apuntes mineralogía 2 geología ucm prof.astilleros

8/20/2019 Apuntes mineralogía 2 Geología UCM Prof.Astilleros

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TEMA 1: INTRODUCCIÓN

La mineralogía es la ciencia que estudia las estructuras cristalinas,que se encuentran en la naturaleza, es decir, los minerales

La mineralogía se ocupa de la caracterización de las propiedades ycomposición química, asi como del estudio de las condiciones deformación de los minerales.

• MINERAL Sólido homogéneo por naturaleza con una composiciónquímica denida (generalmente no es ja y una disposición atómicaordenada. !ormalmente se forma mediante un proceso inorg"nico.

# Sólido homogéneo$ %nica sustancia sólida que no puede sersu&di'idida físicamente en simples componentes químicos.uedan e)cluidos como minerales los líquidos y los gases. *l

mercurio líquido no es un mineral aunque se estudie enmineralogía. *l hielo si es un líquido.

# +omposición química denida$ se puede e)presar mediante unafórmula química especíca

# isposición atómica ordenada$ indica la e)istencia de unentramado de "tomos (o iones ordenados seg%n un modelogeométrico regular. esordenada$ 'idrio, o&sidiana, limolita, ópalo.. -aterial metamíctico$ resencia de elementos radiacti'osen la estructura de ciertos minerales. /l desintegrarse estoselementos pueden destruir la estructura del mineral, dandolugar a un material metamíctico desordenado. or ejemplo elcircón.

Los minerales se forman normalmente mediante procesosinorg"nicos, aunque e)isten muchos formados por procesosorg"nicos, los &iominerales. -agnetita en las palomas paraorientarse, o)alato de calcio en las piedras del ri0ón o car&onatoc"lcico (+a+12 en las conchas de los moluscos. *l car&ón y el

petróleo no son minerales.

Clasifcación química

La clasicación química ha sido la &ase de la clasicación mineraldesde la segunda mitad del siglo 343.

Se di'iden en clases seg%n el anión o grupo aniónico dominante en suestructura (ó)idos, haluros, sulfuros, silicatos. Se eligen los aniones yno los cationes ya que$

5. *n los aniones las propiedades similares son m"s claras que lasque comparten el mismo catión.


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6. La mayoría de los minerales presentan un %nico anión o grupoaniónico, mientras que es frecuente que presenten m"s de uncatión.

2. Los minerales relacionados por el mismo anión tienden apresentarse juntos en el mismo lugar o yacimientos geológicossemejantes.

7. *ste esquema de clasicación est" de acuerdo con la pr"cticaquímica corriente de nomenclatura y clasicación de loscomponentes inorg"nicos.

La química por sí sola no &asta para caracterizar adecuadamente unmineral. La clasicación de&e &asarse en la estructura$

+L/S484+/+49! * !4+:*L#S;

?5.?6

?2.

?7.9)idos e hidró)idos.

?7./$ -etal$1)ígeno @ 6$5 y 5$5

?7.//$ metal$o)ígeno (-$1 @6$5 y (5AB $ 5

?7.//.?C $ Dielo (D61

?7.//.5? $ +uprita (+u61

+L/S484+/+49! E*


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todo tipo de rocas. las e'aporitas y rocascar&onatadas.

*conómica$


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-enores ?,5 O 5 J

;raza P ?,5 J

unto de 'ista económico (metales

-etales preciosos$ /u, /g, *G-etales no ferrosos$ +u, &, >n, Sn, /l

8e y ferroaleaciones$ 8e, -n, !i, +r, -o, Q, H , +o

-etales menores y no metales relacionados$ S&, /s, Re, Ri, +d,-g, Dg, r

-etales siona&les$ =, ;h

# +lasicación de Goldsdchmith

*84!4+41!Litólos Son los que permanecen en o cerca de la supercieterrestre y que com&inan f"cilmente con el 1, formando compuestosque no se hunden en el n%cleo. *lementos de los &loques s y t,algunos no metalicos y algunos metales del &loque de muy reacti'os.

Siderólos metales de transición de alta densidad que tienden ahundirse en el n%cleo ya que se disuel'en f"cilmente en el 8e, ya seacomo soluciones sólidas o en el estado fundido. Generalmente tienenpoquísima anidad con el 1.

+alcólopermanecen pró)imos a la supercie terrestre ya quecom&inan f"cilmente con S yTo alg%n

/tmoslos permanecen por encima de la supercie terrestre, yaque son o se producen en líquidos yTo gases a temperatura ypresiones que se encuentran en la supercie.

# *mpaquetados

Las fuerzas cohesi'as que mantiene la estructura cristalina unida y elequili&rio e)istente entre esas fuerzas, son en %ltima instancia, losfactores que determinan que un compuesto (o elemento químicoposea una determinada estructura y no otra.

!o se puede deducir una estructura cristalina por medio de la formade los or&itales de los "tomos. La inmensa mayoría de los cristalesposeen estructuras tan complejas, con mezclas de distintos tipos deenlaces que hoy por hoy resulta imposi&le predecir la estructura deun mineral a partir de su composición.

*)isten 'arias formas de descri&ir una estructura cristalina. La forma

m"s precisa es especicar forma y tama0o de la celda unidad y dar


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un listado de las coordenadas de cada tipo de dato en una celdaunidad pero se 'isualiza mal.

# *structuras &asadas en el empaquetamiento de esferas

*st" formado por una celda he)agonal

ara construir una estructura tridimensional, apilaremos unas l"minasso&re otras. La forma m"s eciente es hacer que las esferas de lasiguiente capa se sit%en en los huecos dejados por la primera capa.

Secuencia /R/R La capa / y la capa R situados so&re el hueco R

Secuencia /+ La capa /y la capa + situadas so&re el hueco R.

/m&as secuencias son equi'alentes. !ue'amente e)isten dosposi&ilidades de apilar una tercera capa so&re la posición. So&re lasecuencia /R o so&re la posición +.

La secuencia /R/R/R nos denir" el$ *mpaquetado he)agonal

compacto

4-/G*!

Si la tercera l"mina se apila so&re la posición +, o&tenemos la

secuencia /R+/R+$ *mpaquetado +%&ico +ompacto.


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4-/G*!

;am&ién e)isten estructuras c%&icas centradas en el interior

4-/G*!

!o e)isten apenas elementos con estructura de *mpaquetado +%&ico

Simple# -etales y empaquetados

-etales con estructuras *++$ +u, /g, /u,t

-etales con estructuras *D+$ -g, >n, y +d

-etales con estructuras *+4nterior$ +r y -o

-etales con estructuras *+Simple$ alfa# o

1tros empaquetados /R/+/R/+$ /m

# -inerales compuestos &asados en empaquetados ;endremos en cuenta los huecos intersticiales (espacio entre lasesferas adem"s de los "tomos.

Day dos tipos de huecos$

;etraédricos$ el espacio entre cuatro esferas empaquetadas

1ctaédricos$ el espacio m"s grande entre esferasempaquetadas. *s m"s grande que los huecos tetraédricos.

'Dón"# s# si!(an las posicion#s !#!a)"icas #n un E*C+osiciones tetraédricas en un empaquetado he)agonal compacto

*)isten el do&le de huecos tetraédricos que "tomos formando elempaquetado

4R=E1S

'Dón"# s# si!(an las posicion#s oc!a)"icas #n una #s!uc!ua,#a$onal compac!a+


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.osicion#s !#!a)"icas #n una #s!uc!ua c(%ica compac!a

;odas las posicionestetraédricasocupadas

Es!uc!ua c(%ica compac!a con !o"as las posicion#soc!a)"icas ocupa"as

.oli#"o "# coo"inación


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Es!uc!ua "# la 4uoi!a 0Ca23

Los iones de +a 6U en empaquetado c%&ico compacto y el 8 O ocupa

todas las posiciones tetraédricas.Es!uc!ua "#l as#niuo "# níqu#l 0NiAs3

Los iones de /s en empaquetado he)agonal compacto y el !i 6U

ocupando las posiciones octaédricas.

Es!uc!ua "# la 5u"6i!a 07n83

4ones de S 6# en empaquetado he)agonal compacto y el >n 6U

ocupando la mitad de las posiciones octaédricas.Es!uc!ua "#l Clouo "# C#sio 0CsCl3

*l cesio ocupa el empaquetado c%&ico simple y el cloro ocupa loshuecos c%&icos o 'ice'ersa.

