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INTRODUCCIÓN El reino mineral comprende todo el mundo inanimado, es decir los minerales,rocas, suelos y agua de la tierra. Dado que los colores brillantes, la regularidad de la forma, transparencia y otras propiedades físicas visibles han llamado siempre la atención, los minerales con su gran diversidad de colores y formas, hayan sido uno de los primeros objetos estudiados por el hombre primitivo. A medida que se desarrollaba el conocimiento de rocas y minerales y era posible obtener metales de ellas, nacieron sucesivamente las edades de cobre, bronce y carbón. Debido al enorme progreso que se ha experimentado en la ciencia y en la técnica y que ha dado lugar a un gran aumento en el empleo de los metales, a los sucesivos periodos de progreso se le ha llamado era de la máquina, del motor, del petróleo, era atómica y era nuclear. Estadísticamente se ha visto que a partir del año 1900 se a incrementado la demanda de los minerales. La presente publicación de curso guía de mineralogía comprende tres divisiones.: 1. Cristalografía este tema sirve para familiarizar al estudiante con las formas cristalinas corrientes que aparecen en los minerales, primero estudiando modelos cristalinos, después, reconociendo las diferentes formas que aparecen en los cristales de los minerales. 2.

Mineralogía

descriptiva

se

describen

los

minerales

mas

corrientes

y

su

cristalografía,propiedades químicas y físicas, hábito y asociaciones minerales. 3. Mineralogía determinativa contienen tablas determinativas para los minerales de los diez grupos mas conocidos e importantes, con las cuales puede adquirirse facilidad en el reconocimiento rápido de minerales, según sus propiedades físicas. El texto esta dirigido a estudiantes de ingeniería de minas, ingeniería geológica de nivel inicial, intermedio, como también profesionales de la especialidad

y a toda persona

interesada en los temas de mineralogía. Los temas tratados en este texto no son suficientes para el dominio de esta especialidad, sino que requieren de otros textos que complementen las inquietudes de los señores lectores.

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I CURSO DE MINERALOGÍA 1.1

MINERALOGIA

Mineralogía ciencia de los minerales, que pretende realizar básicamente, una breve caracterizaciòn de las clases y subclases de minerales y describir las propiedades fìsicas , quìmicas y cristalograficas , para estudiarlos e identificar las especies minerales de la corteza terestre. Mineral se define como un compuesto o elemento metàlico natural inorgànico, de estructura cristalina, formado como resultado de procesos geològicos, presenta composición química definida la misma que puede ser expresada por una fórmula química. . Por ejemplo el cuarzo Si O2, oro Au.

1.2

CRISTALOGRAFIA

La Cristalografía es la ciencia de los cristales, que estudia su origen, crecimiento, forma exterior, estructura interna y propiedades físicas. Estudio de las formas, de las estructuras y de las propiedades de los cristales. -El cristal sólido en el cual los diversos átomos están ordenados de forma regular, según una disposición fundamental (malla elemental) cuya distribución en el espacio dibuja la red cristalina. Debido a esta ordenación, las propiedades físicas de un cristal varían según las orientaciones. Esta característica se denomina anisotropía y es continua (p.ej., para la conductividad térmica, la resistividad eléctrica, la propagación de la luz), o bien discontinua (p.ej., para el desarrollo de las caras, de aristas, truncamientos, exfoliaciones). Cuando un cristal se puede desarrollar sin obstáculos, toma naturalmente una forma poliédrica limitada por caras planas, el cristal se denomina automorfo, y en caso contrario xenomorfo ( su forma extrema es entonces cualquiera, lo que no modifica en absoluto sus restantes propiedades características del estado cristalino). 1.3

ESTADO CRISTALINO

Se describen como materiales cristalinos aquellos materiales sólidos cuyos elementos constitutivos se repiten de manera ordenada y paralela y cuya distribución en el espacio muestra ciertas relaciones de simetría. Así, la propiedad característica y definidora del medio cristalino es periódico, es decir, que a lo largo de cualquier dirección, y dependiendo de la dirección elegida, la materia que lo forma se halla a distancias específicas y paralelamente orientada. Además de ésta, otras propiedades características son la homogeneidad y la anisotropía. 2

Por tanto, el cristal está formado por la repetición monótona de agrupaciones atómicas paralelas entre sí y a distancias repetitivas específicas (traslación). La red cristalina es una abstracción del contenido material de este medio cristalino, y el tratarlo únicamente en función de las traslaciones presentes constituye la esencia de la teoría de las redes cristalinas. Cuerpo cristalino.- Cristal es un cuerpo sólido de estructura reticular. Él termino “amorfo” de origen griego y significa “sin forma”. Aplicado a la sustancia sólida, este término se debe comprender en el sentido de que la sustancia amorfa carece de forma geométrica natural y de estructura interna regular. Por eso, los cuerpos sólidos amorfos se consideran como líquidos sobre fundidos. Los cuerpos amorfos se caracterizan principalmente por - La falta de una temperatura de fusión - La isotropía, invariabilidad de las propiedades con el cambio de dirección. Luego un cristal es un cuerpo sólido limitado naturalmente por superficies planas que constituyen la expresión exterior de una ordenación regular interna de los átomos iones integrantes

1.4

PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS CRISTALINAS

1ro- Los elementos geométricos de los cristales son las caras planas, las aristas rectas y los vértices angulares. Estos elementos se relacionan según el teorema de Euler cuyo 3

enunciado dice: “ él número de caras, mas el número de vértices es igual al número de aristas más dos”. 2do- Las caras del cristal se sitúan por zonas. Se denomina zona al conjunto de caras que se cortan según aristas paralelas. 3roAl estudiar las propiedades físicas de un cristal, generalmente resulta que tienen diferentes valores según las distintas direcciones, es decir, que son anisótropos. 4to- En ciertas direcciones las propiedades de los cristales resultan iguales, y en la disposición de estas direcciones se pueden observar una simetría muy heterogénea y frecuentemente complicada. 5to- Con respecto a la luz, la mayoría de los cristales presenta ciertas particularidades: cualquier rayo de luz corriente que los penetra, se descompone en dos rayos plano polarizado con diferentes índices de refracción es decir, estos rayos se propagan en el medio cristalino a velocidades diferentes. 1.5 RELACIONES DE LA CRISTALOGRAFIA CON OTRAS CIENCIAS La Cristalografía se beneficia ampliamente de las matemáticas pero esta le ofrece relativamente poco. En relación inversa (respecto a la cristalografía) se encuentra la Metalografía, que estudia la estructura de los metales, y la Petrografía, que estudia las rocas. Estrecha relación mutua se observa entre la Cristalografía de un lado la física, Química y mineralogía, de otro.

1.6

ORIGEN DE LOS CRISTALES 4

Los cristales surgen en los cambios de estado o (fase) a otro, siendo las siguientes mutaciones fundamentales. 1- Paso del estado líquido al sólido, cristalización por fusión o por disolución. 2- Paso del estado gaseoso a sólido, cristalización por sublimación. 3- Paso de una fase sólida a otra, acompañado de un cambio de forma de la estructura cristalina. Este fenómeno se denomina recristalización. a)La cristalización de cualquier fusión que se enfría debe teóricamente empezar a una determina temperatura, correspondiente a la temperatura de fusión de la sustancia problema. Igualmente, la cristalización de las disoluciones debe empezar en el momento de saturación del disolvente con la sustancia en cuestión. Sin embargo como muestra la experiencia práctica, la cristalización de las fases líquidas comienza con un cierto sobreenfriamiento a una cierta sobresaturación. Se ha establecido una relación directa entre el grado de sobreenfriamiento o sobresaturación del líquido y el número de centros de cristalización que surgen en el momento que comienza la solidifcación, cuanto más fuerte es el sobreenfriamiento o la sobresaturación del líquido mayor es el número de los centros de cristalización que se forman en el volumen dado en la unidad de tiempo. Por consiguiente, tanto menores serán las dimensiones de los granos cristalinos después de la solidificación definitiva del líquido Si la cristalización comienza con una sobresaturación relativamente débil, también en número de gérmenes que se forman es pequeño, creándose agregados de granos bastante grandes. Si la cristalización comienza cuando existe una sobresaturación o sobreenfriamiento mas fuerte, se formara un agregado microscristalino. En los casos de cristalización de una disolución muy interesante sobresaturada se obtienen formaciones criptocristalinas o coloidales. El momento de engendro de los cristales en los líquidos, dependen de varias causas: de la naturaleza química de la sustancia, de las mezclas que aceleran o retardan la aparición de los gérmenes cristalinos, de las fuerzas mecánicas (agitación de la disolución, rozamiento con las paredes del recipiente), a veces, del efecto del sonido, de la luz, etc. La gran velocidad de crecimiento de los cristales puede ser causa de sus formas irregulares. b)Los cristales pueden formarse también en medios gaseosos sin nutrición líquida, es decir, en los casos de paso de la sustancia del estado de vapor directamente al estado sólido bajo determinadas temperaturas (por debajo de la temperatura de fusión) y presiones. La particularidad de estos cristales es su pequeña dimensión y a veces la forma esquelética o dendrítica. En la naturaleza el proceso de sublimación se produce en las denominadas grietas secas (fumarolas), en cuyas paredes, a consecuencia del enfriamiento de los gases que salen, y desprendidos de estos, se sedimentan diferentes minerales. c)Los procesos de recristalización y transformación de los minerales en los medios sólidos se producen bajo el efecto de importantes cambios de los factores físico-químico del equilibrio de los sistemas. La recristalización sólida de los cuerpos, consiste en que los pequeños cristales de diferentes agregados crecen debido a la acción de las fuerzas que originan deformaciones, a las tensiones periódicas y variaciones de temperatura. Por ejemplo, la presión, a veces es la causa de la transformación de la creta, compuesta de cristales submicroscópicos de carbonato de calcio, en típico mármol cristalino. El hierro de grano fino de ciertas piezas de máquinas, sometida a la acción constante de sacudidas y golpes de dirección determinada 5

se transforma en hierro de grano grueso. Por ultimo diremos que las condiciones de recristalización se presentan en las condiciones del llamado metamorfismo regional.

1.7 ESTRUCTURA INTERNA DE LOS CRISTALES El estado cristalino viene caracterizado, por la distribución de los átomos según un esquema regular y periódico que dibuja una red estructural tridimensional, todos los cuerpos cristalinos están formados por “puntos” o “ nudos” impuesto con arreglo a modelos espaciales definidos en los que cada punto puede ser considerado como centro de gravedad de un átomo, ion o molécula. En un modelo espacial, los que rodea a un punto es idéntico en orientación y disposición a lo que rodea a otro punto cualquiera, extendiendo indefinidamente en tres dimensiones. Cada red espacial es un conjunto de unidades o celdas elementales. Se ha demostrado que solo es posible tener catorce tipos de redes espaciales.

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1.8

REDES DE BRAVAIS

De la superposición de planos se generan catorce celdas morfológicamente distintas que se conocen como las Redes de Bravais, en honor de su descubridor. En términos de redes cristalinas tridimensionales, los paralelepípedos fundamentales, morfológicamente distintos son el resultado de combinar las tres traslaciones fundamentales de valores dados con sus inclinaciones respectivas, es decir, con los tres ángulos , ß, y  . RED TRICLÍNICA (a#b#c

#ß##90º)

==90º#ß )

REDES MONOCLÍNICAS (a#b#c

REDES RÓMBICAS (A#B#C

=ß==90º)

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REDES TETRAGONALES (A=B#C

RED HEXAGONAL, P (A=B#C

REDES CÚBICAS (A=B=C

=ß==90º)

=ß=90º=120º, 60º)

=ß==90º)

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MALLA (noción) Para construir un cristal basta conocer la malla de mismo, es decir, es preciso haber definido la forma, las dimensiones y. Finalmente la disposición de los átomos que en ella están contenidos.

REDES PLANAS 9

El orden bidimensional es el resultado de traslaciones regulares en dos direcciones distintas que resultan en la definición de los cinco tipos de redes planas. La asimilación de este orden bidimensional es básica para comprender la regularidad correspondiente a objetos tridimensionales tales como la materia cristalina. Se definen cinco tipos de redes planas con las siguientes características: Red oblicua (a b   90º)

Red rectangular (a b  =90º)

Red rómbica (a=b   90º, 60º, 120º)

Red hexagonal (a=b  =60º, 120º)

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Red cuadrada (a=b  =90º)

LAS SIETE MALLAS ELEMENTALES Solo pueden ser identificadas 7 mallas elementales fundamentalmente diferentes.- cúbica, cuadrática (tetragonal), hexagonal romboédrica, ortorrómbica, monoclínica y triclínico.

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1.9 SIMETRÍA DE LOS CRISTALES Se denomina simetría a la particular regularidad que se observa en la disposición de los objetos o de sus partes en el plano o en el espacio. En ningún objeto de la naturaleza se revela la simetría con tal variedad de formas como en los cristales. Se dice que dos figuras son simétricas entre sí, se les puede hacer coincidir una con la otra. Dos partes se llaman simétricas respecto a un centro, eje o plano, cuando a cada punto de una de las partes corresponde otro homologa en la otra, equidistantes ambos del centro eje o plano.

ELEMENTOS DE SIMETRÍA DE UN CRISTAL La orientación molecular que ha comenzado a verificarse en torno de un primitivo germen o centro de cristalización, se ha ido disponiendo con simetría ordenada respecto a un punto, a una línea o a un plano. Estos elementos geométricos son, a su vez, elementos de simetría. a) CENTRO DE SIMETRÍA.- Es un punto ideal, situado en el interior del cristal, y que tiene la propiedad de que todas las rectas limitadas por el cristal que pasan por él, quedan divididas en dos segmentos iguales. El centro de simetría presupone la coexistencia de caras paralelas opuestas y equidistantes de dicho centro. Esta operación se le conoce con el nombre de inversión.

b) EJES DE SIMETRIA.- El eje de simetría es una línea imaginaria que pasa por el centro de simetría y alrededor de los cuales se encuentran todos los elementos del cristal dispuestos simétricamente, alrededor del cual puede hacerse girar el cristal y obtener posiciones idénticas y homologas. Él número de estas posiciones obtenidas en una rotación completa (360°), se llama orden de este eje de simetría. El ángulo de giro ha de ser fracción exacta de la circunferencia. 14

Las clases de ejes son: principales y secundarios. Eje Principal es aquel que tienen perpendicular a él dos o más ejes binarios situados en un plano. Los ejes secundarios es todo eje de simetría que no sea principal. (los ejes binarios) Ejes de simetría o de rotación: Girando alrededor de ellos, la cara cristalina se repite un número determinado de veces según el orden del eje.

Ejes de rotoinversión: Girando e invirtiendo alrededor de ellos, la cara cristalina se repite un número determinado de veces según el orden del eje.

c) PLANO DE SIMETRÍA Un plano de simetría es un plano imaginario que divide un cristal en 2 mitades simétricas, es decir, que un punto cualquiera de ellos, tiene su simétrico en la otra sobre la perpendicular trazada desde el punto al plano. A cada cara, arista o vértice de un lado del plano corresponde una cara; arista o vértice en una posición similar al otro lado del plano de simetría. Los planos pueden ser: principales y secundarios. Plano principal es perpendicular a un eje de simetría principal. Plano secundario es todo plano perpendicular a un eje de simetría secundario. 15

Planos de simetría: ambos lados del plano aparecen idénticas caras cristalinas.

(planos de simetría de un hexaedro o cubo)

d) OPERACIONES DE SIMETRÍA Existen varias operaciones, de las cuales unas se refieren a las figuras finitas y otras, a las infinitas. Estudiamos los primeros. 1- REFLEXION EN EL PLANO.- Si consideramos un sistema de puntos, por Ej. a1, a2, a3 y lo reflejamos en le plano P como en un espejo, obtendremos un nuevo sistema de puntos: b1, b2, b3. simétrico al primero. En esta operación el elemento de simetría designado con la letra P. El plano de simetría divide a la figura en dos partes iguales, que no siempre se les puede coincidir una con la otra por simple superposición. Por eso es necesario distinguir dos clases de igualdad de figuras. A) igualdad de correspondencia o analogía reciproca en que las figuras coinciden por superposición o interposición. B) igualdad de reflexión, en que la coincidencia es posible solamente después de haber reflejado una de las figuras en un espejo. Las manos derecha e izquierda son un ejemplo de la igualdad de este genero. (son ENANTEAMORFAS)

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2- ROTACIÓN O GIRO.- En esta operación la figura puede coincidir consigo mismo, haciendo girar cierto ángulo. El eje de giro se denomina entonces eje de simetría: el ángulo de giro debe ser una fracción entera de 2  o 360°. En las figuras geométricas puede haber ejes de simetría de cualquier orden. Debido a la estructura reticular de los cristales, estos pueden tener los ejes L1, L2, L3, L4, L6. En las proyecciones estereográficas se designan con los símbolos.

3- LA INVERSIÓN.- Es una operación de simetría análoga a la reflexión, la diferencia consiste en que la reflexión se produce en un plano especular; mientras que la inversión es equivalente a la reflexión en un punto, centro de simetría, que es el elemento de simetría de la inversión. En el cristal que tiene centro de simetría, a cada cara le corresponde otra igual, paralela e inversamente ubicada; por eso, el centro de simetría se denomina también centro de inversión. En una figura de dimensión finita solamente puede haber un centro de simetría.

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4- REFLEXION Y GIRO.- En esta operación la coincidencia tiene lugar mediante la realización simultanea de un giro alrededor de un eje “L” y una reflexión en un plano especular P. Esta clase de operación de simetría se llama también “GIROIDAL” Existe, ejes de rotación reflejada de los mismos ordenes que los de rotación sencilla, es decir: A) Eje binario giroidal o digiroide: equivalente a un centro de simetría, se le representa así  B)Eje ternario giroidal o trigiroide: equivale a un eje ternario mas un plano de simetría, se le representa C)Eje cuaternario giroidal o tetragiroide: lleva implícito una eje binario sencillo, pero que, no equivale solamente a el, se le representa D)Eje senario giroidal o exa giroidal.- equivale a un eje ternario sencillo mas un centro de simetría, se le representa así . 5- INVERSION Y ROTACIÓN (GIRO).- Esta operación es análoga a la anterior la diferencia consiste en que, después de la rotación alrededor del eje, la reflexión no hay que hacerla en el plano, sino en un punto. Resulta una combinación de rotación e inversión. El elemento de simetría para esta operación es el eje de inversión, que se designa por Li o Gi. El orden se indica con un exponente, por Ej. L4/1: hay que tener en cuenta que L1/1= c, L2/1= L3 + c; L4/1 y L6/1 tienen valor independiente. 6- COMBINACIÓN DE OPERACIONES DE SIMETRÍA.- La deducción de las 32 clases cristalinas se llevan a cabo con la rotación, la reflexión y la combinación de ambos, pero cabe también suponer la rotación y simultánea traslación paralela al eje, y la reflexión con traslación paralela al plano. La primera combinación de origen a los ejes helicoidales. La segunda a los planos de deslizamiento.

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1.10 LEYES FUNDAMENTALES DE LA CRISTALOGRAFIA CRISTALOGRAFIA Los cristales de una misma sustancia, que en términos físicos químicos se llama fase, no siempre tienen igual forma, el mismo número de caras ni esta presentan contornos semejantes. En medio de su gran variedad hay entre las diversas formas cristalinas estrecha relación comprendida en las leyes fundamentales. 1- LEY DE SIMETRÍA.- Toda modificación de un elemento de un cristal implica necesariamente la misma modificación en todos sus elementos homólogos de dicho cristal. Por Ej. (vértice-octaedro), (aristas rombo dodecaedro) truncadura. Biselamiento, modificación es en vértice y este sobre las caras o sobre las aristas se dice: (apuntamiento simple y es una combinación de los anteriores se produce apuntamiento doble: cubo piramidado o tetraexaedro, trapezoedro, trioctaedro,exaoctaedro.

2- LEY DE LA CONSTANCIA DE LOS ANGULOS DIEDROS El primero que estableció la ley de la constancia de los ángulos diedros, fue el científico danés Niels Stensen en 1669, dice: Los cristales de una misma sustancia pueden tener aspecto muy diferente, según la cantidad y dimensiones de las caras; pero los ángulos entre las caras correspondientes permanecen constantes. Para medir los ángulos diedros, se utilizan aparatos denominados goniómetros, los mas empleados son: goniómetro de aplicación o de contacto goniómetro de reflexión de un limbo Goniómetro de mas de un limbo ( goniómetro teodolito). 3- LEY DE RACIONALIDAD O LEY DE LOS PARAMETROS Esta ley cristalográfica la formulo Hauy. La posición en el espacio de cualquier cara del cristal puede determinarse por tres números enteros, si como ejes de coordenadas toman tres aristas del cristal y por unidad de longitud, los segmentos en que la cara elegida como unidad (cara unidad o fundamental), corta a estos ejes. Si tomamos como ejes coordenadas I, II.., III o X, Y, Z, la dirección de tres filas de la red que se corten en un punto, cualquier cara de cristal cortara uno, dos o los tres ejes. El eje I o X dirigido hacia el observador, el eje II o Y de izquierda a derecha, y el III o Z vertical. 19

Las caras a1b1 c1 y a2 b3 c6 los cortan ciertos segmentos: la primera en Oa1, Ob1, Oc1; la segunda en Oa2, Ob3, Oc6. Estos segmentos los llamaremos parámetros lineales de la cara (1:1:1) ( 2: 3: 6).

1.11 NOTACIONES CRISTALOGRAFICAS Son la expresión simbólica de la orientación de una cara, es decir, son fórmulas o expresiones convencionales, sencillas y abreviadas de los parámetros de una cara. a) NOTACIÓN DE WEISS.- Para Weiss los parámetros de una cara cualquiera del cristal son múltiplos de los parámetros de la cara unidad. La característica de la notación de Weiss son los tres coeficientes (m, n, p) que determinan la cara que se investiga, por esta razón, la notación de Weiss se le denomina también notación de los coeficientes.

b) NOTACIÓN DE MILLER.- En 1839 Miller propuso otro método más cómodo aun, adoptado en la actualidad, que consiste en sustituir los parámetros numéricos de Weiss (m n p) por sus correspondientes magnitudes inversas (1/m 1/n 1/p). en el caso general quebrados. Estos tres números primos entre si, se denominan índices de las caras, se les designa con las letras (N, K, L). El método Miller es cómodo porque los índices, es decir las magnitudes inversas de los segmentos en que una cara corta a los ejes de coordenados medidos en unidades de longitud, centran directamente en la formula del plano Ej. 2:3:6 = ½, 1/3, 1/6 = (3, 2, 1).

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1.12 FORMAS CRISTALINAS Forma es el conjunto de una o más caras semejantes que parcial o totalmente constituyen el aspecto externo de un cristal. Formas cerradas y abiertas, las primeras limitan por completo una porción del espacio; la 2da no limitan el espacio. Ejemplos: 1- PEDION.- Forma constituida por una sola cara. 2- PINACOIDE.- Forma constituida por dos caras paralelas 3- DOMO.- Son dos caras no paralelas y simétricas con respecto a un plano. 4- ESFENOIDE.- Dos caras no paralelas simétricas con respecto a un eje de simetría binaria. 5- PRISMA.- Es una forma compuesta por 3, 4, 6, 8, o 12 caras todas ellas paralelas a un eje y simétricas con respecto al mismo. 6- PIRÁMIDE.- Forma compuesta por 3, 4, 6, 8, 12 caras no paralelas que se cortan en un punto común. ( Forma abierta). 7- BIESFENOIDE.- Forma cerrada de 4 caras en la que las dos caras del esfenoide superior alternan con las dos caras del esfenoide inferior. 8- BIPIRAMIDE.- Formas cerradas de 6,8, 12 o 24 caras. Los bipiramides pueden considerarse como formadas por reflexión de una pirámide mediante un plano de simetría horizontal. Las formas que guardan entre sí una relación como la que existe entre un objeto y su imagen en un espejo se llama ENANTIAMORFAS que en Cristalografía se les designa como: derecho izquierda. Formas diferentes cristalograficamente pueden encontrarse en varias clases de simetría Ej. 5 clases del sistema regular. Un ejemplo de forma abierta sería el pinacoide, el cual, como vemos en la imagen se combina con otros tipos de formas cristalinas.

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Como ejemplo de formas cerradas están el octaedro y el cubo. La denominación de las caras cristalinas se realiza, al igual que para los planos cristalinos, mediante los Índices de Miller.

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LEY DE LAS ZONAS Se denomina zona al conjunto de caras que se cortan según aristas paralelas. La línea paralela a estas aristas y que pase por el origen de coordenadas se denomina eje de zona. Plano de zona es perpendicular al eje de zona y por consiguiente normal a todas las caras en zona.

HABITO DEL CRISTAL.- Por hábito del cristal se entiende la forma o combinación de formas comunes y características en las cuales cristaliza un mineral. Ej. galena cúbico, magnetita octaedro, malaquita fibrosa. 1.13 REPRESENTACIÓN GRAFICA DE LOS CRISTALES Algunas veces es necesario representar a los cristales con toda exactitud en un plano, para poder estudiar y descubrir sus relaciones geométricas. De tal manera que un cristal que es tridimensional lo representamos en un plano bidimensional. Y puede representarse de la siguiente manera: 1- Proyecciones esféricas 2- proyecciones estereográficas 3- proyecciones gnomónicas 4- proyecciones ortográficas 5- proyecciones lineales 6- proyecciones horizontales 1- PROYECCIÓN ESFERICA.- Se obtiene haciendo partir del centro del cristal radios perpendiculares a las caras del cristal y se los prolonga hasta que estos corten a la superficie de la esfera. 2- PROYECCIÓN ESTEROGRAFICA

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Para comprender mejor esta proyección la podemos derivar de la proyección esférica, ya que en ella es la representación de una esfera en un plano denominado plano de proyección. El plano de proyección es el plano ecuatorial de la esfera y el circulo primitivo es el mismo ecuador.

1.14 SISTEMAS CRISTALINOS a) SISTEMAS CRISTALINOS.- Son el conjunto de formas que poseen determinado número de elementos de simetría comunes y de la misma naturaleza. b) CLASES DE SIMETRÍA.- Son el conjunto de formas que poseen la totalidad de los elementos de simetría comunes, de tal manera, que atendiendo a los elementos de simetría solo puede haber 32 tipos o clases de cristales diferentes. c) CRISTALES HOLOEDRICOS Y MEROEDRICOS.- Cristales holoédricos y holoedros son aquellos que, no han sufrido ninguna modificación en los elementos geométricos o lo 24

han sufrido en todos (cubo-octaedro). Los derivados de estos que solo han sufrido modificaciones en parte de sus elementos se denominan MEROEDROS. d) HEMIEDRIA.- Cuando la modificación solo afecta a la mitad de sus elementos. Ej. tetraedro que puede considerarse como procedente del cubo, por truncamiento de sus vértices alternos. e) TETARTOEDRIA.- Cuando la modificación afecta a la cuarta parte de sus elementos Ej. dodecaedro pentagonal (plagioedro). f) CLASES DE HERIEDRIA.- Comprende 3 clases: a) CRISTALES PARAMORFOS.- Cuando tienen centro de simetría, luego caras paralelas, y son súper movibles por giro en torno de un eje Ej. diploedro. b) CRISTALES ANTIMORFOS.- No tienen centro de simetría, luego tampoco caras paralelas, sin embargo, conservan los planos de simetría compatibles con ausencia del centro, y son super ponibles por giro entorno de un eje; ej. deltoedros. c) CRISTALES ENANTIOMORFOS.- Llamadas también giroedros o plagiedros, no tienen centro de simetría y tampoco son superponibles, pero son simétricos con relación a un plano (como las manos unidas por las palmas). DESCRIPCIÓN DE LOS SISTEMAS CRISTALINOS I.- SISTEMA CUBICO.- Este sistema cristalográfico lleva también otras denominaciones de las cuales las principales son: sistema regular- isométrica. cinco clases pertenecen a este sistema, o sea una holoedria, tres hemiedrias y una tetartoedría. Comprende todas las formas cristalinas que se refieren a una cruz axial de tres ejes cristalográficos de igual longitud y que forman ángulos rectos entre sí, sus constantes son: parámetros a = b = c, ángulos  =  =  = 90°.

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CLASES:

I II III IV V

CLASE HEXAQUISOCTAEDRICA CLASE HEXAQUISTETRAEDRICA CLASE DISDODECAEDRICA CLASE ICOSITETRAEDRICA CLASE TETARTOEDRICA

3E4-4E3-6E2-C-3P-3P’ 3E2-4E3-6P’ 3E2-4E3-C-3P 3E4-4E3-6E2 3E2-4E3

I.- CLASE HEXAQUISOCTAEDRICA (holohedro) Formula simétrica: (3E4-4E3-6E2-C-3P-6P’) FORMAS.- La clase hexaquisoctaedrica comprende 7 formas: 1 ) CUBO O HEXAEDRO.- El cubo es una forma constituida por seis caras cuadradas que forman ángulos de 90º entre si. Cada una de las caras corta uno de los ejes cristalográficos y es paralela a los otros dos. 2 ) OCTAEDRO.- Son una forma constituida por 8 caras que son triángulos equiláteros, cada una de las cuales corta por, igual los tres ejes cristalográficos. Debe tenerse presente que las caras de un octaedro truncan simétricamente. Los vértices de un cubo. 3) DODECAEDRO-o- ROMBODODECAEDRO Es una forma compuesta por 12 caras con forma de rombo. Cada cara corta a dos de los ejes cristalográficos. A igual distancia y es paralela al tercero. Las caras del dodecaedro romboidal truncan las aristas tanto del cubo como del octaedro. 4) TETRAEXAEDRO O CUBO PIRAMIDADO.- Es una forma integrada por 24 caras triangulares isósceles, cada una de las cuales corta un eje a la distancia unida y el segundo en algún múltiplo, y es paralela al tercero. Teóricamente resulta de biselamiento de las aristas del cubo. 5) TRIAQUISOCTAEDRO (OCTAEDRO PIRAMIDADO) Es una forma, integrada por 24 caras triangulares isósceles cada una de las cuales corta dos de los ejes cristalográficos a distancia unidad, y el tercer eje en algún múltiplo. Resulta de un apuntamiento simple de los vértices del cubo, en donde las caras se dirigen hacia las aristas, o también resulta del biselamiento de las aristas del octaedro. 6) TRAPEZOEDRO O TRIAQUISOCTAEDRO TETRAGONAL.- Es una forma por 24 caras de forma trapezoidal, cada una de los cuales corta a uno de los ejes cristalográficos a distancia unidad, y a los otros dos a la distancia múltiples iguales. Resulta de un 27

apuntamiento simple de los vértices del cubo en donde las nuevas caras se dirigen hacia las caras del cubo, también resulta de la truncadura de las aristas del rombo dodecaedro. 7 ) HEXAQUISOCTAEDRO.- Es una forma integrada por 48 caras triangulares cada una de las cuales corta distintamente los tres ejes cristalográficos y que corresponden exactamente a las 48 partes del espacio o dominios que resultan de la división por los nueve planos de simetría. Formas combinadas.- Las formas combinadas que se presentan en esta clase son: Cubo con octaedro; octaedro con cubo; dodecaedro con octaedro; cubo con tetraexaedro; cubo con trioctaedro; dodecaedro con trapezoedro-cubo con octaedro. II CLASE HEXAQUISTETRAEDRICA TETRAEDRAL Elementos de simetría.- tres ejes cuaternarios de inversión rotatoria cuatro ejes de simetría ternaria, seis planos. Fórmula simétrica 3E2, 4E3, 6Pd. Esta clase antihemiedral del sistema, por consiguiente sus formas tienen la mitad del numero de caras. (Holoedrales), no tiene centro de simetría, no tienen caras paralelas. Los cristales son (+) (-) FORMAS 2.- TETRAEDRO (+) (-) el tetraedro es una forma de 4 caras triangulares equilátero, cada uno de los cuales cortan los 3 ejes cristalográficos a distancias iguales. Resulta de la truncadura los vértices alternos del cubo. 5.- DODECAEDRO DELTOIDAL.- (+) (-) es una forma con 12 caras que corresponden a la mitad de los del triaquisoctaedro tomadas en grupos alternantes de tres arriba y tres abajo. 6.- EL TRIAQUISTETRAEDRO (+) (-) Estas formas tienen 12 caras que corresponden a la mitad de las caras de un trapezoedro tomadas en grupos alternantes de tres arriba y tres abajo. 7.- HEXAQUISTETRAEDRO (+) (-) tiene 24 caras que corresponden a la mitad de las caras de un hexaquisoctaedro tomadas en grupos de seis arriba y seis abajo. III CLASE DISDODECAEDRICA (PIROTOEDRAL) Llamada también paramorfica pentagonal triaquisoctaedrico cuadrilateral o clase diploedrico, Fórmula simétrica: 3 E2 4 E3-C-3P (Los tres ejes cristalográficos son ejes de simetría binaria). FORMAS.- Las formas propias que presenta esta clase son: 4 PIROTOEDRO o DODECAEDRO.- pentagonal (+) (-) esta forma consta de doce caras pentagonales y se deriva del tetraquishexaedro, por la super posición de caras alternantes. 7- DIPLOEDRO (+) (-) Es una forma de 24 caras que corresponden a la mitad de las caras de una hexaquishexaedro. IV CLASE ICOSITETRAEDRICA PENTAGONAL ( hemiedria holoaxico). ..... Fórmulas simétrica: 3 E4-4E3-6E2 no hay planos de simetría y con ellos ha desaparecido el centro. Esta es una hemiedria enantiamorfica plagiedrica o giroedrica FORMAS: Enantiamorfas (7) Hexaquisoctaedro. V CLASE TETARTOEDRICO (TETARTOEDRAL).- Llamada también pentágono dodecaedrico. Fórmulas: 3 E2-4E3.- Los tres ejes cristalográficos son ejes binarios y los cuatro ejes diagonales son ternarios. 28

Formas.- Existen 4 formas distintas de tetartaedro. Estas son derecho (+) izquierdo (+), derecho (-) izquierdo (-)

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SISTEMA TETRAGONAL Todas las formas del sistema pueden referirse a una cruz axial formada por 3 ejes perpendiculares entre sí, de los cuales dos están en el plano horizontal y son de igual longitud e intercambiables y el tercero es el eje c que es vertical puede ser mas largo o más corto.

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CLASES Este sistema comprende 7 clases que son: 1- Bipiramidal Ditetragonal 2- Trapezoedrica Tetragonal 3- Bipiramidal Tetragonal 4- Piramidal Ditetragonal 5- Piramidal Tetragonal 6- Escalonoédrica Tetragonal 7- Esfenoidica Tetragonal

E4-4E2-P-4P’-C E4-4E2 E4-P-C E4-4P E4 E4-2E2-2P E4

I CLASE BIPIROMIDAL DITETRAGONAL (HOLOEDRAL) Formula simétrica: E4-4E2-C-5P . el eje cristalográfico vertical es un eje de simetría cuaternario 4 ejes de simetría binaria. De los 5 planos l es horizontal. Formas: la clase comprende 7 formas 1- Bipiramidal ditetragonal: consta de 16 caras triangulares escalenos c/u corta a los 3 ejes C. 2- Bipiramide tetragonal de ler orden compuesta de 8 caras isósceles, corta a un eje horizontal y al vertical. 3- Bipiramide tetragonal 2do orden consta de 8 caras triangulos isóceles c/u corta a los 3 ejes cristalográficos. Esta forma difiere al ler orden por la orientación a los ejes horizontales. 4- Prisma ditetragonal consta de 8 caras verticales, cada cara corta por igual a los dos ejes cristalográficos. 5- Prisma tetragonal de ler orden consta de 4 caras verticales rectangulares c/u corta un eje cristalográfico y es paralelo a los otros dos. 6- Prisma tetragonal 2do orden consta de 4 caras c/u corta por igual los 2 ejes cristalográficos horizontales. 7- Pinocoide basico es una forma que consta de 2 caras horizontales y cierra los prismas. II CLASE TRAPESOEDRICO TETRAGONAL (HOLOAXIAL) Esta clase hemiedrica se obtiene superponiendo ordenadamente los dominios fundamentales, alternativamente por encima y por debajo del plano. El número de dominios 8. Fórmula Simétrica.- E4-4E2. el eje vertical es cuaternario y 4 ejes binarios son normales a el. Formas.-

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1- TROPOZOEDRO TETRAGONAL, es un poliedro formado por 8 caras trapezoidales, que corresponde a la 1/2 de la bipiramide ditetragonal. Existen 2 formas enantiamorfas: derecha e izquierda. Las demás formas se repiten de sus respectivos holoedros. III CLASE BIPIRAMIDAL TETRAGONAL (hemiedria paramorfica) Fórmula simétrica: E4-P-C Formas: 1-Bipiramide tetragonal de tercer orden Derecho-izquierdo. 2-Prisma tetragonal 3er orden IV CLASE PIRAMIDAL DITETRAGONAL (HEMIEDRIA HEMIMORFICA).- esta clase se puede considerarse casos o hemimorfia de la bipiramidal ditetragonal, en la que se suprime los dominios fundamentales situados por debajo del plano (pi). El N° de dominios 8, situados por encima de dicho plano; de tal manera que los bipiramides originaran monopirámides, lo mismo ocurre con el pinacoide que se transforma en pedión. Formula simétrica.- E4-4P Formas.- se repiten las formas haloedricas con la diferencia de aparecer descompuestas las bipiramides en dos formas, una pirámide superior y otra inferior, y el pinacoide en pedión superior inferior. V CLASE PIRAMIDAL TETRAGONAL (Tetartoedrica) E4, las formas son enantiomorfas. Formas: las formas pueden deducirse descomponiendo la bipiramides de 1er 2do y 3er orden superior inferior. VI CLASE ESCALENOEDRICO TETRAGONAL (ESFENOIDAL 3RA) (hemiedria con eje de reflexión hemiedria esfenoidica). Formula.- E4-2E2-2P Formas.1- Escalenoedro tetragonal, por 8 triángulos escálenos similares (+) (-) 2- Biosfenoide tetragonal de 2da orden (+) (-). Esta formado por 4 caras triángulos isósceles. VII CLASE BIESFENOIDICO TETRAGONAL (tetartoedrica con eje de reflexión tetartoedricos esfenoidica). Formula: E4 Forma.1- Biesfenoide tetragonal 3er orden 2- Biesfenoide tetragonal 1er orden 3- Biesfenoide tetragonal 2do orden

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SISTEMA HEXAGONAL Todos los cristales del sistema hexagonal pueden ser referidos a tres ejes iguales situados en un plano horizontal cuyos extremos positivo se cortan bajo ángulos de 120° y un eje vertical de diferente longitud. Los ejes horizontales iguales a intercambiables, se denominan a1, a2, y a3 y el vertical eje c.

CLASES I Dihexagonal Bipiramidal II Clase hexagonal-Trapezoédrico III Clase hexagonal Piramidal IV Clase Dihexagonal-Piramidal V Clase hexagonal- Piramidal

C-E6-6E2-7P E6-3E2 E6-P E6-6P E6 36

VI VII

Clases Ditrigonal Bipiramidal Clase Trigonal- Bipiramidal

E4E3- P

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SISTEMA ROMBICO Los cristales del sistema rómbico son referidos a tres ejes mutuamente perpendiculares a, b, y c, todos ellos de diferente longitud, El eje c es el vertical; a y b son horizontales, siendo a el anteroposterior y b el transverso.

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I CLASE ROMBICO BIPIRAMIDAL II CLASE ROMBICO PIRAMIDAL III CLASE ROMBICA BIESFENOIDICA

3E2-3P-C E2-P-P´ E2-E’2-E’’

SISTEMA MONOCLINICO Todos los cristales del sistema monoclinico son referidos a tres ejes desiguales, a, b y c, situados dos de ellos en un plano vertical formando entre si un ángulo ablicuo y el tercero perpendicular al plano que contiene los otros dos. Los cristales se orientan de manera que el eje enclinado sea el a,dirigido de arriba abajo, hacia el observador. El eje horizontal transverso es el eje b y el vertical el c.

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| I CLASE PRISMÁTICA- E2-C-PII CLASE ESFENOIDICA- E2 III CLASE

DOMATICA

P

=

SISTEMA TRICLINICO En el sistema triclinico los cristales se refieren a tres ejes cristalográficos de desigual longitud, a, b y c, que forman ángulo oblicuo entre si, que hacen ángulos distintos a 90°

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I II

CLASE PINOCOIDAL CLASE-PEDIAL

C

SISTEMA ROMBOEDRICA Este sistema es análogo al sistema hexagonal, este sistema usa una cruz axial formada por cuatro ejes cristalográficos tres de igual longitud, situados en un plano horizontal y formando ángulos de 120°, sus lados positivos; mientras que el eje vertical de mayor o menor longitud que los anteriores, hace un ángulo de 90° con cualquiera de ellos.

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CLASES 1 2 3

Escalenoédrica Hexagonal Trigonal Trapezoédrica – Romboédrica

E3-3E2-3P-C E3-3E2 E3-C

1.15 MACLAS Se denomina macla a una asociación regular de dos o más cristales en determinada posición de un mismo mineral, según leyes determinadas, en la cual los individuos pueden unirse uno al otro ya bien girando en torno a un eje en 180°, ya bien reflejándose en el plano de simetría, ya bien mediante inversión. En los casos de unión regular de tres individuos, las maclas se denominan cíclicas o triples, cuando son cuatro individuos, las maclas cuádruples o polisintéticas. Los elementos simétricos de macla: plano, eje, y centro de macla. CLASES DE MACLA Maclas simples.- Si están formadas por dos partes orientadas. Maclas múltiples.- Si existen mas de 2 orientaciones. Maclas de contacto.- Si hay un plano de composición definido. Maclas de penetración.- Si más de 2 partes de un cristal parece penetrar en los del otro. Tanto las maclas de contacto como las de penetración pueden ser múltiples o simples. CAUSAS DE FORMACIÓN DE MACLAS CRISTALINAS 43

Dicho fenómeno se produce durante el crecimiento del cristal. Las moléculas pasando del estado liquido al sólido pierden gradualmente la velocidad de su movimiento de traslación hasta que este se hace nulo y entonces las moléculas quedan fijas unas respecto de otras.

SISTEMA CUBICO 44

Maclas según la ley de la espinela se encuentran con frecuencia en los cristales de la clase hexaquisoctaedrica, el eje de macla es, con. raras excepciones, un eje ternario y el plano de macla son así paralelo a la cara del octaedro, formando una macla de contacto. Este tipo de macla es muy común en la espínela, y de aquí que se denomina macla de la espínela. La fluorita, las espínelas, pirita presentan frecuentemente una macla formada por dos cubos formando una macla de penetración con el eje ternario como eje de macla convertido ahora en senario.

SISTEMA TETRAGONAL El tipo de macla más común en el sistema tetragonal tiene como plano de macla un plano paralelo a una cara de bipiramide de primer orden. Casiterita-rutilo.

SISTEMA HEXAGONAL En los minerales comunes de la clase holoedrica son poco frecuentes las maclas. Son, sin embargo, muy corrientes en la calcita, en el cuarzo y en otros minerales meroedricos. Calcita-cuarzo.

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SISTEMA ORTORROMBICO Todos los minerales de grupo del aragonito presentan maclas con plano que al mismo tiempo es el de contacto y con menos frecuencia de penetración; a menudo cíclicas de tres o más individuos o bien polisintéticas. También la marcasita y en la arsenopirita se han encontrado maclas simples o cíclicas. La estaurolita origina con frecuencia maclas cruciformes de penetración, formando ambos cristales un Angulo casi recto, o bien ambos cristales quedan cruzados y oblicuos. (Cruz de san Andrés).

SISTEMA MONOCLINICO El yeso, algunos piroxenos y la horblenda forman con frecuencia maclas simples de contacto. En el yeso estas asociaciones reciben el nombre de maclas en flecha o en punta de lanza.

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SISTEMA TRICLINICO En los cristales de este sistema no existe planos ni ejes de simetría, pero lo cual cualquier plano o fila reticular de índices sencillos puede ser plano o eje de macla. Los feldespatos plagioclasas suministran ejemplos muy típicos de maclas triclínicos, resultando dos leyes debido a la inferior simetría de las plagioclasas y de la microclina respecto a la de la ortosa. La ley de la albita, se origina maclas laminares. La ley de la periclina, produce también maclas laminares. En la microclina se combinan las dos ultimas leyes citadas para dar series de maclas polisintéticas laminares en ángulo casi recto.

1.16 DIFRACCIÓN DE RAYOS X

Introducción Aunque los grupos espaciales caractericen la estructura interna del material cristalino, las relaciones angulares entre las caras de un cristal no quedan afectadas por la simetría de traslación ya que originan desplazamientos tan pequeños que no pueden observarse morfológicamente. Sólo las técnicas de rayos X y difracción electrónica permiten su detección. La cristalografía de rayos X nos proporciona la imagen más adecuada que podemos tener de las estructuras cristalinas. Los métodos de difracción de rayos X han constituído y constituyen la herramienta más poderosa de que se dispone para el estudio de la estructura íntima de la materia cristalina, dotando de una extensa base de resultados estructurales a la química, a la mineralogía y a la biología, donde el impacto que ha originado ha sido absolutamente revolucionario. Una vez que se comprende el orden interno del medio cristalino se está en disposición de estudiar la determinación de la geometría de la celda unidad, mediante difracción

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de rayos X, para obtener las dimensiones de la celda unidad, el tipo de retículo, el sistema cristalino y los posibles grupos espaciales. El estudio de la dependencia de las intensidades de los haces de rayos refractados de las posiciones de los átomos dentro de una celda unidad, y el estudio de los métodos para obtener las posiciones atómicas a partir de valores experimentales de las intensidades constituye en campo profundo de estudio de la química inorgánica y la químico-física.

El descubrimiento de la difracción de rayos X La mayor parte de la información que poseemos de las estructuras internas cristalinas es mediante la técnica de difracción de rayos X. De Broglie y de Thompon cada uno por su cuenta demostraron que era posible difractar la luz. La luz como onda que es puede ser desdoblada en haces mediante una rejilla de difracción que consiste en una serie de líneas muy cercanas y regularmente espaciadas trazadas en una superficie plana. La difracción de la luz se produce si su longitud de onda es prácticamente la misma que la distancia que hay entre las líneas trazadas. De la relación de De Broglie es posible calcular el espaciamiento aproximado de las líneas que difractarían un haz de electrones: sería del orden de 1.8 x 10 -8 m o lo que es lo mismo 18 nm (nanómetros). Crear una rejilla con esta separación es materialmente imposible, pero afortunadamente existen rejillas naturales representadas por los cristales naturales cuyos espaciados reticulares son de algunos nm y que por tanto son capaces de difractar los electrones. Los rayos X fueron descubiertos accidentalmente por Wilhelm Conrad Röntgen en 1895 cuando experimentaba con la producción de rayos catódicos en tubos de descarga cubiertos con papel negro. Descubrió que el haz de electrones producido en el cátodo incidía en el vidrio del tubo y producía una radiación X de pequeña intensidad. No obstante, Röntgen no llegó a determinar la longitud de onda de ese nuevo tipo de radiación electromagnética. En 1912, el físico alemán Max Von Laue y su equipo, sugirieron que los átomos de un cristal están espaciados a una distancia tan pequeña que les permite servir como elementos de una rejilla de difracción tridimensional para los rayos X

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Se llevaron a cabo ensayos con un cristal de sulfato de cobre, CuSO 4. 5H2O al que se le sometió a la acción de los rayos X haciendo que el haz incidiera en una placa fotográfica. El resultado fue la impresión de la placa por una serie de manchas distribuidas geométricamente alrededor de una mancha central grande producida por el haz directo de rayos X demostrándose así que se producía difracción. Este era el comienzo de la cristalografía de rayos X. La disposición de los puntos resultantes del modelo de Laue depende de las disposiciones relativas de los átomos del cristal.

ECUACIONES DE LAUE LEY DE BRAGG

Tras el descubrimiento de los rayos X en 1895 por Röntgen, en 1912 von Laue, basándose en tres hipótesis (que el medio cristalino es periódico, que los rayos X son ondas, y que la longitud de onda de los rayos X es del mismo orden de magnitud que la distancia que se repite en los cristales) confirmó la difracción de rayos X (DRX) y dio la pauta para el comienzo de la ciencia de la Cristalografía de rayos X. Poco después, Bragg descubrió que la geometría del proceso de DRX es análoga a la reflexión de la luz por un espejo plano. Así, en una estructura cristalina tridimensional, debido a su periodicidad, es posible construir conjuntos de muchos planos que son paralelos entre sí, igualmente espaciados (distancias perpendiculares mínimas) y conteniendo idénticas disposiciones atómicas. El proceso consiste en la dispersión de

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los rayos X por las nubes electrónicas que rodean a los átomos del cristal originando un patrón de difracción regular (al igual que la estructura atómica del cristal), resultado de la interferencia constructiva y destructiva de la radiación dispersada por todos los átomos. Las circunstancias en las que el resultado de esta interferencia es constructivo vienen reguladas por la ecuación de Bragg, que no suministra más información que la dada por las ecuaciones de von Laue, pero sí facilita enormemente la interpretación del resultado. El modelo geométrico de la DRX es complicado debido a que las longitudes de onda de los rayos X son aproximadamente comparables a los espaciados entre planos reticulares del cristal. Los patrones de DRX de los cristales ofrecen una cierta representación de la red del cristal, que variará su grado de distorsión según el método utilizado: luz policromática o filtrada, cristal oscilatorio, etc.

El mecanismo de la difracción La difracción de las ondas electromagnéticas se produce porque los elementos de una rejilla, absorben la radiación y actúan a su vez como fuentes secundarias reemitiendo la radiación en todas direcciones. Cuando hacemos incidir un haz de rayos X sobre un cristal, éste choca con los átomos haciendo que los electrones que se encuentren en su trayectoria vibren con una frecuencia idéntica a la de la radiación incidente. Estos electrones actúan como fuentes secundarias de nuevos frentes de onda de rayos X con la misma longitud de onda y frecuencia. Cuando un cristal difracta rayos X, las ondas dispersadas electromagnéticas reemitidas interfieren entre sí constructivamente sólo en algunas direcciones, es decir se refuerzan, anulándose en el resto. Los rayos 1 y 2 estarán en fase y por tanto se producirá difracción cuando la distancia AB represente un número entero de longitud de onda, esto es cuando AB=n , siendo n un número entero (0, 1, 2, 3...n).

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Para cada n el ángulo  es constante y el conjunto de los rayos difractados forma un cono cuyo eje central está formado por una fila de átomos. Ese cono tiene otro simétrico al otro lado del haz incidente. (En la figura ha quedado representado cada cono formado por un conjunto de haces difractados correspondientes a cada n)

Para que la difracción tenga lugar en las tres dimensiones de un cristal es necesario que se satisfagan las siguientes tres ecuaciones conocidas como ecuaciones de Laue: a(cos  1 – cos  2) = h (eje X) b(cos  1 – cos  2) = k (eje Y) c(cos  1 – cos  2) = l (eje Z) donde: a, b y c son las distancias reticulares en las tres dimensiones; h, k, l son números enteros; (, , )1 representa el ángulo entre el haz incidente y la fila de átomos y (,, )2 entre ésta y el haz difractado en cada una de las dimensiones. Así para que se produzca un haz difractado es necesario que tres conjuntos de conos representantes de tres posibles soluciones de las ecuaciones de Laue deben

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intersectarse a lo largo de tal dirección. Esto sucede en rarísimas ocasiones por lo que en la práctica se utiliza la ecuación propuesta por Bragg.

