Mineral

GEOLOGÍ
GEOLOGÍA APLICADA
Tema 2:
MINERALOGÍA
- Concepto de mineral y cristal
- Propiedades y características
- Clasificación de los minerales (Strunz)
JESUS SÁNCHEZ VIZCAINO
Concepto de mineral y cristal:
Mineral: Sólido natural
homogéneo con una
composición química
definida (pero generalmente
no fija) y una disposición
atómica ordenada.
Normalmente formada
mediante un proceso
inorgánico. Un conjunto de
minerales forma una roca.
Génesis de los minerales:
Sublimación: Formación directa a partir de un
gas o vapor.(Azufre)
Precipitación: A partir de una solución
sobresaturada.(Halita)
Enfriamiento de un magma: (Olivino)
Propiedades y Características:
Químicas: Permiten el reconocimiento del
mineral en base a un análisis de sus
componentes. (No se usan en la actualidad)
Físicas: Permiten el reconocimiento del mineral
sin atender a la estructura interna y a su
composición química.
Ópticas: Aquellas que se aprecian visualmente.
Propiedades Físicas
Hábito: Aspecto externo general del mineral o de un agregado
determinado por el conjunto de todas sus caras y las relaciones
angulares y de tamaño entre ellas.
Isométricos: fluorita, granate.
No isométricos: Bloque, prismático, acicular, tabular, hojoso, micaceo.
Agregados: coloforme (reniforme y botroidal), dendrítico, masivo,
fibroso, geoda y drusa.
Exfoliación: Tendencia de un mineral a romperse a lo largo de
los planos de enlace débiles.
Perfecta. Dos direcciones, generando una superficie lisa y
regular.(Micas)
Buena. Dos direcciones perpendiculares entre sí.(Ortosa)
Poco definida.(Olivino)
Ausente.(Cuarzo)
Exfoliación Ausente
Exfoliación Perfecta
Exfoliación Buena
Exfoliación Buena
Forma: estructura exterior que presenta el mineral.
(equivalente al hábito)
Abiertas: Prismas y pirámides.
Cerradas: cubo, octaedro, tetraedro, rombododecaedro y
romboedro
Maclas.
Brillo: aspecto que presenta la superficie cuando la luz se
refleja sobre él.
Metálico: en minerales opacos con cationes metálicos en su
estructura ( Pirita)
No metálicos: Resto de los minerales
Adamantino: Mayor brillo ( diamante)
Vitreo: Lo presenta el 70% de los minerales (cuarzo, yeso)
Resinoso: (azufre, esfalerita)
Nacarado o perlado irisado: (talco, baritina)
Graso o céreo: Aspecto cubierto de aceite o cera (malaquita)
Sedoso: ( yeso fibroso)
Mate o terroso
Adamantino
Graso
Metálico
Vítreo
Resinoso
Nacarado
Brillo
Ejemplos / Descripción
Metálico
pirita, magnetita, hematita, grafito
semimetálico
uraninita (pechblenda, UO2),
goethita
Vítreo
Resinoso
Graso
Nometálico
Oleoso
Nacarado
Sedoso
Mate
Adamantino
cuarzo, olivino, nefelina, en las
caras cristalinas, siderita
como la resina, p.ej. esfalerita.
grasoso al tacto: cuarzo, nefelina de
brillo gris graso.
olivino.
como el brillo de las perlas, p.ej.
talco, biotita, siderita
como el brillo de seda: yeso de
estructura fibrosa, sericita, goethita
como el brillo de la tiza
brillante: diamante, rutilo
Color: Propiedad importante relacionada con la
composición química del mineral. Se debe a la
presencia de un determinado catión que está
presente en la formula química. Otras causas del
color son: impurezas,sustitución de un catión
por otro, inclusiones de un mineral…
Raya o huella: Hace referencia al color de la raya
que deja un mineral al frotarla sobre un trozo de
porcelana sin vidriar.
