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Tema 2: MINERALOGÍA - Concepto de mineral y cristal - Propiedades y características - Clasificación de los minerales (Strunz)

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1 Tema 2: MINERALOGÍA - Concepto de mineral y cristal - Propiedades y características - Clasificación de los minerales (Strunz)

2 Concepto de mineral y cristal: Mineral: Sólido homogéneo por naturaleza con una composición química definida (pero generalmente no fija) y una disposición atómica ordenada. Normalmente formada mediante un proceso inorgánico. Un conjunto de minerales forma una roca. Mineral: Sólido homogéneo por naturaleza con una composición química definida (pero generalmente no fija) y una disposición atómica ordenada. Normalmente formada mediante un proceso inorgánico. Un conjunto de minerales forma una roca.

3 Cristal: Un cristal es un sólido cuyos átomos, moléculas o iones presentan una estructura interna ordenada siguiendo un patrón en sus tres dimensiones.Propiedades: Cristal: Un cristal es un sólido cuyos átomos, moléculas o iones presentan una estructura interna ordenada siguiendo un patrón en sus tres dimensiones.Propiedades: Formado naturalmente o son cultivados artificialmente. Formado naturalmente o son cultivados artificialmente. Inorgánicos u orgánicos. Inorgánicos u orgánicos. Materialmente homogéneos. Materialmente homogéneos. Cristalinos, nunca amorfos. Euhédrico: desarrollo de caras bien formadas Cristalinos, nunca amorfos. Euhédrico: desarrollo de caras bien formadas Subeuhédrico: desarrollo parcial de caras en el cristal Anhedral: ausencia de caras Idomorfos: cristales que presentan bien definidas sus caras. Idomorfos: cristales que presentan bien definidas sus caras. Alotriomorfos: no presentan las caras definidas Alotriomorfos: no presentan las caras definidas

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5 Génesis de los minerales: Sublimación: Formación directa a partir de un gas o vapor.(Azufre) Sublimación: Formación directa a partir de un gas o vapor.(Azufre) Precipitación: A partir de una solución sobresaturada.(Halita) Precipitación: A partir de una solución sobresaturada.(Halita) Enfriamiento de un magma: (Olivino) Enfriamiento de un magma: (Olivino)

6 Propiedades y Características: Químicas: Permiten el reconocimiento del mineral en base a un análisis de sus componentes. (No se usan en la actualidad) Químicas: Permiten el reconocimiento del mineral en base a un análisis de sus componentes. (No se usan en la actualidad) Físicas: Permiten el reconocimiento del mineral sin atender a la estructura interna y a su composición química. Físicas: Permiten el reconocimiento del mineral sin atender a la estructura interna y a su composición química. Ópticas: Aquellas que se aprecian visualmente. Ópticas: Aquellas que se aprecian visualmente.

7 Propiedades Físicas Hábito: Aspecto externo general del mineral o de un agregado Hábito: Aspecto externo general del mineral o de un agregado Isométricos: fluorita, granate. Isométricos: fluorita, granate. No isométricos: Bloque, prismático, acicular, tabular, hojoso, micaceo. No isométricos: Bloque, prismático, acicular, tabular, hojoso, micaceo. Agregados: coloforme (reniforme y botroidal), dendrítico, masivo, fibroso, geoda y drusa. Agregados: coloforme (reniforme y botroidal), dendrítico, masivo, fibroso, geoda y drusa. Exfoliación: Tendencia de un mineral a romperse a lo largo de los planos de enlace débiles. Exfoliación: Tendencia de un mineral a romperse a lo largo de los planos de enlace débiles. Perfecta. Dos direcciones, generando una superficie lisa y regular.(Micas) Perfecta. Dos direcciones, generando una superficie lisa y regular.(Micas) Buena. Dos direcciones perpendiculares entre sí.(Ortosa) Buena. Dos direcciones perpendiculares entre sí.(Ortosa) Poco definida.(Olivino) Poco definida.(Olivino) Ausente.(Cuarzo) Ausente.(Cuarzo)

