mineralogia eje tematico n° 1

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  • 8/19/2019 MINERALOGIA EJE TEMATICO N° 1

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    Universidad Nacional de Catamarca

     Mineralogía Gral. y Determinativa Eje Temático 1 – La Mineralogía

    EJE TEMÁTICO I

    La Mineralogía1.1.La Mineralogía como ciencia. Definiciones preliminares. Divisiones de la Mineralogía.

    Objetivos y Alcances de la Asignatura. Bibliografía.1.2.Concepto de Mineral y Roca. Distribución de los minerales y sus elementos en el

    núcleo, manto y corteza terrestre.1.3.Afloramientos. Yacimientos minerales. Asociaciones paragenéticas. Importancia

    económica de los minerales.

    LA MINERALOGÍA

    CONCEPTO Y OBJETIVO

    Mineralogía: es la rama de la Geología que se ocupa del estudio de los minerales,sus propiedades, composición, yacimiento, génesis (origen) y evolución y enconsecuencia el origen y la evolución de la tierra: sus aspectos históricos, físicos yquímicos.

    La Mineralogía es la ciencia que estudia a los minerales bajo los conceptos deorigen, estructura interna, forma externa, composición, propiedades físicas yquímicas, asociaciones, usos y aplicaciones.

    Objetivo:El objetivo fundamental de la Mineralogía es dilucidar los aspectos químicos y

    físicos, así como la evolución geológica de la corteza terrestre.

    Mineral:Existe una variada gama de definiciones que se tienen para mineral, desde el puntode vista geológico se considera a un sólido de origen inorgánico, con estructurainterna definida y que posee propiedades físicas y químicas bien definidas ademásde que puede ser representado mediante una fórmula química; considerándose quepuede manifestarse en forma de cristales bajo condiciones favorables.

    LA MINERALOGÍA Y LAS CIVILIZACIONES

    El desarrollo de la Mineralogía es relativamente reciente, aunque los minerales,cristales y rocas fueron los primeros materiales usados en el desarrollo de lacivilización.

    En laedad de piedra, las rocas o piedras se labraron en diversas formas y seemplearon para diferentes objetivos, incluso como armas; utilizándose inicialmentesin pulir y con el tiempo se fueron descubriendo métodos que permitíanpulimentarlas.

     A medida que se desarrollaba el conocimiento sobre las rocas y minerales, y fue

    posible obtener metales de ellos, surgieron sucesivamente lasedades del bronce,del hierro y del carbón.

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     Mineralogía Gral. y Determinativa Eje Temático 1 – La Mineralogía

    Debido al enorme progreso que se ha experimentado en la ciencia y en latecnología, se ha generado un gran aumento en el empleo de los metales yminerales, por lo que a los sucesivos periodos de progreso se les ha llamado:Era de la máquina, Era del motor, Era del petróleo, Era atómica, Era nuclear

    El empleo de los minerales ha aumentado considerablemente a causa de lasguerras mundiales.

     Además, se han desarrollado muchos nuevos usos industriales para los mineralesconocidos desde hace mucho tiempo. Como ejemplos, se tiene al cuarzo variedadcristal de roca el cual se emplea actualmente en el control de frecuencias enaparatos de radio y electrónicos; el diamante es utilizado en los rápidos y precisosprocesos de mecanización de metales y otros materiales; la cianita en lapreparación de porcelanas; el rutilo es una mena importante de titanio y éste metalse caracteriza por su bajo peso específico, elevado punto de fusión y su resistencia

    a la corrosión, propiedades importantes para la fabricación de motores a reacción.

    Con el desarrollo de la energía nuclear, han cobrado extraordinaria importanciatodos aquellos minerales que contienen uranio o torio, tales como la uraninita y la

     betafita.

     También es importante recordar que para satisfacer las necesidades tecnológicasactuales, se requieren grandes cantidades de minerales que contengan boro, litio,

     berilio, germanio y tierras raras (itrio, lantano, cerio, praseodimio, neodimio ysamario).

    Los metales y minerales han ayudado a crear civilizaciones dominantes. Asimismo,la industria minera ha respaldado revoluciones industriales, avances tecnológicos ydesarrollo económico, destacándose éstos en la economía internacional y hanservido para medir la riqueza de un país.

     Actualmente los recursos minerales de una nación son la base de su poderío ydepende de esos minerales en innumerables aplicaciones, desde la construcción deun edificio, la manufacturación de un televisor, de una computadora, de unturborreactor o la puesta en órbita de un satélite artificial.

    HISTORIA DE LA MINERALOGÍA

    Como se mencionó anteriormente, el surgimiento de la Mineralogía como ciencia esrelativamente reciente, pero en la práctica de las artes mineralógicas es tan antiguacomo la civilización humana.

    Pigmentos naturales como el rojo y el negro, obtenidos de la hematita y de lapirolusita respectivamente, fueron usadas en las pinturas de las cavernas de losprimeros hombres y las herramientas de pedernal fueron instrumentos valiosos

    durante laedad de piedra. Pinturas en tumbas encontradas en el valle del Río

    Nilo, realizadas hace aproximadamente 5.000 años, muestran coloraciones como el verde de la malaquita, óxidos de hierro y metales preciosos obtenidos al fundirmenas y confeccionadas en delicadas gemas de lapislázuli y esmeraldas.

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    Como laedad de piedra cedió a laedad de bronce, otros minerales como lacasiterita fueron investigados, de los cuales obtuvieron nuevos metales.

    Se considera que el primer trabajo escrito sobre mineralogía fue realizado por elfilósofo griego Theofrastus (372 - 287 a. C.), tituladoPery Lyton del que seconserva una parte considerable, y otra obra de él mismo tituladaTratado de los

    metales que se perdió. Cuatrocientos años después,Plinio registró el pensamientomineralógico de su tiempo. Durante los siguientes siglos, pocos trabajos sobreminerales fueron publicados.

    El surgimiento de la Mineralogía como ciencia, bien puede ser señalado por la obra

    del físico alemánGeorgius Agrícola quien en 1556 publicó“De Re Metallica”, obraen la cual manifiesta las prácticas mineras y metalúrgicas de aquel tiempo e

    incluye el primer informe verdadero de minerales.Posteriormente, en 1669,Nicolas Steno hace un gran aporte a la Cristalografía, la“Ley de la constancia de los ángulos interfaciales”, propuesta a partir del estudio decristales de cuarzo, en donde independientemente del origen, tamaño u hábitocristalino, los ángulos entre caras correspondientes son constantes.

    Más de un siglo pasó antes de que la siguiente contribución fuera hecha. En 1780

    Carangeot inventó un dispositivo para medir los ángulos interfaciales de loscristales, esto es, elgoniómetro de contacto.Romé de Ĺisle, en 1783, hizomediciones angulares sobre diferentes cristales, confirmando de ésta manera la ley

    de la constancia de los ángulos interfaciales. En el siguiente año, 1784,René J.

    Haüy demostró que los cristales son construidos por apilamiento y sin interrupciónde pequeños bloques idénticos, a los cuales él llamómoléculas integrales, términoque subsiste casi en su sentido original en lasceldas unitarias de la Cristalografíamoderna. Posteriormente este físico francés, en 1801 desarrolla la teoría de losíndices racionales para las caras de los cristales.

     A principios del Siglo XIX, fueron hechos rápidos avances en el campo de la

    Mineralogía. En 1809, Wollaston inventó elgoniómetro de reflexión, mediante elcual se realizan mediciones exactas y precisas de las posiciones de las caras de loscristales. Por lo que elgoniómetro de contacto aportó los datos necesarios para

    estudiar la simetría de los cristales y elgoniómetro de reflexión proporcionamediciones exactas de los cristales tanto naturales como sintéticos. Estos datoshacen a la cristalografía una ciencia exacta.

    Entre 1779 y 1848 el químico suecoBerzelius y sus discípulos, estudiaron laquímica de los minerales y desarrollaron los principios de la actualclasificaciónquímica de los minerales.

    En 1815, el naturalista francésCordier aplicó su microscopio a fragmentos deminerales triturados y sumergidos en agua, con esto da inicio al“método de

    inmersión” el cual fue desarrollado posteriormente como una técnica importantepara el estudio de las propiedades ópticas de los minerales. La utilidad delmicroscopio en el estudio de las propiedades ópticas de los minerales se incrementó

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    de manera importante por la innovación, en 1828 por el escocés William Nicol, deundispositivo polarizante que permite el estudio sistemático del comportamiento dela luz en las sustancias cristalinas.

    En la última parte del Siglo XIX,Fedorov,Schoenflies yBarlow, trabajaronindependientemente y desarrollaron casi de manera simultánea las teorías para lasimetría interna y el orden dentro de los cristales, con lo cual llegaron a ser losfundadores del trabajo posterior en Cristalografía deRayos X.

    El descubrimiento más trascendente del Siglo XX es atribuido aMax Von Laue de

    la Universidad de Munich, quien sugirió un experimento ejecutado porFiedrich y

    Knipping, el cual consistió en demostrar que los cristales podían difractar losRayos X. De esta manera fue proporcionado por primera vez el arreglo periódico yordenado de átomos en la materia cristalina. Casi de manera inmediata, la

    difracción de Rayos X llegó a ser un método poderoso para el estudio de losminerales y las demás sustancias cristalinas, y en 1914 las primeras

    determinaciones de laestructura cristalina fueron publicadas por W.H. Bragg y W.L.

    Bragg en Inglaterra.

    La aplicación de paquetes computacionales conjuntamente con modernos equiposde difracción y fluorescencia de Rayos X ha hecho posible la relativa rapidez en ladeterminación de estructuras cristalinas altamente complejas.

    El advenimiento de lamicroscopía electrónica y portunelamiento para el estudio delos minerales a micro escala ha proporcionado aún otra herramienta poderosa

    utilizada en la actualidad de manera rutinaria, para el estudio de la química de losminerales compuestos, sintéticos y vidrios.

