GEOLOGIA MINERALES Y ROCAS• CRISTALOGRAFIA• EJES CRISTALOGRAFICOS• SISTEMA CRISTALINO• MINEROLOGIA• PROPIEDADES FISICAS DE LOS MINERALES• PETROLOGIA

Ing. Javier Navarro Véliz

CIP. No. 4152

La mineralogía, rama de la geología, es la ciencia que trata de la forma, propiedades, composición, yacimiento y génesis de los minerales, esta ciencia , abarca es estudio de las cualidades de la materia cristalina (cristalografía) y como rama especial nace la geoquímica, conjunto de conocimientos referentes al contenido material en todas las partes del globo terrestre.

Se denomina mineral, a toda sustancia sólida, inorgánica, natural, que posee una estructura interna característica por la disposición ordenada de sus átomos, con una composición química definida, propiedades físicas uniformes que varían dentro de limites definidos y que constituyen la corteza solida de la tierra.

Ciertas sustancias minerales que no muestran signos de cristalinidad, son por lo general sustancias amorfas y se le denomina geles de mineral o mineraloides, pues se forma bajo condiciones de presión y temperatura bajas formadas durante el proceso de meteorización de los minerales terrestres. Ejemplo: Limonita, el ópalo, ágata, calcedonia, o por haberse enfriado bruscamente como la obsidiana o vidrio volcánico.

Se denomina cristal, a los sólidos poliédricos naturales que tienen una estructura molecular definida y están limitados por caras planas cristalinas de forma y tamaño determinado para cada sustancia química, y que son resultados de un compuesto químico cuando se cristaliza en condiciones favorables.

La materia cristalina está compuesta de partículas sumamente pequeños, que son los iones, átomos o moléculas.

Estas partículas se pueden agrupar de dos maneras distintas: Arbitrarias e irregularmente, dando lugar a la estructura amorfa. Ejemplo

los mineraloides. Con respecto a leyes fijas y determinadas dando lugar a la estructura

cristalina, en el cual están las partículas dispuestas ordenadamente respecto a un modelo determinado como son los nudos de una red paralelepípedo.

LA CRISTALIZACIÓN

Es el proceso por el cual los elementos de una sustancia, previamente separada dos se reúnen, sometidos únicamente a sus atracciones mutuas, dando origen a los cristales.

LA CRISTALOGRAFIA

Los métodos de cristalización más generalizados son:

1. Por solidificación: A medida que la temperatura desciende, las moléculas pierden energía, disminuyen su velocidad y van aproximándose, poniéndose en contacto , si la temperatura baja disminuye su movimiento ordenarse en un modelo regular tridimensional (sólido) y son ayudados a mantener se en sus posiciones por fuerzas de enlace.

LA CRISTALOGRAFIA

2. Por sublimación: Cuando las sustancias pasan directamente del estado gaseosos al sólido, sin pasar necesariamente por el estado líquido. Ejemplo el azufre en los volcanes.

LA CRISTALOGRAFIA

3. Por sobresaturación: Cuando hay suficientes moléculas de disolvente para mantener separadas las partículas de las sustancias disueltas, no hay cristalización, pero al disminuir el disolvente por evaporación, las partículas disueltas se ponen en contacto y se forma núcleos de cristales. Ejemplo los depósitos de sal o halita.

LA CRISTALOGRAFIA

4. Por reacciones químicas: Cuando dos sustancias disueltas, a través de reacciones químicas, dan lugar a una tercera; de este modo se formaron en la naturaleza los carbonatos, sulfatos.

LA CRISTALOGRAFIA

Los ejes cristalográficos, son elementos imaginarios de referencia, paralelos a las aristas de la celda unidad, lo que equivale a decir que son paralelos las aristas de las caras posibles de los cristales, uno de ellos se orienta en posición vertical, de arriba abajo, y se llama eje c; otro hacia el observador y se llama eje a y el otro de izquierda a derecha y se denomina eje b, cada eje tiene dos extremos; uno positivo y otro negativo.