La ecuación de Bragg Bragg se dio cuenta que los rayos X dispersados por todos los puntos de la red en un plano (hkl) debían estar en fase para que las ecuaciones de Laue se vieran sastisfechas y aún más, la dispersión a partir de sucesivos planos (hkl) debían estar así mismo en fase. Para una diferencia de fase igual a cero las leyes de la simple reflexión deben mantenerse para un plano sencillo y la diferencia de camino para reflexiones de planos sucesivos debe ser un número entero de longitudes de onda .

En la figura presentada arriba se ve como un haz incidente es difractado por dos planos sucesivos hkl con espaciado interplanar dhkl. La diferencia de camino recorrido por los dos haces de planos sucesivos viene dada por la ecuación AB+BC = 2dhkl sen , y de ahí la condición para que la difracción sea máxima: 2dhkl sen  = n Bragg encontró que las trayectorias de difracción en los cristales podían explicarse como si hubieran producido por reflexión de rayos X por planos hkl, pero sólo cuando la ecuación se satisface. La mayor aplicación de la ley de Bragg se encuentra en la interpretación de diagramas de difracción de rayos X de cristales completamente pulverizados (diagramas de polvo). A partir del método de difracción del polvo se determinan los parámetros de la red y en algunos casos las estructuras cristalinas a partir de las intensidades de difracción.

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La red recíproca y la esfera de Ewald Un cristal consiste en una repetición periódica de la celda unidad (rellena por el motivo y sus equivalentes generados por simetría) en una red. Igualmente, podemos definir la red recíproca como aquella red cuyas dimensiones son recíprocas a la celda original y corresponden a las posiciones de reflexión, y cuyo tamaño la intensidad de la reflexión.

Cada uno de los puntos de la red correspondientes a la difracción de un grupo específico de planos de la red cristalina se define por el índice hkl. Las dimensiones de la red recíproca están recíprocamente relacionadas con la red real. En el caso de la figura anterior, sistema rómbico, las relaciones son simples: c*=1/c, etc, pero en un sistema genérico oblícuo la relación es más complicada. La longitud del vector d(hkl)* de la red recíproca (desde el origen al punto hkl de la red recíproca) es la distancia recíproca d(hkl) de los planos de la red cristalina con este índice. Así, d(001)*=1/c; d(002)*=1/2c. La intensidad observada, I, de los puntos de difracción puede extraerse del tamaño correspondiente del punto de la red recíproca (I(hkl) es proporcional a |F(hkl)2|. Claramente cada uno depende de los contenidos de la celda unidad y a su vez el grupo espacial de simetría tendrá implicaciones sobre la simetría del patrón de difracción. Una herramienta muy útil para conocer la aparición de los puntos de difracción es la esfera de Ewald: 1. 2.

Se dibuja una esfera de radio 1/lambda en el centro de la cual imaginamos al cristal real. El origen de la red recíproca se marca en el haz transmitido, en el borde de la esfera de Ewald.

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La máxima difracción (reflexiones, puntos de difracción) ocurre solamente cuando las tres ecuaciones de Laue, o la equivalente ecuación de Bragg, son satisfechas. Estas condiciones se cumplen cuando un punto de la red recíproca cae exactamente sobre la esfera de Ewald.

Es necesario rotar el cristal para mover los puntos de la red recíproca a través de la esfera de Ewald. Dibujando la red recíproca en el origen en un principio sólo (101) y (10-1) dan lugar a una reflexión. Rotando la red, el cristal, a través del eje vertical, el punto de la red recíproca (201) entrará en la esfera y creará un punto de difracción.

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MÉTODOS DE DIFRACCIÓN DE RAYOS X

Los métodos experimentales de difracción de rayos X más utilizados son los siguientes:

Método

Laue Giratorio oscilante

Radiación

Policromática

u Monocromática

Muestra

Monocristal

Monocristal

Informació n Detector suministra da Película Simetría fotográfic cristalina a Película Parámetros fotográfic cristalinos a Simetría cristalina (grupo espacial) Parámetros cristalinos

Weissemberg Monocromática

Monocristal

Película fotográfic a Intensidades difractadas (estructuras cristalinas) Identificació n

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Simetría cristalina (grupo espacial)

Precesión

Monocromática

Monocristal

Parámetros Película cristalinos fotográfic a Intensidades difractadas (estructuras cristalinas) Identificació n Simetría cristalina (grupo espacial)

Difractómetro de Monocromática monocristal

DebyeScherrer

Monocristal

Parámetros Contador cristalinos electrónic o Intensidades difractadas (estructuras cristalinas) Identificació n Parámetros cristalinos

Monocromática

Difractómetro Monocromática de polvo

Polvo cristalino

Polvo cristalino

Película fotográfic a Identificació n Parámetros cristalinos Intensidades difractadas Contador (Análisis electrónic cuantitativo o de fases cristalinas) Identificació n

A partir de las medidas de las posiciones de las manchas de difracción en una película fotográfica se pueden determinar las dimensiones de una celdilla unidad. Para la deducción del sistema cristalino debe determinarse la simetría del patrón de difracción. Ausencias sistemáticas de ciertos tipos de reflexiones evidencian la presencia de

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celdillas unidad no primitivas, de planos de deslizamiento, de ejes helicoidales que ayudará a deducir los grupos espaciales.

El método de Laüe Históricamente éste fue el primer método de difracción. Utiliza un haz policromático de rayos X que incide sobre un cristal fijo; por ello, el ángulo de Bragg es invariable para cada grupo de planos hkl. Cada uno de éstos conjuntos de planos de espaciado dhkl satisface la ecuación de Bragg para un determinado valor de longitud de onda. Así, cada haz difractado tiene distinta longitud de onda. Existen dos variantes del método de Laüe: por transmisión, en la que el haz de rayos X incide sobre el cristal y los haces transmitidos y difractados por él se recogen sobre una película.

por reflexión hacia atrás: en este montaje, la película se situa entre la fuente de rayos X y el cristal. Por un orificio practicado en la película pasa un colimador que selecciona un pincel de rayos X que incide sobre el cristal; y la película recoge los haces difractados hacia atrás. La difracción tiene lugar en el método de Laüe de acuerdo con la construcción de Ewald.

Métodos del cristal giratorio La limitación más grande del método de Laüe es el desconocimiento de la longitud de onda de los rayos X que se difractan para dar un determinado punto en el diagrama. Según la Ley de Bragg, al fijar, entonces, el valor de la longitud de onda, no hay otra posibilidad, para un determinado espaciado de un cristal que modificar el ángulo. Esto se consigue haciendo un montaje del cristal que permita su giro, en torno a un eje coaxial, a una película cilíndrica que se sitúa en su derredor. Así, para un valor discreto de ángulo que satisface la ecuación, se produce un haz de rayos Xque marcará un punto en la película.

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Método de Weissenberg El hecho de que todos los puntos de una misma capa de la red recíproca se condensen en un mismo nivel del diagrama, dificulta sobremanera la correcta asignación de los índices hkl a cada punto, máxime si de antemano no se conoce con exactitud la red recíproca del cristal en estudio. El método de Weissenberg adopta una cámara cilíndrica y posee dos características fundamentales: una pantalla, que se conoce como pantalla de nivel, que sólo permite el paso de los haces difractados correspondientes a un nivel, y un dispositivo mecánico que hace desplazar la película cilíndrica según un movimiento paralelo al eje de giro del cristal y sincronizado a este último.

Método de precesión

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Es la técnica de monocristal más utilizada hoy en día. En este método, un cristal y una película plana se mueven con un movimiento giratorio complejo, compensando mecánicamente las distorsiones producidas por el método de Weissenberg.

El método del polvo cristalino El método del polvo cristalino presenta características muy interesantes para su utilización; es el único procedimiento de DRX que permite abordar el estudio cristalográfico de las especies que no se presentan, o no es posible obtener, en forma de monocristales. La desorientación relativa existente entre los numerosos cristalitos que componen la muestra hace que en los diagramas de difracción quede reflejada, tanto cualitativa como cuantitativamente, la identificación de las fases cristalinas de la muestra. En este método la muestra se pulveriza lo más finamente posible de forma que esté constituida idealmente por partículas cristalinas en cualquier orientación. Para asegurar la orientación totalmente al azar de estas pequeñas partículas con respecto al haz incidente la muestra localizada en la cámara de polvo generalmente se hace girar en el haz de rayos X durante la exposición. En la cámara de polvo

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un haz monocromático de rayos X pasa a través de un colimador dentro de un cilindro de metal en el centro del cual se encuentra la muestra de polvo. Los haces difractados al incidir sobre la muestra se registran en una delgada película fotográfica localizada en el interior de la pared del cilindro. Cuando el haz monocromático incide sobre la muestra se producen al mismo tiempo todas las difracciones posibles. Para cada conjunto de planos atómicos (hkl) con su característico espaciado dhkl existen numerosas partículas con una orientación tal que forman el ángulo apropiado con respecto al rayo incidente capaz de satisfacer la ley de Bragg. Los máximos de difracción de un conjunto de planos determinados forman 2 conos simétricos cuyo eje coincide con el haz incidente. El ángulo entre el haz no difractado y los haces difractados que constituyen los conos es de y valores enteros n, dando lugar a conjuntos diferentes de conos de haces difractados. La intersección de cada cono de haces difractados con la película fotográfica produce dos arcos simétricos con respecto a dos centros que representan el lugar de entrada y salida del haz de rayos X de la cámara.

Cuando la película se despliega se observa una serie de arcos concéntricos y simétricos con respecto a los dos orificios.

Con la cámara de polvo es posible registrar reflexiones de ángulos de hasta 180º. Los conos de ángulos pequeños coinciden con el centro del orificio de salida y representan los índices hkl más sencillos y los mayores espaciados. Los arcos aumentan de radio

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conforme el ángulo del cono es mayor, hasta que es 90º momento en el que el arco se convierte en una línea recta. Ángulos mayores de 90º quedan representados como arcos concéntricos en el orificio de entrada de los rayos X.

Aunque la mayoría de los cristales de la muestra no producen difracción normalmente hay los suficientes cristales orientados correctamente como para que la intensidad de la difracción sea lo bastante importante como para quedar registrada en la película. De esta forma habrá siempre una línea representante de cada familia de planos de la red cristalina. Una vez obtenida la fotografía de polvo es necesario determinar el valor del ángulo de cada una de las líneas presentes teniendo en cuenta que el radio de la película fotográfica es R y la distancia entre 2 arcos simétricos es D mediante la relación S/2 Una vez calculados todos los valores de  para los que se ha producido la difracción y mediante la ecuación de Bragg se determinan los espaciados correspondiente a cada familia de planos. Para ello se toma n como 1 y d se considera que es una reflexión de primer orden dada la dificultad de establecer el orden de una determinada reflexión. Cuando se ha indexado el diagrama de polvo es decir se han asignado los índices hkl para cada par de líneas de difracción pueden determinarse los parámetros de la celda a partir de los espaciados. La mayor aplicación del método del polvo es la identificación mineral, para la cual no es necesario conocer la estructura o simetría del mineral. Cada sustancia mineral tiene su propio diagrama de polvo característico diferente del de cualquier otra. Para una más rápida identificación se comparan los espaciados calculados así como sus intensidades con los recogidos en fichas preparadas por el Joint Committee on Powder Diffraction Standars (JCPDS). Además es posible determinar las proporciones relativas de dos o más minerales presentes en una misma muestra comparando las intensidades de las mismas líneas con aquellas de muestras de composición conocida. El difractómetro de polvo de rayos X utiliza la radiación monocromática y una muestra en polvo y registra la información de las reflexiones mediante una traza de tinta sobre una cinta de papel o mediante recuento electrónico que puede ser almacenado en un ordenador. La muestra finamente pulverizada se extiende sobre un porta de vidrio y se aglomera. El porta gira según la trayectoria del haz de rayos X al mismo tiempo que el detector gira a su alrededor para captar las señales de los haces difractados. El detector no registra todas las reflexiones a la vez en una película sino que mantiene un orden para recibir por separado cada máximo de difracción. El resultado es un diagrama de picos registrados en un papel en el que se puede leer el ángulo 2

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INTRODUCCIÓN

La estructura cristalina, formada por la distribución de átomos, iones o moléculas, es en realidad la que constituye la base material que forma el cristal. Mientras que la red cristalina refleja el hecho de que el cristal es periódico y por ello, determina la simetría tratada hasta el momento, la estructura del cristal no sólo determina su periodicidad, marcada por la red y por la celda unidad de la misma, sino que determina el motivo, es decir, la parte material constituida por átomos, iones y moléculas que llenan la citada celda unidad. Aunque las estructuras cristalinas de gran complejidad se calculan mediante determinados métodos a partir de las intensidades de las reflexiones de Bragg, en este capítulo se describen las estructuras de algunos compuestos sencillos de manera que se alcance una comprensión de ciertos conceptos estructurales elementales.

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Un cristal viene definido, en primer lugar, por su composición química y, por tanto, es la relación estequiométrica el factor dominante en una estructura. La influencia de la estequiometría es evidente, por ejemplo, un cristal de ClNa, por ejemplo, no puede tener, en modo alguno, la misma estructura que la anhidrita (SO 4Ca) o que la calcita (CO3Ca) o que un silicato cualquiera, puesto que no sólo los átomos que forman estos cristales son diferentes química y físicamente, sino que sus componentes entran en la fórmula química en relaciones muy distintas. Cuando las estructuras están formadas por dos o más tipos de átomos unidos por enlace iónico, puro o combinado con otros (que es lo más frecuente), los poliedros de coordinación estarán en función de la relación de sus radios. Además, existen ciertos principios generales que regulan esta coordinación entre iones que son las denominadas Reglas de Pauling. Las estructuras que aquí se consideran, tienen elevadas simetrías, y, frecuentemente son visualizadas como un conjunto de esferas estrechamente agrupadas. Los cristales compuestos de moléculas no puede esperarse que tengan estas simetrías elevadas, puesto que las propias moléculas tienen baja simetría. No obstante, un conocimiento detallado de algunas estructuras sencillas ilustra en la interpretación de estructuras de sustancias más complicadas. COORDINACIÓN DE IONES

Cuando las estructuras están formadas por dos o más tipos de átomos unidos por enlace iónico, puro o combinado con otros (que es lo más frecuente), los poliedros de coordinación estarán en función de la relación de sus radios. Los principios generales que regulan esta coordinación entre iones son las denominadas Reglas de Pauling:

La primera regla de Pauling establece que en una estructura cristalina iónica, la distancia catión-anión es la suma de los radios de los dos iones y el número de coordinación está determinado por la relación de los radios del catión con respecto al anión:

Relación de radios 0,15-0,22 0,22-0,41 0,41-0,73 0,73-1,0 1

Número de Disposición de los aniones Coordinación 3 Vértices de un triángulo 4 Esquinas de un tetraedro 6 Esquinas de un octaedro 8 Esquinas de un cubo 12 Puntos medios sobre las aristas de un cubo

* Si el mecanismo de enlace no es puramente iónico, las consideraciones de la relación de radios no pueden ser empleadas con seguridad para determinar los números de coordinación.

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Coordinación 3

Coordinación 4

Coordinación 6

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Coordinación 8

Coordinación 12

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La segunda regla de Pauling o Principio de la valencia electrostática determina que en una estructura de coordinación estable, la fuerza total de los enlaces de valencia que unen al catión con los aniones que lo rodean es igual a la carga del catión. La fuerza relativa de cualquier enlace en una estructura iónica puede determinarse dividiendo la carga total de un ión entre el número de vecinos más próximos a los cuales está unido. Los enlaces en los que todos los enlaces tienen igual fuerza se llaman isodésmicos. Cuando determinados aniones estan más fuertemente ligados al catión de coordinación central que a cualquier otro ión, el compuesto se denomina anisodésmico. Si la fuerza de los enlaces que ligan el catión central coordinador a unos aniones coordinados es exactamente la mitad de la energía de enlace del anión, el cristal es mesodésmico, y puede polimerizarse ya que cada anión puede estar ligado a otra unidad de la estructura con la misma fuerza con que lo está al catión coordinador. La tercera regla de Pauling dicta que la existencia de aristas y en especial de caras comunes entre poliedros hace disminuir la estabilidad de las estructuras coordinadas. La cuarta regla de Pauling determina que en un cristal que contiene diferentes cationes los que tienen gran valencia y pequeño número de coordinación tienden a no compartir esntre sí elementos poliédricos. La quinta regla de Pauling o Ley de la parsimonia establece que el número de partículas estructurales diferentes dentro de una estructura tiende a un límite. TIPOS DE ESTRUCTURAS CRISTALINAS

Además de los factores químicos, en cuanto a los factores geométricos, hay que tener en cuenta la forma de las partículas constituyentes de la estructura. Así, cuando

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tenemos átomos iguales que se unen mediante enlace metálico, se forman los empaquetamientos densos que se describen como un empaquetamiento de esferas tal que cada una de ellas se rodea de otras doce

Empaquetado cúbico compacto (ECC): Se trata de un empaquetado ABC en el que la tercera capa cubre los huecos de la primera que no han sido cubiertos por la segunda

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La red basada en el ECC es una red cúbica centrada en las caras. Su orientación respecto del empaquetado compacto es la siguiente:

Empaquetado hexagonal compacto (EHC): Se trata de un empaquetado ABA en el que la tercera capa ocupa exactamente la misma posición que la primera, constituyendo las estructuras más compactas o densas

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posibles. Es una estructura característica de muchos metales como el oro, plata, plomo, etc.

La red basada en el EHC es una red hexagonal múltiple con un nudo adicional en su interior. Existen empaquetados de orden superior que darían lugar a estructuras con alternancias de empaquetados cúbicos y hexagonales compactos.

Coordinación de lugares interatómicos en empaquetados densos Los empaquetados cúbicos y hexagonal poseen una característica muy importante: "la disposición regular de sus posiciones atómicas determina la existencia de posiciones interatómicas con un número de coordinación fijo y determinado" Así, según los intersticios que surgen de las secuencias compactas de empaquetamiento (cúbico compacto o hexagonal compacto), que aparecen, fundamentalmenente, en coordinación tetraédrica (coordinación 4) y octaédrica (coordinación 6), estén ocupados total o parcialmente por cationes, se originarán diferentes tipos de estructuras básicas.

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En una red cúbica de caras centradas originada por un empaquetado cúbico compacto, las posiciones interatómicas pueden ser: Posición octaédrica (NC=6): La posición central de la celda, al igual que las posiciones medias en las aristas del cubo, está rodeada por seis átomos que forman los vértices de un octaedro. (figura a)

12/4 (en aristas) + 1 (centro) = 4 posiciones octaédricas

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Posición tetraédrica (NC=4). (Existen ocho posiciones tetraédricas en la celda). (figura b)

Posición triangular (NC=3): Cada tres átomos contiguos determinan un triángulo equilátero cuyo centro es una posición de coordinación 3. (figura c)

Por su parte, en la red hexagonal originada por un empaquetado hexagonal compacto, las posiciones interatómicas pueden ser:

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Posición octaédrica (NC=6): Los lugares octaédricos están situados entre dos triángulos de direcciones opuestas, cada uno formado por tres átomos situados en uno de los pisos del empaquetado. (figura a)

Posición tetraédrica (NC=4): Las posiciones tetraédricas existen entre dos pares de átomos en direcciones perpendiculares entre sí y situados cada par en un piso del empaquetado. También aparecen estas posiciones en el centro del tetraedro regular formado por tres átomos de un piso y el tangente a ellos situado en el piso inmediato. (figura b) Posición triangular (NC=3): Cada tres átomos contiguos determinan un triángulo equilátero cuyo centro es una posición de coordinación 3. (figura c)

Estructuras derivadas de la estructura cúbica de caras centradas Las posiciones octaédricas, tetraédricas y triangulares proporcionan regiones que pueden ser ocupadas por iones de carga opuesta a los que están situados en las posiciones atómicas normales del empaquetado, siempre que aquellos tengan el tamaño adecuado. Las estructuras derivadas que se originan son: Estructura tipo halita, NaCl: Cuando en una estructura cúbica de caras centradas todas las posiciones octaédricas son ocupadas pos átomos iguales, pero distintos de los originales. Los iones Cl y Na alternan en las tres direcciones principales del espacio. La celda elemental es cúbica de caras centradas, y la estructura puede describirse como dos redes de este tipo, una de Cl- y otra de Na+.

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Estructura tipo fluorita, CaF2: Cuando en una estructura cúbica de caras centradas se llenan todas las posiciones tetraédricas por otros átomos, idénticos entre sí. Cada Ca++ se halla en el centro de un cubo cuyos vértices están ocupados por F-. Éstos, a su vez, están en el centro de un tetraedro cuyos vértices lo ocupan sendos Ca++.

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Los Ca++ forman una celda cúbica de caras centradas y los F- otras dos celdas desplazadas. La estructura tiene dos tipos de coordinación; 8 para el Ca y 4 para el F. Esta estructura es apropiada para compuestos de relación estequiométrica 2:1 Estructura tipo esfalerita: Los átomos que ocupan las posiciones tetraédricas son químicamente diferentes de el situado en 000.

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Estructuras derivadas de la estructura hexagonal de caras centradas Análogamente a las estructuras cúbicas compactas, las posiciones octaédricas, tetraédricas y triangulares proporcionan regiones que pueden ser ocupadas por iones de carga opuesta a los que están situados en las posiciones atómicas normales del empaquetado, siempre que aquellos tengan el tamaño adecuado. Así, podemos distinguir:

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Estructura tipo niccolita, NiAs, o pirrotina, FeS: Cuando todas las posiciones de coordinación 6 en una estructura tipo empaquetado hexagonal se llenen por átomos iguales pero distintos de los que constituyen la estructura básica.

Se trata de la estructura equivalente hexagonal del ClNa cúbic Estructura tipo wurtzita, SZn: Se origina debido a que la distribución de posiciones tetraédricas en el empaquetado hexagonal es tal que sólo se pueden llenar

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la mitad de ellas. Este tipo estructural permite la sustitución de átomos distintos en la estructura básica e, incluso,aparecer estructuras con deficiencias atómicas.

Otros tipos estructurales de coordinación

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Estructura tipo ClCs: Es cúbica y los cationes están situados en los vértices de un cubo ordinario, mientras que los aniones están situados en el centro de dicho cubo. La coordinación es cúbica (NC=8).

Estructura tipo rutilo, TiO2: Es tetragonal y la coordinación de los cationes es 6 y se halla situada en el centro de un octaedro cuyos vértices están ocupados por los aniones.

Tanto la estructura del rutilo como la de la anatasa están basadas en un empaquetamiento de oxígenos deformados. Estructura tipo corindón, Al2O3: Los oxígenos forman un empaquetado hexagonal y los Al están rodeados por 6 oxígenos en coordinación octaédrica que no es perfecta.

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La estructura del corindón puede ser descrita como una estructura derivada de la wurtzita en la que sólo dos de cada tres posiciones octaédricas han sido ocupadas.

Estructura de los carbonatos Los carbonatos tienen al grupo [CO 3]2- como unidad estructural básica, teniendo dicho grupo forma de triángulo equilátero con el carbono en el centro y los oxígenos en los vértices. Como la valencia electrostática del carbono supera la mitad de la carga de los oxígenos, los radicales CO3 van a quedar independientes, manteniéndose unidos mediante otros cationes de carga más débil.

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Estructura de los silicatos La unidad estructural básica de los silicatos es el grupo [SiO 4]4- en el que los oxígenos se disponen en los vértices de un tetraedro regular en cuyo centro hay un ión silicio. Teniendo en cuenta que la valencia electrostática (cociente entre la valencia de un ión y su número de coordinación) del silicio es exactamente la mitad de la carga del oxígeno, en las estructuras de los silicatos dominan los polímeros, formados por dos radicales, anillos de radicales, cadenas infinitas, láminas y, por último, armazones tridimensionales.

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Armazón tridimensional de teraedros: Estructura del tectosilicato CUARZO

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II-MINERALOGIA DESCRIPTIVA La Mineralogía es la ciencia de los minerales es decir de los elementos y compuestos que se presentan de modo natural como integrantes de la población sólida del planeta.Tierra Sin embargo, nosotros solo nos ocupamos de los minerales que se encuentran en la corteza terrestre. Existen mas de 2000 especies minerales y c/u es un elemento o un compuesto con propiedades químicos y físicas distintas y con características definidas, por los cuales pueden reconocerse rápidamente por sus propiedades físicas tales como: brillo, color, dureza y clivaje; para otros deben ser identificados por métodos mucho más complicados, químicos microscópicos y de rayos X. La mayoría de los minerales se han formado a profundidad demasiado grande para que el hombre pueda observar directamente los problemas. Luego podemos definir un mineral como un elemento o un compuesto inorgánico de origen natural y puede ser identificado por sus propiedades físicas y características afines.  



Mineral - compuesto natural inorgánico, de estructura cristalina, formado como resultado de procesos geológicos. Especie mineral - individuos minerales que se caracterizan por una estructura cristalina determinada y por una composición química, que pertenecen a un rango de variaciones continuas y que se encuentran en equilibrio bajo unas condiciones termodinámica determinadas.

Variedad mineral - conjunto que abarca las variaciones de composición y/o estructura posibles dentro de una especie mineral y, por consiguiente, las modificaciones en las propiedades químicas, en las morfología de los cristales, etc. de dicha especie. 82

2.1

PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS MINERALES

Los minerales, como cuerpos físicos que son, poseen una gran diversidad de propiedades como por Ej. El color, la dureza, el brillo, el peso específico, etc. según la composición química y la estructura cristalina, estas propiedades se manifiestan de distinta manera en los distintos minerales, que permiten diferenciarlos. PROPIEDADES MORFOLÓGICAS DE LOS MINERALES Los minerales se encuentran en la naturaleza en la mayoría de las veces en forma masiva, sin caras cristalinas pero con estructura cristalina interna. Los cristales bien formados se encuentran muy raras veces. La morfología de los cristales y la teoría de la simetría se encuentran en cursos de cristalografía. El aspecto que presentan los minerales como cualquier cuerpo en el espacio tiene 3 dimensiones según se hayan desarrollado en una, u otra o en todas las direcciones podemos citar los siguientes: a) FORMAS ISOMETRICAS Son formas desarrolladas igualmente en tres direcciones del espacio Ej. Los rombos dodecaedros de granates, los octaedros de la magnetita, los cubos de la pirita. b) FORMAS ALARGADAS EN UNA DIRECCIÓN Son aquellas formas que tienen un mayor desarrollo en una sola dirección es decir, cristales prismáticos, columnares, aciculares, capilares y formaciones filamentosas Ej. agua marina (esmeralda) turmalina, estibina, etc. c) FORMAS ALARGADAS EN DOS DIRECCIONES son aquellos cristales que están mayormente desarrollados en dos direcciones, siendo corta la tercera dimensión, aquí están incluidos los cristales tabulares, laminares, hojosos, escamosos Ej. los cristales laminares, de la especularita, de la mica, etc. D) FORMAS INTERMEDIAS Entre este tipo tenemos los cristales tabulares que representan una forma intermedia entre b y c (cristales columnares aplanados) distena, calcita. E) FORMAS COMPLEJAS Existen formas complejas de cristales como por ejemplo las formas dendríticas del cobre nativo y los filamentos de la plata nativa que son formaciones cristalinas irregulares. F) FORMAS BIEN DEFINIDAS Estas formas suelen distinguirse como habito de los cristales. La determinación del habito se basa en el predominio de unos u otras formas cristalográficas en los cristales de los minerales Ej. Galena suele encontrarse en cubos a veces con ángulos. Truncadas en forma de octaedros.

2.2

MINERALOGÍA FISICA

EXFOLIACION O CLIVAJE El clivaje es una de las propiedades que ayudan a la identificación de un mineral. Es la tendencia de algunos minerales a partirse a lo largo de uno o más planos cuando son sometidos a esfuerzos. Esto se realiza siempre paralelamente a una cara posible del cristal, esta propiedad depende exclusivamente de la estructura interna del mineral. Ej. ortosa,

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plagioclasa. En la siguiente tabla se dan las exfoliaciones importantes de los diversos sistemas y los minerales comunes que se ha observado. Tabla Nº 01 Sistema cùbico Cùbica Dodecaèdrica ròmbica Octaedrica Sistema Hexagonal Romboèdrica Basal Sistema Tetragonal Basal Prismàtica primer orden Prismàtico segundo orden Piramidal primer orden Piramidal segundo orden

Galena, halita. Blenda, sodalita Fluorita, sodalita Calcita, dolomita, siderita Berilo, Apatito, nefelina Apofilita Rutilo, Circon, escapolita Rutilo, escapolita Scheelita, wulfenita. Scheelita

Sistema ròmbico Basal Braquipinacoidal Macropinacoidal Prismàtica

Anhidrita, (nacarada), barita, celestina, topacio Anhidrita (vitrea), estibina, piroxeno ròmbico Anhidrita (grasiento a mate) Baritina, celestina, piroxeno ròmbico.

Sistema Monoclinico Basal Clinopinacoidal Ortopinacoidal Prismàtica

Ortosa, micas, clorita, epidoto. Ortosa, yeso, estibina Epidoto Anfiboles, piroxenos

Sistema Triclinico Basal Braquipinscoidal Macropinacoidal

Plagioclasa, microclima Plagioclasa, distena. Distena.

CLASES DE CLIVAJE a) Clivaje Perfecto.- Cuando el cristal se divide en delgados hojuelos. Es bastante difícil obtener una fractura distinta a su clivaje, las superficies de exfoliación son extensas lisas Ej. Las micas y cloritas. b) Clivaje Bueno.- Cuando el mineral se rompe fácilmente según los planos de exfoliación Ej. Al golpear la galena se obtiene pequeños cubos regulares lo mismo si golpeamos la calcita resultan romboedros regulares. c) Clivaje Mediano.- En los fragmentos de los minerales se ven perfectamente tanto en los planos de clivaje como las fracturas irregulares en direcciones casuales Ej. feldespatos y horblenda. 84

d) Clivaje Imperfecto.- Cuando la facilidad del mineral para romperse según la dirección de exfoliación es solo ligeramente mas pronunciada que en las demás direcciones y las superficies de exfoliación son pequeños y muy accidentados Ej. azufre, casiterita, coridon. e) Clivaje Absolutamente Imperfecto.- Es decir prácticamente ausente se observa en casos muy excepcionales. Estos cuerpos poseen una fractura concoidea, semejante a la escoria obsidiana, en algunos sulfuros y metales nativos Ag, Cu, etc. PARTICIÓN.- Cuando ciertos minerales están sujetos a tension o presión, desarrollan planos de debilidad estructural a lo largo de los cuales puede luego romperse. Los cristales maclados especialmente los polisintéticos, pueden separarse fácilmente a lo largo de los planos de composición. FRACTURA.Es el fenómeno producido por separación en la masa de mineral cuando se golpea, es decir cuando un mineral no tiene exfoliación ni partición y tiene una manera característica de romperse se dice que tiene fractura. Clases.a) Concoidal.- Se llama fractura concoidal, cuando la superficie presenta cavidades cóncavas, como lo que se forma, en la mano cuando se cierra ligeramente, si se rompe como un vidrio la superficie que se observa corresponde a este tipo de fractura Ej. El cuarzo, la obsidiana. b)Astillosa o Fibrosa.- La fractura astillosa ofrece superficies muy irregular semejantes a los que se presenta la madera cuando se rompe, con puntas agudas que sobresale Ej. El yeso, espato satinado, asbesto. c) Ganchuda.- Se observa en los cristales nativos y tienen la característica de presentar ganchitos en la superficie rota. Ej. Cobre nativo. d) Fractura Irregular.- Cuando la superficie presenta depresiones o elevaciones irregulares como en la casiterita, serpentina. e) Terrosa.- Esta fractura es característica de los minerales de grano muy fino terrosos como la tiza, el caolín bauxita. DUREZA.Por dureza se entiende en mineralogía la mayor o menor resistencia que oponen los minerales a dejarse rayar por otros, es decir su dureza al rayado. De dos cuerpos él mas duro es el que raya al otro, para indicar de modo aproximado el grado de dureza (Mohs), reunió una serie de minerales de los cuales cada uno es mas duro que el que le precede en la serie. A esta serie de minerales se llama (escasa de dureza de Mohs), en primer término esta el talco, el cual puede rayarse fácilmente con la uña, él último y décimo término es el diamante que es el mineral mas duro conocido y que raya a todos los otros. 1 Talco Mg (Si4 O10) (OH3) 2 2 Yeso CaSo4. 2H2O 3 Calcita CaCo3 4 Fluorita Ca F2 5 Apatita CA5 ( PO4)3 F 6 Ortosa K (AlSi3 O8) 7 Cuarzo Si O2 85

8 Topacio Al2 (SI O4) (FOH)2 9 Coridón AL2 O3 10 Diamante C Dureza aproximada Uña,hasta 2.5 Moneda de cobre, hasta 3. Hoja de navaja, hasta 5.5 Filo de acero 6 a 7. En general la mayoría de minerales poseen durezas que oscilan entre 2 y 6. los minerales con dureza 2 se rayan fácilmente con la uña, con un vidrio de porcelana. se obtiene la dureza 5, los minerales que están por debajo de 6 se rayan con la navaja; los minerales de dureza 7 a 10 tienen durezas de piedras preciosas. TENACIDAD O COHESIÓN, es la resistencia que ofrecen las partículas de los minerales a todo intento de variación, como si estuvieran dispuestas a tener fijas sus mutuas distancias. A continuación se facilitan los términos que se emplean para describir las diversas clases de tenacidad en los minerales. 1) Flexibilidad.- Se dice que un mineral es flexible cuando se le puede doblar, pero no recupera su forma original una vez que termina la presión que lo deforma. Ej: la clorita, que es muy parecida a la mica. 2) Elasticidad.-Un mineral es elástico cuando recobra su forma primitiva al cesar la fuerza que lo ha deformado. Ej: las micas, que debido a esta propiedad se distinguen de las llamadas micas frágiles que contienen calcio y se rompen al doblarse. 3) Maleabilidad.- Son minerales maleables aquellos que pueden ser transformados en hojas o laminas delgadas por percusión. Por Ej. La calcosina da una raya lisa y brillante, lo que viene a demostrar sus propiedades de deformación plástica o maleables. Este fenómeno se puede apreciar en forma mucho más acentuada, en los metales nativos como el oro, la plata, el cobre, etc. 4) Ductibilidad.- Lo presentan los minerales a los cuales se les puede dar las formas de hilos. EJ. La plata, el cobre, el oro etc. 5) Sectilidad.- Se dice que un mineral es séctil cuando se le puede cortar con un cuchillo. Ej. La argentita, que es uno de los minerales más sectiles. 6) Fragilidad.- Los minerales son frágiles cuando se quiebran o pulverizan fácilmente al golpearlos o rayarlos con una navaja. La mayoría de los minerales presentan esta propiedad en mayor o menor grado. Ej. El azufre. Gusto.- Los minerales solubles en agua o en saliva generalmentge tine sabores caracterìsticos: a) b) c) d) e)

Acido sabor agrio del àcido sulfùrico Alcalino sabor de sosa o potasa Astringente al tomarlo provoca una contracción, Ej. Aluminio. Amargo sabor de las salas margas. Fresco sabor del nitrato de sodio o potasio. 86

f) g) h)

Metàlico un sabor muy desagradable. Ej. Pirita. Picante gusto punsante o corrosivo. Ej. Cloruro de amonio. Salino sabor salado del cloruro de sodio o halita.

Olor.- Algunos minerales tienen olores caracterìsticos al olerlos, rasparlos, arañarlos, golpearlos o calentarlos. a) b) c) d) e) f)

Arcilloso olor parecido a la arcilla caolin. Bituminoso olor producido por los minerales que contienen materias orgànicas o bituminosos. Ej. Caliza bituminosa. Fètido olor de hevos podridos, devido a la liberación del sulfato de hidrógeno. Ej. Caliza bituminoso. Ajo olor de los vapores que se produen al calentar minerales de arsénico.Ej. arsenopirita. Rabanos picantges olor muy desagradable de rabanos en descomposición, obtenido calentando compuesto de selenio. Sulfuroso olor de diòxido de azufre que se libera cunado alentamos sulfuros. Ej. Pirita.

Tacto .- Se llama asì a la impresión que se produce al tocar un mineral. a) b) c) d) 2.3

Frio es el tacto de los buenos conductgores del calor. Ej. Cobre. Grasiento o jabonoso-tacto resbaladizo del talco. Tosco aspero al tacto. Ej. Tiza. Suave sin asperesas ni irregularidades. Ej. Sepionita. PESO ESPECIFICO O DENSIDAD.

En una sustancia cristalina, el peso especifico es una propiedad fundamental y característica de ella, siendo como tal una cualidad valiosa para el diagnostico, por lo que debe determinarse cuidadosamente. El peso especifico de los minerales, depende del peso atómico de los átomos o iones que integran la sustancia cristalina. Luego desempeñan un papel importante las dimensiones de los radios iónicos, cuyo crecimiento compensa el aumento del peso atómico, a veces hasta tal grado que se reduce el peso especifico, como, por ej. En el caso del potasio, donde, a pesar de que su peso atómico es 1.7 veces mayor que el del sodio, el peso especifico del KCl (1.98) es menor que el del NaCl (2.17), debido a que el radio ionico del K (1.33) es mayor que el radio ionico del Na (0.98), lo que influye mucho en el volumen de la sustancia cristalina. Los pesos específicos de los minerales oscilan en un intervalo constante grande: desde valores menores que la unidad (los gases naturales, los betunes líquidos) hasta 23.O (ciertas variedades de minerales del grupo del osmio iridio). La separación de minerales basándose en sus diferentes densidades es también una técnica importante en minería para la preparación de concentrados de minerales útiles. A veces se emplean líquidos pesados excesivamente caros para su uso en gran escala, para la separación de granos de minerales en mezclas de diversos componentes. 87

Peso especìfico= Peso en el aire/ pèrdida de peso en el agua 2.4

MINERALOGÍA OPTICA

PROPIEDADES QUE DEPENDEN DE LA LUZ.- Se refieren estas propiedades a una amplia variedad de fenómenos reflexión y refracción de la luz, al penetrar una materia luminosa de menor desidad a una maor densidad mineral, como resultado se obtiene un conjunto de propiedades opticas espec`ficas para cada especie mineral, y por las cuales se puede reconocer una especie mineral bajo la lupa del microscopio polarizante. REFLEXION Y REFRACCION Cuando un rayo de luz incide oblicuamente sobre la superficie de un cuerpo no opaco, una parte de la luz se refleja en el seno del aire, raya reflejado, y otra parte penetra en el cuerpo, rayo refractado. La dirección del rayo reflejado se rige por las leyes de reflexión: 1° el ángulo de reflexión que es igual al de incidencia i; 2° los rayos incidente y reflejado están en el mismo plano. La luz que penetra en el cuerpo forma el rayo refractado, cuya dirección es distinta de la del rayo incidente. Ambas direcciones se relacionan por la ley de la refracción. Esta ley establece que la relación entre el seno del ángulo de incidencia, i; y el seno del ángulo de refracción, r, es constante, y se denomina índice de refracción: Sen i = àngulo de incidencia Sen r = àngulo de refracciòn n = indice de refracciòn. n= sen i / sen r la velocidad de la luz en el aire es de 300, 000 Km/seg. Si su velocidad en una sustancia dada es por ejemplo, 200, 000Km/seg. El índice de refracción será igual a 1.5. la mayor parte de los sólidos tienen índices comprendidos entre 1.4 y 2. La relación entre (nl - nr) es la BIRREFRINGENCIA, cuyo valor máximo es característico para cada naturaleza cristalina (en nuestro caso, mineral). En minerales anisótropos, si la luz viaja a través del eje óptico, el cristal exhibe birrefringencia cero, otras trayectorias muestran la máxima birrefringencia, y, generalmente, se muestran birrefringencias intermedias. La combinación de longitudes de onda que pasan el analizador produce los colores de interferencia, que dependen del retardo entre el rayo rápido y lento. El color de interferencia producido es dependiente de la longitud de onda de la luz que atraviesa el analizador y de las longitudes de onda que son anuladas. Así se produce un gran rango de colores. Esta tabla de colores se conoce como la Tabla de Michel Levy.

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TRANSPARENCIA O DIAFANIDAD Se llama transparencia la propiedad que tiene la sustancia de dejar pasar la luz aunque no existe cuerpos absolutamente opacos, muchos minerales sobre todo los metales nativos como el oro en secciones finísimas dejan pasar los rayos visibles (el oro es de un color amarillo anaranjado en laminas delgadísimas es de color verdoso). De la misma manera no existen medios materiales absolutamente transparentes, es decir que no obsorven en absoluto la luz que pasa por ellas, uno de los medios mas transparentes, el agua pura posee una coloración azul en capas espesas, lo que es una prueba de la absorción considerable de los rayos del extremo rojo del espectro de la luz visible. Según sea el grado de transparencia todos los minerales que se observan en los grandes cristales se dividen en: 1- TRANSPARENTES.- Se distinguen perfectamente el contacto de un objeto visto a través del mineral Ej. cuarzo hialino, espato de islandia, topacio, zelenita etc. 2.- SEMITRANSPARENTES O TRANSLUCIDOS La luz es transmitida pero al objeto no puede verse, claramente a través del mineral. Ej. esmeralda, esfalerita, el cinabrio, etc. 3.- OPACOS.- No transmiten luz alguna aun a través de sus bordes más delgados. Ej. la pirita, magnetita, apatito, etc. muchos minerales que parecen opacos en los grandes cristales dejan pasar la luz en los fragmentos delgados Ej. biotita, rutilo.

2.5

BRILLO

El brillo de un mineral es la forma como refleja la luz cuando esto lo ilumina, así el flujo luminoso que incide en un mineral se refleja en parte sin que la frecuencia de las oscilaciones sufran cambio alguno. Esta luz reflejada es la que da a la impresión del brillo, es decir la cantidad de luz reflejada es tanto mayor cuanto mayor es la diferencia entre las velocidades de luz al pasar al medio cristalino, o sea cuando mayor sea el índice de 89

refracción del mineral. El brillo apenas depende de la coloración de los minerales. Los grados de intensidad del brillo de los minerales establecidos por vía puramente practican son los siguientes: 1.- Brillo metálico Tienen generalmente este brillo los minerales que absorben fuertemente las radiaciones visibles y que son opacos o casi opacos, incluso en fragmentos muy pequeños, aunque a veces sean transparentes a las radiaciones infrarrojas. A este grupo pertenecen los minerales nativos y la mayoría de los sulfuros Ej. oro, plata, cobre, bismuto, pirita, argentita, etc. 2.- Brillo semimetalico o submetalico Suelen presentar este brillo los minerales cuyo índice de refracción varia de 2.6 a 3, la mayoría de los cuales son opacos o casi opacos Ej. Cuprita, cinabrio, hematina. 3.- Brillo No Metálico son los que tienen todos los minerales sin aspecto metálico. Son en general de colores claros y transmiten a la luz a través de laminas delgadas y pueden ser los siguientes: a) Brillo vítreo.- Se llama así por ser característico del vidrio y lo representan aquellos minerales cuyo índice de refracción esta comprendido entre 1.3 y 1.9, se incluye en esta gama el 70% de los minerales, casi todos los silicatos, la mayoría de los oxisales (carbonatos, sulfatos, fosfatos etc.) y los halógenos, así como los óxidos e hidróxidos de los elementos más ligeros (aluminio y manganeso) Ej. fluorita, cuarzo, etc. b) Brillo Adamantino.Es el típico del diamante y caracteriza a los minerales. Cuyo índice de refracción vale 1.9-1.6). Entre otros circón n = 1.92-1.96) , la casiterita (n = 1.922.09) el azufre (n = 2.4), la esfalerita (n = 2.4), el diamante (n = 2.45), rutilo (n = 2.6) ej. Diamante, esmeralda. c) Brillo graso y resinoso.- Son variaciones de los brillos no metálicos, debidos a la naturaleza de la superficie reflectora en las que presentan rugosidades microscópicas Ej. el brillo resinoso de la blenda, nefelina. d) Brillo nacarado.- Lo presentan los minerales que tienen el aspecto iridicente de la perla, debido a la reflexión de la luz en las sucesivas superficies de exfoliación Ej. talco, micas. e) Brillo sedoso.-Como seda resultado de un agregado paralelo de fibras finas Ej. yeso, malaquita, serpentina, arbesto. f) Brillo Mate o Terroso.- Los tienen los minerales o agregados porosos como las arcillas dispersan por completo la luz incidente, tanto que no muestra brillo alguno, es decir la luz incidente se difunde totalmente a las más distintas direcciones Ej. caolín, ocres, pirolusita, creta. g) Brillo cambiante.- Lo poseen algunos cristales de aspecto sedoso en luz reflejada debido a la presencia de muchas inclusiones dispuestos paralelamente a una dirección cristalográfica Ej. ojo de gato. El brillo de los minerales tiene una aspecto económico, la belleza de una piedra preciosa depende de su color y transparencia tanto como su brillo.

2.6

COLOR DE LOS MINERALES

Para determinar el color de los minerales se recurre generalmente a la comparación con objetos o sustancias bien conocidas, por eso es muy común el uso de denominaciones dobles de los colores de los minerales Ej. blanco nieve, blanco lechoso, amarillo latón, amarillo limón, rojo carmín, rojo sangre, verde esmeralda, verde manzana, gris de plomo, 90

etc. estas denominaciones son las más comunes usadas. Los colores fundamentales son blanco, gris, negro, azul, verde, amarillo, rojo, pardo.

COLOR DE LA RAYA Se denomina así al color que presenta el mineral finamente pulverizado. El polvo se obtiene fácilmente al trazar con el mineral una raya sobre la superficie blanco de porcelana sin vidriar (biscocho de porcelana o plaqueta). El color de la raya coincide en muchos casos con el color del mineral Ej. cinabrio es rojo, magnetita es negro y así sucesivamente. En otros minerales se observa una diferencia bastante grande entre el color del mineral y el color de la raya Ej. la hematita su color es gris negruzco o negro cuando esta cristalizado o masivo, mientras que la raya es roja, en la pirita el color y la raya negra. Casi todos los minerales translucidos o transparentes dan color de raya incoloro o blanca, los oscuros de brillo no-metálico la suelen producir más claros, mientras que los de brillo metálico suelen originarlo de un color más intenso que al del mineral.

2.7

HABITO DE LOS CRISTALES Y AGREGADOS MINERALES

Los minerales no siempre se presentan cristalizados sino que algunas veces por razones de espacio y otra por acciones propias de naturaleza intima. Las especies no reflejan con caras planas, su estructura interna y se dice entonces que están al estado masivo. Según la forma exterior que presentan, por su semejanza con algunos objetos o cosas se les da diferentes nombres para expresar el aspecto o habito de los cristales y de los agregados cristalinos. Tenemos que tener en cuenta que los cristales rara vez aparecen aislado presentándose en la gran mayoría de las veces en grupos o agregados los mas frecuentes, la estructura general de los minerales se puede clasificar como: 1 2

Cristaloides estructura cristalina: cristales Granos Partìculas Coloides y geles, estructura amorfa, masas,

agregados de cristales, calcita agregados cristalinos mármol

1 ACICULAR.- Muchos minerales se presentan en grupos de cristales alargados en una dirección determinada y son delgados como agujas, se les llama aciculares por Ej. rutilo, wollastonita, natrotita, pectolita. 2 Amigadaloide.- Masas de minerales en forma de almendra, que aparecen en cavidades en las lavas, (cobre). 3 Arborecente.- Agregados de cristales en forma de árbol, cobre. 4 Celular.- Poroso como una esponja. 5 Clàstico.- Hcho de fragmentos. 6 Concentrico.- Capasesfèricas alrededor de un centro comùn, similar a las capas de cebolla àgata. 7 Concrecional.- Masas redondas o nodulares, pedernal. 8 CAPILAR.- Se llama así a los agregados tan finos como cabellos o hebras que presentan por Ej. plata nativa jamezonita. 9 DENTRITICO.- Formas arborescentes en ramas divergentes y delgadas asi se presentan el oro, plata, cobre cristalizados asi como las ramificaciones negras y tiznantes de la

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pirolusita y de la psilomelana, que a veces se crea en los planos de estratificación de las rocas sedimentarias. 10 DIVERGENTES.- En este caso las fibras que parten de un punto dan lugar a formas más o menos cónicas , formas radiadas Ej. turmalina. 11 DRUSICO.- Son superficies que están cubiertas por una capa de pequeños cristales como los del yeso, sobre arcilla, calcita, cuarzo. 12 BOTROIDAL.- Se llama así al agregado esferoidal parecido a un racimo de uvas, como en la calcedonia, dolomita, malaquita, psilomelana. 13 COLUMNAR.- Si las fibras son suficientemente gruesas y de la sección casi equidimensional por ej horblenda, cuarzo. 14 ESTRELLADO.- Las fibras de los agregados son radiales a partir de un punto como pequeñas estrellas estibina algunas variedades de yeso cuarcita. 15 ESTALACTITICO Y ESTALAGMITICO.- Cuando su forma tubulares irregulares más gruesas en un extremo que en el otro. Si penden del techo son estalagtitas y si crecen a partir del piso estalagmitas por Ej. calcantita, calcita, cuarzo. 16 FIBROSO.- se debe al desarrollo exagerado en una sola dirección la fibra puede ser gruesa, mediana o fina recta o arqueada con frecuencia las fibras tienen brillo sedoso, como el yeso fibroso o espato satinado, aragonito, asbesto. 17 FILIFORME.- con aspecto de pequeñas alambres generalmente retorcido, los metales nativos como el cobre, plata se hallan frecuentemente así. 18 HOJOSO LAMINAR.- agregados formados por la superposición de hojas semejantes a los del papel, cuando estos son grandes como laminas, la estructura toma el nombre de laminar Ej. micas. Cuando las laminas están implantadas en círculos concéntricos como los pétalos de una rosa, la estructura se denomina rosáceo Ej. El hierro oligisto (rosa de hierro). 19 MAMELONAR O MAMILAR Agregados que ofrecen el aspecto de mamas Ej. la hematita, algunas variedades de cuarzo. 20 NODULAR.- O globular en forma de esféricos o elipsoidales sueltos Ej. cuarzo, calcita. 21 OOLITICO.- Concreciones pequeñas de tamaño de huevos de peces Ej. calcita, aragonito. 22 PENIFORME.- En forma de pluma Ej. bismuto nativo. 23 PISOLITICO.- Los individuos forman concrecionales mas grandes que las oolitas. Ej. limonita, calcita, aragonito. 24 TUBEROSO.- Agregados en forma de tubos Ej. Aragonito 25 Faner4oristalino.- Cristales o cristalinos muy toscos, feldespatos.

