UNIVERSIDAD NACIONAL SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCOFACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS TROPICALESTemaMinerales silicatados

ASIGNATURA: EDAFOLOGADOCENTE: ING. POLICARPO QUISPE FLORESC.P. : AGRONOMA TROPICAL

PresentacinQuerido profesor el presente trabajo que presentamos lo hacemos con mucho esmero, presentamos todo los temas que consta en este libro Lo presentamos para su agrado esperando su aceptacin por nuestra informacin que nos ser de muy buen apoyo para nuestra carrera.

SILICATOSLos minerales de silicatos son la clase ms grande e importante de minerales que forman rocas, constituyendo cerca del 90 por ciento de la corteza terrestre. Los mismos se clasifican segn la estructura de su grupo silicato. Todos los minerales de silicato contienen silicio y oxgeno.

CLASIFICACION: 1.- Nesosilicatos u ortosilicatos 2.- Sorosilicatos 3.- Ciclosilicatos 4.- Inosilicatos 4.1 Inosilicatos de cadena simple 4.2 Inosilicatos de cadena doble 5.- Filosilicatos 6.- Tectosilicatos

NESOSILICATOSLos silicatos con grupos tetradricos [SiO4]4 independientes se llaman nesosilicatos (del griegonesos, que significa isla) u ortosilicatos (del griegoorthosque significa normal). Los minerales de este grupo tiene valores relativamente altos de peso especfico y dureza, su hbito cristalino es comnmente equidimensional y no existen direcciones pronunciadas de exfoliacin. La forsterita y la fayalita son minerales muy comunes de las rocas gneas de alta temperatura.

OlivinoTambin denominado Peridoto, es un silicato ferromagnesiano de frmula SiO4(Fe,Mg)2. La proporcin relativa de hierro y magnesio es variable formndose as una serie isomorfa continua de minerales que, genricamente, se llamanOlivino, pero que cuando hay ausencia de hierro se conoce porForsteritay cuando no hay magnesio se denominaFayalita.GranateLos granates son minerales de composicin qumica muy variable, definindose como silicatos dobles de frmula genrica (SiO4)3D3T2dondeDes un catin divalente (calcio, hierro, magnesio, manganeso) yTuno trivalente (aluminio, hierro, cromo, titanio).

CircnSilicato de zirconio, de frmula SiO4Zr.

GRUPONOMBREFORMULA

Fenacita FenaquitaBe2SiO4

WillemitaZn2SiO4

OlivinaForsteritaMg2SiO4

FayalitaFe2SiO4

Piropo (Rhodolita)Mg3Al2(SiO4)3

Almandino Fe3Al2(SiO4)3

Spessartina Mn3Al2(SiO4)3

Granate GrosulariaCa3Al2(SiO4)3

Andradita Ca3Fe2(SiO4)3

Uvarovita Ca3Cr2(SiO4)3

Hidrogrossular Ca3Al2Si2O8(SiO4)3-m(OH)4m

zirconio ZirconZrSiO4

Torita (Th,U)SiO4

Silicatos de aluminioExisten tres minerales petrognicos, todos ellos con origen fundamental de metamorfismo, accidentales en este tipo de rocas y con la misma frmula estequiomtrica (SiO4)Al2O:Andalucita,SillimanitayDistena.Los tres poseen cadenas de octaedros de aluminio, (AlO6), unidas entre s por tetraedros aislados de silicio (SiO4), pero se diferencian entre s en que en la distena estas cadenas se unen, tambin, por octaedros (AlO6), en laAndalucitapor grupos AlO5y en laSillimanitapor tetraedros de aluminio, AlO4, con lo que este mineral es, en realidad, un aluminosilicato de aluminio.Es decir, la escritura estructural de estos tres minerales puede significarse as: Andalucita Sistema de cristalizacin:rmbico, presentndose siempre en cristales muy sencillos, prismas de seccin cuadrada. Distena o Cianita Sistema de cristalizacin:triclnico, presentndose en prismas alargados, rayados transversalmente y ligeramente ondulados en su superficie. Dureza:en direccin vertical, de 4 a 4,5, y en direccin transversal de 6 a 7 siendo esta anisotropa lo que le da el nombre de distena. Densidad:de 3,6 a 3,7 g/cm. Color:generalmente azul de diferentes tonos en manchas irregulares. Tambin blanco, rosa y otros colores. Exfoliacin:perfecta, con brillo nacarado en los planos de exfoliacin. Distena o Cianita Sistema de cristalizacin:triclnico, presentndose en prismas alargados, rayados transversalmente y ligeramente ondulados en su superficie. Dureza:en direccin vertical, de 4 a 4,5, y en direccin transversal de 6 a 7 siendo esta anisotropa lo que le da el nombre de distena. Densidad:de 3,6 a 3,7 g/cm. Color:generalmente azul de diferentes tonos en manchas irregulares. Tambin blanco, rosa y otros colores. Exfoliacin:perfecta, con brillo nacarado en los planos de exfoliacin.

