ROCAS Y MINERALES

� Roca: es un agregado natural, coherente y multigranular de uno o mas minerales o mineraloides, (y otros materiales) que conservan individualmente sus propiedades y presentan homogeneidad estadistica

� las rocas pueden ser policristalinas (formadas por mas de un mineral) o monocristalinas(un solo mineral)En una roca cualquiera existen minerales principales, que hacen su clasificación, y otros accesorios. Por ejemplo, el granito es una roca formada por tres minerales principales, el cuarzo,los feldespatos y las micas. Como minerales accesorios pueden aparecer el circón, el rutilo o la apatita .

CONCEPTO DE MINERALUn mineral es un sólido homogéneo de composición química y estructura cristalina determinadas, que se ha formado de modo natural. Frecuentemente los minerales forman granos pequeños esparcidos en las rocas, de las cuales son los constituyentes, y deben cumplir con cuatro condiciones básicas para poder ser definidos como tal :

Ser una sustancia natural, o sea, no estar hecho por el hombreSer una sustancia inorgánica, por lo tanto pertenece al reino mineralSer una sustancia cristalina, por lo tanto debe presentar una estructura cristalina (sistema) definidoPresentar una composición química definida.

ESTRUCTURA

Cristal. Es lo mas caracteristico de un mineral. Un cristal es un sólido, que presenta una forma geometrica ordenada. Las particulas forman una red tridimensional, una disposicion ordenada en el espacio en el que cada particula se coloca en una posicion concreta, a lo largo de ejes y planos del espacio.

Esto se traduce en que el mineral, el cristal, presenta de forma externa caras, aristas y vértices.

Esa red espacial podemos reducirla a una unidad básica denominada Celda fundamental

No son minerales– Entre las sustancias que no son

consideradas minerales, a pesar de ser naturales y/o en algunos casos de tener estructuras cristalinas y fórmulas químicas definidas podemos mencionar:

• La sal común que se obtiene por cristalización de salmueras en la industria salinera.

• El azufre comercial que se obtiene por fusión y recristalización del mineral azufre extraído de los yacimientos.

• Las gemas, como los diamantes, esmeraldas y rubies sintéticos que se obtienen en el laboratorio no son minerales por cuanto su cristalización es el resultado de un proceso instrumentado por el hombre (es artificial).

• El petróleo no es un mineral, se lo considera una mezcla natural de hidrocarburos resultantes de la descomposición de la materia orgánica.

FORMACION DE LOS MINERALES

La formacion y tipos de minerales que van a dar lugar dependerá de: las sustancias de partida, las condiciones fisico-quimicas y las condiciones tectonicas.Podemos hablar de 3 ambientes petrogeneticos (o mineralogenético)

Ambiente magmático

• Zona con un magma del cual se originaran rocas ígneas. Los procesos de formacion son la solidificación, a medida que el magma se enfria y la sublimacion a partir de gases desprendidos.

Ambiente magmático

Ambiente metamórfico

• Se producen por una Recristalización por cambios en su composición o en red cristalina debido a las altas Tª y/o altas presiones

Ambiente metamórfico

Ambiente sedimentario

• Provienen de materiales meteorizados y erosionados de otras rocas y generalmente se forman por precipitacion de sustancias disueltas.

Ambiente sedimentario

CRISTALIZACIONQuizas lo mas caracteristico y atrayente de un mineral es su forma geometrica, para que aparezca en tamaño suficiente solo es necesario que las condiciones de espacio, presion y temperatura permitan la formacion del nucleo inicial y que se de el tiempo suficiente