AGREGADOS MINERALES Como consecuencia de la cristalización y la solidificación de las disoluciones o fusiones forman mezclas de granos cristalinos unidas denominados agregados cristalinos. los agregados pueden ser mono minerales es decir compuestos de granos cristalinos de un solo mineral Ej. magnetita y poliminerales integrados por varios minerales Ej. granito, por su estructura y caracteres morfológicos los agregados minerales son muy diversos se distingue ante todos dos grandes grupos. 1 Agregados fanerocristalinos y 2 masas criptocristalinas y coloidales 2.8

TIPOS DE AGREGADOS MINERALES

92

1- AGREGADOS GRANULARES.- Formados de granos cristalinos a veces en unión con cristales bien constituidos de algún mineral, este tipo de agregados es él más común en la corteza terrestre Ej. rocas eruptivas holocristalinos sulfuros, por el tamaño se distinguen: a) Agregados macrogranulares con granos de mas de 5 mm de diámetro. b) Mediogranulares con agregados de 1-5 mm de diámetro c) Micro granulares con granos menor 1mm de diámetro. 2-DRUSAS.- Son asociaciones de cristales formados crecidas en las paredes de ciertas cavidades Ej. Las drusas de cristales de cuarzo. 3-SECRESIONES.- Cuando las cavidades de forma irregular generalmente esféricos se llena con sustancia cristalinas o coloidales se llama secreciones, la particularidad característica de mucha secreción es la precipitación de capas concéntricas que van desde las paredes de la cavidad hacia su centro. Ciertas capas se distinguen de las otras por su coloración, y a veces por su composición. También a las secreciones se les llama geodas. 4-MASAS TERROSAS.- Son blandas formaciones en la que no se puede distinguir cristales, comúnmente se observa bajo la forma de cortezas o aglomeraciones resultantes de la meteorización química de las menas de las rocas, según sea el color tales masas se denominan ferruginosas de color negro o rojas de color amarillo o pardo. 5-PATINAS.- Se observan a veces bajo la forma de delgadas películas en la superficie de los cristales pueden ser de distinta composición Ej. las películas delgadas de hidróxidos pardas de hierro, en el cuarzo, las impregnaciones de malaquita y azurita en las rocas de yacimientos de cobre, etc.

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2.9

TIPOS DE MINERALES POR LA COLORACIÓN

Entre los minerales se distinguen tres tipos de coloración por su origen; Idiocromatica, alocromatica, pseudo cromática. 94

I IDIOCROMATICA.- (del griego idos, suyo propio): los minerales que presentan un color constante característico se llama idiocromaticos, y en muchos casos viene acondicionada por sus propiedades internos. Tales son por Ej. la magnetita negra (Fe3O4), pirita amarillo latón (FeS2) el cinabrio (HgS). Estos colores típicos de los minerales se deben a distintas causas. 1-A la presencia de cromoforos de elementos químicos colorantes tales Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu. 2- Algunos minerales del grupo de los feldespatoides que contienen iones negativos además del oxígeno, da colores no relacionados con iones de cromóforos Ej. sodalita y cancrinita (amarillo intenso) se deben a la alteración o a la desaparición del equilibrio en el campo electroestático que rodea a los iones. 3- Algunos pocos minerales deben su color no a la presencia de cromóforos ni por la alteración de su homogeneidad electrostática de las estructuras cristalinas, sino por la presencia de iones sueltos o grupos enteros en los espacios varios de la estructura. Especialmente en los silicatos que se observa la intrusión de iones como Cl, SO4, lazurita de color azul vivo. A este fenómeno se denomina estereocromatismo. II ALOCROMATISMO.- (del griego allas ajeno de fuera) muchas coloraciones minerales se deben simplemente a la presencia de impureza íntimamente entremezclados con el mineral que los contiene. Se conocen muchos casos en que un mismo mineral posee distintos colores y matices. Así el cuarzo generalmente incoloro, en forma de cristales totalmente transparentes, aparece con una bella coloración violeta (amatisada)y rosada amarilla, parda dorada, gris de humo, negra densa y por fin blanco leche, estas coloraciones se deben a mezclas mecánicas ajenas de fina dispersión con cromóforos de uno i otro color. III PSEUDOCROMATISMO.- (del griego “pseudo” falso), la denominación de pseudo cromatismo se aplica algunos minerales cuyo color no es autentico, sino un efecto debido a fenómenos físicos. Los brillantes colores del ópalo noble son de esta clase, debiéndose a la reflexión y a la refracción de la luz en capas que forman el mineral. Otras veces se observa un juego de colores determinado por la interferencia de la luz incidente.

FENÓMENOS DE COLORACIÓN QUE PRESETAN LOS MINERALES Son fenómenos que se presentan muy comúnmente en los minerales y entre ellos tenemos: 1- JUEGO DE COLORES.- Se dice que un mineral presenta juego de colores, cuando al girarlo se ven diversos colores espectrales en rápido sucesión. Este puede observarse especialmente, en el diamante y en el ópalo precioso. Se dice que un mineral cambia de color cuando al girarlo los colores cambian poco a poco con la oposición. Esto se observa en algunos labradores. 2- TORNASOLADO.- Un mineral es tornasolado cuando presenta una gama de colores espectrales en su interior o en su superficie. Un traslado interno se origina normalmente por la presencia de pequeñas fracturas o planos de exfoliación mientras que el tornasolado externo se origina por la presencia de una película o un revestimiento superficial fino. 3- OPALESCENCIA.- Se conoce con el nombre de opalescencia a la reflexión lechosa o perlada en el interior de una ejemplar por Ej. algunos ópalos, piedras de luna y ojos de gato. 4- TRIDISCENCIA.- Se llama tridiscencia al juego de colores que exhibe en el interior de la superficie de un mineral, se debe a la presencia de cristales foráneos que están en forma 95

paralelas mas propiamente es causado por la presencia de finas laminas clivables que al reflejarse la luz produce interferencia en el lugar de la reflexión. 5- PATINA O TARNISH.- Se dice que un mineral presenta patina cuando el color de la superficie es diferente del interior. El patinado o tarnish lo experimentan con frecuencia los minerales de cobre como la calcosina, bornita, y calcopirita, cuando han sido expuestas al aire superficies frescas. 6- ASTERISMO.- Algunos cristales especialmente los que pertenecen al sistema hexagonal, presentan cuando se les mira en la dirección del eje vertical, como estrellas de rayos de luz. Este fenómeno se origina por peculiaridades en la estructura según las direcciones axiales o por inclusiones dispuestos a lo largo de esta dirección Ej. El zafiro estrellado. 7- PLEOCROISMO.-En los cristales anisótropos transparentes la absorción es diversa según las direcciones cristalográficas y que pueden de este modo, aparecer diversamente colocadas cuando se les mira en direcciones diferentes a la luz transmitida. A esta propiedad se le conoce con el nombre de pleocroismo. Si el mineral tiene solamente dos direcciones de absorción, la propiedad se denomina dicroismo. Los minerales cúbicos y los minerales amorfos no pueden ser pleocroicos. 8-LUMINICENCIA.- Es todo emisión de luz que no procede de no llevarlo al mineral al estado incidente. El fenómeno puede producirse por diversos motivos. La mayor parte de los minerales tienen luminiscencia débil y solo puede apreciarse en la oscuridad. (aplicaciones practicas en prospecciones y tratamiento de minerales. Podemos distinguir serias formas de luminiscencia. a) Triboluminiscencia.- Es la propiedad que poseen algunos minerales de hacerse luminosos al ser molidos, rayados o frotados. La mayor parte de minerales que poseen esta propiedad son no metálicos, anhidros y poseen una buena exfoliación o clivaje Ej. la fluorita, la blenda y la lepidotita. b) Termoluminiscencia.- Es la propiedad que presentan algunos minerales de producir luz visible cuando se calientan a T° por debajo del rojo. Se aprecia mucho mayor este fenómeno en los minerales no metálicos mayormente anhidros. Cuando se calientan un mineral termoluminiscente la luz inicial normalmente débil. Se acentúa entre los 50-100° y dicha luz cesa de ser emitida a T° superior de 475° Ej. fluorita, colofana, calcita, apatito, escapolita, lepidolita, feldespato. c) Fluorescencia y Fosforescencia.- Los minerales se hacen luminicentes al ser expuestos a la acción de los rayos ultravioleta, rayos x o rayos catodicos. Son fluorescentes si la luminiscencia continua después de haber sido cortada la excitación, se dice entonces del mineral que es fosforescente. No existe una clara diferencia entre la fluorescencia y la fosforescencia. Aplicación en: prospección y tratamiento scheelita Wo3Ca Ej. fluorita, willemita, scheelita, calcita, escapolita, diamante, halita. 2.10 PROPIEDADES ELECTRICAS Los minerales se pueden dividir en dos grupos: conductores y no conductores. Los primeros son aquellos minerales cuyo tipo de enlace es metálico y comprende los minerales metálicos nativos y algunos sulfuros, son mucho más escasos los no conductores. En algunos no conductores es posible inducir cargas eléctricas cambiando la T° o mediante una presión dirigida. Así tenemos: 96

a)PIEZOELECTRICIDAD.- Si se desarrolla una carga eléctrica sobre la superficie de un cristal cuando se ejerce presión en los extremos de un eje cristalográfico se dice que dicho mineral es piezométrico, Ej. Cuarzo se utiliza para controlar la frecuencia b) PIERO ELECTRICIDAD.-El desarrollo de cargas (+-) en los extremos opuestos de un eje cristalográfico por cambios de T° se conoce con el nombre de piero-electricidad Ej. turmalina tiene un eje polar sencillo “ c”. 2.11 PROPIEDADES MAGNETICAS.- Se conoce con el nombre de magnéticos o ferromagnéticos aquellos minerales que son atraídos por un imán. Los mas conocidos son la magnetita (Fe3O4), la pirrotina. Los minerales que son repelidos ligeramente por un imán se denominan diamagnéticos, mientras que se da el nombre de paramagnéticos a los que ligeramente son atraídos. Todos los minerales ferriferos son paramagnéticos. Se aplican en prospecciones geofísicas gracias al empleo de magnetómetros: instrumentos que permiten medir las variaciones del campo magnetico terrestre para llevar a registrar en mapas magnéticos. 2.12 RADIOACTIVIDAD.Esta propiedad se relaciona en los minerales con la presencia de uranio y torio, aunque hay unos pocos elementos mas cuya radioactividad ponen de manifiesto instrumentos muy precisos. Potasio y rubidio, entre ellas. Los átomos de uranio y de torio se desintegran espontáneamente, con una velocidad constante a lo que no afecta ni la T°, ni la presión, ni tampoco la naturaleza del compuesto de que los elementos citados forman parte. La desintegración va acompañada por la emisión de tres tipos de radiaciones. 1- De partículas. alfa es decir átomos de helio, que poseen el numero atómico 2 y el numero de masa 4, estas se emiten con enorme velocidad e ionizan el aire, o sea lo convierten en conductor de electricidad, la emisión de tales partículas produce la transformación consecutiva del átomo del elemento en cuestión en átomos de elementos más ligeros, dándose la particularidad de que al desprenderse cada partícula disminuye en dos unidades al numero atómico, la masa disminuye en 4 unidades. 2- De partículas B (beta) equivalentes a los electrodes la emisión de cada una de dichas partículas aumenta la carga del núcleo en una unidad (manteniéndose inalterado el numero de masa), por consiguiente el numero atómico el producto de la permutación aumenta en una unidad. 3- De rayos  gama. que no son otra cosa que una radiación electromagnética, análoga a los rayos x. El producto final de la desintegración del uranio y del torio es el plomo, como se indica en la ecuación siguiente: U 238 Pb 206 8 He4 U 235 Pb 207 7 He4 U 232 Pb 208 6 He4 Conocida la velocidad de estas reacciones se puede calcular a partir de ella la edad de un mineral radioactivo. Basta determinar las cantidades que contienen de uranio, torio, y plomo. 2.13 DESCRIPCIÓN DE LOS MINERALES Los silicatos forman la totalidad de los minerales formadores de rocas e interesan pues esencialmente al petrólogo. Existen sin embargo, muchos otros minerales accesorios de las 97

rocas o bien las concentraciones acceden tales que son depósitos minerales o bien los constituyentes esenciales de ciertas rocas: Clasificamos los minerales en 8 clases. 1- Los elementos nativos 2- Los sulfuros y sulfosales 3- Los óxidos y hidróxidos 4- Los halógenos (cloruros y fluoruros) 5- Los carbonatos 6- Los fosfatos 7- Los sulfatos 8- Los silicatos LOS ELEMENTOS NATIVOS Solo 22 elementos se encuentran en el estado nativo. En primer lugar los metales oro, plata, cobre, el platino y el hierro. Todos son cúbicos y poseen las características de los cuerpos con enlace metalico. Mientras que el oro esta asociado a rocas ácidas en forma de filones de cuarzo aurífero, el platino y el hierro en rocas holomelanocratas. El platino se encuentra en peridotitas y las serpentinas mientras que el hierro nativo se encuentra en meteoritos. La plata puede estar asociada al oro, cobre o a los minerales de cobalto níquel o uranio. El cobre asociado a cuprita, malaquita y la azurita se encuentra en venas y en impregnaciones diversas. El arsénico y el bismuto con enlaces metálicos y covalentes pueden ser considerados como “semimetales” Metaloides azufre y carbono, se encuentran en estado nativo. Azufre es un producto de sublimación de las fumarolas volcánicas asociado a los sulfatos, yeso y anhidrita, también ligado a los productos bituminosos. El carbono presenta un dimorfismo con el diamante cúbico y con el grafito hexágono. Diamante.- cuyo peso se expresa en quilates. El termino quilate sirve también para designar el nombre de una aleación de oro o una aleación de (n) quilates comprende n/24 de su peso fino. (1 quilate equivale a 2000 miligramos, 0.2 gr) asociada a peridotitas micáceos o kimberlitas. Grafito se encuentra comúnmente en rocas metamórficas tales como calizas cristalinas mica esquistos y gneises. Deriva probablemente de material orgánico. LOS SULFUROS Y LOS SULFOSALES Los sulfuros son numerosos, por lo que limitaremos su estudio recordando solamente los más importantes. La formula general de los sulfuros es Am X9 donde X es un elemento de gran tamaño, S a veces As, Sb, B1, Se, Te, mientras que A es uno de los pequeños elementos. En cuanto a los sulfosales su familia AU Bm Xp, puede tambien escribirse bajo la forma de doble sulfuro Am X9 Bn X (P-Q) Tipo A2 X

Argentita

Ag2 S 98

Calcocina

Cu2 S

Tipo A3X2

Bornita

Cu5 Fe S4

Tipo Ax

Galena Pb S Blenda Zn S Calcopirita Cu Fe S2 Pirrotina Fe S Millerita Ni S Covellita Cu S Cinabrio Hg S Rejalgar AS S Estibina Sb2 S3 Pirita y Marcasita Fe S2 Mispiquel Fe As5 Molibdenita Mo S2 Teluro de oro Kenerita (Au, Ag) Te2 Calaverita Au Te2 Pirargirita Ag3 Sb S3 Tetraedrita Cu3 (Sb, AS) S3 Proustita Ag AS S3 Enargita Cu3 As S4

Tipo AX2

Tipo A3 BX3

LA ARGENTITA.- Se presenta en agregados reticulares o arborescentes, la argentita cúbica solo es estable por encima de 179° C por debajo de este umbral térmico se transforma en acantita ortorrómbica. mineral principal de plata. La argentita tiene un color gris plomo negruzco y una dureza muy débil (2.5) por lo que es maleable y dúctil. Esta asociada a las platas rojas, a la plata nativa y a menudo en inclusiones en la galena (galena argentifera). CALCOCINA.- Cristal aplanado ortorrómbico (calcocita) es dimorfa ortorrómbica y estable por encima de los 103 ° C. Hexagonal y estable por debajo de 103°C. De color negro de hierro azulado débil dureza: 2.5-3 se deja cortar con el cuchillo, la calcocina se altera fácilmente en covelita (irisación azul y purpura). CINABRIO.- Cristal aplanado romboédrico el color y la raya roja cochinilla junto con una débil dureza (2.5 mayormente dúctil) y una muy fuerte densidad (8.09) son características. El cinabrio se altera en montroidita Hg O, óxido de mercurio rojo naranja y en calomelana HgCl, cloruro de mercurio amarillento. Es el principal mineral de mercurio. ESTIBINA.- forma alargada se encuentra frecuentemente ondulada e incluso ortorrómbica mineral de antimonio. La estibina se identifica fácilmente en razón de su dureza muy débil (2) y de su fusión excepcionalmente fácil (funde a la llama coloreando la llama de azul verdoso). ARSENOPIRITA.- (mispiquel) tiene un color blanco de plata, un brillo muy vivo, un polvo negro y una dureza de 5.5. es un mineral con bastante frecuencia asociado al oro y a la casiterita. MOLIBDENITA.- Hexagonal semejante al grafito y teniendo como el color negro, con exfoliación fácil, y un tacto graso y una dureza muy débil (1), pero una gran densidad 99

(6.07). mineral de molibdeno se encuentra en pequeñas manchas o en venas con la fluorita el topacio y la scheelita en los granitos o en las cornianas calcicas. PIRARGIRITA.- Cristales romboédricos de color rojo. La pirargirita forma con la proustita Ag3 As S 3, la serie incompleta de las platas rojas, estos dos minerales difieren por su raya (roja escarlata el primero y rojo cerezo el segundo) son minerales de plata. Dureza débil (2.5), formados a baja temperatura. TETRAEDRITA.- Cristales tetraédricos, termino medio de la serie cúbica de los cobres grises que va de la tenantita Cu3 As S3 hasta la panabasa Cu2 SbS3 Minerales de color característico gris claro y raya negra que viva a pardo rojo. PIRITA.- FeS2 cúbica el sulfuro mas extendido, forman grandes masas, venas o simplemente impregnaciones tanto en las rocas ígneas con las rocas sedimentarias. Las rocas metamórficas lo contienen a menudo. Se puede señalar que la relación isotropica 325 / 345 la mas elevadas en las piritas sedimentarias formadas a menor temperatura que en las piritas magmáticas (granofidos –fonolitas) hidrotermales (depósitos volcánicos) o de origen meta somático (rocas metamórficas skarn). MARCASITA.- Con la misma fórmula que la pirita es ortorrómbico. No es un mineral de origen profundo y solo se forma en condiciones de baja temperatura en los sedimentos o en las venas metalíferas. CALCOPIRITA.- Cu Fe S 2 Cuadrática es el mineral más importante y el mas extendido de cobre. Es de origen magmática en las rocas ácidas y se encuentra en venas en las aplitas y las pegmatitas. Se le encuentra igualmente en las capas de metamorfismo de contacto y en los terrenos sedimentarios donde había sido concentrado por lixiviación. BLENDA.- ZnS cúbica posee una forma de alta temperatura de (960 a 1020°C), la Wurtzita que es hexagonal y además el zinc que contiene esta a menudo sustituido por hierro (Fe Zn). GELENA.- Pb S presenta cubos o en octaedros de color gris plomo con un buen brillo metálico el color de su polvo es gris negro su dureza es débil (2.5 a 2.75), se asocia a blenda. Es mineral de plomo. LOS OXIDOS Y LOS HIDROXIDOS Entre los óxidos y los hidróxidos hay minerales que están casi siempre presentes, aunque en débil cantidad en la mayoría de las rocas. Las más importantes son los óxidos de hierro, hematites y magnetita. En este grupo están los minerales que tienen una gran importancia económica. Los principales minerales hierro (hematita magnetita), de cromo (cromita) de manganeso (manganita, pirolusita, psilomelano) de estaño (casiterita), de cobre (cuprita), de aluminio (bohemita, diáspero, gibsita), de uranio (pechblenda) Cu Cuprita Cu2 O cúbico Sn Casiterita Sn O2 Al Corindón Al2 O3 Diasporo y Bohemita Al O (OH) = Al2 O3 H2O Gibsita Al (OH)3 Mn Pirulusita MnO2 Manganita Mn O (OH) Psilomelana BaMn2 O6 (OH)4 Ti Rutilo, Anatasa, Brookita Tio O2 Perovskita Ca Ti O3 Fe Hematites Fe2 O8 Magnetita Fe3 O4 100

Ilmenita .. Fe O (OH) y...FeO (OH) Goetita Fe O3 Ti O2 Limonita FeO (OH) nH2O Mg Brucita (OH)2 U Uraninita UO2 CASITERITA.- SnO2 cristalización tetragonal único mineral de estaño explotado, se encuentra en las rocas ácidas granudas, granitos, microgranitos y greisen asociado con el topacio turmalina, wolframita, lepidolita, fluorita. Y muchos otros minerales que contienen bismuto, plata y molibdeno. Su temperatura de formación parece estar comprendida entre los 300 y 600°. CORINDON.- Al2 O3 o (romboédrico) mineral de las rocas eruptivas, se forma a temperaturas altas cuando el medio es deficitario en sílice (anortositas, sienitas nefelinicas, theralitas), también en rocas metamórficas (calizas cristalinas, mica esquistos, gneises) y en las pegmatitas se encuentra en aluviones). Los hidróxidos de aluminio la gibsita o hidrargirita (monoclínico), Al (OH)3, las especies dimorfas, diásporo Al O (OH)y bohemita Al O(OH) las dos ortorrómbica. Los tres hidróxidos constituyen esencialmente las rocas residuales aluminicas que son las bausitas (predominando la bohemita) y las lateritas (predominando la gibsita). LOS OXIDOS E HIDROXIDOS DE MANGANESO Los principales minerales de manganeso son: los óxidos pirolusita MnO2 (ortorrómbica), manganita Mn O (OH) (ortorrómbico), la haussmanita Mn3O4 (tetragonal). LOS OXIDOS DE TITANIO.-O rutilo Ti2 (tetragonal) mineral de alta temperatura, presión la brookita (ortorrombico) de baja temperatura mineral diseminado en rocas plutónicas se le encuentra a menudo bajo la forma de finas inclusiones. LOS OXIDOS DE HIERRO.- Fe ....Fe....+O4 Ulvoespinmela Fe2+ Ti O4 serie que solo es continua a altas temperaturas pues los fenómenos de exolucion se producen desde los 600 ° C. Serie hexagonal de las hematitas ilmelitas. Serie ortorrómbica de los pseudobrookitas Magnetita se presenta en octaedros negros también en masas granulares es un mineral forromagnético. Hematita u oligisto.- OFe2 O3 (hexagonal) Ilmenita FeTi O3 común en rocas ígneas y metamórficas asociado a piroxenos LOS HIDROXIDOS DE HIERRO GOETITA.-  Fe O-OH (estructura de tipo diasporo), lepidocrosita ......Fe O-OH (estructura tipo bohemita) las dos ortorrómbicas LOS HALOGENUROS O SALES HALOIDEAS En esta clase el anión no es el O, como el caso general sino un halógeno Cl Br F...e I.... Cuando este anión se une a un catión de tamaño medio (sodio Na+) (Ca...) o grande ( K.).....como en la sal gema NaCl la fluorita CaF2 y la silvina KCl, esto conduce a una estructura con mayor simetría posible (cúbica) con algunas excepciones (criolita) Na3 Al F) monoclínico pseudo-cúbico). Cuando el cation es de pequeño tamaño (el magnesio, cobre) la unión es más débil y comúnmente agua e hidróxilos entran en su estructura de menor 101

simetría, como en la carnalita KMg Cd 3.6 H2O, ortorrómbica, atacamita, Cu Cl2, 3 Cu (OH)2, ortorrómbica. SAL GEMA O HALITA. NACl Cristaliza en cubos perfectos pero después de la evaporación rápida de una solución saturada, aparecen preferentemente las tolvas. Estas son una especie de cubos de caras cóncavas que dispuestas en gradientes de crecientes, limitan una cavidad piramidal de base cuadrada. El color del material puro es blanco, pero la sal gema natural presenta una gama de colores gris (inclusiones de arcilla), marrón bitumen azul oro coloidal 2,.3 p,p, m) amarillo (He) rosa y rojo (óxidos e hidróxidos de hierro) la sal gema es un mineral de las rocas sedimentarias de tipo evaporita. LA FLUORIA O ESPATOFLUOR (CaF2) aparecen en cubos simples o marcados o bien en masas exfoliables. Este mineral se forma a temperaturas bajas (450-550°) en las rocas alcalinas (granitos, sienitas, sienitas nefelinicas) y en su cortejo filoniano pegmatitico. Forma también vetas en los cuales es el principal mineral a menos que juegue el papel de ganga de la baritina, de la blenda, galena, calcita y cuarzo. 5- LOS CARBONATOS La mayoría de los carbonatos están identificados, pero muchos de ellos son raros en la unidad estructural esencial es el ion (CO3).... esta combinado con cationes divalentes pero esto en función de su tamaño, están hexacoordenados. y de tipo calcita, o bien rodeados por mas de 6 oxígenos. Cuando su radio es grande la simetría será entonces ortorrómbica y de tipo aragonito. Existían algunos carbonatos hidratados o que contienen hidróxilos tales como la malaquita Cu2 (OH)3 CO3 verde y la azurita Cu2 (OH)2 CO3)2 azul los dos monoclínica. Los carbonatos, y en particular la calcita, son muy abundantes en las rocas sedimentarias. Variedades más importantes: Mg CO3 Magnesita romboédrica Fe CO3 Siderita romboédrica Zn CO3 Sminsonita romboédrica Mn CO3 Rodocrosita romboédrica Ca CO3 Calcita romboédrica CaMg (CO3)2 Dolomita romboédrica Ca (Mg, Fe, Mn) (Co3)2- Ankerita romboedrica CA CO3 Aragonito ortorrómbico Sr Co3 Estroncianita ortorrómbico Pb CO3 Cerucita ortorrómbico Ba Co3 Witherita ororrombico CALCITA.- Cristaliza en romboedros y escalenoedros pero han sido descritos mas de 300 formas. Es efervescente con los ácidos: Ca Co3+2 HCl Ca Cl2 + CO2+ H2O. Su exfoliación perfecta. La maclas simples o polisintéticas, la calcita se encuentran en rocas ígneas sedimentarias metamórficas minerales hidrotermal en vetas se asocia a minerales metálicos y otros minerales de ganga. ARAGONITO.- Ortorrómbico, es metaestable. a la T° ordinaria. Su cristalización se ve favorecida por T° superiores a 50° pero la presencia de Sr, Ag, Pb, y Ca SO4 en las soluciones bajan la T° de su formación. Las conchas de invertebrados contienen aragonito rico en estroncio (3.87% como máximo). Como el aragonito es metaestable se transforma por envejecimiento en calcita. 102

DOLOMITA.- Romboédrica, tiene a menudo una parte de su Mg sustituido por Fe (ankerita) lo que le confiere una coloración blanca o amarillenta que pasa a pardusca cuando el hierro se oxida. La dolomíta se precipita mas fácilmente en presencia de sulfatos, esta frecuentemente asociado a las evaporitas se encuentra también en las sedimentarias metamórficas, los mármoles dolomíticos y en vetas hidrotermales. 6- LOS FOSFATOS ARSENIATOS-VANADATOS Los fosfatos se construyen a partir del tetraedro PO4..., tetraedro en el seno de la cual el fósforo puede ser reemplazado por el vanadio (VO4).. y el arsénico (ASO4).. . la facilidad de sustitución de estos cationes hace que los fosfatos vanadatos y arséniatos sean isoestructurales y pueden constituir de uno al otro, perfectos soluciones sólidas. Dentro de esta clase, que tiene numerosas representantes. l- Apatita: 2- Trifita: 3- Turquesa: 4- Monacita: 5- Xenotima: 6- Autonita: 7- Vivianita: 8- Eritina:

Ca5 (PO4)3 (OH, F, Cl) (hex) Li Fe (PO4) (ortorrombico) (Cu Al6 (PO4)4 (OH)8, 2H2O (tricl) (Ce, La, Th) PO4 (monoclinico) PO4 (tetragonal) Ca (UO2) (PO4) 2. N H 2O Fe3 (PO4)2. 8 H2O CO3 (AS O)4. 8H2O

APATITO.- Cristaliza en prismas hexagonales de color miel a pardo. En su formula Ca5 (PO4)3 (OH) F, Cl puede predominar F (Fluoro apatito), OH ( hidroxil-apatito) o Cl (cloroapatito), la unidad (Po4)3. Mineral abundante diseminado en rocas ígneas y metamórficas. En rocas ricas en calcio como las carbonatitas y las calizas cristalinas. En las rocas que tienen un origen fumarolico y que disponen de aniones(OH), F-Cl. Son las pegmatitas, lamprofidos, rocas alcalinas, subalcalinas (granito, cianita nefelinica y sus homologas volcánicas). El apatito bajo la forma cripto cristalina llamado colofano es un constituyente esencial de las rocas fosfatadas sedimentarias. 7- LOS SULFATOS En los sulfatos, donde la unidad estructural fundamental es el tetraedro (SO4)2 están coordinados iones medios y grandes (Ca, Ba...) tenemos anhidros e hidratados. ANHIDROS 1- Baritina Ba SO4 2- Celestina Sr SO4 3- Anhidrita Ca SO4 4- Glauberita Na2 Ca (SO4)2

HIDRATADOS 5- Yeso Ca SO4, 2H2O 6- Epsomita Mg SO4, 7H2O 7- Mirabilita Na2 SO4, 10 H2O 8- Alunita K Al3 (OH)6 (SO4)2 9- Jarosita K Fe3 (OH)6 (SO4)2 10- Alumbre K Al (SO4)2, 12 H2O Los sulfatos de calcio.- el yeso es monoclínico y la anhidrita ortorrómbico, son las dos formas conocidas de sulfato de calcio. Existen también en el sistema.SO4 Ca nH2O otras especies cristalinas posibles: espato satinado, alabastro, zelenita.

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BARITINA.- Ortorrómbica tiene una amplia distribución. Este mineral que forma la ganga de betas metalíferas de plata, plomo, cobre, cobalto, manganeso, antimonio; se encuentra también en nódulos o cimentando las rocas sedimentarias o arcillosas, calizas y areniscas. 8- LOS WOLFRAMATOS Y LOS MOLIBDATOS La wolframita (Fe, Mn) W O4, monoclínico y la scheelita, Ca W O4, tetragonal, son las dos fuentes de extracción de Wolframio. Constituye filones relacionados o bien con los batolitos graníticos o bien terrenos de metamorfismo de contacto (la ferberita) Fe WO4, la hubnerita Mn WO4. La wulfenita (Pb Mo O4) ejemplo raro de tetartoredria en antiamorfa tetragonal, es un mineral de color miel naranja de las zonas de oxidación de los yacimientos de galena. 9- SILICATOS La clasificación estructural exclusivamente basada en el encadenamiento de los tetraedros (Si O4), es muy fructuosa pues este encadenamiento confiere a los silicatos sus propiedades físicas esenciales, morfología, exfoliación, birrefringencia e incluso estabilidad. Se tiene 6 grupos que son los siguientes. 1- Nesosilicatos: este grupo se caracteriza por tener tetraedros aislados (SIO4)... y dependientes los unos de los otros por cationes, pueden ser distinguidos diferentes tipos estructurales, en función de los cationes grandes (Zr) medios (Fe, Mg) o pequeños ( Be, Zn). 2. Sorosilicatos.- Estos silicatos poseen grupos unidos formados por 2 tetraedros ligados el uno con el otro, grupos cuya formula es (Si2 O6).... existen pocas sorosilicatos verdaderos (riolita) pero por el carbono, un cierto numero de silicatos son denominados de funciones complejas pues contienen a la vez islotes (SIO4) y grupos (Si2O3) son los subsosilicatos. 3. Ciclocilicatos.- Los tetraedros están entonces dispuestos en anillos, los minerales correspondientes cristalizan en el sistema romboédrico, tetragonal (axinita) o hexagonales. Existen también silicatos que están constituidos por dos anillos hexagonales y coaxiales, ligados por 6 de sus vértices. Estos minerales formados por anillos dobles de 12 tetraedros (milaria) 4- Inosilicatos cadena simple.- En estas cadenas, los tetraedros próximos tiene siempre un oxigeno en común y la composición esquiómétrica queda siempre en SI O3. por el contrario, el aspecto geométrico de alargamiento varia en función del periodo de la cadena que puede ser simple (SiO3)2 doble ((SiO3)2) 4. Triple ( ( SiO3))3 6 o quíntuple ((SiO3)5 ) 10. Silicatos inosilicatos cadena doble Si trata de silicatos que están formados por cadenas parecidas a las del tipo anterior, pero aquí están unidas de manera que constituyen cintas. Unión de 2 cadenas de periodo simple Unión de 2 cadenas de periodo doble Unión de 2 cadenas de periodo triple 5- Silicatos Filosilicatos en este tipo de estructura, los tetraedros están soldados los unos a los otros por 3 de sus vértices de manera que forman una red de malla hexagonal, de donde emerge el vértice libre de cada tetraedro que lo constituye. 104

6- Silicatos Tectosilicatos. En los tectosilcatos, los tetraedros SiO4 están soldados los unos a los otros por sus cuatro vértices. de esta manera, cada átomo de oxigeno pertenece a dos tetraedros próximos, y por consiguiente, la formula estructural del edificio es (SiO2) 2.14 MINERALOGÍA QUÍMICA La mineralogía química tiene importancia fundamental, ya que de ella depende, en un gran medida, dada las demás propiedades del mismo. Sin embargo, estas propiedades no solo dependen de la composición química sino también de la disposición geométrica de los átomos constituyentes y de la naturaleza de las fuerzas que las une. La química del mineral se inicio como ciencia en los primeros años del siglo pasado, tras haber propuesto Prouts, en 1799 su ley de las proporciones constantes, haber enunciado Dalton en 1805 su teoría atómica, y haberse desarrollado métodos exactos de análisis cuantitativo. CRISTALOQUIMICA.-Existe una relación entre la composición química y la morfología cristalina. La posibilidad de determinar la estructura de los minerales por los métodos de difracción de los rayos X, añadiendo una nueva dimensión a esta relación y despertó gran interés entre los químicos y los cristalografos habiendo sumergido en estos últimos años una nueva ciencia: la cristaloquímica. ISOMORFISMO.- Se da el nombre de isomorfismo a la triple propiedad que presentan los minerales: 1- De tener composición química semejante, y cuyos cationes y aniones tienen respectivamente iguales tamaños relativos. 2- De presentar estructura cristalina muy semejantes o similares, luego cristalizan en formas externas parecidas y muestran laminas exfoliación o clivaje. 3- De poder entrar en el ritmo cristal en toda proporción. Ej. : Mitscher Lich 1819 introdujo el termino Isomorfismo a raíz de preparar cristales de KH2 PO4, KH2 ASO4, (NH4) H2 PO4, (NH4) H2 PO4 Ej.: carbonato, Ca, An, Fe, Zn, Mg. POLIMORFISMO Se denomina polimorfismo o polimorfo a todo elemento o compuesto que pueda presentarse en mas de una clase cristalina. Baja Temperatura y presión. Ej.: carbono Diamante sistema cúbico Grafito sistema hexagonal. Se conoce dos tipos de polimorfos, el enantiotropico y el monotropico, el primero es reversible a temperatura presión determinada, el segundo es irreversible, Ej 1ro Cuarzo 867° 1 atmósfera 2do Marcasita pirita. SEDOMORFISMO.- Un mineral puede reemplazar a otro sin que tenga lugar a cambio alguno o la forma externa. Los resultados de tales sustituciones reciben el nombre de seudomorfismo. Puede producirse este hecho de dos modos: a) Sin cambio de sustancia Ej.: calcita-aragonito rutilo-brookita b) Mediante adición de algunos elementos con separación de otras. Los seudomorfos en la que se forman un nuevo mineral a partir del primero mediante el proceso de alteración química. se puede originar de 4 modos. 105

1- Por perdida de constituyentes caso del cobre nativo a partir de la cuprita o de la azurita. 2- Por adquisición de un constituyente Ej.: yeso a partir de la anhidrita, malaquita a partir de la cuprita. 3- Por un cambio parcial de algunos constituyentes EJ. Goetita (limonita) a partir de la pirita. 4- Por cambio total de los mismos,cual sucede en el cuarzo a partir de la fluorita. MINERALES NO CRISTALINOS: Existen en la naturaleza algunos spolidos muy pocos, que no cristalizan dos tipos se distinguen entre ellos: Minerales metamagmaticos originalmente compuestos cristalinos cuya estructura se ha destruido, y los amorfos originado en este de no cristalino por enfriamiento rápido de su fase fundida, o por lento enfriamiento de un mineral gelatinoso. Los primeros desde el punto de vista óptico son isotropicos y no depositan los rayos X, carecen de exfoliación (clivaje) y su apariencia es vítrea Ej. : Zn SiO4 Circon Th Si O4 ToritaThO2 Torianita Los amorfos comprenden los vidrios y las gelatina. Un vidrio se forma cuando se solidifica rápidamente una masa fundida Ej. Lechatelierita (vidrio de sílice) las geles se originan cuando se solidifican las soluciones coloidales Ej. Ópalo- calcedonia. 2.15 RECONOCIMIENTO QUÍMICO DE LOS MINERALES Un reconocimiento químico cuantitativo análisis completos se efectúa en el laboratorio y demora; en cambio un simple reconocimiento cualitativo, una reacciones microquímicas dan pronto luz sobre el problema. Los métodos se dividen generalmente en cuerpos: vía seca-vía húmeda.

ENSAYO VIA SECO El soplete y su empleo.- El soplete esta formado esencialmente por un tuvo cónico que termina en una pequeña abertura a través de la cual el aire sale en forma de chorro potente y delgado. Cuando esta corriente de aire se dirige hacia la llama luminosa, la combustión es más rápida y completa produciendo una llama que puede alcanzar una temperatura del 1,500 ° C. FUSION POR MEDIO DE LA LLAMA DE SOPLETE La determinación del grado de fusibilidad de un mineral es muy importante en su identificación. Para tener buenos resultados sé deben emplear pequeños fragmentos de mineral de tamaño uniforme, los cuales se colocan en la llama de soplete juntamente delante de la punta del lomo interno, donde la combustión es más rápida y la temperatura alta si se funde, y redondea perdiendo su forma puntiaguda, se dice que se funde a la llama del soplete. Los minerales se pueden clasificar en fusibles y no fusibles. En los primeros se ha establecido una escala llamada (Von Kobell). Que esta constituida por 7 minerales. 1- Estibina 2- Calcopirita 3- Granate

525 °C 800°C 1050°C 106

4-Actinotita 5- Ortosa 6-Braucita 7-Cuarzo

1200 AC 1300 AC 1400°C 1600°C

EMPLEO DEL CARBON VEGETAL CON EL SOPLETE El carbón vegetal (10x4cm) se emplea como soporte sobre el cual se efectúan varias reacciones por Ej. : algunos metales se pueden obtener por reducción de sus minerales por medio de la llama del soplete. En algunos casos se obtiene aureolas mas características cuando se agrega una gota de nitrato de cobalto NO3 Co y se calienta con llama oxidante. EMPLEO DE YESO Se utiliza para recoger los sublimados sobre la superficie de una bloque de yeso sobre vidrio cuya superficies es untadas con aceite en bloques 3X8cm. El material al ensayar se coloca en una pequeña depresión hecho y se calienta con la llama del soplete. El bloque del yeso se emplea para obtener el color de las aureolas que se observa mal sobre el fondo negro del carbón vegetal. ENSAYO DE TUBO ABIERTO Para este ensayo se emplea tubo de vidrio fuerte. De un diámetro interno 5mm y 15mmm de long. Se emplea par ensayos de oxidación, se introduce las muestras en polvo y se introduce en tubo a 1/3 de su long. Luego se mantiene sobre la llama de un mechero Buncen. Esto convierte el tubo inclinado en una chiminea en el cual fluye una corriente de aire, el mineral se calienta y será oxidado si ello es posible. Puede producirse óxidos en forma de gases, y bien escapan por el extremo del tubo o se condensan con o sublimadas sobre sus paredes. ENSAYOS EN TUBO CERRADO Tubitos cerrados especial de 3 o 5mm diámetro. Pueden hacerse 2 tubos cerrados fundiendo el centro de un tubo de 20 cm, de long. Y estirando hasta que el adelgazamiento permita romperla. Luego la muestra en el tubo se somete a calentamiento gradual (el minerales somete a un proceso tostado-calcinado. Durante el calentamiento se observara si el mineral decrepita, funde hincha, cambia de color o desprende gases o vapores que puedan condensarse en la parte fría del tubo dando lugar a los sublimados Ej. arsénico el espejo de arsenito que en forma de anillo aparecen en el tubito, cuanto se ensaya con mineral de arsénico.

CONSTITUCIÓN DE LA LLAMA COLORACIÓN DE LA LLAMA Coloración de llama –vidrio de cobalto presencia Amarilla intenso invisible .... Violáceo púrpura Rojo carmín violáceo Roja anaranjado invisible Verde amarillenta verde amarillenta 107

Na K Li Ca Ba

Verde esmeralda Azul intenso Verde esmeralda

Cu CO B

PERLA DE BORAX Y PERLAS DE FÓSFORO Para estas pruebas se utilizan como fundentes: el bórax y la sal de fósforo, fundidos en un arito de alambre de platino, sujeto a un mango de vidrio. El arito debe tener de 4 a 5 mm de diámetro. Lo primero que se hace para obtener la perla es calentar al rojo el alambre, lo mas limpio posible, en fuego oxidante luego se toman algunas partículas del fundente y se lleva nuevamente a la llama tantas veces sea necesario hasta obtener un vidrio incoloro transparente que no produzca ninguna efervescencia y libre de burbujas. Se presenta algún color o se notara la presencia de algunas impureza se hacia una nueva perla. Enseguida con la perla al estado incandescente se toma algo muy poco, del mineral finamente pulverizado y luego se somete nuevamente a la llama oxidante hasta que todas las partículas se disuelvan completamente y el color sea uniforme. Si la perla es una oscura se le aplasta contra un vidrio para hacerlo transparente y poder observar su color. El color de la perla según el fundente tanto en caliente como en frio, y en el fuego oxidante como en fuego seductor. 2.16 ASPECTOS GEOLÓGICOS DE MINERALOGENESIS Para determinar la genenesis de algún conjunto de minerales. Es preciso no solo determinar el modo como se ha constituido, sino también ver la relación que guarda con los procesos geológicos que se operan en la corteza terrestre y dan lugar a la formación de los rocas y la menas de la mas diversa composición. Todas las masas minerales, surgidos como consecuencia de unos u otros procesos geológicos se dividen por la fuente de energía que ha perdido su formación en dos siguientes grupos genéticos principales. 1- ENDOGENO (de origen interno), formados en los procesos y transcurren a cuenta de la energía térmica del globo terrestre, los materiales que resultan de dichos procesos son productos de la actividad magmática y las rocas y los yacimientos de minerales útiles se forman a merced de la cristalización del magma y de sus diferentes ramificaciones; los procesos de mineralogenesis se operan a diferentes profundidades y términos; Aunque siempre acelerados. 2- EXÓGENO (de origen externo), surgidas de los procesos que se operan a cuenta de la energía solar externo que incide en la superficie del globo terrestre; la sustancia se forma a cuenta de las rocas y menas de diferente origen que se hallan en la superficie de la tierra y sufren un proceso de destrucción; los procesos de mineralogenesis se desarrollan en la superficie de la corteza terrestre a bajas temperaturas y “P” próximos a la atmosféricas en un ambiente de interacción de los agentes físicos y químicos de la atmósfera, la hidrosfera y la biosfera. Tanto las masas minerales endogenenos como exógenos una vez constituidos experimentan diferentes transformaciones (metamorfismo), cuando cambian las condiciones externas de su existencia. PROCESOS ENDOGENOS DE MINERALOGENESIS 108

Los conocimientos actuales de los procesos endogenos de mineralogenesis se apoyan en las concepciones de la actividad de los flacos magmáticas situada en la parte inferior de la corteza terrestre. El estudio de la composición las particularidades estructurales, las condiciones de estratificación y las relaciones especiales entre las diferentes rocas eruptivas y los yacimientos minerales útiles permiten conocer de acuerdo con las leyes (físicoquímicos) las leyes que rigen los procesos endogenos de la mineralogenesis. Un arreglo de estos conocimientos, las magmas son masas liquidas ígneas de silicatos de composición compleja en la que entran también componentes volátiles. De acuerdo a la sucesión de los fenómenos del desarrollo del ciclo magmática se distinguen las siguientes etapas de los procesos endogenos de la mineralogenesis. 1- magmática 2- pegmamatiticos 3- pneamatolidico-hidrotermal. 1- LOS PROCESOS MAGMATICOS Se han operado en todas las épocas geológicas y ha tenido por consecuencia la formación de enormes mares de rocas eruptivas. Podemos observar los magmas y la formación de tales rocas en las regiones volcánicas, aunque también muchas de aquellos se solidifican en el interior de la corteza terrestre y las rocas resultantes que dan expuestos a los movimientos corticales. De aquí la clasificación de las rocas ígneas en dos grupos las efusivas (volcánica o extrusivas) y las plutónicas (intrusivas). Los fenómenos de diferenciación en los magmas dan lugar a la formación de rocas de diferente composición mineral y química y de diferentes pesos esferiticos (con arreglo al contenido de sílice y otros componentes) entre las rocas eruptivas se distinguen las siguientes: a) Rocas ultra básicas ricas Mg O y Fe O pero muy pobres Si O2 (< 45%): dumita, piroxenita en los intrusivos y picritas en los efusivos. b) Rocas básicas: mas ricas en SiO2 ( U5.55%) y ricas en AlO3 y CAO pero mas pobres en MG O, Fe O; gabro, riolitas en las intrusivas y diabasas en las efusivas. 109

c) Rocas de acidez mediana por el contenido SIO2 (55-65%) más pobres en CaO, pero más ricas en álcalis: diorita y dioritas cuarzosas en los intrusivos, porfiriticos andesitas, etc., en las efusivas. d) Rocas ácidas, ricas SiO2 (mas del 65%) pero más ricas en álcalis y más pobres que las anteriores en CaO, FeO, MG O: granodiorita, granitos y otras en las intrusivas, riolitas riodacitas latitas Q2, en las efusivas. Los yacimientos minerales de origen magmática solo se encuentran en las rocas eruptivas ultra básicas y básicas o esta categoría pertenecen los yacimientos de Cr. C Pc y otras del grupo del platino, así como los yacimientos Cu, Ni, Co-Fe, Ti etc. en rocas sienita nefilinica ricos en álcalis se encuentran yacimientos de tierras raras niobio. Tántalo-titanio-zirconio y minerales útiles no metálicos fósforo (apatita) aluminio (nefelina). 2- PROCESOS DE FORMACIÓN DE PEGMATITAS Tanto los testimonios químicos como los geológicos demuestran que el fundido residual resultante de la cristalización fraccionada de los magmas es en general, un liquido sílices ricos en aluminio y en álcalis que contiene además agua y otros productos volátiles, y con una elevada concentración de aquellos elementos escasos que no se han incorporado a la estructura de los minerales esenciales integrantes de loas rocas ígneas. Tal liquido no residual es probablemente demasiado fluido para ser un fundido silicio, debiéndose ello a su elevada concentración en sustancias volátiles. La presión que estos ejercen obligan al liquido a integrarse en las partes débiles de las rocas circundantes o pueden pertenecer a la posición de la propia intruccion o bien a otras rocas de la misma zona. Así es como se forman las pegamtita y las venas hidrotermales. Las pegmatitas se encuentran asociados a numerosas rocas plutónicas, principalmente a los granitos, cosa natural dado que estos son el resultado de la cristalización del magma. Las pegmatitas graníticas constan esencialmente de QZ y de feldespatos alcalinos casi siempre con moscovita y a veces también con biotita lo que les de una composición parecida a la del granito. La diferencia esencial radica en la textura. Ya que las pegmatitas son típicamente de grano muy grueso y en el modo de yacer, pues suelen presentarse con aspecto tabular o de tubo. La mayoría de pegmatitas son QZ > Minerales sencillas, pero hay complejas que contienen, elementos raros y minerales poco corrientes y de aquí que se les hay estudiado con gran detenimiento. Su importancia económica es grande. Se explotan por los minerales industriales que contienen-feldespatos, moscovita, flogopita, turmalina y QZ, así como por otros que son menas de elementos raros: berilo, niobio tantalo (de la celumbita tantalita) litio, (del espedumeno, de la lepidalita y de otros minerales). Y de wolframio (de la wolframita). 3- PROCESOS PNEUMATOLITICOS-HIDROTERMALES Son, de hecho ya, procesos ividentemente postmagmáticos , es decir, que trascurren después de que el proceso principal de cristalización del magma en el macizo de profundidad han concluido en lo fundamental. Los fenómenos de nematolosis (del griego “ Pneuma”, gas) pueden darse cuando las fusiones saturadas de componentes volátiles se cristalizan a bajas presiones exteriores. En consecuencia, en ciertos movimientos se producen altas presiones, la ebollucion, el liquido residual se transforma en gas coexistente con los minerales sólidos de formación anterior. 110

Se produce la destilación de la sustancia. Semejantes procesos deben ocurrir cuando el magma se enfría a grandes o medianas profundidades. En este caso, los compuestos volátiles entran en contacto y reacción química en las rocas encajonantes, dando lugar al llamado metamorfismo de contacto. En las rocas laterales de contacto (techo) que se impregnan de disoluciones, se producen reacciones químicas de grado de metamorfismo y la composición de los productos resultantes dependen en medida no tanto de la T: como de la actividad Q. De la disolución y composición de las rocas que toman parte en la reacción. Se ha observado que los cambios mas avanzado se producen en las calizas y otras rocas calcáreas que se hallan en contacto con las macizas magmática. En tales casos debido a las reacciones de sustitución de la metasomatosis, se forman lo llamado Skarm. En reacción con las Skarm se forman a menudo importantes yacimientos de hierro, a veces, de wolframio, molibdeno, etc. LOS PROCESOS HIDROTERMALES Representan una fase más tardía y que se hayan originado de soluciones mas frías y diluidas. Las condiciones más favorables, para la manifestación de los procesos hidrotermales se crean en las medianas y pequeñas profundidades (de 3 a 5 Km.) de la superficie. El tipo característico de los depositos hidrotermales es la vena o filon. Muchos yacimientos minerales de gran importancia son esta clase. Lindgren, que estudio particularmente los yacimientos Hidrotermales, señalo la posibilidad de agruparlos en tres tipos cuyas características minerales y modo de yacimiento dependen de la condición de origen. Estos tres tipos son: 1- Depositos hidrotermales a temperaturas bastante elevados (300-500°C) por lo general a profundidades considerables de la corteza terrestre. 2- Depositos meso termales.- formada a temperaturas ponderadas (200-300°C). 3- Depositos epitermales: formadas a temperaturas relativamente bajos ( %0-200 °C). Los tres tipos no tienen limites definidos, sino difusas, pero muchos Depositos pueden sin duda alguna incluirse en uno u otro de ellos, según su composición minerales y su ambiente geológico. Son Depositos hipo típicas los filones de estaño (casiterita) y de wolframio (scheelita y wolframita) así como los de molibdenita. El QZ es el mineral que forman predominantemente la ganga, a menudo acompañado de turmalina y topacio y otros silicatos, en Depósitos mesotermales contienen sulfidos de hierro, Pb, Zn y Cobre, con una ganga casi siempre de QZ, pero a veces incluye carbonatos tales como calcita, rodocrosita o siderita, muchos de los menas de QZ, aurífero son probablemente mesotermales, los yacimientos de Cu disiminados Depositos epitermales producen cantidades importantes de antimonio (estibina, mercurio, (cinabrio) plata nativa o en sulfuros) y oro. PROCESOS EXOGENOS DE LA FORMACIÓN DE LOS MINERALES Los procesos de formación de los minerales que se opera en superficie de la tierra, son mucho más accesibles para el observador que los procesos endogenos. Como se sabe los agentes atmosféricos el O2 del aire, el CO2, el H2O) y la actividad vital de los microorganismos produce un intenso proceso Q de meteorización, el cual da lugar a la disgregación física y química de todo que se había creado en los procesos endogenos, y al mismo tiempo origina la formación de nuevos productos estables en las condiciones que 111

surjan en la superficie de la corteza. Parte de este producto es llevado disuelta a una suspensión por las aguas corrientes de la superficie y se deposita en el camino en los lugares de circulación lenta, en los valles de los ríos o en los lagos y mares. Aquí también se producen procesos de formación de minerales. Lo que da lugar a los Depositos de sedimentos. LOS PROCESOS DE METEORIZACION Consiste en la destrucción mecánica de las rocas y las menas debido a las variaciones de temperatura, lo que da por consecuencia la desintegración de los minerales. De las rocas dotados de diferente coeficiente de litacion, así como por efecto del agua que se deshiela en las fisuras y los poros, y otros factores. Pero mucho mas importante es la descomposición química de los minerales. Sometidos al efecto de la meteorización por las aguas superficiales y atmosféricas que contienen O2 disuelto, CO2 y otros gases, lo que aumenta mucho mas su poder de oxidación y disolución. Esta agua al infiltrarse y llegar hasta el nivel de las aguas subterránea pierde poco a poco el O2 en el proceso de las reacciones de oxidación hidratación y carbonatación. La lixiviación de los compuestos solubles que forman da lugar a la aparición de poros cavernas, a veces grandes cavidades fenómenos cársticos. Las paredes de estas cavidades suelen estar tapizadas de formaciones coloidales estalagtiticos o de cepillos de cristales de algún mineral. Exógeno los minerales producto de la meteorización Química . Que se acumulan de esta manera en la superficie o cerca de ella constituye las llamados yacimientos residuales. Que son acumulaciones principalmente de hidróxidos o hidrosilicatos por Ej. Yacimientos de arcillas caolines, bauxitas menas de hierro, níquel, etc. cuando se someten a la.meteorización Química algunos yacimientos de minerales útiles, las formaciones residuales que surgen se denomina sombreros de hierro, de manganeso, de yeso etc.) debido a la lixiviación de varios componentes. Cabe señalar que algunos minerales sometidos a la lixiviación sobre todo el cobre, zinc, plata, etc. transportados y disueltas por las aguas infiltradas, hacia las zonas bajas de oxidación, o se hacia el nivelo de las aguas subterráneas, entran en reacción con las menas primarias con las rocas Q. Activa laterales (calizas). En yacimientos de sulfuro de cobre se forman una zona de enriquecimiento secundario con un aumento considerable de contenido de cobre en las menas. Las soluciones metalíferas no viajan largo camino antes que se produzca la precipitación. El CO2 los carbonatos precipitan al cobre en forma de malaquita y Azurita, al zinc como stmithsonita y al plomo como cerucita , formándose a veces cuprita, cobre nativo hemimorfita y anglesita. LOS PROCESOS DE SIDIMENTACION Se producen en medios acuosos: en los ríos, lagos y mares. En las rocas, estos procesos han dado lugar en todas las épocas geológicas a la formación de poderosas capas de rocas de sedimentación. Entre ellas se distinguen la sed. Mecánicas y químicas. Sedimentos Mecánica: guijarro, grava, arena, arcilla arenosa. Si se erosionan producto de la destrucción de yacimientos o rocas que contienen minerales valiosos de gran estabilidad química, estos detritus al lavado reiterado y la redistribución de los materiales con arreglo de los pesos específicos forman depósitos aluniales por Ej.: yacimientos aluviales de oro, platino, diamante, etc. sedimentos Q se forman principalmente en los lagos y en las cuencas marinas la precipitación de los los sedimentos. Pueden tener lugar de varios 112

modos. Ya se mediante la cristalización de las soluciones super saturados de sales mediante la precipitación de formaciones coloidales que se coagulan en forma de geles. También mediante la acumulación de los productos de la actividad vital del mundo orgánico y de los propios retos orgánicos. La formación de sed cristalinas se observa en muchos lagos que se secan.

