TERCERA PARTE 7. IDENTIFICACIÓN SISTEMÁTICA DE LOS MINERALES TRANSPARENTES 7.1 Ruta para la identificación de minerales transparentes al microscopio polarizante

Fig. 126

7.1.1 Formato para la identificación de minerales transparentes al microscopio petrográfico

MINERALOGIA OPTICAMINERALOGIA OPTICA

DESCRIPCION DEL MINERALDESCRIPCION DEL MINERAL

•• 1 .1 .-- LUZ POLARIZADA PLANALUZ POLARIZADA PLANA

•• a) COLOR______________________________________a) COLOR______________________________________

•• b) PLEOCROISMO________________________________ b) PLEOCROISMO________________________________

•• c) FORMA______________________________________c) FORMA______________________________________

•• d) CLIVAJE y FRACTURA_______ ___________________d) CLIVAJE y FRACTURA_______ ___________________

•• e) INCLUSIONES E INTERCRECIMIENTOSe) INCLUSIONES E INTERCRECIMIENTOS

•• Color, Forma, n, Relieve (de las inclusiones)Color, Forma, n, Relieve (de las inclusiones)

•• f) INDICE DE REFRACCIf) INDICE DE REFRACCIÓÓN DEL MINERAL (n)__________N DEL MINERAL (n)__________

•• g) RELIEVE___________________________________g) RELIEVE___________________________________

•• 2.2.-- NICOLES CRUZADOSNICOLES CRUZADOS

•• a) BIRREFRINGENCIA_____________________________a) BIRREFRINGENCIA_____________________________

•• b) ELONGACIb) ELONGACIÓÓN (ORIENTACIN (ORIENTACIÓÓN) ______N) ______

•• c) EXTINCIc) EXTINCIÓÓN___________________________________N___________________________________

•• d) MACLADO O GEMELACId) MACLADO O GEMELACIÓÓN_____________________N_____________________

•• 3.3.-- NICOLES CRUZADOS, CONOSCOPIO YNICOLES CRUZADOS, CONOSCOPIO Y

•• LENTE DE BERTRANDLENTE DE BERTRAND

•• a)FIGURAa)FIGURA DE INTERFERENCIA________________________DE INTERFERENCIA________________________

•• b)ANGULOb)ANGULO 2V______________________________2V______________________________

•• 4.4.-- NOMBRE DEL MINERALNOMBRE DEL MINERAL

•• 5.5.-- CARACTERISTICAS DISTINTIVAS CARACTERISTICAS DISTINTIVAS

Dibujo

O foto

Alumno, Cta.

Fig. 127

7.2 Principales propiedades ópticas de los minerales transparentes formadores de las rocas.

Introduccion.- Los silicatos en general. Clasificación de los silicatos (Según su estructura cristalina y porcentaje relativo de sílice)

Fórmula química; SiO4 (Si/O = 1:4 = 0,25) El tetrahedro fundamental. Nesosilicatos SiO4 (Si/O = 1:4 = 0,25) Estructura cristalina formada por tetraedros sencillos separados por cationes metálicos. Generalmente incoloros o de una coloración muy tenue y elevada dureza y densidad. Sorosilicatos Si2O7 (Si/O = 2:7 = 0,29) Estructura cristalina formada por dos tetraedros de silicato que comparten uno de los oxígenos de un vértice. Ciclosilicatos SinO3n (Si/O = 1:3 = 0,33) Estructura cristalina formada por la unión de tres, cuatro o seis tetraedros. Inosilicatos Cadena sencilla: Si2O6 (Si/O = 1:3 = 0,33) Cadena doble: Si4O11 (Si/O = 4:11 = 0,36) Estructura cristalina formada por grupos de tetraedros unidos entre sí, dando lugar a Piroxenos -cadenas sencillas Anfiboles –cadenas dobles, de estructura abierta o cerrada. Tectosilicatos Sin-xAlxO2n (Si/O = 1:2 = 0,50) Son los silicatos de estructura más compleja. Formada por tetraedros que configuran una red tridimensional en la que cada oxigeno es compartido por dos atomos de silicio. En general, son incoloros o de color blanco o gris pálido. Figuras 127, 128, 129, 130, 131, 132, 133.

