Introducción a la metalogenia del Mn en Cuba

En la isla de Cuba se distinguen varios episodios metalogenéticos de manganeso. En series de edad jurásica hay depósitos estratiformes de óxidos y silicatos de manganeso, asociados a depósitos estratiformes sedex de sulfuros masivos. Durante la formación del arco cretácico se producen también mineralizaciones exhalativas de óxidos de manganeso. No obstante, es la secuencia del arco de islas volcánicas del Paleógeno de Cuba oriental donde se localizan la mayoría de los depósitos volcanogénicos de óxidos de manganeso de Cuba, incluídos los que han sido explotados, y los que cuentan con las mayores reservas...

El depósito volcanogénico de Cu-Zn-Pb-Au El Cobre, Cuba Oriental: estructura y mineralogía

El depósito "El Cobre" encaja en series volcanosedimentarias del arco de islas Paleógeno de Cuba Oriental. Los tipos de mineralización presentes son estratiforme, estratoligada y filoniana. Los depósitos estratiformes (anhidrita, barita o criptomelana) se formaron por precipitación de fluidos hidrotermales en un fondo submarino. La mineralización filoniana constituye la zona de raíz de los depósitos estratiformes, presentando morfología de stockwork en sectores superficiales, pero hacia los sectores profundos disminuye la anchura de la zona mineralizada. En ella predominan pirita y calcopirita en asociación con cuarzo, excepto en algunos filones más superficiales en donde predomina esfalerita asociada a anhidrita. Las alteraciones asociadas son cloritización y silicificación en los sectoresmás profundos; en los más superficiales se dan sericitización y caolinitización. La mineralización estratoligada es contemporánea con la mineralización filoniana y se produce por reemplazamiento de diversos niveles favo r a bles de la serie: calizas en la parte inferior y el nivel exhalativo de sulfato en la parte superior (donde se producen las concentraciones de oro más elevadas del depósito). En base a los tipos de mineralización presentes y de acuerdo al carácter singenético de los depósitos con las rocas vulcanosedimentarias de la secuencia media del Grupo El Cobre, se propone un modelo de formación exhalativo vulcanogénico en un contexto geodinámico de arco de islas, similar al modelo Kuroko.

El placer lateral de playa Mejías (noreste de Cuba Oriental): un ejemplo de interacción de procesos aluviales y marinos en la concentración de minerales de elementos preciosos

El placer lateral de playa Mejías es el más importante de Cuba, y su composición mineral principal (magnetita, cromita, rutilo, ilmenita, ortopiroxeno) revela que la principal área fuente son las rocas ofiolíticas de la Faja de Mayarí-Baracoa. No obstante, hay aportes de diversa procedencia, como lo prueban la presencia de hasta 4 tipos de cristales de zircón, así como de minerales típicos de asociaciones listveníticas (calcosilicatos, carbonatos). Se reconocen además partículas de metales preciosos. Los granos de oro fueron afectados en las áreas fuente por procesos de alteración laterítica, que produjeron un lavado selectivo de oro en relación a la plata. Las partículas de minerales de oro se transportaron en medio fluvial como partículas finas de electrum de diversas composiciones y de amalgama, que se aglutinaron por coalescencia formando granos cada vez mayores. En los granos de electrum se produce,en el medio fluvial, una precipitación de oro en las juntas entre subgranos. Estas partículas se redepositaron en un placer lateral de p l aya, interaccionando con agua marina y produciéndose una disolución selectiva de Ag y Au del electrum o de Hg de la amalgama. Las partículas de minerales de elementos del grupo del platino (EGP) consisten en una primera generación de laurita rica en osmio, reemplazada por vetas de laurita muy pura, con crecimientos simplectíticos de otra generación de laurita (de composición intermedia entre las dos anteriores) e iridoarsenita. Estos reemplazamientos tuvieron lugar durante los procesos de serpentinización en las ofiolitas del área fuente. Durante los procesos de interacción con agua marina se produce una lixiviación selectiva de osmio en relación al restode los EGP.

Rocas volcánicas de las series Inferior y Media del Grupo El Cobre en la Sierra Maestra (Cuba Oriental): volcanismo generado en un arco de islas tholeiítico

Las características geoquímicas (elementos mayores y trazas) de las rocas analizadas son similares a las del arco volcánico de Ke rmadec en Pa c í fico SW. Por último, los bajos contenidos en REE, el patrón de REE con morfología plana, así como los bajos contenidos en elementos incompatibles (K, Rb, Zr, Th) son similares a los de las series tipo IAT presentes en el arco volcánico del Caribe. Estos nuevos datos sobre el volcanismo del Paleógeno de la Sierra Maestra sugieren que los modelos de placas tectónicas que han sido propuestos para explicar el origen del arco volcánico de Sierra Maestra deben ser revisados.