YACIMIENTOS MINERALES Los minerales se encuentran en los llamados depositos o yacimientos minerales se llama así a las concentraciones de sus sustancias minerales que se hallan en la corteza terrestre y de los cuales el nombre los minerales útiles. MENA: se da este nombre al conjunto de minerales que se encuentran en unos depósitos minerales. Por consiguientes comprende tanto a los minerales cuyo valor eco es sumamente elevado como a los minerales acompañantes que no tienen el calor unitario como los útiles o que tiene un valor económico. Insignificante. Así por Ej.: en un yacimiento aurífero contiene oro nativo y cuarzo. La mena comprende el oro que es el mineral valioso, mientras que el QZ resulta ser el material esteril o de ganga como también se le conoce en un yacimiento de cobre en el cual se encuentra: Malaquita, calcopirita, covelita, pirita calcita, iberdian. Los tres primeros son minerales valiosos para la extracción del cobre y los otros la ganga. TIPOS DE YACIMIENTOS MINERALES. Mencionaremos muy someramente los principales tipos de yacimientos. 1- Por segregación magmática 2- Pegmatiticos 3- Hidrotermales 4- Metasomáticos o de remplazamientos 5- Sedimentarios 6- Aluviales, detrítico o placeres 7- Metamórficos 1- YACIMIENTOS POR SEGREGACIÓN MAGMATICA Resulta de la concentración de minerales valiosos en ciertas partes de la roca encajonante, al mismo tiempo que este ultimo se consolidaba. Los minerales que más comúnmente se encuentran en este tipo son: platino, magnetita, ilmenita, calcopirita, etc. 2- DEPOSITOS PEGMATITICOS Estos yacimientos se han formado en condiciones especiales en los cuales han predominado la existencia de elementos al estado liquido gaseoso y se han depositado en fracturas producida en la misma roca encajonantes o muy cerca de ella. Los minerales que más frecuentemente se forman son: estaño, tungsteno, y bismuto; entre la ganga se encuentra: turmalina, fluorita, topacio, etc. 3- YACIMIENTOS HIDROTERMALES En los yacimientos de este tipo los minerales han sido depositados de soluciones acuosas de gran actividad química. Y de enérgico poder disolvente. Cuando por enfriamiento o reacciones químicas se solidifican los minerales lo que pueden hacer en las fracturas, fisuras o cavidades de las rocas dando origen a las vetas o filones. Ej. : los yacimientos poli metálicos Pb, Ag, zinc, Cu, Ag, Won, Etc. 113

4- DEPOSITOS METASOMATICOS O de reemplazamiento: las soluciones calientes ascendentes que tienen un alto poder disolvente, causan una profunda alteración en las rocas o cuerpos minerales por los cuales atraviesan. Esta alteración se realiza como consecuencia de la disolución y extracción de ciertos minerales. Que son reemplazados por otros, produciendo el fenómeno conocido con el nombre de metasomatismo. Algunos depósitos de hierro y otros de Cu-Pb y zinc pertenecen a este tipo. 5- DEPOSITOS SEDIMENTARIOS son los yacimientos formados por acumulación de partículas minerales en capas o estratos, unos encima de otros que, a menudo difieren en composición, color, tamaño de los granos etc. entre los yacimientos de hierro, carbonatos de calcio, residuos salinos, carbón, etc. 6- DEPOSITOS ALUVIALES, DETRITUS O PLACERES Son formados por la acción de la corriente de los ríos o por el oleaje del mar. Consisten generalmente en cantos rodados y arena. Se depositan allí donde la corriente disminuye de velocidad, concentrándose los minerales. Según su peso especifico y tamaño los placeres auríferos son los depósitos más comunes de este tipo también los de platino, estaño y wolframio. 7- DEPOSITOS METAMORFICOS.- Cuando se produce la intrusión de una masa ígnea dentro de una roca, tanto los minerales de la intrusión como la roca por acción de las fuertes presiones y la intensa temperatura, sufren cambios notables que dan lugar por lo general, a la formación de este tipo de yacimiento. Entre los más comunes se hallan los que contienen: pirita, charcopirita, blenda, magnetita. WO4, Ti O, etc.

DEPOSITO CERRO VERDE Cerro Verde yacimiento al SO de Arequipa, altura 2650 msnm. El cuerpo tiene una extensión 1000 x 750 m. Emplazado en el complejo intrusivo de la caldera (stock de porfido calcitico y rocas granulares circundantes (granodiorita-diorita cuarcífera) alteración: núcleo alteración potásica (feldespato potásico. Biotita-cuarzo/ sulfatos), pasando a una extensa zona filica con un ensamble de cuarzo siriecita / silisificacionarcillas – sulfatos hasta llegar a la zona de propitilización constituida por clorita-epidotacalcita pirita-arcillas, no habiendo producido una zona característica de alteración argilica en el cuerpo se ha desarrollado una alteración muy particular. Turmalinización y alunización. La mineralizacion esta constituido principalmente por calcopirita, pirita, bornita, molibdenita, magnetita y contenidos menores de cobre grises, enargita, galena wolframita, esfalerita, y oro. Distribuidos en las diferentes tipos de rocas y alteraciones.

YACIMIENTOS DE QUELLAVECO Alteración hidrotermal a) potasico b) filica c) propílitica d) zeolitizacion Roca: stock: de composición granadiorita tonalita (diorita cuarcifero) MINERALOGÍA El. nativos: oro asociado a molibdenita y galena 114

Sulfuro primario: pirita- calcopirita- molibdenita esfalerita -pirrotina-marcasita Cubanita mackinawita Sulfuros secundarios: calcosina, digenita, covelina bornita Paquetita, hematita, lucoxeno, limonita ilmenita

YACIMIENTO DE CUAJONE Roca : andesita basáltica Riolita porfiritica Andesita.cocotea Intrusivo. Latita porfiritica Alteración hidrotermal Alteración filica filica Silificacion Argilica Filica-propilitica Mineralizacion - capas lixiviación: óxidos de Fe (limonita, pirolusita) -Óxidos: malaquita, Cu nativo, cuprita, tenorita Zona enriquecida: calcopirita, bornita, digenita, corelita, chalcocita Zona transición: calcopirita, chalcosita Zona primaria: pirita, calcopirita, bornita, enargita Mineralización de molibdeno como subproducto en concentrado.

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III MINERALOGIA DETERMINATIVA Esta referido a las propiedades específicas que poseen una sustancia inorgánica natural dada ,y que permite diferenciar de otras sustancias minerales. Para entenderlos mejor se ha tenido que clasificarlos en grandes grupos y estos a su vez a las subdivisiones cada vez más pequeñas hasta determinar cada especie mineral. Las grandes subdivisiones son las siguientes: 1. Elementos nativos 2. Sulfuros, teleruros y arseniuros 3. Sulfosales 4. Óxidos e hidróxidos 5. Sales haloideas 6. Carbonatos, nitratos y boratos 7. Sulfatos 8. Cromatos, fosfatos, arseniatos y vanadatos 9. Tungstatos y modibdatos 10. Silicatos.

3.1 ELEMENTOS NATIVOS A esta clase pertenecen aquellos minerales compuestos básicamente por un único elemento químico. Solo unos 20 elementos de la tabla periódica han sido encontrados en la naturaleza en estado nativo. Estos elementos se dividen en tres subclases: los metales, los semimetales y los no metales. Metales nativos Estructura Debido a su composición química sencilla y al enlace atómico de tipo metálico que presentan estos minerales, las estructuras de los metales nativos pueden describirse como simples empaquetamientos compactos de bolas de un mismo tamaño. A continuación se presentan tres ejemplos de estructuras de esta subclase de minerales. 

La mayoría de los metales nativos tiene una estructura cristalina denominada empaquetamiento cúbico compacto centrado en las caras, que se caracteriza por presentar caras paralelas a {111} según una secuencia (ABCABC...) y por pertenecer al grupo espacial Fm3m, tal como se ilustra en la figura siguiente.

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Cada átomo de metal está rodeado por otros 12 átomos vecinos. Los minerales del grupo del oro, así como el platino, el iridio, la taenita (hierro con mezcla de níquel en más de un 27 % en peso) y otros metales nativos presentan esta estructura. 

Por el contrario el Mg, el Zn, el Cd y minerales del grupo del platino como como la iridosmina o el platiniridium presentan estructuras con empaquetamiento hexagonal compacto (ABAB...) donde cada átomo de metal está rodeado por 12 átomos vecinos.



El último tipo de estructura, presente en los metales nativos es el empaquetamiento cúbico compacto centrado en el cuerpo, donde las capas de átomos se repiten en el orden (ABAB...) y cada átomo tiene 8 vecinos cercanos. Los ejemplos característicos para este tipo de estructura son el hierro nativo puro y la especie de ferroniquel kamacita con una mezcla de Ni menor al 27 % en peso.

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ELEMENTOS NATIVOS 1- Oro 2- Plata 3- Cobre 4- Platino 5- Arsénico 6- AntimonioSb 7- Carbono 8- Diamante 9- Grafito 10- Azufre

Au Ag Cu Pt As C C C S

ORO

(Au)

-CRISTALIZACION: Cúbica hexaquisoctaédrica. -HABITO: Formas octaédricas, dodecaédricas y cúbicas son raras, arborescente, acicular, reticulado o dendrítico, pepitas macizas, granos o escamas. -PROPIEDADES: COLOR:amarillo (puro) a blanco plateado o a rojo – anaranjado (impuro). BRILLO: metálico. RAYA: amarilla a blanca según la 118

pureza.TRANSPARENCIA: opaca, excepto en láminas delgadas muy finas que transmiten luz verde. EXFOLIACION: ninguna. FRACTURA: ganchuda .ELASTICIDAD: muy maleable y dúctil. DENSIDAD: 19.3.P.e. D:2.5 – 3.RECONOCIMIENTOS: punto de fusión : 1063ºC, muy dúctil y maleable, sobre el carbón: funde fácilmente dando botón amarillo, metálico y maleable. Inatacable por los ácidos. Soluble en Hg (amalgama) y en agua regía formando Au Cl3. -ALTERACION: mineral muy estable que no presenta alteración o muy poca. -OPTICA: opaco, con luz reflejada es amarillo brillante (varía con las mezclas). Isótropo, poder reflexivo (reflectancia) 470 mm 35%.VHN: 41 – 94 microdureza según Vicker. -PARAGENESIS: Se presenta en venas de cuarzo de origen hidrotermal y en placeres. Los minerales asociados en las venas son principalmente cuarzo, pirita. -APLICACIONES: acuñación joyería, odontología y aparatos científicos.y divisa. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Elementos nativos : Au : 2,5 - 3 : 19,3 : No tiene : Ganchuda : Cúbico : Amarillo dorado : Amarillo dorado : Metálico

PLATA

(Ag)

CRISTALIZACION: Cúbica hexaquisoctaédrica. -HABITO: Los cristales son extremadamente raros, generalmente en granos, escamas, láminas o hilos, reticulado y arborescente. 119

-PROPIEDADES: Color blanco de plata, con frecuencia deslustrado en gris o negro. Brillo metálico a mate. Transparencia opaca. Exfoliación ninguna. Fractura irregular. Elasticidad muy maleable y dúctil. Dureza 2.5 – 3.P.e. 10.1 – 11.1. -COMPOSICION: Ag puede contener cantidades considerables de oro y de mercurio. -RECONOCIMIENTO: punto de fusión 960º C, muy dúctil y maleable, buen conductor del calor y la electricidad. Sobre el carbón funde fácilmentre, forma aureola rojiza y deja botón blanco metálico, soluble en HNO3 y en H2SO4 concentrado. -ALTERACION: la plata puede ser reemplazado por minerales tales como platas rojas y argentita. -OPTICA: opaca, con luz reflejada blanca-brillante con tono crema. Birreflectancia ausente. Isotropía. Reflexión interna ausente. Poder de reflexión (reflectancia) 9095%.VHN 46-118. -PARAGENESIS: generalmente en cantidades pequeñas en la zona de oxidación de los yacimientos metálicos, los depósitos de interés económico están casi en su totalidad en filones hidrotermales. Los minerales asociados comprenden la calcita, baritina, fluorita, cuarzo y los sulfuros y arseniuros comunes de los depósitos metálicos. -APLICACIONES: Acuñación joyería, cubiertería, odontología, las sales de plata se utiliza en medicina y fotografía. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Elementos nativos : Ag : 2,5 - 3 : 10,5 : No tiene : Ganchuda : Cúbico : Blanco plateado : Blanca plateada : Metálico

COBRE CRISTALIZACION: Cúbica,hexaquisoctaédrica. 120

(Cu)

-HABITO: En cristales generalmente tetraquishexaedros o dodecaedros agrupados o deformados. También en forma maciza irregulares, filiformes y arborescentes. -PROPIEDADES: Color rosa claro en las superficies frescas, se deslustra rápidamente a rojo cobrizo y después pardo. Brillo metálico. Raya rojo cobrizo brillante. Transparencia opaca. Exfoliación ninguna. Fractura ganchuda. Elasticidad dúctil y maleable. Dureza 2.5-3.P.e. 895. -COMPOSICION: Cu generalmente tiene trazas o pequeñas cantidades de plata, arsénico, hierro, bismuto, antimonio, mercurio y germanio. -RECONOCIMIENTO: punto de fusión 1083ºC, muy dúctil y maleable, buen conductor del calor y la electricidad. Sobre el carbón funde fácilmente y forma botón rojo maleable cubierto de pátina mate de óxido, llama verde vivo, humedecido con HCl, da llama azul celeste de Cu Cl2 característica. Soluble fácilmente en ácidos con coloración azul suave. Añadiendo NH3 en exceso se vuelve azul intenso de Cu pramido. -ALTERACION: se altera por oxidación a cuprita que forma con frecuencia una película sobre las piezas de cubre, también se meteorizan a otros minerales de cobre (malaquita, azurita). OPTICA: opaco, con luz reflejada es rosa, birreflectancia ausente. Isotropo. Reflectancia interna ausente poder reflectivo: 470 mm 38%.VHN: 48 –143. -PARAGENESIS: Los grandes yacimientos están asociados a rocas ígneas intermedias ácidas. Minerales asociados plata nativa, epidoto, calcosina, bornita, calcita, prehnita, clorita y zeolitas. También en filones, zona oxidada cuprita, malaquita, azurita, y en zonas que la solución de cobre son reducidos por materiales carbonosos. APLICACIONES: Mena de cobre DATOS CLAVE GRUPO : Elementos nativos COMPOSICIÓN : Cu DUREZA : 2,5 - 3 DENSIDAD : 8,9 EXFOLIACIÓN : No tiene FRACTURA : Ganchuda SISTEMA CRISTALINO : Cúbico COLOR : Rojo cobre RAYA : Marrón rojizo BRILLO : Metálico

PLATINO (Pt) 121

-CRISTALIZACION: Cúbica, hexaquisoctaédrica. -HABITO: Cristales cúbicos generalmente deformados, pero poco frecuentes. Generalmente en granos o escamas y más raramente en pepitas grandes. -PROPIEDADES:Color gris acerado a gris oscuro. Brillo metálico. Raya nula. Tansparencia opaca. Exfoliación ninguna. Fractura ganchuda. Elasticidad dúctil y maleable. Dureza 4 – 4.5.P.e. 14 –19 Infusible. -RECONOCIMIENTO: muy dúctil y maleable. A veces magnético. Infusible al soplete. Fusible al soplete oxhidrilo. Punto de fusión 1775ºC. Soluble en agua regia caliente, formando Pt Cl4. Añadiendo KCl presipitado amarillo de K2PtCl6 (pequeños octaedros). Con NH4Cl da también precipitado de (NH4)2 PtCl6 (esta reacción se acelera con unas gotas de alcohol, a diferencia del oro). -ALTERACION: Minerales extremadamente estable que no presenta ninguna alteración. -OPTICA: Opaco. Con luz reflejada es blanco. Isótropo no presenta reflexión interna. Poder de reflexión 70%.VHN 125-127. -PARAGENESIS: Formado por diferenciación magmática de rocas básicas y ultrabásicas. Minerales asociados olivino, piroxenos, cromita y magnetita. La mayoría de los yacimientos de interés económico son placeres situados cerca de la zona de origen. -APLICACIONES: Material químico y eléctrico, joyería como catalizador en distintos procesos químicos comerciales. DATOS CLAVE GRUPO : Elementos nativos COMPOSICIÓN : Pt DUREZA : 4 - 4,5 DENSIDAD : 21,4 EXFOLIACIÓN : No tiene FRACTURA : Ganchuda SISTEMA : Cúbico CRISTALINO COLOR : Entre gris plateado y blanco RAYA : Entre gris plateada y blanca BRILLO : Metálico

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ARSENICO

(As)

CRISTALIZACION: hexagonal escalonoédrica. -HABITO: Los cristales romboédricos son pocos frecuentes, generalmente en gránulos finos, compacto, mamilar, escamoso. -PROPIEDADES: Color blanco de estaño, se deslustra rápidamente a gris oscuro. Brillo submetálico en las superficies frescas. Raya Blanco de estaño.Transparencia opaca. Exfoliación según una dirección dada. Fractura irregular. Elasticidad quebradizo. Dureza 3.5-P.e.d 5.63. -COMPOSICION: As generalmente contiene antimonio, niquel y hierro o azufre, o estos dos últimos. -RECONOCIMIENTO: Frágil (quebradizo). Sobre el carbón se volatiliza sin fundir, da llama azul pálida con olor aliaceo característico (As2O3). En tubo cerrado, sublimado negro brillante (espejo de arsénico) y aureola blanca mientras actúa el soplete. Soluble en HCl y en H2SO4 diluido (con presipitación de As2O3 blanco) -ALTERACION: El mateado negro que presenta en la superficies expuestos es una mezcla de arsénico y arsenolita. -OPTICA: Opaco, con luz reflejada es blanco. Anisotropía muy clara (más intenso que el antimonio). No presenta reflexión interna. Poder de reflexión 470 mm 47%.VHN 57-167. -PARAGENESIS: En venas hidrotermales, los minerales asociados comprenden menas de plata, cobalto y níquel, arsenolita cinabrio, rejalgar oropimente, estibina, esfalerita, galena y pirita.. -APLICACIONES: Los compuestos se utilizan mucho como insecticidas, también se utiliza en metales para munición y en algunas aleaciones de cobre. DATOS CLAVE GRUPO : Elementos nativos COMPOSICIÓN : As DUREZA : 3.5 DENSIDAD : 5.6 EXFOLIACIÓN : Según una dirección dada. FRACTURA : Irregular SISTEMA : Hexagonal CRISTALINO COLOR : Blanco de estaño RAYA : Blanca de estaño BRILLO : Submetálico

123

ANTIMONIO

(Sb)

CRISTALIZACION: Hexagonal, escalenoédrica -HABITO: Los cristales son raros, generalmente en masas y exfoliables, con menos frecuencia botroidal, reniforme o radiada, tectura granular. -PROPIEDADES: Color blanco de estaño. Brillo metálico. Raya gris. Transparencia opaca. Exfoliación clara según una dirección. Fractura irregular. Elasticidad quebradizo. Dureza 33.5.P.e. 6.6-6.7.-COMPOSICION: Sb, puede contener arsénico, hierro o plata. -RECONOCIMIENTO: -ALTERACION: -OPTICA: -PARAGENESIS: Se presenta con menas de plata, antimonio y arsénico, así como estibina, galena, esfalerita y cuarzo en depósitos filonianos. -APLICACIONES: Aleaciones metálicas. DATOS CLAVE GRUPO : Elementos nativos COMPOSICIÓN : Sb DUREZA : 3-3.5 DENSIDAD : 6-7 EXFOLIACIÓN : Claro según una dirección. FRACTURA : Irregular SISTEMA : Hexagonal CRISTALINO COLOR : Blanco de estaño RAYA : Gris BRILLO : Metálico

DIAMANTE

124

(C)

CRISTALIZACION: Cúbica, hexaquisoctaédrica. -HABITO: Los cristales generalmente octaedros o dodecaedros pero también se han encontrado cubos, tetraedros y formas modificadas, granos, cantos redondeados e irregulares. -PROPIEDADES: Color incoloro, amarillo, pardo, blanco a blanco azulado, anaranjado, rosa, rojo, azul y negro. Brillo diamantino graso. Raya ninguna. Tansparencia transparente a translusida. Exfoliación octaédrica clara. Fractura concoidea. Elasticidad quebradizo. Dureza 10.P.e. 3.5.Infusible pero combustible. -COMPOSICION: Son frecuentes las inclusiones de otros diamantes y otros minerales se distinguen algunas variedades por su propiedades físicas. -RECONOCIMIENTO: Frágil, pulverizable en el mortero de ágata buen conductor del calor.Arde al soplete oxhidrilo sin dejar residuo. Inatacable por los ácidos y bases. Atacable por K2 Cr2 O7 +H2SO4 o por K NO3 + Na2 CO3. -OPTICA: Transparente a la luz y a los rayos X. A veces turbio a opaco. Fuerte refracción n rojo = 2.407,n violeta=2.465.Fuerte disperción 0.058 (de ahí su brillo).A los 24.5 de incidencia hay reflexión total óptica anómalo. -ALTERACION: Es un mineral muy estable con poca o ninguna alteración, generalmente en chimineas volcánicas, placeres, glaciales-Minerales asociados flogopita, olivinos, otros minerales básicos. -APLICACIONES: Como piedras preciosas y abrasivos muy utilizado en coronas de taladros. DATOS CLAVE GRUPO : Elementos nativos COMPOSICIÓN : C DUREZA : 10 DENSIDAD : 3,52 EXFOLIACIÓN : Octaédrica perfecta FRACTURA : Concoidea SISTEMA : Cúbico CRISTALINO COLOR : Incoloro, blanco, gris, naranja, amarillo, rosa, rojo, azul, verde o negro RAYA : Blanca BRILLO : Entre adamantino y graso

GRAFITO ( C ) CRISTALIZACION: Hexagonal. bipiramidal dihexagonal. 125

-HABITO:En cristales tabulares raramente, generalmente en masas hojosas, escamoso, columnar, radiado,granudo ,terroso o compacto. -PROPIEDADES: Color negro de hierro a gris acero. Brillo metálico a terroso. Raya negros a gris acero oscuro brillante .Transparencia Generalmente se le considera opaco, pero puede transmitir luz en lámina muy delgada. Exfoliación basal perfecta. Fractura irregular a ganchuda. Elasticidad sectil,flexible pero no elástico. Dureza 1.2.P.e. 2.1 – 2, infusible, tacto graciento. -COMPOSICION: C,generalmente contiene impurezas. -RECONOCIMIENTO: Flexible en láminas (no elástico. Untuoso al tacto. Mancha el papel. Buen conductor del calor y la electricidad. Infusible al soplete. Inatacable por los ácidos. Tratado con KClO3 + HNO3=ácido grafítico (C11H4O5),amarillo verdoso, pardo al secarse. Soluble en hierro fundido. Grafito sobre chapa de Zn y mojado con Cu SO4= recubrimiento de capa rojiza de Cu metálico. -Óptico: opaco. Birrefringencia extremadamente intensa y característica. Anisotropía muy intensa. La sección basal es isotrópica no presenta reflejos internos. Poder de reflexión 5 a 20.VHN 7-12. -GENESIS: Se forma por metamorfismo de sedimentos que contienen material carbonoso por acción de soluciones hidrotermales o de fluidos magmáticos sobre algunos compuestos carbonosos, y probablemente por cristalización de carbono magmático. Esto último esta apoyado en la presencia de grafito en algunos meteoritos metálicos. -APLICACIONES: Crisoles revestimientos de fundición lubricantes, lápices, pinturas y material eléctrico. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Elementos nativos :C :1-2 : 2,1 - 2,3 Basal perfecta : Irregular : Trigonal/hexagonal : Gris oscuro o negro : Gris oscuro o negra : Metálico apagado

AZUFRE 126

(S )

CRISTALIZACION: Rómbica, bipiramidal. -HABITO: Cristales piramidales o tabulares, también en masas, granudo fibroso, terreso en costras, estalactítico, compacto. -PROPIEDADES: Color amarillo, pardo-amarillento, gris-verdoso, gris rojozo gris amarillento. Brillo resinoso a graso. Raya blanca. Transparencia translucido a transparente. Exfoliación indistinta. Fractura concoidea a irregular. Elasticidad quebradizo a sectil imperfecto. Dureza 1.5-2.5.P.e. 2.1. -COMPOSICION: S, generalmente contiene impurezas en particular bitumen y arcilla. -RECONOCIMIENTO: Muy frágiles electriza negativamente por frotamiento. Mal conductor del calor y la electricidad. Gran coeficiente de dilatación (los cristales se rompen o resquebrajan al calor de la mano).Arde fácilmente con llama azul y desprendiendo SO2 con olor a pajuelos característico (muy desagradable).Insoluble en ácidos. Soluble en CS2, esencia de trementina y en cloroformo. -OPTICA: Transparente a translucido biáxico + VHN 30-66. -GENESIS: Se forma como sublimado durante la actividad volcánica, en la fumarolas y fuentes termales. También se forman por reducción de los sulfatos y por la oxidación de la pirita. Abundan sobre todos los sedimentos terciarios (calizas y yesos).Algunos depósitos se asocian a la cobertera de los domos de sal,minerales asociados celestina, yeso, calcita y aragonito. -APLICACIONES: En la vulcanización del caucho y banqueo de diversos compuestos en insecticidas, medicina, y la manufactura de madera, cerilla y pólvora. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN : S DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Elementos nativos : 1,5 - 2,5 : 2 - 2,1 : Basal imperfecta : Entre irregular y concoidea : Rómbico : Entre amarillo limón y marrón amarillento : Blanca : Entre resinoso y graso

3.2 SULFUROS, SULFOSALES 127

Los sulfuros forman una clase importante de minerales, la mayoría de los cuales son importantes menas metálicas. Junto con los sulfuros se describirán en este apartado las sulfoarseniuros, los arseniuros, los telururos así como las sulfosales, minerales de estructuras similares, pero más raros. Sulfuros Breve

caracterización

de

los

sulfuros

Los minerales de este clase son en su mayoría opacos, con colores vivos y con rayas de colores característicos. Aquellos minerales no opacos (cinabrio, rejalgar, oropimiente o esfalerita) tienen índices de refracción elevados y son transparentes, únicamente, en secciones finas. En la siguiente figura se presentan las composiciones químicas de algunos de los sulfuros más importantes.

La fórmula general para sulfuros es XmZn, donde X representa el elemento metálico y Z el elemento no metálico. Los átomos de metales y del azufre en la estructura de sulfuros tienen un papel parecido, como se puede observar en las estructuras de la esfalerita y la wurtzita.

128

Muchos sulfuros tienen enlaces iónicos y covalentes, mientras que otros, presentan enlaces químicos de tipo metálico. Ver otras estructuras de sulfuros.

SULFUROS MÁS IMPORTANTES Sulfuros y análogos Acantita

Ag2S

Arsenopirita

FeAsS

Bismutina

Bi2S3

Bornita

Cu5FeS4

Calcopirita

CuFeS2

Calcosina

Cu2S

Cobaltita

CoAsS

Covellina

CuS

Cinabrio

HgS

Esfalerita

(Zn,Fe)S

Estannita

Cu2FeSnS4

Estibina

Sb2S3

129

Galena

PbS

Greenockita

CdS

Marcasita

FeS2

Molibdenita

MoS2

Niquelina

NiAs

Oropimente

As2S3

Pentlandita

(Fe,Ni)9S8

Pirita

FeS2

Pirrotina

Fe1-xS

Rejalgar

AsS

Skuterudita

CoAs2-3

SULFOSALES Breve caracterización de las sulfosales

Como sulfosales se clasifica un grupo de minerales bastante grande, que cuenta con unas 100 especies minerales. El termino "sulfosal" proviene de la semejanza de esta estructura a la de las sales de ácidos con oxígeno, donde el oxígeno ha sido sustituido por azufre. Las sulfosales se distinguen de los sulfuros, sulfoarseniuros y arseniuros por su estructura. En los sulfuros los átomos de S y As tienen un papel parecido al de los metales en la estructura, así por ejemplo la arsenopirita (FeAsS) puede ser interpretada como una marcasita con la mitad del azufre sustituida por arsénico. En las sulfosales, por el contrario, aparecen grupos aislados de complejos de arsénico o antimonio y azufre. La estructura de la proustita (Ag3(AsS3)) es un buen ejemplo de la de los minerales de esta subclase, en la cual se distinguen los grupos aislados AsS 3 como una unidad estructural independiente.

130

Sulfosales más importantes Sulfosales Boulangerita

Pb5Sb4S11

Bournonita

PbCuSbS3

Cilindrita Enargita Estefanita

PbFeSn4+4Sb3+2S16 Cu3(AsS4) Ag5SbS4

Freieslebenita

AgPbSbS3

Jamesonita

Pb4Fe(Sb3S7)2

Pirargirita

Ag3(SbS3)

Polibasita

(Ag,Cu)3Sb2S11

Proustita

Ag3(AsS3)

Tennantita

(Cu,Ag,Fe,Zn)12As4S13

Tetraedrita

Cu12(SbS3)4S

131

SULFUROS TELEDRUROS

Argentita Calcosina Bornita Galena Esfalerita Calcopirita Estannita Greenockita Pirrotina Niquelina Millerita Petlantita Skutterudita

Ag2 S Cu2 S Cu2 Fe S4 Pb S Zn S Cu2 Fe2 S4 Cu2FeSnS4 Cd S Fe S Ni As Ni S (Fe,Ni)9S8 (Co,Ni) As3

Cinabrio Rejagar Oropimente Estibina Bismutina Pirita Cobaltita Marcasita Arsenopirita Molibdenita Calaverita Silvanita

132

Hg S As S As2 S3 Sb2 S3 Bi2 S3 Fe S2 Co As S Fe S2 Fe As S Mo S2 Au Te2 (Ag-Au) Te2

ARGENTITA

(Ag2 S)

CRISTALIZACION: Cúbica, hexaquisoctaédeica. -HABITO: los cristales son generalmente o bien octaédricos o cúbicos, generalmente en grupos, con mas frecuencia en masas filiformes, en centros o arborescente. -PROPIEDADES: Color gris plomo negrusco. Brillo metálico. Raya Gris plomo brillante. Transparencia opaca. Exfoliación dos direcciones. Fractura subconcoidea. Elasticidad muy sectil. Dureza 2-2.5.P.e. 7.2 -COMPOSICION: Ag2 S, con frecuencia contiene cobre. -RECONOCIMIENTO: Dúctil muy maleable .En tubo cerrado funde fácilmente sobre el carbón funde en seguida, se hincha, desprende SO2 y deja botón metálico de Ag maleable (mas duro que el de Pb).Añadiendo HNO3 se disuelve y con NaCl produce precipitado blanco de AgCl soluble en NH3 (catión Ag).Soluble en HNO3 con formación de esponja de azufre. En la disolución puede reconocerse la plata añadiendo HCl. -OPTICA: Con luz reflejada es gris a verdoso. Birrefringencia muy débil (solo visible en bordes de granos y en lámelas de maclas).Isótropa (la acantita aparece a veces anisotropía).No presenta reflejos internos. Poder reflector 470 mm 33.1 – 34.3.VHN 20-61. -GENESIS: En depósitos epitermales, minerales asociados platas rojas, plata nativa, y querargirita, algunas veces se presenta como inclusiones diminutas en la galena. Otros denominaciones plata vítrea. -APLICACIONES: Mena de plata. -ALTERACIONES: A plata nativa, sulfosales de plata y otros minerales de plata DATOS CLAVE GRUPO : Sulfuros COMPOSICIÓN : Ag2 S DUREZA : 2-2.5 DENSIDAD : 7.2 EXFOLIACIÓN : Dos direcciones FRACTURA : Subconcoidea SISTEMA : Cúbica CRISTALINO COLOR : Gris plomo negrusco RAYA : Gris plomo brillante BRILLO : Metálico

133

CALCOSINA

(Cu2 S)

CRISTALIZACION: Rómbica, bipiramidal. -HABITO: Generalmente en masas, paralelamente en masas seudohexagonales profundamente estriado. -PROPIEDADES: Color gris plomo negrusco. Brillo metálico a mate. Raya gris plomo negrusco. Transparencia opaca. Exfoliación indistinta. Fractura concoidea. Elasticidad quebradizo. Dureza 2.5-3.P.e. 5.5-5.8. -COMPOSICION: Cu2 S, no existe sustituciones en la fórmula. -RECONOCIMIENTO: Dúctil y maleable. Sobre el carbón funde fácilmente decrepita, desprendiendo SO2 y deja botón agrio de Cu. Calcinada da llama verde, y humedecida con HCl, llama azul celeste de Cu Cl2.Fundida con Na2NO3, botón de Cu. Soluble en HNO3 con coloración verde, esponja de azufre y desprendimiento de vapores rutilantes, añadiendo NH3 en exceso. Solución azul intenso complejo amidado de Cu. -OPTICA: opaca, con luz reflejada es blanca azulada. Birrefringencia muy débil. Anisotropía débil, pero clara. No presenta reflexión interno. Poder reflector 30%.VHN =5898. -ALTERACION: Se altera fácilmente a cobre nativo, covelina, malaquita azurita. -PARAGENESIS: En la zona de enriquecimiento supergénico de algunas depósitos sulfurados, también en filones de sulfuros. Los minerales asociados incluyen la covelina, bornita cuprita, cobre nativo, malaquita y azurita. -APLICACIONES: Mena muy importante de cobre. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Sulfuros : Cu2 S : 2.5-3 : 5.5-5.8 : Idistinta : Concoidea : Rómbica : Gris plomo negrusco : Gris plomo negrusco : Metálico a mate

134

BORNITA Cu5 Fe S4 -CRISTALIZACION: Cúbica, hexaquisoctaédrica. -HABITO: Rugosa, los cristales cúbicos son poco frecuentes generalmente en masas granulares compactas. -PROPIEDADES: Color rojo cúpreo a pardo en las superficies recientes, se deslustra rápidamente adquiriendo tonos irisados rojizos. Brillo metálico. Raya grisácea pálida negra. Transparencia opaca. Exfoliación muy ligera. Fractura irregular. Elasticidad quebradizo. Dureza 3.P.e.5.1. -COMPOSICION: Cu5 Fe S4,con frecuencia contiene cantidades muy pequeñas de oro y de plata. -ALTERACIONES: Se altera fácilmente a calcosina, calcopirita, covelina, cuprita, crisocola, malaquita y azurita. -RECONOCIMIENTO: Frágil, sobre el carbón toma color gris negrusco rojo al enfriarse (diferencia con la calcopirita) y deja botón gris magnético, con desprendimiento de SO2.Funde peor que la calcopirita. En tubo cerrado desprende S. Soluble en HNO3 con separación de esponja de azufre .Reacciones químicas como la calcopirita. -OPTICA: Opaca con luz refleajada, es parda rosada a naranja, anisotropía débil. Algunos granos muy finos de los agregados. Muestran isotropía, no presentan reflexión interna. Poder reflector 470mm,16.60%.VHN 68.105. -APLICACIONES: Mena importantes de cobre. DATOS CLAVE GRUPO : Sulfuros COMPOSICIÓN : Cu5 Fe S4 DUREZA : 3 DENSIDAD : 5.1 EXFOLIACIÓN : Muy ligera FRACTURA : Irregular SISTEMA : Cúbica CRISTALINO COLOR : Rojo cupreo a mate RAYA : Grisáceo pálida parda BRILLO

135

GALENA Pb S CRISTALIZACION: Cúbica, hexaquisoctaédrica. -HABITO: Los cristales son generalmente cúbicos u octaédricos, con frecuencia en masas exfoliables, granular o compacto. -PROPIEDADES: Color gris plomo. Brillo metálico. Raya gris plomo. Transparencia opaca. Exfoliación cúbica perfecta. Fractura subconcoidea. Elasticidad quebradizo. dureza 2.5.P.e. 7.6. -COMPOSICION: Pb S, generalmente contiene cantidades apreciables de plata con impurezas. -ALTERACIONES: A cerusita. anglesita, y piromorfita. .RECONOCIMIENTO: Dúctil,sobre el carbón decrepita y deja botón de Pb con aureola amarillenta de PbO y mas lejos del ensayo otra blanca de sulfato. Soluble en HNO3 con formaciones de vapores rutilantes separación de esponja de azufre de azufre y deposito blanco de PbSO4. Solución nítrica + HCL(H2SO4)=precipitado blanco de Pb CL2 (PbSO4).solución nítrica + KI (K2CrO3)=precipitado amarillo de Pb I2 (PbCuO3). -OPTICA: Opaca, luz reflejada es blanca viva, a veces con matriz rosado Isótropa, no presenta reflejos internos. Poder reflector 470 mm 47%.VHN 56 – 116. .GENESIS: Se presenta en muchos tipos distintos de depósitos, desde los sedimentos a los pegmatíticos. Los minerales asociados son tan variados como los tipos de yacimientos. -APLICACIONES: Como mena principal de plomo puede contener la suficiente plata para constituir una mena de este metal. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN : PbS DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR

: Sulfuros : 2,5 : 7,58 : Cúbica perfecta : Subconcoidea : Cúbico : Gris plomo

136

RAYA BRILLO

: Gris : Metálico

ESFALERITA Zn S CRISTALIZACION: Cúbica, hexaquisoctaédrica. -HABITO: Cristales tetraédricos dodecaédricos o complejos,con frecuencia maclados. En general en masas exfoliables, botroidales, granular o compacta. -PROPIEDADES: Color pardo amarillo, rojo ,verde, blanco hasta practicamente incoloro. Brillo resinoso a diamantino. Raya amarillo pardo a amarillo claro. Transparencia Transparente a translucido. Exfoliación dodecaédrica perfecta (seis direcciones).Fractura concoidea. Elasticidad Frágil. Dureza 3.5-4.P.e. 4.1. -COMPOSICION: Zn S, generalmente contiene algo de hierro. -ALTERACION: Se altera a sulfato de zinc, grosularita. entre los seudomorfos de la esfalerita se encuentra la limonita, hemimorfita y smithsonita. -RECONOCIMIENTO: Muy frágil. diaterma. Piroeléctrico polar.Al soplete decrepita y funde solo en los vértices sobre el carbón desprende SO2 y forma aureola blanca ZnO. Añadiendo Na OH da llama verde. En tubo cerrado decrepita y es difisílmente fusible. soluble con dificulta en HCL con desprendimiento de H2S de olor desagradable, soluble en HNO3 con separación de azufre. Solución nítrica + K3 (Fe (CN)6) = precipitado amarillo sucio de Zn (Fe (CN)6)2.Poco soluble en HCL. Las blendas cadmíferas dan las reacciones de Cd como es la greenocquita. -OPTICA: Translucida a opaca con luz reflejada es gris (el color no esta relacionada con el Fe).Isótropa (Anisotropa anómala por deformaciones tectónicas o mezclas químicas).Reflejos internos visible, especies ricas en fierro rojo o pardo rojizo, pobre en fierro blanco amarillento. Poder reflector 480mm 17.88 20%.VHN 128 –276 (variable con el Fe). -GENESIS: Formando venas y reemplazamiento en depósitos sedimentarios, en filones metalíferos de origen hidrotermal, como minerales accesorio en algunas pegmatitas y granitos y en las zonas metamórficas de contacto, con frecuencia se asocia a la galena. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN

: Sulfuros : ZnS : 3,5 - 4 : 3,9 - 4,1 : Perfecta

137

FRACTURA SITEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Concoidea : Cúbico : Entre negro, marrón, amarillo o rojo y verde, gris o blanco : Marrón claro :Entre resinoso y adamantino

CALCOPIRITA Cu2 Fe2 S4 -CRISTALIZACION: Tetragonal, escalonoédrica. -HABITO: Los cristales con frecuencia seudocúbicos, semejando tetraedros, en general en masas, granular, diseminado. -PROPIEDADES: Color amarillo latón, en general con reflejos irisados. Brillo metálico. Raya verdosa negra. Transparencia opaca. Exfoliación no marcada. Fractura irregular. Elasticidad quebradizo. Dureza 3.5 – 4 .P.E. 4.1-4.4. -COMPOSICION: Cu2 Fe S4, en algunos casos contiene oro o plata. -ALTERACION: Expuesta al aire se altera a sulfato, también se altera a calcosina, covelina, crisocola, malaquita y azurita.. -RECONOCIMIENTO: Algo frágil,sobre el carbón, funde fácilmente, decrepita, desprende SO2,da llama verde (Cu) y deja botón pardo, agrio. En tubo cerrado decrepita, se ennegrece y desprende S. Calcinada + HCL. colorea la llama azul celeste de cloruro de Cu. Soluble en HNO3 con coloración verde y esponja de azufre. Insoluble en HCL. Solución nítrica diluida+unas gotas de amoniaco precipitado verdoso rojizo (mezcla disolución básica de Cu y de hidróxilo de Fe).Añadiendo exceso de amoniaco, la sal básica de Cu se disuelve, formando líquido azul intenso de cupramita y formandose precipitado pardo o rojizo de Fe (OH)3 (cationes Cu y fe). -OPTICA:Opaca,con luz reflejada es amarillo latón. Birrefringencia débil. anisotropía débil pero clara. No presenta reflejos internos .Poder reflector 470 mm 340 – 37.6%.VHN 174 – 219. -GENESIS: Se presenta en muchos depósitos de sulfuros metálicos, pero es mas abundante en los de origen hidrotermal e hipotermal. Asociado con pirrotina y petlantita de las menas sulfurados de níquel. Otros Minerales pirita, turmalina, casiterita y granate. -APLICACIONES:Mena importante de cobre. DATOS CLAVE GRUPO : Sulfuros COMPOSICIÓN : CuFeS2 DUREZA : 3,5 - 4 DENSIDAD : 4,3 - 4,4 EXFOLIACIÓN : Mala

138

FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Entre irregular y concoidea : Tetragonal : Amarillo metálico : Negro verdoso : Metálico

PIRROTINA

FeS

CRISTALIZACION: Hexagonal dihexagonal bipiramidal. HABITO: Rara vez en cristales tabulares o piramidales con estriaciones clara. Generalmente en masas o granular. PROPIEDADES: Color: amarillo bronce a pardo, generalmente deslustrado. Brillo: metálico. Raya: gris negra oscura.Transparencia: opaca. Exfoliación nula. Fractura: irregular. Elasticidad: frágil .dureza:3.5 – 4.5.P.e. 4.6 – 4.7.Otras propiedades magnéticas son variables. COMPOSICION. Fe S ALTERACION: Por oxidación pasa a sulfatos de hierro limonita y siderita. RECONOCIMIENTO: Frágil,magnética cuando es rica en Fe, buen conductor de la electricidad, sobre el carbón se vuelve fuertemente magnético, funde con facilidad, desprende SO2 y deja botón metálico. En tubo cerrado produce escasos sublimado de S 02.Soluble en ácidos (la pirita es insoluble en CLH con separación de esponja de azufre y de H2S. Solución nítrica + NH3 = precipitado rojizo de Fe (OH)3 (catión Fe),si tiene níquel de la reacción característica con dimetilglioxoma (véase niquelina). OPTICA: Opaca con luz reflejada es color crema con tono pardo finamente rosado, se altera pronto en el aire,birrefringencia muy clara W= pardo rojizo E=crema pardusca, anisotropía muy intensa, no presenta reflejos internos, VHN = 230 – 390. PARAGENESIS. En rocas eruptivas básicas, pegmatitas y depósitos de metamorfismo de contacto.También se encuentran en meteoritos metálicos. Generalamente asociado con petlantita. APLICACIONES: Se utiliza como mena de níquel por la petlantita que va mezclado con ella DATOS CLAVE GRUPO : Sulfuros COMPOSICIÓN : Fe S DUREZA : 3.5 – 4.5 DENSIDAD : 4.6 – 4.7 EXFOLIACION : Nula

139

FRACTURA : Irregular SISTEMA CRISTALINO : Hexagonal COLOR : amarillo bronce a pardo RAYA : Gris gris negra BRILLO : Metálico

CINABRIO

Hg S

CRISTALIZACION: Hexagonal trigonal trapezoédrica. HABITO: Los pequeños romboédricos son raros generalmente terrosos o incrustaciones granulares. PROPIEDADES. Color: rojo brillante, rojo pardo a gris plomo. Brillo adamantino a mate. Raya escarlata. Transparencia transparente a opaca. Exfoliación prismática perfecta. Fractura subconcoidea a irregular. Elasticidad séctil perfecta Dureza 2 , P.e. 8.1. COMPOSICION Hg S . Generalmente contiene impurezas. RECONOCIMIENTO Frágil ,en tubo cerrado se volatiliza desprende S y en las paredes del tubo se condensan gotitas de Hg. Calcinado con Na2C03.Sublimado de Hg añadiendo un cristal de yodo, se forma ioduro mercúrico rojo vivo anaranjado. Soluble en agua regia. Tratado con Na0H, deja cotas de mercurio, se filtra añadiendo IK = precipitado rojo anaranjado de yoduro mercúrico soluble en exceso. Solución en agua regia + K0H = precipitado amarillo, insoluble en exceso. Solución en agua regía + NH3 = precipitado blanco de nitro amiduro mercúrico. OPTICA: Translucido con luz reflejada es blanco con tono gris azulado. Birrefringencia débil, anisotropía clara a veces enmascarada por la reflexión interna. reflejos internos intensa y abundante, rojo vivo. poder reflector VHN: 51 – 98. PARAGENESIS: En venas o impregnaciones en rocas volcánicas recientes o alrededor de fuentes termales .Entre los minerales asociados se encuentran pirita, marcasita, estibina, calcedonia, ópalo, cuarzo, dolomita fluorita y baritina. APLICACIONES: Mena principal de mercurio. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO

: Sulfuros : HgS : 2 - 2,5 : 8 - 8,2 : Prismática perfecta : Entre concoidea y regular : Trigonal/hexagonal

140

COLOR RAYA BRILLO

: Rojo amarronado o escarlata : Escarlata : Adamantino, mate o submetálico

REJAGAR AS S CRISATALIZACION: Monoclínico, prismático. HABITO: Raramente en prismas cortos estriados, generalmente granular o en incrustaciones terrosas. PROPIEDADES: Color rojo a amarillo – anaranjado. Brillo resinoso a graso.Raya rojo a amarillo-anaranjado. Transparencia transparente a translucido. Exfoliación una dirección clara, una dirección imperfecta. Fractura concoidea. Elasticidad Sectil. Dureza 1.5 – 2.P.e.3.5. COMPOSICION: AS S,sin sustituciones. ALTERACION: se altera a oropimente y arsenolita por exposición prolongada a la luz. RECONOCIMIENTO: Frágil, sobre el carbón funde fácilmente da llama azulada (S),humos blancos de S02 y As203 con olor a ajos, sin dejar residuo se volatiliza. En tubo cerrado funde rojo oscuro en C. Sólido amarillo en f. poco soluble en HNO3 soluble en K0H.Solución en K0H+HCL: precipitado amarillo cuajosos de As Cl3,añadiendo unas gotas de HN03,se disuelve rápidamente y se forma esponja de azufre. Por reacción de la luz se oxida y pasa a oropimente pulverulento. OPTICA:Translucido, biáxico (-),con luz reflejada es gris pálido birrefringencia débil, pero visible. Anisotropía intensa. Reflejos internos rojo amarillento (abundante e intenso).Poder reflector VHN:47 – 60. PARAGENESIS Es constituyente accesorio de algunos filones metalíferos, en depósitos termales, y en algunas calizas y dolomías. entre los minerales asociados se encuentran oropimente y otros minerales de arsénico, estibina, y menas de plomo, oro y plata. APLICACIONES: Como constituyente de algunos fuegos artificiales. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO

: Sulfuros : AsS : 1,5 - 2 : 3,56 : Buena : Concoidea : Monoclínico

141

COLOR RAYA BRILLO

: Entre rojo vivo y rojo anaranjado : Entre naranja amarillento y rojo anaranjado : Entre resinoso y graso

