida del agua unida a los cationes Mg2+, en coordinación octaédrica. Finalmente, en 779ºC se produce la deshidroxilación de la sepiolita. Como la presencia de carbonatos ha sido determinada mediante DRX y microscopía óptica, es esperable que en la curva termogravimétrica la descomposición de estos carbonatos se superponga con los picos detectados en 709 y 719ºC, respectivamente. La pérdida de peso total para la sepiolita natural es de 23,6%.
Figura 7.11. Curva TGA y DTG de la sepiolita.
7.3 Discusión de los resultados
A partir de los estudios realizados en el mineral de mina La Adela, se pudo comprobar que la sepiolita tiene características fibrosas similares a la de los asbestos y más específicamente a las fibras de crisotilo.
Este mineral se encuentra dentro de diaclasas en rocas carbonáticas, donde macroscópicamente se presenta como agregados fibrosos destacables al ojo humano. Para
poder utilizar este material que presenta infinitas aplicaciones, es necesario realizar estudios toxicológicos.
Las controversias mencionadas en la bibliografía respecto a la toxicidad de la sepiolita, llevaron a estudiar, en este capítulo, sus similitudes morfológicas con los minerales asbestiformes, especialmente con el crisotilo.
O´Driscoll (1992), menciona estudios realizados con una sepiolita de origen español en los que concluyeron que no era nociva para la salud humana. Sin embargo experiencias realizadas en Estados Unidos no arrojaron claras evidencias acerca del desarrollo de carcinogénesis con paligorskita y sepiolita en seres humanos.
Pott et al. (1990) y Wagner et al. (1987) estudiaron los efectos de la inhalación de
sepiolita y paligorskita en ratas y demostraron que se generaban mesoteliomas por exposición a fibras superiores a los 5 µm de longitud.
Santarén y Álvarez (1994) expusieron animales a la inhalación, inyección intrapleural e inoculación intraperitoneal de sepiolitas españolas de origen sedimentario, explotadas por la empresa Tolsa. Los resultados fueron siempre negativos, con ausencia de enfermedades relacionadas con la exposición. Si bien esta sepiolita no sería cancerígena, no se conoce el comportamiento de sepiolitas de otro origen, y con mayor grado de cristalinidad.
A partir de los estudios realizados a nivel mundial, tanto por sus aplicaciones industriales como por su posible toxicidad, se planteó la necesidad de estudiar y analizar las características de depósitos de Argentina que contienen sepiolita, para poder discernir sobre su efecto nocivo ambiental y su potencial importancia económica, relacionada con la posibilidad de utilización en un sinfín de productos comercializables y complementos para muchas industrias. La industrialización de la sepiolita en nuestro país es desconocida y podría ser una actividad comercial interesante.
Se trabajó con sepiolitas de origen hidrotermal con un considerable desarrollo cristalino de dos ambientes diferentes. Uno asociado a rocas carbonáticas descripto por varios autores, entre los que pueden mencionarse: Hayase et al. 1970; Cortelezzi et al.
1994; Maiza y Marfil 1993 y Bouza et al. 2004, y el otro asociado a rocas serpentínicas,
(Mina Árbol Seco, en la Prov. de Córdoba) que representa la primera mención en Argentina.
A partir de los estudios realizados sobre los minerales de mina La Adela (Prov. de Río Negro) y Arbol Seco (Prov. de Córdoba), se pudo comprobar que ambas sepiolitas
presentancaracterísticas fibrosas similares a la de los asbestos y más específicamente a las fibras de crisotilo.
En La Adela, este mineral se encuentra dentro de diaclasas en rocas carbonáticas, donde macroscópicamente se presenta como agregados fibrosos destacables al ojo humano. Para una potencial utilización de este material será necesario ampliar los estudios toxicológicos expresados en el capítulo 10 ya que se considera que son una introducción a la problemática y no constituyen el objetivo de esta tesis.
En Mina Árbol Seco la orientación de las fibras es concordante con la dirección de las fracturas dentro de los cuerpos ultrabásicos serpentinizados. La sepiolita se formó a partir de la alteración de las rocas serpentiníticas por fluidos hidrotermales que rellenaron las fracturas preexistentes. El desarrollo cristalino de las fibras es considerable, con características morfológicas similares a los asbestos y facilidad de desmenuzarse en fibras menores. No se conocen las reservas ni la distribución en este ambiente geológico, tampoco su potencial toxicidad, por lo que será necesaria su evaluación en una etapa de investigación futura.