    GEORGIUS AGRICOLA (1494-1555), científico alemán, considerado generalmente

    como el fundador de la mineralogía. Fue uno de los primeros científicos que basósus teorías en la observación en vez de en la especulación.Nació en Sajonia y su verdadero nombre era Georg Bauer;Georgius Agricola es la forma latina. Estudió medicina enItalia y en 1527 se convirtió en médico en el centro de minería

    de Joachimsthal. Agricola, sin embargo, pasó la mayor partede su vida estudiando mineralogía y geología. Su trabajo más importante De remetallica, que se publicó de forma póstuma en 1556, sirvió como libro de texto yguía a los ingenieros de mineralogía durante casi dos siglos. En el momento de sumuerte, Agricola era burgomaestre (alcalde) de la ciudad de Chemnitz.

     Asimismo, laMineralogical Society of America desde 1937 hace un reconocimientocada año, a investigadores de diferentes nacionalidades, quienes han dirigido susinvestigaciones para incrementar el conocimiento mineralógico y que sean

    consideradas como contribuciones al enriquecimiento científico de la Mineralogía.

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    Muchos autores y sus contribuciones en el desarrollo de la Mineralogía fuerongalardonados por la Sociedad Mineralógica de América en los añosrecientes.algunos son:

    1977. Raimond Castaing, inventor de los microanálisis, uno de los primerostrabajos sobre la teoría de los análisis cuantitativos.

    1978. James B. Thompson Jr., evaluación teórica de sistemas petrológicos;química cristalina de los anfíboles.

    1979. William H. Taylor, cristalografía estructural; característica estructuralde los feldespatos, zeolitas y aluminosilicatos.

    1980. D. S. Korzhinskii, autor deBases fisicoquímicas para el análisis de la paragénesis de minerales y deTeoría del zonamiento metasomático.

    1981. Robert M. Garrels, estudios teóricos de la formación de menas;

    diagramas de fase para minerales de baja temperatura; coautor deSoluciones, minerales y equilibrio.

    1982. Joseph V. Smith, cristalografía estructural de minerales formadoresde rocas; mineralogía lunar y petrología; autor deFeldespatos (2 volúmenes).

    1983. Hans P. Eugster, equilibrio sólido-fluido en sistemas hidrotermales;sedimentación química del agua en lagos salados.

    1984. Paul B. Barton Jr., petrología de menas; la química y física de losprocesos formadores de menas.

    1985. Francis J. Turner, petrología metamórfica.

    1986. Edwin Roedder, inclusiones fluidas en minerales.1987. Gerald V. Gibbs, fundamentos de la cristalografía matemática;aplicación de la teoría orbital molecular al enlace químico.

    1988. Julian R. Goldsmith, orden-desorden en feldespatos; equilibrio defases en carbonatos.

    1989. Helen D. Megaaw, estructura cristalina por rayos X de los feldespatos;origen de la ferroelectricidad en óxidos.

    1990. Sturges W. Bailey, estudios de la química cristalina y estructural delas capas de los silicatos.

    1991. E-an Zen, aplicación de la termodinámica a la petrología; régimen detemperatura y presión en la cordillera Apalachiana.

    1992. Hatten S. Yoder, petrología experimental y su aplicación a laparagénesis mineral; estudio de la actividad del agua en el metamorfismo yla petrogénesis de las rocas ígneas; autor de Generación del magmabasáltico.

    1993. Brian Mason, autor dePrincipios de geoquímica y deMeteoritos,coautor deMineralogía

    DIVISIONES DE LA MINERALOGÍA.

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    Para un conocimiento más completo, la Mineralogía se ha ramificado objetivamenteen grandes apartados que bien podrían ser, en la actualidad, ciencias totalmenteindependientes y cada una de ellas se aboca a estudiar un apartado específico delas propiedades de los minerales o bien, enfocarse en el estudio de su origen,

    asociaciones y forma de ocurrencia, su uso en las industrias como materia prima osus aplicaciones como materiales ornamentales.

    Si consideramos la definición inicialmente manifestada para la Mineralogía, como

    la ciencia que estudia a los minerales bajo los conceptos deorigen, estructura

    interna, forma externa,composición, propiedades físicas y químicas,

    asociaciones,usos yaplicaciones, se puede establecer que en función de estosconceptos se den las divisiones o ramificaciones de la Mineralogía, siendoprincipalmente las siguientes:

    • CRISTALOGRAFÍA.- es la ciencia que estudia a los cristales en su estructurainterna, forma externa y las leyes que gobiernan su crecimiento.

    • MINERALOGENIA ó MINERALOGÉNESIS: es el estudio del origen de losminerales, aplicando los principios básicos de química y termodinámica. Estaramificación de la Mineralogía establece que los principales procesos deformación de minerales son:

     a partir de mezclas silicatadas fundidas

     por sublimación

     a partir de soluciones acuosas

     por procesos metamórficos  por procesos metasomáticos

     por procesos de alteración (transformación)

    • MINERALOGÍA FÍSICA.- es el estudio de las propiedades físicas de losminerales. Identificándose las propiedades que están en función de la cohesión,de la luz, propiedades magnéticas y conductividad eléctrica.Las propiedades físicas de los minerales constituyen una importante ayuda a lahora de identificarlos y caracterizarlos.La mayor parte de las propiedades físicas pueden reconocerse a simple vista o

    determinarse por medio de pruebas sencillas. Las propiedades másimportantes incluyen el rayado, el color, la fractura, el clivaje, la dureza, ellustre, la densidad relativa y la fluorescencia o fosforescencia.

    • MINERALOGÍA ÓPTICA.- Dentro de la mineralogía física, una propiedadimportante en los minerales es el estudio del comportamiento de las diferenteslongitudes de onda a través de ellos, dando lugar a ésta técnica de estudio delos minerales. La cual se puede definir como el estudio de los minerales ensección delgada (30 micras de grosor) bajo el microscopio polarizante opetrográfico. Si el análisis óptico se realiza por el estudio del comportamiento

    de las longitudes de onda que son reflejadas por los minerales opacos, seestablece una ramificación más, conocida como MINERAGRAFÍA, la cual es el

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    estudio de los minerales opacos en sección pulida y bajo el microscopio dereflexión o mineragráfico.

    Óptica Mineral corresponde al estudio de las propiedades ópticas de losminerales.

    • MINERALOGÍA DETERMINATIVA.-aplica los conocimientos de Cristalografía,Mineralogía física (óptica y mineragrafía), Mineralogía química y Mineralogíasistemática para la identificación de las especies minerales.

    La Mineralogía determinativa es la ciencia de la identificación de unespécimen por sus propiedades físicas, químicas y cristalográficas.

    • MINERALOGÍA DESCRIPTIVA: corresponde al estudio de las propiedades yclasificación de los minerales individuales, localización, formas de aparición yusos.

    • MINERALOGÍA ECONÓMICA.- es el estudio de los minerales como materiaprima de muchas industrias, ya que su localización, explotación y beneficio

     juegan un papel importante en la economía de las naciones. La clasificaciónmayormente aceptada, para el rendimiento económico de los minerales, está enfunción de la presencia de un elemento químicamente metálico o combinaciónde metales y se estudian aparte de los yacimientos o minerales que poseen unoo varios elementos químicamente no metálicos.

    La Mineralogía económica: se especializa en los procesos responsables de laformación de menas, en especial las que tienen importancia industrial y

    estratégica.

    • MINERALOGÍA QUÍMICA.- estudia los principios químicos generales aplicadosa las especies minerales, como son los ensayes por vía seca y por vía húmeda.La composición química es la propiedad más importante para identificar losminerales y para distinguirlos entre sí. El análisis de los minerales se realizacon arreglo a unos métodos normalizados de análisis químico cuantitativo ycualitativo. Los minerales se clasifican sobre la base de su composiciónquímica y la simetría de sus cristales. Sus componentes químicos puedendeterminarse también por medio de análisis realizados con haces de electrones.

     Aunque la clasificación química no es rígida, las diversas clases de compuestosquímicos que incluyen a la mayoría de los minerales son las siguientes:

    1) Elementos, como el oro, el grafito, el diamante y el azufre, que se dan en estado puroo nativo, es decir, sin formar compuestos químicos.

    2) Sulfuros, que son minerales compuestos de diversos metales combinados con el

    azufre. Muchas menas minerales importantes, como la galena o la esfalerita, pertenecen a esta clase.

    3) Sulfosales, minerales compuestos de plomo, cobre o plata combinados con azufre y

    uno o más de los siguientes elementos: antimonio, arsénico y bismuto. La pirargirita, Ag3SbS3, pertenece a esta clase.

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    4) Óxidos, minerales compuestos por un metal combinado con oxígeno, como la hematitau oligisto, Fe2O3. Óxidos minerales que contienen también agua, como el diásporo, Al2O3·H2O, o el grupo hidroxilo (OH), como la goethita FeO(OH), pertenecen también aeste grupo.

    5) Los Haluros, compuestos de metales combinados con cloro, flúor, bromo o yodo; la

    halita o sal gema, NaCl, es el mineral más común de esta clase.

    6) Carbonatos, minerales como la calcita, CaCO3, que contienen un grupo carbonato.

    7) Los Fosfatos, minerales como el apatito, Ca5(F,Cl)(PO4)3.

    8) Sulfatos, como la barita, BaSO4, que contienen un grupo sulfato.

    9) Silicatos, la clase más abundante de minerales, formada por varios elementos encombinación con silicio y oxígeno, que a menudo tienen una estructura químicacompleja, y minerales compuestos exclusivamente de silicio y oxígeno (sílice). Los

    silicatos incluyen minerales que comprenden las familias del feldespato, la mica, el piroxeno, el cuarzo, la zeolita y el anfíbol.

    • CRISTALOQUÍMICA.- estudia las relaciones entre la estructura cristalina delos cuerpos y sus propiedades físicas y químicas.

