Minerales III: Clasificación. Geología General I 2011 Lic. Valeria Mesa

Transcripción

1 Minerales III: Clasificación Geología General I 2011 Lic. Valeria Mesa

2 Composición Química base de la clasificación moderna Clases anión o grupo aniónico dominante Mismo anión brinda semejanzas en su composición química Tienden a presentarse juntos como asociaciones minerales 12 Clases Minerales

3 1. Elementos Nativos 2. Sulfuros 3. Sulfosales 4. Óxidos: a) Simples y Múltiples b) Hidróxidos 5. Haluros 6. Carbonatos 7. Nitratos 8. Boratos 9. Fosfatos 10. Sulfatos 11. Tungstanatos 12. Silicatos

4 1) Elementos Nativos Minerales formados por 2 o más moléculas del mismo elemento químico 3 grandes categorías: 1. Elementos metálicos 2. Elementos semimetálicos 3. Elementos no metálicos

5 1) Enlaces metálicos entre átomos Sustancias naturales de mejor conductibilidad eléctrica y térmica Fuerte brillo metálico

6 Grupo del Oro (Au Ag Cu) Raya: amarillo claro metálico Brillo: metálico Color: naranja, blanco rojizo, blanco amarillo, amarillo, amarillo pálido Hábito: agregados, hojoso, dendrítico, filiforme, masivo, granos, escamas Dureza 2½ a 3 Sistema cúbico

7 Grupo del Platino (VIII) Raya: blanco grisáceo metálico. Brillo: metálico Color: gris oscuro, gris acero, gris acero claro. Cristales cúbicos, usualmente granos, pepitas, escamas, hexaédrica Dureza 4 a 4½ Sistema cúbico

8 Grupo del Hierro (Fe FeNi) Raya: color gris metálico Brillo: metálico Color: negro hierro, gris oscuro, gris acero Hábito: masivo Dureza 4 a 5 Sistema cúbico

9 2) Enlaces mixtos (iónicoscovalentes) entre átomos Sistema trigonal En gral, no se encuentran juntos naturalmente

10 Grupo del Arsénico (As Sb Bi) Raya: negro, gris claro Brillo: metálico Color: gris, gris plomo, blanco Hábito: acicular, masivo, reniforme, botrioidal Dureza 3½ Sistema trigonal

11 3) Enlaces Covalentes entre átomos Diferentes sistemas Azufre (ortorrómbico) Diamante (cúbico) polimorfos Grafito (hexagonal) de C

12 Azufre Raya: blanco Brillo: resinoso Color: pardo amarillento, gris amarillento, verduzco, rojizo, amarillo Hábito: masivo, pulverulento Dureza 1 a 2 Sistema ortorrómbico

13 Diamante Raya: incolora Brillo: adiamantado Color: negro, azul, incoloro, gris, blanco Cristales octaédricos, dodecaédricos, tetraédricos Dureza: 10 Sistema cúbico

14 Grafito Raya: color negro Brillo: metálico, mate Color: negro, negro hierro, gris oscuro, gris acero Hábito: Hojoso, radiado Dureza: 1½ a 2 Sistema hexagonal

15 2) Sulfuros Anión ( S -2 ) Importantes! Comprenden la mayoría de los minerales de mena Junto a ellos por similaridad (ocurrencia restringida): Seleniuros, Telururos, Arseniuros y Antimoniuros Fórmula general: A m X n (A = metal, X = no metal)

16 Galena (PbS) Pirita (FeS 2 sistema cúbico) Calcopirita (CuFeS 2 ) Argentita (Ag 2 S) Blenda (ZnS) Marcasita (FeS 2 sistema ortorrómbico)

17 Pirita Raya: negro verduzco Brillo: metálico Color: amarillo latón Hábito: octaédrico, acicular Dureza 6 6,5 Sistema cúbico

18 3) Sulfosales Compuestos complejos similares a sales Las más comunes naturalmente: Sulfosales de Cu, Ag y Pb Anión ( S -2 )