LA CRISTALOGRAFIALos ejes cristalográficos

El ángulo que forma los ejes b y c se denomina Alfa, el ángulo que forma a y c se denomina Beta y el ángulo que forma los ejes a y b se denomina Gamma.

Cuando una cara del cristal puede cortar a los tres ejes, se llama piramidal; a dos ejes, se denomina prismática y a un solo eje se le llama pinacoidal.

LA CRISTALOGRAFIALos ejes cristalográficos

Este sistema incluye los cristales con tres ejes

La cristalografía geométrica estudia la forma de los cristales, la cual está relacionado íntimamente con su estructura atómica interna.

Los cristales por ser poliedros presentan cierto número de caras, aristas y vértices, que son sus elementos reales (caras + vértices = aristas + 2), es decir son los elementos reales.

Los elementos imaginarios, son los que permiten referir a ellos la simetría de un cristal y aún siendo ideales tienen gran importancia para el reconocimiento de las diversas formas cristalográficas y son tres: centro, planos y ejes de simetría.

LA CRISTALOGRAFIASISTEMAS CRISTALINOS

LA CRISTALOGRAFIASISTEMAS CRISTALINOS

Cubico - Diamante Tetragonal - Calcopirita Hexagonal - Cuarzo Trigonal - Corindón

Rómbico Aragonito Monoclínico- Epidota Triclínico - Fosfatos

SISTEMAS CRISTALINOS CARACTERISTICAMINERALES QUE

CRISTALIZAN EN EL SISTEMA

1. Sistema CúbicoTiene sus tres ejes iguales. Galena, Pirita, Blenda o

Esfalerita, Halita, Diamante.

2. Sistema TetragonalDos ejes situados en el plano horizontal iguales , el tercero es vertical y corto o largo.

Rutilo, Calcopirita, Casiterita, Zircón.

3. Sistema HexagonalCuatro ejes de referencia, tres iguales en longitud y en el plano horizontal, el cuarto eje es vertical

Cuarzo, Berilio, Apatito, Molibdenita, Calcita.

LA CRISTALOGRAFIA

SISTEMAS CRISTALINOS CARACTERISTICAMINERALES QUE

CRISTALIZAN EN EL SISTEMA

4. Sistema Trigonal o Romboédrica

Tiene tres ejes perpendiculares entre sí de igual tamaño y sus tres ángulos iguales.

Corindón, Cinabrio, Siderita, turmalina

5. Sistema RómbicoTiene tres ejes perpendiculares entre sí, de diferentes longitudes.

Topacio, Olivino, Aragonito, Camina.

6. Sistema Monoclínico

Tiene tres ejes desiguales, dos en el plano vertical, que se cortan en ángulos oblicuos, el tercer eje perpendicular al plano de los otros dos.

Ortosa, Caolinita, Clorita, Epidota, Malaquita, Muscovita, Yeso.

LA CRISTALOGRAFIA

SISTEMAS CRISTALINOS CARACTERISTICAMINERALES QUE

CRISTALIZAN EN EL SISTEMA

7. Sistema Triclínico

Tiene sus tres ejes desiguales que se cortan oblicuamente, no tiene ejes ni planos de simetría, sólo centro

Albita, Anortita, Cianita, Turquesa, rodonita..

LA CRISTALOGRAFIA

La mineralogía, rama de la Geología, es la ciencia que trata de la forma, propiedades, composición, yacimientos y génesis de los minerales. Además esta ciencia, abarca el estudio de las cualidades de la materia cristalina (cristalografía) y como rama especial nace la geoquímica, conjunto de conocimientos referentes al contenido material en todas las partes del globo terrestre.

La inmensa mayoría de las rocas son agregados de minerales. De las restantes, algunas, como la plumita o piedra pómez, están formadas por vidrio volcánico, mientras que otras, como el carbón, están compuestas por los productos de la descomposición orgánica.

