Download - formacion de los minerales y rocas
GEO102 - Geología General
Laboratorio Sección 5
Clase 1: Minerales formadores
de rocas y sus propiedades
Prof. Auxiliar: Mª Victoria Valenzuela
Ayudantes: Carlos Andrade – Daniela Matus
Reglas del curso Asistencia obligatoria (100%)
6 Notas: C1 + C2 + C3 + C4 + 2C5 = NF
C3: Promedio controles de lectura
C4: Promedio ejercicios
C5: Terreno. 40% Libreta, 15% Participación y responsabilidad, 15% Exposición grupal, 30% Informe final grupal.
Exención: NF ≥ 5,5
NF (70%) + Ex (30%)
Aprobación ≥ 4,0. Laboratorio es re-probativo. Lab (40%) + Cátedra (60%)
Definición de mineral
Un mineral es un sólido homogéneo,
inorgánico, que se presenta de una
manera natural y que posee una
estructura atómica ordenada y una
composición química definida, lo que
le confiere una serie de propiedades y
características particulares.
Sólido homogéneo: quedan excluidas las
sustancias en estado líquido (petróleo) o gaseoso
(metano)
Inorgánico: quedan excluidas las sustancias en
las que intervienen organismos en su formación
Natural: quedan excluidos los productos
obtenidos artificialmente
Estructura atómica ordenada: es la configuración
interna del cristal, representada por iones o
átomos que ocupan posiciones específicas
Composición química definida: puede variar
dentro de ciertos límites.
Minerales formadores de roca
Son aquellos que conforman la mayor parte de la
corteza terrestre. De los más de 4000 minerales
conocidos, sólo unos 30 son comunes.
Los principales elementos que conforman estos
minerales so: O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg,
alcanzando el 98% en peso de la corteza.
Principales minerales formadores de
rocas
Silicatos: Son los minerales más abundantes de
la corteza terrestre y, por ello, los principales
minerales formadores de rocas.
Representan casi un 25% de los minerales
conocidos y más del 90% de los minerales
existentes en la corteza. Esto es debido a la
abundancia de elementos químicos, tales como
el oxígeno y el silicio, que son la base de los
silicatos.
Minerales primarios: Corresponde a aquellos
minerales que se forman durante la génesis de la
roca, en general provienen de un magma en
enfriamiento. (ej: Qz, Fld, Px, Anf, Ol, Msv, Bt)
Minerales secundarios: Son posteriores a la
formación de la roca y se sobreimponen a la
mineralogía primaria, en procesos metamórficos,
o de alteración. (ej: clorita, epidota, Ox Fe,Ox Cu,
etc.)
Propiedades físicas y químicas de los
minerales Las propiedades físicas y químicas de los minerales nos sirve
para tratar de identificar y distinguir entre distintos tipos de minerales. Entre las propiedades de minerales más comunes podemos mencionar:
Hábito
Clivaje
Fractura
Dureza
Color
Raya
Propiedades eléctricas y magnéticas
Brillo
Tenacidad
Peso Específico
Hábito
Definición: Apariencia externa de los
monocristales y forma en que los cristales crecen
juntos.
Para que se desarrollen las caras de un cristal estas
dependen del espacio disponible, la abundancia de
componentes que forman el mineral y tiempo para
crecer. Si crece sin interferencia, el cristal adopta
formas, las cuales son relacionadas a la estructura
interna de él.
En la naturaleza un cristal perfecto es raro.
Hábito
1. Minerales aislados:
Acicular: alargados, cristales delgados forma de aguja.
Cúbico: forma cúbica.
Filiforme: pelos o hilos
Espadas: cristales elongados y planos.
Octaedro: muestra formas octaédricas.
Prismático: abundantes caras de prismas.
Tabular: formas rectangulares, alargados en 2 direcciones.
- Micáceo: láminas o escamas muy delgadas (laminar).
