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  • MINERALOGA

    AUTOR:

    ELIZABETH ARAUX SNCHEZ

    COLABORADORES:

    RICARDO VEGA GRANILLO LIBRADA LOPEZ ESTRADA

  • NDICE

    Introduccin 3 Objetivos del curso 5 El uso de los minerales a travs de la historia 6 Captulo I. Estado Cristalino y Amorfo 10 Nucleacin y crecimiento 11 Idiomorfismo y deformacin 13 Crecimiento de un cristal 14 Captulo II. Cristaloqumica 15 Frmulas qumicas smbolo 15 Composicin porcentual 17 Denominacin 18 Enlaces atmicos 18 Captulo III. Cristalofsica 23 Descripcin de red y malla cristalina 24 Forma Externa de los Cristales 26 Sistemas Cristalinos 33 Isomorfismo, Polimorfismo y Pseudomorfismo 55 Hbito 57 Agregados cristalinos 73 Captulo IV. Propiedades fsicas y qumicas de los minerales 85 Relacionadas con la luz 85 Relacionadas con la sensacin de los sentidos 87 Relacionadas con el estado de agregacin 94 Relacionadas con la respuesta de los minerales a la accin de: calor, magnetismo, electricidad y radioactividad 103 Seguimiento para el reconocimiento de los minerales 108 Mtodos alternos para la identificacin de los minerales 110 Captulo V. Descripcin de los minerales 113 Elementos nativos 114 Sulfuros 119 Haluros 121 Oxidos 122 Carbonatos, Nitratos, Arseniatos, Sulfitos, Seleniatos, Teluratos y Iodatos 125 Boratos 127 Sulfatos, Cromatos, Molibdatos y Wolframatos 129 Fosfatos, Arsenatos y Vanadatos 131 Silicatos 134

  • Captulo VI. Gnesis de los minerales 139 Ambiente Magmtico 139 Ambiente Sedimentario 142 Ambiente Metamrfico 144 Captulo VII. Minerales de Mxico 146 Bibliografa 155

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    Introduccin La matrcula de la carrera de Ingeniero de Minas en nuestro pas, presenta un diagrama sumamente parecido al de los precios de los metales preciosos: cuando existe el alza de precio en ellos aumenta el ingreso a la carrera y cuando ella decrece, escasean los estudiantes. Bueno pero, qu tiene que ver la carrera de Ingeniero de Minas con este texto? Pues bien, el presente texto de Mineraloga es el resultado de la imparticin de esta materia en la carrera de Ingeniero de Minas de la Universidad de Sonora por algunos aos. Ha sido diseado, sobre todo, para capacitar a los estudiantes en un reconocimiento prctico y rpido de los minerales, pero sin dejar por fuera los conocimientos bsicos de la Mineraloga. De esta manera, los captulos o unidades temticas comprenden las principales divisiones de la Mineraloga, como son: la Cristalofsica, la Cristaloqumica, las propiedades fsicas y qumicas de los minerales, y la mineraloga descriptiva. Entre estas divisiones no existe una relacin secuencial de conocimientos, pues cada una de ellas comprende una parte distinta de la mineraloga, sin embargo, se complementan y apoyan unas a otras. Esto se observa en los diferentes textos o libros de Mineraloga, donde los captulos de Cristalografa y Cristaloqumica se anteceden o preceden indistintamente, segn los diferentes autores.

    El orden elegido en este texto deriva del intento de guiar al estudiante en el aprendizaje de las especies minerales, comenzando por conocer las condiciones necesarias para su formacin, de que manera se asocian los elementos y compuestos que los constituyen, como se refleja externamente esta unin y que propiedades adquieren los minerales en funcin de su estructura y composicin. El captulo I es una introduccin al conocimiento de los minerales, haciendo una resea del papel que han jugado en la historia de la humanidad; se establece la definicin cientfica de lo que es un mineral y lo que es el estado cristalino; las condiciones necesarias para la formacin de los cristales, y cuales son las causas que impiden el crecimiento de cristales perfectos. El Captulo II (Cristaloqumica) retoma y aplica conocimientos de qumica inorgnica. El alumno aprende a obtener las frmulas qumicas de los minerales, sus composiciones porcentuales, los enlaces atmicos que poseen y las propiedades fsicas y qumicas que estos enlaces producen en los minerales. En el Captulo III (Cristalofsica) se dan las bases de cristalografa, como son: la descripcin de la red y malla cristalina, la forma externa de los cristales, los elementos de simetra y los sistemas cristalinos; caractersticas que son fundamentales en la identificacin de minerales. Tambin se define lo que es isomorfismo, polimorfismo, pseudomorfismo, el hbito de los minerales y los agregados cristalinos. En este captulo, la prctica constante con modelos y ejemplares de cristales es muy valiosa. Al terminar este captulo el estudiante estar capacitado para determinar la simetra de los cristales, reconocer su forma, identificar los sistemas cristalinos, el hbito y los agregados cristalinos regulares (maclas) e irregulares (aspecto).