Los principales grupos de minerales transparentes formadores de las rocas 1 Grupo de la Sílice 2 “ Feldespatos 3 “ Plagioclasas 4 “ Feldespatoides 5 “ Micas 6 “ Anfiboles 7 “ Piroxenos 8 “ Olivinos 9 “ Carbonatos 10 “ Granates 11 “ Sulfatos 12 “ Otros El alumno deberá construir una tabla con las propiedades ópticas de cada grupo de minerales Ejemplos; GRUPO DE LA SILICE Clase: Silicatos Subclase: Tectosilicatos Presenta al menos nueve polimorfos, con su propio grupo espacial, Nombre Simetría Grupo espacial Cuarzo (cuarzo a) Hexagonal P3221 o P3121 Cuarzo (cuarzo b) Hexagonal P6222 o P6422 Tridimita (a) Mono/ortor C2/c, Cc C2221 Tridimita (b) Hexagonal P63/mmc Cristobalita (a) Tetragonal P41212 o Cristobalita (b) Isométrica Fd3m Estishovita Tetragonal P42/mnm Coesita Monoclínica C2/c Calcedonia [Amorfo] Opalo Amorfo Existen dos sustancias no cristalinas, amorfas relacionadas, la lechatelierita, un vidrio silíceo y el ópalo con un contenido variable en agua. El cuarzo, la tridimita y la cristobalita poseen estructuras de alta y baja temperatura.

GRUPO DE LA SILICE

LUZ PARALELA LUZ POLARIZADA CONVERGENTE

Nombr Siste comp. Color Pleocr

Habito Clivaj Fractur inclusi

reliev birref. Elon

Ext

Macla

Fig

22V NOTAS

CUARZO

Trigon hexag rombo

SiO2 Incolor X anedral, irregular

Raro Recta ramificad

SI nb<1.56 0.008 ++ X X U+

XX rocas igneas

TRIDIMIT Rombic SiO2 Incoloro a blanco

X Tabulartriangular

Prismáti imperfct

Recta ramificada

SI nb>1.471-1.478

Debil ++X

Rta

cuña

Bi+

66-90 ò 35º

rocas efusivas ácidas,

CRISTOBALITA

Pseudo isométrcTetrago

SiO2 Incoloro X Prismatico X Curvada SI Moderad Debil ++X

paralel

X U+

XX microcristales en zonas basalticas

CALCEDONIA

Trigonal SiO2 Inc Pardo.

X radial

estalactític X X SI

nb>1.484-1.487

Debil ++X

X X XX

XX Fract curva

OPALO Amorfo. SiO2

(H2O)x

Incolor Gris Pardo Pálido.

X Esferulitica, Agregados

X Curva ramificada

SI nb>1.44-1.46

X xX X X XX

XX

nódulos concrecion y

rocas sedimentari

LECHATELERITA

Amorfo. SiO2 Incoloro Opaco.

X Amorfo Vesicular

X Curvra ramificada

SI nb>1.45 X xX X X XX

XX

producto de alteración de rocas volcánicas jóvenes

LUZ PARALELA NOMBRE SISTEMA CRISTALINO COMPOSICION COLOR Y JUEGOS DE COLORES PLEOCROISMO HABITO, FORMAS CLIVAJE O EXFOLIACION FRACTURA INCLUSIONES COLOR PLEOC, n, FORMA, RELIEVE LUZ POLARIZADA BIRREFRINGENCIA ELONGACION ANGULO DE EXTINCION MACLADO LUZ POL Y CONVERGENTE FIGURA DE INTERFERENCIA 2V NOTAS Figuras 134, 135, 136, 137, 138, 139

GRUPO DE LOS FELDESPATOS POTASICOS 1.- Ortoclasa (KNa)AlSi3O8) Monoclínico 2.- Sanidina (KNa)AlSi3O8) “ 3.- Adularia (KNa)AlSi3O8 ) “ 4.- Microclina (KNa)AlSi3O8) Triclínico 5.- Anortoclasa (NaK)AlSi3O8) “ Caracteristicas opticas comunes; COLOR; Incoloro, sucio debido a alteración en contraste con el cuarzo limpio HABITO; Fenocristales (subhedrales y anhedrales), esferulitas CRUCERO; Imperfecto, en 1 y 2 direcciones n; Bajo, n < balsamo BIRREF: Débil, gris y blanco, 1er orden EXTIN; Inclinada de 5-12° se incrementa con el contenido de sodio ELONG: Negativa MACLA: Carlsbad ( simple ); la microclina presenta macla de enrejado o de la periclina (en 2 direcciones, perpendiculares entre sí) NOTA; Las rocas volcánicas producen sanidina; las rocas plutónicas producen ortoclasa. La microclina es un constituyente común de las pegmatitas mientras que la adularia puede ser un mineral de veta