EstaurolitaLa estructura de la estaurolita puede concebirse intercalando entre los planos de una estructura de distena, lminas de Fe(OH)2. Su frmula, pues, es ((SiO4)Al2O)2Fe(OH)2.Se presenta corrientemente en cristales prismticos, formando frecuentemente maclas de penetracin en ngulo recto o en ngulo de 60 aproximadamente.

Sillimanita o Fibrolita Sistema de cristalizacin:rmbico, presentndose en agregados finamente fibrosos algo aplanados y redondeados, no formando nunca cristales aislados. Dureza:6 a 7. Densidad:3,2 g/cm Color:gris amarillento, verde grisceo y parduzco. Brillo: sedoso o nacarado. Exfoliacin:perfecta.

CRISTALES DE CIANITA

GRUPONOMBREFORMULA

AndalucitaAl2SiO5

Cianita Al2SiO5

Al2SiO5SillimanitaAl2SiO5

DumortieritaAl6.5-7BO3(SiO4)3(O,OH)3

TopacioAl2SiO4(F,OH)2

EstaurolitaFe2Al9(SiO4)4(O,OH)2

NorbergitaMg3(SiO4)(F,OH)2

CondroditaMg5(SiO4)(F,OH)2

HumitaHumitaMg7(SiO4)(F,OH)2

(Mg,Fe)7(SiO4)3(F,OH)2 ClinohumitaMg9(SiO4)(F,OH)2

DatolitaCaBSiO4(OH)

TitanitaCaTiSiO5

Cloritoide(Fe,Mg,Mn)2Al4Si2O10(OH)4

SOROSILICATOSLos silicatos con grupos tetradricos [SiO4]4 conectados, y que dan lugar a grupos (Si2O7)6 o una relacin de 2:7, se clasifican como sorosilicatos (del griegosoros, que significa montn) o disilicatos (en referencia a los dobles agrupaciones tetradricos). Se conocen alrededor de 70 minerales pero en su mayor parte son raros. Entre los ms importantes se tienen: hemimorfita, lawsonita. El grupo de la epidota: clinozoisita, epidota, alanita, idocrasa (vesubianita). Los minerales de este ltimo grupo son isoestructurales y forman cristales monoclnicos.

EpidotaLa epidota o pistacita tiene tetraedros aislados (SiO4) y dobles tetraedros (Si2O7) que se unen con octaedros de aluminio, hierro y calcio rodeados por iones de oxgeno y oxhidrilo. Su frmula es (SiO4)3(Al,Fe)3Ca2(OH). Los sorosilicatos poseen doble grupos de tetraedros con (Si2O7)6 o una relacin de 2:7.

Hemimorfita (calamina) Zn4(Si2O7)(OH)2H2O

Lawsonita CaAl2(Si2O7)(OH)2H2O

Ilvata CaFe2+2Fe3+O(Si2O7)(OH)

GRUPONOMBREFORMULA

EpidotaCa2(Al,Fe)3O(SiO4)(Si2O7)(OH)

ZoisitaCa2Al3O(SiO4)(Si2O7)(OH)

ClinozoisitaCa2Al3O(SiO4)(Si2O7)(OH)

EpidotaTanzanitaCa2Al3O(SiO4)(Si2O7)(OH)

AllanitaCa(Ce,La,Y,Ca)Al2(Fe2+,Fe3+)O(SiO4)(Si2O7)(OH)

Dollaseta-(Ce)CaCeMg2AlSi3O11F(OH)

Vesubiana (idocrasa) Ca10(Mg,Fe)2Al4(SiO4)5(Si2O7)2(OH)4

CiclosilicatosLos ciclosilicatos, o silicatos de anillo, poseen tetraedros [SiO4]4 con (SixO3x)2x- o una relacin 1:3. Los mismos se presentan como anillos de 3 miembros (Si3O9)6-, 4-miembros (Si4O12)8- y 6 miembros (Si6O18)12-.