    • MINERALOGÍA SISTEMÁTICA.- clasifica y describe a las especiesminerales, considerando su origen, cristalografía, variedades mineralógicas,propiedades físicas y químicas, asociaciones usos y aplicaciones.La Mineralogía Sistemática clasifica y describe, en función de la cristalografía y

    de las propiedades físicas y químicas, a las diferentes especies mineralesconsiderándolas dentro de grupos más o menos armoniosos, así como el estudiodel origen, asociaciones, usos y aplicaciones.

    • GEMOLOGÍA. es el estudio de las gemas y éstas son minerales,mineraloides, minerales orgánicos y sintéticos que por sus cualidades de color,

     brillo y forma nos parecen bellos. En general las gemas y piedras preciosas sonaquellos minerales y mineraloides escasos y con dureza mayor a siete, utilizadoscon fines ornamentales.

    Los minerales, al ser formados por procesos naturales sobre la corteza terrestre,poseen características propias, típicas de la zona de origen. No obstante sucomposición química, forma de empaquetamiento atómico y propiedades físicas yquímicas análogas, permite clasificarlos en diferentes grupos de minerales:sulfuros, carbonatos, silicatos etc., para simplificar su estudio.

    La clasificación mineralógica universalmente aceptada está en función de lacomposición química, por lo tanto ésta clasificación será empleada para ladescripción de cada clase mineralógica y a su vez de las especies que laconstituyen.

    Desde los minerales nativos hasta los silicatos, cada una de éstas divisiones son

    consideradasclases mineralógicas, las cuales se encuentran en función de lanaturaleza química; las clases se encuentran subdivididas enfamilias, en donde la

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     base de éstas son las propiedades químicas en común, las familias se dividen a la

     vez engrupos, que están denotados por las similitudes cristalográficas; los gruposestán conformados porespecies, que son consideradas como la mínima expresiónmineralógica con propiedades físicas y químicas definidas; a su vez, las especies

    pueden estar conformandoseries isomorfas (soluciones sólidas) o variedades,siendo una variedad el hecho de que una especie mineral se presente en lanaturaleza en formas o coloraciones diversas.

    MINERALOGÍA GENERAL Y DETERMINATIVA DEL 3 AÑO DE INGENIERIA DEMINAS DE LA UNCa.

     ALCANCES DE LA ASIGNATURA:

    • Núcleo teórico de la Asignatura: La Identificación de Minerales basada en elestudio de su composición química, propiedades físicas, propiedades químicas ysimetría.

      trata sobre

      su

     en en en en en

     !"ntes de Cátedra 9

    MINERALOGÍA GRAL. Y DETERMINATIVA

    ConceptoCaracterística

    EstadoCristalino

    PropiedadesFísicas

    Composición yPropiedades

    Cristalografía(Eje temático Mineralogía Física(Eje temático 3) MineralogíaQuímica 

    Mineralogía(Eje temático 1)

    MINERALES

    PropiedadesÓpticas

    Óptica Mineral(eje temático !

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      para

    MINERAL

    La palabramineral se deriva del latín “minare”, que significa practicar la minería.

    CONCEPTO DE MINERAL

    Un Mineral es un sólido homogéneo por naturaleza, con una composición química

    definida (generalmente no fija), una disposición atómica ordenada y propiedades

     físicas constantes. Se forma en la corteza terrestre, normalmente mediante un

     proceso inorgánico.

    es es es

     posee 1 posee posee

     

    está

     Es decir:

    • Sólido: excluye gases y líquidos. El hielo en un glaciar es un mineral, pero el agua en

     sí misma no lo es. El mercurio se considera un mineral.

     !"ntes de Cátedra 10

    "#E$%"F"C&' M"$E'&E)

    Mineralogía #eterminati*a (Eje temático ) 

    MINERAL

    )ólido  +omog,neo $ormalmenteinorgánico

    #isposición atómica

    ordenada

    Composición química

    de-nida (no -ja!

    Propiedades físicas

    constantes

    Formado por procesos naturales en la corte.a terrestre

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     Mineralogía Gral. y Determinativa Eje Temático 1 – La Mineralogía

    • Homogéneo en microscopios de alta resolución. Esto significa que un mineral

    consistiría de una sola fase. Algunas veces es difícil probar la homogeneidad de un

    mineral ya que puede parecer homogéneo pero no es suficiente que sea uniforme a

     simple vista. Debe ser homogéneo al límite de resolución óptica (al. nivel del-micrón)

     y si es posible también podría ser homogéneo al límite de la microscopia electrónica

    (del orden del nanómetro) pero lógicamente, la mayoría de los minerales no pueden

     ser homogéneos a escala atómica.

     Los fragmentos de algunas rocas como los basaltos que son de grano fino, pueden

     parecer homogéneos pueden ser tomados como minerales, pero aún en microscopios

    de baja resolución mostrarán que están compuestos de muchos minerales distintos en

     forma de granos pequeños. Similarmente, las partículas minerales encontradas en

    las gravas de los ríos y las arenas de playa pueden parecer homogéneas a simple

    vista pero en la microsonda electrónica una partícula puede volverse una mezcla

    compleja de minerales finamente diseminados. El carbón es una mezcla compleja de

    materiales, algunos, minerales verdaderos, otros de origen claramente orgánicos. En

    consecuencia, el carbón no está calificado para ser un mineral.

    • Normalmente inorgánico. Se emplea el adverbio normalmente para poder incluir los

     pocos compuestos formados orgánicamente y que se incluyen en la definición de

    mineral, como el carbonato cálcico de las conchas de los moluscos, varios fosfatos, el

    azufre, se denominan minerales biogénicos.

     En algunos casos, sin embargo, puede ser muy difícil determinar si un material ha

     sido formado como resultado de un proceso orgánico o es el producto de una acción

    inorgánica.Un ejemplo, es el grafito encontrado en algunas menas auríferas, ¿fueron formadas

     por un proceso inorgánico o por alteración metamórfica de un material orgánico

     similar al carbón? La mayoría de la calcita y aragonita (CaCO3) en una caliza de

    conchas deben haberse formado por agentes orgánicos; pero otros granos de calcita

     en la misma roca se habrán formado por procesos inorgánicos de disolución y

    cristalización. Estas dificultades, que están asociadas con el origen de un material,

     frecuentemente son salvadas aceptando que la calcita, aragonita, grafito y fosfato de

    calcio son minerales, como sea que se hayan formado.

     Formado por procesos naturales: natural-mineral; laboratorio- sintético. Ej:Co3Ca decañerías, depósitos salitrosos no son minerales.

     Esto lo distingue de cualquier material similar producido por un proceso industrial

    o en el laboratorio, aún cuando éstos materiales pueden ser difícilmente distinguidos

    de minerales naturales. Las fases cristalinas, parecidas a minerales que existen en

    las escorias metalúrgicas o aquellas que se forman en los revestimientos de ladrillo

    de un horno de fundición, no se ajustan a la definición de un mineral. Ni las fases

    cristalinas hechas artificialmente que se encuentran en las cenizas de carbón o en el

    cemento y hormigón. En la práctica, sin embargo, el término mineral casi siempre se

     extiende para incluir estos materiales junto con las gemas sintéticas y minerales

     semipreciosos que se hacen en el laboratorio, como “minerales sintéticos”. Además,

    las grandes cantidades de óxido de hierro magnético (magnetita) formados durante

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    la tostación de algunas menas de hierro también como los silicatos formados en los

     productos cerámicos son incluidos dentro del campo de estudio de la mineralogía

    aplicada.

    • En la corteza terrestre se excluyen los minerales extraterrestres y los constituyentes del

    manto y el núcleo.

    • Con disposición atómica ordenada. La estructura interna definida, esto es, el orden

    interatómico o interiónico tridimensional, es representativa de la materia cristalina

    indica la existencia estructural de un entramado de átomos o iones, ordenados según

    un modelo geométrico regular. Son sólidos cristalinos.

    • Los que carecen de este ordenamiento atómico se llaman amorfos, como el vidrio, la

    limonita, el agua líquida. El petróleo y el carbón se los considera combustibles

    minerales

    • Composición química definida, generalmente no fija. los minerales pueden expresarse

    mediante una fórmula química específica, pero su composición puede variar entre

    ciertos límites. como por ejemplo la Dolomita, no es siempre un carbonato puro de Ca

     y Mg, sino que puede tener también cantidades considerables de Fe y Mn, por lo

    tanto no es fija.

     Los minerales no tienen composición química fija y definida. El diamante (C), galena

    (PbS) y cuarzo (Si02) son tres minerales cuyos componentes son casi constantes, pero

     el diamante contiene frecuentemente cantidades variables de nitrógeno: la galena

    casi siempre contiene pequeñas cantidades de plata y el cuarzo comúnmente contiene

    trazas de titanio y hierro.

     La mayoría de los minerales muestran una amplia variación en la composición, aún en las concentraciones de los elementos mayoritarios. Esta variación en la

    composición no es aleatoria, porque está controlada por leyes bien definidas de la

    química y por las reglas que gobiernan el desarrollo de estructuras atómicas. Por

     ejemplo el grupo de las plagioclasas forman una serie completa, isomorfa de

     soluciones sólidas que van desde la albita (NaAlSi3Og) a la anortita (CaAI2Si2O8).

     En estas series la cantidad de aluminio (Al+3 varía con las proporciones de Ca y Na

    como para mantener la neutralidad eléctrica).

     Los efectos de la variabilidad en la composición química son importantes cuando se

    trata de identificar un mineral porque las especies de una serie isomórfica también puede mostrar variación de las propiedades físicas. Por ejemplo, el peso específico de

    los minerales de la serie columbita-tantalita (Fe,Mn)(Nb,Ta)2 06, varía linealmente

    desde 5.300 kg!m3 para la columbita (Fe,Mn) Nb706 hasta 7.300 kg!m3 para la

    tantalita (Fe,Mn)Ta206.