Dureza: Resistencia del mineral a ser rayado. Escala
de dureza relativa: ( Mohs)
Los minerales de orden superior rayan a los inferiores
Dureza
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Mineral
Comparación
Talco
La uña lo raya con facilidad
Yeso
La uña lo raya
Calcita
La punta de un cuchillo lo raya con facilidad
Fluorita
La punta de un cuchillo lo raya
Apatito
La punta de un cuchillo lo raya con dificultad
Feldespato Potásico
Un trozo de vidrio lo raya con dificultad
Cuarzo
Puede rayar un trozo de vidrio ycon ello el acerodespide chispas
Topacio
Puede rayar un trozo de vidrio ycon ello el acerodespide chispas
Corindón
Puede rayar un trozo de vidrio ycon ello el acerodespide chispas
Diamante
Puede rayar un trozo de vidrio ycon ello el acerodespide chispas
Densidad: Relación entre la masa del mineral y
su volumen.(g/cm3)
Magnetismo: Capacidad del mineral de ser o no
atraído por le campo magnético de un imán.
Fractura: Rotura del mineral sin ninguna relación
con la estructura interna del mismo
Concoidea: superficies curvas y suaves.( Silex)
Fibrosa o astillosa: entrantes y salientes. (Yeso)
Irregular: es el mas común.(Cuarzo)
Fibrosa
Concoidea
Irregular
Sabor: Esta propiedad es utilizada en sales que
se pueden disolver en la saliva permitiendo el
reconocimiento del mineral por su sabor.
Tacto: Impresión que producen algunos
minerales la tocarlos: grasienta, de aspereza,
frialdad….
Olor: aparece al frotar o triturar el mineral
Efervescencia: Propiedad que presentan algunos
minerales al añadirles un ácido (Calcita con el
ácido clorhídrico)
Clasificación de los minerales
1º. Por su COLOR:
LEUCOCRATOS: minerales claros o blanquecinos (calcita, cuarzo)
MELANOCRATOS: minerales oscuros o grises (olivino)
ALOCROMÁTICOS. cambian de color por impurezas. Variedades.
IDIOCROMÁTICOS: su color es característico de su composición. Es
constante y característico.
Mineral
Color
Magnetita
negro
Hematita
rojo
Epidota
verde
Clorita
verde
Lapis lazuli
azul oscuro
Turquesa
azul característico
Malaquita
verde brillante
Cobre nativo
rojo cobrizo
Por su capacidad para FORMAR ROCAS
(*)Roca: puede estar compuesta de un solo mineral siempre que tenga
entidad geomorfológica.
M. PETROGENÉTICOS:
Silicatados: olivino, cuarzo, micas, ...
No silicatados: halita, calcita, ...
P
R
I
M
A
R
I
O
S
M. Esenciales: aparecen en mayor proporción
(cuarzo)
M. accesorios: aparecen en menor proporción
(pirita)
M. accidentales: se encuentran rara vez y tienen
alto valor económico(oro)
M. Secundarios: se forman a partir de los anteriores
(arcillas)
M. NO PETROGÉNICOS
De todas la especies de
minerales, solo unos 30 de
ellos tienen importancia, por
su abundancia, como
formadores de rocas.
Porcentaje de abundancia en la
corteza terrestre:
Feldespatos y
feldespatoides: 57%
Piroxenos y anfíboles:
15%
Cuarzo: 12%
Micas: 4%
Otros: 12%
ELEMENTOS MAS ABUNDANTES EN LA
CORTEZA TERRESTRE: Si, O2, Al, Fe, Ma,
Ca,, Na, K
Feldespato
12%
4%
Piroxenos
12%
Cuarzo
57%
15%
Micas
Otros
Los minerales petrogenéticos se dividen, a su vez, (para cada
roca) en:
Minerales Primarios: se forman al mismo tiempo que la
roca a la que pertenecen. Se dividen en:
M. esenciales o principales: Son los que aparecen en mayor
proporción formando una roca. Definen la roca. P.e.
Cuarzo, feldespato y mica.
M. accesorios: son los que se presentan en menor
poporción y suelen ser de pequeño tamaño. P.e. Turmalina,
granates, olivino, zirconio, ilmenita, pirita.
M. accidentales: Aparecen muy rara vez o en muy escasa
proporción pero pueden tener un alto valor económico: Oro,
diamantes, plata, etc.
M. Secundarios: se forman a partir de los anteriores y con
posterioridad a la creación de la roca: Arcillas, Hidróxidos,
óxidos, etc.