BeriloEl berilo tiene como frmula (Si6O18)Al2Be3y su estructura responde a la de anillos de seis tetraedros Si-O unidos entre s por tetraedros en el centro de los cuales hay iones de berilio o aluminio. TurmalinaLa turmalina, tiene una estructura similar a la del berilo pero bastante ms complicada ya que el tamao tan reducido del catin boro obliga a ste a una coordinacin no tetradrca sino triangular. El grupo de la turmalina engloba a minerales con gran variacin en su composicin qumica, que forman una serie isomorfa con todos los trminos de la transicin. Se pueden referir a la frmula aproximada:(Si6O27B3)(OH)4Al6Y3Na en la queYpuede ser, normalmente, magnesio, hierro o manganesoANILLONOMBREFORMULA

3 miembros Benitota aTi(Si3O9)

4 miembros Axinita (Ca,Fe,Mn)3Al2(BO3)(Si4O12)(OH)

Berilio/EsmeraldaBe3Al2(Si6O18)

6 miembros Cordierita(Mg,Fe)2Al3(Si5AlO18)

Turmalina(Na,Ca)(Al,Li,Mg)3-(Al,Fe,Mn)6(Si6O18)(BO3)3(OH)4

FilosilicatosCuando tres de los oxgenos de un tetraedro [SiO4]4 se comparten con tetraedros contiguos se forman lminas planas infinitamente extensas de composicin unitaria Si2O5 o una relacin 2:5, a este tipo se le denominan filosilicatos (del griegophyllon, que significa hoja).Todos los miembros de este grupo tienen hbito hojoso o escamoso y una direccin de exfoliacin dominante; son generalmente blandos, de peso especfico relativamente bajo y las lminas de exfoliacin pueden ser flexibles e incluso elsticas.

GRUPONOMBREFORMULA

Antigorita Mg3Si2O5(OH)4

Serpentina Crisotilo Mg3Si2O5(OH)4

LizarditaMg3Si2O5(OH)4

HalloysitaAl2Si2O5(OH)4

CaolinitaAl2Si2O5(OH)4

Illita (K,H3O)(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10[(OH)2,(H2O)]

Montmorillonita(Na,Ca)0.33(Al,Mg)2(Si4O10)(OH)2nH2O

mineral arcilla Vermiculita(MgFe,Al)3(Al,Si)4O10(OH)24H2O

TalcoMg3Si4O10(OH)2

Palygorskita(Mg,Al)2Si4O10(OH)4(H2O)

PirofilitaAl2Si4O10(OH)2

BiotitaK(Mg,Fe)3(AlSi3O10)(OH)2

MoscovitaKAl2(AlSi3O10)(OH)2

Mica FlogopitaKMg3Si4O10(OH)2

LepidolitaK(Li,Al)2-3(AlSi3O10)(OH)2

margaritaCaAl2(Al2Si2O10)(OH)2

Glauconita(K,Na)(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10(OH)2

clorita Clorita(Mg,Fe)3(Si,Al)4O10(OH)2(Mg,Fe)3(OH)6

InosilicatosLos inosilicatos (del griego [genitivo: inos], fibra), o silicatos de cadena, posee cadenas de silicatos tetraedros [SiO4]4 entrelazadas tanto con SiO3, en una relacin 1:3, para cadenas simples o Si4O11, en una relacin 4:11, para cadenas dobles. En los inosilicatos existen dos importantes grupos de minerales, los piroxenos (de nica cadena) y los anfboles (doble cadena). Entre estos dos grupos existe similitud en la cristalografa y en las propiedades fsicas y qumicas. Pero la mayor parte de los piroxenos y anfboles son monoclnicos, por lo que ambos grupos tienen miembros ortorrmbicos. El color, brillo y dureza de las especias anlogas son parecidos, el peso especfico y el ndice de refraccin son ms bajos en los anfboles que en los piroxenos. Adems, los cristales tienen, a menudo diferentes hbitos. El piroxeno se presenta en prismas grues os, mientras que los anfboles tienden a tener cristales alargados, a veces aciculares. Tambin sus exfoliaciones son distintas. CADENA SIMPLE CADENA DOBLE

