GEO102 - Geología General

Laboratorio Sección 5

Clase 1: Minerales formadores

de rocas y sus propiedades

Prof. Auxiliar: Mª Victoria Valenzuela

Ayudantes: Carlos Andrade – Daniela Matus

Reglas del curso Asistencia obligatoria (100%)

6 Notas: C1 + C2 + C3 + C4 + 2C5 = NF

C3: Promedio controles de lectura

C4: Promedio ejercicios

C5: Terreno. 40% Libreta, 15% Participación y responsabilidad, 15% Exposición grupal, 30% Informe final grupal.

Exención: NF ≥ 5,5

NF (70%) + Ex (30%)

Aprobación ≥ 4,0. Laboratorio es re-probativo. Lab (40%) + Cátedra (60%)

Definición de mineral

Un mineral es un sólido homogéneo,

inorgánico, que se presenta de una

manera natural y que posee una

estructura atómica ordenada y una

composición química definida, lo que

le confiere una serie de propiedades y

características particulares.

Sólido homogéneo: quedan excluidas las

sustancias en estado líquido (petróleo) o gaseoso

(metano)

Inorgánico: quedan excluidas las sustancias en

las que intervienen organismos en su formación

Natural: quedan excluidos los productos

obtenidos artificialmente

Estructura atómica ordenada: es la configuración

interna del cristal, representada por iones o

átomos que ocupan posiciones específicas

Composición química definida: puede variar

dentro de ciertos límites.

Minerales formadores de roca

Son aquellos que conforman la mayor parte de la

corteza terrestre. De los más de 4000 minerales

conocidos, sólo unos 30 son comunes.

Los principales elementos que conforman estos

minerales so: O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg,

alcanzando el 98% en peso de la corteza.

MINERALES

ROCA

IGNEAS

SEDIMENTARIAS METAMÓRFICAS

Grupos minerales

Silicatos

Óxidos

Sulfuros

Sulfatos

Haluros

Carbonatos

Muchos más…

Principales minerales formadores de

rocas

Silicatos: Son los minerales más abundantes de

la corteza terrestre y, por ello, los principales

minerales formadores de rocas.

Representan casi un 25% de los minerales

conocidos y más del 90% de los minerales

existentes en la corteza. Esto es debido a la

abundancia de elementos químicos, tales como

el oxígeno y el silicio, que son la base de los

silicatos.

Minerales primarios: Corresponde a aquellos

minerales que se forman durante la génesis de la

roca, en general provienen de un magma en

enfriamiento. (ej: Qz, Fld, Px, Anf, Ol, Msv, Bt)

Minerales secundarios: Son posteriores a la

formación de la roca y se sobreimponen a la

mineralogía primaria, en procesos metamórficos,

o de alteración. (ej: clorita, epidota, Ox Fe,Ox Cu,

etc.)

Propiedades físicas y químicas de los

minerales Las propiedades físicas y químicas de los minerales nos sirve

para tratar de identificar y distinguir entre distintos tipos de minerales. Entre las propiedades de minerales más comunes podemos mencionar:

Hábito

Clivaje

Fractura

Dureza

Color

Raya

Propiedades eléctricas y magnéticas

Brillo

Tenacidad

Peso Específico

Hábito

Definición: Apariencia externa de los

monocristales y forma en que los cristales crecen

juntos.

Para que se desarrollen las caras de un cristal estas

dependen del espacio disponible, la abundancia de

componentes que forman el mineral y tiempo para

crecer. Si crece sin interferencia, el cristal adopta

formas, las cuales son relacionadas a la estructura

interna de él.

En la naturaleza un cristal perfecto es raro.

Hábito

1. Minerales aislados:

Acicular: alargados, cristales delgados forma de aguja.

Cúbico: forma cúbica.

Filiforme: pelos o hilos

Espadas: cristales elongados y planos.

Octaedro: muestra formas octaédricas.

Prismático: abundantes caras de prismas.

Tabular: formas rectangulares, alargados en 2 direcciones.

- Micáceo: láminas o escamas muy delgadas (laminar).