     Hay un gran número de series isomorfas en solución sólida similares pero mucho

    más complejas que la serie columbita-tantalita, porque no siempre hay una relación

     simple, discernible entre los componentes de estos minerales y sus propiedades

     físicas.

     Algunos minerales que se originan como una sola fase a elevadas temperaturas,

     pueden exsolver (precipitar) en dos fases distintas a bajas temperaturas. A

    temperatura ambiente, las dos fases exsueltas forman asociaciones cuyos

     !"ntes de Cátedra 12

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    componentes minoritarios están dispersados como granos finos en el huésped. Estos

     precipitados de grano muy fino están con frecuencia alineados preferencialmente a lo

    largo de ciertas direcciones cristalográficas del huésped y son difíciles de ver sin el

    uso de microscopios de gran aumento. Los pares combinados de fases exsueltas

     frecuentemente muestran propiedades físicas bastante inesperadas. Por ejemplo, la

    ilmenita (FeTiO3), mineral de una sola fase, puede contener algún exceso de hierro

    que es exsuelto de la ilmenita y formar una segunda fase de láminas finas paralelas

    de magnetita; la partícula combinada ilmenita-magnetita es apreciablemente

    magnética.

     Pequeñas cantidades de granos finos de impurezas (en vez de fases exsueltas)

    también pueden ser muy difíciles de ver, pero pueden afectar en gran medida las

     propiedades de los minerales. Por ejemplo, la calcita (CaCO3) normalmente es

    incolora o blanca pero la presencia de pequeñas cantidades de partículas de carbón

     finamente diseminadas pueden producir un color gris azulado distintivo. También

    los finos recubrimientos casi invisibles que presentan algunos minerales, pueden

    alterar en gran forma las propiedades químicas superficiales del mismo. Por

     ejemplo, las partículas de cuarzo pueden llegar a comportarse como si fuese una

     partícula de óxido de hierro. Las películas superficiales formadas por oxidación de

    los minerales pueden ser difíciles de ver pero alteran marcadamente sus propiedades

     superficiales. Por ejemplo, muchos sulfuros rápidamente se oxidan formando una

     película exterior de sulfato o tiosulfato que afecta las propiedades de flotación del

    mineral o su velocidad de reacción durante un proceso de lixiviación.

    Un conocimiento detallado de la composición química de un mineral no siempre es suficiente información para su identificación. Los mismos constituyentes químicos

     pueden estar distribuidos en forma diferente para formar distintos minerales. Por

     ejemplo el diamante y el grafito consisten de carbono. En el grafito los átomos de

    carbono forman una disposición hexagonal laminar. Estas láminas están ligadas

    muy flojamente de tal manera que se pueden separar fácilmente haciendo que el

    mineral sea muy blando, lo que permite utilizarlo corno un excelente lubricante. El

    diamante, por otro lado, forma una estructura tan fuerte y compacta que es la

     sustancia más dura que se conoce y se puede usar para cortar cualquier otro

    material. Se conocen muchos otros minerales polimorfos, ejemplos son la pirita ymarcasita (FeS2); calcita y aragonita (CaCO3); anatasa, brookita y rutilo (Ti02).

    • La representación mediante una fórmula química, descarta a los productos de

     fundición y a las aleaciones sintéticas.

    • Propiedades físicas constantes las propiedades físicas de cada especie no varían en

    iguales condiciones.

    • El hecho de que los minerales se presenten en cristales apreciables a simple vista, pone

    de manifiesto que tuvieron suficiente espacio, así como el tiempo y presión y

    temperatura adecuadas para su formación; no siendo así para los minerales micro o

    criptocristalinos.

     !"ntes de Cátedra 13

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    Hay algunas substancias que no cumplen completamente estos requisitos y, porconsiguiente, es necesario considerar donde debería trazarse la línea divisoria entremineral y no-mineral, y que excepciones a la definición general deberían permitirse.

    • Cristalinidad 

    El término "cristalino", como se usa generalmente en mineralogía, significa ordenatómico a una escala que pueda producir un diagrama de difracción que se lepueda poner índices (índices de Miller) cuando la substancia es atravesada poruna radiación con una longitud de onda determinada (rayos X, electrones,neutrones, etc.)No obstante, algunas substancias de origen natural son no cristalinas. Talessubstancias pueden dividirse en dos categorías: substancias amorfas que nuncahan sido cristalinas y no difractan los rayos X o los electrones y las metamícticas

    que fueron cristalinas en un tiempo, pero cuya cristalinidad ha sido destruidapor una radiación ionizante.Los minerales que muestran una pobre evidencia de cristalinidad porque notienen una disposición atómica ordenada, se llaman amorfos. Obviamente, losminerales más amorfos son los líquidos como el mercurio.Otros minerales amorfos son de forma externa muy irregular y pueden absorber(o adsorber) una gran variedad de elementos químicos en un medio ambienteacuoso. Por lo tanto ellos pueden mostrar un amplio rango de composiciónquímica y de propiedades físicas.

     Algunos minerales radiactivos también carecen de una estructura cristalina biendesarrollada. Estas minerales originalmente fueron formados como sólidos biencristalizados, pero sus estructuras han sido destruidas casi totalmente porradiaciones derivadas de sus componentes radiactivos que pueden ser el uranio

     y el tono. Estos minerales son llamados metamícticos”, tienden a mantener suforma externa durante el proceso de metamictización y, en efecto, se vuelvenpseudomorfos de los minerales originales bien cristalizados. Su falta deregularidad atómica interna se muestra por sus propiedades ópticas anómaias(por ejemplo, ellos pueden ser isótropos donde deberían ser anisótropos y por supobre capacidad de difracción de los rayos X). Cuando un mineral metamícticose calcina (manteniéndolo a temperaturas elevadas por algunas horas) se puedeproducir una estructura cristalina ordenada.

     Algunos mineralogistas son reacios a aceptar las sustancias amorfas comominerales a causa de la dificultad para determinar si la sustancia es un

     verdadero compuesto químico o una mezcla y la imposibilidad de que se lacaracterice completamente; algunos prefieren llamar a tales sustancias

    "mineraloides". Sin embargo, algunas substancias amorfas (ej.georgeita,

    calciouranoita) han sido aceptadas como minerales por laCNMMN Comisión

    de Nomenclatura Mineral y Nuevos Minerales.Con las técnicas actuales es posible estudiar las fases amorfas con másefectividad que lo fueron en el pasado. Los métodos espectroscópicos asociados a

    un análisis químico completo pueden identificar a menudo una fase amorfainequívocamente. De hecho, espectroscopias adecuadas (ej. IR, NMR, Raman,EXAF5, Mossbauer) pueden revelar el entorno estructural tridimensional, en un

     !"ntes de Cátedra 14

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    corto intervalo, de cada elemento (enlaces químicos). Por supuesto, sin laposibilidad de obtener un análisis completo de la estructura del cristal, quepuede dar las coordenadas y naturaleza de los átomos, la necesidad de unanálisis químico completo es más rigurosa con un material amorfo que con una

    fase cristalina.La base para aceptar como mineral una fase amorfa de origen natural podría ser:Una serie de análisis químicos cuantitativos completos que sean suficientes pararevelar la composición química de todos los granos en la muestra.Datos físico-químicos (normalmente espectroscópicos) que prueben que se tratade una única fase.Evidencia de que el material no puede producir un diagrama de difracción"indexable", en estado natural y después de un tratamiento en estado sólido,mediante algún proceso físico - químico (ej. calentamiento).Las substancias metamícticas, si se han formado por procesos geológicos, son

    aceptadas como minerales si puede establecerse, con razonable certeza, que lasubstancia original (antes de la metamictización) fue un mineral cristalino de lamisma composición global. Evidencias para esto incluye la restauración de lacristalinidad mediante el apropiado tratamiento térmico y la compatibilidad deldiagrama de difracción del producto calentado con la morfología externa (si la

    hay) del cristal original (ej. fergusonita - Y).Un caso especial de substancias no cristalinas de origen natural son aquellasque son líquidas en condiciones ambientales. El agua, en su forma líquida, no se

    considera que sea un mineral, pero su forma sólida, elhielo glaciar, si lo es. El

    mercurio, sin embargo, está reconocido como un mineral, aun cuando no se

    encuentra en estado cristalino en la Tierra. El petróleo y sus manifestaciones bituminosas no cristalinas, no son considerados como minerales.

    • Estabilidad en condiciones ambientalesMuchos minerales se han formado bajo condiciones de alta temperatura y/opresión y son metastables en condiciones ambientales; otros suelen tender ahidratarse o deshidratarse cuando se apartan de su lugar de origen. Talesminerales suelen requerir procedimientos especiales para prevenir sudescomposición antes de completar la investigación. El uso de procedimientosespeciales en la investigación no debe impedir la aceptación de una substancia

    metastable o inestable como un mineral si puede ser caracterizadaadecuadamente y si satisface los otros criterios para ser mineral.

    • Sustancias extra-terrestres Las sustancias extraterrestres (meteoritos, rocas lunares, etc.) se hanproducido, aparentemente, por procesos similares a los ocurridos en la Tierra ypor consiguiente, tales procesos se denominan geológicos, aunque el término"geología" signifique originalmente el estudio de las rocas de este planeta.En consecuencia, los componentes de origen natural de las rocas extraterrestres

     y del polvo cósmico son considerados como “minerales extraterrestres” (ej. el

    mineral lunartranquilitita).

     !"ntes de Cátedra 15

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    • Substancias Antropogénicas 

    Lassubstancias antropogénicas son aquellas producidas por el hombre, y noson consideradas como minerales. Si tales substancias son idénticas aminerales, ellas pueden ser referidas como "equivalentes sintéticos" de losminerales en cuestión.