8 Exfoliación Ausente Exfoliación Buena Exfoliación Perfecta

9 Forma: estructura exterior que presenta el mineral. Forma: estructura exterior que presenta el mineral. Abiertas: Prismas y pirámides. Abiertas: Prismas y pirámides. Cerradas: cubo, octaedro, tetraedro, rombododecaedro y romboedro Cerradas: cubo, octaedro, tetraedro, rombododecaedro y romboedro Maclas. Maclas. Brillo: aspecto que presenta la superficie cuando la luz se refleja sobre él. Brillo: aspecto que presenta la superficie cuando la luz se refleja sobre él. Metálico: en minerales opacos con cationes metálicos en su estructura ( Pirita) Metálico: en minerales opacos con cationes metálicos en su estructura ( Pirita) No metálicos: Resto de los minerales No metálicos: Resto de los minerales Adamantino: Mayor brillo ( diamante) Adamantino: Mayor brillo ( diamante) Vitreo: Lo presenta el 70% de los minerales (cuarzo, yeso) Vitreo: Lo presenta el 70% de los minerales (cuarzo, yeso)

10 Resinoso: (azufre, esfalerita) Resinoso: (azufre, esfalerita) Nacarado o perlado irisado: (talco, baritina) Nacarado o perlado irisado: (talco, baritina) Graso o céreo: Aspecto cubierto de aceite o cera (malaquita) Graso o céreo: Aspecto cubierto de aceite o cera (malaquita) Sedoso: ( yeso fibroso) Sedoso: ( yeso fibroso) Mate o terroso Mate o terroso Adamantino Vítreo Graso Resinoso Metálico Nacarado

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12 Color: Propiedad importante relacionada con la composición química del mineral. Se debe a la presencia de un determinado catión que está presente en la formula química. Otras causas del color son: impurezas,sustitución de un catión por otro, inclusiones de un mineral… Color: Propiedad importante relacionada con la composición química del mineral. Se debe a la presencia de un determinado catión que está presente en la formula química. Otras causas del color son: impurezas,sustitución de un catión por otro, inclusiones de un mineral… Raya o huella: Hace referencia al color de la raya que deja un mineral al frotarla sobre un trozo de porcelana sin vidriar. Raya o huella: Hace referencia al color de la raya que deja un mineral al frotarla sobre un trozo de porcelana sin vidriar.

13 Dureza: Resistencia del mineral a ser rayado. Escala de dureza relativa: ( Mohs) Dureza: Resistencia del mineral a ser rayado. Escala de dureza relativa: ( Mohs) Los minerales de orden superior rayan a los inferiores

14 Densidad: Relación entre la masa del mineral y su volumen.(g/cm 3 ) Densidad: Relación entre la masa del mineral y su volumen.(g/cm 3 ) Magnetismo: Capacidad del mineral de ser o no atraído por le campo magnético de un imán. Magnetismo: Capacidad del mineral de ser o no atraído por le campo magnético de un imán. Fractura: Rotura del mineral sin ninguna relación con la estructura interna del mismo Fractura: Rotura del mineral sin ninguna relación con la estructura interna del mismo Concoidea: superficies curvas y suaves.( Silex) Concoidea: superficies curvas y suaves.( Silex) Fibrosa o astillosa: entrantes y salientes. (Yeso) Fibrosa o astillosa: entrantes y salientes. (Yeso) Irregular: es el mas común.(Cuarzo) Irregular: es el mas común.(Cuarzo)

15 Fibrosa Concoidea Irregular

16 Sabor: Esta propiedad es utilizada en sales que se pueden disolver en la saliva permitiendo el reconocimiento del mineral por su sabor. Sabor: Esta propiedad es utilizada en sales que se pueden disolver en la saliva permitiendo el reconocimiento del mineral por su sabor. Tacto: Impresión que producen algunos minerales la tocarlos: grasienta, de aspereza, frialdad…. Tacto: Impresión que producen algunos minerales la tocarlos: grasienta, de aspereza, frialdad…. Olor: aparece al frotar o triturar el mineral Olor: aparece al frotar o triturar el mineral Efervescencia: Propiedad que presentan algunos minerales al añadirles un ácido (Calcita con el ácido clorhídrico) Efervescencia: Propiedad que presentan algunos minerales al añadirles un ácido (Calcita con el ácido clorhídrico)

17 Clasificación de los minerales 1º. Por su COLOR: LEUCOCRATOS: minerales claros o blanquecinos (calcita, cuarzo) LEUCOCRATOS: minerales claros o blanquecinos (calcita, cuarzo) MELANOCRATOS: minerales oscuros o grises (olivino) MELANOCRATOS: minerales oscuros o grises (olivino) ALOCROMÁTICOS. cambian de color por impurezas. Variedades. ALOCROMÁTICOS. cambian de color por impurezas. Variedades. IDIOCROMÁTICOS: su color es característico de su composición. Es constante y característico. IDIOCROMÁTICOS: su color es característico de su composición. Es constante y característico.