OROPIMENTE As2 S3 CRISTALOGRAFIA: Monoclínico, prismático. HABITO: Los cristales prismáticos pequeños son escasos generalmente foliado, granular o en incrustaciones terrosas. PROPIEDADES Color amarillo-limón a amarillo-parduzco. Brillo perlado a resinoso. Raya amarillo pálido. Transparencia translucida hasta casi opaca. Exfoliación clara según una dirección. Fractura irregular. Elasticidad sectil imperfecta, Dureza 1.5-2.P.e.3.5. COMPOSICION: AS 2 S3,Sin sustituciones importantes. RECONOCIMIENTO Láminas flexibles no elásticas. No es conductor de la electricidad. se electriza al separar las láminas siguiente la exfoliación. Calentando toma color rojo. Sobre el carbón y demás reacciones, como el rejalgar. soluble en alcalis y en agua regia. OPTICA: Translucida a transparente, en láminas de exfoliación es transparente Biáxico (-).Con luz reflejada es gris birreflingencia intensa. Reflejos internos blanca a amarillenta (abundante e intensa).Poder reflejos 25%.VHN 22-52. PARAGENESIS: Como producto de alteración de otros minerales de arsénico y en depósitos alrededor de fumarolas y fuentes termales. También en filones hidrotermales de baja temperatura.. APLICACIONES: Poco o ningún valor económico. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACION FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Sulfuros : As2 S3 : 1.5 a 2 : 3.5 : Clara según una dirección : Irregular : Monoclínico, prismático. : Amarillo limón a amarillo parduzco : Amarillo pálido. : Perlado a resinoso

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ANTIMONITA Sb2 S3 CRISTALIZACION: Rómbica bipiramidal. HABITO: Cristales prismáticos estriados, con frecuencia curvados o torcidos. También hojoso, granular o en masas columnares. PROPIEDADES: Color gris plomo a gris-acero. Brillo metálico.Raya gris plomo a grisacero. Transparencia opaca. Exfoliación según una dirección perfecta. Fractura subconcoidea. Elasticidad muy flexible y débilmente sectil. Dureza 2.P.E 4.6. COMPOSICION. Sb2 S3,puede contener pequeñas cantidades de plomo ,hierro o cobre. ALTERACION: Se altera a quermesita, valentenita por oxidación se puede alterar también a rejalgar y azufre RECONOCIMIENTO: En finas capas es flexible. Funde muy fácilmente (característico) desprendiendo S02 y aureola blanca de Sb203. Se confunde externamente con algunos sulfoantimoniudos (balangenita),y sobre todo con la bismutina (esta es mas brillante).Echando una gota de K0H sobre la antimonita: se descompone inmediatamente con coloración amarilla y después anaranjada. Retirada la gota, queda una mancha roja.Soluble en HN03 con desprendimiento de S y posos blanco de Sb2 03, soluble en ácido tartárico. OPTICA: Opaca.con luz reflejada es blanca a grisáceo. Birreflingencia intensa. Anisotropía muy intensa, no presenta reflejos internos .Poder reflector VHN:42-129. PARAGENESIS: Minerales de baja temperatura de filones hidrotermales reemplazamientos o depósitos de fuentes termales, generalmente en pequeñas cantidades. Entre los minerales asociados se encuentran rejalgar, baritina y calcedonia. APLICACIONES: Mena de antimonio DATOS CLAVE GRUPO : Sulfuros COMPOSICIÓN : Sb2S3 DUREZA :2 DENSIDAD : 4.63 - 4.66 EXFOLIACIÓN : Perfecta FRACTURA : Entre irregular y subconcoidea SISTEMA : Rómbico

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CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Gris plomo : Gris : Metálico

PIRITA

Fe S2

CRISTALIZACION: Cúbica, diploédrica. HABITO: Los cristales son frecuentes y pueden ser grandes bien desarrollados, las formas mas corrientes son cubos, pirotoedros y octaedros, generalmente con estricaciones, también en masas compactas, botroidades, fibroso o estalactítico. PROPIEDADES: Color amarillo latón pálido. Brillo metálico brillante a centellante. Raya negra grisáceo a negro-parduzco. Transparencia opaco. Exfoliación muy perfecta o inexistente. Fractura concoidea a irregular. Elasticidad frágil. Dureza 6-6.5.P.e. 5.1. COMPOSICION: Fe S2.El níquel o el cobalto puede sustituir el hierro y el oro y el cobre se puede presentar como mezclas. ALTERACIONES: Cuando se oxida se forman sulfatos de hierro y limonita también por esta acción se produce H2 S04. RECONOCIMIENTO: Frágil, fácilmente se transforma en óxidos, sobre el carbón funde da llama azulada de S, desprende S02 y deja residuo pardo, magnético,de sulfuro y óxido soluble en HCl. en tubo cerrado abundante sublimado de S. Insoluble en HCl. Con HN03 esponja de azufre y vapores rutilantes, solución nítrica el (Fe + pasa a Fe3+) +NH3 : presipitado pardo rojizo de Fe(0H) (catiónFe)OPTICA: Opaca, con luz reflejada es blanca amarillenta. Anisotropía Débil a clara. Sin reflejos internos. Poder reflector.VHN:913 PARAGENESIS: Es el sulfuro mas frecuente y abundante se puede formar prácticamente en todos los ambientes geológico y estar asociado con cualquier mineral o series de minerales. APLICACIONES: Producción de ácido sulfúrico y de sulfato de hierro. Algunos depósitos contienen suficiente mezcla de oro para ser utilizado como mena de oro DATOS CLAVE GRUPO : Sulfuros COMPOSICIÓN : FeS2 DUREZA : 6 - 6.5 DENSIDAD :5 EXFOLIACIÓN : Inexistente

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FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Entre concoidea e irregular : Cúbico : Amarillo claro : Negro verdoso : Metálico

MARCASITA

Fe S2

CRISTALIZACION: Rómbica bipiramidal. HABITO: Cristastales tabulares y maclados, en masas granular o con estructura radiada puede presentar agrupaciones en cresta de gallo. PROPIEDADES: Color amarillo bronce pálido que se oscurece con el tiempo. Brillo metálico. Raya negro grisáceo a negro-parduzco. Transparencia opaca. Exfoliación no aparente. Fractura irregular. Elasticidad frágil. Dureza 6-6.5-P.e. 4.9. COMPOSICION: Fe S2 sin variaciones notables en la composición. ALTERACION: A sulfato terroso y ácido sulfúrico es menos estable que la pirita RECONOCIMIENTO: Frágil, el mismo reconocimiento químico de la pirita, la marcasita es algo más soluble y atacable quimicamente. OPTICA: Opaca con luz reflejada es blanca amarillenta con tono ligeramente rosado a verdoso. Birrefringencia intensa. Anisotropía intensa. Sin reflejos. poder reflector .VHN:762-156. PARAGENESIS: Generalmente minerales supergénico formado cerca de la superficie en concreciones. algunas veces se encuentra como minerales de reemplazamiento de fósiles. APLICACIONES: Fabricaciones de ácido súlfurico. DATOS CLAVE GRUPO : Sulfuros COMPOSICIÓN : FeS2 DUREZA : 6 - 6,5 DENSIDAD : 4 - 92 EXFOLIACIÓN : Imperfecta FRACTURA : Irregular SISTEMA : Rómbico CRISTALINO COLOR : Amarillo metálico RAYA : Negro verdoso BRILLO : Metálico

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ARSENOPIRITA

Fe As S

CRISTALIZACION: Monoclínico, prismático. HABITO:Los cristales prismáticos cortos no son frecuentes, generalmente columnar, granular o compacta. PROPIEDADES: Color blanco de plata a gris-acero. Brillo metálico. Raya negra-grisáceo a oscura. Transparencia: opaca. Exfoliación dos direcciones distintas. Fractura irregular. Elasticidad frágil .Dureza 5.5 - 6.P.e. 6.1. COMPOSICION: Fe As S, generalmente presenta cobalto, y también puede existir antimonio, oro o plata. ALTERACION: Se altera a escorolita, y con menos mucha frecuencia a rejalgar. RECONOCIMIENTO: Frágil, golpeada con acero da chispas y olor arsénico, sobre el carbón funde da humos blancos de S02 y As203 volátiles y queda escoria negra magnética. Insoluble en HCl.con HN03 esponja de azufre y presipitado blanco de As203,añadiendo NH3 precipitado pardo rojizo de Fe(0H)3 ( en la solución nítrica el Fe2 pasa a Fe3). OPTICA: Opaca con luz reflejada es blaca con tono rosado a finamente cremoso, Birrefringencia débil pero apreciable. Anisotropía intensa. No presenta reflejos internos ,poder reflector. VHN:715PARAGENESIS En filones de cuarzo de alta temperatua, filones de estaño, y en depósitos metamórficos de contacto, entre los minerales asociados oro, plata, cuarzo, plomo zinc, cobre, níquel y cobalto. APLICACIONES Obtención de óxido arsenioso puede contener suficientemente: oro y plata ,para ser de interés económico. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA

: Sulfuros : Fe As S : 5.5 – 6

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DENSIDAD : 6.1 EXFOLIACION : Dos direcciones distintas FRACTURA : Irregular SISTEMA CRISTALINO : Rómbico COLOR : Blanco De plata, gris acero RAYA : Negra grisáceo oscura BRILLO : Metálico

MOLIBDENITA Mo S2 CRISTALIZACIO0N: Hexagonal dihexagonal bipiramidal HABITO: Los cristales tabulares son escasos generalmente en escamas, granos o en masas hojosas PROPIEDADES: Color gris plomo Brillo metálico. Raya gris verdosa sobre porcelana y gris azulada sobre el papel. Transparencia opaca. Exfoliación una dirección perfecta. Fractura irregular. Elasticidad sectil y flexible. dureza 1-1.5.P.e. 4.6 – 4.7COMPOSICION: Mo S2 No existe sustituciones. ALTERACION Se altera a ferrimolibdenita. RECONOCIMIENTO: Escamas flexibles no elásticas delesnables untuoso y manchosa al tacto. Sobre el carbón no funde, da llama verde amarilla, desprende S02 y forma aureola amarilla en C y blanca en f. De Mo03 calentado sobre bloque de yeso con mezcla de KI+S,aureola azul intenso. Fundida con KN03 y añadiendo HCl + Sn metálico: color azul intenso (azul de molibdeno) con HN03:residuo de ácido molibdico blanco, soluble en K0H caliente. Solución nítrica + K (Fe (CN)6) . precipitado voluminoso pardo rojizo de ferrocianuro de Mo soluble en NH3 (diferencia con el Cu y U).solución nítrica evaporada a sequedad al baño maría + NH3 concentrado + unas gotas de H2O2 : coloración roja de permolibdeno amonio. OPTICA: Opaca, birrefringenecia extraordinariamente intensa y característica : W= blanco,E=gris con tono azul oscuro, anisotropía muy intensa. No presenta reflejos internos. Poder reflector VHN 16 – 101. PARAGENESIS: En granitos, pegmatitas y depósitos metamórficos de contacto, y filones.entre los minerales asociados se incluyen epidota, calcopirita.,wolframita, scheelita, topocio y fluorita. APLICACIONES: Mena principal de molibdeno. DATOS CLAVE GRUPO : Sulfuros

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COMPOSICIÓN : MoS2 DUREZA : 1 - 1,5 DENSIDAD : 4,62 - 5,06 EXFOLIACIÓN : Basal perfecta FRACTURA : Irregular SISTEMA : Trigonal/hexagonal CRISTALINO COLOR : Gris RAYA : Gris BRILLO : Metálico

ESTANNITA Cu2Fe Sn S4 CRISTALIZACION:Tetragonal,escalenoédrica. HABITO:Los cristales seudocúbicos son raros,casi siempre en masas. PROPIEDADES:Color gris acero a negro de hierro.Brillo metálico.Raya negra.Transparencia opaca.Exfoliación no marcada.Fractura irregular.Elasticidad frágil.Dureza 4.P.e 4.3 a 4.5 COMPOSICION:Cu2FeSnS4.En general contiene incrustaciones de calcopiritra y blenda. RECONOCIMIENTO:frágil,sobre el carbón funde facilmente,forma aureola blanca de Sn02 (poco visible) y deja botón metálico y volviendo a calentar,toma color verde azulado.Calcinada y humedecida con HCl da llama azul celeste de CuCl2.Soluble en HN03 con coloración azul y formación de esponja de azufre y precipitado blanco de Sn02.Solución nítrica + exceso de NH3=precipitado pardo rojizo de Fe(0H)3 y solución azul de complejo amidado de Cu (cationes Fe y Cu). OPTICA:Opaca .Con luz reflejada,es gris oliva parduzco .Birrefringencia interna.Anisotropía mas bien intensa.No presenta reflejos internos por reflexión. GENESIS:Se presenta en depósitos filonianos asociado con casiterita,calcopirita,pirita,blenda,tetraedrita y cuarzo. APLICACIONES:Mena secundaria de estaño DATOS CLAVE GRUPO : Sulfuros COMPOSICIÓN : Cu2 Fe Sn S4 DUREZA : 4.0 DENSIDAD : 4.3 A 4.5 EXFOLIACION : No marcada FRACTURA : Irregular SISTEMA CRISTALINO : Tetragonal-escalenoédrica COLOR : Gris acero a negro de hierro BRILLO : Metálico

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GREENOCKITA (CdS) CRISTALIZACION: Hexagonal piramidal dihexagonal. HABITO Rara vez en cristales prismáticos poco desarrollados,pequeños,generalmente como revestimiento de otros minerales. PROPIEDADES: Color varía entre amarillo y naranja.Brillo diamantino a resinoso.Raya amarillo-anaranjado a roja.Transparencia opaca .Exfoliación prismática clara.Fractura concoidea.Elasticidad frágil.Dureza 3-3.5.P.e.5. COMPOSICION: CdS RECONOCIMIENTO:Sobre el carbón:infusible volátil,forma aureola parda rojiza de Cd0 junto al mineral y otra anaranjada más lejos.No deja botón.En tubo cerrado toma color carmín,recuperando su color al infriarse.Atacable por HCl con desprendimiento de H2S.Solución nítrica+exeso de NaOH=precipitado blanco amorfo de Cd(OH)2,soluble en exeso de NH3 formando un complejo amidado de Cd.Solución nítrica+exceso de Na2C03=precipitado blanco espeso de C03Cd. OPTICA:Transparente a translucida.Uniaxica+ es isótropa,para ondas mas cortas es óptimamente negativa nw = 2.506 Na,nz = 2.523Na,An=0.023.Débil pleocroismo de reflexión.VHN:52-91. PARAGENEIS En la naturaleza se presenta generalmente como revestimiento de la esfalerita,es más frecuente como producto de horno de las fundiciones de zinc. APLICACIONES Mena de cadmio. DATOS CLAVE GRUPO : Sulfuros DUREZA : 3 a 3.5 DENSIDAD : 5.0 EXFOLIACION : Prismática clara FRACTURA : Concoidea SISTEMA CRISTALINO : Hexagonal, piramidal dihexagona

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COLOR RAYA BRILLO

: Varía entre amarillo y naranja : Amarillo anaranjado : Diamantino a resinoso

NIQUELINA (Ni As) CRISTALIZACION Hexagonal,dihexagonal bipiramidal. HABITO Los cristales piramidales son raros,generalmente en masas. PROPIEDADES:Color rojo de cobre claro,pero generalmente deslustrado en gris negro.Brillo metálico.Raya negra pardusca.Transparencia opaca.Exfoliación nula.Fractura irregular.Elasticidad frágil.Dureza 5.5 Pe.7.3-7.7. COMPOSICION: Ni As. ALTERACION: Se altera fácilmente en superficie a anabergita. RECONOCIMIENTO:Sobre el carbón se descompone,olor a ajos,dejando escorea blanquecina,frágil de Ni.En tubo cerrado no da espejo de arsénico,pero deja botón metálico soluble en ácidos.Solución nítrica,verde amarillento neutralizada con NH3+solución alcohólica de dimetilglioxina=precipitado cristalino escarlata (catión Ni).Solución nítrica+exceso de NH3=toma tonalidad azulada. OPTICA: Opaca.Típica birrefringencia,color con luz reflejada.w=rosa amarillento a rosa claro-E=rosa pardusco.Anisotropía muy intenso.No presenta reflejos internos por reflexión .VHN:308-533. PARAGENESIS:En las rocas ultramáficas junto con la pirrotina y calcopirita y en depósitos filonianos.Entre los minerales asociados se encuentran pirita pirrotina,calcopirita y muchos otros sulfuros. APLICACIONES: Como mena de Níquel DATOS CLAVE GRUPO : Sulfuros (arseniuros) COMPOSICIÓN : NiAs DUREZA : 5 - 5,5 DENSIDAD : 7,7 - 7,8 EXFOLIACIÓN : No tiene FRACTURA : Irregular SISTEMA : Trigonal/hexagonal

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CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Rojo cobre claro : Negro amarronado : Metálico

MILLERITA (Ni S) CRISTALIZACION: Hexagonal,escalenoédrica. HABITO Los cristales son muy finos o capilares,con frecuencia en grupos o entretejidos,algunas veces en costras. PROPIEDADES: Color amarillo latón a amarillo bronce,se deslustra fácilmente en un color gris con irisaciones.Brillo metálico.Raya negra verdosa.Tansparencia opaca.Exfoliación según dos direcciones perfecta.Fractura irregular.Elasticidad frágil a elástica.Dureza 33.5.Pe.5.5. COMPOSICION: Ni S. Puede contener pequeñas cantidades de cobre,hierro o cobalto. RECONOCIMIENTO:Frágil.Las fibras capilares son elásticas.Magnética.Buen conductor de la electricidad.Sobre el carbón decrepita,funde y desprende S02.Soluble en ácidos.Solución nítrica (verde y esponja de azufre)+NH3+disolución alcohólica de dimetilglioxima=precipitado cristalino escarlata (catión Ni) OPTICA: Opaca.Con luz reflejada es amarillo puro.Birrefringencia débil.Anisotropía intensa.No presenta reflejos internos por reflexión.VHN:192-376. PARAGENESIS:Mineral de baja temperatura que se encuentra en cavidades en calizas dolomías o serpentinas.Generalmente asociados con otros sulfuros. APLICACIONES:Demasiado raro para tener importancia comercial como mena de Níquel. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN : Ni S DUREZA DENSIDAD EXFOLIACION

: Sulfuros

: 3.3 : 5.5 : Según dos direcciones perfecta FRACTURA : Irregular SISTEMA CRISTALINO : Hexagonal, escalenoédrica COLOR : Color amarillo latón a amarillo bronce

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RAYA BRILLO

: Negra verdosa : Metálico

PETLANTITA (Fe Ni)9S8 CRISTALIZACION: Cúbica,hexaquisoctaédrica. HABITO: Los cristales son extraordinariamente raros.Casi siempre en masas granulares. PROPIEDADES:Color Amarillo bronce.Brillo metálico.Raya parda clara.Transparencia opaca.Exfoliación ninguna Fractura concoidea a irregular.Elasticidad quebradiza.Dureza 3.5-4.Pe.5. COMPOSICION: (Fe Ni)9S8.El contenido de hierro y níquel es variable en ocaciones contiene cobalto en pequeñas cantidades. RECONOCIMIENTO:Frágil.No es magnética (la pirrotina si).Es buen conductor de la electricidad.Sobre el carbón funde fácilmente,da botón magnético y desprende S02 con olor característico.Insoluble en HCl (la pirrotina es soluble).Soluble en HNO3.Solución nítrica+NH3=precipitado pardo rojizo de Fe (OH)3 (catión Fe).Filtrado y añadiendo disolución alcohólica de dimetilglioxima=precipitado escarlata (catión Ni). OPTICA:Opaca.Con luz reflejada es amarillenta a crema claro.Isótropo.No presenta reflejos internos por reflexión.VHN:202-230;195-302. PARAGENESIS:Generalmente en rocas ultrabásicas junto con pirrotina. APLICACIONES:Mena de Niquel. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACION FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Sulfuros : (Fe Ni)9 S8 : 3.5 a 4 : 5.0 : Ninguna : Concoidea a irregular : Cúbica exaquisoctaédrica : Amarillo bronce : Parda clara : Metálico

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BISMUTINA (Bi2 S3) CRISTALIZACION:Rómbica,bipiramidal. HABITO: Algunas veces en crisatales aciculares,generalmente en masas con textura hojosa. PROPIEDADES:Color gris plomo Brillo metálico.Raya gris plomo.Transparencia opaca.Exfoliación una dirección perfecta.Fractura subconcoidea.Elasticidad flexible y sectil .Dureza 2.Pe.6.4-6.8. COMPOSICION. Bi2 S3. ALTERACION: Se altera fácilmente a carbonatos de bismuto . RECONOCIMIENTO: Dulce.Sobre el carbón funde fácilmente desprende SO2 y deja carbón blanco rosado,metálico,agrio de Bi,con aureola amarilla de Bi2O3 (que se tiñe de rojo al tratarla con polvo de KI).Solución nítrica+H2O=se enturbia de precipitado blanco de BiO(NO3).En la solución nítrica se observan otras reacciones del Bi (vease el bismuto).vease el reconocimiento de antimonita. OPTICA: Opaca .Con luz reflejada es blanca .Birrefringecia débil a clara.Anisotropía muy intensa.sin reflejos internos por reflexión.VHN:67-216,VHN:68-190. PARAGENESIS:En filones hidrotermales de alta temperatura asociado con pirita,arsenopirita y cuarzo,también se presenta en pegmatitas. APLICACIONES: Mena de bismuto. PRUEBAS Sobre el carbón funde fácilmente. DATOS CLAVE GRUPO : Sulfuros COMPOSICIÓN : Bi2 S3 DUREZA : 2.0 DENSIDAD : 6.4 – 6.8 EXFOLIACION : Una dirección perfecta FRACTURA : Subconcoidea SISTEMA CRISTALINO : Rómbica, bipiramidal COLOR : Gris plomo

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RAYA BRILLO

: Gris plomo : Metálico

COBALTINA Co As S CRISTALIZACION: Cúbica,tetartoédrica. HABITO: La forma cristalina mas frecuente es el cubo o el pirotoedro.Generalmente granular compacto. PROPIEDADES:Color blanco de plata,blanco rojizo,gris acero,negro-grisaceo.Brillo metálico.Raya negro.grisaceo.Transparencia opaca.Exfoliación cúbica.Fractura irregular.Elasticidad frágil.Dureza5.5.Pe.6.3-COMPOSICION : Co As S.En algunos casos están presentes cantidades apreciables de hierro y menores de Níquel. RECONOCIMIENTO: Frágil.mal conductor de la electricidad.Sobre el carbón funde fácilmente,da humos de As y deja glóbulo gris,magnético (Co).Esta escorea de Co con por la de borax toma color azul característico.En tubo cerrado no se altera,ni da espejo de arsénico.Con HNO3:coloración rosa (Co),esponja de azufre y residuo blanco de As2O3 (a diferencia de la esmaltina,que no da residuo).reacciones de la solución nítrica como la linneita para reconocer el cobalto (no se olvide filtrar después de actuar el NH3 en exceso,para iliminar todo el Fe en forma de hidróxido que se ha formado,y volviendo añadir HNO3 y unas gotas de amoniaco NH3,que se forma el precipitado azul gris). OPTICA:Opaca.Con luz reflejada es blanca con tono rosado claro,violeta o pardo.Birreflingencia añadir HNO3 y unas gotas de amoniaco NH3,que se forma el precipitado azul gris). OPTICA:Opaca.Con luz reflejada es blanca con tono rosado claro,violeta o pardo.Birreflingencia débil a clara.Sin reflejos internos por reflexión.VHN:948-1367. PARAGENESIS: General en depósitos de alta temperatura,o diseminado en rocas metamórficas.Muchas menas frecuentes en depósitos filoneanos.Entre los minerales asociados se presentan otros minerales de cobalto,pirrotina,calcopirita,pirita, y galena. APLICACIONES: Fabricación de ácido sulfúrico. DATOS CLAVE GRUPO : Sulfuros COMPOSICIÓN : Co As S DUREZA : 5.5 DENSIDAD : 6.3

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EXFOLIACION : Cúbica FRACTURA : Irregular SISTEMA CRISTALINO : Cúbica, Tetartoédrica COLOR : Blanco de plata, blanco rojizo, gris acero, negro grisáceo RAYA : Negro Grisáceo BRILLO : Metálico

CALAVERITA (Au Te2) CRISTALIZACION : Monoclínico,prismática. HABITO: Los cristales son escasos y maclados.Generalmente granular. PROPIEDADES: Color amarillo latón o blanco de plata.Brillo metálico.Raya gris amarillenta a gris verdosa.Transparencia opaca.Exfoliación ninguna.Fractura subconcoidea a irregular.Elasticidad muy frágil.Dureza 2.5-3.Pe.9.2. COMPOSICION:Au Te2.Generalmente con algo de plata. ALTERACION: Se altera a oro. RECONOCIMIENTO: Muy frágil .Sobre el carbón funde muy fácilmente da llama verde azulada humos blancos de Te y deja botón metálico de Au.En tubo cerrado sublimado negro de TeO2 con H2SO4 solución roja oscura de Te y esponja de Au.metálico.Con agua regia se separa AgCl (siempre hay plata).Se distingue de la silvanita en la pequeña cantidad de Ag. OPTICA:Opaca,con luz reflejada es blanca con tono amarillento o crema.Birrefringencia débil a clara.Anisotropía débil a clara.Sin reflejos internos.VHN:198-209 VHN:199-237 PARAGENESIS: Generalmente en filones de baja temperatura,pero se puede presentar en filones de temperatura moderada o alta.Entre los minerales asociados se encuentran oro,cuarzo,pirita,tetraedrita,esfalerita silvanita y fluorita. APLICACIONES:Mena de oro. DATOS CLAVE GRUPO : Teleruros COMPOSICIÓN : Au Te2 DUREZA : 2.5-3 DENSIDAD : 9.2 EXFOLIACION : Ninguna FRACTURA : Subconcoidea a irregular SISTEMA CRISTALINO : Monoclínico, prismática COLOR : Amarillo latón o blanco de plata. RAYA : Gris amarillenta a gris verdosa BRILLO : Metálico

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SILVANITA (Ag Au)Te2 CRISTALIZACION:Monoclínico,prismático. HABITO:Los cristales prismáticos son raros,hojosos arborescentes granular. PROPIEDADES:Color blanco de plata a gris-acero,algunas veces con un tinte amarillo.Brillo metálico brillante.Raya Gris acero.Transparencia Frágil.Dureza 1.52.Pe.7.9-8.3. RECONOCIMIENTO:Dulce.El mismo reconocimiento que la calaverita,pero dando mucho mayor cantidad de Ag,sobre el carbón (sobre todo añadiendo sosa).Con HNO3 se separa el oro y con agua regia el AgCl. OPTICA:Opaca.Con luz reflejada es blanca crema.Birrefringencia clara.Anisotropía intensa.No presenta reflejos internos por reflexión.VHN:102-221 VHN50:193-250. PARAGENESIS:La mayoría de las veces en filones de baja temperatura,pero puede presentarse en filones de temperatura moderada o alta.Entre los minerales asociados se encuentran oro,cuarzo,calaverita,tetraedrita,esfalerita,pirita y fluorita.Mineral relativamente raro. APLICACIONES:Mena secundaria de Ag y Au. DATOS CLAVE GRUPO : Teleruros COMPOSICIÓN : (Ag Au) Te2 DUREZA : 1.5-2 DENSIDAD : 7.5-8.3 EXFOLIACION : FRACTURA : SISTEMA CRISTALINO : Monoclínico, prismático COLOR : Blanco de plata a gris acero RAYA : Gris acero BRILLO : Metálico brillante

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SKUTTERUDITA (Co Ni)As3 CRISTALIZACION: Cúbica,diploédrica. HABITO:Los cristales son cúbicos u octaedros o una convinación de ambos,generalmente en masas,compacta o granular. PROPIEDADES:Color blanco de estaño a gris acero generalmente mate en superficie,algunas veces con irisaciones.Brillo metálico.Raya negra grisacea.Transparencia frágil.Dureza 5.6.Pe.6.4-6.9. COMPOSICION: (Co Ni) As3.Generalmente contiene hierro. ALTERACION: A eritina (Co3 As2 O8.8H2O). RECONOCIMIENTO:Frágil.Fuerte olor a As al ser golpeado.Sobre el carbón funde desprende humos blancos con olor aliaceo y deja glóbulo gris metálico magnético frágil.en tubo cerrado espejo de As visible si es rico en Ni,débil si abunda el Co.Con HNO3 solución verde (Ni) o rosa (Co).Sin dejar residuo de As2O3 (la cobaltina deja residuo).Solución nítrica+una gotas deNH3 precipitado azul de sal básica,soluble en exceso.Si antes de echar exceso de NH3,se filtra (para iliminar el Co) y se añade solución alcohólica de dimetilglioxima:precipitado cristalino escarlata.Solución nítrica+KCN:precipitado pardo soluble en NH3.Solución nítrica+KOH:el mismo precipitado que con NH3,pero insoluble en exceso.Vease reacciones del catión Co en la Linneita. OPTICA:Opaca.Con luz reflejada varía de color según la propagación (Co:Ni).Zonas de color blanco cremoso blanco grisáceo o blanco azulado.Isótropo.A veces débiles anomalías anisotrópicas.No presenta reflejos internos por reflexión.VHN:268-974 PARAGENESIS:En filones de temperatura moderada junto con cobaltina,nicolita,arsenopirita,plata nativa,siderita,baritina y cuarzo. APLICACIONES:Mena de cobalto y níquel DATOS CLAVE

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GRUPO : Arseniatos COMPOSICION : (Co Ni) As3 DUREZA : 5.6 DENSIDAD : 6.4 – 6.9 EXFOLIACION : FRACTURA : SISTEMA CRISTALINO : Cúbica-diploedrica COLOR : Blanco de estaño a gris acero RAYA : Negra grisacea BRILLO : Metálico

SULFOSALES

Polibasita : Ag16 Sb2 S11 Estefanita : Ag5 Sb S4 Pirargirita : Ag3 Sb S3 Proustita : Ag3 As S3 Tetraedrita : Cu Fe12 Sb4 S13 Tenantita : (Cu Fe)12 As4 S13 Enargita : Cu3 As S4 158

Bournonita Jamesonita

: Pb Cu Sb S3 : Pb4 Fe Sb6 S14

POLIBASITA Ag16 Sb2 S11 CRISTALIZACION:Monoclínico,prismático. HABITO:En cristales seudohexagonales tabulares generalmentre con estrías triangulares en la base.También granular,en masas y disperso. PROPIEDADES:Color gris acero de hierro.Brillo metálico.Raya negro.Transparencia opaca.Exfoliación no aparente.Fractura irregular.Elasticidad frágil.dureza 2-3.Pe.6-6.2 COMPOSICION: Ag16 Sb2 S11.El cobre puede sustituir a la plata y el arsénico puede sustituir al antimonio. ALTERACION:Se altera a plata marcasita y pirita seudomorfos de polibasita. RECONOCIMIENTO: Blanda a frágil.Sobre el carbón decrepita,funde fácilmente da humos de SO2,aureola blanca de Sb2O3 y deja botón metálico,del que se reconoce con sal de fósforo el Cu y con plomo se separa botón de Ag.En tubo cerrado funde sin dejar sublimado.Atacable por el HNO3 añadiendo HCl precipitado blanco cuajoso de ClAg (catión de plata).Filtrado y añadiendo exceso NH3 solución azul intenso de complejo amidado de Cu (catión Cu). OPTICA: Opaca.Con luz reflejada es gris frecuentemente con tono verdoso.Birrefringencia muy débil apenas visible.Anisotropía moderada.Reflexión interna rojo intenso casi siempre visible..VHN:131-139.VHN:116-141. PARAGENESIS:En filones de plata de temperatura baja o moderada,asociada con otros minerales de plata,galena,cuarzo y baritina.Mineral relativamente raro. APLICACIONES:Mena secundaria de plata. DATOS CLAVE GRUPO : Sulfosales COMPOSICION : Ag16 Sb2 S11 DUREZA : 2-3

159

DENSIDAD : 6-6.2 EXFOLIACION : No aparente FRACTURA : Irregular SISTEMA CRISTALINO : Monoclínico COLOR : Gris acero de hierro RAYA : Negra BRILLO : Metálico

ESTEFANITA Ag5 Sb S4 CRISTALIZACION:Rómbica,piramidal. HABITO:En cristales de pequeños tamaños bastante complejos,prismáticos a tabulares,puede estar maclado produciendo cristales seudohexagonales.También en masas,granular disperso. PROPIEDADES:Color gris-plomo oscuro a negro de hierro.Brillo metálico.Raya negro de hierro.Transparencia opaca.Exfoliación no aparente.Fractura irregular.Elasticidad frágil.Dureza 2-2.5.Pe6.2 COMPOSICION: Ag5 Sb S4. ALTERACION:Se altera a plata nativa. RECONOCIMIENTO: Dulce pero frágil ( a diferencia de la argentita,que es dulce y séctil).Sobre el carbón decrepita forma aureola blanca densa de Sb2O3,da olor a SO2 y deja glóbulo gris,que fundido con Na2CO3 da botón de Ag (reconocible) por el precipitado blanco cuajoso que forma al disolverlo en HNO3 y añadir HCL).En tubo cerrado funde y continuando el color da sublimado de oxisulfuro de Sb.Con HNO3 diluido esponja de azufre y humo blanco de Sb2O3.Solución nítrica + HCl.precipitado blanco cuajoso de AgCl,soluble en NH3,insoluble en ácidos (catión Ag). OPTICA: Opaca.Con luz reflejada es gris con tono violeta rosado.Birrefringencia débil,pero clara.Anisotropía fuerte en sección transversal.La sección basal aparece isótropa.reflejos internos ausente (a diferencia de la proustita,pirargirita y polibasita).por reflexión.VHN:45-107.VHN25:50-124. PARAGENESIS:Se presenta en filones de plata junto con otros minerales de plata y su asociaciones.Mineral relativvamente raro. APLICACIONES:Mena secundaria de plata. 160

DATOS CLAVE GRUPO : Sulfosales COMPOSICION : Ag5 Sb S4 DUREZA : 2-2.5 DENSIDAD : 6.2 EXFOLIACION : No aparente FRACTURA : Irregular SISTEMA CRISTALINO : Rómbica COLOR : Gris plomo oscuro RAYA : Negro de hierro BRILLO : Metálico

PIRARGIRITA Ag3 Sb S3 CRISTALIZACION:Hexagonal,ditrigonal piramidal. HABITO:En algunos casos en forma de pequeños cristales modificados prismáticos o romboédricos,con desarrollo hemimorfico.Generalmente en masas,compacto. PROPIEDADES:Color rojo oscuro.Brillo diamantino.Raya rojo-púrpura.Transparencia translucida.Exfoliación no aparente.Fractura concoidea a irregular.Elasticidad frágil.Dureza 2.5.Pe.5.9. COMPOSICION:Ag3 Sb S3.Puede contener pequeñas cantidades de Arsénico. ALTERACION:A argentita,plata nativa,querargirita o estibina. IDENTIFICACION: Frágil.Sobre el carbón decrepita funde fácilmente,da aureola blanca de vapores de SO2 y Sb2O3 y deja glóbulo gris metálico.Fundido el glóbulo con Na2CO3 da botón de Ag,disolviendolo en AgCl,soluble en NH3,insoluble en ácidos (catión Ag).En tubo cerrado decrepita,funde y produce sublimado rojo de Sb2S3.Con HNO3,esponja de azufre y separación de Sb2O3 blanco.Solución nítrica+HCl (un cloruro soluble) precipitado blanco cuajoso de AgCl,soluble en NH3 (catión Ag). OPTICA:Translucida a opaca uniáxica (-) nw=3,o84 Li nE=2,881 Li An=0.203.Con luz reflejada es gris azulada.Birrefringencia clara a fuerte,fuerte anisotropía.Reflexión interna intensa rojo carmín por reflejos internos.VHN: como la proustita. PARAGENESIS:Mineral póstumo de baja temperatura en la serie de deposición primaria.Puede formarse por enriquecimiento secundario.Entre los minerales asociados se encuentran proustita,argentita,tetraedrita,plata nativa,calcita,dolomita y cuarzo. APLICACIONES:Mena secundaria de plata. DATOS CLAVE GRUPO : Sulfosales

161

COMPOSICION : Ag3 Sb S3 DUREZA : 2.5 DENSIDAD : 5.9 EXFOLIACION : No aparente FRACTURA : Concoidea a irregular SISTEMA CRISTALINO : Hexagonal COLOR : Rojo oscuro RAYA : Rojo purpura BRILLO : Diamantino

PROUSTITA Ag3 As S3 CRISTALIZACION:Hexagonal,ditrigonal bipiramidal. HABITO:Los cristales romboédricos pequeños son raros,genralmente en masas compacto. PROPIEDADES:Color escarlata.Brillo diamantino.Raya escarlata.Transparencia translucido.Exfoliación una dirección clara.Fractura concoidea a irregular.Elasticidad frágil.Dureza 2-2.5.Pe.5.6. COMPOSICION: Ag3 As S3.Generalmente con pequeñas cantidades de antimonio. ALTERACION:Se altera a argentita,plata nativa,oropimente o querargirita. RECONOCIMIENTO:Frágil.Sobre el carbón funde fácilmente,da aureola volátil de As2O3 con olor a ajos y deja botón de Ag.En tubo cerrado sublimado de As2S3,negro rojiso en C,y amarillo rojizo en f.Con As2O3 blanco.Solución nítrica+HCl(o un cloruro soluble),precipitado blanco cuajoso de AgCl,soluble en NH3 (catión Ag). OPTICA:Translucida a transparente.Uniáxica (-).Con luz reflejada es gris azulado.Fuerte anisotropía.Reflejos internos siempre visible,rojo escarlata.VHN:50-156-VHN:106-127. PARAGENESIS:Se preseta en la mayoría de los depósitos de plata de tipo de baja temperatura.Entre los minerales asociados se encuentran menas de plata tetraedrita,galena y blenda. APLICACIONES:Mena de plata,otras denominaciones plata roja clara,rosicler claro. DATOS CLAVE GRUPO : Sulfosales COMPOSICION : Ag3 As S3 DUREZA : 2-2.5 DENSIDAD : 5.6 EXFOLIACION : Una dirección

162

FRACTURA : Concoidea a irregular SISTEMA CRISTALINO : Hexagonal COLOR : Rojo escarlata RAYA : Rojo escarlata BRILLO : Diamantino

TETRAEDRITA (Cu Fe)12 Sb4 S13 CRISTALIZACION:Cúbica,tetragonal. HABITO.Los cristales son tetraédricos con modificaciones,son frecuentes las maclas.También en masas granulares. PROPIEDADES: Color gris oscuro negra a pardo rojizo.Transparencia Opaco.Exfoliación ninguna.Elasticidad frágil.Dureza 3-3.5.Pe.4.6-5.1. COMPOSICION: (Cu Fe)12 Sb2 S13.Existe probablemente una serie completa desde la tetraedrita a la tenantita (Cu Fe)12 As4 S13.Puede encontrarse presentes muchas otros elementos como Ag,Pb,Hg,Zn,Bi,Ni y Co.De estas sustituciones resultan muchas variedades. ALTERACIONES:A malaquita y azurita,asi como a muchas otros minerales según las sustituciones. RECONOCIMIENTO:El mismo reconocimiento químico que la tenantita.En tubo cerrado sublimado rojo oscuro de Sb2S3.Si hay arsénico,se forma primero en sublimado amarillo de As2S3.Soluble en HNO3 con coloración azul. OPTICA: Opaca.Con luz reflejada es gris (varía a tono oliva o pardo cuando hay otros elementos).Isótropo.Reflexión interna visible por reflexión.VHN:251-425. PARAGENESIS:Se encuentran en filones de cobre,Pb,Zn o plata,de origen hidrotermal de temperatura baja o moderada.Entre los minerales asociados bornita,pirita,cuarzo,calcopirita,galena,esfalerita,argentita,fluorita,baritina y calcita.La tetraedrita es mas abundante que la tenantita. APLICACIONES:Mena de cobre y plata,otras denominaciones cobre gris.

DATOS CLAVE 163

GRUPO : Sulfosales COMPOSICION : (Cu,Fe)12 Sb4 S13 DUREZA : 3-3.5 DENSIDAD : 4.6-5.1 EXFOLIACION : Ninguna FRACTURA : Irregular SISTEMA CRISTALINO : Cóbica COLOR : Gris oscuro negra a pardo rojizo RAYA : Negra grisacea BRILLO : Metálico

ENARGITA Cu3 As S4 CRISTALIZACION:Rómbica,piramidal. HABITO.Rara vez en cristales prismáticos estriados,generalmente en masas columnares,granulares o compactos. PROPIEDADES:Color negro o grisaceo a negro de hierro.Brillo metálico superficie deslustradas.Raya negro grisacea.Transparencia opaca.Exfoliación una dirección perfecta,otras dos direcciones claros.Fractura irregular.elasticidad frágil.Dureza 3.Pe:4.5. COMPOSICION:Cu3 As S4.El antimonio puede sustituir al arsénico,y generalmente el hierro esta presente. ALTERACION: A tenantita. RECONOCIMIENTO:Frágil.sobre el carbón funde fácilmente,da humos blancos de As2O3,con olor aliaceo.Fundida con Na2CO3 deja botón de cobre metálico.en tubo cerrado decrepita da sublimado de S y amarillo de As2 S3.Soluble en HNO3=coloración azul intensa de cupramita (catión Cu). OPTICA:Opaca con luz reflejada gris rosada o pardo rosado.Birrefringencia clara.Anisotropía intensa por reflexión.VHN:137-383. PARAGENEIS:Es típico de filones de depósitos de remplazamiento formados a temperatura moderadas.Con menos frecuencia formada a temperatura bajas.Entre los minerales asociados se encuentran pirita,blenda,ghalena,tetraedrita,covelina,calcosina,baritina y cuarzo. APLICACIONES:Mena de cobre. DATOS CLAVE GRUPO : Sulfosales COMPOSICION : Cu3 As S4

164

DUREZA :3 DENSIDAD : 4.5 EXFOLIACION : Una dirección perfecta FRACTURA : Irregular SISTEMA CRISTALINO : Rómbica COLOR : Negro grisaceo RAYA : Negra grisacea BRILLO : Metálico deslustrado

BOURNONITA (Pb Cu Sb S3) CRISTALIZACION: Rómbica,bipiramidal. HABITO:Los cristales son prismáticos a tabulares con frecuencia maclados formando enjambres en cruz.también en masas. PROPIEDADES:Color gris acero a negro de hierro.Brillo metálico.Raya gris oscura a negra.transparencia opaca.Exfoliación indistinta.Fractura subconcoidal a irregular.Elasticidad frágil.Dureza 2.5-3.Pe.5.8. COMPOSICION: Pb Cu Sb S3.El arsénico puede sustituir al antimonio es frecuente la mezcla de impurezas. ALTERACION:Se puede alterar a cerusita,galena,malaquita,azurita o binolheimita Pb2Sb2O6(O2OH). RECONOCIMIENTO:Agria.Sobre el carbón humos de óxidos de Sb y Pb con aureola blanca,funde fácilmente,continuando con el calor se forma una aureola interna amarilla de PbO.El residuo da llama verde oscura y humedecida con HCl azul celeste de CuCl2.El mismo residuo anterior fundido con Na2Co3 deja (con trabajo) botón de Cu con HNO3 esponja de azufre,humos de SO2 y precipitado blanco de Sb2O3,quedando los cationes en disolución con nitratos de color verde sucio.añadiendo NH3 se delata el Cu por el color azul intenso,y añadiendo KI diluido se delata el Pb por el precipitado amarillo. OPTICA:Opaca.Con luz reflejada es blanca grisacea,con tono azul claro o verde azulado.Birrefringencia intensa,unicamente visible en los bordes de los granos y en las lamelas de macla.Anisotropía intensa.Reflejos internos ausente por reflexión.VHN:132-213 VHN:166-212.

165

PARAGENESIS:Generalmente se encuentra en filones hidrotermales formados a temperatura moderados.Minerales asociados galena,tetraedrita,calcopirita,blenda,pirita,siderita y cuarzo. APLICACIONES:Mena secundaria de cobre y plomo otras denominaciones .piñón de engranaje. DATOS CLAVE GRUPO : Sulfosales COMPOSICION : Pb Cu Sb S3 DUREZA : 2.5-3 DENSIDAD : 5.8 EXFOLIACION : Indistinta FRACTURA : Subconcoidal a Irregular SISTEMA CRISTALINO : Rómbica COLOR : Gris acero a negro de hierro RAYA : Gris oscura a negra BRILLO : Metálico

JAMESONITA Pb4 Fe Sb6 S14 CRISTALIZACION:Monoclínica,prismática. HABITO:Los cristales son aciculares,capilares o fibrosos y generalmente estriados verticalmente.También en masas. PROPIEDADES:Color gris acero a gris plomo oscuro.Brillo metálico.Raya negro grisaceo.Transparencia opaca.Exfoliación una dirección clara.Fractura irregular.Elasticidad frágil.Dureza 2.5.Pe.5-6. COMPOSICION: Pb4 fe Sb6 S14.La composición exacta no se conoce con seguridad.Se necesita un estudio complementario para determinar si el cobre zinc y plata encontrados en muchas análisis son sustituciones en la fórmula o simplemente mezclados. ALTERACION:A bindheimita. RECONOCIMIENTO:Frágil .Sobre el carbón decrepita funde fácilmente da humos de óxidos de Sb Pb y deja aureola amarilla de PbO y botón de Pb.En tubo cerrado ligero sublimado de S de Sb2O3 rojo oscuro casi negro en caliente.Con HNO3 se descompone con separación de Sb2 O3 y PbSO4.Solución nítrica+NH3 (exceso) precipitado pardo rojizo de Fe (OH).Filtrado y añadiendo KI diluido precipitado amarillo de PbI2 (catión Pb). OPTICA:Opaca.Con luz reflejada es blanca.Birrefringencia intensa.anosotropía internsa.La sección basal es isotrópica .Reflexión interna rosada cuando contiene bismuto.VHN:67-126 VHN:104-123. PARAGENESIS:Es mineral de temperatura baja o moderada de filones hidrotermales.Entre los minerales asociados galena,blenda,bournonita,estanita,tetraedrita y pirita. APLICACIONES:Mena secundaria de Pb. 166

DATOS CLAVE GRUPO : Sulfosales COMPOSICION : Pb4 Fe Sb6 S14 DUREZA : 2.5 DENSIDAD : 5-6 EXFOLIACION : Indistinta clara FRACTURA : Irregular SISTEMA CRISTALINO : Monoclinica COLOR : Gris acero a gris plomo oscuro RAYA : Negro grisacea BRILLO : Metálico

3.3 ÓXIDOS E HIDRÓXIDOS Breve caracterización de los óxidos A esta clase pertenecen aquellos elementos naturales en los que el oxígeno se combina con uno o más metales. Los óxidos simples, compuestos de un metal y oxígeno, presentan diferentes relaciones X/O (metal/oxígeno), tales como X 2O, XO, X2O3. Los óxidos múltiples presentan metales de distintos tamaños combinados con el oxígeno. Entre los óxidos figuran algunos minerales de gran valor económico, al ser algunas de las principales menas de hierro (hematites, magnetita), cromo (cromita), manganesio (pirolusita), estaño (casiterita) y uranio (uraninita). El tipo de vínculos entre los átomos de los óxidos es, normalmente, fuertemente iónico, en contraste con las estructuras de los sulfuros con vinculación iónica, covalente y metálica. 

Una de las primeras estructuras determinadas con rayos X por L. Bragg en 1916 fue la estructura de la cuprita (Cu2O) ilustrada en la figura siguiente:

167



La estructura de la periclasa (MgO) es idéntica a la del NaCl, perteneciendo al grupo espacial cúbico Fm3m. En la sección paralela a {111} esta estructura se parece mucho a la de los minerales del grupo de la hematites, pero en este caso las capas se observan con todas las posiciones octaédricas ocupadas por cationes Mg:



Las estructuras de los minerales del grupo de la hematites (Fe2O3)se basan en un empaquetamiento compacto hexagonal de oxígeno con cationes de metales en coordinación octaédrica con ellos. A continuación se representa la estructura de los minerales de este grupo en dos proyecciones perpendicular (a) y paralela (b) al eje c.

168

Además de la hematites, el corindón y la ilmenita presentan estructuras cristalinas similares.

Las estructuras de los óxidos de tipo XO 2 son básicamente de dos tipos principales. 

Uno de ellos es la estructura del rutilo (TiO2), donde el catión Ti 4+está en coordinación octaédrica con los aniones de oxígeno. Las relaciones entre los radios atómicos Rx/Ro en los minerales con este tipo de estructura varían entre

169

0.732 y 0.414. Los minerales del grupo de rutilo tienen el grupo espacial P42/mnm. El rutilo presenta dos polimorfos la brookita y la anatasa con ligeras diferencias en sus estructuras. En la estructura de rutilo, el Ti 4+ se sitúa en el centro del octaedro de oxígeno y cada oxígeno está vinculado con cuatro cationes de titanio:



La segunda corresponde a minerales con cationes más grandes y ratios entre 0.732 y 1 que tienen una estructura próxima a la de la fluorita, en la cual cada catión esta rodeado por 8 átomos de oxígeno, colocados en los vértices de un cubo alrededor del metal. Así son las estructuras de los óxidos de uranio, torio y cerio con valencia 4, minerales todos ellos muy importantes para la industria atómica.

En los óxidos XO2 de este grupo los aniones de oxígeno presentan una estructura próxima a un empaquetamiento cúbico compacto en dirección de los planos (111) de la estructura. Los cationes son intersticiales a los átomos de oxígeno y ocupan zonas vacantes tetraédricas y octaédricas. En una celda de espinela de 8Å existen unas 32 posiciones octaédricas y otras 64 tetraédricas, entre ellas 16 octaédricas y 8 tetraédricas estarán ocupadas por cationes.

170

La fórmula general de los óxidos múltiples de este grupo es XY 2O4, donde X representa un metal bivalente, e Y es un metal trivalente. Según el relleno de vacancias estructurales por cationes bi y trivalentes se distinguen dos tipos de estructuras de espinela: las espinelas normales e inversas.

Breve caracterización de los hidróxidos Las estructuras de los minerales de este grupo se caracterizan por la presencia de los grupos (OH)- o de moléculas del agua H 2O en sus estructuras. Es la presencia de los grupos (OH)- la que explica que los enlaces de este grupo sean, generalmente, más débiles que los de los óxidos. 

La estructura de la brucita consiste en cationes de Mg2+ rodeados por 8 grupos (OH)- que forman un octaedro (corresponden a las bolas oscuras en la figura abajo). Estos octaedros forman capas unidas entre sí con enlaces débiles residuales.

171

La gibbsita (Al(OH)3) presenta una estructura muy parecida a la anterior. Con la entrada de un catión trivalente, un tercio de los octaedros de (OH) - quedan libres. Una capa estructural de gibbsita es equivalente a la de los minerales del grupo de la hematites. El tipo estructural de brucita se denomina trioctaédrico, mientras que el de gibbsita se conoce como dioctaédrico, en función de la cantidad de vacancias octaédricas ocupadas por cationes en cada una de las capas. Estos tipos estructurales son esenciales también para entender las estructuras de los filosilicatos.



En la estructura del diásporo (AlO(OH)) los cationes de Al entran en los octáedros formados por el oxígeno y los grupos (OH)- formando un empaquetamiento compacto hexagonal. Las cadenas dobles de estos octaedros se orientan en paralelo al eje c del cristal. La goethita (FeO(OH)) es isoestructural con el diásporo.

