UNIVERSIDAD PERUANA UNIÓN

FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INEGENIERIA

AMBIENTAL

MONOGRAFIA

Mineralogía

Monografía presentada en cumplimiento parcial de

Las asignaturas geología

Autor

Alumnos: Mahu Tony López Yumbato

Mac yeralt Vásquez segura

Profesora

Ing. Ivone Vásquez Briones

San Martin-Morales, octubre del 2013

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INDICE

INTRODUCCION……………………………………………………….….………..4

MARCO TEORICO……………………………………………………….………....6

1. ¿QUÉ ES LA MINERALOGÍA?.................................................6

1.1.- Mineralogía general……………………………………...6

1.2.- Mineralogía determinativa…………………….………..6

1.3.- Mineralogénesis………………………………..………...6

1.4.- Mineralogía descriptiva…………………………...........6

1.5.- Mineralogía económica…………………………...........6

2.- ¿QUÉ ES UN MINERAL?.........................................................6

2.1.- CLASIFICACIÓN DE LOS MINERALES……………….7

2.1.1.-SILICATOS…………………………………..……….…7

2.1.1.1.- Cuarzo…………………………………........……..7

2.1.1.2.-Feldespatos……………………………...………...7

2.1.1.3 Micas………………………………………….……...8

2.1.1.4.- Minerales de arcilla……………………..…….….8

2.1.1.5.- Olivino……………………………………………..8

2.1.2.-NO SILICATOS…………………………………….…..8

2.1.2.1.-Elementos nativos……………………….………8

2.1.2.2.-Sulfuros…………………………………………....9

2.1.2.3.-Haluros……………………………………..………9

2.1.2.4.-Carbonatos………………………………………..9

2.1.2.5.-Óxidos……………………………………….…..…9

2.1.2.6.-Silicatos…………………………………………....9

2.1.2.7.-Nitratos…………………………………….…..…..9

2.1.2.8.-Boratos……………………………………….…....9

2.1.2.9.- Fosfatos, arseniatos y vanadatos………..…..9

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2.1.2.10.-Sulfatos……………………………..……………….10

2.1.2.11.- Cromatos, volframatos y molibdatos………….10

2.1.2.12.- Sulfosales…………………………….…………….10

2.2.- LOS CRISTALES……………………………………………..10

2.3.-PROPIEDADES DE LOS MINERALES Y CRISTALES…..11

2.3.1.-Propiedades mecánicas………………………………11

2.3.1.1-Dureza……………………………………….……….11

2.3.2.-Propiedades ópticas……………………………...….12

2.3.2.1.-El color de los minerales………………..……….12

2.3.3.-Densidad……………………………………….……….12

2.3.4.-Propiedades magnéticas…………………………….12

2.3.5.-Propiedades eléctricas………………………….……12

2.3.6.- Exfoliación……………………………………………..13

3.-LAS ROCAS……………………………………………………….....13

3.1.-TIPOS DE ROCAS…………………………………………...13

3.1.1.- ÍGNEAS……………………………………………..…..13

3.1.2.-METAMÓRFICAS………………………………..……..14

3.1.2.1.- METAMORFISMO DE CONTACTO……………..14

3.1.2.2.- METAMORFISMO REGIONAL…………………..14

3.1.3.- SEDIMENTARIAS………………………………………15

3.1.3.1.-ROCAS SEDIMENTARIAS DETRÍTICAS……….15

3.1.3.2.-ROCAS SEDIMENTARIAS QUÍMICAS Y

ORGANICAS………………………………………16

3.1.4.- ROCAS VOLCÁNICAS………………………………16

3.1.5.- LAS ROCAS PLUTÓNICAS………………………...16

CONCLUSION…………………………………………………….…………17

BIBLIOGRAFIA……………………………………………………………...18

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RESUMEN

La corteza, el manto y el núcleo son las tres capas que componen la geósfera o

esfera rocosa que contiene la mayor parte de los materiales terrestres. Los ocho

elementos químicos que forman mayoritaria mente la corteza se llaman elementos

geoquímicos.

Los minerales son sustancias sólidas, inorgánicas, que se originan de forma

natural y poseen una composición química definida y una estructura cristalina.