18 Por su capacidad para FORMAR ROCAS Por su capacidad para FORMAR ROCAS (*) Roca: puede estar compuesta de un solo mineral siempre que tenga entidad geomorfológica. M. PETROGENÉTICOS : M. PETROGENÉTICOS : Silicatados: olivino, cuarzo, micas,... Silicatados: olivino, cuarzo, micas,... No silicatados: halita, calcita,... No silicatados: halita, calcita,... M. Esenciales: aparecen en mayor proporción (cuarzo) M. Esenciales: aparecen en mayor proporción (cuarzo) M. accesorios: aparecen en menor proporción (pirita) M. accesorios: aparecen en menor proporción (pirita) M. accidentales: se encuentran rara vez y tienen alto valor económico(oro) M. accidentales: se encuentran rara vez y tienen alto valor económico(oro) M. Secundarios: se forman a partir de los anteriores (arcillas) M. Secundarios: se forman a partir de los anteriores (arcillas) M. NO PETROGÉNICOS M. NO PETROGÉNICOS

19 De todas la especies de minerales, solo unos 30 de ellos tienen importancia, por su abundancia, como formadores de rocas. Porcentaje de abundancia en la corteza terrestre: Feldespatos y feldespatoides: 57% Feldespatos y feldespatoides: 57% Piroxenos y anfíboles: 15% Piroxenos y anfíboles: 15% Cuarzo: 12% Cuarzo: 12% Micas: 4% Micas: 4% Otros: 12% Otros: 12%

20 Por su COMPOSICIÓN QUÍMICA: Por su COMPOSICIÓN QUÍMICA: La clasificación de Strunz es una clasificación usada universalmente: Elementos nativos: (azufre): aparecen sin combinarse con los átomos de otros elementos Elementos nativos: (azufre): aparecen sin combinarse con los átomos de otros elementos Sulfuros (pirita): se distinguen con base en su proporción metal. Sulfuros (pirita): se distinguen con base en su proporción metal. Halogenuros(fluorita): halógenos combinados con cationes grandes de poca valencia. Halogenuros(fluorita): halógenos combinados con cationes grandes de poca valencia. Óxidos e hidróxidos (cuarzo y hematita): los óxidos son compuestos de metales con oxígeno; y lo s hidróxidos con iones de hidrógeno o moléculas de agua. Óxidos e hidróxidos (cuarzo y hematita): los óxidos son compuestos de metales con oxígeno; y lo s hidróxidos con iones de hidrógeno o moléculas de agua.

21 Nitratos, carbonatos y boratos (dolomita): Nitratos, carbonatos y boratos (dolomita): Sulfatos (yeso):el anión es el grupo (SO 4 ) 2- en el cual el azufre tiene una valencia 6+ Sulfatos (yeso):el anión es el grupo (SO 4 ) 2- en el cual el azufre tiene una valencia 6+ Fosfatos (monazita): el (PO 4 ) 3- es el complejo principal Fosfatos (monazita): el (PO 4 ) 3- es el complejo principal Sustancias orgánicas (ámbar) Sustancias orgánicas (ámbar) Silicatos (mica y feldespatos):De esta clasificación son los silicatos los que conforman en el grupo más abundante en la corteza terrestre (con un 90%) y se subdividen estructuralmente en: Silicatos (mica y feldespatos):De esta clasificación son los silicatos los que conforman en el grupo más abundante en la corteza terrestre (con un 90%) y se subdividen estructuralmente en:

22 Se clasifican en función de la distribución espacial de los tetraedros que los forman. Nesosilicatos Nesosilicatos Sorosilicatados Sorosilicatados Ciclosilicatos Ciclosilicatos Inosilicatos Inosilicatos Filosilicatos Filosilicatos Tectosilicatos Tectosilicatos Clasificación de los silicatos:

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24 Nesosilicatos Son tetraedros aislados. La unión se realiza mediante cationes compartidos, siendo muy fuerte. Forman rocas. Los mas destacados son: Son tetraedros aislados. La unión se realiza mediante cationes compartidos, siendo muy fuerte. Forman rocas. Los mas destacados son: Granate: Aparece en masas o cristales aislados. Se presenta como mineral principal en algunas rocas volcánicas o metamórficas de grado alto. Se utiliza como componente del hormigon. Granate: Aparece en masas o cristales aislados. Se presenta como mineral principal en algunas rocas volcánicas o metamórficas de grado alto. Se utiliza como componente del hormigon. Olivino: Mineral duro y de elevado peso específico. En la superficie es muy inestable, por lo que se altera fácilmente. Olivino: Mineral duro y de elevado peso específico. En la superficie es muy inestable, por lo que se altera fácilmente.