R#p#s#n!ación "# #s!uc!uas cis!alinas m#"ian!# poli#"os

*n muchos casos, generalmente cuando las estructuras soncomplejas, es con'eniente utilizar poliedros en lugar de esferas oesferas y &arras. La estructura de la halita (!a+l puede ser descrita

mediante octaedros unidos unos con otros mediante aristas. *l centro


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del octaedro est" ocupado por !a y el +l O se sit%a en los 'értices deloctaedro.

La estructura de la esfanerita>nS puede descri&irse como tetraedrosque comparten 'értices con otros tetraedros.

- Cis!aloquímica

*n un cristal las fuerzas que unen a los "tomos son de naturalezaeléctrica. *stas fuerzas, a las que llamamos enlaces, son responsa&lesde las propiedades físicas y químicas de los enlaces.

Los tipos de fuerzas de enlace pueden 'ariar dependiendo de laestructura electrónica de un "tomo y sus 'ecinos m"s pró)imos.

/ temperaturas &ajas podemos distinguir 7 tipos de enlaces$iónico,co'alente, met"lico, Han der Qalls

;


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*s un enlace muy dé&il que se produce entre "tomos neutros. Surgeporque la distri&ución electrónica entre los "tomos no es uniformesino que desarrolla peque0as cargas positi'as en un e)tremo ynegati'as en otros formando dipolos.

Se encuentra com%nmente en los componentes org"nicos peroraramente en los minerales. +uando se halla en estos, dene unazona de e)foliación f"cil y de poca dureza como en el grato y elazufre.

Los materiales con este enlace son de &aja dureza y &ajo punto defusión.

Enlac# iónico

=n "tomo se ioniza si pierde o gana electrones para adquirir laconguración de un gas no&le (!a+l.

Se produce de&ido a la atracción electrost"tica entre iones con cargasopuestas (fuerzas de tipo colum&iano.

Si consideramos una estructura atómica muy simple donde los ionesson esféricos est"n en contacto y solo se tiene en cuenta lasinteracciones con los 'ecinos pró)imos podemos escri&ir$ 8@ (e5 Ve6# T (r5 U r66

La fuerza de atracción 8 se correlaciona con el punto de fusión.

Si la diferencia de cargas es importante el punto de fusión aumenta.Si la distancia interatómica aumenta &aja la dureza y el punto defusión.

Son enlaces no direccionales que tienen alta simetría. Los cristalescon enlaces iónicos tienen dureza moderada, peso especícomoderado, puntos de fusión y e&ullición altos, son poco conductoresde la electricidad

Enlac# coal#n!#

*l enlace co'alente se forma mediante la compartición de electronespara alcanzar la conguración de gas no&le.

;iene fuerte car"cter direccional. *st" muy condicionado por la formadel or&ital.

*l n%mero de enlaces co'alentes que un "tomo puede formar puede

predecirse com%nmente contando el n%mero de electrones requeridospara alcanzar una conguración de gas esta&le.


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*s el m"s fuerte de los enlaces y los minerales con este enlace sonmuy duros, insolu&les, gran esta&ilidad, puntos de fusión y e&ulliciónmuy altos. !o forman iones en solución y son malos conductores.

Ra"io iónico

ensidad electrónica es la pro&a&ilidad de encontrar un electrón enuna unidad de 'olumen.

La distri&ución de densidad de un ion o "tomo aislado con lascaracterísticas de un gas no&le tiene apro)imadamente una simetríaesférica. Los "tomos en los cristales con enlace met"lico e iónicopueden considerarse como esféricos.

*s difícil asignar un tama0o a&soluto a esas esferas de&ido a que la

distancia total decrece gradualmente cuando la distancia al n%cleoaumenta.

5. ara un elemento dado, el radio iónico decrece al incrementarla carga positi'a y se incremente al aumentar la carga negati'a.

6. *l radio iónico de los elementos del mismo grupo en la ta&laperiódica con idéntica carga iónica aumenta de tama0o con unincremento del n%mero atómico.

2. *l radio de los iones con la misma conguración electrónica,pero con incremento de la carga positi'a decrece.

7. *l radio de los iones depende de su n%mero de coordinación.C. Los aniones son generalmente m"s grandes que los cationes.

Tipos "# compu#s!os s#$(n la /u#6a ; !ipo "# #nlac#<

8uerza de enlace ;ipo de enlace

4sodésmicos (!a+l Domodésmicos

/nisodésmicos (+ar&onatos, sulfatos Deterodésmicos

-esodésmicos# 4sodésmicos$ todos los enlaces que se presentan en la

estructura tienen la misma fuerza.# /nisodésmicos$ la fuerza del enlace se mide por la 'alencia

electrost"tica.

8.enlace@ '.e @ carga catiónTn.c catión+126#'.e @ 7T2@ 5,22-ayor que la mitad de la carga del anión (16#@5 uedaría solo?, por lo tanto la molécula no se polimeriza. +#1 el car&ono


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est" m"s fuertemente ligado al ion central que a cualquier otro.+a#+12 m"s dé&il, por eso no hay unión +12# +12La unidad &"sica de los car&onatos +12triangular=nidad estructural &"sica de los sulfatos S17 tetraédrica

# -esodésmicos$ La fuerza de enlace que liga al catión central

coordinador con los aniones es la mitad de la energía del enlacedel anión.8.enlace@'.e@ carga catiónTn.c. catiónSi176#'.e@ 7T7@5

!os queda uno para unirse a otro tetraedro de Si16 por lo tantola molécula se polimeriza.*l tetraedro estar" ligado a otro ion tan fuerte como al Si y uno)ígeno com%n para formar cadenar, hojas, armazonesW

# Domodésmicos$ toda la estructura tiene el mismo tipo deenlace.

# Deterodésmicos$ todo el cristal tiene el mismo tipo de enlace.

TEMA 2: =ACIMIENTO8

=n yacimiento mineral es el lugar de formación o concentración de losminerales que es suscepti&le de e)plotación económica o puedallegar a serlo.

• ;ipos de yacimientos

*n función de su génesis los yacimientos se clasican como$

# *ndógenos o internos se han originado en el interior de latierra. *)isten dos tipos$ magm"ticos y metamórcos.

# *)ógenos o e)ternos se han originado en la supercieterrestre. ;ipo sedimentario.

*S=*-/

=ACIMIENTO8 MA>M?TICO8


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• Xacimientos relacionados con rocas &"sicas y ultra&"sicas(intramagm"ticas

+ristalización simple, concentración por diferenciación yToacumulación gra'itatoria de minerales de interés económico en unamasa ígnea.

# Segregación y acumulación cromitas (&ush'eld, Sud"frica# iseminación diamantes (:im&erley, Sud"frica# Sulfuros de inmisci&ilidad líquida +u#!i#8e#t y platinoides.

Sud&ury (+anad"

•

Day S[arns de todos los metales e)cepto de +r,S&, Dg y demuchos minerales no met"licos como magnesita, talco, grato..*ndos[arn$ so&re el cuerpo intrusi'o.*)os[arn$ so&re la calizaeris[arn$ so&re las rocas &as"lticas (esquistos

# Xacimientos hidrotermalesSe forman a partir de soluciones acuosas gaseoso#líquidascalientes que circulan por la corteza terrestre. ueden ser aguasmagm"tica, metamórcas, mantélicas, meteóricas.

# ;ipo pórdo


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Son yacimientos de gran tonelaje (C?#C?? -U y &ajas leyes (?,6 O6 J +u. Los m"s importantes son los pórdos cupríferos quepueden presentar cantidades 'aria&les de moli&deno yTo metalespreciosos ( /u U /gSe forman por la circulación de un 'olumen muy grande desoluciones hidrotermals asociadas a rocas plutónicas emplazadas apoca profundidad (órdo.resentan un modelo zonal de alteración hidrotermal ymineralización diseminada y en 'enas.

• n

/lgunos tipos de yacimientos de Dg. or ej. /lmadín. -ódulos de -n de los fondos oce"nicos.

=ACIMIENTO8 8EDIMENTARIO8

• ;ipo -ississipi Halley (-H;Las rocas car&onatadas con cierta frecuencia contienenyacimientos de sulfuros de >n#+u, a menudo acompa0adas

de Yuorita y &arita, que tam&ién pueden llegar a ser


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mayoritarios$ se conocen tam&ién con el nom&re de\yacimientos de tipo -ississippi Halley]Su origen es muy contro'ertido$5# Sedimentaria6# ostdeposicional por acción de aguas hidrotermales asociada

a la porosidad de la roca.