Hábito: ejemplos Prismático o cristalino

Cúbico

Acicular

Hábito

Prismático

Micáceo

Hábito

2. Grupo de cristales o granos:

Dendrítico: arborescente, ramas divergentes Radiados: cristales divergentes de un centro común Drusas: superficie cubierta por pequeños cristales Granular: en red de cristales visibles a simple vista. Masivo: Grupo de minerales imposible de diferenciar a simple

vista Botroidal: racimo de uvas Coloforme: formas esféricas de individuos radiados. Fibroso: con forma de fibras. Globular: radiado en forma esférica. Reniforme, masas con forma de riñón.

Hábito: ejemplos

Dendrítico

Radiados

Hábito: ejemplos

Granular

Masivo

Hábito 3. Grupo de cristales individuales paralelos o

agregados subesféricos:

Botroidal: racimo de uvas

Coloforme: formas esféricas de individuos radiados.

Fibroso: con forma de fibras.

Globular: radiado en forma esférica.

Reniforme, masas con forma de riñón.

4. Otros:

Geoda

Estalactítico

Estalacmitico

Hábito

Reniforme

Botroidal y globular

Hábito

Fibroso

Geoda

Clivaje Propiedad que poseen ciertos minerales de partirse según

planos preferenciales. Estos planos son reflejo de zonas de debilidad de la estructura cristalina. Puede existir más de un clivaje. Se describe la cantidad, dirección y la calidad:

Excelente: se exfolia en finas láminas. Ej.: Micas.

Perfecto: los planos de exfoliación limitan formas regulares, como cubos (galena, halita), romboedros (calcita).

Bueno: planos menos visibles y no siempre perfectamente rectos (feldespato, anfíbola, piroxenos).

Imperfecto: planos con superficie irregular (azufre, apatito)

Muy imperfecto: no existe clivaje, se suele observar fractura

Estos fragmentos de GALENA

fueron producidos por el golpe de un

martillo, Note la consistencia de los

90º de ángulos a lo largo de los

bordes Estos son fragmentos de FLUORITE.

Clivaje

Ej: Dentro de esta red cristalina

es fácil ver como los átomos

están ordenados y separados lo

que produce un clivaje con

ángulos de 90º

Las líneas representan los quiebres entre los átomos que forman el mineral.

Entonces el Clivaje es guiado por la estructura atómica.

Clivaje

Fluorita tiene clivaje en cuatro

direcciones

A thin sheet of Muscovite seen on

edge.

Mica perfecto clivaje en UNA

dirección.

Clivaje

Sal común (mineral HALITA) tiene muy buen clivaje en 3 direcciones.

Estas tres direcciones de clivaje son

perpendiculares entre si, generando un

clivaje cúbico.

Clivaje

Rhombohedral

Cleavage - 3 directions

CALCITE

Hasta los fragmentos más pequeños tienen clivaje rombohedral

Clivaje

Clivaje

Bueno

TALCO tiene clivaje micaceo

(perfecto en 1 dirección), pero los

cristales de talco son tan pequeños

que no se pueden ver fácilmente.

La segunda foto muestra algo de

talco que debido al clivaje quedo

en los dedos

Clivaje

Partición

Es la tendencia de los minerales de romperse a lo largo

de planos de debilidad estructural producto ya sea de

tensiones o presiones (factores externos al mineral).

Como la mayoría de las veces es paralelo a las caras de

los cristales, suele confundirse con el clivaje.

Vidrio volcánico llamado OBSIDIANA.

NO es un mineral, muestra una excelente

fractura concoidal

Fractura • Manera en que el cristal se rompe cuando no lo hace

según una superficie de clivaje o de partición. La

forma de la fractura puede ser característica y

distintiva de minerales:

• concoidal

• fibrosa o astillosa

• aserrada

• irregular

Cuarzo, al romperse no repite

la forma cristalina.

Buen ejemplo de fractura

concoidal.

Note las superficies

curvas

Fractura

Fracturas: ejemplos

Fractura irregular

Fractura concoidal

Fractura fibrosa o astillosa

Dureza

Resistencia que ofrece una superficie lisa de un

mineral a ser rayada.

Se le asigna un valor numérico simbolizado como H.

Depende de la estructura cristalina, es decir, del tipo de

enlace interatómico.

Es una característica vectorial pues depende de la

orientación cristalográfica por donde es rayado.

La escala de dureza empleada es la Escala de Mohs,

donde se usan 10 minerales de durezas variadas

conocidas.

