Comunemente chiamato allumina silicati i silicati di alluminio corrispondenti alla formula chimica Al 2 SiO 5. Sono noti cinque polimorfi , tre dei quali sono presenti in alcune rocce metamorfiche .
Il gruppo dei silicati di allumina comprende tre polimorfi principali, stabili ad alta pressione e comuni nelle rocce metamorfiche :
Sono stati scoperti sperimentalmente due nuovi polimorfi di altissima pressione e temperatura (14-23 GPa e più di 2300-2500 K ), rispettivamente triclino ( d = 3.876 a P = 0) e monoclino (3.982), ma non lo sappiamo ancora se esistono in natura.
A bassa pressione e alta temperatura, il silicato di allumina non è più stabile e si decompone in mullite e quarzo . La mullite è rara nelle rocce naturali, solitamente formate ad alta pressione.
Ciascuno dei tre polimorfi "classici" ha il proprio dominio di stabilità nel diagramma P - T ( pressione - temperatura ), e si forma solo nelle corrispondenti condizioni P - T (cfr. Figura). D'altra parte, si trovano allo stato metastabile in rocce metamorfiche che si sono sollevate abbastanza rapidamente a bassa profondità e temperatura. La presenza di uno di questi polimorfi, o anche di due o tutti e tre, attesta che queste rocce sono rimaste durevolmente nel dominio o nei domini P - T corrispondenti.
L'analisi dettagliata petrografica , petrologica e chimica delle rocce e dei loro minerali permette spesso di sapere in quale ordine sono passate le rocce da un dominio all'altro (in quale ordine si sono formati e possibilmente destabilizzati i polimorfi). Ad esempio, nei rari casi in cui troviamo i tre polimorfi (spesso rappresentati dalle abbreviazioni Sil, And e Ky), si potrebbe dimostrare l'una o l'altra delle seguenti sequenze di addestramento:
Le altre due sequenze teoricamente possibili, Sil → And → Ky e Sil → Ky → And, non sono mai state incontrate prima.