Algunas de sus, propiedades físicas son: forma, dureza, exfoliación, fractura,

tenacidad, brillo, color y raya. Los minerales que forman las rocas se denominan

petrogenéticos. Los yacimientos minerales son acumulaciones naturales de un

mineral que permiten su explotación con rendimiento económico.

Existen diferentes tipos de minerales con interés económico: los minerales

metalíferos de los que se extraen los metales, y los minerales no metalíferos que

se utilizan como materiales de construcción o en distintas industrias.

Las rocas son agregados naturales de uno o varios minerales. Algunas rocas

están formadas por un solo mineral y otras son combinados de varios minerales.

Se pueden clasificar en: metamórficas, sedimentarias y magmáticas. Las rocas se

utilizan como materiales de construcción, como ornamentación y para obtener

energía. Los fósiles son los restos mineralizados de seres vivos o de las huellas

que han quedado de su actividad biológica. Gracias a ellos podemos conocer cómo

eran los seres vivos en el pasado y cómo han evolucionado; las condiciones

ambientales del medio en el que vivieron y reconstruir la historia geológica de la

Tierra.

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INTRODUCCIÓN

Cuando hablamos de rocas y minerales solemos pensar en las piedras del

campo y los minerales de colección, pero es posible observar en nuestro entorno

cotidiano una variedad enorme de cosas construidas a partir de rocas: los

adoquines de las calles, las tejas de las casas, etc. Muchos adornos lujosos y joyas

también están hechas de roca o minerales. La humanidad, desde tiempos muy

remotos, ha utilizado los minerales y las rocas para su provecho.

La diferencia entre las rocas y los minerales consiste en que los minerales son

los elementos que constituyen las rocas, es decir que las rocas siempre están

constituidas por dos o más tipos de minerales.

Las rocas son como ¨cajas negras¨ que graban en su interior una valiosa

información sobre los procesos históricos de nuestro planeta. Una buena parte de

la actividad de la Geología consiste en interrogar a las rocas para extraer de ellas

la información necesaria y poder contar esta historia.

Existe una gran variedad de rocas pero éstas pueden ser agrupadas en solo tres

grandes grupos según su origen y su aspecto. Las rocas varían en color, tamaño

de sus cristales o granos y los tipos de minerales que la componen. Si observamos

un corte de ruta de un terreno montañoso podremos ver, por ejemplo, cómo una

roca de color gris claro y muy compacta, constituida principalmente por cristales

visibles a simple vista de cuarzo y feldespatos, pasa bruscamente a otro tipo de

roca, de color gris plateado, que presentan las características de aquellas rocas

transformadas en las profundidades de la corteza, con cristales laminares de micas

y granates. Por encima de las rocas anteriores podría verse un tercer tipo, de

aspecto más friable, dispuesta en capas horizontales y de colores amarillentos con

la apariencia de ser un agregado de granos de arena cementados entre sí y con

restos fósiles de plantas.

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MARCO TEÓRICO

1.- ¿QUÉ ES LA MINERALOGÍA?

La mineralogía es la ciencia dedicada al estudio de los minerales, que son

sustancias inorgánicas de origen natural, con una composición química definida y

de forma cristalina. Es una rama de la geología y estudia específicamente, las

propiedades físicas y químicas de todos los minerales del planeta, y también su

origen, formación, clasificación, distribución y uso. La podemos clasificar en cinco

grandes grupos:

1.1.- Mineralogía general:

Estudia la estructura, cristalografía, y las propiedades de los minerales.

1.2.- Mineralogía determinativa:

Aplica las propiedades fisicoquímicas y estructurales a la determinación de

las especies minerales.

1.3.- Mineralogénesis:

Estudia las condiciones de formación de los minerales, de qué manera se

presentan los yacimientos en la naturaleza y las técnicas de explotación.

1.4.- Mineralogía descriptiva:

Estudia los minerales y los clasifica sistemáticamente según su estructura

y composición.

1.5.- Mineralogía económica: Desarrolla las aplicaciones de la materia

mineral, su utilidad económica, industrial, gemología, etc.

2.- ¿QUÉ ES UN MINERAL?

Sólido de estructura homogénea formado de manera natural por procesos

inorgánicos, con una composición química definida y una estructura atómica

ordenada.