19 4) Óxidos Anión: (O -2 ) Oxígeno combinado con uno o más metales Fórmulas generales: XO, X 2 O, XO 2, X 2 O 3 - Óxidos Simples Cuprita (Cu 2 O) Cincita (ZnO) Periclasa (MgO) Grupo del Corindón (Al 2 O 3 ) Grupo Rutilo (TiO 2 ) Grupo Hematite (Fe 2 O 3 )

20 Cuprita Raya: color rojo parduzco Brillo: adiamantado,semi metálico Color: negro, rojo, rojo pardo, rojo púrpura Habito: masiva, granular, acicular Dureza 3,5 a 4 Sistema cúbico

21 XY 2 O 4 Óxidos Múltiples Grupo Espinela (MgAl 2 O 4 ) Raya: color blanco grisáceo Brillo: vítreo Color: azul, pardo, incoloro, verde, rojo Hábito: masivo, granos Dureza 8 Sistema cúbico

22 Hidróxidos Óxidos hidratados Anión OH - sustituye total o parcialmente aniones O - en óxidos

23 Psilomelano Hidróxido de Mn Raya: negra Brillo: semimetálico, mate Hábito: brotoidal Dureza: 4 a 6

24 5) Haluros Aniones dominantes: iones halógenos electronegativos (Cl -, Br -, F -, I - ) Halita (NaCl) Fluorita (CaF 2 ) Silvina (KCl) Hidrotermalismo Evaporitas

25 Fluorita (CaF 2) Raya: de color blanco Brillo: vítreo Color: azul, verde, rojo, blanco, amarillo Hábito: masiva, granular, botrioidal, fibrosa Dureza 4 Sistema cúbico

26 6) Carbonatos Complejo aniónico dominante: (CO 3-2 ) Grupo de la Calcita (sistema hexagonal): Calcita (CaCO 3 ) Magnesita (MgCO 3 ) Siderita (FeCO 3 ) Rodocrosita (MnCO 3 )

27 Calcita Raya: color blanco, gris Brillo vítreo Color: pardo, incoloro, rosa, blanco, amarillo Hábito: masivo, fibroso Dureza 3 Sistema trigonal (hexagonal)

28 Grupo de la Dolomita: Dolomita - CaMg(CO 3 ) 2 Ankerita - CaFe(CO 3 ) 2

29 Dolomita Raya: de color blanco Brillo: vítreo Color: pardo, pardo gris, gris, blanco, amarillo parduzco Hábito : Granular, masivo Dureza 3,5 a 4 Sistema trigonal

30 Grupo del Aragonito (sistema ortorrómbico) Aragonito (CaCO 3 ) Witherita (BaCO 3 ) Estroncianita (SrCO 3 ) Cerusita (PbCO 3 )

31 Aragonito Raya: de color blanco Brillo: vítreo Color: incoloro, gris, blanco, blanco rojizo, blanco amarillento Hábito: fibrosa, acicular, radiada, pseudohexagonal, agregados Dureza 3,5 a 4

32 Carbonatos Monoclínicos (OH-) Malaquita Cu 2 CO 3 (OH) 2 Azurita Cu 3 (CO 3 ) 2 (OH) 2

33 Raya: azul claro Brillo: vítreo Color: azul, azul celeste, azul oscuro, azul claro Hábito: Masivo, columnar Dureza 3,5 a 4 Sistema monoclínico

34 7) Nitratos Grupo aniónico dominante: (NO 3- ) Nitratina (NaNO 3 ) Nitro (salitre) (KNO 3 ) Lugares cálidos y secos Alteración química de sustancias orgánicas con nitrógeno

35 8) Boratos Grupo aniónico dominante: (BO - ) Sales de ácidos bóricos (compuestos anhidros) No solubles en agua Alta T de fusión Dureza superior Bórax Na 2 B 4 O 5 (OH) 4