Albita

NaAlSi3O8

Anortita

CaAl2Si2O8

Ortoclasa

KAlSi3O8

Anortoclasa

NaKAlSi3O8

GRUPO DE LOS FELDESPATOS POTASICOS

Nombr Sist. comp. Color Pleo

Habito Clivaje

Fractura Incl Relieve

Birref. Elong.

Ext. Macla Fig 2V

NOTAS

MICROCLINA

Tri clíni.

KAlSi3O8 incoloro

NO

prismático corto tabular

Perfec paralel

Desigual SI 1.518 a 1.522.

Debil. + 5° a 15

polisint Bi -

77 a 83

pegmatita sienitas aplitas y pizarras

ORTO CLASA

Mono clínic.

KAlSi3O9

Incoloro Vítreo nacar

NO

prismático corto tabular

Perfec Paralel

Concoid Astillosa desigual

SI 1.516 a 1.526.

Debil. + 55° a 20

simple Bi-

67ºa

granitos, gneises y pegma

ADU LARIA

mono clínic.

KAlSi3O10 incoloro

NO

Fenocristal y esferulita

Perfec paralel

Concoide astillosa desigual.

SI Debil. + 55° a 20

simple Bi -

69° a 72

en grietas de tipo alpino

SANIDINO

ANORTOCLAS

Triclínic.

(K,Na)AlSi3O8

Incoloro

NO

Prismático Tabular

Perfec paralel

Desigual SI 1.519 a 1.523

Debil. + 44° a 10

Polisint

Bi-

42 a 60

rocas eruptivas

Figuras 140, 141, 142, 143, 144 GRUPO DE LAS PLAGIOCLASAS Fórmula: (Na, Ca)(Si, Al)4O8 Silicio3AlO8 Na0.5CA0.5 Del griego - "oblicuo" y klao - "hendido" Sistema Cristalino: Triclínico - Pinacoidal H-M (1): C1 Composición promedio Sodio 4.25 % Na 5.72 % Na2O Calcio 7.40 % CA 10.36 % CaO Oxígeno 47.27 % O Aluminio 9.96 % Al 18.83 % Al2O3

Silicio 31.12 % Si 66.57 % SiO2

El método mas fácil para identificar las plagioclasas es aplicando los valores de las tablas de Michel-Levi para los ángulos de extinción.

GRUPO DE LAS PLAGIOCLASAS

LUZ PARALELA LUZ POLARIZADA CONVERGENTE

Nombr Siste

comp. Color Pleocr

Habito Clivaj Fractur inclusi

reliev birref. Elon

Ext

Macla

Fig

22V NOTAS

ALBITA

OLIGOCLASA

ANDESINA

LABRADORITA

BUTOWNITA

ANORTITA

Figuras 145, 146, 147, 148, 149 GRUPO DEL OLIVINO Clase: Silicatos Subclase: Nesosilicatos A este grupo pertenecen los silicatos del tipo A2+2SiO4 donde A= Mg, Fe, Mn, Ni, Co, Zn, Ca, Pb. Es común como producto de cristalización primaria de magmas pobres en silicatos y ricos en Fe y Mg. También es producto del metamorfismo de rocas sedimentarias ricas en magnesio tales como las dolomías. Mineral accesorio en rocas ígneas básicas , Las propiedades ópticas varían en función de su contenido químico. El olivino pobre en FeO (<13%) es biáxico positivo

