Museo Tecnológico Geominero de Madrid

1.− INTRODUCCIÓN
El museo geominero conserva valiosos elementos del patrimonio geológico y minero de España, de gran
importancia cultural y científica, que son el resultado de siglo y medio de investigación del Instituto
Tecnológico Geominero de España.
La colección fue creada en 1849 y estuvo depositada en diferentes lugares de Madrid, hasta que en 1927 se
emplazó en el lugar que ocupa ahora.
La sede del Instituto y museo Tecnológico Minero es un edificio protegido por su carácter monumentalista y
bello ejemplo de las combinaciones decorativas en madera, hierro forjado, enlucido de yeso y cristal.
La sala central del museo es una nave diáfana de planta rectangular y 14 metros de altura. La exposición se
ubica en una planta principal y tres pisos dispuestos experimentalmente que albergan en total 250 vitrinas. El
falso techo de la sala lo constituye una vidriera poliócroma horizontal y otras laterales en semibóveda. Su
motivo central es un gran escudo Real bordado por los escudos provinciales de las dieciseis jefaturas de minas
existentes en la época.
De las vidrieras de la planta principal donde las muestras están ordenadas por su afinidad química, se van a
estudiar unas cuantas que se corresponden con las actividades siguientes:
ACTIVIDADES
ACTIVIDAD 1
Vitrina: ............................... 1º
Clase de Mineral: .............. Elementos
Minerales: .......................... oro, cobre, azufre, grafito, diamante
Cuestiones:........................ Observar las grandes diferencias entre el grafito y el diamante a pesar de tener
igual composición química. Explicar por qué.
Minerales
Color
Raya
Brillo
Dureza
Densidad
Exfoliación
Fractura
Sist. de cristalización
Diamante
Incoloro
Blanca
Adamantino
10
3.51
Octoédrica perfecta
Cocoidea
cúbico
Grafito
Negro o gris oscuro
Gris oscura o negra
Metálico o mate
1−2
2.09−2.26
Perfecta
Astillosa
Hexagonal
Se trata de dos minerales polimorfos, es decir, que a pesar de que poseen la misma composición química,
poseen distintas propiedades físicas como las expuestas en la tabla anterior.
ACTIVIDAD 2
1
Vitrina: ............................... 2º, 3º y 4º
Clase de Mineral: .............. Sulfuros y sulfosales
Minerales: .......................... pirita, galena, blenda y cinabrio
Cuestiones:........................ Diferenciar por su color y brillo. Fórmula y metal que se puede obtener de cada
uno.
• PIRITA:
Color: amarillo latón.
Brillo: metálico.
Fórmula química: Fe S2
Metal que se obtiene: Fe (hierro)
• GALENA:
Color: gris plomo
Brillo: metálico
Fórmula química: PbS
Metal que se obtiene: Pb (plomo)
• CINABRIO:
Color: rojo bermellón
Brillo: adamantino a terreo
Fórmula química: HgS
Metal que se obtiene: Hg (mercurio)
• BLENDA
Color: amarillo, marrón o negro según el contenido en Fe.
Brillo: resinoso o adamantino
Fórmula química: (Zn, Fe)S
Metal que se obtiene: Zn (cinc) o Fe (hierro)
ACTIVIDAD 3
Vitrina: ............................... 6º y 7º
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Clase de Mineral: .............. Halogenuros
Minerales: .......................... halita, silvina, carnalita y fluorita
Cuestiones:........................ Color y opacidad de cada una. Elaborar una hipótesis sobre la formación de los
cloruros.
• HALITA (Na Cl)
Color: incolora, blanca, rojiza, azul, púpura ...
Opacidad: transparente
• SILVINA
Color: incolora, o blanca, también azul o rojo debido a inclusiones
Opacidad: translúcida
• CARNALITA
Color: incolora o blanca, a veces, rojiza por inclusiones de hematíes
Opacidad: translúcida
• FLUORITA
Color: muy variada. Es incolora y transparente cuando no contiene impurezas.
Opacidad: transparente cuando no contiene impurezas. En ocasiones translúcida.
