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  • TEMA 3:

    MINERALES Y ROCAS

  • 1. LOS MINERALES DEFINICIN: Un mineral es un slido natural, inorgnico y homogneo, con una composicin qumica definida, una disposicin atmica ordenada (estructura cristalina) y unas propiedades fsicas caractersticas.

    1.1. ESTRUCTURA CRISTALINA.

    Todos los minerales son slidos cristalinos, es decir, presentan una ordenacin interna de tomos, iones o molculas, que forman redes cristalinas.

    Cuando las condiciones de cristalizacin son ptimas (composicin qumica adecuada, condiciones fsicas idneas, espacio y tiempo) se forman cristales delimitados por caras geomtricas definidas.

    ELEMENTOS DE SIMETRA

    Eje de simetra: lnea imaginaria, alrededor de la cual se puede girar y se repite la estructura.

    Binarios (180)

    Ternarios (120)

    Cuaternarios (90)

    Senarios (60)

    Plano de simetra: divide a la figura en dos partes iguales, una la imagen especular de la otra.

  • 1.1. ESTRUCTURA CRISTALINA.

    Las redes cristalinas estn definidas por: Ejes cristalogrficos (a, b y c). ngulos que forman entre ellos (alfa, beta y gamma). Elementos de simetra: Ejes de simetra Planos de simetra Los grupos de redes de caractersticas semejantes se agrupan en los siete sistemas cristalinos.

  • 1.2.PROPIEDADES QUMICO-ESTRUCTURALES Isomorfismo: Dos o ms sustancias minerales presentan idnticas estructuras cristalinas pero diferente composicin qumica. Serie isomorfa del olivino: Sistema rmbico. Fayalita (Fe2 SiO4)-Forsterita (Mg2SiO4) Serie isomorfa de las plagioclasas: Sistema triclnico. Albita (NaAlSi3O8)-Anortita (Ca2Al2Si3O8) Polimorfismo: Dos minerales tienen idntica composicin qumica pero presentan diferente estructura cristalina. Calcita (sistema rombodrico) - Aragonito (sistema rmbico): CaCO3 Grafito (sistema hexagonal) - Diamante (sistema cbico: C

  • 1.2.PROPIEDADES FSICAS Dureza: Resistencia que tiene un mineral a ser rayado. Escala de Mohs.

    Brillo: Aspecto general de la superficie de un mineral cuando en l se refleja la luz.

    Metlico No metlico: vtreo, resinoso, nacarado, graso, sedoso, adamantino,...

    Exfoliacin: Capacidad que tienen algunos minerales de romperse por determinados planos cristalogrficos.

    Fractura: Determinados minerales se rompen de forma irregular y no a travs de planos de exfoliacin. Concoidea, fibrosa y ganchuda.

  • 1.2.PROPIEDADES FSICAS (continuacin) Propiedades magnticas: Comportamiento ante un campo magntico.

    Diamagnticos. No se imantan y son repelidos. Calcita y cuarzo. Paramagnticos. Se imantan dbilmente. Hematites y siderita. Ferromagnticos. Se imantan fuertemente y mantienen el magnetismo. Magnetita.

    Propiedades elctricas. Piroelctricos : Aparecen cargas con el calor. turmalina. Piezoelctricos: aparecen cargas con los esfuerzos. Cuarzo.

    Tenacidad: Es la resistencia de un mineral a ser partido. Frgil, maleable, , dctil y flexible. Color: Es variable en algunos minerales y fijo para otros. El color de la raya, se produce al frotar el mineral con una placa de porcelana, y es fijo. Luminiscencia: Emisin de luz al recibir energa. Fluorescencia (UVA, y dura poco) y fosforescencia (con el aumento de la temperatura, y dura ms)

  • 2. CLASIFICACIN DE LOS MINERALES. Elementos nativos: oro, plata, cobre, azufre, grafito, diamante,. Sulfuros: pirita (Fe), calcopirita(Cu, Fe), cinabrio (Hg), galena (Pb), blenda (Zn),. xidos e hidrxidos: con metales. Oligisto y magnetita (xido hierro), casiterita (xido estao), pirolusita (oxido manganeso), corindn (xido aluminio) goethita (FeO(OH)) Haluros: Halita (NaCl), silvina(KCl), fluorita (CaF2). Carbonatos: In CO3

    2- :calcita, siderita,, dolomita, aragonito, azurita, malaquita,. Nitratos y boratos: nitratina, brax,. Fosfatos: (PO4

    3-) apatito, turquesa,.

  • 2. CLASIFICACIN DE LOS MINERALES. Sulfatos: yeso, anhidrita, baritina,. Wolframatos: wolframita. (WO4

    2- con cationes metlicos) Silicatos: minerales petrogenticos fundamentales, constituyen el 92% de la composicin mineralgica de las rocas de la corteza terrestre.

  • Silicatos (1/3 de los minerales)

    Unidad estructural bsica de los silicatos.: SiO4

    4- Son tetraedros donde el Si est en el centro y los O en las cuatro valencias, quedando 4 cargas negativas rodendolo. Los oxgenos se pueden unir a otros tetraedros o a otros cationes conformando los distintos tipos de silicatos por polimerizacin de sus vrtices.

  • TIPOS DE SILICATOS

    NESOSILICATOS: tetraedros independientes, los tetraedros se unen a travs de los cationes (SiO4

    4-)

    Olivino, granates, andalucita, etc.