Se denomina mineral, a toda sustancia sólida, inorgánica, natural, que posee una estructura interna característica por la disposición ordenada de sus átomos, con un composición química definida, propiedades físicas uniformes que varían dentro de límites definidos y constituyen la corteza sólida de la tierra.

MINERALOGIA

MINEROLOGIA

Existe cierto número de sustancias minerales que no muestran signos de cristalinidad, son por lo general sustancias amorfas y se les denomina geles de minerales o mineraloide, pues se forma bajo condiciones de presión y temperatura bajas formadas durante el proceso de meteorización de los minerales terrestres. Ejemplo: Limonita (Fe2O3nH2O).

Se denomina cristales, a los sólidos poliédricos naturales que tienen un estructura molecular definida y están limitados por caras planas cristalinas de forma y tamaño determinado para cada sustancia química, y que son el resultado de un compuesto químico cuando se cristaliza en condiciones favorables.

La materia cristalina está compuesta de partículas sumamente pequeñas, que son los iones, átomos o moléculas. El átomo se define como la menor cantidad o unidad de un elemento que posee las propiedades de éste, que se combinación lo otros elementos para formar compuestos.

MINEROLOGIA

Las propiedades físicas de los minerales es como resultado como la aplicación de fuerzas externas y las influencias mecánicas, de radiación, luminosas, térmicos, electromagnéticos.

La influencia mecánica sobre los minerales va acompañado de su deformación o desintegración.

La resistencia a la destrucción de los minerales se expresa por la dureza.

Algunas propiedades físicas están relacionados con la estructura y la composición química de los minerales.

MINEROLOGIAPROPIEDADES FISICAS DE LOS MINERALES

Minerales isotrópicos: Las propiedades físicas tienen el mismo valor en todas las direcciones. Ejemplo: Sustancias amorfas y del sistema cúbico.

Minerales anisotropos: Cuyas propiedades varían con la dirección, es:Vectorial: Es la propiedad física que varían de intensidad con la dirección, debido a la intensidad y estructura del mineral, Ejemplo. La dureza la exfoliación.

Las propiedades físicas que no varían con la dirección se denomina escalares, es la densidad.

MINEROLOGIAPROPIEDADES FISICAS DE LOS MINERALES

Color: Es debido a la composición química y a las impurezas presentes en el mineral, haciendo la salvedad que un mismo mineral se puede presentar una o más tonalidades.

Idiocromáticos: No depende de la composición de los minerales, color invariable. Ejemplo: La azurita (azul), Malaquita (Verde).

Alocromáticos: Es por las sustancias extrañas o impurezas que presenta. Ejemplo La esmeralda que es verde por la presencia de cromo.

PROPIEDADES FISICAS DE LOS MINERALES POR INFLUENCIA DE LA LUZ SON:

MINEROLOGIA

Brillo: Lustre: Relacionado con la propiedad de reflexión de la luz en la superficie de los minerales y el enlace químico. Brillo metálico : Pirita. Brillo no metálico :

Vítreo : Cuarzo, Azurita. Diamantino : Diamante, Blenda. Resinoso : Esfalerita. Graso : Azufre. Perlitico : Talco. Sedoso : Yeso, Asbesto. Nacarado : Moscovita, Oropimente.

PROPIEDADES FISICAS DE LOS MINERALES POR INFLUENCIA DE LA LUZ SON:

MINEROLOGIA

Raya: Es el color del polvo que deja un mineral cuando se frota contra una superficie rugosa de otro cuerpo de mayor dureza, principalmente porcelana, cuyo color a veces difiere del color del mineral.

MINEROLOGIA

Diafanidad: Transparencia: Es la capacidad que tienen los minerales para dejar pasar la luz atreves de ellos y pueden ser:

Transparente: Cuando dejan pasar la luz de tal modo que pueden distinguirse a través de ellos el contorno de un objeto que se encuentra por detrás de dicho mineral. Ejemplo: Cuarzo hialino.