ACTIVIDAD 4
Vitrina: ............................... 6º y 7º
Clase de Mineral: .............. Óxidos e hidróxidos
Minerales: .......................... oligisto, magnetita, limonita, bauxita, pirolusita
Cuestiones:........................ Aspecto general. Abundancia y localización en la corteza terrestre.
• OLIGISTO (Hematies)
Color: gris acero, a veces, con iridiscencias rojo mate o brillante, en las variedades terrosas.
Raya: roja
Brillo: metálico en cristales
Fractura: subconcoideal a desigual
Procedencia: Alemania, Brasil, España, Inglaterra, Italia y, Noruega
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principalmente.
Sistema de Cristalización: romboédrico
• MAGNETITA
Color: Negro
Raya: Negra
Brillo: metálico
Fractura: concoidea o irregular
Transparencia: opaco
Sistema de Cristalización: cubico
Procedencia: España, EEUU, Filipinas, Chile y Rusia
• BAUXITA
Color: blanco, crema, y cuando son ferruginosas, amarillenta, roja pardas...etc
Brillo: carecen de brillo
Dureza: son blandas y frágiles
Procedencia: Francia, Guinea, Rusia y España.
• PIROLUSITA
Color: gris oscuro o negro
Raya: negra
Brillo: metálico
Fractura: desigual
Procedencia: Marruecos, Portugal, Ecuador y España
E) LIMONITA
Color: amarillo
Raya: amarillo claro
Brillo: terroso
Fractura: desigual
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Procedencia: España
ACTIVIDAD 5
Vitrina: ............................... 8º y 9º
Clase de Mineral: .............. Carbonatos, nitratos, boratos
Minerales: .......................... calcita, aragonito, azurita, malaquita....
Cuestiones:........................ Dibujar un romboedro. Dibujar un cristal de aragonito, ¿en qué se diferencia el
aragonito de la calcita? Buscar la aplicación y fórmula de cada uno de
ROMBOEDRO ARAGONITO
El aragonito se diferencia de la calcita en que éste es más duro y estable que la calcita, mineral en el que se
puede transformar tras intervalos geológicos de tiempo. Los dos poseen la misma composición química.
Calcita: mineral compuesto principalmente por carbonato de calcio (Ca Co3). Se utiliza para la fabricación de
cal y cementos, entre otras aplicaciones.
Aragonito: Mineral de Carbonato cálcico (CaCo3). Se utiliza como piedra ornamental.
Azurita: Mineral azul de fórmula Ca3(OH)2(CO3)2. También se denomina malaquita azul. Está
estrechamente relacionada con la malaquita mineral de color verde, aunque esta última es algo más básica. Se
utiliza en joyería.
Malaquita: mineral verde de fórmula Cu3(OH2(CO3)2). Se utiliza en joyería y como pigmento.
Magnetita: Mineral cuya composición es Fe3O4. Es un potente imán. Se utiliza como mena de hierro.
ACTIVIDAD 6
Vitrina: ............................... 10º y 11º
Clase de Mineral: .............. Sulfatos, cromatos, wolframiatos, molibdatos
Minerales: .......................... yeso, anhidrita, baritina
Cuestiones:........................ Diferenciar las formas en que puede cristalizar el yeso.
El yeso cristaliza en el sistema monoclínico en cristales blancos o incoloros, macizos o laminados.
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El yeso cristaliza también formando un tipo de macla que le caracteriza por su especial forma. Se trata de la
punta de flecha del yeso.
PUNTA DE FLECHA DEL YESO
ACTIVIDAD 7
Vitrina: ............................... 12º y 13
Clase de Mineral: .............. fosfatos, arseniatos y vanadatos
Minerales: .......................... apatito
Cuestiones:........................ Aspecto, composición y dureza
El apatito es un mineral de composición química Ca5(PO4)3F, en el que una parte de todo el flúor puede estar
sustituida por cloro; en este caso será cloroapatito. El mineral forma cristales en el sistema Hexagonal; tiene
dureza 5 y una densidad relativa de 3.2. Cuando es puro, el apatito es incoloro y transparente, pero puede
mostrar varios grados de color u opacidad. Suele ser de color amarillo y azul y violeta en los cristales.
Vitrina: ............................... 14º a 20º
Clase de Mineral: .............. Silicatos − Nesosilicatos
Minerales: .......................... olivino, cianita, granate, topacio, andalucita, sillimanita, estaurolita.
