1.2 minerales

Captulo 1

Conceptos Generales

1.1 Introduccin

1.2 Formacin de minerales

1.3 Formacin de rocas

1.4 Formacin de yacimientos

1.5 La corteza terrestre

Machu Picchu

Nueva maravilla del mundo

Roca

Mineral

Especie mineral

Elementos

qumicos Molculas

Roca Mena Macizo rocoso Yacimiento

Elemento qumico

Materia constituida por

tomos cuyos ncleos

tienen el mismo nmero

de protones.

Ejemplos: H, N, O,

Na, Mg, Cl, Ca

Cmara con agua con

diferentes elementos

qumicos disociados

Elemento qumico

Materia constituida por

tomos cuyos ncleos

tienen el mismo nmero

de protones.

Ejemplos: H, N, O,

Na, Mg, Cl, Ca

Molcula

tomos del mismo o de

diferentes elementos

enlazados.

Mnima cantidad de un

compuesto.

Mineral, Cristal

Ordenamiento de elementos o

molculas con disposicin

tridimensional especfica y

repeticin de la molcula

elemental a distancias espec-

ficas en direcciones especficas.

Elemento qumico

Por ejemplo:

Cloro (17 protones)

Sodio (11 protones)

Compuestos

Por ejemplo:

Cloruro de sodio (ClNa)

Formacin de

molculas

minerales

Cambios de temperatura o concentracin

o grado de acidez (pH) o potencial redox

o presin

Cambio en las

condiciones

fsicas del medio

Agua con diversos

elementos qumicos

disueltos

La forma externa de los cristales depende tambin

de las condiciones de formacin en el yacimiento.

Cada especie mineral presenta una estructura interna

propia, caracterstica de esa especie, la cual se puede

manifestar o no en formas externas.

Halita, diversas formas cristalinas: esqueltica,

octadrica, en cubos, fibrosa

Pirita: en octaedros, cubos, pentadodecaedros

Evaporacin

Concentracin de Na, Mg, Cl

Formacin de sales

Depsito de epsomita

(sulfato de magnesio)

Filtraciones en

las paredes de

una cueva

Al salir de las

rocas se

produce la

cristalizacin

de minerales

Calcantita

(sulfato de cobre)

Calcita

(carbonato de calcio)

Qu es un mineral?

Mineral es un compuesto

- natural,

- inorgnico,

- slido,

- con composicin qumica

mas o menos definida,

- propiedades fsico qumicas

aproximadamente constantes,

- estructura interna caracterstica.

Formacin de los minerales

- Soluciones sobresaturadas

- Enfriamiento de fusiones

- Enfriamiento de vapores

Al cambiar la temperatura, presin y concentracin los

tomos se agrupan con una disposicin ordenada,

caracterstica del estado cristalino.

Elementos disociados

Cambios en condiciones fsico-qumicas

(temperatura, presin, concentracin, pH, Eh)

Molculas (segn afinidad, radio

inico, carga, enlaces)

Desarrollo del embrin

Al cambiar la temperatura, presin y concentracin los

tomos se agrupan con una disposicin ordenada,

caracterstica del estado cristalino.

De continuar las mismas condiciones las molculas se

unirn ordenadamente en direcciones preferenciales

formando los minerales, que segn su composicin y

estructura interna sern de diferentes tipos.

Mineral,

Existen ms de 3300 especies.

ac

b

a

b

c

Cbico

Tetragonal

Hexagonal

Rmbico

Monoclnico

Triclnico

Trigonal

a = b = c

= = = 90

a = b = c

= = = 90

a1 = a2 = a3 = c

= 90 = 120

a = b = c

= = 90 = 90

a = b = c

= = = 90

a = b = c = = = 90

a1 = a2 = a3 = c

= 90 = 120

a

b

c

a

b

c

a

b

c

a1

c

a2

a3

a1

c

a2

a3

a1

c

a2

a3

a

b

c

a

b

c

a1

c

a2

a3

a

b

c

a

b

c

X

Y

Z

a

b

XY

c Z

Hexaquisoctadrica

Girodica

Hexaquistetradrica

Diplodrica

Tetratodica

Bipiramidal tetragonal

Trapezodricatetragonal

Piramidal ditetragonal

Escalenodricatetragonal

Bipiramidal tetragonal

Piramidal tetragonal

Biesfenodica tetragonal

Bipiramidal dihexagonal

Trapezodricahexagonal

Piramidal dihexagonal

Bipiramidal ditrigonal

Bipiramidal hexagonal

Piramidal hexagonal

Bipiramidal trigonal

Escalenodricahexagonal

Trapezodrica trigonal

Piramidal ditrigonal

Rombodrica

Piramidal trigonal

Bipiramidal rmbica

Biesfenodica rmbica

Piramidal rmbica

Prismtica

Esfenodica

Domtica

Pinacoidal

Pedial

SISTEMA CARACTERISTICAS CLASES DE SIMETRIA

Sistema cbico: cubos de pirita

SUSTITUCIN ISOMRFICA(Ag por Pb en redcristalina de galena)

IMPUREZA INTERSTICIAL(tomos muy pequeos,

poco frecuente en minerales metlicos)