The effect of substrate on high-temperature annealing of GaN epilayers: Si versus sapphire

We have studied the effects of rapid thermal annealing at 1300¿°C on GaN epilayers grown on AlN buffered Si(111) and on sapphire substrates. After annealing, the epilayers grown on Si display visible alterations with craterlike morphology scattered over the surface. The annealed GaN/Si layers were characterized by a range of experimental techniques: scanning electron microscopy, optical confocal imaging, energy dispersive x-ray microanalysis, Raman scattering, and cathodoluminescence. A substantial Si migration to the GaN epilayer was observed in the crater regions, where decomposition of GaN and formation of Si3N4 crystallites as well as metallic Ga droplets and Si nanocrystals have occurred. The average diameter of the Si nanocrystals was estimated from Raman scattering to be around 3¿nm. Such annealing effects, which are not observed in GaN grown on sapphire, are a significant issue for applications of GaN grown on Si(111) substrates when subsequent high-temperature processing is required.

Nanocrystalline SnO2 by liquid pyrolisis

Liquid pyrolysis is presented as a new production method of SnO2 nanocrystalline powders suitable for gas sensor devices. The method is based on a pyrolytic reaction of high tensioned stressed drops of an organic solution of SnCl4·5(H2O). The main advantages of the method are its capability to produce SnO2 nanopowders with high stability, its accurate control over the grain size and other structural characteristics, its high level of repeatability and its low industrialization implementation cost. The characterization of samples of SnO2 nanoparticles obtained by liquid pyrolysis in the range between 200ºC and 900ºC processing temperature is carried out by X-ray diffraction, transmission electron microscopy, Raman and X-ray photoelectron spectroscopy. Results are analyzed and discussed so as to validate the advantages of the liquid pyrolysis method.

The effects of electron-hole separation on the photoconductivity of individual metal oxide nanowires

The responses of individual ZnO nanowires to UV light demonstrate that the persistent photoconductivity (PPC) state is directly related to the electron¿hole separation near the surface. Our results demonstrate that the electrical transport in these nanomaterials is influenced by the surface in two different ways. On the one hand, the effective mobility and the density of free carriers are determined by recombination mechanisms assisted by the oxidizing molecules in air. This phenomenon can also be blocked by surface passivation. On the other hand, the surface built-in potential separates the photogenerated electron¿hole pairs and accumulates holes at the surface. After illumination, the charge separation makes the electron¿hole recombination difficult and originates PPC. This effect is quickly reverted after increasing either the probing current (self-heating by Joule dissipation) or the oxygen content in air (favouring the surface recombination mechanisms). The model for PPC in individual nanowires presented here illustrates the intrinsic potential of metal oxide nanowires to develop optoelectronic devices or optochemical sensors with better and new performances.

Growth, optical characterization, and laser operation of a stoichiometric crystal KYb(WO4)(2)

We present our recent achievements in the growing and optical characterization of KYb(WO4)2 (hereafter KYbW) crystals and demonstrate laser operation in this stoichiometric material. Single crystals of KYbW with optimal crystalline quality have been grown by the top-seeded-solution growth slow-cooling method. The optical anisotropy of this monoclinic crystal has been characterized, locating the tensor of the optical indicatrix and measuring the dispersion of the principal values of the refractive indices as well as the thermo-optic coefficients. Sellmeier equations have been constructed valid in the visible and near-IR spectral range. Raman scattering has been used to determine the phonon energies of KYbW and a simple physical model is applied for classification of the lattice vibration modes. Spectroscopic studies (absorption and emission measurements at room and low temperature) have been carried out in the spectral region near 1 µm characteristic for the ytterbium transition. Energy positions of the Stark sublevels of the ground and the excited state manifolds have been determined and the vibronic substructure has been identified. The intrinsic lifetime of the upper laser level has been measured taking care to suppress the effect of reabsorption and the intrinsic quantum efficiency has been estimated. Lasing has been demonstrated near 1074 nm with 41% slope efficiency at room temperature using a 0.5 mm thin plate of KYbW. This laser material holds great promise for diode pumped high-power lasers, thin disk and waveguide designs as well as for ultrashort (ps/fs) pulse laser systems.