Cuestiones:........................ Describe el color, brillo y aspecto de cada uno. Busca su fórmula y en qué rocas
es frecuente encontrarlos.
• OLIVINO
Color: verde claro o botella, verde oscuro o pardo en los ejemplares más ricos en Fe (hierro).
Brillo: vítreo
Sistema de Cristalización: rómbico
Fórmula: (Mg, Fe)2 SiO4
Yacimiento: rocas básicas. En España se encuentra en las Islas Canarias, en Olot y en Málaga.
• CIANITA, ANDALUCITA Y SILLIMANITA
Se trata de tres minerales de idéntica composición química y distinta estructura. La fórmula general de estos
minerales es: Al2SiO5
Sistemas de cristalización:
• Andalucita y sillimanita: rómbico
• Cianita: triclínico
Color:
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• Andalucita: pardo o rosado
• Cianita: azul o blanco
• Sillimanita: blanco
Yacimientos: Se encuentran en las rocas metamórficas de España.
• GRANATES
Color: muy variable
Brillo: vítreo a sudamantino
Sistema de cristalización: Cúbico
Fórmula: (Mg, Fe, Mn, Ca)3 (Al, Fe, Cr)2 (SiO4)3
Yacimientos: muy abundantes en todo el mundo. En España destacan los yacimientos de Cataluña.
• TOPACIO
Color: muy variable. Incoloro, azul o amarillo.
Brillo: vítreo
Sistema de Cristalización: Ortorrómbico
Fórmula: Al2SiO4 (F,OH)2
Yacimientos: Brasil, URSS, EEUU y México
• ESTAUROLITA
Color: pardo, rojizo−negro
Sistema de Cristalización: Monoclínico
Fórmula: (Fe, Mn, Zn)2 Al9(SiAl)4 O22(OH)2
Yacimientos: Suiza, Francia, Escocia y España.
ACTIVIDAD 8
Vitrina: ............................... 14º a la 20º
Clase de Mineral: .............. Silicatos − cicolosilicatos
Minerales: .......................... turmalina, berilo
Cuestiones:........................ Resume alguna de sus propiedades.
• BERILO: Es un mineral y, en algunas variedades se considera una gema valiosa. Químicamente es un
silicato de aluminio y berilio Be3Al2 (SiO3)6 y es la principal mena comercial de Berilio. El Berilo puro es
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incoloro y transparente. La esmeralda, una de las gemas más valiosas, es una variedad coloreada con
pequeñísimas cantidades de cromo. La aguamarina, también una gema, es un berilo azul más común que la
esmeralda. El Berilo dorado y morganita (o berilo rosa) son menos valiosos. El Berilo incoloro se usa a
veces como gema con el nombre de goshenita. Tiene un lustre vítreo con un ligero brillo, y su valor
depende principalmente de su dureza, transparencia y color. Tiene una dureza entre 7.5 y 8, y una densidad
entre 2.75 y 2.8.
El berilo cristaliza en el sistema hexagonal. Puede aparecer como cristales grandes y opacos de color verde
claro, incrustados en una variedad de granito llamada pegmatita.
B) TURMALINA: mineral con composición química compleja y un tanto variable apreciado como gema
cuando es transparente y se talla. Los constituyentes principales son el sílice y la alúmina en proporciones casi
iguales, formando unos tres cuartos del total. El resto se compone de ácido bórico, óxido ferroso, magnesia,
cal, sosa, potasa y litio, aunque nunca están todos presentes en una misma muestra. La turmalina, más dura
que el cuarzo y más blanda que el topacio, tiene una dureza que oscila entre 7 y 7,5 y entre 2,98 y 3,20 de
densidad relativa.
Este mineral tiene un lustre vítreo. Sus colores más frecuentes son el negro, el negro castaño y el negro
azulado; también hay variedades azules, verdes y rojas; las blancas e incoloras son infrecuentes. La turmalina
roja se conoce como indicolita; la azul de Berlín y transparente se denomina, en joyería, esmeralda de Brasil,
crisolita o peridoto de Brasil; la turmalina amarillo miel se llama peridoto de Sri Lanka; la incolora, acroíta, y
la negra chorlo.como rubelita; la azul pálida o negra azulada
ACTIVIDAD 9
Clase de Mineral: .............. Silicatos − Inosilicatos
Minerales:.......................... piroxenos: augitos
Anfíboles: Hornblenda, actinolita, tremolita
Cuestiones:........................ Describe las diferencias entre la augita y la hornblenda. Propiedades del asbesto.