Por su COMPOSICIÓN QUÍMICA:
La clasificación de Strunz es una clasificación usada
universalmente:
Elementos nativos: (azufre): aparecen sin
combinarse con los átomos de otros elementos
Sulfuros (pirita): se distinguen con base en su
proporción metal.
Halogenuros(fluorita): halógenos combinados con
cationes grandes de poca valencia.
Óxidos e hidróxidos (cuarzo y hematita): los
óxidos son compuestos de metales con oxígeno; y lo
s hidróxidos con iones de hidrógeno o moléculas de
agua.
Nitratos, carbonatos y boratos (dolomita):
Sulfatos (yeso):el anión es el grupo (SO4)2- en el cual
el azufre tiene una valencia 6+
Fosfatos (monazita): el (PO4)3- es el complejo
principal
Sustancias orgánicas (ámbar)
Silicatos (mica y feldespatos):De esta clasificación
son los silicatos los que conforman en el grupo más
abundante en la corteza terrestre (con un 90%) y se
subdividen estructuralmente en:
Clasificación de los silicatos:
Se clasifican en función de la distribución espacial de los
tetraedros que los forman.
Nesosilicatos
Sorosilicatados
Ciclosilicatos
Inosilicatos
Filosilicatos
Tectosilicatos
Nesosilicatos
Son tetraedros aislados. La unión se realiza
mediante cationes compartidos, siendo muy
fuerte. Forman rocas. Los mas destacados son:
Granate: Aparece en masas o cristales aislados. Se
presenta como mineral principal en algunas rocas
volcánicas o metamórficas de grado alto. Se utiliza
como componente del hormigon.
Olivino: Mineral duro y de elevado peso específico.
En la superficie es muy inestable, por lo que se altera
fácilmente.
Sorosilicatos
Pares de silicatos unidos 2 a 2 por un oxigeno
común. No forman rocas.
Epidota. Pistacita (variedad)
Ciclosilicatos
Son tetraedros unidos formando anillos. La
unión es de 3 en 3, de 4 en 4 o de 6 en 6. No
forman rocas.
Berilo: Tiene un lustre vítreo con un ligero brillo.
Tiene una dureza entre 7,5 y 8 y una densidad entre
2,75 y 2,8. Esmeralda, Aguamarina, Heliodoro
Turmalina: mineral duro compuesto por silicio y
aluminio en su mayor parte. Chorlo, Elbaita, Dravita
y Verdelita
Inosilicatos
Sus tetraedros están unidos formando cadenas:
Simples
Piroxenos: Series isomorfas que tienen
gran importancia por formar rocas(piroxenitas) o ser
minerales de rocas ígneas (básicas) y metamórficas:
Enstatita.
Hiperstena.
Augita.
Dobles
Anfíboles: Muy alterables. Forman rocas
(anfibolitas) y son minerales principales en rocas
ígneas (básicas) y metamórficas:
Hornblenda.
Riebeckita (crocidolita)
Filosilicatos
Forman planos según sus infinitas cadenas de
tetraedros unidos mediante fuerzas de Van der
Waals.
Micas: Tienen gran capacidad de exfoliación debido
a su estructura T-O-T (tetraedros-octaedrostetraedros) que permite su separación en láminas
Moscovita (mica blanca)
Biotica (mica
negra)
(moscovita)
Tectosilicatos
Estructura cristalina en la que los tetraedros forman
una estructura tridimensional compartiéndose todos los
oxígenos de los vértices.
Cuarzo. el mineral más común. Es un constituyente esencial
de las rocas ígneas que contienen un exceso de sílice y en
muchas rocas metamórficas.
Feldespatos. Es el mineral más abundante
del mundo.
Ortosa.
Feldespatos Alcalinos Na-K
Albita
Plagioclasas. Na-Ca
Plagioclasas.
Arcillas
Son silicatos hidratados. Pueden clasificarse de acuerdo al
proceso geológico que las originó y a la ubicación del yacimiento
en el que se encuentran o, mejor, por su composición química y
mineralógica que determina sus propiedades, comportamiento y
aprovechamiento industrial.
Normalmente se presentan en mezclas
Arcilla primaria: Son arcillas autóctonas:
caolín.
Arcillas secundarias: Son arcillas alóctonas:
caolín secundario.
Arcilla refractaria.
Arcilla de bola.
Barro de superficie.
Gres.