    • Substancias Antropogénicas modificadas geológicamente En algunas ocasiones compuestos químicos formados por la acción de procesosgeológicos sobre substancias antropogénicas han sido aceptados como minerales(ej. los 'minerales' de Laurium formados por la reacción del agua del mar conantiguas escorias metalúrgicas). No obstante, en la época actual, en la que sefabrican tantos materiales exóticos, surge la posibilidad de que tales substanciaspuedan ser colocadas en un ambiente geológico para dar productos de reacciónque pudieran cualificarse como nuevos minerales.

    LaCNMMN, por consiguiente, ha regulado que, en el futuro, los compuestosquímicos formados por la acción de procesos geológicos sobre substanciasantropogénicas no pueden ser considerados como minerales.

     Algunos compuestos químicos formados por la acción de procesos geológicossobre rocas o minerales que han sido expuestos a tales procesos por lasactividades del hombre (ej. minas a cielo abierto, escombreras, cortes decarretera, etc.) han sido aceptados como minerales en el pasado y, si laexposición fue inadvertida, es decir, no hecha con el propósito expreso de crearnuevos minerales, entonces tales productos pueden ser aceptados comominerales.Los compuestos químicos originados por el fuego en las minas son consideradoscomo un caso especial, ya que no siempre está claro si el hombre ha estadoinvolucrado en la iniciación del fuego, y tales substancias, por consiguiente, noson aceptadas como minerales.

    • Substancias Biogénicas Las substancias biogénicas son compuestos químicos producidos totalmente porprocesos biológicos sin un componente geológico (ej. cálculos renales, cristalesde oxalato en tejidos de plantas, conchas de moluscos marinos, etc.) y no sonconsiderados como minerales. No obstante, si los procesos geológicos estuvieroninvolucrados en la génesis del compuesto, entonces el producto puede ser

    aceptado como mineral.Ejemplos de minerales aceptables de esta clase son las substancias cristalizadasa partir de materia orgánica en las pizarras negras o a partir del guanoencontrado en las cuevas de murciélagos, y los constituyentes de calizas ofosforitas procedentes de organismos marinos.

    CLASIFICACIÓN MINERALÓGICAExisten miles de minerales y comúnmente son clasificados primero, en base a suscomponentes químicos y, luego, por sus estructuras cristalinas.

    Clasificación mineralógica en función de la composición química• MINERALES NATIVOS

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    • SULFUROS (S)+2 +4 +6 -2

    • SULFOSALES (S)+2 +4 +6 -2

    •  TELUROS (Te)+2 +4 +6

    • ÓXIDOS (O)-2

    HIDRÓXIDOS (OH)-1

    • HALOGENUROS (F)-1 ,(Cl)-1 ,(Br)-1 ,(I)-1

    • CARBONATOS (CO3)-2

    • NITRATOS (NO3)-1

    • BORATOS (BO3)-3

    • SULFATOS (SO4)-2

    •  TUNGSTATOS (WO4)-2

    • MOLIBDATOS (MoO4)-2

    • FOSFATOS (PO4)-3

    •  ARSENIATOS(AsO4)-3

    •  VANADATOS(VO4)-3

    SILICATOS (SiO4)-4

    Clasificación de las sustancias de acuerdo a sus propiedadesLa materia que nos rodea se presenta en forma de sustancias con distinto aspecto ypropiedades. El conocimiento de estas propiedades puede aportar algunainformación acerca de las fuerzas que hacen unirse a las partículas en unasustancia.Parece lógico suponer que las propiedades características de las sustancias aportenalguna información acerca de la forma en que están unidos los átomos que lasforman.

     Así, por ejemplo, los puntos de fusión y ebullición de las diversas sustancias son

    indicativos de la mayor o menor fuerza de enlace entre las partículas (átomos, ioneso moléculas) que constituyen el sólido o líquido. Por otra parte si una sustancia endeterminadas condiciones conduce la corriente eléctrica, podría pensarse tambiénen la existencia de partículas cargadas. Otras propiedades pueden ser lasolubilidad, la facilidad de deformación o fragilidad de los sólidos, etc.La diversidad de propiedades existentes (densidad, temperaturas de fusión yebullición, dureza, solubilidad en diferentes líquidos, conductividad,..) hace queresulte difícil clasificar en unos pocos grupos a todas las sustancias y cualquierregla que se establezca para ello dejará fuera a sustancias con propiedadesintermedias o atípicas. No obstante, a pesar de ello ha sido posible clasificar a la

    mayor parte de las sustancias en tres grandes grupos que evidencian la existenciade cuatro formas fundamentales de unión entre los átomos, es decir de cuatro tiposde enlace:

    En primer lugar nos encontramos con sustancias como el cloruro de sodio, yoduro de potasio, cloruro de magnesio, etc., que son compuestos de aspectocristalino, frágiles y con elevados puntos de fusión y ebullición. Son, engeneral, más o menos solubles en disolventes del tipo del agua y no lo son endisolventes del tipo del benceno. No son conductores de la corriente enestado sólido, pero sí cuando se presentan fundidos o en disolución. Laexistencia de este tipo de sustancias, entre las que hemos citado como

    ejemplos típicos a las sales, está ligada a una forma de enlace que, por

     !"ntes de Cátedra 17

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    razones que luego veremos, se denomina enlace iónico, designando

    consecuentemente dichas sustancias comocompuestos iónicos.

    En segundo lugar, nos encontramos con sustancias como el oxígeno,

    hidrógeno, nitrógeno, dióxido de carbono, naftaleno, agua, amoniaco, etc,muchas de las cuales se encuentran, a temperatura y presión ordinarias, enforma de gases constituidos por moléculas de una gran estabilidad puesresisten, en general, temperaturas elevadas sin descomponerse. En cambiocuando se hallan en estado sólido o líquido tienen por lo general bajospuntos de fusión y de ebullición. Por otra parte, los sólidos de esta clase nose disuelven en disolventes del tipo del agua, haciéndolo en los del tipo del

     benceno y no conducen la corriente eléctrica en estado líquido ni tampoco lohacen sus disoluciones. El comportamiento de estas sustancias hace

    suponer la existencia de fuertes uniones intramoleculares dada la

    estabilidad de dichas moléculas, y de débiles unionesintermoleculares,teniendo presente la facilidad con que se logra separar las moléculas. Esdecir, se pone de manifiesto la existencia en este tipo de sustancias de dos

    formas de enlace asociadas, denominándose a la primeraenlace covalente

     y conociéndose las débiles interacciones intermoleculares comofuerzas de

     van der Waals (profesor de la Universidad de Amsterdam, premio Nobel en1910, que modificó la ecuación general de los gases teniendo en cuenta,entre otras cosas, que entre sus moléculas podían existir fuerzas deatracción). En algunos casos se presenta sólo una de estas formas de unión.

     Así, se ha conseguido solidificar a los gases nobles que en condiciones

    normales se presentan como gases formados por átomos sueltos, en esossólidos sólo estarán presentes, pues, las débiles fuerzas de van der Waalsque aquí se ejercen entre partículas monoatómicas. Por otra parte eldiamante, carbono puro, es un ejemplo de sustancia cuyos cristalesconstituyen verdaderas moléculas gigantes en las que todas las unionesentre átomos de carbono tienen las características del enlace covalente.

    Por último, los metales, cuya propiedad más típica es su carácter conductordel calor y la electricidad en estado sólido. Los metales constituyen más delas tres cuartas partes de los elementos del sistema periódico por lo que noes de extrañar que exista una gran variedad en propiedades tales como

    dureza, punto de fusión, etc. Muchos de ellos tienen un brillo característico y son fácilmente deformables, es decir, son dúctiles y maleables (se separanfácilmente en hilos y láminas). El tipo de enlace existente entre los átomos de

    un metal se denomina, por razones evidentes,enlace metálico. 

    En resumen, el estudio de las propiedades de las sustancias nos permiteagruparlas en tres grandes tipos poniendo en evidencia la existencia de cuatroformas distintas de interacción entre partículas: enlace iónico, enlace covalente,fuerzas intermoleculares y enlace metálico.

    CRISTAL

     !"ntes de Cátedra 18

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    Los minerales, cuando las condiciones son favorables, pueden estar limitados porcaras planas y pulidas y adquirir formas geométricas regulares conocidas como

    cristales.Los cristales muchas veces se reconocen por su

     belleza y simetría. Los cristales son formadonaturalmente o son cultivados artificialmente(cristales artificiales. inorgánicos u orgánicos, p. ej.

     Vitamina B12.En general sólidos. Materialmente homogéneos.Cristalinos, nunca amorfos. Los cristales tienen unadisposición o un arreglo atómico único de sus

    elementos. Los cristales naturales poseen grados de simetría característicos los queson consecuencia del arreglo interno de los átomos que los forman.Los cristales son isótropos o anisótropos. Los cristales isótropos tienen las mismas

    propiedades físicas en todas las direcciones -los cristales los cuales pertenecen alsistema isométrico son los isótropos, p. ej. halita, pirita.Los cristales anisótropos tienen propiedades físicas que son diferentes en distintasdirecciones, p. ej. cordierita, biotita, cuarzo. Cianita o distena respectivamentetiene en su extensión longitudinal una dureza de 4,5 a 5 según laescala de Mohs yuna dureza más alta de 6,5 a 7 en su extensión lateral.

    LA CRISTALOGRAFÍA

    LaCristalografía, es la ciencia que estudia a los cristales en su estructura interna,

    forma externa y las leyes que gobiernan el crecimiento de los cristales. Sudesarrollo inicial esta íntimamente ligado a la Mineralogía, pero en la actualidaddada su especialización del orden en la materia, que incluye a lo orgánico, sedesprende y especializa como una ciencia independiente. La cual suele dividirse encuatro partes principales:

    • Cristalografía Geométrica, que se ocupa de la forma externa de los cristales.