• AUGITA: Pertenece al grupo de los piroxenos. Es un mineral monoclínico. Su fórmula es (Na, Ca) (Mg,
Fe, Al, Ti) (Si, Al)2 O6. Suele ser de color verde oscuro o negro.
• HORNBLENDA: Pertenece al grupo de los anfíboles. También es monoclínico. Su fórmula química es
Ca2(Fe, Mg) y Al(Si, Al)O2 (OH, F)2. Normalmente es de color pardo.
• ASBESTO: Éste es un filosilicato de Mg que cristaliza en los sistemas monoclínico y rómbico. Su color es
blanco, grisáceo o verdoso. Las fibras que forman el crisotilo son flexibles, ligeras, elásticas y pueden ser
tejidas. Además, son resistentes al fuego y aislantes y refractarios de calor que se han empleado en
confeccionar trajes de bombero y recubrimiento de frenos, entre otras aplicaciones. Además, el asbesto se
ha mezclado con cemento y otros minerales para fabricar revestimientos para los edificios.
ACTIVIDAD 10
Vitrina: ............................... 14º a 20º
Clase de Mineral: .............. Silicatos − filosilicatos
Minerales:.......................... moscovita (mica blanca), biotita (mica negra)
Cuestiones:........................ Relaciona la estructura interna y sus propiedades físicas.
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Grupo de las micas:
(Na, K), (Mg, Fe, Al)3 AlSi3O10 (OOH F)2
Dureza: 2.5 − 3
Color: variable, blanco, negro, pardo, verde
Sistema de Cristalización: Monoclínico, contorno hexagonal o romboideal
Exfoliación: perfecta (láminas)
Se emplean como aislantes térmicos y eléctricos.
Minerales asociados: cuarzo, feldespato, minerales metamórficos...
Moscovita: Kal2 (Al Si3O10)(OH)2. Resulta ser de color blanco o verde
Biotita: K(Mg, Fe)3 (Al Si3O10)(OH)2. Es de color negro.
Yacimientos: rocas ígneas (granitos y pegmatitas) y metamórficas.
ACTIVIDAD 11
Vitrina: ............................... 14º a 20º
Clase de Mineral: .............. Silicatos − tectosilicatos
Minerales: .......................... feldespatos, feldespatoides, cuarzo
Cuestiones:........................ Enumera las principales variedades del cuarzo y sus colores.
Cristal de roca: incoloro
Cuarzo de aluminio: oscurecido en su interior
Cuarzo Citrino: color acaramelado, debido a inclusiones terruginosas
Cuarzo Rosa: color rosado debido a la presencia de Mn y Ti
Jacinto de Compostela: color rojo debido a los óxidos de hierro. Se conoce como cuarzo hematoides.
ACTIVIDAD 12
Vitrina: ............................... 21º
Clase de Mineral: .............. minerales radiactivos
Cuestiones:........................ Observa sus propiedades.
Estos minerales contienen grandes cantidades de Torio y Uranio. Éstos son los más abundantes que la plata, el
estaño y el magnesio. Se trata de óxidos. Su naturaleza radiactiva los hace de forma diferente. La uranitita y la
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thoriatita son los únicos minerales primarios de estos elementos. Los demás son secundarios. Muchos de ellos
son fluorescentes.
La radiactividad es la propiedad de algunos átomos en transformarse espontáneamente en otros, emitiendo
radiación y partículas atómicas alfa y beta. Es un fenómeno presente en la naturaleza cuyo origen radica en la
inestabilidad de ciertos núcleos atómicos denominados isótopos radiactivos.
ACTIVIDAD 13
Vitrina: ............................... 23º a 28º
Clase de Mineral: .............. colección de menas: colección de una selección de sustancias de interés minero.