• Xacimientos de tipo placer

Se forman por separación por meteorización y transporte porgra'edad de minerales pesados, que son muy resistentes a lameteorización física y química. espués del transporte seconcentran en zonas fa'ora&les.

Son minerales (/u, t, esmeraldas, diamantes que tienen que

tener las siguientes propiedades$ ele'ada densidad, dureza yresistencia al desgaste meteórico.

uede que en la roca original no sean renta&les por su &aja leyy sí lo sean en la concentración de tipo placer.

*n función del modo de origen se pueden clasicar en$

5# /cumulación in situ$ residuales6# +oncentración por mo'imiento en medio sólido$

elu'iales2# +oncentración por mo'imiento en medio líquido$alu'iales

7# +oncentración por mo'imiento en medio gaseoso o'iento$ aeólicas

Los placeres est"n en sedimentos recientes, si est"n en rocassedimentarias consolidadas antiguas se llaman paleoplaceres.

• Xacimiento de e'aporitas

Las e'aporitas se forman por la precipitación directa de los ionescontenidos en las D61C que rellenan las cuencas sedimentarias. Seforman a partir de e'aporación del D61 del mar cuando se alcanzael ni'el de saturación de la sal correspondiente. ;am&ién sepueden producir a partir de D61C lacustres o en regiones desérticasque se inundan espor"dicamente.

Seg%n 'a aumentando el ni'el de e'aporación se 'an depositando$

5# Sulfato$ yeso y anhidrita

6# +loruro sódico2# +loruros sódicos y pot"sicos


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*l metamorsmo produce la recristalización de menas que implicaun gran aumento de tama0o de grano. *n el caso de las8ormaciones Randeadas de Dierro el metamorsmo regionalinduce una recristalización del mineral precursor (por ej$ goethita a

magnetita y del a cuarzo recristalizado poligonalgrano&l"stico.

TEMA @: ELEMENTO8 NATI9O8

Son aquellos minerales compuestos por un solo elemento (sincom&inarse con otros distintos +lasicación$

Grupo del oro (/u, /g,+u,d# -et"licos Grupo del platino (t,d,1s

Grupo del hierro (8e, faenita,[amacita

/zufre (S

# !o met"licos+ar&ono (+$ iamante, grato

# Semimet"licos /s, S&, Ri

MET?LICO8

# ;ipo de enlace met"lico# ropiedades físicas deri'adas del tipo de enlace

Rrillo met"licoSon &uenos conductores de la electricidad y el calor


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-alea&les%ctilesSectiles (facilidad para cortar en 'irutas con un cuchillo ;enaces (no son f"ciles de fracturarRlandos (rayan con facilidad

>upo "#l oo

# *l /u es un elemento fuertemente dé&il anidad porel 1 y S, pero solu&les en

# La /g y el +u son calcólos, fuerte anidad por el S, escaracterística su presencia en los sulfuros met"licos.

# La /g y el +u son m"s raros en estado nati'o por su anidad con elS

# 8orman soluciones sólidas entre ellos por similitud de radios y por

similitud estructural (son isoestructurales# *l /u y la /g forman soluciones sólidas complejas a &aja

temperatura. La aleación /u#/g se denomina electro o electrón# *l +u al ser m"s peque0o forma una solución sólida a alta

temperatura (7?? Z+

*structura

+%&ica de cara centrada *++

Son las estructuras m"s sencillas que hay. Se forman a partir de"tomos idénticos enlazados mediante fuerzas no direccionales

Oo

# *l contenido medio de oro en la corteza terrestre es muy &ajo?,??7 ppm

# de /g, el /u puede contener peque0as cantidades de +uy 8e, asi como cantidades traza de Ri, &, Sn, >n, t.

# *l /u puro o de 67 [ es demasiado &lando y se endureceale"ndole con plata o co&re. Se emplea en joyería, como patrónmonetario, en medicina, en alimentos y &e&idas, en la industriaelectrónica y en química comercial.

Xacimientos de oro

# 1ro como su&producto# 1ro como producto principal# 8ilones hidrotermales en rocas plutónicas intermedias o "cidas$

lones #/u# Xacimientos tipo S[arn# Xacimientos tipo epitermales /u#/g


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# Xacimientos tipo 'olcano#sedimentarios# 1ro de cementación# laceres actuales o fósiles

-"s yacimientos de oro tipo placer

-inerales densos, duros y resistentes a la alteración química y física./lgunos minerales presentes en este tipo de yacimientos son$diamantes, casiterita, oro, monacita e ilmenita.

+onglomerados acuíferos de Q4;S Q/;*


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# /dem"s de oro, la plata puede contener peque0as cantidadesde Dg (amalgama y +u, asi como cantidades traza de S&,Ri,t..

# e la producción mundial de plata, apro)imadamente el M?J seusa con nes industriales, y el 2?J con nes monetarios. Seemplea en orfe&rería, en la industria fotogr"ca, química,médica y electrónica.

Xacimientos de plata

# lata como su&producto# lata como producto principal

8ilones hidrotermales en rocas plutónicas intermedias o"cidas$ lones de >n (/g, lones !i#+o, Ri#/g#= Xacimientos epitermales /u#/g Xacimientos 'olcano#sedimentarios

lata de origen supergénico$ /gnati'a U /g+lRr

Co%#

# *l contenido medio de co&re en la corteza terrestre el B ppm.# +omo elemento nati'o es e)cepcional, lo normal es que se

encuentre formando numerosos sulfuros y sulfosales, por suanidad con el S (calcólo. ;am&ién en ó)idos, car&onatos ysulfatos.

# /dem"s de plata, el co&re puede contener peque0as cantidades

de Dg, /s, Ri, S&.# *s un mineral de m%ltiples aplicaciones industriales y nesmonetarios

# 8orma dos aleaciones &"sicas.Latón +u#>n Rronce +u#Sn

# La producción mundial de co&re durante el 6?55 alcanzó untotal de 5,5? millones de toneladas. *l principal país productores +hile, con m"s de un tercio del total, seguido por er% y+hina.

Xacimientos de co&re# +o&re nati'o de origen primario$

Xacimientos hidrotermales asociados a la'as &as"lticas

istrito del lago superior (-ichigan. Son los m"s importantes delmundo. Son la'as &as"lticas prec"m&ricas interestraticadas, conconglomerados. *l co&re rellena ca'idades.

# +o&re nati'o de origen secundario


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*n peque0as cantidades en las zonas o)idadas de los depósitos deco&re, asociados con la cuprita, malaquita y azurita.

• >upo "#l pla!ino# Los elementos del grupo del platino (G* son el t,d,4r,


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• ;aenita y [amacita# La [amacita es una aleación de 8e, !i, generalmente con

proporciones de K?$5? a KC$C. /unque las impurezas como el +oo el + pueden estar presentes. *n la supercie de la ;ierra, solose encuentra de forma natural en los meteoritos. ;iene &rillomet"lico, color gris. +.+*!;


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8ractura su&concoidal

*)foliación imperfecta

/rde con facilidad

1lor característico

# Xacimientos

/)ufre 'olc"nico$ relacionado con la emanación de los gases en lasfumarolas 'olc"nicas/zufre &iológico$ Se produce en e'aporitas por reducción desulfatos por &acterias

+aS17 U +D7 (Didrocar&uros U &acterias D6S U +a+17 UD61

/zufre supergénico$ se produce por o)idación de sulfuros.

Ca%ono

Grato

# +ada "tomo se une a 2 'ecinos mediante enlaces co'alentes

formando l"minas.# Las l"minas se unen entre sí mediante fuerzas de Han der Qalls.

La distancia entre l"mina y l"mina es de 2,2C7 /# Las l"minas est"n desplazadas una con respecto a la otra seg%n

una secuencia /R/R aunque tam&ién /R+/R+.

iamante

# +ada "tomo de diamante se une a otros 7 'ecinos encoordinación tetraédrica y mediante enlaces co'alentes muy

fuertes formando un armazón 2.

o *structura alótropos del +

G


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D"&ito$ cristales ta&ulareshe)agonales, masas hojosas oescamosas, radiado, granular.

uede presentar ! o R en suestructura

o +olor diamante- Si un diamante es químicamente puro y con pocos defectos,

de&e ser incoloro, pero estas condiciones son tan escasas en lanaturaleza que la mayoría de los diamantes presentancoloración. *l color puede 'ariar de&ido a la presencia deimpurezas, ilusiones y defectos cristalinos.