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26 Sorosilicatos Pares de silicatos unidos 2 a 2 por un oxigeno común. No forman rocas. Pares de silicatos unidos 2 a 2 por un oxigeno común. No forman rocas. Epidota. Pistacita (variedad) Epidota. Pistacita (variedad)

27 Ciclosilicatos Son tetraedros unidos formando anillos. La unión es de 3 en 3, de 4 en 4 o de 6 en 6. No forman rocas. Son tetraedros unidos formando anillos. La unión es de 3 en 3, de 4 en 4 o de 6 en 6. No forman rocas. Berilo: Tiene un lustre vítreo con un ligero brillo. Tiene una dureza entre 7,5 y 8 y una densidad entre 2,75 y 2,8. Esmeralda, Aguamarina, Heliodoro Berilo: Tiene un lustre vítreo con un ligero brillo. Tiene una dureza entre 7,5 y 8 y una densidad entre 2,75 y 2,8. Esmeralda, Aguamarina, Heliodoro Turmalina: mineral duro compuesto por silicio y aluminio en su mayor parte. Chorlo, Elbaita, Dravita y Verdelita Turmalina: mineral duro compuesto por silicio y aluminio en su mayor parte. Chorlo, Elbaita, Dravita y Verdelita

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30 Inosilicatos Sus tetraedros están unidos formando cadenas: Sus tetraedros están unidos formando cadenas: Simples Piroxenos: Series isomorfas que tienen gran importancia por formar rocas(piroxenitas) o ser minerales de rocas ígneas (básicas) y metamórficas: Simples Piroxenos: Series isomorfas que tienen gran importancia por formar rocas(piroxenitas) o ser minerales de rocas ígneas (básicas) y metamórficas: Enstatita. Enstatita. Hiperstena. Hiperstena. Augita. Augita. Dobles Anfíboles: Muy alterables. Forman rocas (anfibolitas) y son minerales principales en rocas ígneas (básicas) y metamórficas: Dobles Anfíboles: Muy alterables. Forman rocas (anfibolitas) y son minerales principales en rocas ígneas (básicas) y metamórficas: Hornblenda. Hornblenda. Riebeckita (crocidolita) Riebeckita (crocidolita)

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32 Filosilicatos Forman planos según sus infinitas cadenas de tetraedros unidos mediante fuerzas de Van der Waals. Forman planos según sus infinitas cadenas de tetraedros unidos mediante fuerzas de Van der Waals. Micas: Tienen gran capacidad de exfoliación debido a su estructura T-O-T (tetraedros-octaedros- tetraedros) que permite su separación en láminas Micas: Tienen gran capacidad de exfoliación debido a su estructura T-O-T (tetraedros-octaedros- tetraedros) que permite su separación en láminas Moscovita (mica blanca) Moscovita (mica blanca) Biotica (mica negra) Biotica (mica negra) (moscovita) (moscovita)

33 Tectosilicatos Estructura cristalina en la que los tetraedros forman una estructura tridimensional compartiéndose todos los oxígenos de los vértices. Estructura cristalina en la que los tetraedros forman una estructura tridimensional compartiéndose todos los oxígenos de los vértices. Cuarzo. el mineral más común. Es un constituyente esencial de las rocas ígneas que contienen un exceso de sílice y en muchas rocas metamórficas. Cuarzo. el mineral más común. Es un constituyente esencial de las rocas ígneas que contienen un exceso de sílice y en muchas rocas metamórficas. Feldespatos. Es el mineral más abundante Feldespatos. Es el mineral más abundante del mundo. Ortosa. Ortosa. Plagioclasas. Plagioclasas.

34 Arcillas Son silicatos hidratados. Pueden clasificarse de acuerdo al proceso geológico que las originó y a la ubicación del yacimiento en el que se encuentran: Son silicatos hidratados. Pueden clasificarse de acuerdo al proceso geológico que las originó y a la ubicación del yacimiento en el que se encuentran: Arcilla primaria: Son arcillas autóctonas: Arcilla primaria: Son arcillas autóctonas: caolín. caolín. Arcillas secundarias: Son arcillas alóctonas: Arcillas secundarias: Son arcillas alóctonas: caolín secundario. caolín secundario. Arcilla refractaria. Arcilla refractaria. Arcilla de bola. Arcilla de bola. Barro de superficie. Barro de superficie. Gres. Gres.

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