    • Cristalografía Estructural, la cual trata de la descripción y determinación de la

    geometría de la estructura interna

    • Cristalografía Química, que describe y estudia la disposición estructural de los

    átomos o iones y las uniones entre éstos; y la• Cristalografía Física, la cual explica y describe las propiedades físicas de los

    cristales.

    • LaCristaloquímicaes definida como la ciencia que estudia las relaciones entrela estructura cristalina de los cuerpos y sus propiedades físicas y químicas. Elobjetivo de ésta ciencia es predecir las propiedades físicas y químicas de uncuerpo cuya estructura sea conocida, así como elaborar una sistemática detipos estructurales a los que se pueda asociar cierto número de propiedadesfísicas y químicas. Esta interrelación se puede manifestar como sigue:

    “La naturaleza química, más el tipo de enlace químico, más el arreglo internodefinido de átomos o iones; son función directa de las propiedades físicas yquímicas de los minerales” 

     !"ntes de Cátedra 19

    http://plata.uda.cl/minas/apuntes/Geologia/geologiageneral/ggcap02a.htm#MOHShttp://plata.uda.cl/minas/apuntes/Geologia/geologiageneral/ggcap02a.htm#MOHS

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    • Un mineral es un conjunto natural de elementos químicos. Generalmente loselementos Si, Al, K, Na, Fe, Ca, Mg, Cl, O, entre otros, forman el mineral.

    • Los nombres de los minerales dependen de su fórmula y de su estructura

    atómica.• Un conjunto de minerales se llama roca. El nombre de la roca depende de su

    génesis y del contenido en minerales.

    GNEIS CALIZA

    DISTRIBUCIÓN DE LOS MINERALES Y SUS ELEMENTOS EN EL NÚCLEO,

    MANTO Y CORTEZA TERRESTRE.

    Este planeta tierra es un esferoide cuyo diámetro medio se ha calculado en unos12.740 km y cuya superficie está cubierta de agua casi en sus tres cuartas partes.

    La mayor profundidad que se ha podido medir, en las llamadas "fosas" del Pacífico,

    no llega a los 11.000 metros, la perforación más profunda que se ha hecho, para buscar petróleo, no alcanza a los 7000 m.

    • El centro del planeta se halla ocupado por un enorme núcleo esférico, de

    unos 7.000 km de diámetro, compuesto de hierro y níquel, por lo que se haconvenido designarlo con el nombre de nife, que son respectivamente lossímbolos del níquel y del hierro en la terminología química y mineralógica.

    • Dicho núcleo está envuelto por una capa de unos 1.700 kilómetros de

    espesor constituida por silicatos ferromagnesianos.

    • Rodeando esta capa se encuentra otra de 1.200 Km. de espesor formada por

    silicatos magnésicos que recibe el nombre de "sima".

     !"ntes de Cátedra 21

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    líquido. Estos últimos serían los que formaron la capa de roca basáltica, que, alhacerse sólida a su vez, retuvo firmemente empotradas aquellas masas flotantes entanto que el vapor de agua resultante de la combinación de hidrógeno y oxígenopasaba al estado líquido y llenaba los espacios entre ellas.

    Esas masas intercaladas con los océanos y que, como hemos dicho, constituyen latierra firme, son también lo que comúnmente llamamos corteza terrestre, por másque esta denominación se suele hacer extensiva, en forma un tanto vaga, al fondode los mares,

    Las ideas actuales sobre la composición y distribución de los minerales y suselementos en la tierra, han sido establecidas como resultado de las investigacionesgeológicas y geofísicas.

    El interior de tierra está formado por una fase metálica de hierro, una fasesilicática, posiblemente también una pequeña proporción de sulfuro de hierro.

    Estas fases están distribuidas en el núcleo, manto y corteza.

    EL NÚCLEO - BARISFERA O NIFE,densidad: 9-12: formado por la fase metálica,posee un diámetro de 3.470 km, está separado del manto por una discontinuidadde primer orden, denominada así porque en ella tiene lugar un salto pronunciadode la velocidad de las ondas sísmicas longitudinales P ( de 13,7 a 8 Km/seg).

    El material del núcleo se halla en estado de fusión, al menos en su zona externa,según se infiere del hecho que no puede transmitir las ondas transversales S

     A 1300 Km del centro hay un salto de las velocidades que se pueden interpretarcomo un paso a la fase sólida, aunque en tales condiciones de presión ytemperatura, la diferencia de los sólidos y líquidos es difícil de discernir.

    Composición química: Fe, Ni y posiblemente Si (Si 11%) según Ringwood

    EL MANTO, PIROSFERA O SIMA, densidad 3-5: es material sólido formadopredominantemente por silicatos de Mg y de Fe, y se extiende desde la base de lacorteza hasta 2900 Km.

     A 1000 km hay una discontinuidad de 2º orden, caracterizada por un cambio en la velocidad de las ondas respecto a la profundidad. Esta discontinuidad separa el

    manto superior del manto inferior.Composición: según Ringwood, el manto superior se supone formado por unamezcla de olivinos, piroxenos, en menor proporción plagioclasas, granate,espinelos.

    LA CORTEZA: es muy delgada y está separada del manto por la discontinuidad deMohorovicich, cuya profundidad es de 30 km debajo de los continentes, 5-10 km

     bajo los fondos oceánicos y hasta 60 km bajo las cadenas montañosas Tc (Andes, Alpes). Esta discontinuidad corresponde a un salto de velocidad de las ondaslongitudinales de 6,5-7 a 8 km/seg.

    Se diferencia así: laHidrosfera (d=1,02) de laLitosfera o Sial (d=2,7-3)

     !"ntes de Cátedra 23

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    Composición:está formada en su parte inferior por olivinos, piroxenos y una zonasuperior de composición granítica: Feldespatos, cuarzo, micas. Rocassedimentarias cubren la mayor parte de la superficie de la tierra.

    La corteza terrestre se distingue químicamente del manto por su mayor contenidode sílice, álcalis y aluminio. Contiene además mayores proporciones de elementosmenores y trazas, entre ellos elementos radiactivos (uranio, torio, tierras raras,

     berilio, litio, rubidio, circonio, niobio, tantalio, etc.)

    Según investigaciones geológicas y geofísicas, el promedio de espesor de la cortezaterrestre es de 35 km en los continentes y 5-6 km en las zonas oceánicas.

    Los continentes tienen en su parte superior una zona de composición granítica -granodiorítica (capa siálica) de 12 a 20 km de espesor, asentada directamente sobreuna capa de tipo gábrico. La presencia de una zona intermedia entre ambas, no hasido aún confirmada. El límite entre las zonas granítica y gábrica, pareciera

    corresponder en parte a una zona de discontinuidad sísmica (discontinuidad deConrad) pero ésta sólo está claramente definida en algunas áreas.

    En los océanos, debajo de una capa superficial de sedimentos sueltos (300-800 m) y otra intermedia (1-2 km) formada por sedimentos consolidadas y rocas volcánicas basálticas, se observa una zona de menos de 5 km, constituídas por rocas básicas(gabros, basaltos, serpentinitas, anfibolitas), o sea que en los océanos falta la capagranítica o siálica.

    Los geofísicos han estudiado estos rasgos a través de los registros sismográficos delas ondas producidas por los terremotos y por algunas experiencias de explosiones

    provocadas (ondas primarias y secundarias). Sus datos indican que el centro de la Tierra es un núcleo caliente y denso, en parte líquido. Rodeando a este núcleo seencuentra un manto de roca sólida caliente de 3.000 km de espesor, con una parteformada por materia semiplástica. Este manto, a su vez, se halla envuelto por lacapa más exterior de la Tierra, la corteza, una capa de roca relativamente fría cuyogrosor oscila entre los 5 km, debajo de los océanos, y los 70 km que puede tener,como promedio, debajo de los continentes.

    Debajo de los océanos la corteza consiste en una única capa de rocas basálticasoscuras y densas, formadas en su mayor parte por minerales de hierro y magnesio.En los continentes esta capa está sepultada bajo otra capa más gruesa de rocas

    más ligeras, menos densas, formadas por aluminosilicatos. Debido a la diferenciade densidad, las rocas más ligeras flotan sobre las basálticas. Por un principio quese conoce como isostasia, en aquellas áreas en que las rocas más livianas se elevanmás, como ocurre en las grandes cadenas montañosas, también se hunden a unamayor profundidad; por debajo de estas montañas, sus raíces más ligeras seprolongan en las rocas oscuras de la corteza terrestre hasta profundidadesconsiderablemente mayores que las que se hallan bajo las vastas llanuras que seencuentran en el interior de la mayoría de los continentes.

    En la década de 1960, los geólogos comenzaron a acopiar pruebas de que los

    continentes además de flotar, es decir, de moverse hacia arriba y hacia abajo en lacorteza terrestre, también se desplazaban lateralmente yendo a la deriva. La teoríaque explica los orígenes y la historia de la deriva continental se denomina la

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    tectónica de placas. Al trazar las direcciones que habían tomado los continentes, losgeólogos descubrieron que la corteza terrestre y el manto superior se dividían en undeterminado número de placas semirrígidas, cada una de las cuales tenía unoslímites reconocibles y se movía como una unidad. Algunas de estas placas

    tectónicas, como la del Pacífico o la de Nazca, están formadas casi totalmente porcorteza oceánica; otras, como las placas de América y la euroasiática, estánformadas básicamente por corteza continental. Los límites de las placas se localizanen medio de los océanos o en zonas de alta mar, o bien emergen del fondo del mar yse extienden por tierra firme. Uno de estos lugares es California occidental, donde lafalla de San Andrés, muy propensa a los terremotos, marca el límite entre las placasde América del Norte y la del Pacífico.

    La distribución actual de mares y tierras ha evolucionado durante cientos demillones de años, en los cuales las masas de los continentes fueron a la deriva, seunieron por colisiones, se desgarraron, se separaron y se volvieron a unir formandonuevas combinaciones. Estos movimientos no parece que se hayan debilitado o quehayan cesado, ni muestran signos de que lo vayan a hacer; por tanto, ladistribución del mar y la tierra firme continuará cambiando mientras que el planetacontenga la energía necesaria para provocar el movimiento de las placas de sucorteza.