Translucidos : Pasan algo de luz, pero los objetos no pueden ser visto a través de ellos. Ejemplo: Calcedonia.

Opacos : No dejan pasar la luz aún estando en laminas muy delgadas.Ejemplo: Grafito.

MINEROLOGIA

Exfoliación: Algunos minerales cristalizados de dejarse separar fácilmente en laminas y que depende principalmente de la estructura del mineral.Ejemplo: Exfoliación de una mica.

MINEROLOGIA

Clivaje: Crucero: Los minerales debe de romperse siguiendo direcciones preferentes, a lo largo de superficie planas y ángulos definidos, esta relacionado con la estructura cristalina.

Clivaje muy perfecto: Se divide en laminas finas con superficie especular. Ejemplo: Yeso, Mica.

Clivaje perfecto: Se rompe en cualquier lugar por direcciones determinadas formando superficies planas. Ejemplo:. Calcita, Galena, Halita.

Clivaje mediano: Se forma superficie regulares como irregulares. Ejemplo: Feldespato, Hornblenda.

Clivaje imperfecto: Las superficies de clivaje regulares son raras, presenta superficie irregulares. Ejemplo: Berilo, Apatito.

MINEROLOGIA

Fractura: Los minerales que no tienen clivaje o lo tiene imperfecto, se parten por superficies irregulares de fractura, al aplicarse golpes al mineral, en los que la cohesión es la misma en todas las direcciones y pueden ser de varias clases:

Irregular : Sin forma: Azufre nativo, Apatito, Casiterita. Escalonado : Feldespato. Espinosa : Actinolita, Tremolita. Ganchuda : Cobre, Oro, Platino. Concoidea : Cuarzo, Ópalo.

MINEROLOGIA

Dureza: Es la resistencia que oponen los minerales a ser rayado, por la acción de un cuerpo mas resistente. La dureza es el inicio diagnostico más importante para el reconocimiento de los minerales.

Para medir la dureza, se emplea la escala Mohs, compuesta de 10 minerales que tienen la raya de color blanco, que se toman como termino de comparación:

MINEROLOGIA

DUREZA MINERAL COMPOSICIÓN CARACTERÍSTICA1 Talco Mg3Si4O16(OH)2 Muy blandos, se rayan con la uña (2,5)

2 Yeso CaSO42H2O Muy blandos, se rayan con la uña (2,5)

3 Calcita CaCO3 Blandos, se rayan fácil con la navaja (5,0)

4 Fluorita CaF2 Blandos, se rayan fácil con la navaja (5,0)

5 Apatito Ca5(PO4)3F Duro se rayan con la lima (6,5)

6 Ortosa KSi3AlO8 Duro se rayan con la lima (6,5)

7 Cuarzo KSi3AlO8 Muy duros, rayan al vidrio y al acero. Dan chispas con el eslabón.

8 Topacio Al2(SiO4)(FOH)2 Muy duros, rayan al vidrio y al acero. Dan chispas con el eslabón.

9 Corindón Al2O3 Muy duros, rayan al vidrio y al acero. Dan chispas con el eslabón.

10 Diamante C Muy duros, rayan al vidrio y al acero. Dan chispas con el eslabón.

MINEROLOGIADureza

Tenacidad: Es la resistencia que un mineral opone a ser deformado y puede ser:

Elástico : Minerales recobra su forma primitiva al cesar la fuerza que los deforma (Muscovita).

Flexible : Minerales no recobra su forma al cesar la fuerza que los deforma (Yeso).

Frágil : Es la capacidad de los minerales a romperse en fragmentos o pulverizarse fácilmente (Diamante).