Sistemas cristalinos

Sistema Ca

ras

Forma de las caras Minerales Enlace

Cúbico o isométrico

6 Todas cuadradas Plata, oro, pirita, diamante, granate, galena, halita, espinela, Fluorita

http://goo.gl/Lu8yKm

Tetragonal 6 4 rectangulares2 cuadradas

Circón http://goo.gl/kK8u8N

Ortorrómbico 6 Todos rectángulos3 pares de rectángulos con diferentes tamaños

Epsomita, barita, topacio http://goo.gl/sNQCuH

Romboédricoo trigonal

6 Rombos en todos los lados Calcita http://goo.gl/jp9qXj

Monoclínico 6 4 rectángulos2 paralelogramos

Yeso, moscovita, azurita http://goo.gl/cAjXKE

Triclínico 6 Paralelogramos Turquesa http://goo.gl/LYpWlP

Hexagonal 8 2 hexágonos6 rectángulos

Hielo, apatito, esmeralda, cuarzo, hematites

http://goo.gl/cR24hu

ASOCIACIONES DE MINERALES

Agregados cristalinos: Cuando varios cristales de una misma especie han crecido juntos, las formas perfectas de los cristales individuales pueden perderse total o parcialmente. Éstos pueden ser: granulares o esféricos (los cristales no muestran buen desarrollo de sus caras cristalinas, todos tienen un tamaño semejante) hojosos (en el caso de cristales planares o tabulares que crecen paralelos) columnares (cristales alargados cuyos ejes crecen paralelos)

Maclas: En algunas ocasiones, dos cristales pueden comenzar a crecer desde una superficie común en direcciones opuestas por un plano o un eje. Cada

cristal es la imagen especular del otro. Estas formas se denominan maclas..

radiales (cuando los ejes de los cristales individuales se disponen radialmente) fibrosos (cristales muy delgados dispuestos paralelamente).

Dendriticos los cristales no son diferenciables a simple vista por lo reducido de su tamaño. los minerales forman costras y eflorescencias sobre las superficies que cubren

• Se denominan drusas a los crecimientos cristalinos (generalmente columnares) que se producen sobre una superficie libre. Si ésta es más o menos esférica y cerrada sobre si misma el conjunto de cristales constituye una geoda, cuyo interior puede o no estar hueco

PROPIEDADES DE LOS MINERALES

Estas van a depender de los enlaces y sus tipos que mantienen unidos a sus átomos

PROPIEDADES FÍSICAS

Las propiedades físicas de los minerales son importantes para la determinación rápida de los minerales, pues muchos de ellos pueden reconocerse por simple observación. Estas propiedades se pueden agrupar en: propiedades vectoriales, aquellas que se verifican según un sentido y dirección de un vector imaginario.propiedades escalares, son aquellas que se verifican de la misma manera en todos los sentidos y direcciones, son independientes de la estructura cristalina

Propiedades vectoriales mecánicas

Dureza.- Representa la resistencia ofrecida por un mineral a la abrasión o al rayado y varía con la dirección cristalográfica considerada. Mohs determinó una escala de durezas relativas, basado en minerales más comunes. Los números más altos representan a los minerales más duros.

1- talco, 2- yeso, 3- calcita, 4- fluorita, 5- apatito, 6- ortosa, 7- cuarzo, 8- topacio, 9- corindón, 10- diamante.

Propiedades vectoriales mecanicas

� Exfoliación y fractura.- Esta propiedad física representa el modo de separarse los cristales al aplicarles una fuerza (golpe o caída), diferenciándose en: exfoliación si se rompe en fragmentos con formas geométricas, y fractura ( si aparece una superficie de rotura irregular como concoidea o astillosa).

� Tenacidad.- Es la resistencia que un mineral opone a ser roto, molido, doblado o desgarrado y es típica de los minerales metálicos.

Propiedades ópticas� Color.- El color de los minerales depende de la incidencia del rayo de luz y de la absorción diferencial de las ondas luminosas. En algunos casos el color es propio del mineral, en otros casos el color se debe a la presencia de impurezas, es lo que ocurre en los minerales alocromáticos.