El olivino rico en FeO es biaxico negativo. Dureza: 6,5 a 7 Color: Incoloro (forsterita) a verde amarillento y verde profundo. Densidad: 3,3 Clivaje: (010), pobre en sección delgada. Fractura: Curva ramificada Habito: Agregados granulares. n; Elevado, birrefringencia y relieve altos. Fig. Int. Biáxica negativa. La serie continua del Olivino; Fayalita (Fe2SiO4), Forsterita (Mg2SiO4) 0 - 10: Forsterita 10-30: Crisolito. 30-50: Hyalosiderita. 50-70: Hortonolita. 70-90: Ferrohortolita. 90-70: Fayalita Ejemplo Fayalita Fe2SiO4 Clase: Silicatos Subclase: Nesosilicatos Grupo: Olivinos Deriva del nombre de la isla de Fayal, Azores (Portugal). Cristalografía: Sistema y clase: Ortorrómbico 2/m/2/m/2/m Grupo espacial: PANM Distancias Z = 4; a = 4.82 Å, b = 10.48 Å, c = 6.09 Å.

GRUPO DEL OLIVINO

LUZ PARALELA LUZ POLARIZADA CONVERGENTE

Nombr Siste

comp. Color Pleocr

Habito Clivaj Fractur inclusi

reliev birref. Elon

Ext

Macla

Fig

22V NOTAS

FORSTERITA

OLIVINO

FAYALITA

MONTICELLITA

Figuras 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158.

GRUPO DE LOS PIROXENOS Clase; Silicatos Subclase; Inosilicatos de cadena sencilla: Si2O6 (Si/O = 1:3 = 0,33) Ortopiroxenos Enstatita MgSiO3 Hiperstena Ferrosilita FeSiO3 Clinopiroxenos Pigeonita Diopsida CaMgSi2O6 Hedenbergita CaFeSi2O6 Augita CaAl2SiO6 Espodumena LiAlSi2O6 Egirina CaAlSi2O6 Clivage En dos direcciones a 900

Relieve Muy alto Color En general incoloro Extinción Entre 0 y 500

Birrefringencia Alta a muy alta Figuras 159, 160, 161.

Fe2SiO4

Fayalita Mg2SiO4

Forsterita

Ca2SiO4

Monticellita

Fig. 150

GRUPO DE LOS PIROXENOS

LUZ PARALELA LUZ POLARIZADA CONVERGENTE

Nombr Siste

comp. Color Pleocr

Habito Clivaj Fractur inclusi

reliev birref. Elon

Ext

Macla

Fig

22V NOTAS

ENSTATITA

HIPERSTENA

FERROSILITA

PIGEONITA

DIOPSIDA

HEDENBERGITA

AUGITA

ESPODUMENA

EGIRINA

JADEITA

OMFACITA

Figuras 162, 163, 164 GRUPO DE LOS ANFIBOLES Clase; Silicatos Subclase; Inosilicatos Cadena doble: Si4O11 (Si/O = 4:11 = 0,36) Estructura cristalina formada por grupos de tetraedros unidos entre sí, dando lugar a Anfiboles –cadenas dobles, de estructura abierta o cerrada. Ortoanfiboles Antofilita Gedrita Cilnoanfiboles Hornblenda Lamptobolita (oxihornblenda) Actinolita-tremolita Glaucofano Riebeckita

Cummingtinita Grunerita Kataforita Kersutita La composición química de los anfíboles es similar a la de los piroxénos pero los anfíboles son hidratados y los piroxénos no. Clivage En dos direcciones diferentes de 900

Relieve Alto Color Incoloros a coloreados y pleocroicos Extinción Entre 0 y 300

Birrefringencia Moderada a alta

GRUPO DE LOS ANFIBOLES

LUZ PARALELA LUZ POLARIZADA CONVERGENTE

Nombr Siste

comp. Color Pleocr

Habito Clivaj Fractur inclusi

reliev birref. Elon

Ext

Macla

Fig

22V NOTAS

ENSTATITA

HIPERSTENA

FERROSILITA

PIGEONITA

DIOPSIDA

HEDENBERGITA

AUGITA

ESPODUMENA

EGIRINA

JADEITA

OMFACITA

Figuras 165, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175.