    SOROSILICATOS: tetraedros unidos de dos en dos compartiendo un oxgeno. Las seis cargas sern saturadas con cationes (Si2O7

    6-)

    Epidota

    CICLOSILICATOS: tetraedros que comparten dos oxgenos con tetraedros vecinos, formando anillos de 3, 4 y 6 tetraedros. Las ms frecuentes son de seis tetraedros (Si8O18

    12-)

    Berilo, cordierita y turmalinas.

  • TIPOS DE SILICATOS (continuacin)

    INOSILICATOS: tetraedros dispuestos linealmente formando cadenas de longitud indefinida. Las cadenas de tetraedros se unen a travs de los cationes (SiO3

    2-)

    Piroxenos: una cadena.

    augita.

    Anfboles: cadenas dobles

    horblenda

    FILOSILICATOS: tetraedros unidos comparten tres oxgenos formando lminas de lmite indefinido.(Si2O5

    2-)

    Bilaminares: dos capas de lminas . caolinita, sepentina.

    Trilaminares: tres capas. Talco, micas (moscovita y biotita)

  • TIPOS DE SILICATOS (continuacin)

    TECTOSILICATOS: tetraedros dispuestos compartiendo los 4 oxgenos del tetraedro, formando una red tridimensional. (SiO2)

    Grupo de la silice: cuarzo.

    Grupo de los feldespatos: El Si es sustituido por Al 3+ que crea un dficit de carga y se completa con otros cationes de K+, Na+, y Ca2+ . Sistema ternario Albita, feldespato potsico y anortita.

  • TIPOS DE SILICATOS (continuacin)

    TECTOSILICATOS: sistema ternario

  • 3. MINERALES DE INTERS ECONMICO

    3.1. MENAS

    Menas: Mineral del cual se pueden extraer metales mediante procesos metalrgicos (menas metlicas) o bien sustancias no metlicas.

    Menas de hierro: Oligisto, goethita, magnetita y siderita.

    Menas de aluminio: Bohemita y gibbsita.

    Mena de cobre: calcopirita.

    Mena de plomo: galena.

    Mena de zinc: blenda o esfarelita.

    Mena de estao: casiterita.

    Menas de nquel: petlandita y skutterudita

    Menas de uranio: uraninita o pechblenda

    Menas de wolframio: wolframita y scheelita

    Menas de mercurio: cinabrio

    Menas no metlicas: halita (de Na y Cl),

    fluorita (Fluor)

  • 3. MINERALES DE INTERS ECONMICO (continuacin)

    3.2. MINERALES INDUSTRIALES

    Minerales industriales: se usan como tales en la industria. Cuarzo: elaboracin de vidrio,. Feldespato: elaboracin de porcelana. Halita: Industria alimentaria. Yeso: Construccin, decoracin, medicina, escultura,. Silvina: Produccin de fertilizantes potsicos. Fluorita: Como fundente en la fabricacin de acero, obtencin de lentes en ptica. Grafito: Fabricar grafeno, minas de lpices,. Azufre: Obtencin de cido sulfrico. Talco: Lubricante slido, cermica y cosmticos. Caolininta: Elaboracin del papel, cermica, plsticos, pinturas, cemento, vidrio, frmacos, cosmticos, fertilizantes,. Sepiolita: Fabricacin de filtros para boquillas, arenas de gatos,. Nitratina o nitrato de Chile: Sirve como fertilizante y en la fabricacin de explosivos Minerales utilizados en joyera: diamante, corindn (rub y zafiro), esmeralda (variedad de berilo), crisoberilo (Alejandrita y ojo de gato), topacio, etc

    Esmeralda Rub

    Fluorita Azufre

  • 4. LAS ROCAS DEFINICIN: son agregados naturales de minerales que se forman por procesos geolgicos: sedimentario, metamrfico magmtico

    Clasificacin: se clasifican segn su origen:

    Magmticas. Proceden del enfriamiento y solidificacin de un magma.

    Metamrficas: se forman por transformaciones fsico-qumicas de otras rocas preexistentes al profundizar en la corteza sin llegar a fundirse.

    Sedimentarias: se forman a partir de sedimentos por los procesos sedimentarios de meteorizacin, erosin, transporte, sedimentacin y diagnesis.

  • 4.1.LAS ROCAS MAGMTICAS

    Las rocas magmticas se forman al cristalizarse los minerales que se encuentran en el magma cuando este va perdiendo temperatura. El magma que sale por los volcanes y cristaliza en superficie de una manera muy rpida, formando las rocas volcnicas, con textura microcristalina, vtrea, porfdica o vacuolar. Y el que cristaliza en las vas de ascenso hacia la superficie forma las rocas filonianas.

  • 4.2. LAS ROCAS METAMRFICAS

    Se forman por transformaciones fsico-qumicas de otras rocas preexistentes al profundizar en la corteza sin llegar a fundirse.

    Se diferencian por su textura y su composicin mineralgica.

    Las texturas ms frecuentes son las siguientes:

  • 4.2. LAS ROCAS METAMRFICAS

    Clasificacin: Rocas orientadas o

    con foliacin. Metamorfismo regional, con minerales hojosos. Pizarras Esquistos Gneis

    Rocas no orientadas. Tres tipos de metamorfismo. De contacto

    (trmico). Recristalizacin (cornubianitas)

    De presin. Rotura y brechificacin. (brechas de falla)

    Regional.(Presin y temperatura) Rocas hojosas y con textura granuda.

  • 4.3. LAS ROCAS SEDIMENTARIAS

    Definicin: Se forman por procesos sedimentarios- meteorizacin, erosin, transporte, sedimentacin y diagnesis- en cuencas sedimentarias. . Clasificacin en dos grandes grupos:

    Rocas detrticas: forma