Oxidos e hidróxidos más importantes

Grupo

Mineral

Fórmula

Óxidos

172

Grupo de la hematites

Grupo del rutilo

Grupo de la espinela

Hematites

Fe2O3

Corindón

Al2O3

Rutilo

TiO2

Pirolusita

Mn4+O2

Casiterita

SnO2

Espinela

MgAl2O4

Gahnita

ZnAl2O4

Magnetita

Fe2+Fe3+2O4

Franklinita

(Zn,Mn2+,Fe2+)(Fe3+,Mn3+)2O4

Cromita

Cr2FeO4

Uraninita

UO2

Columbita

(Fe,Mn)Nb2O6

Tantalita

(Fe,Mn)Ta2O6

Crisoberilo

BeAl2O4

Cuprita

Cu2O

Zincita

(Zn,Mn2+)O

Ilmenita

Fe2+TiO3

Brucita

Mg(OH)2

Diásporo

AlO(OH)

Estibiconita

Sb3+Sb5+O6(OH)

Goethita

Fe3+O(OH)

Manganita

Mn3+O(OH)

Hidróxidos

OXIDOS E HIDROXIDOS Cuprita Espinela Casiterita Diasporo Gibbsita Zincita Magnetita Pirolusita

: CuO2 : Mg Al2O4 : SnO2 :HalO2 :Al(OH)3 : ZnO : Fe2O4 : MnO4 173

Goetita Brucita Corindon Franklinita Hausmanita Limonita Psilomelano Hematites Cromita Columbita Manganita Ilmenita Crisoberilo Uraninita Bauxita

: HfeO2 :Mg(OH)2 : Al2O3 : ZnFe2O4 : MnMn2O4 : BaMnMn2O16(OH)4 : Fe2O3 : Fe Cr2O4 :(Fe,Mn)(Cb,Ti)2º6 : MnO(OH) BaMnMn8O6(OH)4 : Fe TiO3 : BeAlO4 : UO2 : Cu2OCUPRITA

CRISTALIZACION: Cúbica,giroidal. HABITO: Cristales octaédricos o cúbicos,algunas veces con dodecaedro,con menos frecuencia presenta formas características de la clase giroidal.Generalmente compacto granular o terreso. PROPIEDADES: Color varias tonalidades de rojo a negro.Brillo diamantino a terroso.Raya roja-pardusca,brillante.Transparentes transparentes a opaca.Exfoliación no aparente .Fractura concoidea a irregular.Elasticidad frágil.Dureza 3.5-4.Pe:6.2. COMPOSICION: Cu2O,otros elementos se presentan formando mezclas alteración.La mas frecuente es malaquita o cobre nativo. RECONOCIMIENTO:Frágil.Sobre el carbón se ennegrese,funde,tiñe la llama de verde (Cu)(añadiendo HCl llama es azul celeste CuCl2,y deja botón rojo maleable de Cu.Soluble en NH3 con color azul intenso.Soluble en ácidos.Solución nítrica verde esmeralda con gran efervescencia al principio y azul claro después. OPTICA:Translucida a opaca.Con luz reflejada es gris con tono azulado.Birrefringencia visible.Anisotropía siempre con anomalías.Reflejos internos siempre visible y característico.VHN:179-218;195-218. PARAGENESIS:En la zona de oxidación de los depósitos de Cu.Entre los minerales asociados se encuentran Cu nativo,calcosina,crisocola,malaquita,azurita,calcita y limonita.En estos depósitos algunos ejemplares de calcita están teñidos de rojo por las incrustaciones de cuprita. APLICACIONES:Mena importante de cobre. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICION DUREZA DENSIDAD

: Óxidos : Cu2 O : 3.5-4 : 6.2

174

EXFOLIACION FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: No aparente : Comcoidea a Irregular : Cúbica : Varias tonalidades de rojo a negro : Rojo pardusco : Diamantino terreso

ZINCITA ZnO CRISTALIZACION:Hexagonal,dihexagonal bipiramidal. HABITO: Los cristales hemimórficos son escasos.Generalmente hojosos,granular o en masas compactas. PROPIEDADES:Color amarillo-anaranjado a rojo oscuro.Brillo subdiamantino.Raya amarillo anaranjado.Transparencia transparente en fragmentos muy finos.Exfoliación básica perfecta.Fractura concoidea.Elasticidad frágil.Dureza 4.Pe.5-6. COMPOSICION: Zn O.Puede presentarse trazas de manganeso o de hierro. RECONOCIMIENTO:Frágil.Sobre el carbón infusible da aureola de Zn.En tubo cerrado se ennegrese recuperando el color cuando al infriarse.reacciones de Zn con Co(NO3)2 como en la esfalerita.Perla de bórax aparece el Mn,que siempre contiene,en perla típica.Solubre en ácidos.Solución neutralizada con NH3 (Para iliminar el Fe o Al)+Na2S:precipitado blanco de ZnS. OPTICA: Transparente en fragmentos delgados uniáxica (+).Con luz reflejada es pardo rosado.Birrefringencia y anisotropía es mas cerrado por la reflexión interna.Refrejos interna.Reflejos internos amarillo a roja (abundante).VHN:150 – 318. PARAGENESIS:Se encuentra en pocos lugares fuera de Franklin Furmace.New Jersey,en donde se presenta en un depósito de metamórfismo de contacto.Entre los minerales asociados están la Willemita,Franklinita y calcita. APLICACIÓN:Mena de zinc. DATOS CLAVE GRUPO : Óxidos COMPOSICION : Zn O DUREZA :4 DENSIDAD : 5-6 EXFOLIACION : Basal perfecta FRACTURA : Concoidal SISTEMA CRISTALINO : Hexagonal COLOR : Amarillo anaranjado a rojo oscuro

175

RAYA BRILLO

: Amarillenta anaranjada : Subdiamantino

CORINDON: Al2 O3 CRISTALIZACION:Hexagonal,escalenoédrica. HABITO:Los cristales son rómboedricos,prismáticos piramidales,tabulares o en forma de barril,generalmente estriados.Los cristales están con frecuencia maclados.También granular,hojoso,compacto. PROPIEDADES:Color incoloro,azul,amarillo,purpura,verde,rosa,rojo o gris.Brillo diamantino a vítreo.Raya ninguna.Transparencia transparente a translucido.Exfoliación ninguna.Fractura concoidea a irregular.Elasticidad frágil.Dureza 9.Pe.4.1. COMPOSICION: Al2 O3.Son posibles pequeñas cantidades de titanio o hierro.Las variedades preciosas son el rubí y el safiro contiene una pequeña cantidad de hierro. ALTERACION:Se altera otros minerales de Al, entre los que se encuentran la Zoisita,sillimanita y cianita. RECONOCIMIENTO: Frágil.Es compacto muy resistente punto de fusión 2040ºC.Las variedades teñidas cambian de color al ser calentadas y lo recuperan en frio.Insoluble al calor inatacable por los ácidos.En polvo y muy calentado con Co(Na3)2 llega teñirse de azul de thenard (Al).El bórax,la sal de fósforo o el HKSO4,lo funden. OPTICA: Transparente a opaco uniáxico(-).Cuando esta maclado puede aparecer como biáxico.Las variedades nobles presentan arsénico debido a inclusiones aciculares orientadas de rutilo o sustancias coloides depositados en diminutos canales capilares. PARAGENESIS: Ampliamente representado como mineral accesorio en las rocas eruptivas,en las pegmatitas en zonas de metamorfismo de contacto y en placeres.Entre los minerales asociados se encuentran anortita,oligoclasa,hematites,magnetita,espinela,cordierita,granate,clorita,turmalina,cianita y zircon. APLICACIONES:Abrasivos y piedras preciosas. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICION DUREZA DENSIDAD EXFOLIACION

: Óxidos : Al2 O3 :9 : 4.1 : Ninguna

176

FRACTURA : Concoidea SISTEMA CRISTALINO : Hexagonal COLOR : Incolora, azul, amarillo purpura verdosa rojo gris RAYA : Ninguna BRILLO : Diamantino a vítreo

HEMATITES Fe2 O3 CRISTALIZACION: Hexagonal,escalenoédrica. HABITO: Los cristales no son frecuentes,cuando se presentan pueden ser tabulares finos o gruesos agrupados en rosetas y con frecuencia estriados,generalmente compacto,terroso,granular,radiado,reniforme micaceo columnar y botroidal.. PROPIEDADES: Color rojo brillante a gris acero,Brillo metálico a mate.Raya rojo cereza a pardo rojiza.Transparencia opaca.Exfoliación ninguna .Fractura subconcoidea a irregular.Elasticidad frágil.Dureza 5-6 (las variedades terrosas pueden ser blandas).Pe.5.3. COMPOSICION: Fe2 O3.Variedades especularita,gris acero micaceo,hematita roja,negra a roja suave,reniforme ocre rojo,blando terroso,martita. ALTERACION: Magnetita,limonita,siderita y pirita. RECONOCIMIENTO: Frágil.Escasamente magnético,sobre el carbón infusible se ennegrese y hace magnético en llama reductora.Perla de bórax típica del Fe lentamente soluble en HCl concentrado. Solución HCl+K4(Fe(C N)6) : precipitado de azul intenso (ión férrico). OPTICA: Opaco.En lámina delgada produce por transparencia color rojo intenso. Uniáxico (-).Con luz reflejada es blanco gris con tono azulado.VHN: 739 – 1114. PARAGENESIS: Ampliamente distribuido y diversos origenes,en depósitos sedimentarios,alterados o por acciones posteriores,como minerales accesorios en rocas eruptivas y en depósitos filonianos hidrotermales,en rocas metamórficassedimentarias,como producto de meteorización de otros minerales,como pigmentos en tipos muy diversos de sedimentos.Los minerales asociados son tan variados como los tipos de yacimientos. APLICACIONES: Mena principal del hierro,también como pigmentos. DATOS CLAV GRUPO COMPOSICIÓN : Fe2O3 DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA

: Óxidos :5-6 : 5,26 : No tiene : Entre irregular y subconcoidea : Trigonal/hexagonal

177

CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Entre amarronado, rojo intenso, rojo sangre, gris acero y negro hierro : Roja amarronada : Entre metálico y mate

ILMENITA Fe Ti O2 CRISTALIZACION: Hexagonal,romboédrica. HABITO:Cristales romboédricos,tabulares gruesos.Generalmente en láminas delgadas,granular,compacto o como cantos o arena fluviales. PROPIEDADES: Color negro de hierro.Brillo metálico o submetálico.Raya negra.Transparencia opaca.Exfoliación ninguna.Fractura concoidea a subconcoidea.Elasticidad frágil.Dureza 5-6.Pe.4.7. COMPOSICION: Fe Ti O2.La fórmula indicada no representa la composición que se encuentra en la naturaleza,puesto que el Mg y Mn forman sustituciones en la fórmula.El rutilo se presenta,en general como impureza. ALTERACION: ;Mineral relativamente estable. RECONOCIMIENTO: Frágil,ligeramente magnético a veces,sobre el carbón infusible,se vuelve magnético.Perla de sal de fósforo violeta (Ti).Esta perla se disuelve en HCl concentrado (lentamente) y al añadir Zn en polvo o Sn toma coloración violeta pálido de TiCl3. OPTICA: Opaca,en lámina delgada es parda por transparencia.Uniáxico (-).Con luz reflejada es pardo clara a oscura,a veces con tono rosado o violeta.Birrefringencia clara.Anisotropía intensa,reflejos internos (rara) pardo oscuro.VHN: 501 – 752. PARAGENESIS: Generalmente en gabros,dioritas,y anortositas y algunas veces como depósitos filonianos de alta temperatura.Es mineral accesorio común en las rocas ígneas,frecuente en pegmatitas.Algunos placeres de playa contienen grandes cantidades de minerales.Los minerales asociados en las vetas de cobre incluyen bornita,calcopirita y hematites. APLICACIONES: Pigmentos de titanio y en aliaciones de hierro. DATOS CLAVE GRUPO : Óxidos COMPOSICION : Fe Ti O2 DUREZA : 5-6 DENSIDAD : 4.7 EXFOLIACION : Ninguna FRACTURA : Concoidea a subcoicoidea SISTEMA CRISTALINO : Hexagonal COLOR : Negro de hierro RAYA : Negra

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BRILLO

: Metálico a submetálico

ESPINELA Mg Al2 O4 CRISTALIZACION:Cúbica,hexaquisoctaédrica. HABITO: Octaédrica,maclas frecuentes (maclas de espinela).También granular compacto. PROPIEDADES: Color rojo,negro,verde,pardo e incoloro.Brillo vítrio brillante a mate.Raya ninguna.Transparencia transparente a translucida.Exfoliación octaédrica perfecta .Fractura concoidea o subconcoidea.Elasticidad frágil .Dureza 7.5-8.Pe.3.5. COMPOSICION: Mg Al2 O4.El hierro ferrosa y el manganeso pueden presentarse reeplazando parcialmente al magnesio,el hierro férrico y el cromo reemplaza parcialmente al Al. ALTERACION: Mineral muy estable que generalmente permanece inalterado en rocas que presentan un grado extremo de meteorización. RECONOCIMIENTO: Sobre el carbón infusible funde a 2135ºC,añadiendo unas gotas de Co(NO3)2 color azul (Al).Funde fácilmente con sal de fósforo añadiendo a la masa fundida HNO3 y HCl precipitado blanco granular de Al(OH)3.En caso que la espinela tuviera Fe en la reacción anterior se obtendría simultáneamente otro precipitado pardo rojizo de Fe(OH)3,que ocultaría al precipitado blanco de Al.Insoluble en ácidos. OPTICA:Transparente a opaca.Con luz reflejada es gris con reflejos muy vivos isótropa,reflejos internos abundantes e intensa.VHN:861-1650. PARAGENESIS:Minerales de alta temperatura que se encuentra como minerales accesorios en rocas eruptivas,en pegmatitas,en zonas metamórficas de contacto y en depósitos sedimentarios que dirivan de ellos. APLICACIONES:Piedras semipreciosas. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR

: Óxidos : MgAl2O4 : 7,5 - 8 : 3,5 - 4,1 : No tiene : Entre concoidea e irregular : Cúbico : Entre rojo y verde, azul, marrón o negro

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RAYA BRILLO

: Blanca : Vítreo

MAGNETITA Fe Fe2 O4 CRISTALIZACION: Cúbica hexaquisoctaédrica. HABITO:Los cristales son en general o bien octaédricos o bien rombododecaédricos.Generalmente en masas granular de grano grueso o fino. PROPIEDADES: Color negro a negro pardo.Brillo a submetálico.Raya negra.transparencia opaca,excepto en lámina muy delgada.Exfoliación ninguna,pero puede tener división octaédrica.Fractura irregular a concoidea.Elasticidad Frágil.Dureza 5.5.-6.5.Pe.5.2. COMPOSICION:Fe Fe2 O4.Raramente puro,puesto que el Zn,Mg,Mn sustituye al hierro para formar lo que es probable una serie isomórfica completa (variedades). ALTERACION: La magnetita se altera a hematites y limonita debido a la sustitución del hierro por otros elementos. RECONOCIMIENTO: Frágil,fuertemente magnético (desaparece al rojo).Sobre el carbón infusible con KHSO4 infusible.Perla de bórax en llama en llama oxidada roja en c. Y amarilla en f.,en llama red,verde botella (Fe).Soluble lentamente en HCl.La solución da las reacciones de Fe. OPTICA: Opaca,aun en láminas delgadas,con luz reflejada es gris con tite pardusco.Cuando contiene titanio tiene tono rosado,con Mn verde amarillento con Cr gris.Isótropa.Reflejos internos ausente (a excepción cuando contiene Mn).VHN:440-1100. PARAGENESIS:Es un mineral relativamente abundante y diseminado.Se presenta en muchas rocas eruptivas y metamórficas.y puede ser minerales metálico mas abundante en algunos placeres.Los grandes depósitos,se encuentra en zona de metamorfismo de contacto.La magnetita se encuentra también en los meteoritos matálicos. APLICACIONES: Mena de hierro. DATOS CLAVE GRUPO : Óxidos COMPOSICIÓN : Fe3O4 DUREZA : 5,5 - 6,5 DENSIDAD : 5,2 EXFOLIACIÓN : No tiene FRACTURA : Entre subconcoidea e irregular SISTEMA : Cúbico CRISTALINO

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COLOR RAYA BRILLO

: Negro : Negro : Metálico o mate

FRANKLINITA Zn Fe2 O4 CRISTALIZACION: Cúbica,hexaquisoctaédrica . HABITO: Octaédrica,en masas granulares de grano fino o grueso,en granos redondeados. PROPIEDADES: Color negro o negro pardusco.Brillo mate a metálico.Raya pardo rojiza a pardo oscura.Transparencia transmite luz en esquirlas muy finas.Exfoliación ninguna.Fractura concoidea a irregular.Elasticidad frágil.Dureza 6.Pe.5.1-5.2. COM POSICION: Zn Fe2 O4.Puede contener otros elementos por sustitución del Zn. RECONOCIMIENTO: Frágil.Sobre el carbón infusible,se hace magnético y ,añadiendo Na2CO3,da aureola amarilla en C,y blanca en f de ZnO.Perla de bórax típica de Mn.Soluble lentamente en HCl con desprendimiento de Cl,se comprueba la separación de Cl añadiendo KI diluido,que tomará coloración rojiza al apoderarse del cloro del yodo (catión Mn). OPTICA: Opaca,con luz reflejada gris en tono verdoso.Isótropa,reflejos internos abundante rojo intenso.VHN:667-847. PARAGENESIS: En depósitos de contacto,minerales asociados zincita,willemita,rodonita y calcita. APLICACIONES: Mena de Zn. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICION DUREZA DENSIDAD EXFOLIACION FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Óxidos : Zn Fe2 O4 :6 : 5.1 : Ninguna : Concoidea a irregular : Cúbica : Negro a negro pardusco : Pardo rojiza : Metálico mate

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CROMITA FE Cr2 O4 CRISTALIZACION: Cúbica,hexaquisoctaédrica. HABITO: Los cristales raros,generalmente en masas,de grano fino o compacto. PROPIEDADES: color negro.Brillo metálico.Raya pardo oscuro.Transparencia opaca.Exfoliación ninguna.Fractura irregular.Elasticidad frágil.Dureza 5.5.Pe.4.5-4.8. COMPOSICION : Fe Cr2 O4.El Mg siempre esta presentre sustituyendo al hierro y el aluminio sustituye generalmente al cromo. ALTERACION: a limonita. RECONOCIMIENTO: la cromita rica en Fe,acusa débil poder magnético,frágil.Sobre el carbón infusible.Actuando el soplete con la llama red. Sobre un troso de mineral,llega a fundirlo en los bordes y volviendo algo magnético.Fundida con Na2CO3+KNO3,forma cromato potásico soluble en H2O con coloración amarilla.En la masa fundida se reconoce la perla de bórax típica de Cr..Insoluble en ácidos (a diferencia de la magnetita que es soluble en HCl). OPTICA:Opaca,(cuando es rica en Fe).En lámina delgada es translucida dejando entrever una coloración roja pardusca,con luz reflejada es gris oscura a gris pardusca.Varía mucho con la composición.Isotropa,reflejos internos pardo rojo (cuando hay alto contenido de Fe) no hay reflejos internos.VHN:1036-2000. PARAGENESIS: minerales accesorio de algunas rocas eruptivas ultrabásicas,en algunas casos se encuentran como segregaciones magmáticas.Entre los minerales asociados olivino,nocolita,magnetita,pirrotina,espinela,uvarovita y clorita. APLICACIONES: Principal mena de cromo. DATOS CLAVE GRUPO : Óxidos COMPOSICIÓN : FeCr2O4 DUREZA : 5,5 DENSIDAD : 4,5 - 4,8

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EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: No tiene : Irregular : Cúbico : Entre negro y negro amarronado : Marrón oscuro : Metálico

CRISOBERILO Be Al2 O4 CRISTALIZACION: Rómbica,bipiramidal. HABITO: Los cristales sencillos son generalmente tabulares,con frecuencia se presenta maclado formando cristales seudo-hexagonales.Puede ser granular. PROPIEDADES: Color verde amarillento,verde esmeralda,blanco verdoso,pardo verdoso,amarillo.Brillo Vítreo.Raya incolora.Transparencia transparente a translucida.Exfoliación prismática a clara.Fractura concoidea a irregular.Elasticidad frágil.Dureza 8.5.Pe.3.7. COMPOSICION: Be Al2 O4.Puede existir pequeñas cantidades de hierro y cromo.El crisoberilo común es verde pálido a amarillo,la alexandrita es verde esmeralda,ojo de gato o cimofana es una variedad verde amarillenta con brillo opalescente. RECONOCIMIENTO:frágil,sobre el carbón infusible calentando fuertemente en polvo con Co(NO3)2,toma color azul de Thenand (Al).Insolubles en ácidos.El KOH y el KHSO4 fundidos lo descompone.Una vez fundido se ataca con HCl y se evapora a sequedad,se añade de nueve HCl y se analizan los cationes Al y Be. OPTICA:Trasnsparente a translucida,biáxico (+). PARAGENESIS : Se presenta en granitos,pegmatitas,gneis pizarras y placeres.Los minerales asociados incluyen berilo sillimanita,turmalina,apatito y granates.No es mineral abundante. APLICACIONES: Como piedra preciosa. DATOS CLAVE GRUPO : Óxidos COMPOSICIÓN : BeAl2O4 DUREZA : 8,5 DENSIDAD : 3,7 - 3,8 EXFOLIACIÓN : Prismático marcado FRACTURA : Entre concoidea e irregular SISTEMA : Rómbico CRISTALINO COLOR : Entre verde o amarillo y amarronado o gris RAYA : Incolora BRILLO : Vítreo

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CASITERITA Sn O2 CRISTALIZACION: Tetragonal,ditetragonal bipiramidal. HABITO: Los cristales son prismáticos cortos, son frecuentes las maclas en codo,estriados,granular,fibroso,reniforme y como arena y grava fluvial rodada. PROPIEDADES: Color pardo amarillento,pardo rojiso,negro pardusco,con menos frecuencia rojo,amarillo blanco a incoloro.Brillo adamantino a mate .Raya blanca a gris.Transparencia transparente a opaca.Exfoliación una dirección perfecta .fractura subconcoidea a irregular.Elasticidad frágil.Dureza 6-7.PE:7. COMPOSICION: Sn O2.Generalmente pequeñas cantidades de Fe sustituye al estaño. ALTERACION: Mineral relativamente. RECONOCIMIENTO: Frágil,sobre el carbón infusible decrepita y toma color amarillo.Fundida con Na2 CO3,glóbula de Sn con aurela blanca de óxido .Masa fundida,disuelta HCl y añadiendo clorulo rico (oro disuelto en agua regia).precipitado purpura de cassiuss (catión Sn),Insoluble en ácidos atacables por fusión con alcalis,fragmentos de casiterita con HCl y Zn metálico,la casiterita se recubre de película gris mate de Sn reducido, gris mate de Sn reducidos,brillantes al ser frotados. OPTICA..Opaca ,con luz reflejada es gris pardusco.birrefringencia moderadamente clara,anisotropia muy clara,reflejos internos abundante.VHN:811-1532. PARAGENESIS:Es típico de filones de alta temperatura.Común en placeres,en algunas zonas de rocas graníticas.Entre los minerales asociados turmalina,topocio,wolframita,cuarzo,moscovita,arsenopirita,bismuto,galena y pirita. APLICACIÓN: Principal mena de estaño DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN

: Óxidos : SnO2 :6-7 :7 : Mala

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FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Entre subconcoidea e irregular : Tetragonal : Entre marrón y negro, pero también amarillento o incoloro : Blanca, gris o amarronada : Adamantino

RUTILO Ti O2 CRISTALIZACION: Tetragonal,ditrigonal bipiramidal. HABITO: Cristales prismáticos,estriados,generalmente en maclas en codo o rosetas.También acicular,granular compacto. PROPIEDADES:Color rojo,pardo-rojizo,negro.Brillo adamantino a metálico.Raya pardo clara a amarilla,negra grisacea a negra verdosa.Transparencia transparente en esquirlas muy finas.Exfoliación dos direcciones claras.Fractura concoidea a irregular.Elasticidad frágil.Dureza 6-6.5.Pe.4.2. COMPOSICION: Ti O2. Generalmente contiene columbio,tamtalo y hierro.La brookita y la anatasa (octaédrica) tiene la fórmula que el rutilo pero difiere por la cristalización. ALTERACION:Mineral relativamente estable,puede alterarse a ilmenita y titanita. RECONOCIMIENTO: Frágil,sobre el carbón infusible se ennegrese recuperando el calor en frio.Fundido con Na2CO3 se disuelve en H2SO4,añdiendo H2O2 coloración roja anaranjada de H2(TiO2(SO4))2,añadiendo Zn o Sn coloración azul violeta. OPTICA: Opaco,con luz reflejada gris a veces con suave tono azulado.Birrefringencia clara.Anisotropía intensa con colores enmascarados por la reflexión interna.Reflejos internos intensa y abundante.VHN:933-1280. PARAGENESIS:Minerales de alta temperatura frecuente en gneis y esquistos,pegmatitas,calizas en zonas de metamorfismo de contacto,filones de cuarzo de alta temperatura.Raramente abundante.En general se presenta como inclusiones en cuarzo (cabellera de venus) APLICACIONES: Mena de titanio,como piedra preciosa. DATOS CLAVE GRUPO : Óxidos COMPOSICIÓN : TiO2 DUREZA : 6 - 6,5 DENSIDAD : 4,23

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EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Marcada : Entre concoidea e irregular : Tetragonal : Marrón rojizo, rojo, amarillo o negro : Entre marrón claro y amarilla : Entre submetálico y adamantino

PIROLUSITA Mn O2 CRISTALIZACION: Tetragonal,ditetragonal bimiramidal. HABITO: Los cristales prismáticos son raros,se presentan generalmente en costras,masas granulares pulverulentos y en formas dendrítico en las fracturas de las rocas. PROPIEDADES: Color gris acero claro,gris-hierro.Brillo matálico-Raya negra a negra azulada.Transparencia opaca.Exfoliación una dirección perfecta.Fractura irregular.Elasticidad frágil.Dureza 6-6.5 (las formas pulverulentas tienen 1-2.5)-Pe. 4.4-5. COMPOSICION: Mn O2.Generalmente contiene agua capilar o de absorción,con frecuencia contiene mezcla de impurezas. RECONOCIMIENTO:Frágil .Sobre el carbón infusible,se vuelve pardo desprende o(aviva astilla en brasa) y se transforma en óxido mangánico.En tubo cerrado desprendimiento de O (aviva combustión) y un poco de H2O.Perla de bórax (con muy poca cantidad de mineral) de color violeta típica de Mn.Atacable por los ácidos.Con HCl desprende Cl.Para reconocer este desprendimiento se añade un poco de KI coloración roja oscura,se añade gotas de cloroformo o éter,que apoderan del yodo y tiñe parte del líquido de violeta. OPTICA:Opaca,con luz reflejada es blanca con tono cremoso.Birrefringencia clara.Anisotropía muy intensa,reflejos internos no se presenta.VHN:532-575. PARAGENESIS:Une minerales de Mn mas comunes.Se forma en condiciones de fuerte oxidación.Los grades depósitos se forman en ambientes pantanosos lacustres o marinos someros.Generalmente se presenta como una superficie de alteración sobre otras minerales de Mn.Entre los minerales asociados hausmanita,manganita,psilomelana,limolita,hematites.goethita,rodocrosita,siderita y calcita. APLICACIONES: Como mena de Mn y en la producción de cloro y oxígeno DATOS CLAVE

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URANINITA U O2 CRISTALIZACION:Cúbica,hexaquiusoctaédrica. HABITO: Los cristales pueden ser octaédricos o cúbicos o convimación de ambos.Las variedades en masas o bandeados,que pueden ser amorfos se denominan pezblenda o uranio piceo. PROPIEDADES:Color negro,gris acero,negro pardusco,gris verdoso.Brillo submetálico a terroso.Raya negro pardusco a gris.Transparencia opaca.Exfoliación ninguna.Fractura ierregular a subconcoidea.Elasticidad frágil.Dureza 5-6.Pe.6-10. COMPOSICION:UO2.El plomo existe siempre y el thorio y las tierras raras están generalmente presentes.Existe una serie completa hasta la thorianita ThhO2. ALTERACION: La uraninita y la pecblenda se alteran a gummita y uranofana asi como a un número bastante grande de otros minerales. RECONOCIMIENTO: Frágil,sobre el carbón infusible,da a veces diversas reacciones debidas al estado de descompensaciones del U y a bastantes impurezas mecánicas.Con sosa sobre el carbón aureola amarillo de PbO.Soluble en HNO3 y en H2SO4 calientes insoluble en HCl. OPTITA.Opaca,con luz reflejada es gris con tono pardusco.isótopa (a veces anomalías anisotropías),reflejos internos pardo muy oscuro a rojizo.VHN:625-925 uraninita,VHN:314-803 pecblenda. PARAGENEISIS:En pegmatitas asociados con cuarzo moscovita,microclina,zircon,granate,allanita y monacita,en filones hidrotermales asociado con pirita calcopirita,galena,blenda,fluorita,baritina,siderita y cuarzo,en depósitos diseminados asociado con cuarzo,pirita calcopirita,temnantita,galena,esfalerita,y siderita y en depósitos sedimentarios. 187

APLICACIONES:Obtención de uranio DATOS CLAVE GRUPO : Óxidos COMPOSICIÓN : UO2 DUREZA : 5-6 DENSIDAD : 6-10 EXFOLIACIÓN : Ninguna FRACTURA : Irregular a subconcoidal SISTEMA : Cúbica CRISTALINO COLOR : Negro gris, gris acero, negro pardusco, gris verdoso RAYA : Negra pardusco s gris BRILLO : Submetálico a terroso

DIASPORO H Al O2 CRISTALIZACION: Rómbica,bipiramidal. HABITO: Los cristales prismáticos tabulares.También en masas hojosas. PROPIEDADES: Color blanco gris,gris amarillento,gris verdoso.Brillo vítreo a perlado.Raya blanca.Transparencia transparente.Exfoliación perfecta.Fractura concoidea.Elasticidad muy frágil.dureza 6.5-6.Pe.3.3.-3.5. COMPOSICION: H Al O2.El Mn y el Fe pueden sustituir al Al,son frecuentes las impurezas. RECONOCIMIENTO: Muy frágil,sobre el carbón no funde,decrepita,desprende agua y deja escamas que humedecidas con Co(NO3)3 toma color azul (Al).Insoluble en ácidos,solo en H2SO4 después de fuerte tostación. PARAGENESIS:En depósitos de bauxita y lateritas en yacimientos de esmeril con corindon,en zonas de alteración hidrotermal en rocas aluminosas,en arcillas.Entre los minerales asociados se encuentra la gibbsita,corindon,caolinita y alunita. APLICACIONES: Mena de aluminio. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA

: Óxidos : H Al O2 : 6-6.5 : 3.3-3.5 : Perfecta : Concoidea : Rómbica

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CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Blanco gris-amarillento-gris verdoso : Blanca : Vítreo a perlado

GOETITA H Fe O2 CRISTALIZACION: Rómbica,bipiramidal. HABITO: Rara vez en cristales pequeños tabulares o aciculares.generalmente compacto,granudo,foliado o fibroso. PROPIEDADES: Color pardo-negruzco,pardo amarillento,pardo rojizo,amarillo.Brillo adamantino metálico a mate.Raya amarillo-padusca.amarillo naranja,amrillo ocre.Transparencia transparente en esquirlas muy finas.Exfoliación una dirección clara.Fractura irregular.Elasticidad frágil.Dureza 5-5.5.Pe.3.3.-4.3. COMPOSICION: H Fe O2. Generalmente existe Mn probablemente sustituye al Fe. RECONOCIMIENTO: Frágil,sobre el carbón desprende H2O,se vuelve roja en llama oxidada y negrusca en llama red,no se funde mas que en los bordes con dificultad,dejando escorea negruzca magnética.En tubo cerrado desprende H2O y toma color rojo.Soluble lentamente en JCl.rapidamente en HNO3. OPTICA: Opaca,transparente en lámina delgada biáxica (-).Con luz reflejada es gris (varía de vivo a apagado).Birrefringencia débil.Anisotropía clara,reflejos internos amarillo pardusco o pardo rojizo.VHN:525-1010. PARAGENESIS: Se forma bajo condiciones de oxidación como producto de alteración de minerales como siderita,pirita,magnetita y glauconita.Se puede formar también como producto precipitado directo inorgánico u orgánico en el agua.Se presenta raramente en depósitos filonianos hidrotermales de baja temperatura.entre los mienrales asociados hematites psilomelana,pirolusita,manganita,calcita,cuarzo,minerales arcillosos,siderita,pirita,glauconita y limonita. APLICACIONES: Mena de hierro,como pigmentos DATOS CLAVE GRUPO

: Óxidos

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COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: FeO(OH) : 5 - 5,5 : 3,3 - 4,3 : Perfecta : Irregular : Rómbico : Marrón negruzco o entre rojizo y marrón amarillento : Entre naranja y amarronada : Entre adamantino y mate

MANGANITA Mn O(OH) CRISTALIZACION: Monoclínica,prismática. HABITO: Los cristales se presentan como prismas estriados,con frecuencia en grupos ,pueden ser columnar,fibrosos o laminar. PROPIEDADES: Color gris-acero oscuro a negro.Brillo submetálico.Raya pardo rojiza a negra.Transparencia transparente unicamente en lámina s extremadamente finas.Exfoliación una dirección perfecta.Fractura irregular.Elasticidad frágil.Dureza 4.Pe.4.3. COMPOSICION: Mn O (OH).No existe sustituciones importantes. ALTERACIONES: Generalmente se altera a pirolusita,psilomelana o hausmanita. RECONOCIMIENTO: Frágil,sobre el carbón infusible pierde H2O y desprende O (aviva la combustión),perla de bórax violeta característica (Mn).En tubo cerrado desprende abundante H2O.Con Na2CO3 da perla verde azulada.Soluble en HCl con coloración negra y desprendimiento Cl. OPTICA: Opaca.En luz directa es roja por transparencia,con luz reflejada es gris a gris pardusco.Birrefringencia en sección transversal es débil.En secciones paralelas es clara intensa.Anisotropía intensa.Reflejos internos rojo sangre.VHN:367-803. PARAGENESIS: En depósitos filoneanos hidrotermales de baja temperatura,esta asociado con hausmanita,calcita,siderita y baritina,en los depósitos o reemplazamiento formados por las aguas meteóricas se asocia con psilomelana,pirolusita,goethita,calcita y barita,también se encuentra en arcillas residuales y en depósitos de aguas termales. APLICACIONES: Como mena de Mn también se utiliza en la fabricación de cloro y oxígeno. DATOS CLAVE 190

GRUPO : Óxidos Hidróxidos COMPOSICIÓN : Mn O (OH) DUREZA :4 DENSIDAD : 4.3 EXFOLIACIÓN : Una dirección perfecta FRACTURA : Irregular SISTEMA : Monoclinica CRISTALINO COLOR : Gris acero,oscuro a negro RAYA : Parda rojiza a negra BRILLO : Submetálico

GIGGSITA Al (OH)2 CRISTALIZACION: Monoclínica,prismática. HABITO: Rara vez en placas seudohexagonales,con mas frecuencia en masas pisolíticas u oolíticas,agregados laminares o costras. PROPIEDADES: Color blanco,blanco amarillento,blanco rojizo,gris.Brillo vítreo mate.Raya Blanca.Transparencia transparente a translucida.Exfoliación basal perfecta,pero rara.Fractura irregular.Elasticidad tenáz.Dureza 2.5-3.5.Pe.2.3. COMPOSICION:Al (OH)2.Generalmente están presentes otros elementos por mezclas. RECONOCIMIENTO: Resistente,sobre el carbón infusible,se endurece y desprende H2O,se pone incandecente y se exfolia.Humedicida con Co(NO3)2 ,toma al soplete color azul (Al).En tubo cerrado desprende H2O y se vuelve opaca. OPTICA: Trasparente a translucida,biáxica (+). PARAGENESIS: Producto de la descomposición de las rocas alumínicas en los climas tropicales o subtropicales. APLICACIONES: Mena de aluminio. DATOS CLAVE GRUPO : Óxidos Hidróxidos COMPOSICIÓN : Al (OH)2 DUREZA : 2.5-3.5 DENSIDAD : 2.5 EXFOLIACIÓN : Basal perfecta FRACTURA : Irregular SISTEMA : Monoclinica CRISTALINO COLOR : Blanco, blanco amarillento, blanco rojizo, gris RAYA : Blanca

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BRILLO

: Vítrea a mate

PSILOMELANA Ba Mn Mn2 O16 (OH)4 CRISTALIZACION: Rómbico. HABITO: No se conoce los cristasles de este mineral,terroso,pulverulento,estalactítico,en masas y en costras botroidales,reniformes o mamilonares. PROPIEDADES: Color negro de hierro a gris-acero.Brillo mate a submetálico.Raya negropardusco a negra brillante.Transparencia opaca.exfoliación ninguna.Fractura concoidea a irregular.Alasticidad frágil.dureza 6. Pe.4.7. OPTICA: Opàca,con luz reflejada es gris azulada ablanca grisacea.Birrefringencia intensa,reflejos internos parda.Anisotropía intensa.VHN:203-813. PARAGENESIS: Minerales secundarios en condiciones superficiales de temperatura y presión.Como producto de meteorización de carbonatos y silicatos de Mn,formando a veces grandes depósitos residuales,en forma concrecionales en los depósitos lagunares y pantanosos. APLICACIOES: Como mena de manganeso. DATOS CLAVE GRUPO : Óxidos Hidróxidos COMPOSICIÓN : Ba Mn Mn2 O16 (OH)4 DUREZA :6 DENSIDAD : 4.7 EXFOLIACIÓN : Ninguna FRACTURA : Concoidea irregular SISTEMA : Rómbica CRISTALINO COLOR : Negro de hierro, a gris acero RAYA : Negra pardusca a negra BRILLO : Mate a submetálico

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3.4 HALUROS Breve caracterización de los haluros La clase química de haluros se caracteriza por la preponderancia de halógenos electronegativos tales como Cl-, Br-, F- o I-. Estos iones poseen grandes radios iónicos, tienen una carga de -1 y se polarizan fácilmente. Cuando se combinan con cationes relativamente grandes poco polarizados y de valencia baja, tanto cationes como aniones tienen las características de unos cuerpos esféricos prácticamente ideales. El enpaquetamiento de estas unidades esféricas da lugar a unas estructuras de máxima simetría. La estructura de la halita (NaCl), fue la primera estructura determinada con difracción de rayos X por W. H. y W. L. Bragg en 1913.

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La distribución de iones demostró que no existen moléculas en la estructura del NaCl. Cada catión y cada anión están rodeados por 6 vecinos próximos en coordinación octaédrica. Muchos otros haluros de tipo XY presentan también esta estructura, como en el caso de la silvina (KCl), de la carrobiita (KF) y de la cloroargirita (AgCl). Otros minerales que tienen una estructura similar son algunos sulfuros y óxidos del tipo XZ tales como la galena (PbS), la alabandita (MnS) o la periclasa (MgO). Los haluros alcalinos, tales como CsCl, CsBr, CsI (ninguno de los cuales es un mineral natural) no comparten la estructura del NaCl y cristalizan con cationes metálicos en coordinación cúbica, con 8 vecinos próximos alrededor de cada catión y anión, formando una estructura denominada de tipo CsCl. El ratio atómico (Rx:Rz) es fundamental para determinar qué tipo de estructura tendrá un haluro alcalino XZ dado. Otro tipo de estructura muy importante dentro de esta clase de minerales es la de la fluorita (CaF2),

propia de los haluros XZ2, así como de algunos óxidos, tales como la uraninita (UO2) o la torianita (ThO2). En este tipo de estructura, los iones de Ca se encuentran en las esquinas y centros de caras de una celda cristalina cúbica y tienen coordinación 8, mientras que los iones de F se sitúan en los centros de tetraedros formados por cuatro cationes de Ca. Las cargas electrostáticas débiles se distribuyen por toda la superficie de los iones asimilables a esferas, siendo por lo tanto los haluros un perfecto ejemplo de enlaces puramente iónicos. Los haluros isométricos (tipo XY) tienen una dureza relativamente baja y puntos de fusión de moderados a elevados. La conductividad eléctrica de los haluros se debe a la movilidad de los iones y no a migraciones de electrones, por ello los haluros presentan una baja conductividad en estado sólido, aumentando considerablemente por calentamiento, hasta llegar a una excelente conductividad en estado fundido. Cuando los iones de halógenos se combinan con cationes más pequeños y más fuertemente polarizados que los metales alcalinos, se forman estructuras de simetría más baja, con los enlaces predominantemente covalentes. En las estructuras de este tipo, el agua o el grupo hidróxilo son componentes significativos, como en el caso de la atacamita (Cu2Cl(OH)3). Haluros más importantes

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Mineral

Formula

Atacamita

Cu2+2Cl(OH)3

Bromargirita

AgBr

Carnalita

KMgCl3·6H2O

Fluorita

CaF2 NaCl

Halita

KCl

Silvina

SALES HALOIDEAS Halita : NaCl Silvina : K Cl Querargirita : Ag Cl Criolita : Na3 Al F6 Fluorita : Ca F2 Atacamita : Cu2 (OH)3 Cl Carnalita : K Mg Cl2 . 6H2O

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HALITA Na Cl CRISTALIZACION: Cúbica exaquisoctaédrica. HABITO: Generalmente cúbico,raraamente octaedrico,también en masas,de grano grueso a compacto,rara ves columnar o estalactítico. PROPIEDADES: Color incoloro,azul,rojo,blanco,amarillo,purpuda.Brillo vítreo.Raya incolora a blanca .Transparencia transparente.Exfoliación cúbica perfecta.fractura concoidea.Elasticidad frágil.Dureza 2.Pe. 2.2. COMPOSICION: Na Cl. Generalmente contiene impurezas. ALTERACIONES: Se ha encontrado muchos minerales seudomorfos según halita.La gran solubilidad del mineral origina cavidades por disolución,estas cavidades se rellenan por otros minerales. RECONOCIMIENTO: Frágil,diaterma,delicuescente,sabor salado.En tubo cerrado decrepita.Funde dando llama amrilla intensa (Na)..Calcinada intensamente da reacción alcalina.Soluble en H2O.Solución acuosa+AgNO3:precipìtado blanco cuajoso de Ag Cl,soluble en NH3 (anión Cl). OPTICA: Transparente. PARAGENESIS: Los grades depósitos estratificados se forman por evaporación de aguas marinas.Se encuentra en grandes cantidades en los domos salinos.entre los minerales asociados arcilla,yeso,anhidrita,polihalita,silvina.kieserita.kainita,carnalita y muchas otras sales. APLICACIONES:Sal de mesa,consevación de alimentos refrigeración,refinado de menas de oro y plata,esmaltes de cerámica,industria de curtidos,industria jabonosa,obtención de otras sales de sodio,cloro y ácido clorhídrico,otras muchas aplicaciones de menor importancia. DATOS CLAVE GRUPO

: Sales haloideas

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COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Na Cl :2 : 2.2 : Cúbica perfecta : Concoidea : Cúbico : Incoloro,azul,rojo,blanca amarillenta : Incolora a blanca : Vítrea

SILVINA K Cl CRISTALIZACION: Cúbica exaquisoctaédrica. HABITO: Cristales cúbicos algunas modificaciones por octaedros.También en masas granudas o compacto. PROPIEDADES: Color incoloro,blanco,gris azul,amarillo,rojo.Brillo Vítreo.Raya incolora.Transparencia transparente a translucida.Exfoliación cúbica perfecta.Fractura irregular.Elasticidad frágil,pero no tanto como la halita.Dureza 2.Pe.2. COMPOSICION:K Cl.Las sustituciones son raras,pero las impurezas por mezclas son frecuentes. RECONOCIMIENTO:Frágil,no delicuescente,sabor amargo.Sobre el carbón funde,se volatiliza totalmente y da llama violeta (K) enmascarada por el Na (siempre hay algo).Se evita con filtro azul de cobalto..Calcinado intensamente da reacción alcalina.En tubo cerrado decrepita.Soluble en H2O.poco soluble en alcohol.Con AhNO3 precipitado blanco cuajoso de AgCl,soluble en NH3 (anión Al). OPTICA: Transparente. PARAGENESIS: En depósitos evaporíticos de cuencas amplias,no tan comun como la halita.entre los minerales asociados halita,polihalita,anhidrita,yeso,kainita y kieserita. APLICACIONES:Obtención de K DATOS CLAVE GRUPO : Sales haloideas COMPOSICIÓN : K Cl DUREZA :2 DENSIDAD :2 EXFOLIACIÓN : cúbica perfecta FRACTURA : Irregular SISTEMA : Cúbico CRISTALINO COLOR : Incoloro,blanca gris azul, amarillento,pardo verdoso

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RAYA BRILLO

: Incolora : Vítrea

QUERARGIRITA Ag Cl CRISTALIZACION: Cúbica exaquioctaédrica. HABITO. Los cristales son en general cúbicos,con mas frecuencia en masas o en costras. PROPIEDADES:Color incoloro,gris pardo,pardo amarillento,pardo verdoso.Brillo resinoso a adamantino.Raya incolora.Transparencia transparente a translucida.Exfoliación ninguna.Fractura irregular a subconcoidea.Elasticidad dúctil,séctil y muy plástica Deruza 2.5.Pe.5.5 COMPOSICION: Ag Cl.Existe una serie completa hasta la bromorita. ALTERACION: Se ha encontrado que se altera Ag nativa. RECONOCIMIENTO: OPTICA: PARAGENESIS:Minerales secundarios en la zona de oxidación de yacimientos de Ag nativa jorosita,limonita,cerusita,malaquita,azurita,piromorfita y wulferita. APLICACIONES: Mena de plata DATOS CLAVE GRUPO : Sales haloideas COMPOSICIÓN : Ag Cl DUREZA : 2.5 DENSIDAD : 5.5 EXFOLIACIÓN : Ninguna FRACTURA : Irregular a subconcoidea SISTEMA : Cúbico CRISTALINO COLOR : Incoloro,gris, pardo, amarillento, pardo verdoso RAYA : Incolora BRILLO : Resainoso a adamantino

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ATACAMITA Cu2 (OH)3 Cl CRISTALIZACION: Rómbica bipiramidal. HABITO: Los cristales generalmente prismáticos finos con esrtriaciones verticales marcados,también en masas compacto o en granos. PROPIEDADES:Color verde brillante a verde oscuro.Brillo vítreo a adamantino.Raya verde manzana.Transparencia transparente a translucido.Exfoliación una dirección perfecta.Fractura concoidea.Elasticidad frágil.Dureza 3-3.5.Pe.3.8. COMPOSICION Cu2 (OH)3 Cl.sin variaciones importantes. ATERACIONES: malaquita,crisocola. RECONOCIMIENTO: Frágil,sobre el carbón funde da llama azul celeste (típica del cloruro de Cu) y desprende humos blanco formando una aureola parda cerca del ensayo y otra blanca mas lejos (esta aureola son volátiles en llama red).fundida con Na2 Co3 botón de Cu maleable.En tubo cerrado desprendedimiento H2O y sublimado gris en caliente y pardo o blanco en frio.Soluible en ácidos en NH3 con color azul intenso. OPTICA: Transparente a translucido biáxico(-). PARAGENESIS: Minerale secundario de la zona de oxidación de los depósitos de cu en las regiones áridas.entre los minerales asociados crisocola,malaquita,azurita,cuprita,yeso y limonita.Mineral raro. APLICACIONES: Sin valor comercial DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA

: Sales haloideas : Cu2 (OH)3 Cl : 3-3.5 : 3.8 : Una dirección perfecta : Concoidea

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SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Rómbica : Verde brillante a verde oscuro : Verde manzana : Vítreo adamantino

FLUORITA Ca F2 CRISTALIZACION:Cúbica exaquisoctaédrica. HABITO: Los cristales sencillos son genralmente cúbicos con menos frecuencia son octaédricos y raramente dodecaedros.Son frecuentes las maclas de penetración y convinaciones de cubo y octaedro,también en masas,granudas de grano grueso a fino,compacto aterroso. PROPIEDADES: Incoloro,amarillo,verde,azul blanco gris purpura,negro,pardo,rojo o rosa.Brillo ví1treo a mate.Raya incolora.Transparencia transparente a translucido.Exfoliación cuatro direcciones perfecta.Fractura concoidea a irregular.Elasticidad frágil.Dureza 4.Pe.3.2. COMPOSICION:Ca F2.Muchas de las tierras raras se presentan en trozos. ALTERACION: Seudomorfos cuarzo,calcedonia. RECONOCIMIENTO: Frágil,frecuentemente fluorescente con luz UV.Los cristales rojos o verdes son fluorescentes al calor.No es conductor de la electricidad.Sobre el carbón decrepita y fosforece no funde,sobre el yeso (con Na2 CO3),funde da llama roja (ca) y deja perla transparente en C y turbia en f. En tubo cerrado con KH SO4 desprendimiento de HF que ataca al vídrio. OPTICA: Transparente,muy poca disperción. PÀRAGENESIS:Se presenta en amplia variedad de condiciones geológicas.En filones,pegmatitas,drusas,cemento de areniscas y como mineral secundario en zona de oxidación de algunos depósitos metalíferos. APLICACIONES: En los procesos de altos hornos abiertos,la producción de ácido fluorhídico y la fabricación de algunos tipos de vidrio. DATOS CLAVE GRUPO : Haluros COMPOSICIÓN : CaF2

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DUREZA :4 DENSIDAD : 3,18 EXFOLIACIÓN : Octoédrica perfecta FRACTURA : Concoidea SISTEMA : Cúbico CRISTALINO COLOR : Incoloro, morado, verde, blanco, amarillo, rosa, rojo, azul o negro RAYA : Blanca BRILLO : Vítreo

CRIOLITA Na 3 Al F6 CRISTALIZACION: Monoclínica prismática. HABITO: Generalmente en masas,crsitales de grano grueso. PROPIEDADES:Color incoloro,blanco,pardo,rojo,negro.Brillo Vítreo graso.Raya blanca.Transparencia transparente a translucida.Exfoliación ninguna.Fractura irregular.Elasticidad frágil.Dureza 2.5.Pe.2.5-3. COMPOSICION: NA3 Al F6.Puede presentarse indicios de hierro,manganeso,calcio o materia orgánica. ALTERACIONES:Se altera a otros fluoruros de aluminio. RECONOCIMIENTO:Muy frágil,sobre el carbón funde y da llama amarilla (Na),continuando el calor,el fluoruro sólido es absorvido por el carbón y queda costra blanca de Al2O3 infusible.Calentando este residuo con Co (NO3)2 toma color azul intenso (azul de thenard) característico del Al.En tubo cerrado humos blancos de HF,que ataca al vidrio.Soluble en H2SO4 concentrado con gran desoprendimiento de HF.Solución clorhídrica+NH3 precipitado blanco gelatinoso de Al (OH)3 (catió) Al). OPTICA: Transparente a translucida,biáxico (+). PARAGENESIS:Entre los minerales asociados se encuentran microclina,cuarzo,fluorita,siderita y topacio. APLICACIONES: Como fundente en el proceso de fundición del aluminio a partir de la bauxita, DATOS CLAVE GRUPO : Haluros COMPOSICIÓN : Na3AlF6 DUREZA : 2,5 DENSIDAD : 2,97 EXFOLIACIÓN : No tiene FRACTURA : Irregular

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SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Monoclínico : Incoloro, blanco, amarillento, marrón o rojizo : Blanca : Vítreo o graso

CARNALITA K Mg Cl3 6H2O CRISTALIZACION: Rómbica bipiramidal. HABITO:Los cristales piramidales seudohexagonales son raros,genralmente en masas,granular. PROPIEDADES:Color blanco,puede tener un tono rojo debido a inclustaciones de hematites.Brillo graso a mate.Raya blanca.transparencia transparente a translucido.Exfoliación ninguna.Fractura concoidea.Elasticidad frágil.Dureza 2.5.Pe.1.6. COMPOSICION: K Mg CL3 6H2O RECONOCIMIENTO: Muy frágil,muy dilicuescente (se disuelve en Mg y queda masa granular de K.fuertemente fosforescen te.Sabor salado amargo,sobre el carbón funde con llama violeta (K).En tubo cerrado desprende mucho agua.Soluble en H2O.Con AgNO3 precipitado blanco cuajosos de AgCl.Soluble en NH3. OPTICA: Transparente a translucido,biáxico(+). PARAGENESIS: Se presenta en depósitos evaporíticos marinos estratificados.Minerales asociados halita,silvina,polihalita y kieserita. APLICACIONES: Mena secundaria de K. DATOS CLAVE GRUPO : Haluros COMPOSICIÓN : KMgCl3. 6H2O DUREZA : 2 DENSIDAD : 1,6 EXFOLIACIÓN : No tiene FRACTURA : Concoidea SISTEMA : Rómbico CRISTALINO COLOR : Blanco, incoloro rojizo RAYA : Blanca BRILLO : Graso

202

3.5 CARBONATOS Breve caracterización de los carbonatos Los carbonatos sin grupos (OH) agrupan un gran número de especies minerales que corresponden a los carbonatos de los metales bivalentes. Es característico que los iones con radios menores que los de Ca forman amplias series isomorfas de minerales que cristalizan en el sistema hexagonal (R3c), mientras que los iones con radios mayores que los de Ca forman carbonatos del sistema rómbico. El carbonato de calcio, por su parte , es dimorfo, es decir, puede cristalizar en uno y otro sistema. Los grupos trigonales CO3 son las unidades base de la estructura de carbonatos. La estructura cristalina de la calcita está representada abajo:

203

Si se comprime la estructura cúbica de NaCl a lo largo del eje ternario hasta que los ángulos comprendidos entre las caras sean de 101º55' se obtendrá la estructura romboédrica centrada en las caras de la calcita, donde los iones de Ca ocuparán las posiciones de la Na, mientras que los grupos CO3 ocupan los lugares de Cl. Así, la estructura de la calcita corresponde a un empaquetamiento cúbico compacto, algo deformado. La estructura del aragonito, modificación rómbica del CaCO3, se distingue de la estructura de la calcita únicamente por el hecho de que los iones de Ca y los grupos (CO3)2- adoptan la forma hexagonal más densa. Ello se debe a la simetría pseudohexagonal de las maclas cíclicas del aragonito. Tanto en la estructura de calcita, como en la del aragonito, cada grupo (CO3)2- está rodeado por seis iones de calcio. A juzgar por la diferencia de los pesos específicos, la estructura cristalina del aragonito es más compacta que en la calcita. Otra particularidad característica de los carbonatos sin grupos (OH) consiste en su tendencia de formar mezclas isomorfas y sales dobles. En la serie de la calcita se verifica la sustitución recíproca de Mg, Zn, y Fe 2+. Exactamente de la misma manera, los carbonatos de Fe2+y Mn2+forman una serie continua de mezclas isomorfas.