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    El Captulo IV consiste en la descripcin de los anlisis fsicos y qumicos que se efectan en laboratorio, y que permiten al estudiante identificar las especies minerales. Se describen las propiedades fsicas relacionadas con la luz (el color, la raya, el brillo); relacionadas con las sensaciones de los sentidos (olor, sabor, tacto); relacionadas con el estado de agregacin (tenacidad, exfoliacin, fractura, densidad); y relacionadas con la respuesta de los minerales a la accin del calor, el magnetismo, la electricidad y la radioactividad. En el Captulo V (Descripcin de los minerales) se agrupan los minerales en nueve clases qumicas basados en su composicin. De esta manera se tienen: los elementos nativos; los sulfuros; los haluros; los xidos, los carbonatos (nitratos, arseniatos, sulfitos, seleniatos, teluratos, iodatos); los boratos; los sulfatos (cromatos, wolframatos y molibdatos); los fosfatos (arsenatos y vanadatos); y los silicatos. Se proponen prcticas que refuercen los conocimientos adquiridos en el captulo anterior, adems en esta unidad el estudiante aprende a ubicar los minerales en la clasificacin correspondiente.

    El Captulo VI (Gnesis de los Minerales) muestra el contexto de la formacin de los minerales en nuestro planeta, conociendo a grandes rasgos la composicin qumica de la corteza terrestre y los ambientes geolgicos: gneo, sedimentario y metamrfico; as como la relacin que guardan stos con los yacimientos minerales. Para finalizar, en el Captulo VII (Minerales de Mxico) se describen los minerales que han sido descubiertos en nuestro pas. OBJETIVOS del texto de mineraloga. Lo primero a considerar en cualquier estudio a emprender son sus objetivos. En el caso de Mineraloga se pueden mencionar los siguientes:

    Conocer lo que es un mineral. Conocer las caractersticas fsicas y qumicas de los minerales. Obtener y reconocer las caractersticas que permitan la identificacin de los minerales. Conocer y utilizar la clasificacin de los minerales. Conocer como se forman los minerales y cuales son los distintos ambientes de formacin.

    El texto, como puede apreciarse en el ndice cubre bsicamente dos aspectos:

    El primero define lo que es un mineral y las caractersticas fsicas y qumicas de su formacin.

    El segundo comprende el conocimiento de los minerales a travs de sus caractersticas observables y, por supuesto, su identificacin.

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    EL USO DE LOS MINERALES A TRAVS DE LA HISTORIA El uso de los minerales y rocas, se remonta al principio de la existencia humana, desde entonces, comienza una bsqueda selectiva de los materiales para satisfacer las necesidades de cada momento. El tipo de material y la manera de usarlo, dividen la historia de la humanidad en grandes edades. La primera de ellas es la edad de la piedra sin pulir, es decir, el Paleoltico (piedra antigua). En este tiempo el hombre usaba las rocas tal y como las encontraba o les haca ligeras modificaciones. En Africa se encuentran algunas herramientas de rocas datadas en 1,750,000 aos aproximadamente. En el Neoltico (piedra nueva) o edad de la piedra pulida, se encuentra una gran variedad de rocas y minerales (riolita, obsidiana, pedernal, calcedonia), cortados y pulidos en forma de flechas, cuchillos, navajas, raederas, pulidores, etc. Aunado a la talla de la piedra comienza el uso de los minerales en la fabricacin de pigmentos, los cuales consistan en el mineral molido (hematita - rojo, limonita - amarillo, pirolusita - negro - azul) y de alguna resina como fijador. Algunas de estas pinturas se atribuyen al hombre de Neandertal y han sido datadas entre 85,000 y 40,000 aos. La principal actividad del hombre hasta el Neoltico fue la caza, pero durante la retirada de los glaciares los animales migraron hacia sitios ms fros, y el hombre se vi en la necesidad de seguirlos o bien de sobrevivir gracias a la recoleccin de frutos y races, dando inicio a la agricultura. Con la agricultura surgen nuevas necesidades como la conservacin de las semillas. Entonces el hombre inventa la cermica mezclando arcilla y agua; al mismo tiempo, para cubrir otro tipo de necesidades, la escultura. Con el conocimiento del barro comienza la manufactura de ladrillos y es posiblemente sta la primera industria minera. Posteriormente se descubren los metales, los cuales poseen caractersticas mucho ms interesantes que las rocas como son su brillo y maleabilidad, stos fueron descubiertos en los eluviones dejados por la erosin o en aluviones transportados por los ros. El primer metal que se piensa que fue descubierto es el oro, debido a su gran brillo y a que se encuentra puro en la naturaleza, se estima que ocurri hace 18,000 aos y con el se fabricaron armas, utensilios, ofrendas e incluso monedas. Edad de los metales El cobre fue el