� Color de raya.- Es el verdadero color de los minerales al comprobarlos sobre una porcelana. Ej: Pirita (S2Fe) color: amarillo

oro, color de raya: negro

Brillo.- Es la posibilidad que tiene el mineral de refractar o reflejar el rayo de luz que sobre él incide. Tipos de brillo: métalico, no metalico:adamantino, vítreo, nacarado, resinoso, mate, etc.

� Transparencia y Refringencia- La propiedad de la transparencia está vinculada con el brillo. Así los minerales pueden ser: Transparentes, semitransparentes, translúcidos y opacos.

Propiedades Escalares

Luminiscencia

Propiedades Eléctricas

: Conductividad electrica, Pieozoelectricidad y Piroelectricidad

Propiedades Magnéticas

CLASIFICACION DE LOS MINERALES

• Científicamente se les clasifica con base en su composición química, especialmente el grupo anión, y el tipo de estructura cristalina.

Dos minerales o más son isomorfos cuando presentan un mismo sistema cristalino (igual forma) y distinta composición química.Son isomorfos la galena y la halita, su celdilla elemental es cúbica. Pero La galena es sulfuro de plomo y la halita cloruro sódico.

Polimorfos, minerales de igual composición química pero distinta cristalización

• Elementos nativos son los elementos que aparecen sin combinarse con los átomos de otros elementos como por ejemplo oro (Au), plata (Ag), cobre (Cu), azufre (S), diamante (C).

• Sulfuros incluido compuestos de selenio arseniuros, teluros , antimoniuros y compuestos de bismuto se incluyen la mayoría de las menas minerales

• Ejemplos son galena PbS, esfalerita ZnS, pirita FeS2, calcopirita CuFeS2, argentita Ag2S, Rejalgar AsS

• Sulfosales: minerales compuestos de plomo, plata y cobre combinados con azufre y algún otro mineral como el arsénico, bismuto o antimonio. Ejemplos: pirargirita, proustita

• Óxidos e hidróxidos Combinaciones de cationes, asociados al ión oxígeno o a grupos hidroxilos. Los óxidos más abundantes en la litosfera son el cuarzo (SiO2) que forma un 12% del peso de la misma y los diferentes óxidos de hierro, como hematites, que llegan a formar un 4% del peso de la misma. El corindón (óxido de aluminio) presenta algunas variedades, como los rubíes y los zafiros. los hidróxidos suelen ser alteraciones de los oxidos y mas blandos, Goetita

Casiterita Cuarzo, cristal de roca

Corindón Zafiro Goetita

Haluros se agrupan las sales de los elementos halógenos , es decir los fluoruros, cloruros, bromuros y yoduros. De ellos son los más importantes los dos primeros. El ejemplo más destacado es la halita o sal común (cloruro de sodio), pero también deben mencionarse la fluorita (fluoruro de calcio) y la silvita (cloruro de potasio).

Calcita

• Carbonatos. En presencia de ácidos libera CO2

Dolomita Azurita

Nitratos y Boratos

Fosfatos, Arseniatos y Vanadatos

Sulfatos y Wolframatos

Silicatos

• Son los mas abundantes de la litosfera. Su celda fundamental es un tetraedro. Según la forma de unirse originan los diversos tipos. por ejemplo la Andalucita

Olivino Epidota

Berilos: aguamarina y esmeralda

Tremolita Augita

Cuarzos Ortosa

Biotita Talco

Usos de los minerales

Conceptos claros

� Yacimiento

� Mena

� Ganga

•Obtención de metales

• AGRICULTURA

• CONSTRUCCIÓN

VIDRIO

Productos Químicos

Alimentario

� Guía Interactiva de Minerales y Rocas v.0.2,

� http://www2.montes.upm.es/Dptos/DptoSilvopascicultura/Edafologia/aplicaciones/GUIA%20MINERALES/indice.html

� The Mineral Identif ication Key.

� http://www.minsocam.org/msa/collectors_corner/id/mineral_id_keyi1.htm