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Los minerales pueden formarse por procesos inorgánicos o bien con la

colaboración de organismos, por ejemplo, azufre nativo, pirita y otros sulfuros

pueden formarse por reducción con la colaboración de bacterias. A veces los

minerales forman parte de organismos como, por ejemplo, calcita, aragonito y

ópalo, que pueden formar esqueletos o conchas de microorganismos e

invertebrados, y apatito, que es un componente esencial de huesos y dientes de

los vertebrados.

Algunas características:

Son naturalmente formados.

Inorgánicos.

En general sólidos.

Poseen una composición química definida.

Materialmente homogéneos.

Cristalinos (con estructura atómica ordenada)

Amorfos (sin estructura cristalina, por ejemplo los vidrios naturales).

La mayoría de los minerales son cristales.

2.1.- CLASIFICACIÓN DE LOS MINERALES:

2.1.1.-SILICATOS

Los silicatos son un grupo de minerales que contienen principalmente silicio

y oxígeno en su composición. Algunos silicatos abundantes en la corteza terrestre

y que forman parte de muchas rocas son:

2.1.1.1.-Cuarzo:

Es el mineral más característico de las rocas graníticas. Es muy duro

y no se altera con el agua, por lo que es también muy abundante en los sedimentos

arenosos de los ríos.

2.1.1.2.- Feldespatos:

Forman parte de muchas rocas de la corteza terrestre, como el granito

y el basalto. El más conocido es el feldespato ortosa.

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2.1.1.3.-Micas:

Son abundantes en rocas como el granito y los esquistos. Se alteran

con el agua, convirtiéndose en minerales de arcilla. Las más conocidas son la mica

blanca o moscovita y la mica negra o biotita.

2.1.1.4.-Minerales de arcilla:

Son los más variados y abundantes en la superficie terrestre, ya que

muchos otros silicatos, al alterarse, se transforman en estos minerales. Tienen

muchos usos industriales, como la caolinita que es blanca y se emplea para hacer

lozas.

2.1.1.5.-Olivino:

Su nombre se debe a su color verde oliva. Abunda en el manto

terrestre. En la corteza se encuentra en rocas volcánicas.

Los silicatos son los minerales más abundantes tanto en la Tierra

como en todos los planetas y satélites conocidos. Son además los componentes de

las dos principales rocas de la corteza terrestre: el granito y el basalto.

2.1.2.-NO SILICATOS

Los no silicatos son un grupo de minerales que no contienen silicio en su

composición.

2.1.2.1.-Elementos nativos:

Elementos nativos son los elementos que aparecen sin combinarse

con los átomos de otros elementos como el oro Au, plata Ag, cobre Cu, azufre S,

diamante C.

Son los que se encuentran en la naturaleza en estado libre, puro o

nativo, sin combinar o formar compuestos químicos

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2.1.2.2.-Sulfuros:

Compuestos de diversos minerales combinados con el azufre.

Ejemplos: pirita, galena, blenda, cinabrio.

2.1.2.3.-Haluros:

Compuestos de un halógeno con otro elemento, como el cloro, flúor,

yodo o bromo. Ejemplos: sal común, halita.

2.1.2.4.-Carbonatos:

Sales derivadas de la combinación del ácido carbónico y un metal.

Ejemplos: calcita, azurita, mármol, malaquita.

2.1.2.5.-Óxidos:

Producto de la combinación del oxígeno con un elemento. Ejemplos:

oligisto, corindón, casiterita, bauxita.

2.1.2.6.-Silicatos:

Sales de ácido silícico, los compuestos fundamentales de la litosfera,

formando el 95% de la corteza terrestre. Ejemplos: sílice, feldespato, mica, cuarzo,

piroxeno, talco, arcilla.

2.1.2.7.-Nitratos:

Sales derivadas del ácido nítrico. Ejemplos: nitrato sódico, salitre o

nitrato potásico.

2.1.2.8.-Boratos:

Constituidos por sales minerales o ésteres del ácido bórico. Ejemplos:

bórax, rasorita.

2.1.2.9.- Fosfatos, arseniatos y vanadatos:

Sales o ésteres del ácido fosfórico, arsénico y vanadio. Ejemplos:

apatita, turquesa, piromorfita.