     YACIMIENTOS MINERALESEs el lugar donde se encuentra un fósil o un mineral, normalmente se restringe elsignificado, identificándolo con yacimiento metalífero: entendiendo por ello a toda

    acumulación o concentración de una o más sustancias útiles que pueden serexplotadas económicamente.Los yacimientos minerales, tanto metaliferos como no metalicos, son acumulaciones oconcentraciones de una o mas substancias útiles, que en su mayoría estándistribuidos escasamente en la corteza exterior de la Tierra.En su mayor parte son rarisimos en las rocas igneas, y pueden estar ausentes enlas rocas sedimentarias. Sin embargo, algunos depósitos consisten enconcentraciones de minerales petrogénicos comunes, tales como el feldespato y lamica Los elementos que entran en la composicion de los materiales de los

     yacimientos minerales provienen de las rocas de la corteza terrestre exterior o bien

    de masas fundidas (magmas) que se enfriaron y formaron rocas igneas.Originariamente, todos los elementos, salvo los que pueden haber persistido de laprimitiva atmósfera, han derivado de magmas o rocas igneas de la corteza exteriorrocosa de la tierra, De los 98 elementos conocidos, solo 8 - segun Clarke y

     Washington- estan presenter en la corteza terrestre en cantidades superiores a 1por ciento, y el 99,5 por ciento de la corteza terrestre (16 Km de profundidad) estaintegrado por los siguientes 13 elementos: oxigeno, silicio, aluminio, hierro, calcio,po- tasio, magnesio, titanio, fosforo, hidrogeno, carbono y manganeso. Loselementos restantes, que constituyen tan solo el 0,5 por ciento, comprenden todaslas substancias preciosas y utiles, tales coma platino, oro, plataCualquier concentración inusualmente rica de un mineral (o elemento) particularque se origine naturalmente forma un yacimiento de minerales. Aunque laproporción de aquel mineral (o elemento) es por definición anormalmente alta

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    comparada con la composición promedio de la corteza terrestre, el mineral (oelemento) puede originarse en una pequeña fracción en peso del depósito. Porejemplo, un depósito cuprífero raramente contiene más del 2 a 3%, en peso deminerales de cobre y un depósito potencialmente valioso de diamante necesita sólo

    una parte de diamante por un millón de partes de roca para ser económicamenteexplotable.

     ASOCIACIONES PARAGENÉTICASLa presencia constante de determinados minerales en una roca constituye unaasociación paragenética o asociación mineral. Se deben a determinados procesos deformación físicos y químicos.Ej: Pirita - Galena - Blenda Cuarzo- Ortoclasa- Muscovita Px-Olivinos

     AFLORAMIENTOSLugar en el que asoma a la superficie del terreno, un estrato, un filón o una masamineral cualquiera.Cuando existen cantidades suficientes de mineral como para ser minado, el

    material se denominamena.Muchos depósitos minerales no son menas ahora, pero pueden volverse menascuando los desarrollos tecnológicos permitan explotar y tratar el mineraleconómicamente.

    IMPORTANCIA ECONÓMICA DE LOS MINERALESLos minerales desde el principio de los tiempos hasta la actualidad han ocupadoun papel preponderante en la vida del hombre.

     Algunos pueden ser utilizados prácticamente sin modificaciones luego deextraerlos, como es el caso del talco, el asbesto, el grafito, el azufre. Pero en lamayoría de los casos deben someterse a un proceso industrial para obtener unmaterial utilizable, como los no metalíferos empleados en construcción: ladrillos,cementos, vidrios etc..Las menas metalíferas y los minerales industriales, son utilizados en todos loscontinentes, siempre que los minerales específicos estén lo suficientemente

    concentrados como para que su extracción sea económicamente rentable.Los minerales comerciales se requieren en grandes cantidades a bajo costo. Hayabundantes recursos de minerales en la corteza terrestre pero sólo aquéllos que seoriginan en concentraciones comparativamente de alta calidad son atractivamenteeconómicos.Es necesaria una gran cantidad de información mineralógica antes de que undepósito sea trabajado convenientemente y la provisión de esta informaciónrequiere de los servicios de mineralogistas experimentados.

    La necesidad de los minerales

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    Los minerales y sus productos derivados son indispensables para el bienestar, lasalud y el nivel de vida del hombre moderno, representando los recursos naturalesde mayor valor que tiene una nación.Podemos decir que todos los objetos de uso común y los que se encuentran a

    nuestro alrededor tienen relación con los minerales. Es por eso que necesitarnos deuna gran reserva de ellos para mantener nuestro ritmo de vida y acompañar elprogreso que se está desarrollando en la ciencia y la técnica mediante el empleo delos metales.Los minerales se presentan con diferentes características; algunos pueden usarsedirectamente casi en su forma natural, porque tienen alguna propiedad valiosa. Unejemplo es el diamante que se usa por su gran belleza como piedra preciosa cuandotiene colores o tamaños para ser empleado en joyería y como abrasivo o elementode cortar rocas por su dureza. Otro mineral como el caolín se usa por suplasticidad y poder de absorción y algunas micas por su resistencia térmica.

     También hay minerales que tienen un componente de valor, como la calcopirita(CuFeS2) que contienen alrededor del 34% de cobre y se extrae con el objeto derecuperar el metal valioso. Gran cantidad del cobre así obtenido se transforma encomponentes eléctricos usados como conductores. También existe una variedad dehematita (Fe203) que se usa en su forma natural como pigmento rojo y otrautilizada como mena de hierro, que es el mayor componente de los acerosempleados en la construcción de edificios, puentes y todo tipo de vehículos.No hay circunstancia en nuestras vidas que no dependan de una reserva dealgunas variedades de minerales. La producción de los campos necesita defertilizantes a base de fósforo y potasio; las cosechas se hacen con complejas

    maquinarias que están alimentadas por combustibles; el transporte de losproductos desde la granja al centro de consumo necesita de vehículos, caminos,

     vías, silos, refrigeradores y otros elementos. Para nuestra alimentación se necesitanutensilios que son de metal «de cerámica, que se obtiene de los minerales. Sin losminerales no tendríamos escuelas, hospitales o salas de concierto; tampocopodríamos obtener fotografías, el transporte sería primitivo y las comunicacionesde larga distancia no existirían.La cantidad total de minerales producidos y consumidos en un país frecuentementedan una excelente medida de su prosperidad. La mayoría de los paísesdesarrollados, como Estados Unidos o lnglaterra son los mayores productores y

    consumidores de minerales; los países en desarrollo, como Chile y Méjico, aunqueson los mayores productores de algunos minerales tienen un consumo modesto;mientras que la producción y consumo de minerales están muy restringidos en lospaíses de escaso desarrollo como Nigeria o Malasia.

     Actualmente se han encontrado nuevos usos para algunos minerales. Por ejemplo,el circón (ZrSiO4) ha sido considerado siempre un mineral semiprecioso que seusaba sólo en joyería. Hoy en día también se emplea para obtener ZrO, que seaprovecha en la fabricación de materiales refractarios de alta temperatura. Ademásse lo requiere como fuente de hafnio que se usa en los reactores nucleares. Lafórmula completa del circón natural es (Zr,Hf)Si04 y aunque la cantidad de hafnio

    en el circón ordinario generalmente es muy pequeña, los circones de algunaslocalidades muestran un contenido de hafnio de hasta un 5%. Se han encontrado‘nuevos’ minerales para nuevas necesidades. La columbita-tantalita (Fe,Mn)

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    (Nb,Ta)206, que hasta hace poco tiempo era un componente sin valor de muchosdepósitos estanníferos aluvionales, se explota actualmente como fuente de niobiopara usarlo en aleaciones de acero resistentes a la corrosión y aleaciones de estañopara superconductores.

    Raras veces un mineral con el tiempo deja de tener valor comercial, pero puedeocurrir que sus propiedades sean superadas por otro material para su funcióntradicional. Así, los conductos de aleaciones metálicas que se utilizaron y seutilizan para transportar agua o soluciones están siendo reemplazados por elplástico y el pedernal ya no se usa más para hacer ejes, armas o utensilios.Se necesitan en el mundo una gran producción de minerales y está aumentando(aunque hoy en día más lentamente que en las décadas anteriores). Este aumentode la producción es necesario para cubrir la demanda de un constante crecimientode la población mundial y el requerimiento progresivo de la sociedad por más y másestructuras, caminos y materiales de todo tipo. Esta cantidad de mineral se calcula

    en promedio, en más de cinco toneladas por persona y por año, aunque en laseconomías desarrolladas la cantidad por persona promedio es aproximadamentelas 50 toneladas por persona y por año.

    Recursos mineralesCasi todos los minerales se obtienen directamente de la corteza terrestre, pero unapequeña proporción que constantemente aumenta, se obtiene de fuentessecundarias, es decir, productos de la recirculación de materiales como metales y

     vidrios que han sido usados al menos una vez. Esta es una práctica bien conocida y está en uso desde el comienzo de la edad de bronce, cuando las herramientas

    antiguas fueron refundidas para hacer otras nuevas.La parte accesible de la corteza terrestre corno fuente de minerales tieneaproximadamente una profundidad de 5.000 metros; esta costra cubre

     virtualmente el total de la superficie terrestre y la del fondo de los mares. Aunque lamasa total de material en la corteza es enorme, sólo una pequeña proporción de lamisma puede explotarse para nuestro beneficio. La composición media de lacorteza (basada en miles de análisis químicos) muestra que el oxígeno, silicio,aluminio y hierro se encuentran en casi el 90% del total, mientras que loselementos económicamente importantes tal como cobre, estaño, cinc, plomo y oroexisten sólo en pequeñas proporciones. Afortunadamente las rocas de la corteza

    terrestre no son de composición uniforme; algunas contienen aún menos que elpromedio pero felizmente otras contienen concentraciones inusualmente altas yextremadamente valiosa de elementos y minerales’ Estas concentraciones son a

     veces cientos de veces más ricas que el promedio. En estos casos los minerales sonpotencialmente de valor económico y estas concentraciones naturales se llamandepósitos o yacimientos de minerales. De estas manifestaciones cuyascaracterísticas son bastante difícil de encontrar se extraen los mineralescomerciables.