GRUPO DE LAS MICAS Clase: Silicatos Subclase: Filosilicatos

Las micas figuran entre los minerales más abundantes de la naturaleza. Constituyen aproximadamente 3.8% del peso de corteza la terrestre

Se encuentran en rocas intrusivas ácidas y esquistos micáceos cristalinos. Cristalizan en el sistema monoclínico, con formas hexagonales. Las propiedades físicas coinciden en muchos aspectos. Sus estructuras cristalinas son del mismo tipo. La composición química es muy variable. Presenta mezclas isomorfas, donde el Mg2+ se sustituyepor Fe2+, Al3+ por Fe3+ Fórmula general: XY2-3Z4O10(OH,F)2 o XY3Si4O12 Donde

X = Ba, Ca, Cs, (H3O), K, Na, (NH4) Y = Al, Cr3+, Fe2+, Fe3+, Li, Mg, Mn2+, Mn3+, V3+, Zn Z = Al, Be, Fe3+, Si El grupo de las micas puede dividirse en diferentes subgrupos de acuerdo con su composición química, sus propiedades ópticas, su ocurrencia, etc. Por ejemplo; Micas de alumínio Moscovita KAl2(AlSi3)O10(OH)2 Margarita CaAl2(Al2Si2)O10(OH)2 Boromoscovita KAl2BSi3O10(OH,F)2 Paragonita NaAl2(Si3Al)O10(OH)2 Micas de litio Lepidolita KLi1.5Al1.5(AlSi3)O10(F,OH)2 Bityita CaLiAl2(AlBeSi2)O10(OH)2 Masutomilita K(Li,Al,Mn2+)3(Si,Al)4O10(F,OH)2 Zinnwaldita KLiFe2+Al(AlSi3)O10(F,OH)2 Micas ferro-magnésianas Flogopita KMg3(AlSi3)O10(OH)2 Biotita K(Mg,Fe)3(AlSi3)O10(OH)2 Glauconita (K,Na)(Fe3+,Al,Mg)2(Si,Al)4O10(OH) Flogopita sódica NaMg3(Si3Al)O10(OH)2 Siderofilita KFe2+2Al(Al2Si2)O10(F,OH)2 Ferri-annita K(Fe2+,Mg)3(Fe3+,Al)Si3O10(OH)2 Clintonita Ca(Mg,Al)3(Al3Si)O10(OH)2 Annita KFe2+3AlSi3O10(OH,F)2

Roscoelita K(V3+,Al,Mg)2(AlSi3)O10(OH)2 Posiblemente las más comunes son las siguientes;

GRUPO DE LAS MICAS

LUZ PARALELA LUZ POLARIZADA CONVERGENTE

Nombr Siste

comp. Color Pleocr

Habito Clivaj Fractur inclusi

reliev birref. Elon

Ext

Macla

Fig

22V NOTAS

BIOTITA

MUSCOVITA

FLOGOPITA

FLOGOPITA Na

LEPIDOLITA

MARGARITA

HIDROMUSCOV

GLAUCONITA

PARAGONITA

JADEITA

OMFACITA

Figuras 176, 177, 178, 179, 180, 181, 182, 183.

GRUPO DE LOS FELDESPATOIDES Clase: Silicatos Subclase: Tectosilicatos Son silicatos anhídros, parecidos a los feldespatos, pero con menor contenido en silicio . Se formán a partir de soluciones ricas en álcalis y pobres en sílice. Por consiguiente los feldespatoides nunca podrán aparecer en rocas sobresaturadas en sílice, con cuarzo primario. Tienen facilidad para contener aniones extraños, tales como Cl, CO3, SO4 y S.

Simples Presentan únicamente aniones silicato, como son: Leucita: KAlSi2O6. Nefelina: (Na,K)AlSiO4, Analcima Na(AlSi2O6)·H2O. Compuestos Cancrinita: (Na,Ca)7-8(Al6Si6O24) (CO3SO4)1,5-2·5H2O Hauyna: (Na,Ca)4-8Al6Si6(O,S)24(SO4,Cl)1-2 Lazurita: (Na,Ca)7-8(Al,Si)12(O,S)24[(SO4),Cl2,(OH)2] Noseana: Na8Al6Si6O24SO4·H2O Petalita: LiAlSi4O10 Sodalita: Na8Al6Si6O24Cl2

