geología - mineralogía 1

8/17/2019 Geología - Mineralogía 1

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Geología

-

Mineralogía

NOMBRE DEL DOCENTE: JUAN ZAMBRANO V.

SEDES: SANTIAGO - RANCAGUA - CONCEPCIÓN -ARAUCO -PANGUIPULLI


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OBJETIVO DE LA CLASE

• Introducción a los conceptos de la mineralogíay cristalografía.



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MINERALOGIA

Mineralogía :Es

el

estudio

de

sustancias

cristalinas

que

seencuentran

en

la

naturaleza, es

decir los

minerales

.

Nuestra

civilización

depende

cada

vez

más

delos

materiales

de

la

tierra

.

Todos estamos familiarizados con los

minerales

ya

que

están

presentes

en

las

rocas,en

la

arena,

en

el

suelo

.



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MINERALOGIA

•

Además

podemos

observarlos

en

materialesexternos a nuestro planeta

: meteoritos,superficie

lunar,

superficie

de

Marte

.



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MINERALOGIA

Definición de MineralUn mineral es un solido homogéneo que se

presenta de forma natural, de características

inorgánicas

y

que

posee

una

estructura

atómicaordenada

y

composición

química

definida

.



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MINERALOGIA

CristalSolido

geométrico

regular

limitado

por

caras

decristal,

que

son

superficies

planas

que

se

cortan

a

lo

largo

de

líneas

rectas

.



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MINERALOGIA

RocasAsociación de uno o varios minerales de origennatural, que presentan una composición química

variable y textura regular.



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MINERALOGIA

Historia de la Mineralogía

• El comienzo de la mineralogía como ciencia es

relativamente reciente, pero se puede decirque el arte de mineralogía es tan antiguacomo la historia del hombre.

• Los hombres primitivos en las pinturasrupestres utilizaron pigmentos de hematitaroja y oxido de manganeso negro.



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MINERALOGIA

• Hacia 1.300 AC se generalizó el uso del hierropara producción de herramientas y armas ymarcó el inicio de la edad del hierro.

• En Grecia, Theophrastus (372-287 AC) realizóel primer trabajo escrito sobre minerales.

• Y Plinio recopiló conocimientos mineralógicosde su tiempo.



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MINERALOGIA

• En 1556 se publica el libro De Re Metallicaescrito por Georgius Agrícola. Relata lapráctica de la minería de su época.

• En 1669 Nicolás Steno mediante laobservación de cristales de cuarzo, notó que apesar de la diferencia de orígenes y tamaños,

el ángulo entre las caras de los cristales semantenía constante.



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MINERALOGIA



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MINERALOGIA

Cristalización• Los cristales se forman a partir de disoluciones,

materiales fundidos y vapores.

• Los átomos en estos estados tiene un ordenamientoal azar, pero a producirse el cambio de temperatura,presión y concentración pueden agruparse en una

forma ordenada que es típica del estado cristalino.



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MINERALOGIA

Crecimiento de un Cristal• Una pregunta que surge cuando se observa un

cristal bien formado, es como pueden los cristalescrecer desde formas tan pequeñas a otras masgrandes.

• La primera etapa del crecimiento de un cristal es la:

NucleaciónEl proceso solo se inicia después de haberseformado un núcleo ( o semilla)



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MINERALOGIA

Precipitación en un medio acuoso( solución)

Cristalización en un masa fundida.

Crecimiento

Para que un núcleo sobreviva es necesarioque crezca con la suficiente par reducir suenergía superficial y por lo tanto su

solubilidad, es decir debe alcanzar untamaño critico por el deposito rápido decapas de iones.



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MINERALOGIA

• Propiedades de un medio ordenado• La materia cristalina es un medio ordenado

periódicamente, donde existen las siguientes

propiedades.

Homogeneidad :

• Es una ordenación periódica, todos los puntos son

idénticos entre si, es decir son homólogos.• La distribución alrededor de un punto es siempre

la misma.



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Diagrama Fase Ternaria


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MINERALOGIA

Anisotropía :

• Una propiedad es anisótropa cuando varía segúnla dirección en que se considere.



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Cristalografía



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Cristalografía



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Cristalografía



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Cristalografía



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Cristalografía



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Cristalografía



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Cristalografía


Elementos geométricos de un cristal

• Al observar un cristal diferenciamos:

– Caras: son los planos que determinan la forma yque constituyen la repetición indefinida de suestructura interna.