TABLA RELATIVA DE DUREZAS DE MOHS

DUREZA MINERAL INSTRUMENTO

1 TALCO

2 YESO

3 CALCITA

UÑA (2 – 2,5)

4 FLUORITA

5 APATITO

6 ORTOCLASA

CUCHILLO DE ACERO

7 CUARZO

8 TOPACIO

PORCELANA

9 CORINDÓN

10 DIAMANTE

RAYADOR DE TUNGSTENO

MONEDA DE Cu (3.2)

PLACA DE VIDRIO (5.5)

Dureza: ejemplos

Raya con la uña (H<2.5)

Raya Placa de vidrio (H>5.5)

No se raya con la uña, pero tampoco raya el vidrio (2.5<H<5.5)

Tenacidad

Término asignado a la cohesión del cristal, o sea, corresponde a la resistencia a ser roto, doblado o desgarrado.

Los términos más utilizados son: Frágil: se rompe y pulveriza fácilmente; Maleable: se deforma plásticamente; Séctil: puede ser cortado con cuchillo; Dúctil: deformable en forma de alambres; Flexible: minerales que se doblan pero no vuelven a su forma

original (ejemplos son el talco y la clorita); Elástico: minerales que se doblan y logran recuperar su forma

posteriormente (un ejemplo claro lo constituyen las micas).

Color

El color de un mineral puede ser altamente

característico o completamente inservible

dependiendo del mineral en cuestión.

Existe una amplia gama de minerales que presentan

2 ó más variaciones de color, esto posiblemente a

impurezas existentes.

Color Color Indicativo

Turquoise

Sulfur Malachite

Rhodochrosite

Azurita

Varios colores de la Calcita

Color Color NO indicativo

Claro – Sin impuresas

Varios colores del Curazo.

Inclisiones de Hematita Inclusiones de Clorita

Amatista

Fierro Iónico

Color NO indicativo

Brillo

Aspecto general de la superficie de un mineral

producto de la reflexión y difracción de la luz.

Formalmente se divide en metálico y no metálico,

utilizandóse el término submetálico para referirse a

términos intermedios.

Los no metálicos se pueden dividir en: vítreo (cuarzo),

terroso o mate, grasoso (ópalo), sedoso (asbesto),

ceroso, resinoso, adamantino, nacarado (yeso).

Brillo: ejemplos

Submetálico

Metálico

Brillo: ejemplos

Sedoso

Vítreo

Raya

Es el color del fino polvo que arroja un mineral al

ser rayado

Es una propiedad más confiable que el color de un

mineral, generalmente varía menos.

Se determina rayando el mineral con otro más duro,

determinando el color del polvo fino del mineral.

Generalmente se usa una porcelana (H~7)

Hematita sobre porcelana

Hematita tiene una raya de color café-rojizo

Raya

Sphalerita es un mineral oscuro, sin

embargo éste tiene una raya color

claro. Raya de la sphalerita al lado

de la raya de la Hemetita color café-

rojiza.

Sphalerita tiene una raya amarillo clara

Raya

Raya: ejemplos

Peso específico Corresponde a la relación entre el peso de un

mineral y el peso de un volumen igual de agua a 4ºC.

Depende del empaquetamiento y de los elementos que conforman el mineral.

Ejemplos:

Cuarzo: 2.65

Feldespatos: 2.60-2.75

Plata: 10.5

Calcita: 2.72

Propiedades eléctricas y magnéticas

La condición de electricidad es relativa al tipo de

enlace de los cristales.

Minerales con enlace metálico son buenos

conductores de electricidad.

Minerales no metálicos generalmente son malos

condutores

El magnetismo es una propiedad de algunos

minerales de Fierro que atraen cualquier superficie

imantada.

LODESTONITA: es una

variedad de Magnetita que

es naturalmente magnética

Propiedades fisiológicas

Son aquellas propiedades inherentes a determinados

minerales. Las más características son:

Sabor: Halita es salada, chalcantita es mala

Olor: azufre (al ser calentado)

Tacto: Los de baja dureza y dejan polvo en las manos

(caolín, talco); molibdenita mancha los dedos; especularita

deja partículas brillantes

Propiedades diagnósticas Son aquellas propiedades que determinan o caracterizan

un mineral. Son las que más sirven.

Sabor de la halita

Efervescencia de la calcita al echarle ácido

La crisocola se pega en la lengua

La chalcantita es mala

El olor del azufre.

El magnetismo de la magnetita

Clase práctica.