principios de geología y mineralogía
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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