Por lo que se refiere a Ca, debido a la sensible diferencia que existe entre la magnitud de su radio iónico y los cationes anteriores (con la excepción de Mn2+), este elemento no puede formar más que sales dobles con ellos. Los iones de calcio y magnesio (u otros cationes pequeños) se disponen en las estructuras cristalinas, alternativamente, a lo largo del eje ternario. Es por ello que la simetría de las sales dobles de carbonatos es menor. Carbonatos más importantes

204

Mineral

Grupo

Grupo de la (hexagonales, R3c)

calcita

Formula

Calcita

CaCO3

Magnesita

MgCO3

Siderita

FeCO3

Rodocrosita

MnCO3

Smitsonita

ZnCO3

Esferocobaltita

Grupo de la (hexagonales, R3)

dolomita

Grupo del aragonito (ortorrómbicos, Pmcn)

Dolomita

CaMg(CO3)2

Ankerita

Ca(Fe,Mg, Mn)(CO3)2

Aragonito

CaCO3

Witherita

BaCO3

Estroncianita

SrCO3

Cerusita

PbCO3

Auricalcita

Carbonatos con grupos (OH) (monoclínicos, 2/m)

(Zn,Cu2+)5(CO3)2(OH)6

Azurita

Cu3(CO3)2(OH)2

Malaquita

Cu2CO3(OH)2

Rosasita

(Cu,Zn)2(CO3)(OH)2

CARBONATOS – NITRATOS – BORATOS Calcita Estroncianita Cerusita Magnesita Malaquita Siderita Azurita Rodocrosita Trona Smithsonita

CoCO3

: Ca CO3 : Sr CO3 : Pb CO3 : Mg CO3 : Cu2 (CO3)(OH)2 : Fe CO3 : Cu3 (CO3)2 (OH)2 : Mn CO3 : Na3 H (CO3)2 . H2O : Zn CO3 205

Aragonita Witherita Dolomita

: Ca CO3 : Ba CO3 : Ca Mg (CO3)

CALCITA Ca CO3 CRISTALIZACION: Hexagonal, escalenoédrica. HABITO: Cristales prismáticos ,escalenoédricos romboédricos tabulares o aciculares,con frecuencia maclados.También en masas,exfoliable,oolítica,estalactítica,granular o terrosa. PROPIEDADES: Color varible a causa de las sustituciones y las mezclas casi todas los colores son posibles.Brillo vítreo a mate.Raya blanca a incolora.Transparencia Transparente a opaca.Exfoliación romboédrica perfecta.Fractura concoidea,pero rara vez presente.Elasticidad Frágil.Dureza 3. Pe.2.7. COMPOSICION: Ca Co3.Existe una serie completa hasta la rodocrosita por sustitución del calcio por Mn,FE,Zn,Mg,Ba,St.Pb;y otros. ALTERACION: Se altera o se reeplaza por otros muchos minerales como resultado de su fuerte actividad Q. Y soluvidad. RECONOCIMIENTO: Frágil (pero antes se exfolia),sobre el carbón infusible da llama roja anaranjada (Ca) y pasadas los 900ºC se descompone en cal viva.Calcinada da reacción alcalina.Soluble en ácidos con eferberencia (CO2). Mojada un cristal de calcita en HCl y puesto al soplete : viva llama roja anaranjada (Ca). OPTICA: Transparente a translucida,biáxico (-). PARAGENESIS: Frecuencia en rocas sedimentarias,de origen hidrotermal,algtunas rocas básicas,constituyente principal de algunas rocas alcalinas.Depósitos de cavernas,depósitos de aguas termales,material de reeplazamiento de algunos fósiles,material esquelético de algunos organismos pasados y presentes.Los minerales asociados son numerosos. APLICACION: Cementos,aparatos ópticos,creta,material inerte en caucho,masilla,pintura,metalúrgia.Otras denominaciones espato calizo,diente de perro,cabeza de clavo,espato de islandia DATOS CLAVE GRUPO : Carbonatos COMPOSICIÓN : CaCO3 DUREZA :3 DENSIDAD : 2,71 EXFOLIACIÓN : Perfecta FRACTURA : Subconcoidea SISTEMA : Trigonal/hexagonal CRISTALINO COLOR : Blanco, incoloro, gris, rojo, marrón, verde o negro RAYA : Blanca o gris

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BRILLO

: Entre vítreo y nacarado o mate

DOLOMITA Ca Mg (CO3)2 CRISTALIZACION: Hexagonal : romboédrica. HABITO: Cristales romboédricos,generalmente con superficies curvas,también granular de grano grueso-fino,a veces exfoliable. PROPIEDADES: Color incoloro,transparente a blanca cuando puro,cuando es impuro,gris verde,amarillo pardo,rosa,rojo o negro.Brillo Vítreo a perlado.Raya ninguna.Transparencia transparente a subtranslucido.Exfoliación romboédrica perfecta.Fractura subconcoidal.Elasticidad frágil.Dureza 3.5.PE:2.8. COMPOSICION: Ca Mg (CO3)2.El Mg puede ser sustituido por Fe,Mn,Co,Pb,Znc,Cuando el contenido Fe sobrepasa Mg se emplea la denominación ankerita. ALTERACION : Se encuentra muchos minerales seudomorfos de dolomita:Ca,Qz,limonita,pirita y siderita. RECONOCIMIENTO: Frágil,sobre el carbón infusible se descompone y colorea la llama de rojo o anaranjado (Ca).Calcinada da reacción alcalina.Humedecida con unas gotas de Co(NO3)2 y puesta al soplete toma color rosa carneo (Mg).Poco soluble en ácidos frios.Muy soluble pulverizada en ácidos calientes. OPTICA: Transparente,uniáxica (-). PARAGENESIS: Los estratos potentes y extensas de dolomitas se consideran en general como segunda después de la calcita.Algunos investigadores consideran posible,sin embargo,un origen primario.También la dolomita se presenta en filones hidrotermales. APLICACION:Piedra de construcción,cementos,mena de magnesio y en refractarios DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Carbonatos : CaMg(CO3)2 : 3,5 - 4 : 2,85 : Romboédrica perfecta : Subconcoidea : Trigonal/hexagonal : Incoloro, blanco, gris, rosa o marrón : Blanca : Entre vítreo y nacarado

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MAGNESITA Mg CO3 CRISTALIZACION: Hexagonal,escalenoédrica. HABITO: Los cristales romboédricos o prismáticos son raros,generalmente en masas granular,fibroso compacto o terroso. PROPIEDADES: Color incoloro,blanco,gris,gris amrillento a pardo.Brillo vítreo a mate.Raya blanca.Transparencia transparente a subtranslucida.Exfoliación romboédrica perfecta a buena.Fractura concoidea.Elasticidad frágil a tenaz .Dureza 3.5-4.5.Pe3. COMPOSICION: Mg Co3.Existe una serie hasta la siderita Fe Co3. ALTERACION: Se altera a talco y limonita. RECONOCIMIENTO: Frágil.Sobre el carbón insoluble se ennegrese y pasados los 500ºC se descompone dejando residuo magnesio con reacción alcalina.Añadiendo unas gotas de Co(NO3)2 y volviendo a calcinar toma color rosa carneo (Mg).Soluble en HCl con eferbecencia (CO2). OPTICA: Transparente uniáxico (-). PARAGENESIS: En venas en las respectivos depósitos sedimentarios y también como depósitos de reeplazamiento de calizas. APLICACIONES: Refractarios,cementos magnesíferos,junturas resistentes al fuego,también en la industria del papel. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN 6H2O DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Carbonatos : Mg CO3 : 3.5 :3 : Romboedrica perfecta : Concoidea : Hexagonal : Incolor Blanco,gris, amarillento, pardo : Blanca : Vítreo a mate

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SIDERITA Fe CO3 CRISTALIZACION : Hexagonal,escalenoédrica. HABITO: Los cristales romboédricos son bastante poco frecuente se presenta en masas exfoliables o en masas completas de grano fino,puede ser también globular,botroidal fibroso o terroso. PROPIEDADES: Color pardo amarillento,pardo grisaceo,pardo,blanco,pardo-rojizo,grisverdoso o verde pálido.Brillo vítreo perlado o sedoso Raya Blanca.Transparencia transparente opaca.Exfoliación romboédrica perfecta.fractura irregular o concoidea.Elasticidad frágil.Dureza 3.5-4.Pe.3.9. COMPOSICION: Fe CO3.El maganesio y el Mn puede sustituir al hierro. ALTERACION: Son frecuentes los seudomorfos de limonita. RECONOCIMIENTO: Frágil,sobre el carbón infusible se ennegrece magnético y descompone en Fe3O4 y CO3.La perla bórax en las variedades de Mn es violeta.Soluble en ácidos con eferbescencia (CO2) en caliente.Solución clorhídrica+NH3 precipitado verde sucio de Fe(OH)3,que se vuelve en seguida parda rojizo por pasar a férrico en contacto del O del aire. OPTICA: Transparente a translucida.Uniáxica (-) PARAGENESIS: En depósitos estratificados con carbón y pizarra,depósitos formados por procesos biogenéticos en filones hidrotermales,en algunas pegmatítitas pantanosos. APLICACIÓN: Como mena secundaria de hierro. DATOS CLAVE GRUPO : Carbonatos COMPOSICIÓN : FeCO3 DUREZA :4 DENSIDAD : 3,96 EXFOLIACIÓN : Romboédrica perfecta FRACTURA : Irregular SISTEMA : Trigonal/hexagonal CRISTALINO COLOR : Amarillo pálido, gris, marrón, verdoso, rojizo o negro RAYA : Blanca

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BRILLO

: Vítreo, perlado o sedoso

RODOCROSITA Mn CO3 CRISTALIZACION: Hexagonal escalenoédrico. HABITO: Los cristales romboédricos con caras curvas son poco frecuentes.Generalmente masas foliadas,granular,compacto,botroidal o en costras. PROPIEDADES: Color rosa rojo,gris amarillo o pardo.Brillo vítreo o perlado.Raya blanca.Transparencia subtransparente a translucida.Exfoliación tres direcciones perceptibles.Fractura irregular a concoidea.Elasticidad frágil.Dureza 3.5-4.Pe.3.2. COMPOSICION: Mn CO3,el hierro y el calcio sustituye al Mn. ALTERACION:Se altera a pirolusita y manganita. RECONOCIMIENTO: Frágil.Sobre el carbón infusible decrepita y se ennegrece (si tiene Fe se hace magnetita).Fundida sobre el carbón con K NO3+K2CO3 masa verde esmeralda (Mn). OPTICA: Translucida,uniáxica (-). PARAGENESIS: Minerales secundario de la zona de oxidación,formado de minerales primarios de zona (blenda),minerales asociados hemimorfita,cerusita,malaquita,azurita,willemita,anglesita y piromorfita. APLICACIÓN: Mena secundaria de Mn. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Carbonatos : Mn CO3 : 3.5 : 3.2 : Tres direcciones perceptibles : Irregular a Concoidea : Hexagonal : Rosa, rojo, gris, amarillo, pardo : Blanca : Vítreo perlado

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ARAGONITO Ca CO3 CRISTALIZACION: Rómbica,bipiramidal. HABITO: Cristales aciculares a prismáticos,generalmente maclados dando formas seudohexagonales.También columnar,globular,reniforme fibroso o en costras. PROPIEDADES: Color incoloro,blanco,gris,amarillo,azul,verde,violeta,rojo.Brillo vítreo a resinoso.Raya blanca a incoloro.Transparencia transparencia a translucidas.Exfoliación tres direcciones imperfectas.fractura subconcoidea.Elasticidad frágil.Dureza 3.5-4.Pe.2.9. COMPOSICION: Ca CO3.El estroncio y el Pb,pueden sustituir al Ca. ALTERACION: Se altera a calcita a 400ºC y a temperatura en presencia de H2O o de soluciones de CaCO3. RECONOCIMIENTO:Frágil,sobre el carbón infusible decrepita (rompe en cristales parecidos a romboedros),se blanquea,se descompone en CaO y da llama roja anaranjada (Ca).En tubo cerrado (al rojo) se descompone en calcita.Soluble en ácidos con efervescencia (CO2).En H2O se disuelve algo mas que la calcita. OPTICA: Transparente a translucida,biáxico (-). PARAGENESIS: Minerales de baja temperatura formada en superficie o cerca de ella,puede presentarse como resultado de actividad de fuentes termales,en cavernas,en sedimentos marinos,en las caparazones de algunos invertebrados.Minerales asociados son numerosos. APLICACIÓN::Lo mismo que la calcita. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR

: Carbonatos : CaCO3 : 3,5 - 4 : 2,94 - 2,95 : Pinacoidal marcada : Subconcoidea : Rómbico : Blanco, incoloro, gris,

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RAYA BRILLO

amarillento, verde, azul, violeta, rojizo o marrón : Blanca : Vítreo

WITERITA Ba CO3 CRISTALIZACION: Rómbica,bipiramidal. HABITO: Los cristales son generalmente seudo-hexagonales por maclas.Con mas frecuencia en masas compactas,granulares,fibrosos o columnares. PROPIEDADES: Color incoloro,gris o blanco amarillento.Brillo vítreo o graso.Raya blanca.Transparencia transparente o translucida.Exfoliación indistinta.Fractura irregular.Elasticidad frágil.Dureza 3.5.Pe.4.3. COMPOSICION: Ba CO3.El Sr y el Ca pueden sustituir al Bario. RECONOCIMIENTO: Frágil,sobre el carbón colorea la llama de verde amarillo (Ba) y deja esmalte blanco calcinada,da reacción alcalina.Soluble en ácidos con efervescencia (CO).Mojada en HCl da llama verde amarilla (Ba). OPTICA: Transparente,biáxica (-). PARAGENESIS:Generalmente en venas hidrotermales de baja temperatura.Asociada con barita y galena. APLICACIÓN: Pigmento blanco. ESTRONCIANITA Sr CO3 CRISTALIZACION:Rómbica,bipiramidal. HABITO: Los cristales son generalmente lanceolados en algunos casos son prismas seudohexagonales,acicular,fibroso,granular,compacto. PROPIEDADES:Color incoloro,blanco,gris verde amarillo.Brillo vítreo o resinoso.Raya blanco.Transparencia transparente a translucido.Exfoliación prismática imperfecta.Fractura irregular Elasticidad frágil.Dureza 3.5-4.Pe.3.7. COMPOSICION: Sr CO3.Generalmente contiene algo de Ca sustituyendo al Sr. ALTERACION: Puede alterarse a celestina. RECONOCIMIENTO: Frágil,sobre el carbón funde en los bordes se esponja (en forma de coliflor) y da llama carmesí (Sr).Calcinada da reacción alcalina.soluble en ácidos con efervescencia (CO2). OPTICA: Transparente ,Biáxica (-). 212

PARAGENESIS: En yacimientos hidrotermales de baja temperatura,en calizas o margas,en geodas o masas concrecionales,minerales asociados baritina,celestina,calcita,galena,yeso. APLICACIÓN: Los soles de Sr. Se utiliza en el refinado de azucar,medicina y pirotecnia DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Carbonatos : Ba CO3 : 3.5 : 4.3 : Indistinta : Irregular : Rómbica :Incoloro gris,blanco amarillento : Blanca : Vítreo o graso

CERUCITA Pb CO3 COMPOSICION: Rómbica,bipiramidal. HABITO: Cristales tabulares o prismáticos,maclas seudo-hexagonales,también granular o fibroso. PROPIEDADES: Color incoloro a blanco o gris.Brillo adamantino o submetálico.Raya incolora a blanca.Transparencia transparente a subtranslucida.Exfoliación indistinta.Fractura concoidea.Elasticidad muy frágil.Dureza 3-3-5.Pe.6.5. COMPOSICION: Pb CO3.Se ha observado algo de sustitución. ALTERACION: Seudomorfos según serusita de piromorfita,malaquita,cuarzo,galena,calcita,dolomita,siderita y crisocola. RECONOCIMIENTO:Frágil,sobre el carbón decrepita funde da aureola amarilla rojiza de PbO y deja botón metálico de Pb.En tubo cerrado decrepita toma color amarillo primero y rojo oscuro después,volviendo al amarillo en frio (PbO).Soluble en ácidos con efervescencia de (CO2). OPTICA: Transparente,biáxico (-). PARAGENESIS: Generalmente se presenta como producto de alteración de galena,calcita,dolomita,siderita y crisocola. APLICACIÓN: Mena secundaria de Pb. DATOS CLAVE GRUPO : Carbonatos COMPOSICIÓN : Pb CO3 DUREZA : 3-3.5 DENSIDAD : 6.5 EXFOLIACIÓN : Indistinta FRACTURA : Concoidea SISTEMA : Rómbica CRISTALINO COLOR : Incoloro blanco o gris RAYA : Incoloro blanco BRILLO : Adamantino o submetálico

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MALAQUITA Cu2 (CO3)(OH)2 CRISTALIZACION: Monoclínica. HABITO: Se conoce cristales aciculares maclados que se presentan en druzas,pero son muy raros.Generalmente en masas botroidales con estructura fibrosa o en masas granulares o terrosas. PROPIEDADES: Color verde brillante en las formas macizas,los cristales son verde oscuro a negro.Brillo adamantino en los cristales,los tipos fibrosos son sedosos,los tipos macizos son mate o terrosos.Raya verde pálido.Transparencia translucida a opaca.exfoliación dos direcciones pero rara vez observables.Fractura subconcoidea a irregular.Elasticidad frágil.Dureza 3.5-4Pe.3.5-4. COMPOSICION: Cu2 (CO3(OH)2. Se mezcla con impurezas. ALTERACION:A otros minerales raramente. RECONOCIMIENTO: Químico como la azurita. PPARAGENESIS: Mineral secundario de la zona de oxidación de algunos yacimientos en especial los de Cu.Asociado azurita,limonita,cuprita,calcita,calcedonia,crsisocola y cobre secundario,plomo y minerales de Znc DATOS CLAVE COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Cu2CO3(OH)2 : 3,5 - 4 :4 : Perfecta : Entre subconcoidea irregular : Monoclínico

e

: Verde intenso : Verde pálido : Entre vítreo y adamantino; en los agregados fibrosos, sedoso

214

AZURITA Cu2 (CO3)2(OH)2 CRISTALIZACION: Monoclínico,prismática. HABITO: Los cristales son prismáticos cortos o tabulares,generalmente en masas botroidales o reniformes también en costras o terroso. PROPIEDADES: Color Azul claro.Transparencia transparente a translucida.Exfoliación tres direcciones pero raramente observables.Fractura concoidea a irregualr.Elasticidad frágil.Dureza 3.5.Pe.3.8. COMPOSICION: Cu2(CO3)2 (OH)2 . Presenta impureza. ALTERACION: La seudomorfosis de malaquita según azurita. RECONOCIMIENTO:Frágil,sobre el carbón funde da llama verde vivo se ennegrece y deja (con dificultad) botón metálico de Cu.En tubo cerrado desprende bastante H2O.Soluble en ácidos con efervescencia (CO2).Soluble en NH3 con color azul. OPTICA: Transparente , biáxica.(+). PARAGENESIS: Mineral secundario de la zona de oxidación de yacimiento de Cu,la malaquita esta siempre asociada con ella.Minerales asociados limonita,cuprita,calcita,calcosina,crisocola,brocantita y cobre nativo. APLICACIÓN: Mena secundaria de Cu tiene una utilización limitada como piedra

simipreciosa. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Carbonatos : Cu3(CO3)2(OH)2 : 3,5 - 4 : 3,77 - 3,78 : Perfecta : Concoidea : Monoclínico : Azul intenso : Azul pálido : Vítreo o mate

215

NITRATOS Breve caracterización de los nitratos Los nitratos, en tanto que sales del ácido nítrico HNO 3, son fácilmente solubles en agua y se propagan en las formaciones contemporáneas de los desiertos cálidos, donde aparecen casi en exclusiva. El nitrógeno que presentan es de origen atmosférico. Las estructuras de los minerales de este grupo son muy parecidas a las de carbonatos, con el grupo triangular plano NO3 cumpliendo un papel equivalente al del grupo CO3. El ion N5+, fuertemente cargado y polarizado, une los tres átomos de oxígeno que le rodean en un grupo compacto, siendo los enlaces entre iones de este grupo más fuertes que los demás enlaces posibles en el cristal. Estos grupos se combinan en proporción 1/1 con cationes monovalentes, formando minerales isoestructurales con los carbonatos. Así la nitratina (NaNO3) tiene dos polimorfos, isoestructurales con la calcita y el aragonito, mientras que el salitre (KNO3) presenta la estructura del aragonito. Nitratos más importantes Mineral

Formula

Nitrato de sodio (nitratina o salitre de Chile)

NaNO3 KNO3

Nitrato de potasio (salitre)

216

BORATOS Breve caracterización de los boratos En la estructura cristalina de los boratos, los grupos BO3 pueden polimerizarse (de manera análoga a la polimerización de los grupos tetraédricos SiO4 en los silicatos), formando cadenas, capas y grupos múltiples aislados. Este fenómeno se explica por las propiedades del pequeño ion B3+, que normalmente coordina tres aniones de oxígeno en un grupo triangular, de tal manera que cada oxígeno tiene una valencia libre. Esto permite a un anión de oxígeno estar entrelazado con dos boros, uniendo los grupos triangulares de BO3 en las unidades estructurales más complejas (triángulos dobles, círculos triples, cadenas y capas).

Gracias a su radio iónico, que está al limite de la estabilidad de coordinación triple, el boro se encuentra también en coordinación 4 , formando grupos tetraédricos. Aparte de los grupos BO3 y BO4, los boratos naturales pueden contener grupos complejos iónicos, tales como [B 3O3(OH)5]-2 o [B4O5(OH)4]-2, como en el caso de bórax (Na2B4O5(OH)4 .8H2O) cuya estructura está representada en la siguiente figura.

Boratos más importantes

217

Mineral

Formula

Kernita Bórax Ulexita Colemanita

Na2B4O6(OH)2.3H2O Na2B4O5(OH)4.8H2O NaCaB5O6(OH)6.5H2O Ca2B6O11.5H2O

NITRATO SODICO (nitratina) Na NO3 CRISTALIZACION: Hexagonal,escalenoédrica. HABITO: Cristales romboédricos,semejantes a la calcita poco frecuente.Generalmente granular,en costras o como eflorescencias.. PROPIEDADES: Color incoloro o blanco,puede ser pardo rojizo,gris o amarillo a causa de las impurezas.Brillo vítreo a mate.Raya incolora.Transparencia transparente a translucido.Exfoliación romboédrica perfecta a imperfecta.Fractura concoidea,pero raramente apreciable.Elasticidad séctil.dureza 1.5-2.Pe.2.2-2.3. COMPOSICION: Na NO3.No existe sustituciones importantes. RECONOCIMIENTO. OPTICA: PARAGENESIS: Como depósitos superficial en las regiones áridas.Minerales asociados yeso y halita. APLICACIONES: Fertilisantes,también se ha utilizado en la fabricación de ácido nítrico y de nitrato potásico. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA CRISTALINO COLOR

: Nitratos : Na NO3 : 1.5-2 : 2.2-2.3 : Romboedrica perfecta a inperfecta : Concoidea raramente aparente SISTEMA : Hexagonal : Incoloro blanco

218

RAYA BRILLO

: Incoloro : Vítreo a mate

BORAX Na2 B4 O7.10H2O CRISTALIZACION: Monoclínica prismática. HABITO: Los cristales son cortos prismáticos,muy semejantes a los piroxenos,también compacto,terroso o en costras. PROPIEDADES: Color blanco,incoloro,azul o verde.Brillo vítreo,graso,terroso.Raya blanca.Transparencia translucida a opaca.Exfoliación una derección clara,otras dos direcciones no aparentes.Fractura concoidea.Elasticidad frágil.Dureza 2-2.3.Pe.1.7. COMPOSICION: Na2 B4 O7.10H2O. No hay en su composición sustituciones importantes. RECONOCIMIENTO: Algo frágil,sabor alcalino dulzoso astringente.Sobre el carbón se hincha y liquiela,da llama amarilla (Na) y deja perla incolora (por la del bórax),gran disolvente de óxidos metálicos.Fundida con con KHSO4 y fluorita da llama verde (B).En tubo cerrado se hincha ennegrece,pierde H2O y da olor a quemado,soluble en H2O con reacción alcalina. OPTICA: Transparente a translucida,biáxico (-). PARAGENESIS: En lagos salados y playas de regiones desérticas y alrededor de algunas fuentes termales,minerales asociados: halita,ulexita,calcita,yeso,glauberita y nitratrina. APLICACIONES: Como agente limpiador,conservador y desinfectantye,también se utiliza en la industria del vídrio y en los esmaltes. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD

: Carbonatos (boratos) : Na2B4O5(OH)4.8H2O : 2 - 2,5 : 1,7

219

EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Perfecta : Concoidea : Monoclínico : Blanco, incoloro, gris, verdoso o azulado : Blanca : Vítreo o terroso

ULEXITA Na Ca B5 O9.8H2O CRISTALIZACION: Triclínico,piramidal. HABITO: Los cristales son raros,generalmente en pequeñas masas nodulares,redondeados o lenticulares,comunmente con textura suelta. PROPIEDADES: Color blanco,los cristales cuando se encuentran son incoloros.Brillo sedoso o satinado.Raya blanca.Transparencia translucido a opaca.Exfoliación no aparente Fractura irregular.Elasticidad frágil y quebradiza .dureza 2.5.Pe. 1.9. COMPOSICION: Na Ca B5 O9 .8H2O.No existe sustituciones. ALTERACION: Se altera a yeso y colemanita. RECONOCIMIENTO: Muy frágil,insípido,sobre el carbón se hincha,funde ennegrece,colorea la llama de amarillo y deja perla transparente.En tubo cerrado desprende H2O.Soluble en agua fría,algo en agua caliente.Soluble en ácidos. OPTICA: Transparente a translucida,biáxico (+). PARAGENESIS: Este tipò de lechos lagunares secas de las regiones áridas.Minerales asociados :bórax,halita,glauberita.trona,nitratina y colemanita. APLICACIÓN: Mena secundaria del boráx. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA

: Boratos : Na NOCa B5 )9 8H2O : 2.5 : 1.4 : No aparente : Irregular : Triclinico

220

CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Blanca : Blanca : Sedoso satinado

3.6 SULFATOS y CROMATOS Breve caracterización de los sulfatos y cromatos El grupo aniónico SO4 es la unidad fundamental de la estructura de los sulfatos. Mientras que en los sulfuros aparecen unos aniones S 2- de gran tamaño , en los sulfatos el azufre tiene el carácter distinto. El átomo de S posee seis electrones en su capa exterior que pueden ser "arrancados", produciéndose un catión S 6+, de pequeño radio iónico y con carga y polarización fuertes. El ratio de radios iónicos del S 6+ y del oxígeno indica la estabilidad de la coordinación 4 para este grupo. Unos enlaces covalentes muy fuertes unen el oxígeno y el azufre en el grupo SO4. 

Los sulfatos más importantes y abundantes en la naturaleza son los miembros del grupo de la barita, con cationes grandes bivalentes, coordinados con grupos SO4. Parte de la estructura de barita esta ilustrada en la siguiente figura:

221

Cada átomo de bario esta coordinado con 12 oxígenos, pertenecientes a siete grupos distintos SO4. Estructuras de este tipo han sido también halladas en manganatos (con grupos tetraédricos MnO4) y cromatos (con grupos tetraédricos CrO4) que contienen cationes grandes.



La anhidrita (CaSO4)tiene una estructura muy diferente a la de la barita, gracias al menor tamaño de Ca2+



El yeso es el sulfato hidratado más importante. La estructura del yeso consiste en capas paralelas al plano (010), consistentes en grupos SO4 fuertemente entrelazados con cationes de Ca. Estas capas sucesivas están separan por agrupaciones de moléculas de H2O. Los enlaces entre esas moléculas de H 2O y las capas vecinas son muy débiles, lo que explica la excelente exfoliación del yeso.

222

Sulfatos y cromatos más importantes

Mineral

Formula

Anhidros

Grupo de la barita

Anglesita

PbSO4

Barita

BaSO4

Celestina

SrSO4

Anhidrita

CaSO4

Crocoita

PbCrO4

Glauberita

Na2Ca(SO4)2

Alunita

K2Al6(SO4)4(OH)12

Antlerita

Cu3SO4(OH)4

Calcantita

Cu2+SO4.5H2O

Creedita

Ca3Al2SO4(F,OH)4·2H2O

Linarita

PbCu2+3(SO4)(OH)4

Yeso

CaSO4.2H2O

Hidratados y básicos

SULFATOS 223

Glauberita : Na2 Ca (SO4)2 Yeso : Ca SO4.2H2O Baritina : Ba SO4 Calcantita : Cu SO4 .5H2O Celestina : Sr SO4 Epsomita : Mg SO4 . 7 H2 O Aglesita : Pb SO4 Anterita : Cu3 SO4 (OH)4 Anhidrita : Ca SO4 Alunita : K Al3 (SO4)2 (OH)6 Polihalita : K2 Ca2 Mg (SO4)2 . 2HO Jarosita : k Fe3 (SO4)2 (OH)6

BARITINA Ba SO4 CRISTALIZACION: Rómbica,bipiramidal. HABITO: Cristales tabulares y prismáticos,en agregados semejantes a rosetones,en masas compactas,en masas granulares,laminar,fibroso. PROPIEDADES: Color incoloro a blanco,también con distintos tonos de amarillo,pardo,rojo,gris,verde o azul.Brillo vítreo a resinoso.Raya blanca.Transparencia transparente a trasnslucida.Exfoliación dos direcciones ejemplares son fluorecentes termoluminicentes o fosforescentes.dureza 3-3.5.Pe.4.3-4.6. COMPOSICION: Ba SO4. El estroncio sustituye al bario y existe una serie completa hasta la celestina,Sr SO4.El calcio y el plomo sustituye al bario en pequeños proporciones. ALTERACION: Los seudomorfosis según baritina son frecuentes entre los minerales de reeplazamiento:cuarzo,calcita,calcedonia,siderita rodocrosita,dolomita,magnesita,cerusita,fluorita,limonita,pirita,marcasita,witherita,calcopiri ta y malaquita.La witherita es un producto de alteración de la baritina muy frecuente. RECONOCIMIENTO:Frágil .Sobre el carbón decrepita (salta en pedasos),no funde,llama verde manzana (Ba) calcinada da reacción alcalina.Fundida con Na2 CO3 masa transparente en C y opaca en f.Fundida con K2 CO3 + Na2 CO3: se transforma en carbonato,soluble en HCl.Insoluble en ácidos. OPTICA: Transparente a translucida,biáxico (+). PARAGENESIS: La baritina es el mineral de bario mas abundante,se presenta en filones hidrotermales de baja temperatura,en relleno de venas o cavidades en rocas sedimentarias,en arcillas formadas por meteorización de calizas,en depósitos de fuentes 224

termales,en cavidades en rocas eruptivas básicas,y como material pétreo de algunos fósiles,minerales asociados: estibina,fluorita,cuarzo.calcita,y menas de Pb,Zinc,Ag y Cu. APLICACIÓN:Pinturas,vídrios,insecticidas y diversos compuestos de bario DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Sulfatos : BaSO4 : 3 - 3,5 : 4,5 : Perfecta : Irregular : Rómbico :Incoloro, blanco, gris, amarillento, marrón, rojizo, azulado o verdoso : Blanca : Entre vítreo y mate

ANGLESITA Pb SO4 CRISTALIZACION: Rómbica bipìramidal. HABITO: Los cristales pueden ser tabulares,prismáticos y equidimencionales.Generalmente en masas granulares o compactas.usualmente se presente a modo de corona alrededor de un núcleo de galena no alterado. PROPIEDADES: Color blanco,generalmente teñido de amarillo,verde,gris o azul.Brillo diamantino a resinoso.raya blanca.Transparencia transparente a opaca.Exfoliación tres direcciones distintas.fractura concoidea.Elasticidad frágil.Dureza 2.5-3.Pe.6.1-6.4. COMPOSICION: Pb SO4.No existe sustituciones importantes. RECONOCIMIENTO: Muy frágil,sobre el carbón funde fácilmente y forma glóbulo transparente amarillo en c.,y blanco opaco en f,deja botón metálico de b y aureola amarilla de Pb y aureola amarilla de PbO.Fundida con K2 CO3+CO3+Na2CO3 :se convierte en carbonato,soluble en HCl.Lentamente soluble en H2 SO4 y en HNO3 concentrado y calientes insoluble en HCl,soluble KOH. OPTICA; Transparente translucido,biáxica (+). PARAGENESIS: Es mineral secundario por alteración de la galena,generalmente con desarrollo de cerusita. Minerales : galena cerusita piromorfita,azufre,wulfenita,yeso,y sales de plata. APLICACIÓN: Mena secundaria de plomo DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN

: Sulfato : Pb CO3

225

DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: 2.5-3 : 6.4 : Tres direcciones distintas : Concoidea : Rómbica : Blanco teñido de amarillo,verde gris azul : Blanca : Diamantino a resinoso

ANHIDRITA Ca SO4 CRISTALIZACION: Rómbica,bipiramidal. HABITO: Generalmente en masas,rara vez en forma de cristales que son tabulares o alargados paralelamente al eje b. PROPIEDADES: Color incoloro,blanco,gris,otros colores son debidos a impurezas.Brillo vítreo perlado a graso .Raya blanca.Transparencia transparente a subtranslucido.Fractura irregular a astillosa.Elasticidad frágil.Dureza 3.5 Pe. 2.9-3. COMPOSICION: Ca SO4. La composición varía por sustituciones muy pequeñas de calcio por estroncio o bario,las impurezas son frecuentes. ALTERACION:Por hidratación pasa a yeso. RECONOCIMIENTO: Frágil,al soplete funde débilmente es esmalte blanco y da llama roja amarilla (Ca).Sobre el carbón : se reduce antes de fundirse,transformandose en sulfuro cálcico,añadiendo HCl:desprendimiento de H2O.Calcinada da reacción alcalina.Insoluble en H2O.Casi insoluble en HCl.Soluble pulverizada en H2 SO4;echando esta disolución sobre H2O no precipita el Ca (diferencia con el Ba y Sr que precipita). OPTICA: Transparente a opaca,biáxica (+). PARAGENESIS: La anhidrita puede formar lechos extensos en lagunas series sedimentarias y esta generalmente asociada a capas de yeso,caliza,dolomita y sal.Se forma por precipitación directa a partir del agua del mar o por la alteración del yeso.La anhidrita se puede presentar también en filones. 226

APLICACIÓN: Piedra ornamental,retardador del cemento y fertilizante DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Sulfatos : CaSO4 : 3 - 3,5 : 2,98 : Perfecta : Entre irregular y astillosa : Rómbico : Entre blanco, gris o azulado y rosáceo, rojizo o amarronado : Blanca : Vítreo, perlado o graso

POLIHALITA: k2 Ca2 Mg (SO4)2 . 2H2O CRISTALIZACION: Triclínica,pinacoidal. HABITO: Los cristales son pequeños y raros,generamente en masas.fibroso,hojoso o laminar. PROPIEDADES: Color incoloro,blanco,gris,generalmente algo teñido de rojo debido a las inclusiones de óxido de hierro.Brillo vítreo a resinoso.Raya blanca,blanca rojizo,blanco amarillento.Transparencia transparente a opaca.Exfoliación una dirección clara.Fractura astillosa.Elasticidad frágil.Dureza 2.5-3.5.Pe. 2.8. COMPOSICION: K 2 Ca2 Mg (SO4) . 2 H2O.Son frecuentes las inclusiones de óxido de hierro. RECONOCIMIENTO: Frágil,sabor amargo débil.Al soplete funde en esmalte blanco y da llama violeta (K).En tubo cerrado desprende H2O y queda blanco.Soluble en H2O lentamente,dando residuo de yeso y singenita K2 Ca (SO4).Soluble en ácidos. OPTICA: Transparente a translucida,biáxica (-). PARAGENESIS: Generalmente en depósitos minerales salinos formados por evaporación de aguas marinas.Minerales asociados: halita anhidrita,silvina,y otros minerales evaporíticos. APLICACIÓN: Mena secundaria de potacio. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA

: Sulfatos : CaSO4 : 3 - 3,5

227

DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: 2,98 : Perfecta : Entre irregular y astillosa : Rómbico : Entre blanco, gris o azulado y rosáceo, rojizo o amarronado : Blanca : Vítreo, perlado o

YESO Ca SO4 . 2 H 2 O CRISTALIZACION: Monoclínica,prismática. HABITO: Los cristales no maclados son generalmente sencillos,prismáticos,gruesos aciculares,las maclas son comunes:muchos cristales sencillos tienen superficies alabeadas o curvas,también en masas,granular y pulverulento,en filoncillos,fibroso o en concreciones,se ha descrito cristales de un metro o mas de largo. PROPIEDADES: Color incoloro,blanco,gris,amarillo y pardo.Brillo subvítreo a mate.Raya blanca.Transparencia transparente a translucida.Exfoliación una dirección perfecta,otras dos direcciones imperfectas.Fractura astillosa.Elasticidad las láminas delgadas son flexibles pero no elásticas.Dureza 2.Pe.2.3. COMPOSICION: Ca S O 4 . 2 H 2 O . La composición tiene poca o ninguna variación,pero son frecuentes las impurezas,se ha descrito difrentes variedades:zelenita,espato satinado,albastro.Yeso rocoso (cantidad de impurezas). ALTERACION: Seudomorfosis:cuarzo,calcedonia,opalo,celestina,aragonito y anhidrita. RECONOCIMIENTO: Frágil,láminas delgadas flexibles mal conductor del calor , sabor amargo poco perceptible,sobre el carbón se exfolia,pierde H2O,funde en perla blanca opaca y da llama roja roja anaranjada (Ca),añadiendo fluorita perla transparente en C. Y turbio en F. Calentando sobre los 120º pierde agua y se transforma en producto blanco Yeso cosido),que al contacto con el agua se hidrata y endurece mucho (fragua),sobre los 190º pierde todo el agua,se forma una pepita (yeso muerto),que endurece enseguida formanda por cristales entrelaazados.En tubo cerrado pierde H2O y se vuelve opaco,algo soluble en H2O,soluble en H2Cl diluido y en KOH. OPTICA: Transparente,biáxico (+). PARAGENESIS: Se presenta en depósitos estratificados en gran extensión y espesor,generalmente asociado a calizas,pizarras y depósitos de sal,se puede formar por hidratación de anhidrita,calcita,aragonito,dolomita,azufre y cuarzo. APLICACIÓN: Fertilizante,retardo en cemento portlan,fundente en fabricación de vídrio y porcelanas,industria de construcciones DATOS CLAVE

228

GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Sulfatos : CaSO4·2H2O :2 : 2,32 : Perfecta : Astillosa : Monoclínico : Incoloro, blanco, gris, verdoso, amarillento, amarronado o rojizo : Blanca : Vítreo, perlado, sedoso o apagado

CALCANTITA Cu S O 4 . 5 H 2 O CRISTALIZACION: Triclínica pinacoidal. HABITO: En cristales prismáticos cortos a tabulares gruesos,también fibroso,en masas o granular. PROPIEDADES: Color azul a azul verdoso.Brillo vítreo.Raya incolora.Transparencia transparente a translucida.Exfoliación prismática imperfecta Fractura concoidea.Elasticidad frágil.Dureza 2.5 . Pe. 2.2-2-3. ALTERACION: Expuesta a la acción de la atmósfera se deshidrata. RECONOCIMIENTO:Frágil,sabor metálico aspero (estiptico),sobre el carbón funde en su agua de cristalización se vuelve blanca (anhidrita),da llama verde (Cu) y deja botón metálico Cu (fundiendola con Na2 CO3 se ve mejor la reacción.En tubo cerrado desprende H2O y queda blanca,echandola de nuevo agua recupera su color azul,soluble en H2O,mucho en caliente. OPTICA: Trasnsparente a translucida,biáxica (-). PARAGENESIS: Se presenta como mineral secundario en la zona de oxidación de algunos depósitos de Cu. APLICACIÓN: Mena secundaria de cobre. DATOS CLAVE GRUPO : Sulfato COMPOSICIÓN : Cu SO4 . 5H2O

229

DUREZA : 2.5 DENSIDAD : 2.2-2.3 EXFOLIACIÓN : Prismática perfecta FRACTURA : Concoidea SISTEMA : Triclinico CRISTALINO COLOR : Azul, azul verdoso RAYA : Incoloro BRILLO : Vítreo

ALUNITA k Al 2 (SO4) 2 OH) 6 CRISTALIZACION: Hexagonal,ditrigonal bipiramidal. HABITO: Los pequeños cristales son raros,generalmente en masas granulares o compactas,pueden ser fibrosos o columnar. PROPIEDADES: Color blanco cuando es puro,cuando es impuro gris amrillento,rojo,pardo,rojizo.Brillo vítreo a mate.Raya blanca.Transparencia transparente a translucida.Exfoliación basal aparente a indistinta.Fractura astillosa a concoidea.Elasticidad frágil.Dureza 3.5-4.Pe.2.6-2-9. COMPOSICION: K Al 2 (S O4) 2 (O H) 6. El sódio puede sistituir al K,cuando el contenido en sodio sobrepasa al de K se emplea el nombre de nitroalunita. RECONOCIMIENTO: Frágil,sobre el carbón decrepita,infusible,da llama violeta (K) (como suele llevar también algo de sodio conviene ver la llama con cristal azul de cobalto).En tubo cerrado pierde H2O y al rojo desprende el radical ácido,añadiendo una vez calcinado unas gotas de Co (NO3)2 toma al soplete color azul (Al). ,insoluble en H2O,soluble en H2 SO4. OPTICA: Transparente a translucida,uniáxico (+). PARAGENESIS: Se forma por acción de las aguas o de vapores de sulfatara en rocas tales como la riolita,traquita o andesita.Esta acción se llama alunización la alunita también se puede formar por acción del ácido sulfúrico producido en la oxidación de la pirita.Minerales asociados caolín,ópalo,pirita y cuarzo. APLICACIÓN: Fertilizantes y alumbre 230

DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Sulfato : K Al2 (SO)2 (OH)6 : 3.5 -4 : 2.6-2.9 : Basal aparente a ndistinta : Astillosa a concoidea : Hexagonal : Blanco : Blanca : Vítreo a mate

JAROSITA K Fe 3 (S O 4) 2 (O H ) 6 CRISTALIZACION: Hexagonal,ditrigonal piramidal. HABITO: Los cristasles son diminutos e indistintos algunas veces se presenta como un filtro de cristales muy finos,generalmente granular en amsas,fibroso,nodular,concrecionado o terroso. PROPIEDADES:Color ocre,amarillo-ambar a pardo.Billo vítreo a terroso.Raya amarillo pálida.transparencia translucida-subtranslucida.Exfoliciación basal clara.Fractura irregular .Elasticidad Frágil.Durez a 2.5-3.5-Pe.2.9-3.3. COMPOSICION: K Fe 3 (S O 4) 2(O H) 6.El Na puede sustituir al K. RECONOCIMIENTO: Frágil,en polvo mancha los dedos,sobre el carbón ennegrece da llama violeta (K) y desprende SO3,perla de bórax en llama oxidada roja en c y amarilla f en llama red verde botella (Fe).En tubo cerrado desprende H2O con reacción ácida,soluble en ácidos. OPTICA: transparente a translucida,uniáxica (+). PARAGENESIS: Linerales secundario,asociado a menas de gran contenido en hierro.Generalmente indeterminado cuando se encuentra mezclado con limolita. APLICACUON: No tiene valor comercial DATOS CLAVE GRUPO : Sulfato COMPOSICIÓN : K Fe3 (SO4)2 (OH)6 DUREZA : 2.5 –3.5

231

DENSIDAD : 2.9-3.3 EXFOLIACIÓN : Basal clara FRACTURA : Irregular SISTEMA : Hexagonal CRISTALINO COLOR : ocre amarillo ambar a pardoBlanco RAYA : amarillo pálido BRILLO : Vítrea a terrosa

3.7 FOSFATOS, ARSENIATOS y VANADATOS Breve caracterización de los fosfatos, arseniatos y vanadatos El fosfato pentavalente, P5+, posee un radio iónico tan solo ligeramente mayor que el del azufre hexavalente, S6+ formando, por lo tanto, un grupo iónico tetraédrico con el oxígeno (PO4)3-. Todos los fosfatos poseen este anión complejo como unidad estructural fundamental. En cuanto a los iones pentavalentes de arsénico y vanadio forman estructuras similares (AsO4)3- y (VO4)3- en los arseniatos y vanadatos. Los iones P 5+, As5+y V5+, con radios iónicos relativamente similares, pueden sustituirse mutuamente en los grupos aniónicos. Este tipo de sustitución se aprecia especialmente en la serie de la piromorfita dentro del grupo del apatito. La piromorfita (Pb5(PO4)3Cl), la mimetita (Pb5(AsO4)3Cl) y la vanadinita (Pb5(VO4)3Cl) son isoestructurales, pudiendo existir todos los grados de sustitución entre los compuestos puros. En la estructura del apatito (Ca5(PO4)3(OH,F,Cl)) que es el fosfato más importante y abundante, los oxígenos de los grupos (PO 4) están enlazados con el Ca en posiciones estructurales diferentes.