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2.1.2.10.-Sulfatos:

Sales o ésteres del ácido sulfúrico. Ejemplos: yeso, anhidrita, barita.

2.1.2.11.- Cromatos, volframatos y molibdatos:

Compuestos de cromo, molibdeno o wolframio. Ejemplos: wolframita,

crocoita.

2.1.2.12.- Sulfosales:

Minerales compuestos de plomo, plata y cobre combinados con

azufre y algún otro mineral como el arsénico, bismuto o antimonio. Ejemplos:

pirargirita, proustita.

2.2.-LOS CRISTALES:

Decimos que todos los ejemplares de cualquier especie mineral poseen la misma

simetría, ya que las propiedades internas (su sistema cristalino) son invariables. Si

esa simetría interna se refleja en su aspecto macroscópico (exterior), decimos que

es un CRISTAL. Casi nunca aparece el mineral como una copia a muchos

aumentos de la celda unidad o del sistema cristalino; lo que sí se manifiesta son los

elementos mínimos de simetría y los ángulos diédricos de caras homólogas. Esto

es el aspecto macroscópico (exterior) de un mineral y se conoce como hábito

cristalino:

ACICULARES: Largos y delgados, como agujas: natrolita o millerita.

CAPILARES: Hebras finas como cabellos.

APLANADOS o ENSIFORMES: Con forma de cuchilla o de espada: cianita.

FILIFORMES: Como alambres, a veces retorcidos: plata.

TABULARES, LAMINARES u HOJOSOS: Con aspecto de tablillas, láminas

u hojas, micas.

PIRAMIDALES o BIPIRAMIDALES: Con forma de pirámide o de bipirámide

(hexagonal, cuadrada, triangular.

PRISMÁTICOS: Con forma de prismas: berilo

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Los cristales muchas veces se reconocen por su belleza y simetría. Algunas

características:

Los cristales son formado naturalmente o son cultivado artificialmente.

Inorgánicos u orgánicos.

En general sólidos.

Materialmente homogéneos.

Cristalinos, nunca amorfos.

Los cristales tienen una disposición o un arreglo atómico único de sus

elementos.

Los cristales naturales poseen grados de simetría característicos los que son

consecuencia del arreglo interno de los átomos que los forman.

Los cristales son isotrópicos: tienen las mismas propiedades físicas en todas

las direcciones, los cristales los cuales pertenecen al sistema cúbico son los

isotrópicos, por ejemplo: halita, pirita.

Los anisotrópicos: tienen propiedades físicas que son diferentes en distintas

direcciones, por ejemplo cordierita, biotita, cuarzo

2.3-.PROPIEDADES DE LOS MINERALES Y CRISTALES:

2.3.1.-Propiedades mecánicas:

Estas propiedades tienen gran importancia práctica, pues están

vinculados con la influencia mecánica de las fuerzas exteriores durante la

compresión, la tracción o el impacto y se expresan en la variación de su forma e

integridad se distinguen las deformaciones elásticas, frágiles y plásticas

2.3.1.1-Dureza:

Por dureza se entiende el grado de resistencia que puede ofrecer un

mineral o un cristal cualquiera a la destrucción mecánica baja la acción de un

cuerpo más resistente.

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2.3.2.-Propiedades ópticas:

2.3.2.1.-El color de los minerales:

Es lo primero que llama nuestra atención cuando los vemos, por cuya

razón es uno de sus caracteres más importantes. En la naturaleza existe la

extraordinaria diversidad de matices de la coloración de los minerales. En algunos

minerales, el color es una propiedad fundamental directamente relacionada con su

constitución. En este caso el color sirve como medio de identificación importante

(malaquita, azurita, pirita etc.). El color de otros minerales puede ser cambiarse

(esfalerita, turmalina, fluorita etc.).

2.3.3.-Densidad:

La densidad relativa de las sustancias cristalinas depende ante todo de

la composición química, del tipo de la estructura atómica (empaquetamiento), del

peso atómico de los elementos constituyentes, sus dimensiones y valencias. La

densidad real de los cristales habitualmente es menor que la densidad ideal de los

mismos. Esta diferencia es la consecuencia de la presencia de los defectos

estructurales en las redes de los cristales reales.