RED CRISTALINADE LA GALENA

GALENA(PbS)

a b

S

Pb

GRUPO ESPECIE FRMULA ELEMENTOS

TRAZA

Metales

nativos

Oro nativo Au Cu, Bi, Gupo del Pt,

Hg

Plata nativa Ag Au, Ag, Hg, Bi, Sb

Cobre nativo Cu Au, Ag

Mena de

plata

Argentita Ag2S Cu, Pb, Fe, Sb

Galena PbS Ag, Cu, Zn, Bi, Se, Te,

Cd, Sb

Metales

base

Esfalerita ZnS Mn, Cd, Ti, Ge, Ga, In

Wurtzita (Zn,Fe)S Cd ,Ge

Greenockita CdS In


TRAZA

Mena de

cobre

Calcosita Cu2S Ag ,Fe ,Co, Ni, Au, As

Digenita Cu9S5 Fe, Ni, As ,Co

Bornita Cu5FeS4 Ag

Calcopirita CuFeS2 Au, Ag, Grupo del Pt

,Se, Te, Sn, In

Covelita CuS Fe

Estannita Cu2FeSnS4 Ag, Pb, Zn, Sb, Cd

Tetraedrita (Cu,Fe)12Sb4S13 Ag, Ni, Co, V, Bi, Sn,

Ge, Te, W, Hg

Tennantita (Cu,Fe)12As4S13 Ag, Ni, Co, V, Bi, Sn,

Ge, Te, W, Hg

Enargita Cu3AsS4 Ag, Zn, Fe, Sn, Ge, Sb

Luzonita Cu3(As,Sb)S4 Ag, Zn, Fe, Sn, Ge

GRUPO ESPECIE FRMULA ELEMENTOS TRAZA

Mena de

hierro

Pirrotita Fe1-xS Au, Ag, Cu, Zn, Ni, Co,

Grupo del Pt, Mn

Pentlandita (Fe,Ni)9S8 Ag, Co, Grupo del Pt

Bravoita (Ni,Fe)S2 Co

Magnetita Fe3O4 Ti, V, Mg, Mn, Al, Cr

Hematita Fe2O3 Ti, Al, Mn

Ilmenita FeTiO3 Mn, Mg, Al

Pirita FeS2 Au, Ni ,Co ,Grupo del Pt, Se,

Te

Marcasita FeS2 Au, Ni, Co, Gpo. Pt, Se, Te

Arsenopirita FeAsS Au, Co


TRAZA

Otros

Bismuto nativo Bi Te ,S ,As ,Sb

Oropimente As2S3 Se ,Sb, V, Ge

Bismutinita Bi2S3 Cu, Pb, Fe, Sb

Molibdenita MoS2 Re, Ge, Tc

Casiterita SnO2 Fe, Mn, Ti, Nb, Ta, W,

Be, Se

Cromita (Fe,Mg)(Cr,Al)2O4 Ni, V, Mn, Ti, Co

Wolframita (Fe,Mn)WO4 Nb, Ta, Sc, Ti, Mg, Ca,

Sn

Sheelita CaWO4 Cu, Mo


TRAZA

Silicatos

Ortosa KAlSi3O8 Na, Fe, Ba,

Ti,Mg, Sr,(Mn)

Plagioclasas (Na,Ca)(Si,Al)3O8 Ti,Fe,Fe,Mn,Mg,

Ba,Sr

Muscovita KAl2(Si3Al)O10OH2

Na,Rb,Cs,Ca,Ba,

Mg,Fe+2, Fe+3,

Mn,Li,Cr,Ti,V, F

Diopsido-

Hedenbergita

Ca(Mg,Fe)Si2O6

Al,Fe,Cr,Mn,Zn

Forsterita (Mg,Fe)2SiO4 Ni, Cr

Fayalita (Fe,Mg)2SiO4 Mn, Ca

Elementos

y molculas

en solucin

Formacin

de minerales

Rocas y

yacimientos

Proceso natural de miles a millones de aos

Elementos

y molculas

en solucin

Formacin

de minerales

Rocas y

yacimientos


Minerales oxidados,

rocas deleznable,

erosin natural.

Elementos

y molculas

en solucin

Formacin

de minerales

Rocas y

yacimientos


La naturaleza forma, destruye y vuelve a

formar minerales, rocas y yacimientos.

Por qu son importantes los minerales?

- Materia para obtencin de metales

Oro, plata, cobre, plomo, zinc, estao

Oro Nativo

(Au)

Oro

Electrum

(Au,Ag)

Cobre

Nativo (Cu)

Cobre

Calcopirita

(CuFeS2)

Bornita

(Cu5FeS4)

Plata Nativa

(Ag)

Plata

Galena

argentfera

(Pb,Ag)S

Pirargirita

(Ag3SbS3)


- Como gemas

Diamante, rub, esmeralda, aguamarina, zafiro


- Materia prima para uso en diferentes industrias

Hematita, baritina Industria del papel

Cuarzo Industria del vidrio

Feldespatos, micas, arcillas Refractarios

Cuarzo, granates, corindn Abrasivos

Slice, yeso, baritina, azufre, boratos, sales, fluorita,

talco, pirofilita, micas, dolomita, fosfatos, etc. en

infinidad de industrias.


- Como fuente de informacin geolgica, con lo cual se

pueden guiar las exploraciones minera y de hidrocarburos.

Arcillas

Epdota

Alunita

Sericita

Cuarzo

Adularia

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