Hábito
2. Grupo de cristales o granos:
Dendrítico: arborescente, ramas divergentes Radiados: cristales divergentes de un centro común Drusas: superficie cubierta por pequeños cristales Granular: en red de cristales visibles a simple vista. Masivo: Grupo de minerales imposible de diferenciar a simple
vista Botroidal: racimo de uvas Coloforme: formas esféricas de individuos radiados. Fibroso: con forma de fibras. Globular: radiado en forma esférica. Reniforme, masas con forma de riñón.
Hábito 3. Grupo de cristales individuales paralelos o
agregados subesféricos:
Botroidal: racimo de uvas
Coloforme: formas esféricas de individuos radiados.
Fibroso: con forma de fibras.
Globular: radiado en forma esférica.
Reniforme, masas con forma de riñón.
4. Otros:
Geoda
Estalactítico
Estalacmitico
Clivaje Propiedad que poseen ciertos minerales de partirse según
planos preferenciales. Estos planos son reflejo de zonas de debilidad de la estructura cristalina. Puede existir más de un clivaje. Se describe la cantidad, dirección y la calidad:
Excelente: se exfolia en finas láminas. Ej.: Micas.
Perfecto: los planos de exfoliación limitan formas regulares, como cubos (galena, halita), romboedros (calcita).
Bueno: planos menos visibles y no siempre perfectamente rectos (feldespato, anfíbola, piroxenos).
Imperfecto: planos con superficie irregular (azufre, apatito)
Muy imperfecto: no existe clivaje, se suele observar fractura
Estos fragmentos de GALENA
fueron producidos por el golpe de un
martillo, Note la consistencia de los
90º de ángulos a lo largo de los
bordes Estos son fragmentos de FLUORITE.
Clivaje
Ej: Dentro de esta red cristalina
es fácil ver como los átomos
están ordenados y separados lo
que produce un clivaje con
ángulos de 90º
Las líneas representan los quiebres entre los átomos que forman el mineral.
Entonces el Clivaje es guiado por la estructura atómica.
Clivaje
Fluorita tiene clivaje en cuatro
direcciones
A thin sheet of Muscovite seen on
edge.
Mica perfecto clivaje en UNA
dirección.
Clivaje
Sal común (mineral HALITA) tiene muy buen clivaje en 3 direcciones.
Estas tres direcciones de clivaje son
perpendiculares entre si, generando un
clivaje cúbico.
Clivaje
Rhombohedral
Cleavage - 3 directions
CALCITE
Hasta los fragmentos más pequeños tienen clivaje rombohedral
Clivaje
TALCO tiene clivaje micaceo
(perfecto en 1 dirección), pero los
cristales de talco son tan pequeños
que no se pueden ver fácilmente.
La segunda foto muestra algo de
talco que debido al clivaje quedo
en los dedos
Clivaje
Partición
Es la tendencia de los minerales de romperse a lo largo
de planos de debilidad estructural producto ya sea de
tensiones o presiones (factores externos al mineral).
Como la mayoría de las veces es paralelo a las caras de
los cristales, suele confundirse con el clivaje.
Vidrio volcánico llamado OBSIDIANA.
NO es un mineral, muestra una excelente
fractura concoidal
Fractura • Manera en que el cristal se rompe cuando no lo hace
según una superficie de clivaje o de partición. La
forma de la fractura puede ser característica y
distintiva de minerales:
• concoidal
• fibrosa o astillosa
• aserrada
• irregular
Cuarzo, al romperse no repite
la forma cristalina.
Buen ejemplo de fractura
concoidal.
Note las superficies
curvas
Fractura
Dureza
Resistencia que ofrece una superficie lisa de un
mineral a ser rayada.
Se le asigna un valor numérico simbolizado como H.
Depende de la estructura cristalina, es decir, del tipo de
enlace interatómico.
Es una característica vectorial pues depende de la
orientación cristalográfica por donde es rayado.
La escala de dureza empleada es la Escala de Mohs,
donde se usan 10 minerales de durezas variadas
conocidas.