Cadena SimplePiroxenos.La estructura general de los piroxenos est formada por cadenas simples de tetraedros Si-0. Cada uno de los oxgenos no puente est unido a otros cationes metlicos. Si stos son de tamao mediano (Mg++, Fe++) en coordinacin 6 (octadrica) y s son de tamao grande (Ca++, Na+) en coordinacin 8 (cbica).La frmula general de los piroxenos esXY(SiO3)2. Si tantoXcomoYson cationes de tamao mediano, tenemos losOrtopiroxenosque cristalizan en el sistema rmbico. Si los cationesXson de tamao mediano y losYgrandes, tenemos losClinopiroxenosque cristalizan en el sistema monoclnico.Por lo general, esta cristalizacin es una forma de cristales cortos, prismticos. Las excelentes exfoliaciones se intersecan en ngulos casi rectos.Los piroxenos ms comunes son laAugitay laHiperstena.

1. Piroxenos.La estructura general de los piroxenos est formada por cadenas simples de tetraedros Si-0. Cada uno de los oxgenos no puente est unido a otros cationes metlicos. Si stos son de tamao mediano (Mg++, Fe++) en coordinacin 6 (octadrica) y s son de tamao grande (Ca++, Na+) en coordinacin 8 (cbica).La frmula general de los piroxenos esXY(SiO3)2. Si tantoXcomoYson cationes de tamao mediano, tenemos losOrtopiroxenosque cristalizan en el sistema rmbico. Si los cationesXson de tamao mediano y losYgrandes, tenemos losClinopiroxenosque cristalizan en el sistema monoclnico.Por lo general, esta cristalizacin es una forma de cristales cortos, prismticos. Las excelentes exfoliaciones se intersecan en ngulos casi rectos.Los piroxenos ms comunes son laAugitay laHiperstena.

AugitaLa augita tiene como frmula genrica (SiO3)2Ca(Mg,Fe). La proporcin relativa de hierro y magnesio es variable formando as una serie isomorfa que va desde elDipsidototalmente carente de hierro, hasta laHedenbergitacarente de magnesio. Tambin algo de silicio puede ser sustituido por el aluminio en coordinacin tetradrica. HiperstenaLa hiperstena tiene como frmula genrica (SiO3)(Mg,Fe). Anlogamente a como ocurre en la augita, la proporcin relativa de hierro y magnesio es variable, definindose una serie isomorfa que va desde laEnstatita, sin hierro, hasta laFerrosilita, sin magnesio.

INNOSILICATOS DECADENA SIMPLE

GRUPOSERIENOMBREFORMULA

Enstatita MgSiO3

Enstatita - ortoferrosilita Ferrosilita FeSiO3

Pigeonita Ca0.25(Mg,Fe)1.75Si2O6

DipsidoCaMgSi2O6

PiroxenosDiopside - hedenbergita HedenbergitaCaFeSi2O6

Augita(Ca,Na)(Mg,Fe,Al)(Si,Al)2O6

JadeitaNaAlSi2O6

sodio piroxena Egirina (Acmita) NaFe3+Si2O6

EspodumenaLiAlSi2O6

Wollastonita CaSiO3

PyroxenoideRodonita MnSiO3

Pectolita NaCa2(Si3O8)(OH)

Cadena DobleAnfbolesLos anfboles, al igual que los piroxenos, pueden ser:Ortoanfboles, cristalizando en el sistema rmbico, yClinoanfboles, con el sistema monoclnico de cristalizacin, porque, tambin como aqullos, pueden poseer slo cationes medianos en coordinacin 6 o, adems, cationes mayores en coordinacin 8. Pero, en adicin, la presencia de un gran hueco hexagonal en el centro del anillo de la doble cadena va a originar dos nuevas posiciones estructurales: un lugar aninico monovalente a nivel de los vrtices no puentes de los tetraedros, ocupado usualmente por OH-, y un lugar catinico en coordinacin dcuple a duodcuple slo capaz de ser ocupado por un in monovalente de gran tamao, que puede faltar.Es decir, la frmula general de los anfboles es:WX2Y5(Z4O11)2(OH)2dondeZes siempre Si en los silicatos, y Si y Al en los aluminosilicatos;Y, los cationes medianos en coordinacin 6;X, los cationes que son medianos y de coordinacin 6 en losOrtoanfboles, y grandes en coordinacin 8 en losClinoanfboles;W, el catin monovalente de gran tamao cuando existe.Los anfboles forman cristales prismticos, hexagonales y largos. Los planos de exfoliacin se cortan en ngulos de 124. Estas dos propiedades los distinguen bien de los piroxenos.Los anfboles ms comunes son laactinotay lahornblenda.