- resencia de impurezas$ "tomos, por ejemplo ! o R, quesustituyen a los de car&ono en la estructura del diamante ygeneran electrones deslocalizados. Si estos electrones alcanzan

estados e)citados a&sor&en longitudes de onda especícasemitiendo las complementarias que dan lugar al color.- 1tros colores menos frecuentes se producen por presencia de

'acantes ('erde, defectos estructurales (mal'a, inclusiones degrato (negro

o D"&ito del diamante

1ctaedros, dodecaedros, he)aquioctaedros. Rort$ agregadocriptocristalino radial sin 'alor como gema.

o olimorsmo diamante#grato- *l diamante est" m"s densamente empaquetado que el grato

y por tanto es el polimorfo esta&le a altas presiones.- *s esta&le en condiciones de metamorsmo de presión ultraalta- La transformación diamante#grato es de tipo reconstructi'a$

rotura de enlaces de tipo reconstructi'a$ rotura de de enlacesmuy fuertes y reorganización. recisa una alta energía deacti'ación.

- *l diamante a temperatura am&iente es una fase metaesta&le

o Xacimientos de grato# Singenético$ metamorsmo de la materia org"nica

(gratización# *pigenético$ precipitación a partir de Yuidos car&on"ticos

(+16+D75. 8ormación de anillos he)agonales de "tomos de car&ono.6. 1rdenamiento de estos anillos para formar agrupaciones

&idimensionales continuas.2. /pilamiento de l"minas en una secuencia regular que da

la simetría tridimensional


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o Xacimientos de diamante# rimarios$ +himeneas y pipas de [im&erlitas y lamproitas# Secundarios$ laceres

Dasta el siglo 343 solo se ha&ían descu&ierto diamantes en los

placeres (4ndia, Rrasil, Sud"frica*n 5BM5 descu&rimiento de diamantes en [im&erlitas y e)ca'acióndel Rig Dole (:im&erley, Sud"frica. *s el mayor agujero e)ca'ado amano del mundoesde 5BM5 hasta 5K57

# *l diamante se forma a grandes profundidades (típicamente enel manto listosférico #72#C [&ar, 55??#6?? [m

# uede producirse por la o)idación del metano al reaccionar conel 8e612 en la cromita.

# =na 'ez formados, los diamantes pueden entrar directamentecomo )enocristales en los magmas magnéticos o &ien comominerales dentro de )enolitos de peridotitas o eclogitas.

# Si los magmas tienen ele'adas concentraciones de +16 puedenascender muy deprisa (5?#2? mTs en el manto y a 'elocidadessupersónicas en la corteza, lo que impide qye se desesta&iliceel diamante y se transforme en grato a tra'és de fracturasque conectan con la supercie terrestre. *l resultado delenfriamiento es la formación de pipes (tu&os o de [im&erlitas.

Xacimientos e)plotados en lamproitas

# La presencia de diamantes en lamproitas fue descu&ierto

recientemente (a0os B? por lo que son rocas poco estudiadas.Son rocas ultra&"sicas (1li'ino, Granate,+linopiro)eno,1rtopiro)eno muy similares a las [im&erlitas, pero con unmayor contenido en :,Si,/l,>r, y 8 en lamproitas y mayores de-g, 8e, +a y +16[im&erlitas.

# La -ina /rgyle es la cuarta mina del mundo en cuanto aproducción de diamante, con una media de B millones de[ilates.

# Los diamantes son, por término medio, de &aja calidad. Solo elCJ de los diamantes e)traídos tiene calidad gema (lo normal

sería un 6?J# roduce m"s de un K?J de los diamantes rosas y rojos delmundo.

Xacimientos e)plotados en [im&erlitas

# Las [im&erlitas son rocas 'olc"nicas ultra&"sicas (1li'ino,Granate, +linopiro)eno, 1rtopiro)eno que se han formado porfusión de magmas peridotíticos a profundidades de 5C?#2C?[m, superiores a magmas normales.


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8EMIMET?LICO8 As 8% ; Bi

# Los elementos nati'os semimet"licos son calcólos y tienen unagran tendencia a formar sulfuros$arsenopirita (8e/sS, enargita

(+u2/sS7, rejalgar (/sS y oropimente (/s6S2.# Son que&radizos y conducen el calor y la electricidad muchopero que los metales nati'os

# /parecen típicamente en depósitos hidrotermales de sulfuros,&ien como minerales primarios o secundarios.

*structura

# Los "tomos se unen en enlace co'alente formando capasperpendiculares al eje c

# *n las capas cada "tomo se une fuertemente a otros 2 'ecinospró)imos, formando anillos he)agonales ondulados.

# *l enlace es dé&il entre capas y tiene e)foliación perfecta seg%n(???5

# Son he)agonales

TEMA @: 8ULURO8

# *sta clase incluye m"s de ?? minerales en lo que al menos unmetal se com&ina con S, y en menor medida con Se, ;e, o

semimetal (/s,Ri,S& que inter'ienen en sulfosales.


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# La razón por la que el S juega un papel m"s importante que elresto radica en su a&undancia en la naturaleza (corteza

• *l S en la naturaleza# S6# $ anión en sulfuros, condiciones reductoras (5AB7 /#coord

# SU$ catión en grupos aniónicos (S176#, medios o)idantes (?A6K/

# S?$ azufre nati'o.

• +ristaloquímica$ compuestos relati'amente simples

# /niones$ S, Se, ;e, /s(S&# +ationes$ =nos 6? (8e, +u, &, !i, +o, /g

• 8órmula general

# Sulfuros$ /m3n /@ metalb 3@S, Se, ;e, /s, S&, Ri# Sulfosales$ /mR3n• +oordinación$ tetraédrica, octaédrica, (otras

• Simetría$# Sulfuros simples$ c%&ica o he)agonal# Sulfuros complejos$ róm&ica o monoclínica

• ropiedades físicas$ Rrillo met"lico o su&met"lico, opacos, durezaintermedia a alta, peso especíco relati'amente alto,conducti'idad eléctrica y térmica mayor que ó)idos.

• !aturaleza de enlace$ intermedio entre iónico, met"lico yco'alente.

• ;ipos de yacimientos$# La mayoría hidrotermales# *n magmas &"sicos, por fenómenos de inmisci&ilidad (8e,!i,+u# Holcano#sedimentarios.# 1)idación#cementación (procesos supergénicos

• +lasicación

5. /sociaciones geoquímicas (:osto'6. 8órmula química (relación metal$azufre2. +oordinación de los cationes (>oltai

• ropiedades físicas$ &rillo met"lico o su&met"lico, opacos, durezaintermedia, alta, peso especíco relati'amente alto, conducti'idadeléctrica y térmica mayor que ó)idos.

• !aturaleza del enlace intermedio entre iónico, met"lico yco'alente.

• ;ipos de yacimientos# La mayoría hidrotermales


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# *n magmas &"sicos, por fenómenos de inmisci&ilidad (8e, !i,+u

# Holcano#sedimentarios# 1)idación#sedimentación

• +lasicación

MET?LICO8

# /sociación t#d#n#+u#Dg# /sociación /g#/u#Dg

8EMIMET?LICO8

# Grupo *sti&ina#1ropimente# Grupo ;etradimita#Rismutina

8ULO8ALE8

# Sulfosales de +u# Sulfosales de &# Sulfosales de /g

MET?LICO8

A8OCIACIÓN Ni-Co-#+omprende unos C? minerales

+ationes principales$ !i,+o,8e(+u,+r

/niones principales$ S6# (/s,Se,;e,S&

+omprende los siguientes grupos$

• Grupo de la pirrotina.#n!lan"i!a 0#Ni38

Niqu#lina NiAs.io!ina #1-8-illerita !iS

• Grupo de la pirita.ii!a #82+o&altina +o/sS

• Grupo de la marcasita-arcasita 8eS6Lollingita 8e/s6/rsenopirita8e/sS

>RU.O DE LA .IRROTINA


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.#n!lan"i!a 0#Ni38

# rincipal mineral de !i# uede contener +o 7#K J $ +o&altopentlandina

# 8orma agregados masi'os de color &ronce. Se distingue de lapirrotina porque no es magnética

# 8orma una solución sólida de alta temperatura con la pirrotina./ &aja temperatura se desmezcla formando lamelas.

*structura

# +%&ica# +elda c%&ica centrada en las caras# !i y 8e en coordinación tetraédrica y octaédrica# Los tetraedros (8e, !iS7 forman grupos de B miem&ros que

comparten aristas entre sí, generando una gura en estrella.+ada grupo de B tetraedros se une a otros por 'értices, asicomo a octaedros (8e!iS