2.3.4.-Propiedades magnéticas:

Las propiedades magnéticas de los cristales surgen y se manifiestan en

el campo magnético. Son muy pocos los minerales que poseen gran imantación,

suficiente para atraer la aguja magnética o el aserrín de hierro. La mayoría de los

minerales manifiesta las propiedades magnéticas sólo en un campo magnético

fuerte de gran intensidad.

2.3.5.-Propiedades eléctricas:

La totalidad de los fenómenos que están relacionados con la polarización

eléctrica, son en general las propiedades eléctricas. Esta polarización en ciertos

casos es espontánea, es decir, no aparece bajo la influencia externa. En otros

casos esta característica es el resultado del calentamiento, del cargamento

mecánico, del campo eléctrico.

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2.3.6.- Exfoliación:

Es la capacidad que tienen algunos minerales para romperse en fragmentos que

muestran caras planas.

3.-LAS ROCAS:

Son agregados naturales (sistemas homogéneos) que se presentan en

nuestro planeta en masas de grandes dimensiones. Están formadas por uno o más

minerales o mineraloides, es decir material de que está compuesta la corteza

terrestre.

3.1.-TIPOS DE ROCAS:

3.1.1.- ÍGNEAS:

Formadas a partir del enfriamiento de rocas fundidas (magmas). Los

magmas pueden enfriar de manera rápida en la superficie de la Tierra mediante la

actividad volcánica o cristalizar lentamente en el interior, originando grandes masas

de rocas llamadas plutónicas. Cuando cristalizan en grietas de la corteza forman

las rocas ígneas filonianas.

Este proceso tiene lugar bajo determinadas condiciones de presión y en presencia

de una cantidad variable de gases disueltos. Éstos y otros factores controlan el

aspecto de los productos resultantes, entre los que se encuentran las rocas ígneas.

La cristalización del magma se produce como consecuencia de la pérdida de calor

y el consecuente descenso de la temperatura en el seno del mismo. El magma tiene

dos orígenes posibles:

Puede resultar de la fusión parcial de materiales de la corteza terrestre.

Puede provenir del ascenso y acumulación de una fracción de materia

fundida del manto superior.

Algunas rocas ígneas:

Basalto

Pumita

Granito

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Granodiorita

Andesita

Cuarzodiorita

3.1.2.-METAMÓRFICAS:

Formadas a partir de otras rocas que, sin llegar a fundirse, han estado

sometidas a grandes presiones y temperaturas y se han transformado. Las rocas

metamórficas son aquellas cuya composición y textura originales han sido alteradas

por calor y presión. A este proceso se le llama metamorfosis de la roca. Los

ambientes con calor y presión suficientes para causar metamorfismo se encuentran

frecuentemente donde las placas tectónicas de la Tierra se están uniendo. Allí, las

placas que chocan entre sí, trituran las rocas y son calentadas a grandes

profundidades por el magma. Las rocas pueden ser alteradas en pequeñas áreas

de metamorfismo por contacto, o en grandes áreas por el metamorfismo regional.

Algunas rocas metamórficas:

Pizarra

Esquisto

Gneis

Mármol

Cuarcita

3.1.2.1.- METAMORFISMO DE CONTACTO:

Se produce cuando un magma intuye una roca más fría. En la roca

madre o de caja; la más fría, se forma una zona de alteración llamada aureola de

contacto. La aureola puede estar dividida en varias zonas metamórficas, ya que

cerca del intrusivo se formaran minerales de altas temperaturas como el granate

mientras que más lejos se formaran minerales de bajo grado como la clorita.

3.1.2.2.- METAMORFISMO REGIONAL:

Ocurre cuando grandes regiones de la corteza son comprimidos y

se deforman. Cuando los ríos acumulan sedimentos sobre las rocas en cuencas

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sedimentarias por cientos de millones de años, la presión sobre esas rocas va

aumentando y la cuenca se hunde lentamente. Con el tiempo la temperatura y

presión en las capas inferiores más antiguas aumentara hasta que comience el

metamorfismo.

Otra forma de metamorfismo regional ocurre cuando las placas

tectónicas convergen. Una placa se sumerge bajo la otra hacia el manto. En estas

zonas de subducción se produce magma que asciende por la corteza, provocando

metamorfismo en grandes regiones de la corteza continental cercana a las zonas

de subducción.