    Operaciones necesarias para la comercialización de minerales

     Antiguamente fue más fácil encontrar yacimientos de minerales, de los cuales sepodía extraer directamente productos comerciables de la corteza terrestre usandométodos de explotación manuales y selectivos.

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    Hoy en día los productos de una explotación minera consisten generalmente demezclas complejas de minerales valiosos y ganga y estas mezclas aunqueaparentemente no tienen un valor comercial, son transformados en productos deimportante valor económico mediante procesos de concentración.

    El mineral deseado frecuentemente está en una mena en pequeñísimasproporciones. Más aún, a veces se encuentran como pequeños granos diseminadosen la roca portadora en forma muy irregular. Estos minerales son extremadamentedifíciles de recuperar en forma económica. No obstante, los métodos de beneficio deminerales y la moderna tecnología permiten obtener productos valiosos.

    LA FUNCIÓN DEL INGENIERO DE MINASLa tarea principal del ingeniero de minas es convertir los minerales, aparentementesin valor, que se obtienen en la extracción minera, en productos valiosos ycomerciables.

    Un yacimiento diseminado se ubica geológicamente con la valiosa asistencia delgeólogo, del geoquímico y el geofísico. Después se realizan perforaciones con el finde obtener muestras y determinar su calidad. El trabajo de extracción del mineralde la corteza terrestre, debe ser supervisado por el ingeniero de minas; la planta detratamiento en donde se convierte al mineral extraído en un material comerciable,es diseñada y operada por el ingeniero de minas y, finalmente, la industria dondese transforman las materias primas en productos de -consumo pueden estar acargo de un metalurgista o ceramista. Algunos desechos de minerales sonreciclados y el reprocesamiento de estos desechos lo realiza el ingeniero de minas.La información mineralógica es un requisito previo de todos estos trabajos. La

    información mineralógica es un pre-requisito indispensable para realizar las tareasmencionadas anteriormente.Se necesita una gran cantidad de datos mineralógicos para delimitar un yacimientode minerales y determinar las variaciones de la calidad del material que seoriginaron en el mismo. Una información mineralógica cuantitativa también esesencial cuando se diseña, ensaya u opera una planta de tratamiento de minerales.Finalmente, el estudio mineralógico de relaves se realiza para determinar laposibilidad de su recuperación.

    NOMBRE DE LOS MINERALES:Los minerales se clasifican normalmente en función del principal componente

    químico(un anión o complejo aniónico) presente en el mineral en óxidos, sulfuros,silicatos carbonatos fosfatos etc. Esto es muy útil porque la mayoría de losminerales contiene sólo un anión principal. De todas formas, al nombrar unmineral no siempre se ha utilizado este esquema químicamente lógicoLa descripcion detallada y la identificación de los minerales requierefrecuentemente técnicas altamente especializadas, como el analisis quimico y lamedida de propiedades fisicas, como la densidad, las propiedades ópticas y losparámetros de rayos X que están relacionados con la estructura atómica de los

    minerales Sin embargo, en la nomenclatura de minerales no hay una reglacientífica fija.

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     A los minerales se les ha ido nombrando en función de alguna propiedad física osegún su aspecto químico o se les ha puesto el nombre del lugar donde se les haencontrado, o de un personaje famoso, de un mineralogista o cualquier otraconsideración que resultara apropiada.

     Algunos ejemplos de nombres de minerales y el porqué de su denominación:

     Albita (NaAISi308) del latín,albus(blanco), en elusion a su colorRodonita (MnSi03) del griego rhodon (una rose) en alu- a su color rosacaracterístico

    Cromita (FeCr204) ya que existe una gran cantidad de cromo en este mineral

    Magnetita (Fe304) debido a sus propiedades magnéticas Franklinita (ZnFe204), de

    la localidad, Franklin, New Jersey, en donde es cl mineral de zinc dominanteSillimanita (AISi05), en honor del professor Benjamin Silliman, de la Universidadde Yale (1779-1864).

    ElGlossario de especies mineralespublicado en 1991 por Michael Fleischerrelaciona los nombres recomendados internacionalmente para unos 3500minerales distintos.

    LA CRISTALIZACION Y LOS CRISTALES

    Un de las cosas que más saltan a la vista en los minerales, diferenciándoles

    netamente de los seres orgánicos, es la propiedad que tienen de cristalizar, es decir,de adoptar formas poliédricas de una perfección geométrica admirable, en cuyoestado se designan con el nombre de cristales. Muchos minerales cristalizadospueden calificarse de traslúcidos, y hay también muchos que son perfectamenteopacos. Lo esencial en ellos es su figura poliédrica.

    Las formas poliédricas propias de los cristales son, según parece, unaconsecuencia de la disposición simétrica de los átomos de las substancias quecomponen el mineral, disposición que se ha comparado con la de los nudos de unared; pero para que los átomos adopten esta disposición es indispensable que elmineral se solidifique en determinadas condiciones. Así, hay ciertos minerales,

    entre ellos el alumbre y la sal común, que si están disueltos en agua cristalizan alsolidificarse por evaporación de ésta, y hay otros, como el azufre o el bismuto, queforman cristales cuando, estando fundidos, pasan al estado sólido porenfriamiento. También se forman cristales por sublimación, esto es, por el paso delestado gaseoso al sólido sin mediar el estado líquido, como se observa en ciertosminerales de origen volcánico.

    Naturalmente, puede ocurrir que en el cambio de estado físico no se realiceexactamente en las condiciones indispensables para que haya cristalización, yentonces, o bien ésta es incompleta, o bien resulta un mineral amorfo, es decir, sinforma poliédrica. De lo primero tenemos un ejemplo en los casos en que, por ser la

    solidificación efecto de un enfriamiento excesivamente rápido o de una evaporacióndemasiada intensa, se forman los llamados cristales esqueléticos, que son unoscomo cristales huecos, cual si estuvieran profundamente excavados. La sal

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    presenta a veces cristales incompletos de esta clase. En cuanto a los mineralesamorfos, con frecuencia parece como si los átomos no tuvieran tiempo de adoptarla disposición reticular durante los cambios de estado, y como resultado se formauna masa irregular, rígida y frágil, que recibe el nombre de sustancia vítrea. Hay

    minerales, en fin, que se presentan como coloidales, es decir, como la mezcla dedos substancias, una de ellas dividida en pequeñísimas partículas dispersas en laotra, que es unida y homogénea, y que se denomina medio de dispersión. La arcilla

     y el mineral de hierro llamado limonita son ejemplos de coloides.

    Los minerales cristalizados, pueden presentarse comocristales aislados que forman curiosas agrupaciones, y enforma desordenada, o bien yuxtapuestos, en asociaciónparalela. A veces un conjunto de cristales descansa sobreuna base amorfa del mismo mineral, denominándose estetipo de agrupación una drusa; y también son frecuentes los

    casos en que una masa amorfa profundamente cóncava, estáinteriormente tapizada de numerosos cristales, en mineralogía se da a esto elnombre de geoda.

    En ciertos minerales se encuentran con frecuencia dos cristales, o un corto númerode ellos, íntimamente asociados entre sí, como si se hallasen entrelazados oadheridos, constituyendo lo que se denomina una macla. Hay maclas de los más

     variados aspectos: unas veces los dos cristales forman una cruz,; otras, parececomo si uno de ellos se hubiera metido dentro del otro, aunque en distintaposición, diciéndose entonces que es una macla de penetración; otras, se adosandos cristales en posición simétricamente inversa, formando una punta de flecha,

    etc. También se puede dar el caso de que se asocien cristales de dos mineralesdiferentes, encontrándose los de uno de ellos dentro de un cristal del otro, que es loque se conoce como inclusiones, y a veces un cristal de un mineral encierrafragmentos amorfos, fibras o delgadas láminas de un mineral distinto. Un aspectomuy curioso de esta asociación es el fenómeno del encapuchamiento, que se daalgunas veces en el cuarzo, y que consiste en la existencia de grandes láminas demica dentro de un cristal de dicho mineral, paralelamente a sus caras.

    El tamaño de los cristales varía enormemente; un mismo mineral puede formarcristales microscópicos, o poco menos, y otros de dimensiones gigantescas.

    La forma varía igualmente mucho. En cambio, lo que dentro de cada especie

    mineralógica permanece invariable es el valor de los ángulos diedros formados,cualquiera que sea la forma, por las caras homólogas. Por ejemplo, la galena, suelecristalizar en cubos, pero muchas veces el cubo no es perfecto, sino que presentasus cuatro vértices truncados, formando unas facetas triangulares, de manera queel poliedro es entonces un cuboctaedro, o sea una combinación del hexaedroregular, o cubo, con el octaedro. Ahora bien, las caras que en este casocorresponden al cubo forman ángulos diedros de 90 grados, exactamente como enel cubo verdadero. Si teóricamente ampliásemos las facetas formadas en los

     vértices hasta su límite máximo, las caras del cubo desaparecerían y tendríamosun octaedro regular, y las caras de este nuevo poliedro formarían ángulos diedrosexactamente del mismo valor que el de los ángulos formados por la prolongaciónideal de los planos determinados por la facetas del cuboctaedro.

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     Mineralogía Gral. y Determinativa Eje Temático 1 – La Mineralogía

    Esta constancia del valor de los ángulos diedros en cada especie mineral,reconocida ya por los mineralog