Xacimientos

# -ineral intramagm"tico por e)celencia. Sud&ury (+anad",/gua&lanca (Radajoz

# Sud&ury es un yacimiento intramagm"tico de sulfuros deinmisci&ilidad líquida (es la segregación a partir de un magmainicialmente homogéneo

# Se produce la mezcla de un magma silicatado con un magmasulfurado. / alta temperatura son misci&les (su&saturados ensulfuros pero al &ajar la temperatura se desmezclan(saturados y se forman sulfuros que quedan diseminados en laroca ígnea. ueden llegar a emigrar y formar un 'erdaderoyacimiento.La solu&ilidad de los sulfuros$ /umenta con el aumento de la temperatura ecrece con el aumento de la presión del Si16 y la f16#Sud&ury$ entlandita, irrotina, calcopirita, magnetita, mineralesde platino. Se e)plota por !i, +o, +u ,/g, /u, t.

arece que el magma salió al e)terior al romperse la cortezapor el impacto de un meteorito.

Niqu#lina 0NiAs3# 8uente importante de !i# /lgo de 8e,S&,+o,S en su composición# *l S& sustituye frecuentemente al /s# +olor negro co&re claro. Rrillo met"lico

*structura

# De)agonal


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# *s una estructura tipo$ el /s en empaquetado he)agonalcompacto (/R/R con el !i ocupando el 5??J de los huecosoctaédricos

Xacimientos

# *l !i6U tienen un radio de apro). -g 6U por lo que suele sustituiral -g en los primeros estadios de la cristalización magm"tica yentrar en el oli'ino. !o suele formar minerales propiosintramagm"ticos (e)cepción pentlandita

# Generalmente es un mineral formado en am&iente hidrotermal,asociado a sulfuros de !i, +o y /g (lones en yacimientos !i#+o#Ri#/g#=

# -enos frecuentemente podemos encontrarlo asociado a rocasultra&"sicas (peridotitas

.io!ina 0# 1-83# La estructura del 8eS (trailita es tipo niquelina ( ;N 57? Z+, al

&ajar la temperatura (;P 57?Z+ , la estructura sufre unapeque0a distorsión (cam&ia sus dimensiones, y adem"s lasimetría se reduce de he)agonal a monoclínica.

*structura

# / alta temperatura e)iste solución sólida completa entre 8eS y

8eMSB (hasta 5TB de posiciones octaédricas 'acantes$ pirrotina.ara mantener la neutralidad eléctrica, parte del 8e2U,compensando de este modo la presencia de 'acancias.

# / alta temperatura las 'acancias est"n desordenadas. / &ajatemperatura las 'acancias se ordenan (la energía electrost"ticainterna es menor cuanto mayor es la separación entre'acancias. ara aumentar la separación entre 'acancias, éstassólo se presentan en capas alternas seg%n (???5. *n las otrascapas todas las posiciones est"n ocupadas por 8e.

# *l resultado nal es una celda en la que el eje c es 7 'ecesmayor que en la celda del !i/s. *sto se conoce comosuperestructura de la su&estructura !i/s. Superestructura 7c(monoclínica de&ido a peque0as distorsiones de la celda

# !ormalmente se presenta como masi'a, de color &ronce#amarillo pardo y es magnética

Xacimientos

# Siempre se forma en condiciones de alta temperatura# 4ntramagm"ticos$ mineral principal de Sud&ury# Sn#Q (hidrotermales de alta temperatura# S[arn$ mineral típico de s[arn de Sn#Q#+u o de +u#8e


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>RU.O DE LA .IRITA

.ii!a 0#823

*structura

# +%&ica# Su estructura es deri'ada de la !a+l. *l 8e forma un *++ y los

iones de S aparecen enlazados co'alentemente por pares en lamitad de la aristas y centro de la estructura./unque es de tipo !a+l, la pirita tiene menor simetría que lahalita porque el par S6 no tiene simetría esférica

# Los pares S6 funcionan como S6# lo que les permite unirse al 8e6U

# +ada S$ 7 or&itales hí&ridos sp2 enlazados a 5S (S6 y 2 8e 6U (S#8e

ropiedades

# +olor amarillo latón# d@ CA?6 gTcm2

# !o e)folia. 8ractura concoidea. +onduce mal la electricidad porla participación de enlace co'alente.

# ureza alta para un sulfuro (D@AC# uede contener peque0as cantidades de +o, !i (solución sólida

completa con la Rra'oita (!i,8eS6. ;am&ién ciertas cantidadesde /s, S&, +u, /u

D"&ito

# +u&o (??5, piritoedro (5?6, octaedro (555 macla cruz dehierro

# +ondiciones de &aja saturación# +ristales elongados, &rosa radial, nódulos glo&ulares,

amonitespiritizado, agregado masi'o, estalactitas

XacimientosLa pirita es el sulfuro m"s frecuente y se puede encontrar en todoslos am&ientes siempre y cuando sean reductores.# /ccesorio en rocas ígneas "cidas o &"sicas

# /ccesorio en rocas metamórcas$ esquistos, pizarras#


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Son yacimientos 'olcano#sedimentarios (HSD-S @ 'olcanic andsediment#hostedmassi'esulde, tam&ién llamados de sulfurosmasi'os porque est"n constituidos por un ?J de sulfuros en los quepredomina la pirita (puede llegar hasta un B?J de los sulfuros. Sonuna su&clase de los HD-S ('olcanic#hostedmassi'esulde

+aracterísticas$

# /sociados a erupciones 'olc"nicas su&marinas. Generalmentese o&ser'an en el yacimiento, aunque a 'eces la relación con el'ulcanismo no es tan e'idente y entonces se llamanyacimientos sedimentarios con posi&le inYuencia de procesos'olc"nicos.

# ;ipos de mineralización$ estratiforme o lones (Stoc[_or[su&yacente 'ías de canalización de las solucioneshidrotermales

# -ineralogía$ pirita, sulfuros de metales &"sicos (a 'ecespreciosos# *jemplo$


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# -inerales$ /dem"s de la pirita, calcopirita, esfalerita, galena ycasiterita.

# *n la actualidad la minería de la zona se encuentra en alza conla su&ida del precio de los metales. Su 'ia&ilidad económicadepende de la e)tracción de +u, >n y & y, en algunos casos, de

metales preciosos como /u y /g.>RU.O DE LA MARCA8ITA

Macasi!a 0#823

*structura

# *s el polimorfo ortorróm&ico de la pirita# *l 8e forma un red róm&ica centrada en el interior. Los "tomos

de S enlazados co'alentemente por pares (S6, como en lapirita. Los grupos S6 se sit%an en la mitad de las aristas de lacelda paralelas al eje & y en el centro de las caras (?5? de lacelda.

# 8e !+ @ con el S# Las distancias 8e#S son inferiores en relación a la pirita y las

distancias S#S son mayores (menos compacta# Las relaciones de esta&ilidad de pirita y marcasita a%n no est"n

&ien denidas. *n e)perimentos de síntesis se o&ser'a que lamarcasita tiende a formarse en condiciones muy "cidas y a ;relati'amente &ajas.

ropiedades

# +olor amarillo latón m"s claro que la pirita# ureza alta (#AC pero algo menos que la pirita# -enos densa (7ABK gTcm2# !unca cristales c%&icos$ prismas róm&icos, \crestas de gallo]

por crecimiento su&paralelo al plano &asal de cristales ta&ularesalgo cur'ados, nódulos

Xacimientos

# !o es un mineral magm"tico. Sólo se forma en sedimentos o endepósitos hidrotermales, generalmente a &ajas temperaturas.uede pro'enir de la transformación de piritas pro'ocada poruna disminución de pD, o &ien de pirrotina (forma la te)tura en\ojo de p"jaro]

/lteración

# Se altera muy f"cilmente a hidró)idos de 8e (limonita y sulfatosde 8e (melanterita

As#nopii!a 0#8As3


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*structura

# La estructura es monoclínica o &ien triclínica para las'ariedades po&res en /s

# La proporción /s$S puede 'ariar entre 5,6? y ?,B6

# La estructura deri'a de la marcasita, sustituyendo la mitad delos "tomos de S por /s. e este modo, cada "tomo de 8e estar"rodeado por un octaedro deformado con 2 S y 2 /s.

ropiedades# +olor &lanco esta0o# ureza alta (C,C O pero menos que la pirita# ensidad (,?M gTcm2# +ristales prism"ticos alargados. *s com%n que presente maclas

en estrella, o de penetración.