– Aristas: son el resultado de la intersección de

dos caras. – Vértice: corresponden a la intersección de dos o

más aristas.


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Cristalografía



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Reflexión e Inversión



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ORDEN INTERNO: SIMETRÍA

• ROTACIÓN

• REFLEXIÓN

• INVERSIÓN• 32 clases crist. 6 sistemas cristalinos

• TRANSLACIÓN

32 CLASES CRISTALINAS


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Clases Cristalinas



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SISTEMAS CRISTALINOS

• Isométrico (Cúbico)

• Tetragonal

• Ortorrómbico (rómbico)

• Hexagonal

• Hexagonal división romboédrico

•

Monoclínico• Triclínico


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EJES CRISTALINOS

•

Eje a

Eje c

Eje b


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Celda Unidad


se denominan longitudesaxiales

ángulos interaxiales

parámetros reticulares o cristalinos.


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EJES CRISTALINOSen sistema hexagonal

a 1

Eje c

a 2 =eje b

= 120º

a 3


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SISTEMAS CRISTALINOS

• Isométrico (Cúbico) a = b = c = = = 90º

• Tetragonal a = b c = = = 90º

• Ortorrómbico a b c = = = 90º

• Monoclínico a b c = = 90º 90º

• Triclínico a b c

• Hexagonal a 1 = a 2 = a 3 c 1 = 2 = 3 = 120°

o = 90°

• Estos retículos definen los sistemas convencionales de la cristalografía.


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MINERALES Y SISTEMAS CRISTALINOS

SISTEMAS CRISTALINOS MINERALES

CUBICO PIRITA, GALENA , HALITA

TETRAGONAL CALCOPIRITA, BORNITA, RUTILO

ORTORROMBICO ENARGITA, TOPACIO, AZUFRE

HEXAGONAL MOLIBDENITA, COVELINA, HEMATITA, CUARZO

MONOCLÍNICO CALCOSINA, YESO, ORTOCLASA

TRICLÍNICO PLAGIOCLASAS, CHALCANTITA, TENORITA


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ORDEN INTERNO

• TRANSLACIÓN:

• Tipos de red


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Puede definirse conociendo los valores de dos

vectores y el ángulo que forman entre ellos.


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Orden interno en Cristales

• En el caso bidimensional la forma y dirección de losretículos dependerá de los parámetros a, b y


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ORDEN INTERNORedes tridimensionales

• La repetición de motivos puede ser extendidaa la tercera dimensión, teniendo de tal forma,retículos tridimensionales o espaciales.

• Para un retículo tridimensional es necesariodefinir tres direcciones A, B y C. Además de los

ángulos que forman entre ellos.


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Ejes cristalinos

• Los parámetros que definen un retículo dadoserán a, b, c.

• Los ángulos < cb ( ), < ac ( ) y < ac (),

•

De esta forma se puede definir los siguientestipos de retículos tridimensionales :


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Celda Unitaria


• Una celda unitaria es un paralelepípedoconstruido sobre las 3 direcciones detranslación seleccionadas como translaciones

unitarias.


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REDES DE BRAVAIS


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Estructura Cristalina



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Apilamiento de Planos


REDES DE BRAVAIS


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REDES DE BRAVAIS


REDES DE BRAVAIS


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REDES DE BRAVAIS



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Los índices de Miller de la dirección



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Puntos de Red



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Planos


• Un plano queda perfectamente determinadocon tres puntos que no sean colineales. Sicada punto está sobre un eje cristalino

diferente• El plano puede especificarse dando las

coordenadas de los puntos en función de las

longitudes reticulares a, b y c


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Planos


• Resulta de mayor utilidad especificar la orientación de unplano mediante los índices determinados por lassiguientes reglas:

1. Se encuentran las intersecciones con los ejes en función de las

constantes de la red. Si el plano no corta a un eje, porque esparalelo a él, la intersección se toma como∞.

2. Se toman los inversos de estos números, y luego se reducen a tresnúmeros enteros que tengan la misma relación, normalmentelos números enteros más pequeños posibles.

3. Los tres números resultantes, encerrados entre paréntesis,esto es , representan al plano.


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Indices de algunos Planos en una Celdilla Cúbica.



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Planos



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Planos



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Planos



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Planos



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