principios de geología y mineralogía

Principios de Geología

y Mineralogía UNIVERSIDAD NACIONAL UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MÉXICOAUTONOMA DE MÉXICO

Colegio de Ciencias y HumanidadesColegio de Ciencias y Humanidades

Plantel AzcapotzalcoPlantel Azcapotzalco

Dr Ignacio Rodríguez Robles

M en I. Josefina Becerril A.

Definición de Geología Definición de Geología Ciencia de la Tierra Ciencia de la Tierra

Con respecto a nuestro planeta la

geología explica:

•¿Cómo se ha formado?

•¿De qué está hecho?

•Registra los cambios experimentados

en la superficie y en su interior

Campo de estudio de la Campo de estudio de la GeologíaGeología

Definición de Mineralogía

La mineralogía es la rama de la geología que

estudia las propiedades físicas y químicas de

los minerales que se encuentran en el planeta

en sus diferentes estados de agregación.

Campos de estudio de la mineralogía

Mineralogía

Mineralogía general

Mineralogía determinativa

Mineralogenesis

Mineralogía descriptiva

Mineralogía económica

Algunas definiciones importantes

Campos estudio de la Mineralogía

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

Mineralogía determinativa: Aplica las propiedades fisicoquímicas y estructurales a la determinación de las especies minerales.

Mineralogénesis: Estudia las condiciones de formación de los minerales, de qué manera se presentan los yacimientos en la naturaleza y las técnicas de explotación.

Campos de estudio Campos de estudio de la Mineralogíade la Mineralogía

oMineralogía descriptiva: Estudia los minerales y los clasifica sistemáticamente según su estructura y composición.

oMineralogía económica: Desarrolla las aplicaciones de la materia mineral, su utilidad económica, industrial, etc.

Algunas definiciones importantes

en ´mineralogía

Litósfera

La litosfera (de la palabra del griego que significa literalmente "esfera de piedra") es la capa más superficial de la Tierra sólida, caracterizada por su rigidez

La litósfera:

•Tiene un espesor que varía entre aproximadamente 100 km para los océanos y 150 km para los continentes.•Es la que proporciona la mayoría de las sustancias minerales.

LitósferaLitósfera•Mayor excavación en la litósfera de 7.7 km y la

• mina más profunda de 3.4 km, mientras que el

•radio de la tierra es de 6340 km.

• Se calcula que se extraen 25 millones de toneladas

• por año de minerales.

• En unos cuántos años se agotaran los recursos

Se denomina corteza terrestre a la capa más superficial de la Tierra.

•17 km de espesor promedio, aunque varia de 4 a 70 km.

• Los elementos no se encuentran distribuidos de manera uniforme.

• Los elementos se encuentran mezclados y combinados con otros elementos en los minerales

Corteza terrestreCorteza terrestre

Sodio

Calcio

Hierro

Aluminio

Silicio

Oxígeno

Elemento

2.6

3.4

4.7

7.5

26

50

% en peso

Fósforo

Cloro

Titanio

Hidrógeno

Magnesio

Potasio

Elemento

0.1

0.2

0.6

0.9

1.9

2.4

% en peso

ELEMENTOS MÁS ABUNDANTES EN LA CORTEZA TERRESTRE

DEFINICIÓN DE MINERAL

MINERAL es un sólido homogéneo en su

apariencia, con una composición química

definida y un arreglo molecular ordenado

cuyo origen es de carácter inorgánico.

DEFINICIÓN DE ROCA

RocasRocas son agregados o asociaciones naturales de minerales formados bajo un mismo proceso.

Cada roca esta definida por la presencia de determinados minerales (formadores de rocas o esencialesformadores de rocas o esenciales) en proporciones distintas dentro de cada tipo de roca y minerales accesoriosminerales accesorios que pueden o no estar presente en la roca y no modifican su naturaleza.

Minerales esenciales son fundamentalmente silicatos, las otras clases minerales constituyen generalmente minerales accesorios

MINERALES

METÁLICOS NO METÁLICOS

METALESPRECIOSOS

METALES NO FERROSOS

METALESY MINERALESSIDERURGICOS

MINERALESNO METÁLICOS

CLASIFICACIÓN DE MINERALES CLASIFICACIÓN DE MINERALES POR SU ORIGENPOR SU ORIGEN

Composición de Composición de mineralesminerales

Clasificación de minerales Clasificación de minerales por composición Químicapor composición Química