Cuestiones:........................ ¿De qué elementos son mena: esfalerita, cinabrio, pirita, casiterita?
• esfalerita: mena de cinc (Zn)
• cinabrio: mena de mercurio (Hg)
• pirita: mena de hierro (Fe)
• casiterita: mena de estaño (Sn)
3. LOS MINERALES EN LA COMUNIDAD DE MADRID
1.) La Comunidad de Madrid es rica en gran variedad de especies minerales. Esta variedad está condicionada
por la existencia de abundantes rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias. La Comunidad de Madrid se
puede dividir en dos grandes áreas:
• un dominio donde afloran rocas ígneas y metamórficas del noroeste
• otro sector al suroeste formando únicamente por rocas sedimentarias.
2.− Rocas ígneas con minerales incluídos: La mayoría de las rocas ígneas de la Comunidad de Madrid son
de origen plutónico, constituyendo varios tipos de granito. En estos granitos se localizan antiguas
explotaciones de minerales metálicos de pequeña entidad. Así, antiguamente, se beneficiaban varios metales:
Pb y Zn, en forma de esfalerita (Garganta de Lozoya), Cu, formando parte de la calcopirita (Guadarrama), Sn
y W, integrados en casiterita y Woframita (Hoyo de Manzanares).
El granito del plutón de la Cabrera alberga pegmatitas de pequeño y moderado tamaño, donde aparecen
grandes critales de ortoclasa, maclados en Baveno (Buestarviejo) y cuarzo de varios colores, cristal de roca
ahumado e incluso amatisca.
Estas pegmatitas se han visto afectadas por fenómenos hidrotermales que han generado minerales como
epidota, laumonita, calcita y apofirita (la Cabrera)
Otros granitoides, como los de Zarzalejo, proporcionan bellos ejemplares de ortoclasa maclados, según la ley
de Carls Bard. Los filotes estériles encajados en estas rocas ígneas, suministran buenos ejemplares de cuarzo,
tanto lechosos (la Cabrera) como hialino (Colmenarejo o Sieteiglesias).
3.− Minerales de origen sedimentario: Las rocas sedimentarias más antiguas de la Comunidad de Madrid
están constituidos por materiales carbonatados de edad creática, situados al norte de la capital. En estas calizas
aparece la calcita de forma abundante, bien en forma de cristales (Venturada), bien en forma de espeleotemas
(patones). Por otra parte, en el sector sureste de la Comunidad de Madrid afloran rocas sedimentarias más
modernas, de la edad neógena. En el interior de estas rocas se pueden encontrar con facilidad muchas
variedades de criptocristalinas de cuarzo como jaspe (Canillas) o el ágata (vallecas). Especial mención
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merecen las explotaciones de sepiolita, localizadas al sur y al este de la capital, pues constituyen uno de los
principales yacimientos de este mineral a nivel mundial. También se explota la glauberita del yacimiento de
Colmenar de Oreja, que junto a yacimientos de otras comunidades, hace destacar a España como el único país
de la Unión Europea productor de sulfato de sodio natural.
4.− Minerales asociados a rocas metamórficas: Las rocas metamórficas de la Comunidad de Madrid
abarcan términos desde el bajo hasta el alto grado. Los nesosilicatos alumínicos se encuentran
abundantemente en estas rocas, en cualquiera de sus tres formas polimórficas:
• la sillimonita: puede aparecer in situ (Horcajo de la Sierra) o transportada varios kilómetros hasta algunas
terrazas fluviales (patones).
• Los cristales de cianita y de andalucita (Horcajo de la Sierra) adquieren en ocasiones tamaños asimétricos.
• Los mejores cristales de rutilo en España, tanto por su tamaño como por sus vistosas mayas cíclicas se
localizan en las inmediaciones de Horcajo de la Sierra.
Las rocas metamórficas de la Comunidad de Madrid a menudo se ven atravesadas por filones de cuarzo o por
pegmatitas. De este modo se pueden encontrar cristales de termalia (Buitrago de Lozoya) en las pegmatitas,
así como crismas de cuarzo hialino (Horcajo de la Sierra) y minerales de plata como pirarguirita, argentita y
estefanita (Pradera del rincón) asociados ambos a filones de cuarzo.
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Autor: SONIA
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