ActinotaLa actinota o actinolita es un anfbol muy sencillo de frmula Ca2(Mg, Fe)5(Si4O11)2(OH)2con proporciones variables de hierro y de magnesio, que se conoce como tremolita cuando hay ausencia total de hierro.HornblendaLa hornblenda tiene una frmula genrica algo ms complicada: NaCa2(Mg,Fe)4(Al,Fe)(Si3AlO11)2(OH)2Se trata, pues, de un aluminosilicato en el que la substitucin tetradrica permite la presencia de un trvalente dentro deYy de un catin de sodio en el gran hueco hexagonal.

Inosilicatos de cadena dobleGRUPOSERIENOMBREFORMULA

Cumingtonita Cummingtonita Fe2Mg5Si8O22(OH)2

Anfboles GruneritaFe7Si8O22(OH)2

Antofilita - (Mg,Fe)7Si8O22(OH)2TremolitaCa2Mg5Si8O22(OH)2

TremolitaActinolitaCa2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2

Hornblenda(Ca,Na)2-3(Mg,Fe,Al)5Si6(Al,Si)2O22(OH)2

GlaucofanaNa2Mg3Al2Si8O22(OH)2

Sodio Anfibole sin serieRiebeckita (asbesto) Na2Fe2+3Fe3+2Si8O22(OH)2

Arfvedsonita Na3(Fe,Mg)4FeSi8O22(OH)2

TectosilicatoLos tectosilicatos, o "silicatos de marco," poseen una red tridimensional de tetraedros de silicato con SiO2 o en una relacin 1:2. Este grupo abarca aproximadamente el 75% de la corteza de la Tierra. Los tectosilicatos, con la excepcin del grupo del cuarzo, son aluminosilicatos.Cuando los cuatro oxgenos de un tetraedro [SiO4]4 son compartidos por tetraedros contiguos se obtiene una red tridimensional de composicin unitaria SiO2, a estos se les denomina tectonosilicatos (del griegotecton, que significa constructor). Casi el 64% de la corteza terrestre est constituida por estos minerales formados alrededor de un armazn tridimensional de tetraedros SiO4GRUPONOMBREFORMULA

CuarzoSiO2

CuarzoTridimita SiO2

Cristobalita SiO2

FeldespatoMicroclinaKAlSi3O8

(Alkali-feldespato)OrtoclasaKAlSi3O8

(Potasio-feldespato)SanidinaKAlSi3O8

Anortoclasa (Na,K)AlSi3O8

AlbitaNaAlSi3O8

Oligoclasa (Na,Ca)(Si,Al)4O8 (Na:Ca 4:1)

Plagioclasa feldespatos Andesina(Na,Ca)(Si,Al)4O8 (Na:Ca 3:2)

Labradorita (Na,Ca)(Si,Al)4O8 (Na:Ca 2:3)

Bytownita(Na,Ca)(Si,Al)4O8 (Na:Ca 1:4)

AnortitaCaAl2Si2O8

NoseanaNa8Al6Si6O24(SO4)

CancrinitaNa6Ca2(CO3,Al6Si6O24).2H2O

LeucitaKAlSi2O6

Feldespatoide Nefelina(Na,K)AlSiO4

SodalitaNa8(AlSiO4)6Cl2

Hayna(Na,Ca)4-8Al6Si6(O,S)24(SO4,Cl)1-2

Lazurita(Na,Ca)8(AlSiO4)6(SO4,S,Cl)2

Petalita LiAlSi4O10

MarialitaNa4(AlSi3O8)3(Cl2,CO3,SO4)

Escapolita Meionita Ca4(Al2Si2O8)3(Cl2CO3,SO4)

AnalcimaNaAlSi2O6H2O

NatrolitaNa2Al2Si3O102H2O

Zeolita ChabazitaCaAl2Si4O126H2O

HeulanditaCaAl2Si7O186H2O

EstilbitaNaCa2Al5Si13O3617H2O

BIBLIOGRAFIA

Michele, Vincenzo, Los minerales. Cornelis, K., Manual de mineraloga, cuarta edicin, basado en la obra de J.D. Dana, 2001. Dana S., Edward, Ford E. William, Tratado de Mineraloga: con un tratado extenso sobre cristalografa y mineraloga fsica, 1979. Fuente wiquipedia