TABLA RELATIVA DE DUREZAS DE MOHS
DUREZA MINERAL INSTRUMENTO
1 TALCO
2 YESO
3 CALCITA
UÑA (2 – 2,5)
4 FLUORITA
5 APATITO
6 ORTOCLASA
CUCHILLO DE ACERO
7 CUARZO
8 TOPACIO
PORCELANA
9 CORINDÓN
10 DIAMANTE
RAYADOR DE TUNGSTENO
MONEDA DE Cu (3.2)
PLACA DE VIDRIO (5.5)
Dureza: ejemplos
Raya con la uña (H<2.5)
Raya Placa de vidrio (H>5.5)
No se raya con la uña, pero tampoco raya el vidrio (2.5<H<5.5)
Tenacidad
Término asignado a la cohesión del cristal, o sea, corresponde a la resistencia a ser roto, doblado o desgarrado.
Los términos más utilizados son: Frágil: se rompe y pulveriza fácilmente; Maleable: se deforma plásticamente; Séctil: puede ser cortado con cuchillo; Dúctil: deformable en forma de alambres; Flexible: minerales que se doblan pero no vuelven a su forma
original (ejemplos son el talco y la clorita); Elástico: minerales que se doblan y logran recuperar su forma
posteriormente (un ejemplo claro lo constituyen las micas).
Color
El color de un mineral puede ser altamente
característico o completamente inservible
dependiendo del mineral en cuestión.
Existe una amplia gama de minerales que presentan
2 ó más variaciones de color, esto posiblemente a
impurezas existentes.
Claro – Sin impuresas
Varios colores del Curazo.
Inclisiones de Hematita Inclusiones de Clorita
Amatista
Fierro Iónico
Color NO indicativo
Brillo
Aspecto general de la superficie de un mineral
producto de la reflexión y difracción de la luz.
Formalmente se divide en metálico y no metálico,
utilizandóse el término submetálico para referirse a
términos intermedios.
Los no metálicos se pueden dividir en: vítreo (cuarzo),
terroso o mate, grasoso (ópalo), sedoso (asbesto),
ceroso, resinoso, adamantino, nacarado (yeso).
Raya
Es el color del fino polvo que arroja un mineral al
ser rayado
Es una propiedad más confiable que el color de un
mineral, generalmente varía menos.
Se determina rayando el mineral con otro más duro,
determinando el color del polvo fino del mineral.
Generalmente se usa una porcelana (H~7)
Sphalerita es un mineral oscuro, sin
embargo éste tiene una raya color
claro. Raya de la sphalerita al lado
de la raya de la Hemetita color café-
rojiza.
Sphalerita tiene una raya amarillo clara
Raya
Peso específico Corresponde a la relación entre el peso de un
mineral y el peso de un volumen igual de agua a 4ºC.
Depende del empaquetamiento y de los elementos que conforman el mineral.
Ejemplos:
Cuarzo: 2.65
Feldespatos: 2.60-2.75
Plata: 10.5
Calcita: 2.72
Propiedades eléctricas y magnéticas
La condición de electricidad es relativa al tipo de
enlace de los cristales.
Minerales con enlace metálico son buenos
conductores de electricidad.
Minerales no metálicos generalmente son malos
condutores
El magnetismo es una propiedad de algunos
minerales de Fierro que atraen cualquier superficie
imantada.
Propiedades fisiológicas
Son aquellas propiedades inherentes a determinados
minerales. Las más características son:
Sabor: Halita es salada, chalcantita es mala
Olor: azufre (al ser calentado)
Tacto: Los de baja dureza y dejan polvo en las manos
(caolín, talco); molibdenita mancha los dedos; especularita
deja partículas brillantes
Propiedades diagnósticas Son aquellas propiedades que determinan o caracterizan
un mineral. Son las que más sirven.
Sabor de la halita
Efervescencia de la calcita al echarle ácido
La crisocola se pega en la lengua
La chalcantita es mala
El olor del azufre.
El magnetismo de la magnetita