GRUPO DE LOS FELDESPATOIDES

LUZ PARALELA LUZ POLARIZADA CONVERGENTE

Nombr Siste

comp. Color Pleocr

Habito Clivaj Fractur inclusi

reliev birref. Elon

Ext

Macla

Fig

22V NOTAS

LEUCITA

NEFELINA

ANALCIMA

CANCRINITA

HAUYINA

LAZURITA

PETALITA

SODALITA

Figuras 184, 185, 186, 187, 188, 190. GRUPO DE LAS CLORITAS Clase: Silicatos Subclase: Filosilicatos Se distinguen por su coloración verde, del griego "chloros" quiere decir verde. Se presenta en distintas tonalidades de verde y amarillo. Se parecen en propiedades a las micas. Cristalizan en el sistema monoclínico, poseen una exfoliación perfecta, baja dureza y bajo peso específico.

Existe un gran número de nombres para las distintas variedades de cloritas según su composición química. Composición aproximada; X4-6Y4O10(OH,O)2 X = Al, Fe2+, Fe3+, Li, Mg, Mn2+, Ni, Zn Y = Al, B, Fe3+, Si Formula general; (Mg,Fe)3(Si,Al)4O10(OH)2·(Mg,Fe)3(OH)6 Exfoliación paralela Dureza 2 a 3 Sistema Monoclinico Habito; Foliada escamosa Clivaje 001 n 1.57 a 1.67 Clorita (Mg,Fe)3(Si,Al)4O10(OH)2·(Mg,Fe)3(OH)6 Penninita (Mg,Fe2+)5Al(Si3Al)O10(OH)8 Chamosita (Fe,Mg)5Al(Si3Al)O10(OH)8

Clinocloro (Mg,Fe2+)5Al(Si3Al)O10(OH)8

Pennantita (Mn5Al)(Si3Al)O10(OH)8

Cookeíta LiAl4(Si3Al)O10(OH)8

Gonyerita (Mn,Mg)5(Fe+3)2Si3O10(OH)8

GRUPO DE LAS CLORITAS

LUZ PARALELA LUZ POLARIZADA CONVERGENTE

Nombr Siste

comp. Color Pleocr

Habito Clivaj Fractur inclusi

reliev birref. Elon

Ext

Macla

Fig

22V NOTAS

CLORITA

PENNINITA

CHAMOSITA

CLINOCLORO

PENNANTITA

COOKEITA

GONYERITA

GRUPO DE LOS CARBONATOS Por definición la base química fundamental de los carbonatos es el grupo C03 El hidroxilo (OH-) es el otro anión mas común Ej. Malaquita Cu2(OH)2CO3 Los carbonatos sin (OH) corresponden a los carbonatos de los metales bivalentes.

Los iones con radios menores que los de el Ca forman series isomorfas del sistema hexagonal (R3c), Los iones con radios mayores que los de Ca forman carbonatos del sistema rómbico. El carbonato de calcio puro, es dimorfo, puede cristalizar en uno y otro sistema. Grupo de la calcita Sist.Hexagonal R3c Calcita CaCO3 Magnesita MgCO3 Siderita FeCO3 Rodocrosita MnCO3 Smithsonita ZnCO3 Grupo de la dolomita Sist. Hexagonal R3 Dolomita CaMg(CO3)2 Ankerita Ca(Fe,Mg, Mn)(CO3)2 Grupo de la aragonita Sist. Ortorombico Pmcn Aragonita CaCO3 Witherita BaCO3 Estroncianita SrCO3 Cerusita PbCO3 Auricalcita (Zn,Cu2+)5(CO3)2(OH)6 Grupo de la Azurita Azurita Cu3(CO3)2(OH)2 Malaquita Cu2CO3(OH)2 Rossasita (Cu,Zn)2(CO3)(OH)2

GRUPO DE LOS CARBONATOS

LUZ PARALELA LUZ POLARIZADA CONVERGENTE

Nombr Siste

comp. Color Pleocr

Habito Clivaj Fractur inclusi

reliev birref. Elon

Ext

Macla

Fig

22V NOTAS

CALCITA

MAGNESIT

SIDERITA

RODOCROSITA

SMITHSONITA

DOLOMITA

ANKERITA

ARAGONIT

WITHERIT

ESTRONCIANITA

CERUSITA

AURICALCITA

AZURITA

MALAQUIT

ROSSASIT

GRANATES SULFATOS OTROS