36 9) Fosfatos Grupo aniónico dominante: (PO 4- ) Muchas especies minerales pero poca proporción en la naturaleza Monacita (TTRR)

37 11) Tungstanatos Molibdatos y Wolframatos Minerales raros

38 10) Sulfatos Grupo aniónico dominante: (SO 4-2 ) Sales asociadas a ambientes de desecación Hidratados o en forma anhidra Baritina (BaSO 4 ) Anhidrita (CaSO 4 ) Yeso (CaSO 4.2H 2 O)

39 Yeso Raya: de color blanco Brillo: nacarado Color: pardo, incoloro, blanco, blanco verduzco, blanco amarillento Hábito: acicular, rosetas, masivo Dureza 2 Sistema monoclínico

40 12) Silicatos Grupo de minerales más grande Amplio rango de composición química 25% minerales conocidos Corteza terrestre: cada 100 átomos, 60 O, 20 Si y 6/7 Al Resto: Fe, Mg, Na, Ca y K

41 Unidad estructural fundamental: Tetraedro con Si central rodeado de 4 átomos de O (SiO 4 ) -4 Tetraedros pueden unirse de formas #, dando lugar a # tipos de silicatos

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43 Nesosilicatos Formados por tetraedros aislados - NO comparten oxígenos Se unen por cationes: Fe, Mg, Al Relación Si:O es 1:4 [(SiO 4 ) -4 ] # grupos en función del tipo de catión

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45 Grupo del Olivino Fórmula general R 2 SiO 4, con R = Fe y Mg Grupo del Circón ZrSiO 4 Topacio Al 2 (SiO 4 )(F,OH) 2 Aluminosilicatos: Disteno, Andalucita y Sillimanita Al 2 (SiO 4 )O

46 Grupo del Olivino Forsterita (Mg 2 SiO 4 ) Raya blanco Brillo vítreo Color incoloro, verde, verde amarillo, blanco, amarillo Hábito masivo Dureza 7 Sistema ortorrómbico Fayalita (Fe 2 SiO 4 ) Raya blanco Brillo vítreo Color negro Hábito tabular, masivo Dureza 6,5 Sistema ortorrómbico Pakistán Hot Springs

47 Sorosilicatos Formados por tetraedros dobles aislados Relación Si:O es 2:7 [(SiO 7 ) -6 ] Cada 2 tetraedros se comparte 1 O El resto se unen por cationes

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49 Grupo del Epidoto Fórmula general (SiO 4 )(Si 2 O 7 )X 2 Y 3 O(OH) Donde X = Ca, Sr, Pb, Mn +2, Ce, La o Na e Y = Al, Fe, Cr, Be, Mg o Mn +3 Epidoto, Zoisita, Clinozoisita

50 Epidota Raya de color blanco grisáceo Brillo vítreo Color negro, gris, verde parduzco, verde amarillento, amarillo Habito: fibrosa Dureza 7 Sistemas monoclínico y ortorrómbico Zoicita Clinozoicita

51 Ciclosilicatos Formados por anillos de tetraedros enlazados Relación Si:O es 1:3 3 posibles configuraciones cíclicas cerradas Unión de 3 tetraedros (Si 3 O 9 ) -6 Unión de 4 tetraedros (Si 4 O 12 ) -8 Unión de 6 tetraedros (Si 6 O 18 ) -12

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53 Berilo Be 3 Al 2 (Si 6 O 18 ) Grupo de la Turmalina: Fórmula general (Si 6 O 18 )XY 3 Al 6 (BO 3 )(OH) 4 Donde X = Ca e Y = Mg, Fe, Al, Mn +2, Li

54 Berilo Raya blanca Brillo vítreo a resinoso Color azul, incoloro, verde, rosa, amarillo Hábito: columnar, prismático Dureza 7,5 a 8 Sistema hexagonal