Xacimientos

# *s el mineral de /s m"s corriente# -"s que por /s, se e)plota por el /u que lle'a asociado. Se

considera un trazador de oro.# /parece asociada a magmatismo "cido$

egmatíticosDidrotermales de alta temperatura (Sn#Q$ los m"simportantesS[arns$ acompa0a a pirrotina y scheelita8ormaciones de arsenopirita con oro$ tipo sulfurosmasi'os, lones con cuarzo y oro.

A8OCIACIÓN Mo-8n-5

- esde el punto de 'ista geoquímico, el -o es un elementosiderólo, aunque con tendencia calcóla en am&iente reductor

- *l Q y Sn son litólos (anidad por el 1, y solo en casose)cepcionales forman sulfuros o sulfosales. *s mucho m"sfrecuente que se presenten como ó)idos o _olframatos.

- esde el punto de 'ista para genético, los minerales de estostres metales est"n estrechamente relacionados

- ;ienden a concentrarse en diferenciados magm"ticos tardíos.- *l -o se concentra casi e)clusi'amente en depósitos

hidrotermales o neumatolíticos, como moli&denita. ado supeque0o radio iónico y ele'ada carga (-o7U b ?,B /, el -opodemos incluirlo entre los elementos incompati&les, es decir,no suele incorporarse en silicatos de origen ortomagm"tico. Sinem&argo, formar sulfuros en depósitos hidrotermales.

- or el contrario, Sn y Q %nicamente forman sulfuros enam&ientes muy ricos en S los que haya muy poca proporción decationes calcólos

Moli%"#ni!a 0Mo823


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*structura, h"&ito y propiedades

# De)agonal# +omposición pró)ima a la teórica# +ristales he)agonales con desarrollo de caras (???5

# -uy &landa (5#5,C color gris plomo. *)foliación perfecta.# -o coordinado por atm seg%n prismas trigonales en capas decomposición -oS6 paralelas a (???5 separados entre sí porl"minas con posiciones octaédricas sin ocupar

# Las l"minas se unen entre sí por fuerzas de Han der Qalls

Xacimientos

# órdos de +u#-o# La mina m"s grande del mundo de moli&denita fue un pórdo

de +u#-o$ +líma) (+olorado# Xacimientos de SnQ# Xacimientos pegmatíticos# Xacimientos tipo s[arn

A8OCIACIÓN 7n-Cu-.%

# *l >n (+d,4n el +u y el & son calcólos# /dem"s de S6# (anión dominante puede ha&er Se6# y ;e6#

# >n y +d tienden a presentarse asociados en los sulfuros. *l +des muy escaso en la corteza y no suele formar mineralespropios ( se incorpora a la red de la esfalerita principalmente./lgo parecido ocurre con el 4n.

>n

# n6U @ 8e6U, -g6U y -n6U pero no suele incorporarseen silicatos en la fase ortomagm"tica (tendencia a formarenlace co'alente en coordinación tetraédrica en lugar de enlaceiónico en coordinación octaédrica. Lo m"s com%n es que se

encuentre en depósitos de hidrotermales y 'olcano#sedimentarios formando esfalerita.# *n condiciones e)ógenas el >n es muy mó'il, y normalmente no

forma sulfuros supergénicos. ;iende a formar car&onatos comola smithsanita o a incorporarse en otros car&onatos de 8e, -n o-g.

&

# *l & se concentra en condiciones hidrotermales (nunca enyacimientos intramagm"ticos formando sulfuros (galena ysulfosales


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# *n condiciones e)ógenas es muy poco mó'il, y no formasulfuros de enriquecimiento supergénico, sino sulfatos(anglasita o car&onatos (cerusita

+u

# *l +u tiende a concentrarse en sulfuros en los primeros estadiosde la cristalización magm"tica, junto con sulfuros de 8e y !i.Generalmente se separa el líquido sulfurado por inmisci&ilidad,y por gra'edad se acumula en el fondo de la c"mara(yacimiento intramagm"tico. -ineral principal$ calcopirita.

# Xacimientos hidrotermales y 'olcanosedimentarios# *n condiciones e)ógenas tiene mo'ilidad intermedia y

encontramos +u en$Sulfuros de enriquecimientos supergénico (co'ellina,calcosina

Sulfuros, car&onatos (malaquita, azurita y ó)idos,resultado de o)idación.

>RU.O DE LA E8ALERITA

Es/al#i!a 07n83

;iene dos polimorfos$ *sfalerita (+%&ica y Qurzita (he)agonal

*structura

# +%&ica

# *s una estructura tipo$ Los iones de S6#

forman un *++ (c%&icocentrado en las caras y el >n6U la mitad de las posicionestetraédricas. S6# y >n6U en coordinación tetraédrica.

# *structura muy parecida a la del diamante.

ropiedades

# +olor acaramelado#marrón hasta negro ('ariedad mermatita&rillo resinoso (enlace co'alente. Rrillo m"s met"lico cuantom"s 8e.

# N 5?J 8e mermatita (alta temperatura, alto contenido en 8e.

;am&ién puede contener peque0as cantidades de -n y +d.# +ristales generalmente mal formados con h"&ito c%&ico,tetraédrico y dodecaedro. +ompacto, &otroidal, criptocristalino.

# Las 'ariedades acarameladas (poco 8e y 'erdes tienen interésgemológico por su alta dispersión de la luz () 2 la del diamante

'.o qu) la #s/al#i!a #/olia s#$(n #l plano 0113 ; #l"iaman!# s#$(n 01113 si am%os min#al#s !i#n#n la misma#s!uc!ua3

Seg%n (555 las distancias son mayores (e)foliación diamante peroalternan capas positi'as de >n con capas negati'as de S. *nlace muyfuerte. !o hay e)foliación en la esfalerita.


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Seg%n (55? las distancias son menores ero alternan capas neutras de>nS. 8uerza de enlace menor. *)foliación de esfalerita

Xacimientos

# *s la principal mena de >n# Xacimientos hidrotermales, lones.# Xacimientos 'olcano#sedimentarios. 8aja pirítica. -ina Suli'an

(+anad"# Xacimientos tipo -ississippi Halley$ nS

# ;eóricamente la _urzita es el polimorfo de alta ; N5?6? Z+,pero depende de$ la cantidad de 8e y del pD "cido, am&os

fa'orecen a la formación de la _urzita*structura

# De)agonal# *s una estructura tipo$ los iones de S6# forman un *D+ y el >n6U,

la mitad de las posiciones tetraédricas S6# y >n6U en coordinacióntetraédrica.

olitipismo

Xacimientos

# /sociado a esfalerita

>RU.O DE LA >ALENA

>al#na 0.%83

ropiedades

# +omposición$ &S aunque siempre tienen algo de /g (galena

argentífera. ;am&ién peque0as cantidades de >n, S&, +d, /s yRi (a 'eces como inclusiones# +%&ica. +olor gris plomo. ensa MA7#MA gTcm2. Rlanda (6AC# *)foliación perfecta seg%n (5??# +ristales típicamente c%&icos y a 'eces aparece el octaedro

truncado al cu&o

*structura

# *structura tipo !a+l$ los iones S6# forman un *++ con el &6U

ocupando todos los huecos octaédricos (o 'ice'ersa. *l S y el

& en !+@# *nlace S +o'alente


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# *nlace & -et"lico

-inerales isoestructurales

Min#al ómula a 0A3 D#nsi"a" R#4#c!ii"a"F3

Galena &S CAK2 MAC 76+lausthalita &Se A5 BA?B C?/ltaita &;e A77 BA6M 2

>RU.O DE LA CALCO.IRITA

Calcopii!a 0Cu#823

ropiedades

# ;etragonal# +olor amarillo latón. -ineral m"s frecuente de +u, pero no el

m"s rico.# uede contener ppm de /g, /u, +d, +o, !i, &, Sn y >n, Se Ri, ;e

y /s pueden sustituir al S (solución sólida calcopirita#es[e&ornita

# D"&ito$ cristales (pseudotetraedros muy raros. Generalmentemasi'a.

*structura# *structura deri'ada de la esfalerita *++ de S6 con la mitad de

las posiciones tetraédricas ocupadas con 8e y +u (en lugar de>n

# Si los 8e y +u se distri&uyeran al azar pro&a&ilidad deencontrar 8e o +u en una posición tetraédrica C?J (simetríac%&ica

# 1rdenamiento de 8e y +u en posiciones especícas duplicaciónde la celda unidad en la dirección del eje c$ celda tetragonal

Xacimientos*s uno de los sulfuros m"s a&undantes

# Xacimientos intramagm"ticos. /sociados a pirrotina ypentlandita. *j$ Sud&ury (+anad"

# Xacimientos hidrotermales. 8ilones# Xacimientos 'olcano#sedimentarios. 8aja irítica.


40/52

procesos de enriquecimientos supergénico. /sociados a zonas desu&ducción y arcos isla. / 'eces conectadas a edicios 'olc"nicos yasociadas a la formación de yacimientos epitermales de metalespreciosos.