MINERALES

Elementos nativos

Sulfuros

Óxidos e hidróxidos

Oxidos

Haluros

Carbonatos

Nitratos

Boratos

Fosfatos

Sulfatos

Silicatos

EJEMPLOSEJEMPLOSMINERALESMINERALESAu, Pt, Ag, Cu, Hg, Ni, As, Sb, S, CAu, Pt, Ag, Cu, Hg, Ni, As, Sb, S, CNATIVOSNATIVOS

PIRITA (FeSPIRITA (FeS22), GALENA (PbS).), GALENA (PbS).SULFUROSSULFUROS

FLUORITA (CaFFLUORITA (CaF22), HALITA), HALITA (NaCl) (NaCl)HALUROSHALUROS

MAGNETITA (FeMAGNETITA (Fe33OO44))BARITA (Ba(OH)BARITA (Ba(OH)22

ÓXIDOS E ÓXIDOS E HIDRÓXIDOSHIDRÓXIDOS

CALCITA (CaCOCALCITA (CaCO33))BÓRAX (NaBÓRAX (Na22BB44OO77))NITRO DE CHILE (KNONITRO DE CHILE (KNO33))

NITRATOS, NITRATOS, CARBONATOS CARBONATOS Y BORATOSY BORATOS

YESO (CaSOYESO (CaSO44..2H2H22O)O)SULFATOSSULFATOS

TURQUESA (AlTURQUESA (Al22(OH)(OH)33POPO44..HH22O)O)FOSFATOSFOSFATOS

CUARZO (SiOCUARZO (SiO22))SILICATOSSILICATOS

EJEMPLOS DE MINERALESEJEMPLOS DE MINERALES

CaCOCaCO33CalcitaCalcita

CuFeSCuFeS

22

CalcopiritCalcopiritaa HgSHgSCinabrioCinabrio

AlAl22OO33CorunduCorundumm CaFCaF22FluoritaFluorita

PbSPbSGalenaGalena

NaClNaClHalitaHalita

FórmulFórmulaa

MineralMineral FórmulaFórmulaMineralMineral

CaSOCaSO44..2H2H22OOYesoYeso

CuCu22(CO(CO33)(OH))(OH)22MalaquiMalaquitata CaTiOCaTiO33PerovskitPerovskitaa FeSFeS22PiritaPirita

SiOSiO22CuarzoCuarzo

MgMg33(Si(Si44OO1010)(OH))(OH)22TalcoTalco

CuAlCuAl66(PO(PO44))44(OH)(OH)22..4H4H22

OO

TurquesTurquesaaFeFe22OO33HematitaHematita PbMoOPbMoO44WolfenitWolfenitaa

ALGUNOS MINERALES COMUNES

Minerales Nativos

Azufre Oro

PlataHierro Meteórico con Ni y Co

Minerales Nativos

Carbón bituminoso Grafito

CobreCobre

Minerales de cobre

Calcantita CuSO4 + 5 H2OBornita 5CuS FeS2

Azurita 3 CuO 2CO2 H2O

Minerales de Hierro

Arsenopirita FeAsS

Calcedonia SiO2 y Fe S2

Calcopirita

CaFeS2

Fe2O3 Hematita especular

ARREGLO CRISTALINO ARREGLO CRISTALINO DE MINERALESDE MINERALES

Cristalización en Cristalización en mineralesminerales

CRISTALIZACION

Es el proceso de generación de los cristales de los distintos minerales que componen las rocas ígneas intervienen los siguientes factores de cristalización del material en consolidación: Descenso de temperatura Descenso de presión Variación del tiempo Espacio disponible que está directamente vinculado con el el tamaño del cristalCantidad de material a cristalizar

Cristalización en Cristalización en mineralesminerales

En función de cómo se combinan los factores de la

cristalización tendremos distintos tipos de sustancias

cristalinas

Macrocristalina: los cristales se ven a simple vista

Microcristalina: los cristales se reconocen con microscopio

petrográfico

Criptocristalina: los cristales y la estructura cristalina se

reconocen por difracción de Rayos X

Concepto de CristalConcepto de Cristal

Un cristal es un sólido con los siguientes elementos de

forma externa:

Caras, que son superficies planas, lisas y en general

brillantes, que limitan el cristal.

Aristas que se determinan por la intersección de dos

caras adyacentes.

Vértices, que se determinan por la interacción de tres o

más caras.

Celda hexagonal Celda hexagonal compacta (hc)compacta (hc)

Capa a

Capa b

Capa a

MACLASMACLAS

Las maclas consisten en agrupaciones homogéneas de

uno o de varios individuos de la misma especie que

poseen en común al menos dos de sus tres direcciones

cristalográficas principales. Muchas maclas se reconocen

fácilmente debido a que en ellas existen ángulos entrantes

dirigidos hacia el interior del cristal.

A continuación se muestran algunas de las maclas que

están presentes en los minerales.

Ejemplos de MaclasEjemplos de MaclasMacla Carlsbad, derecha

Ortosa

Macla en punta de Flecha  Yeso

Ejemplos de MaclasMacla en codo

Rutilo

Macla en cruz

Estaurolita

Ejemplos de MaclasEjemplos de Maclas

Macla de Pirita Pirita

Metales RefinadosMetales Refinados