3.1.3.- SEDIMENTARIAS:

Formadas en zonas superficiales de la corteza terrestre a partir de

materiales que se depositan formando capas o estratos. Son rocas originadas a

partir de la consolidación de fragmentos de otras rocas, de restos de plantas y

animales o de precipitados químicos.

Algunas rocas:

Conglomerado

Arenisca

Arcillas

Calizas

Caliza fosilífera

Toba calcárea

3.1.3.1.-ROCAS SEDIMENTARIAS DETRÍTICAS:

Son las formadas a partir de la sedimentación de trozos de otras

rocas después de una fase de transporte. La clasificación de estas rocas se basa

en los tamaños de los trozos que las componen. Las constituidas por trozos de

tamaño grande son los conglomerados, las areniscas poseen granos de tamaño

intermedio y los limos y arcillas poseen trozos muy pequeños.

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3.1.3.2.-ROCAS SEDIMENTARIAS QUÍMICAS Y ORGÁNICAS:

Son las formadas a partir de la precipitación de determinados

compuestos químicos en soluciones acuosas o bien por acumulación de

substancias de origen orgánico. Un tipo muy común es la roca caliza, formada en

su mayor parte por restos de organismos como corales, algas, etc. aunque también

puede originarse por precipitación de cementos calcáreos. Las tobas calcáreas son

rocas muy porosas y con abundantes restos vegetales que se originan en los ríos

cuando el carbonato de calcio precipita sobre la vegetación.

Los carbones y petróleos son rocas sedimentarias orgánicas originadas a partir de

la acumulación de restos de materia orgánica. Poseen un enorme interés

económico.

3.1.4.- ROCAS VOLCÁNICAS:

Se originan cuando el magma se enfrían rápidamente en la superficie

terrestre, a temperaturas y presiones bajas y el resultado son rocas constituidas por

una masa de cristales de pequeño tamaño o bien materia amorfa sin cristalizar

(vidrio), pueden tener un aspecto esponjoso.

Una roca muy frecuente y fácil de reconocer por sus tonos oscuros es el basalto.

La riolita, por el contrario, presenta tonos claros.

3.1.5.- LAS ROCAS PLUTÓNICAS:

Se forman del magma que solidifica en el interior de la tierra muy

lentamente. En estas condiciones los minerales disponen de mucho tiempo para

crecer, razón por la que presentan cristales grandes y visibles a simple vista. Por

acción de la presión elevada, los minerales crecen formando rocas densas y sin

huecos. Los granitos son las rocas plutónicas más comunes, están compuestos por

una mezcla de cuarzo, feldespatos y micas. El gabro es otra roca plutónica muy

común, se reconoce por la ausencia de cuarzo y sus tonos oscuros.

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CONCLUSIÓN

Un mineral es un sólido homogéneo e inorgánico de origen natural que

tiene una composición química y una estructura cristalina determinadas.

Los minerales son sustancias naturales, inorgánicas, sólidas, cristalinas

y químicamente puras.

Los minerales y las rocas son muy útiles para el ser humano.

Las propiedades de los minerales dependen de su estructura y de su

composición.

La corteza terrestre está constituida básicamente por los minerales y las

rocas y son comunes en la vida del hombre.

El uso que el hombre ha dado a los minerales ha sido muy amplio pues

estos proporcionan los metales, los componentes de los fertilizantes y de

los productos químicos, materiales para fabricar papel, pinturas,

medicinas y hasta energía como el carbón.

La sociedad actual necesita de un aporte constante de recursos

minerales, pues sin ellos muchas industrias dejarían de funcionar. Estos

se obtienen en los yacimientos, que son acumulaciones de minerales lo

suficientemente ricas como para que su explotación sea

económicamente rentable.

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REFERENCIAS

http://www.ucm.es/info/diciex/programas/minerales/index.htm

GEOLOGIA GENERAL-MINERALOGIA

www.geovirtual2.cl/geologiageneral/ggcap02.htm

cuencas.fcien.edu.uy/cursos/materiales/practico_5y6_2012.pdf

cuencas.fcien.edu.uy/cursos/materiales/minerales1_2012.pdf

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ANEXOS

20