>RU.O DE LA CALCO8INA

Calcosina Cu28

D"&ito y propiedades

# +olor gris acero# Rrillo met"lico# ureza$ 6AC O 2# +ristales masi'os, raramente ta&ulares

*structura

# os polimorfos$# +alcosina ` o calcosina propiamente dicha (de &aja ;, esta&le

por de&ajo de 5?7 Z+, monoclínica# +alcosina alta ; (esta&le por encima de 5?7 Z+ De)agonal# La estructura (calcosina ` est" &asada en un *D+ de los

"tomos de S con "tomos de +u en coordinación triangular

Co#llina 0Cu83*structura y propiedades

# De)agonal# / pesar de presentar una composición muy sencilla, la

estructura es compleja.# Se &asa en capas compuestas de 2 l"minas de S (mirar

imagen, con el +u en los huecos tetraédricos entre las l"minas/ y R#R y +. /dem"s el +u est" en coordinación triangular en lal"mina del medio (l"mina 6

# arece ser que la fórmula química sería +uU

2S6#

S#

6# ureza &aja$ 5AC# *)foliación perfecta (???5

Xacimientos

# La calcosina y co'ellina son sulfuros de origen supergénico. Lacalcosina es el sulfuro de +u que se origina por e)cedencia en la

zona de enriquecimiento supergénico o de cementación.


41/52

# La parte superior de la mineralización se o)ida y se formanó)idos de 8e$ goethita, hematites, etc

# *l +u6U li&erado entra en solución en las aguas meteóricas quecirculan hacia a&ajo. or encima del ni'el fre"tico precipitanminerales o)idados$ malaquita, azurita, cuprita o +u nati'o

# or de&ajo del ni'el fre"tico el +u se reduce a +u U y encontacto con los sulfuros primarios, calcopirita, por ejemplo,formando sulfuros m"s ricos en +u que los primarios$ calcosinaco'ellina

Xacimientos de enriquecimiento supergénico. /specto fundamental$a&undancia de pirita.

*n las reacciones de o)idación de pirita en condiciones supergénicasla relación 8e6# y 8e2# puede ser 'aria&le en función del pD y el *h. ;odas las reacciones tienen en com%n que generan condiciones muy

"cidas.# 9)idos y sulfatos de +u, altamente solu&les, el +u se mo'iliza

en solución, e)cepto en condiciones de e)tremada aridez(esierto de /tacama, +hile

# Las soluciones ricas en +u6#percolan hacia a&ajo$o or encima del ni'el fre"tico$ si pD alto (hidrólisis de

car&onatos o silicatos precipitan mineralessecundarios de +u (malaquita,azurita,cuprita, +unati'oW

o or de&ajo del ni'el fre"tico +u6U +uU, los Yuidos

entran en contacto con los sulfuros primarios de +u#8e.


42/52

- *l Dg tiene car"cter intermedio entre calcólo y atmóslo (alta'elocidad, y se concentra principalmente en depósitoshidrotermales de &aja temperatura

>RU.O DE LA ACANTITA

Acan!i!a 0A$823

*structura

*)isten dos polimorfos principalmente.

# / alta temperatura (5M2Z P ; PCB Z+ la argentita presenta un*++ de S ocupando todas las posiciones tetraédricas ocupadaspor /g

# P 5M2Z + monoclínico. /cantita. *s una estructura que deri'adel *++, pero en la que los cationes /g pueden ocupar dos tipos

de posiciones$o /gA, coordinado con 6 aniones S situados en distintos

planos (/gS6o /gAA, coordinado con 2 S en el mismo plano (/gS2

ropiedades

# *s muy &landa y muy séctil# *s una importante mena de plata aunque puede presentar

peque0as cantidades de +u, 8e X &.# +om%nmente en forma masi'a, en grupos reticulados o

ramicados. +ristales c%&icos, octaédricos o dodecaédricos. Xacimientos

# *pitermales de /u#/g# 8ilones hidrotermales con !i, +o, Ri, /g, =.# >onas de enriquecimientos supergénico. Suelen formarse cerca

del límite de la zona de o)idación, donde se presenta junto concar&onatos de & (cerusita y cloruros de plata (querargita

>RU.O DEL CINABRIO

Cina%io 0M$83

ropiedades

# +olor rojo#


43/52

# *)isten dos polimorfos del DgS, el cina&rio (trigonal y elmetacina&rio (c%&ico , este %ltimo esta&le por encima de los277 Zc

# *structura &asada en innitas cadenas en espiral de Dg#S#Dg alo largo del eje c. entro de cada una de estas cadenas Dg y S

est"n fuertemente enlazados (alto car"cter co'alente, peroentre las distintas cadenas el enlace es m"s dé&il.# /lternati'amente. *structura tipo !a+l deformada (de&ido al

enlace co'alente entre S y Dg

Xacimiento de /lmadén (+iudad


44/52

# esde 6??6 las minas se encuentran clausuradas de&ido a lacaída del precio del mercurio en el mercado mundial por suele'ada to)icidad.

# *n junio de 6?56 las -inas de /lmadén fueron incorporadas a lalista de atrimonio -undial de la =nesco. *l comité ha

reconocido su 'alor como las minas de mercurio m"s grnadesdel mundo y ejemplo %nico de e)plotación de este metal a lolargo de los siglos.

# /ctualmente la mina se puede 'isitar como museo.

8EMIMET?LICO8

Es!i%ina 08%28@3

ropiedades

# *s el principal mineral de S&. uede contener /u, /g, 8e, & y+u.

# 1rtorróm&ico# +ristales prism"ticos alargados seg%n el eje c, aciculares, a

'eces terminados en punta, cur'ados. 8recuentemente engrupos radiales

# *)foliación perfecta. *striaciones paralelas.# Rlando# Rrillo met"lico color gris plomo

*structura

La estructura de la esti&ina consiste en innitas cadenas de (S&6S2que corren paralelas al eje c. or una celda pasan 7 cadenas. *stascadenas se unen por pares formando unas cadenas mayores (S&7S.*n las cadenas, los "tomos de S& y S est"n unidos mediante enlacesco'alentes cortos (6AC6#6AC7 /. Los enlaces entre S& y S entrecadenas 'ecinas son m"s dé&iles (2A55#2A7 /

Xacimientos

# Didrotermales de &aja ; (con cina&rio, rejelgar,Yuorita, &arita,

etc o intermedia (mesotermales de S/u# Xacimientos 'olcano#sedimentarios

R#Gal$a ; Oopim#n!# 0As28@3

#


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# /m&os son e)tremadamente &landos (enlaces residuales 5#5AC/

# *l rejalgar presenta un color rojo#anaranjado mientras que eloropimente es amarillo limón.

# Los cristales suelen se raros. 8recuentemente como

incrustaciones. Granulosos y terrosos (rejalgar o en masasojosas o columnares (oropimente

Xacimientos

# Didrotermales de &aja temperatura con esti&ina, oropimente,cuar)o, calcita

# roducto 'olc"nico#fumarólico

8ULO8ALE8

+ompuestos o sales do&les en los que el S se com&ina con$

# Semimetales$ /s,S&,Ri.# -etales$ +u,/g,&.

iferencias entre sulfuros y sulfosales$

# Sulfuros$ el semimetal sustituye al S como anión. *j$/rsenopirita (8e/sS# Sulfosales$ el semimetal act%a como catión y se com&ina con el

S. *j$ *nargita (+u6/sS7

*structuras$

+omplejas$ n%meros de coordinación raros (C,M. +ausas$

5. i'ersidad de elementos y e)istencia de series isomorfas.6. istintas proporciones de estos elementos$ relaciones.

eri'adas de sulfuros semimet"licos por introducción de metales.