Maleable : Capacidad de reducirse a laminas delgadas (Oro). Dúctil : Cuando pueden reducirse a hilos delgados (Oro, Plata,

Cobre). Sectil : Cuando puede ser reducido a virutas (Plata)

MINEROLOGIA

Peso especifico: Los minerales mas difundidos tienen una densidad promedio de 2,5 a 3,5 g/cm3 . La mayoría de las especies tiene una densidad menor de 5 g/cm3 . Los minerales pueden dividirse en tres grupos: ligeros (de hasta 3,0 g/cm3 ), medios (de 3,0 a 4,0 g/cm3) y pesados (4,0 g/cm3 ).

Para determinar el peso especifico del mineral se incluyen pasajes en el aire y en el agua: PE = Peso Especifico. PE = P1 = Peso en el aire. P2 = Peso en el agua.

MINEROLOGIA

Son apreciados por los sentidos:

Tacto : Es una apreciación superficial de los cuerpos, con los cuales, algunos minerales tienen un tacto característico que nos ayuda a identificar:

Untuoso : Tacto. Seco : Creta. Suaves : Minerales de superficie muy lisa.

PROPIEDADES ORGANOLECTICAS DE LOS MINERALES

MINEROLOGIA

Sabor : Solamente lo poseen algunos minerales:

Salado : Halita (NaCl)Amargo : Silvita (KCl)Astringente : Alumbre (KAl(SO4)2.12H2O)Alcalino : Calcita (CaCO3)

MINEROLOGIA

Olor: Hay muy pocos minerales que tienen olor propio, tal el caso del azufre que al arder huele a sulfuro.

Minerales Magnéticos: Conocido como la magnetita (FeOFe2O3) y la magnoferrita (FeOFe2O3Mg), que son

imanes naturales, capaces de atraer partículas de hierro.

PROPIEDADES MAGNETICAS DE LOS MINERALES

MINEROLOGIA

Se manifiesta en el campo magnético, son pocos los minerales que poseen

gran imantación, como para atraer la aguja magnética, polvo de aserrín de

hierro.

Minerales Paramagnéticos: Son aquellos son atraídos por los imanes naturales, tales como ilmenita, hematita, cromita, siderita, así como los silicatos que contiene hierro.

MINEROLOGIA

Minerales Diamagnéticos: Son aquellos que son ligeramente repelidos, y esto se manifiesta con mayor fuerza por el bismuto nativo, grafito, y menor grado por la plata y oro nativo, la fluorita, calcita y cuarzo.

MINEROLOGIA

El grafitoBismuto Nativo

Llamase radiactividad la transformación de los isótopos inestables de un elemento químico en isotopos de otro, acompañado de la emisión de

partículas elementales (α, β, δ).

PROPIEDADES RADIOACTIVAS DE LOS MINERALES

MINEROLOGIA

La fuente natural radiactiva la poseen los minerales que contienen isotopos radiactivamente inestables de Uranio, Torio, Radio, Radón, Potasio, Estroncio.

La radiactividad moderada a débil, están provocadas por la presencia de U, Th, así como los otros isotopos radiactivos como el Piro cloró, Mona cita.

La radiactividad débil de la Silvita, Microclima, Moscovita y de otros minerales de potasio está determinado por la impureza constante del isotopo radioactivo de potasio (K40).

La petrología es la parte de la geología que estudia las rocas desde el punto de vista:

a) Composición.b) Modo de ocurrencia..c) Distribución en la corteza terrestred) Clasificacióne) Origen de las mismasf) Relación de los procesos.g) Historia Geológica.

PETROLOGIA

Petrologia ignea

La petrología abarca a:

a) Litologia: Estudio de las rocas, sobre la base del conocimiento obtenido de las exposiciones de campo, afloramientos y de las muestras de mano.

PETROLOGIA

b) Petrografía: Es la parte puramente descriptiva de las rocas desde el punto de vista de la textura, de la mineralogía y de la composición.

PETROLOGIA

c) Petrogénesis: Se ocupa del origen de las rocas.

PETROLOGIA

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