55 Inosilicatos Formados por cadenas de tetraedros 2 tipos de cadenas:

56 Cadenas simples cada tetraedro se une por 2 de sus vértices a tetraedros vecinos Motivo estructural (Si 2 O 6 ) -4 Ingreso de elementos metálicos

57 Grupo de los Piroxenos Fórmula general XY(Si 2 O 6 ) Donde X = Na o Ca e Y = Mg, Fe, Al, Mn, Li o Ti

58 Cadenas Dobles cadenas simples de tetraedros unidas mediante 1 O cada 2 tetraedros Motivo estructural (Si 4 O 11 ) -6 Ingreso de elementos metálicos

59 Grupo de los Anfíboles Fórmula general (W,X,Y) 7-8 (Z 4 O 11 ) 2 (OH) 2 Donde W = Ca, Na, K, X = Mg, Fe +2, Y = Fe +3, Al, Ti y Z = Si o Al Elementos de radios iónicos análogos (se sustituyen mutuamente)

60 Px: Enstatita Raya gris verduzco Brillo vítreo a resinoso Color negro, pardo oscuro, pardo claro, verde, verde, ocre Hábito: masivo, agregados, fibroso Dureza 5 a 6,5 Sistemas monoclínico u ortorrómbico Px:Augita Anf: Actinolita

61 Filosilicatos Formados por tetraedros enlazados compartiendo 3 de sus 4 O en un mismo plano Capas de redes pseudohexagonales Unidades (Si 4 O 10 ) -4 Sustitución Si por Al (50%)

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63 Talco Arcillas Grupo de las Micas Muscovita Si 3 AlO 10 Al 2 (OH) 2 K Biotita Si 3 AlO 10 (Fe,Mg) 3 (OH) 2 K Clorita Si 3 AlO 10 Mg 2 (OH) 2 AlMg 3 (OH) 6

64 Filosilicatos Muscovita Raya blanco Brillo vítreo Color gris, blanco, blanco parduzco, blanco verduzco, blanco plata Habito: laminar, escamas Dureza 2 a 2,5 Sistema monoclínico Biotita Raya gris, blanco Brillo vítreo a nacarado Color pardo negruzco, pardo oscuro, pardo verduzco, blanco, amarillo Habito: laminar, escamas Dureza 2,5 a 3 Sistema monoclínico

65 Tectosilicatos Importantes! ¾ corteza terrestre Formados por tetraedros que comparten sus 4 O Armazón 3D Relación Si:O es 1:2 Q y sus polimorfos + aluminosilicatos Sustitución Si por Al 50%

66 Relación Si:Al 1:1 (AlSiO -2 ) y 1:3 (AlSi 3 O -8 ) Familia de la Sílice SiO 2 : Cuarzo Tridimita Cristobalita Ópalo

67 Forma en la Flia de la Sílice Cuarzo Tridimita Cristobalita Cristalino Microcristalino Criptocristalino Ópalo Obsidiana Amorfo

68 Grupo de los Feldespatos 2 subgrupos: a)plagioclasas serie isomorfa de aluminosilicatos calco-sódicos b)feldespatos Alcalinos polimorfos de fórmula general Si 3 AlO 8 K

69 Feldespatos Ca-Na (Plagioclasas) Raya blanco Brillo subvítreo Color incoloro, gris, gris rojizo, rojo, blanco, verdeazul Hábito masivo, tabular Dureza 6 Sistema Triclínico An0 Bytownita An80 Labradorita-An60 An100

70 Feldespatos Alcalinos (K) Ortoclasa Microclina/Ortoclasa Raya blanco Brillo vítreo Color gris, verde, verde azulado, amarillo rojo, rosado Hábito: prismas cortos, tabular, usualmente masivo, maclas Dureza 6 Sistemas triclínico y monoclínico Amazonita - Microclina

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72 Pertitas Maclas

73 Grupo de los Feldespatoides Aluminosilicatos de Na, Ca y K 1/3 menos de sílice que los feldespatos Grupo de las Ceolitas Silicatos hidratados de Al, Na y Ca