Rismutina (Ri6S2 Galeno &ismutina (&Ri6S7 /i[inita (&+uRiS2

ropiedades físicas$

# -enor dureza y esta&ilidad# ensidad 'aria&le en función de la composición.

RiNS&N/s &N/gN+u


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+lasicación$

# Sulfosales de +u$ ;etraedrita*nargitaRournonita

# Sulfosales de /g$ roustitairargirita

# Sulfosales de &$ Roulangerita Eamesonita

Xacimientos

Las sulfosales se presentan frecuentemente como mineralessecundarios hidrotermales asociados con los sulfuros m"s complejos


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TEMA H - *ALURO8

# *st"n formados por iones halógenos electronegati'osmono'alentes$ 8#, +l#, Rr, y 4 unidos con cationes di'ersos

# /pro). K? minerales. Los m"s importantes son los Yuoruros(+a,!a,/l y los cluoruros (!a,-g,:,& ya que 8 y +l son m"sa&undantes que Rr y 4. 1tros cationes que aparecen son$ +u,/g, Dg, 8e y -n.

# *normes diferencias de electronegati'idades entre aniones y

cationes los haluros$ ejemplos m"s perfectos del enlace iónicopuro en la naturaleza.# *sto condiciona las propiedades y estructuras de estos

minerales$# ;ienden a formar estructuras de tipo empaquetado con muy

alta simetría.# resentan dureza relati'amente &aja (5#C# untos de fusión moderados a ele'ados, y &aja conducti'idad

térmica y eléctrica en estado sólido (transporte de carga poriones$ electrólisis

# ensidad 'aria&le (depende del catión$ 5AC#K gTcm2

# /&undancia$ +l (257 ppm$ 8 (2?? ppm Rr (5A ppm 4 (?Appm

# 8$ litólo. +l,Rr,4$ 4ntermedio entre atmóslo y litólo# 8#$ radio iónico @ 5A6C / (1@5A26 /, (1D@5A22 / sustitución

en silicatos hidratados (micas, anfí&oles, etc.# +l$ 5AM6 /. *le'ada solu&ilidad Yuidos hidrotermales

(transporte de metales en complejos clorurados y meteóricos(ión m"s a&undante en aguas marinas.

# 4 y Rr$ dispersos en condiciones magm"ticas. RrN4 en aguasmarinas (radio Rr radio +l

LUORURO8

Grupo de la Yuorita (Yuoruros simples +a86

Grupo de la a'ogadrita( Silico y RoroYuoruros (:,+sR87

Grupo de la criolita (/luminoYuoruros !a2/l8

CLORURO8-BROMURO8-IODURO8

/sociación /l#-g#8e

Grupo de la La_rencita (8e,!i+l6


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Grupo de la :empita-n6+l(1D2

/sociación !a#+a#:

Grupo de la Dalita (!a+l

Grupo de la +arnalita :-g+l2.D61

/sociación +u#Dg

Grupo de la !antoquita#uerargirita (/g,+u

Grupo de la /tacarnita (+u

Grupo de la Roleita (&

Grupo del +olomelano (Dg

LUORURO8

• 8luorita (+a86

*structura

# La 8luorita es una estructura tipo donde los +a6U forman un*++, con todas las posiciones tetraédricas ocupadas por los 8#

(1E1 *s el catión que forma el empaquetado# 1tros compuestos con idéntica estructura pero donde el anión

es el que forma el *++ (lo m"s frecuente, se dice que tienenuna estructura de antiYuorita.

# or tanto, la Yuorita es c%&ica

+olor

La causa del color puede de&erse a 'arios moti'os$

# *n alguna ocasiones es de&ido a la presencia de impurezas de ;ierras


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- *n la Yuorita se produce una 'acante 8 y en ella se introduce une# li&re para mantener la neutralidad eléctrica. +uando la luzincide, pro'oca un cam&io en el estado de e)citación delelectrón (pasa a un ni'el energético m"s ele'ado. /l 'ol'er a&ajar un ni'el de menor energía, se produce emisión de

radiación, seg%n la longitud de onda (si corresponde a unaparte del espectro 'isi&le puede pro'ocar el cam&io decoloración del mineral.

'Cómo s# po"uc#n los c#n!os "# colo+

# 4rradiación de alta energía que desplaza un 8# a otro punto de laestructura (radiación por presencia de = o ;h

# +recimiento de Yuorita en medio químico con e)ceso de +a# *)tracción de un anión 8# por aplicación de un campo eleéctrico

>onado

Son muy frecuentes los zonados en la Yuorita$

# +am&ios en las condiciones de irradiación# +am&ios en las condiciones de deposición (;, 'elocidad de

crecimiento, incorporación diferencial de impurezas# Hariaciones en la relación +aT8

*)foliación

# *)foliación perfecta seg%n (555 (octaedro a lo largo de esta

orientación encontramos periódicamente planos en contactoconstituidos %nicamente por aniones 8#, que al tener la mismanaturaleza son los planos de mayor de&ilidad estructural.*ncontramos capas formadas por planos de 8#+a#8

# or el contrario, seg%n los planos (5?? alternan \planosaniónicos y catiónicos], luego es menos pro&a&le que tengamose)foliación

D"&ito

# +u&o, octaedros, cu&o#octaedros, cu&o#dodecaedros, &otroidal,

esférica, masi'a, granular

Xacimientos

# egmatitas y accesorio en granitos# +ar&onatitas.


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*n *spa0a tenemos un distrito mundialmente famoso en/sturias, con Yuorita#&arita#calcita en rocas car&onatadaspermo#tri"sicas.Las Yuoritas de /sturias est"n actualmente en e)plotación entres zonas.

+ara'ia#Rer&es$ 8luorita 'ioleta e incoloraLa +ollada$ 8luorita azul, 'ioleta e incoloraHilla&ona$ 8luorita amarilla

CLORURO8

A8OCIACIÓN Na-Ca-J

G


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# 4ncoloro pero al igual que la halita puede tener coloración porimpurezas. Son muy frecuentes las tonalidades rojizas porpresencia de hierro.

# Gusto amargo# Sil'initaintercrecimiento de halita y sil'ina

G• +arnalita (:-g+l2.D61

ropiedades

# 1rtorróm&ica# !o e)folia. 8ractura concoidea# Sa&or amargo# Solución sólida entre -g6U y 8e6U. uede contener cantidades

'aria&les de Rr,4 sustituyendo al +l.# 8recuentemente color rojizo#anaranjado.

Xacimientos$ minerales e'aporíticos

# Los yacimientos de sales (e'aporitas se forman en cuencasmasi'as connadas relati'amente profundas y sometidas acondiciones clim"ticas "cidas

# La acidez es necesaria para que la e'aporación sea mayor quelas precipitaciones.

# *tapas$ 5# 8ase eu)ínica 6# 8ase e'aporítica 2# 8ase decolmatación

5. 8ase eu)ínica$ circulación restringida. /m&iente reductor$condiciones anaero&ias y putrefacción de la materia org"nica.

6. 8ase e'aporítica$ intensa e'aporación, lo que pro'ocaprecipitación de sales. *l orden que sigue la precipitación enestos am&ientes es car&onatos (los m"s solu&les, sulfatos(yeso y anhidrita, haluros (halita,sil'ina y carnalita. Laconcentración de : en el agua del mar es &aja respecto al !apor lo que es necesario la entrada de agua del mar para aportar:.otencia limitada$5,C J de la columna de agua.Grandes yacimientos aportes repetidos de aguas marinas

2. +olmatación de la cuenca$ cam&ios post#deposicionales.isolución, deformación, &redicación y diapismo.

Xacimiento +uenca ot"sica +atalana

*st" situada a MC [m de Rarcelona en Suria y +ardona (+omarca deRalgés O La -onta0a de Sal, +ardona fue la e)plotación de sales m"simportante de *uropa hasta su cierre en 5KK?. 8ue una mina deinterior, hoy se puede 'isitar. /ctualmente se sigue e)plotando halitaen Suria, Sallent, y Ralsaeny

A8OCIACIÓN Cu-.%-J


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G

apuntes mineralogía 2 geología ucm prof.astilleros

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