232

En una de esas posiciones, el Ca posee coordinación irregular 9. Cada flúor (o Cl o OH) se encuentra en un triángulo con tres calcios. El apatito presenta soluciones sólidas tanto respecto a sus aniones, como respecto a sus cationes. El (PO4) puede ser sustituido por (AsO4) o (VO4), como indicamos anteriormente, pero también, en parte, por grupos tetraédricos (CO3OH), dando lugar al carbonato-apatito, (Ca5F(PO4,CO3OH)3). Pequeñas cantidades de (SiO4) y (SO4) pueden estar presentes en sustitución del (PO4). Estos tipos de sustitución pueden acoplarse con otras sustituciones catiónicas en el apatito a fin de mantener la neutralidad eléctrica de la estructura. Así el F puede ser reemplazado por (OH) o por Cl, produciendo respectivamente el hidroxilapatito (Ca5(PO4)3(OH)) y el clorapatito (Ca5(PO4)3Cl). Los iones Mn5+y Sr2+ pueden, a su vez, reemplazar al Ca. Esas sustituciones iónicas complejas son típicas de los fosfatos y suponen, en general, relaciones químicas y estructurales bastante complicadas. Fosfatos, arsenatos y vanadatos más importantes Mineral

Grupo

Grupo apatito

del

Formula

Apatito

Ca5(PO4)3(F,Cl,OH)

Mimetita

ClPb5(AsO4)3

Piromorfita

ClPb5(PO4)3

Vanadinita

ClPb5(VO4)3 Co3(AsO4)2.8H2O

Grupo

de

la

Eritrina

233

vivianita

Vivianita

Adamita

Fe2+3(PO4)2.8H2O

Zn2(AsO4)(OH)

Ambligonita

(Li,Na)AlPO4(F,OH)

Autunita

Ca(UO2)2(PO4)2.10-12H2O

Brasilianita

NaAl3(PO4)2(OH)4

Carnotita

K2(UO2)2(VO4)2.3H2O

Childrenita

Fe2+Al(PO4)(OH)2.H2O

Conicalcita

CaCu2+(AsO4)(OH)

Descloizita

PbZn(VO4)(OH)

Escorodita

Fe2+AsO4.2H2O

Escorzalita

(Fe2+,Mg)Al2(PO4)2(OH)2

Lazulita Litiofilita

MgAl2(PO4)2(OH)2 LiMn2+PO4

Monacita

(Ce,La,Nd,Th,Y)PO4

Torbernita

Cu2+(UO2)2(PO4)2.8-12H2O

Trifilita

LiFe2+PO4

Turquesa

CuAl6(PO4)4(OH)6.4H2O

Variscita

AlPO4.2H2O

Wavelita

Al3(PO4)2(OH,F)3.5H2O

CROMATOS FOSFATOS ARSENIATOS Y VANADATOS Crocoita Colofanita Trifilina Piromorfita Monacita Vanadinita Vivianita Lazurita Eritrina Turquesa Escorodita Wavellita

Pb Cr O 4 Li Fe PO 4 Pb5 (PO4)3 Cl (Ce, La, Y, Th) PO4 Pb5 (VO4)3 Cl Fe 3 (PO 4)2 . 8 H2 O (Mg,fe) Al2 (PO4)2 (OH)2 CO3 (As O4)2 . 8 8 H2O Cu Al6 (PO4)4 (OH)8. 4h2 O Fe As O4 . 2 H2 O Al3 (PO4) (OH)3 . 5(h 2 ) 234

Ambligorita Carnolita Apatito

(Li, Na) Al (PO) (F,OH) J2 (UO2)2 (VO42 . n H2 O Ca5 (f3,Cl,OH) (PO4P 3

VIVIANITA Fe3 (PO4)2 . 8 H2 O CRISTALIZACION: Monoclínica,prismática. HABITO: Cristales prismáticos generalmente agrupados en formas estrelladas,también globulares,en costras o terrones. PRPIEDADES: Color incoloro cuando esta fresco pero expuesto al aire cambia azul,verde opardo.Brillo vítreo a terrosos.Raya incolora a azul oscuro o pardo.Transparencia transparente a translucida.Exfoliación una dirección perfecta.fractura fibrosa.Elasticidad séctil y flexible en fragmentos finas.Dureza 1.52.Pe.2.7. COMPOSICION: Fe3 (PO4) . 8 H 2 O . El hierro ferroso se oxida fácilmente a férrico,puede presentarse cantidades de Mn,Ca,Mg sustituyendo al hierro ferroso. ALTERACION: Se oxida rapidamente. RECONOCIMIENTO: Séctil,láminas delgadas flexibles,sobre el carbón,funde fácilmente,da llama verde azulada y deja glóbulo gris negruzco magnético.En tubo cerrado se exfolia,blanquea y desprende H2O con reacción neutra,soluble en ácidos. OPTICA: Transparente a opaca,biáxica (+),muy intenso pleocroismo. PARAGENESIS:Com o mineral secundario en la zona de oxidación de depósitos metálicos,en particular las de Cu y Sn. 235

APLICACIÓN: Obtención de ácido fosfórico. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Fosfatos : Fe3 (PO4)2 . 8H2O : 1.5-2 : 2.7 : Una dirección perfecta : Fibrosa : Monoclnica : Incoloro azul,verde pardo : Incoloro azul, oscuro a pardo : Vítreo a terroso

PIROMORFITA Pb5 (PO4)3 Cl CRISTALIZACION: Hexagonal,bipiramidal. HABITO: Los cristales son generalmente prismáticos con frecuencia en forma de barrilito y estriados,también en glóbulos,botroidal,arriñonado,fibroso o granular,con frecuencia los crsitales son huecos. PROPIEDADES Color verde,amarillo,gris o blanco.Brillo graso o adamantino.Raya blanca a amarillenta pálida.Transparencia subtransparente.Exfoliación ninguna.Fractura subconcoidea a irregular.Elasticidad frágil.Dureza 4.Pe.6.5-7. COMPOSICION: Pb5 (PO4)3 Cl . El AS sustituye al fósforo y se forma una serie completa hasta la mimetita Pb5 Cl (As O4)3. ALTERACION: Se forma seudomorfosis de galena o apatito según piromorfita. RECONOCIMIENTO: Frágil,sobre el carbón funde fácilmente sin descomponerse,da glóbulo de forma poliédrica en frio,forma una aureola amarilla rojiza de PbO y otra blanca esterior de Cl Pb,añadiendo Na2CO3 y fundiendolo,deja botón metálico de Pb,las variedades arsonicales dan olor a ajos. OPTICA: Translucida a opaca uniáxica (-) (a veces la zona es alterna de los cristales es biáxico. 236

PARAGENESIS: La piromorfita y la mimenita son secundarias y se presenta en la zona de oxidación de algunos depósitos de plomo,minerales asociados galena,esfalerita,cerusita,aglesita,limonita,hemimorfita,amithsonita,malaquita,y azurita. APLICACIÓN:Como mena de Pb. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Fosfatos : Pb5 (PO4)3 Cl :4 : 6.5-7 : Ninguna : Subconcodea a Irregular : Hexagonal : Verde amarillo, gris o blanco : Blanca a amarillrnta : Graso adamantino

TURQUESA Cu Al6 (PO4)4 (OH)8 . 4 H2 O CRISTALIZACION: Triclínica,pinacoidal. HABITO: Los cristales prismáticos cortos son extraordinariamente raros,generalmente en masas,con frecuencia en pequeñas venas o hilillos. PROPIEDADES: Color tonalidades de azul o verde .Brillo los cristales tienen brillo vítreo,las variedades en masas son translucidos.Raya blanca a verde muy pálido.Transparencia las variedades en masa son translucidas a opacas,los cristales son transparentes.Exfoliación los cristales tienen dos direcciones perfectas,las masas ninguna.Fractura microconcoidea a irregular.Elasticidad frágil.Dureza 5-6.Pe.2.6-2.9. COMPOSICION: Cu Al6 (PO4) 4 (OH) 8 . 4 H2 O. RECONOCIMIENTO: Frágil,sobre el carbón infusible,se ennegrece y da llama verde de (Cu). En tubo cerrado pierde H2O,se aprieta y toma color pardo muy pulverizado es soluble en HCl. OPTICA: Opaca,en polvo es translucido biáxica (+) con frecuencia opticamente isótropa. PARAGENESIS: Mineral secundaria por alteración de rocas ricas en Al,los yacimientos mundiales famoso de persia se presenta en vetas o venas en una traquita alterada. 237

APLICACIÓN: Piedra preciosa. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR

: Fosfatos : CuAl6(PO4)4(OH)8.4H2O : 5,0 - 6,0 : 2,6 - 2,8 : Buena : Concoidea : Triclínico : Entre azul intenso y apagado, azul verdoso, verde y gris : Blanca o verde claro : Céreo o mate

RAYA BRILLO

APATITO Fórmula química: Clase: Grupo:

Ca5(PO4)3(F,Cl,OH)

Fosfatos del apatito

Etimología: Deriva de la palabra griega "engañar" pues las variedades gemas fueron confundidas con otros minerales. Los primeros ejemplares de apatito en los que se detectó la presencia de fluor (Fluorapatito) procedían de Logrosán (Cáceres) y fueron descritos por Proust y posteriormente por Pelletier y Donadieu como "piedra fosfórica de Extremadura". Cristalografía: Sistema y Grupo espacial: P63/m

clase:

Hexagonal;

238

6/m

a = 9.39 Å, c = 6.89 Å,  = 120º; Z = 2. Líneas de DRX(intensidades) d´s: 2.80(10) - 2.77(4) - 2.70(6) - 1.84(6) 1,745(3). Propiedades físicas: Color:

A base de tonalidades verdosas o pardas, también azul, violeta o pardas. De transparente a traslúcido.

Raya:

Blanca

Brillo:

Vítreo a céreo

Dureza:

5

Densidad:

3.2 g/cm3

Óptica:

Índices de refracción bajos, uniáxico negativo, baja birrefringencia

Otras:

Fosforescente

Química: Se denomina Fluorapatito o simplemente Apatito a las variedades que contienen fundamentalmente flúor, Clorapatito cuando es el elemento cloro el que interviene en la fórmula y por último Hidroxilapatito cuando son los grupos OH los predominantes, formando entre los tres una serie isomorfa. El CO 3 sustituye en ocasiones al PO3 (Carbonoapatito) y el Mn a veces al Ca. La variedad Francolita contiene esencialmente F y OH. Forma de presentarse: En cristales de hábito marcadamente prismáticos, cortos o tabulares, terminados a veces en pirámides. También en masas granulares o compactas. Génesis:

Cabe distinguir:

Ortomagmático como mineral accesorio de la mayoría de las rocas ígneas. Pegmatítico. Asociado a rocas metamórficas. Por reemplazamiento metasomático descendentes (Fosforitas).

de

calizas

y

dolomías

por

soluciones

Sedimentario por mecanismos bioquímicos en aguas marinas (Fosforitas). Sedimentario en placeres. Empleo: Como fertilizante sobre todo cuando aparece como Fosforita (roca en forma de masas terrosas o reniformes criptocristalinas concrecionadas, constituida por Carbonoapatito y Francolita, con formas coloidales de Colofana).

239

3.8 WOLFRAMATOS y MOLIBDATOS Caracterización de wolframatos y molibdatos Los iones W6+ y Mo6+ son considerablemente más grandes que S6+ y P5+. Por ello, cuando estos iones entran en los grupos anisodésmicos con oxígeno, los cuatro iones de oxígeno no se colocan en los vértices de un tetraedro regular (como en el caso de los sulfatos y fosfatos), sino forman unos grupos ligeramente elongados en la dirección del eje c. Los igualdad de los radios iónicos de W 6+ y Mo6+ permite la sustitución ilimitada de uno a otro en las estructuras cristalinas de estos minerales. Pero, en la naturaleza, los procesos de diferenciación geoquímica, a menudo, separan estos dos elementos, así que los wolframatos y molibdatos puros (sin mezclas del componente contrario) no son raros en la naturaleza. En los minerales secundarios, estos dos elementos suelen formar soluciones sólidas de minerales. Los minerales isoestructurales.

de

esta

clase

pertenecen

básicamente

a

dos

grupos

El grupo de la wolframita ((Fe,Mn)WO4) contiene minerales con cationes bivalentes relativamente pequeños, tales como Fe, Mn, Mg, Ni y Co. La solución sólida completa existe entre minerales de Fe y de Mn de este grupo. El grupo de la scheelita (CaWO4) contiene los minerales con los cationes mayores, tales como Ca y Pb en coordinación 8 con los grupos WO 4 y MoO4. La estructura de scheelita se representada a continuación.

240

Las sustituciones entre W y Mo y entre Ca y Pb dan lugar a la formación de las series parciales entre minerales de este grupo: scheelita (CaWO4), powellita (CaMoO4), stolzita (PbWO4) y wulfenita (PbMoO4). Wolframatos y molibdatos más importantes Mineral

Wolframita Scheelita Wulfenita

Formula

Wolframita

(Fe,Mn)WO4

Scheelita

CaWO4

Stolzita

PbWO4

Powellita

CaMoO4

Wulfenita

PbMoO4

TUNGSTATOS Y MOLIBDATOS : (Fe,Mn) WO4 : Ca WO4 : Pb Mo O4

WOLFRAMITA (Fe,Mn) WO4 CRISTALIZACION: Monoclínica,prismática. HABITO: Los cristales generalmente se presentan en grupos,pueden ser tabulares,prismáticos alargados,aplanados y hojosos.También en masas laminares o granulares.

241

PROPIEDADES: Color gris oscuro,negro-pardo,negro de hierro.Brillo submetálico a metálico.Raya pardo rojizo a negra.Transparencia opaca.Exfoliación una direccción perfecta.Fractura irregular.Elasticidad frágil.Dureza 5.Pe 7.1-7.5. COMPOSICION: (Fe,Mn) WO 4 . Es una serie isomórfica completa entre la hubnerita Mn WO 4 y la ferberita Fe WO 4. ALTERAQCION: se puede descomponer en óxidos de hierro y manganeso. RECONOCIMIENTO: frágil,a veces débilmente magnética,sobre el carbón funde con dificultad y da glóbulo magnético de superficie cristalina,en polvo se descompone con H2 SO4 dando coloración azul,soluble en agua regia con formación de ácido volfrámico.Insoluble en ácidos. OPTICA: Opcaca.con luz reflejada,en gris blanca grisacea birrefringencia,no observable,anisotropía clara,reflejos internos ausente.VHN: 258 – 657. PARAGENESIS: En filones asociados con intrusiones graníticas,minerales asociados casiterita,arsenopirita,hematites especular,topacio y turmalina.En filones hidrotermales de alta temperatura,minerales asociados pirrotina,calcopirita,pirita,arsenopirita,bismutina,casiterita,scheelita,bismuto,molibdenita,he matites,magnesita,turmalina,topacio,albita y apatito.En filones mesotermales con scheelita,bismuto,cuarzo,siderita,baritina y fluorita.En placeres. APLICACIÓN: Mena de wolframio DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Wolframatos : (Fe-Mn) WO4 :5 : 7.1-7.5 : Una dirección perfecta : Irregular : Monoclinico : Gris oscuro a negro, pardo negro de hierro : Pardo rojiso a negro : Metálico

SCHEELITA Ca WO 4. CRISTALIZACION: Tetragonal,bipiramidal. HABITO: Cristales piramidales o prismáticos con frecuencia en masas granulares o en costras.

242

PROPIEDADES: Color incoloro,blanco,amarillo pálido,gris verdoso.Brillo vítreo a graso.Raya blanca.Transparencia translucida a transparente.Exfoliación pinacoidal clara Fractura irregular a subconcoidea .Elasticidad frágil.Dureza 4.5-5.PE 6. COMPOSICION : Ca WO 4 . El molibdeno puede estar en cantidades considerables sustituyendo al wolframio. ALTERACION: Se altera a tugstita,hidrotungstita o cuprotungstita,la woframita es seudomórfica según scheelita. RECONOCIMIENTO: Frágil,fluorescente con lus UV. Con color azul claro,sobre el carbón casi in fusible,dando perla semitransparente,mezclada con K2 CO3, funde mas fácilmente,soluble en HCl,HNO3,con precipitación de WO3 amarillo soluble en NH3. OPTICA: Transparente a trsnslucida,uniáxica (+) (anómala),con luz reflejada es blanca grsis.Anisotropía clara.Reflejos internos blanca abundante. PARAGENESIS: La scheelita se deposita generalmente bajo condiciones de alta temperatura,los tres tipos de importancia son de zona de metamorfismo de contacto,en venas de cuarzo hidrotermales y en pegmatitas,minerales asociasdos wolframita,cuarzo,fluorita,topacio,casiterita,oro,molibdenita,arsenopirita,pirita y turmalina. APLICACIÓN: Mena de wolframio. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Wolframatos : Ca WO4 : 4.5-5 :6 : Pinacoidal clara : Irregular a subconcoidea : Tetragonal : Incoloro,blanco amarillo, pálido gris verdoso : Blanca : Vítreo a graso

3.9 SILICATOS NESOSILICATOS 243

BREVE CARACTERIZACIÓN DE LOS NESOSILICATOS Los nesosilicatos presentan tetraedros de SiO 4 unidos entre si con enlaces iónicos por medio de cationes intersticiales cuyos tamaños relativos y cargas determinan las estructuras de los compuestos. Un ejemplo de la estructura de los nesosilicatos es la estructura de los minerales del grupo del granate, donde entre los tetraedros aislados de SiO4 se observan las vacancias de dos tipos, rellenos por los cationes de los metales bivalentes (posición A) y trivalentes (posición B):

El empaquetamiento atómico de las estructuras de los nesosilicatos es generalmente denso lo que justifica el alto peso específico y densidad de los minerales de este tipo. Igualmente la estructura atómica de los nesosilicatos con tetraedos libres provocan una hábito cristalino equidimensional sin direcciones de exfoliación marcadas. Contrariamente a otros silicatos no son habituales las sustituciones de los tetraedros de SiO4 por cationes Al3+.

NESOSILICATOS MÁS IMPORTANTES Son minerales relativamente abundantes destacando los siguientes: Grupo Grupo de la fenaquit a

Mineral

Fórmula

Fenaquita

Be2SiO4

Willemita

Zn2SiO4

244

Fayalita

Olivinos

Fe2SiO4 Mg2SiO4

Forsterita Tefroita

Mn2+2SiO4

Liebenbergita

(Ni,Mg)2SiO4

Almandino

Fe3Al2(SiO4)3

Andradita

Ca3Fe2(SiO4)3

Espesartina

Mn3Al2(SiO4)3

Grosularia

Ca3Al2(SiO4)3

Piropo

Mg3Al2(SiO4)3

Uvarovita

Ca3Cr2(SiO4)3 (Mn2+,Ca)3(Fe3+,Al)2(SiO4)

Calderita Granates

Grupo Al2SiO5

Humitas

3

Goldmanita

Ca3(V,Al,Fe3+)Cr2(SiO4)3

Hibschita

Ca3Al2(SiO4)3-x(OH)4x

Katoita

Ca3Al2(SiO4)3-x(OH)4x

Kimzeyita

Ca3(Zr,Ti)2(Si,Al,Fe3+)3O12

Majorita

Mg3(Fe,Al,Si)2(SiO4)3

Schorlomita

Ca3Ti4+2(Fe3+2,Si)3O12

Knorringita

Mg3Cr2(SiO4)3

Circón

Zr(SiO4)

Topacio

Al2SiO4(F,OH)2

Estaurolita

(Fe2+,Mg,Zn)2 Al9(Si,Al)4O22(OH)2

Datolita

CaB(SiO4)(OH)

Esfena

CaTiSiO5

Cloritoide

(Fe,Mg)2Al4O2(SiO4)2(OH)4

Euclasa

BeAlSiO4(OH)

Andalucita

Al2SiO5

Sillimanita

Al2SiO5

Cianita

Al2SiO5

Concrodita

Mg5(SiO4)2(OH,F)2

Norbergita

Mg3(SiO4)(F,OH)2

Humita

Mg7(SiO4)3(F,OH)2

245

Clinohumita

Mg9(SiO4)4(F,OH)2

DESCRIPCIÓN MINERALES (SILICATOS) GRUPO DE LOS OLIVINOS Composición ( Mg, Fe )2 SiO4 Color: macroscópicamente amarillo verdoso a verde olivo claro, ópticamente incoloro los raros fragmentos detríticos de color amarillo a verde, forsterita incoloro a amarillo pálido ambos pálidos, amarillo anaranjado. 246

Forma: rómbico generalmente poligonal anhédrico en rocas instrusivas euhédricas en los fenocristales de las rocas extructivas, en rocas metamórficas es anhédrico y con frecuencia redondeado la exfoliación suele ser imperfecto son frecuentes las fracturas sinuosas siendo los fragmentos detríticos redondeados en forma de esquirlas en superficie de fractura concoidea. Orientación: Biaxial, extinción paralela. Los olivinos se presentarán en rocas ígneas básicas y ultrabásicas tanto en los tipos intrusivos como en los extrusivos como dunita y otros, peridotitas, troctolitas, gabros, norita, basalto, diabasa, etc. menos frecuente en tipo intermedio en mármoles dolomíticos impuros de metamorfismo regional de contacto o regional. En rocas extrusivas se altera a iddingsita en rocas instrusivas y metamórficas, se altera principalmente a antigorita, crisotilo, es también sustituido por clorita, talco carbonatos. Características distintivas se diferencia de los piroxenos por la ausencia de exfoliación y ángulo de extinción, la alteración parecida a serpentina o iddingsita DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : (Mg,Fe) Si O4 : 6.5-7 : 3.2-4 : Pinacoidal poco clara : Concoidea : Rómbico : Varias tonalidades de verde : Ninguna : Vítreo vivo

GRUPO DE LOS GRANATES Este grupo puede describirse mediante 5 moléculas de términos extremos comunes: Espesartina (Mn3 Al3 O12), grosularia (Ca3 Fe2 Si3 O12) y la andradita (Ca3 Fe2 Si3 O12). El análisis de muchos granates ha demostrado que su composición puede expresarse siempre con fines petrográficos. Un método para tener la estimación de la composición química es determinar el índice de refracción y el peso específico. Los granates son cúbicos isótropos ciertas variedades pueden presentar una birrefringencia débil. Color, la espesartina en lámina delgada es incolora megascópicamente rosa salmón a amarillo rosado, almandino incoloro a rosado en sección y rojo en granos, los granos de piropo son rojos o rojo profundo, en

247

sección es rosa, la grosularia en sección es incoloro y amarillo a marrón en granos. La andradita es marrón claro en sección y marrón oscuro en granos. Los granates más oscuros, particularmente la glosularia presenta zonación con bandas alternantes claros y oscuros. Forma: carecen de exfoliación y los trozos molidos son irregulares y están limitados por superficies de fractura a una semiconcoidea. Los granates en sección delgada aparecen como euhédricos con hábito dodecahedro con secciones transversales hexagonales o bién con hábito trapezoédrico con secciones hexagonales. Los granates compuestos por espesartina, almandino se encuentran en pegmatitas, ciertos granitos, esquistos de bajo grato, el granate de las peridotitas es piropo. En los minerales del grado andradita, grosularia, pueden estar alterados a calcitas, epidota o clorita. Las características distintivas se confunden con la espinela; sin embargo, sus índices son mayores, los tonos verdosos no se presentan, muy poco en los granates, para distinguir una especie de otra es útil la roca madre para tener una buena aproximación. DATOS CLAVE GRUPO : Silicatos GRUPO : Silicatos COMPOSICIÓN : Espesartina Mn3Al2*SiO4)3; Grosularia Ca3Fe2(SiO4)3; Andradita Ca3Fe2(SiO4)3 DUREZA : 7-7.5;6.5-7;6.5-7 DENSIDAD : 3.8-4.5;3.5;3.8 EXFOLIACIÓN : Ninguna FRACTURA : Concoidea a irregular SISTEMA : Cúbica CRISTALINO COLOR : Pardo a rojo;blanco amarillento pardo rojo rosado verde o incoloro; amarillo pardo rojo negro RAYA : Ninguna BRILLO : Vítreo resinoso ALMANDINO

ANDRADITA

248

ESPESARTINA

GROSULARIA

PIROPO

UVAROVITA

249

ZIRCÓN Composición : Zr SiO4, índice W=1.920 . 1.960, E=1.967 – 2.015. Birrefringencia 0.042 – 0.065, suele ser fuerte en colores en lámina delgada. Color: En sección delgada incoloro, puede ser amarillo pálido, rosa, rojo, y con menos frecuencia a marrón violeta, los granos pueden presentar pleocroismo. Forma: Tetragonal en rocas ígneas y metamórficas es euhedral o subhédrico generalmente en cristales pequeños o pequeñísimos, se presenta como mineral accesorio, en las series detríticas se presenta desde redondeado a euhédrico. Orientación: Uniáxico (+) con extinción paralela. Mineral accesorio muy corriente en pegmatitas graníticas, granitos,sienita, sienita nefelínica, es muy resistente a alteraciones. Características: la extensa birrefringencia y fuerte relieve lo caracterizan DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : Zr (SiO4) : 7.5 : 4.4-4.8 : Ninguna : Ninguna : Tetragonal : Pardo a pardo grisáceo rojo amarillo incoloro : Ninguna : Adamantino

GRUPO DE SILICATOS DE AL 250

I.- ANDALUCITA Composición: Al2 Si O5, puede tener cantidades variables de Fe, Mn, Ti, índices: 1.629 – 1.640,  1.633 – 1.644, Birrefringencia: 0.009 – 0.011. Color: Algunas veces la andalucita es incolora en lámina delgada pero por lo general pleocróica, rosa rojo claro, amarillo, incoloro, amarillo pálido, verde, incoloro amarillo pálido verdoso el color varía incluso en un grado presenta algunas zonas. Forma: Rómbica exfoliación buena predomina los agregados columnares gruesos o los cristales euhédricos con secciones transversales casi moderados. Orientación: Biáxico (-), las secciones basales presentan extinción simétrica. Se presenta la andalucita en pizarras corneanas, filitas y esquistos poco metamórficos de metamorfismo de contacto, cuarcitas hidrotermales se han encontrado sustituido por sillimanita y sienita se altera a sericita. Características se distingue de la hiperstena por el pleocroismo la sillimanita es largo. II.- SILLIMANITA Composición: Al2 Si O5, puede contener pequeñas cantidades de Fe, índices: 1.653 – 1.661,  1.654 – 1.670. Birrefringencia 0.020 – 0.023. color desde incoloro a gris neutro en lámina delgada, los granos detríticos son incoloros amarillos mate a marrón claro y poco pleocróico con: =marrón claro amarillo =marrón verde gris Y marrón azul, subhedrales de pequeñas fibras agregados radiales. Orientación : Biáxico (+) La simillanita es un mineral metamórfico típico se presenta en corneanas y pizarras de metamorfismo de contacto gneis esquistos y granulitas. La característica es fibroso, de sección transversal rómbico con exfoliación diagonal, extinción paralela es suficiente para distinguirla de la cianita y andalucita. DATOS CLAVE GRUPO : Silicatos COMPOSICIÓN : Al2 Si O5 DUREZA : 6-7 DENSIDAD : 3.5-3.3 EXFOLIACIÓN : Una dirección perfecta FRACTURA : Irregular SISTEMA : Rómbica CRISTALINO COLOR : Gris a gris verdoso RAYA : Ninguna BRILLO : Vítreo a sedoso

251

CIANITA Composición: Al2 SiO5, en algunos tipos existen algo de Fe Cr Ti, índice de  = 1.712 – 1.18,  = 1.720 – 1.725 =1.727 –1.734 y birrefringencia -  = 0.012 – 0.015. Color: incoloro en lámina delgada, los granos son de color gris neutro ó azul pálido. Forma: triclínico hojoso prismático raramente fibroso, exfoliación perfecta e imperfecta, fracturas transversales características. Orientación biáxico ( - ). Mineral metamórfico en esquisitos, gneis y granulitas puede ser sustituido por sillimanita parcial a moscovita. Características se distingue de la sillimanita por el ángulo de extinción los índices en los granos se distinguen la forma, fracturas transversales y la birrefringencia DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : Al2 Si O5 : 6-7 : 3.5-3.7 : Dos direcciones perfecta a buena : Sstillosa : Triclinico : Azul, gris, blanco, verde, pardo incoloro : Ninguna : Vítreo a perlado

252

ESTAUROLITA Composición: Fe2 Al9 Si4 O22 (0,OH)2. El magnesio sustituye hasta cierto punto al Fe. Indice  : 1.736 – 1.747, : 740 – 1.754, : 1.745 – 1.762. birrefringencia - : 0.009 – 0.015. Color: En lámina delgada es pleocróico con : incoloro amarillo pálido : incoloro amarillo pálido, marrón amarillento y amarillo claro, amarillo anaranjado, marrón rojizo. Forma: rómbico exfoliación imperfecta frecuente euhédrico, subhédrico, hábito prismático corto cristales porfiroblastos, con numerosas inclusiones. Orientación: Biáxico ( + ) en sección delgada tiene la máxima absorción paralela, la estaurolita se presenta en rocas metamórficas como filitas esquistos y gneis se altera a sericita, limonita. Caracretísticas el pleocroismo y textura poiquilítica son distintivos DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : Fe Al4 Si2 O (OH)2 : 7-7.5 : 3.6-3.8 : Una dirección clara : Concoidea a irregular : Rómbica : Pardo rojizo, pardo amarillento, gris a negro : Ninguna : Vítreo a mate

253

TOPACIO Composición: Al2 Si04 (F OH)2, el cociente varía considerablemente. Índice: : 1.606 – 1.629, : 1.609 – 1.631. : 1.616 – 1.638. Birrefringencia Y –  : 0.011 – 0.009. Color: incoloro en lámina desplegada, los fragmentos detríticos gruesos pueden mostrar un pleocrismo de amarillo a rosa. Forma: Rómbico exfoliación perfecta granos columnares. Orientación: Biáxico ( + ), extinción paralela. El topacio se presenta en greisen, en pegmatitas, también yacimientos de alta temperatura juntamente con mineralización de Zn, W, Au, metasomático en rocas de tipo cuarcita, puede encontrarse en aluviones con casiterita, se altera a sericita o caolinita. Característica relieve moderado, índice más bajo. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : Al2 Si O4 (FOH)2 :8 : 3.4-3.6 : Basal perfecta : Concoidea a irregular : Rómbica : Incolora amarillo azul violeta o rojo : Ninguna : Vítreo

254

ESFENA Composición: Ca Ti SiO5, algunas variedades contienen Na y elementos de tierras raras, otros son relativamente radioactivos debido Th. Índice:  = 1.840 – 1.950 = 2.034 – 1.870 = 1. 943 – 110, Birrefringencia = 0.100 –0.192 Color: puede ser incoloro en láminas delgadas pero por lo general es marrón gris pálido sin pleocroismo, los granos coloreados puede presentar un marcado pleocroismo :  amarillo verdoso incoloro,  amarillo rosa verdosos, marrón, verde amarillento gama, rosa naranja rojo, amarillo pálido, verde hierba, marrón rojo. Forma: los cristales euhédricos son frecuentes y tienen secciones transversales rómbicos partición marcada, la esfena anhédrica se presenta como agrupaciones de pequeñas bolitas Orientación: Biáxico (+), birrefringencia 0.092 – 0.141. La esfena es un mineral accesorio de gran distribución; rocas ígneas, instrusivas, rocas extrusivas, rocas metamórficas sedimentarias como componentes detríticos. Características: fuerte relieve muy fuerte birrefringencia DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR

: Silicatos : Fe Al4 Si2 O100 (OH)2 : 5-5.5 : 3.4-3.6 : Una dirección clara : Concoidea : Monoclinica : Amarillo verde pardo pardo rojizo rojo o negro

255

RAYA BRILLO

: Ninguna : Resinoso adamantino

DUMORTIERITA Composición : Al8 BSi 3 O19 (OH), el Fe puede sustituir al Al, estando presente por lo general el Ti. Indice  = 1.659 – 1.678 = 1.684 – 1.692, birrefringencia aumentan al aumentar el Fe y Ti. Color : fuertemente pleocroico desde incoloro hasta tonalidades de azul a azul verdoso, rosa o lila, las fibras sencillas pueden mostrar una graduación de color en la dirección que mostrando ciertos cristales diferentes pleocróicos los núcleos que en los bordes, se ha dicho que el color azul sustituye Al por Ti y el rosa y el rosa Si por Ti. Forma: Rómbico generalmente circular, fibroso a hojoso con alargamiento paralelo, exfoliación marcada. Orientación : Biáxico (-), presenta extinción paralela. Se presenta pegmatitas graníticas, aplitas y filones de cuarzo junto con otros minerales alumínicos, en cuarcitas, en diversas rocas que han sufrido alteración hidrotermal de rocas graníticas por alteración da lugar a moscovita de grano fino. Característica : la dumortierita azul se aparece algunas variedades de turmalina pero esta presenta absorción 90° las fibras pequeñas se parece a la sillimanita pero el pleocroismo es pálido o no existe DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA

: Silicatos : Al B8 Si3 O19 (OH) :7 : 3.3 : Una dirección clara : Irregular

256

SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Rómbica : Azul, azul verdoso, violeta a rosa : Ninguna : Vítreo

TECTOSILICATOS

Breve caracterización de los tectosilicatos Los tectosilicatos presentan tetraedros de SiO4 unidos entre sí compartiendo oxígenos, formando un armazón tridimensional con enlaces fuertes, verificándose relaciones Si/O iguales a 1/2. La siguiente figura representa la estructura de la nefelina. Están marcados los tetraedros SiO4 en las distintas posiciones estructurales (T1-T4), así como los cationes de metales alcalinos K y Na, que ocupan las posiciones vacantes de la estructura.

257

Ver estructura del tectosilicato CUARZO

Tectosilicatos más importantes Los minerales de este grupo son abundantes y representan cerca de un 64% de la corteza terrestre, entre ellos se pueden destacar: Grupo

(Subgrupo)

Grupo de la sílice

Mineral Cuarzo

SiO2

Tridimita

SiO2

Cristobalita

SiO2

Ópalo

SiO2.nH2O

Danburita

Feldespatos

Feldespatos potásicos

Fórmula

CaB2(SiO4)2

Microclina

KAlSi3O8

Ortoclasa

KAlSi3O8

Sanidina

(K,Na)AlSi3O8

258

Plagioclasas

Feldespatoides

Escapolitas

Zeolitas

Albita

NaAlSi3O8

Anortita

CaAl2Si2O8

Leucita

KAlSi2O6

Nefelina

(Na,K)AlSiO4

Sodalita

Na8Al6Si6O24Cl2

Lazurita

(Na,Ca)8(AlSiO4)6(SO4,S,Cl)2

Petalita

LiAlSi4O10

Marialita

Na4(AlSi3O8)3(Cl2,CO3,SO4)

Meionita

Ca4(Al2Si2O8)3(Cl2,CO3,SO4)

Wernerita

Ca4Al6Si6O24CO3

Natrolita

Na2Al2Si3O10.2H2O

Chabazita

CaAl2Si4O12.6H2O

Heulandita

CaAl2Si7O18.6H2O

Estilbita

NaCa2Al5Si13O36.14H2O

Analcima

NaAlSi2O6.H2O

GRUPO DE LOS FELDESPATOS ALCALINOS -Sanidina -Ortoclasa -Microclina -Anortoclasa -Adularia SANIDINA Composición : (K, Na) Al Si3 O8 Indice :  = 1.158 – 1.525  = 1.523 – 1.530  = 1.525 – 1.531, birrefringencia Y- = 0.005 – 0.008. Color incoloro por lo general límpido. Forma monoclínico, en fenos euhédricos como subhédricos, exfoliación perfecta, las secciones tienen contornos hexagonales o cuadros. Orientación : biáxico ( - ).

259

La sanidina como fenocristales y microlitos en rocas extrusivas (color y tobas) y subvolcánicos félsicas incluidas riolitas, latitas cuarcíferas fonolitas y obsidianas, también de origen metamórfico en la sanidinita, se altera a caolinita o sericita con posible cuarzo residual. Características : se diferencia de la ortoclasa orientación óptica de la microclina y plagioclasa, presenta maclas diferentes marcadamente DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : K Al Si3 O8 :6 : 2.5 : Dos direcciones : Concoidea a Irregular : Monoclinica : vidriosa : Ninguna : Vítreo perlado

ORTOCLASA Composición : (KNa) AlSi 3O8 con poca cantidad de Fe, Ba, Ca. Índice :  : 1.518 - 1.526  = 1.530  = 1.524 – 1.533, birrefringencia  –  = 0.005 – 0.005 – 0.008. Color : incoloro pero puede ser gris debido a la caolinización. Forma : monoclínico, la forma varía desde euhédrico a anhédrico en fragmentos anhédricos superficiales y fibras radiales así como esferulitas, se conoce forma ramificada, exfoliación perfecta, son frecuentes inclusiones. Orientación : Biáxico (-), son frecuentes maclas de carsbal con dos individuos, los tipos manebach y baveno son menos comunes, la traza de exfoliación son paralelos. 260

La ortosa se presenta en rocas ígneas, plutónicas como granitos, monzonitas cuarcíferas, granodiorita, sienita y en menor extensión en algunas pegmatitas, tonalitas, dioritas, rocas gabro, raros diques lamprofídicos, gneis micáceos, cuarcitas, esquistos granulitas y rocas metamórficas de contacto, en areniscas, arcosa y algunas grauvacas, son frecuentes los crecimientos internos con cuarzo y plagioclasa sódica. Característica: La sanidina orientación óptica diferente a la microclina presenta macla reticulada, ángulo de extinción 15°, los índices de la ortosa están por debajo del cuarzo, albita, la nefelina es uniáxica DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : K Al Si3 O8 :6 : 2.5 : Dos direcciones : Concoidea a Irregular : Monoclinica : Incolora a blanco,pardo rojizo,gris amarillento o gris verdoso : Ninguna : Vítreo perlado

MICROCLINA Composición : (K Na) Al Si3 O8, poca cantidad de calcio, algunas contienen Rb. Índice :  = 1.517 - 1.522  0 1.522 – 1.526  = 1.524 - 1.530, birrefringencia 0.007. Color : Incoloro turbio debido a la alteración. Forma: Triclínico pseudo monoclínico, frecuentemente anhédrico pero también subhédrico a euhédrico, exfoliación de 15° a 20° la mayoría presenta maclado fino multiple combinado albita periclina. La microclina se presenta en rocas ígneas, extrusivas como en algunos granitos, particularmente granitos moscovíticos, en pegmatitas graníticas en gneis y esquistos micáceos de 261

feldespatos forma crecimientos internos gráficos con cuarzo y diversos pertitas con plagioclasa sódica Características : La macla de parrilla es muy característico, si falta ésta se distingue de la ortoclasa por su gran ángulo basal extinción. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : K Al Si3 O8 :6 : 2.5 –2.6 : Dos direcciones : Concoidea a Irregular : Triclínico : Verde blanco,amarillo p0lido y rojo : Ninguna : Vítreo

ANORTOCLASA Composición: (Na, K) Al Si3 O8, poca cantidad de calcio el se encuentra normalmente en exceso sobre K, se llama también microclina sódica. Índice : = 1.519 – 1.529  = 1.524 – 1.534  = 1.527 – 1.536, birrefringencia  –= 0.005 - 0.008. Color : incoloro. Forma : triclínico pseudomonoclínico, euhédrico a granos anhédricos y microlitos en la pasta. Orientación : Biáxico (-) frecuentemente presenta la macla de parrilla típica, pero las láminas pueden ser muy finos el resultado es una extinción irregular. Se presenta en rocas ígneas sódicas tanto extrusivos como instrusivos, 262

traquitas sódicas, riolitas alcalinos, sienitas nefelínicas, sienitas alcalinas y algunas rocas subvolcánicas similares. Características : se diferencia de la microclina en el maclado más fino la ortoclasa no tiene la macla de perrilla y tampoco la sanidina DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : (Na/K) Si3 O8 :6 : 2.5 : Dos direcciones : Concoidea a Irregular : Triclínico : Incoloro a blanco : Ninguna : Vítreo a perlado

ADULARIA Composición : KAl Si 3 O8, Na en cantidad muy pequeñas Índice : = 1.518 – 1.520  = 1.522 – 1.524  = 1.524 – 1.528 birrefringencia  –= 0.006 – 0.007. Forma : monoclínico euhédrico con hábito pseudorrómbico. Orientación : Biáxico (-). La adularia como variedad de baja temperatura de la ortoclasa, se presenta como mineral hidrotermal de baja temperatura. Característica : la combinación de la complejidad óptica y el yacimiento es característico 263

DATOS CLAVE GRUPO : Silicatos COMPOSICIÓN : K Al Si3 O8 DUREZA :6 DENSIDAD : 2.5 EXFOLIACIÓN : Dos direcciones FRACTURA : Concoidea a Irregular SISTEMA : Monoclínico CRISTALINO COLOR : Incoloro a transparente RAYA : Ninguna BRILLO : Vítreo a perlado

SERIE DE LAS PLAGIOCLASAS La composición de las plagioclasas se expresa convencionalmente en porcentajes de dos términos extremos: albita Na Al Si3 O8, y anortita Ca Al2 Si2 O8. Las subdivisiones aceptadas generalmente son:

Albita Oligoclas Andesina

Ab100 Ab90 Ab70

Ab90 Ab70 Ab50 264

Labradorita Anortita DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO ALBITA

Ab50 Ab10

Ab30 Ab0

: Silicatos : Na Al Si O8; Ca Al2 Si2 O8 :6 : 2.5 –2.6 : Dos direcciones : Irregular : Triclínico : Blanco gris verde, gris azulado, incoloro : Ninguna : Vítreo a perlado

OLIGOCLASA Composición Ab90 Ab70 , con algo de K a veces. Índice : = 1.543 – 1.554  = 1.547 – 1.558  = 1.552 – 1.562 Birrefringencia : - = 0.008 – 0.009. Color: incoloro Forma : triclínico pseudomonoclínico comunmente euhédrico o subhédrico en rocas ígneas intrusivas y extrusivas exfoliación perfecta. Orientación : biáxico (-) y (+) la macla de la albita está presente casi siempre, otros tipos son menos frecuentes. Se presenta en tonalita, diorita, algunas moscovitas y algunas anortositas de alta temperatura, andesitas, dacitas con menor frecuencia en latitas gneis. 265

Caraterísticas : tienen índice más elevado que el cuarzo y los feldespatos alcalinos, se distingue de otras plagioclasas por diferencia en los índices y ángulo de extinción. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO ALBITA

: Silicatos : Na Al Si O8; Ca Al2 Si2 O8 :6 : 2.5 –2.6 : Dos direcciones : Irregular : Triclínico : Blanco gris verde, gris azulado, incoloro : Ninguna : Vítreo a perlado

LABRADORITA Composición : An50 An70 Índice :  = 1.554 – 1.563  = 1.558 – 1.562  0 1.563 – 1.572. Birrefringencia :  - = 0.007. Color : incoloro. Forma : triclínico pseudomonoclínico, puede ser euhédrico en rocas extrusivas, subhédricas o anhédricas en tipos instrusivos. Orientación : Biáxico (+) la macla de la albita frecuente siendo los individuos anchos por lo general, combinados albita carsbal y periclina. Se presenta en 266

rocas básicas, granulita piroxénicas, gneis corneanos se altera con facilidad a sericita, caolinita, calcita. Características : se diferencia de los demás plagioclasas por el índice de refración y el ángulo de extinción. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO ALBITA

: Silicatos : Na Al Si O8; Ca Al2 Si2 O8 :6 : 2.5 –2.6 : Dos direcciones : Irregular : Triclínico : Blanco gris verde, gris azulado, incoloro : Ninguna : Vítreo a perlado

BITOWMITA Composición : An70 An90 Índice : = 1.563 – 1.572 = 1.568 – 1.578 = 1.573 – 1.583 Birrefringencia :  - = 0.008 – 0.010. Color : incoloro Forma : triclínico pseudomonoclínico, subhédrico exfoliación perfecta.

267

Orientación : (+) y (-) la macla de AB se presenta con frecuencia con individuos anchos también en combinación carsbal y periclina, se encuentra en algunos gabros, anortositas, troctolitas y raramente en basaltos. Características : se distingue de las otras plagioclasas por ángulo de extinción e índice de refracción. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO ALBITA

: Silicatos : Na Al Si O8; Ca Al2 Si2 O8 :6 : 2.5 –2.6 : Dos direcciones : Irregular : Triclínico : Blanco gris verde, gris azulado, incoloro : Ninguna : Vítreo a perlado

ANORTITA Composición : An90 – An100 Índice : = 1.572 – 1.578  = 1.578 – 1.583  = 1.583 – 1.588. Birrefringencia :  -  = 0.011 – 0.012. Color : Incoloro. Forma . triclínico pseudomonoclínico, comunmente anhédrico puede ser euhédrico, exfoliación perfecta. 268

Orientación : Biáxico (-) presenta maclas de la albita con individuos anchos, combinados albita con periclina. Se presenta en rocas ígneas, algunas anortitas, gabros y peridotita . Características : se distingue de los otros plagioclasas por los índices de refracción y ángulo de extinción. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO ALBITA

: Silicatos : Na Al Si O8; Ca Al2 Si2 O8 :6 : 2.5 –2.6 : Dos direcciones : Irregular : Triclínico : Blanco gris verde, gris azulado, incoloro : Ninguna : Vítreo a perlado

GRUPO DE LOS FELDESPATOIDES Composición : Na8 Al6 Si6 O24 C12 Índice : n = 1.483 - 1.487 Forma : Cúbica, isótropo, granos anhédricos. 269

Color : Incoloro. Se presenta típicamente como fenos de contorno bién desarrollado, corroído puede ser anhédrico en fonolitas, sienitas feldespatoides, sienitas alcalinas, traquitas tefritas y basaltos feldespatoides las alteraciones es natrolita radial y otras zeolitas. Características : la sodalita es por lo general incolora y limpia de inclusiones DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN : Mala FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : Na8Al6Si6O24Cl2 : 5,5 - 6 : 2,14 - 2,4 : Entre irregular y concoidea : Cúbico : Azul entre claro y oscuro, blanco, incoloro, amarillento, verdoso o rojizo : Incolora : Entre vítreo y graso

LEUCITA Composición : K Al (SiO3)2, pudiendo tener pequeñas cantidades de Na en sustitución de Na en sustitución de K. Índice : = 1.508 – 1.511  = 1.509 – 1.511 270

Birrefringencia : - = 0.001, aunque el mineral puede ser isótropo (cristales mas pequeños ). Color : incoloro Forma.- cúbico pseudocúbico tetragonal formas de hábito trapezoidal con contornos octagonales, los cristales de la pasta son redondeados. Orientación : probablemente biáxico en láminas son anchas y con bordes más difusos. Se presenta en rocas ígneas K subásidas tanto de tipo félsico como básico, como fonolita, leucíticas tefrito leucitas. Características : se parece a la sodalita y a la analcima, si bien tiene un índice más alto que está, maclado característico e inclusiones DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : K Al Si2 O6 : 5,5 - 6 : 2.5 : Prismática indistinta : Concoidea : Tetragonal : Blanco gris : Blanco : Vítreo y graso

NEFELINA Composición : (Na, K) (Si, Al)2 O4, puede contener pequeñas cantidades de Ca. 271

Índice : E= 1.528 – 1.531 W = 1.531 – 1.549, la birrefringencia débil. Color : incoloro a gris en volcánicos, en rocas plutónicas son generalmente turbios. Forma : Hexagonal, la nefelina no forma fenos en rocas extrusivas. Orientación : uniaxial (-), tiene extinción paralela. No se presenta con cuarzo primario, en sienitas feldespatoides, monzonitas con feldespatoides fonolitas, rocas básicas con feldespatoides, sienitas alcalinas. Características : bajo índice de refracción y carácter uniaxial (-) se parece al cuarzo pero este no se altera y (+) la ortosa es biáxico. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : (Na-K) (Al,Si)2 O4 : 6 : 2.5 : Prismática basal muy poca marcada : Irregular : Hexagonal : Incoloro Blanco o amarillo : Ninguna : Vítreo

CANCRINITA Composición : (Na, K, Ca)6 8AL6 024 (SO4, CO3, C1) 1-2 . 1- 5H2O, la cancrinita de alto contenido de Ca tiene también abundante CO3. 272

Índice : E = 1.491 – 1.503 W = 1.502 – 1.528, la birrefringencia varía desde 0.005 – 0.029 Color : incoloro Forma : hexagonal en granos anhédricos o subhédricos. Excelente exfoliación. Orientación : Uniaxial (-), extinción paralela. Se encuentra con otros feldespatoides, nefelina, sodalita, en sienita nefilínica y en otras rocas instrusivas con feldespatoides, no aparecen normalmente en las fonolitas o rocas extrusivas. Características : Se parece a la moscovita, pero de relieve (-), los índices bajos y la exfoliación característica lo distingue de la serie escapolita DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : (Na-K)6-8 Al2 O24 (CO3)1-2 : 5-6 : 2.4 : Prismática perfecta : Irregular : Hexagonal : Amarillo, pardusco, rojo, verde, gris, blanco incoloro : Ninguna : Vítreo graso o perlado

GRUPO DE LA SÍLICE CUARZO 273

Composición : SiO2, y sólo trozos de otros elementos (Li, Na, K, C, Fe, Al, Ti, Mn). Índice : W = 1.544 , E = 1.553. la birrefringencia muestra un máximo de blanco de primer orden. Color : incoloro. Forma : hexagonal rombohédrico, la exfoliaión rombohédrica aparece pocas veces, los granos detríticos son de forma variada. Orientación : Uniáxico (+), las secciones basales no muestran birrefringencia. El cuarzo sometido a deformación se caracteriza por su extinción ondulante. Es un mineral extendido en rocas ácidas y forma parte de sienita, diorita y algunos gabros como mineral accesorio, pegmatitas, en rocas metamórficas es un mineral detrítico, intercrecimiento, feldespato en forma de granitos gráficos, micropegmatita ( intercrecimiento micrográfico ). El granófido, consiste en un crecimiento íntimo de cuarzo y ortoclasa, cuarzo y plagioclasa, recibe el nombre de mirmiquita. Características : carece de exfoliación y maclas y no sufre alteración, la nefelina tiene índice más bajo, el signo óptico negativo. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : Si O2 : 7 : 2.6 : Ninguna : Concoidea a irregular : Hexagonal : Todos los colores muchas variedades : Ninguna : Vítreo

CALCEDONIA Composición : SiO2 con cantidad de agua. 274

Índice : W = 1.531 – 1.544, E = 1.530 – 1.553, a medida que aumenta el contenido de agua disminuye el índice de refracción. Color : Incoloro a marrón pálido, los granos pueden ser blancos o azul pálido. Forma : hexagonal fibroso normalmente esferulítica radial, diminutas fibras. Orientación : uniaxial (+). Se forma como producto de la meteorización como acción hidrotermal, en diversas rocas secundario, en ciertas rocas sedimentarias calizas, dolomitas, novaculitas, trípole, chert, y tobas silicificadas: Características : son características su naturaleza fibrosa en bandas o esferulíticas DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : Si O2 : 7 : 2.6 : Ninguna : Concoidea a irregular : Hexagonal : Todos los colores muchas variedades : Ninguna : Vítreo

TRIDIMITA

275

Composición : SiO2, con cantidades variables de Al, Na, K, Ca. Índice :  = 1.469  = 1.469  = 1.473. Birrefringencia :  -  = 0.002 – 0.004. Color : incoloro Forma : Rómbico, la tridimita compuesta de SiO2 se encuentra tres modificaciones: tridimita, rómbica, por debajo de los 117°C, tridimita Bl hexagonal entre 117° y 163° y de la tridimita Bl hexagonal por encima de 163°. Orientación : Biáxico (+), las formas de temperatura más altas son uniáxicas. Ocurre en rocas ígneas intermedias a ácidas, andesitas, dacitas, latita cuarcífera, riolita, obsidiana y tobas riolíticas. Características : son muy característicos los cristales en forma de listones en manchas en forma de cuña. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : Si O2 : 6-7 : 2.2 : Ninguna : Concoidea a irregular : Tetragonal : Incolora a amarillo : Ninguna : Vítreo

CRISTOBALITA 276

Composición : SiO2, normalmente están presentes otros elementos tales como (Ca, Fe, Al, Na). Índice : En la naturaleza se encuentran dos tipos de cristobalita uno isótropo y el otro anisotropo. Color: incoloro. Forma: La cristobalita de alta temperatura o cristobalita es cúbico y se convierte en cristobalito, tetragonal entre 275°-200°C. Orientación : Uniáxica (-) o cúbica, posee extinción paralela, las maclas pueden ser polisintéticas como la albita. Se presenta en variedades gaseosas o a lo largo de fracturas de la roca ígnea extrusiva – intrusivas, subvolcáncias, incluyendo basalto olivino, micas, andesitas, dacitas, traquita, riolita y obsidiana. Característica : el material más grueso se caracteriza por la forma de los gránulos (pellets) y cristales además de su fractura sinuosa. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : Si O2 : 6-7 : 2.2 : Ninguna : Concoidea a irregular : Tetragonal : Incolora a amarillo : Ninguna : Vítreo

OPALO

277

Composición : Si02. NH20, ópticamente es amorfo y anisotrópico, algunas variedades muestran pequeñas birrefringencia. Índice : n = 1.406 – 1.460, muestra un fuerte relieve negativo, normalmente incoloro grises a marrón pálido, en granos rotos, fractura concoidea, su forma característica filoncitos, masas irregulares intersticiales y se llena de vacuolas. Se presenta como mineral secundario en todo tipo de rocas volcánicas e instusivas, en los que rellena cavidades primarias y secundarias y filones, sustituye algunos silicatos de la roca, es asociado a la calcedonia. Características : fuerte relieve negativo y modo de yacimiento, algunos presenta fluoresencia verde blancusca, son radioactivos debido a contener t DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : Si O2 : 7 : 2.6 : Ninguna : Concoidea a irregular : Hexagonal : Todos los colores muchas variedades : Ninguna : Vítreo

razas de uranio

278

FILOSILICATOS Breve caracterización de los filosilicatos Los minerales de este grupo presentan estructuras de tetraedros de SiO 4 en hojas de extensión indefinida en la que tres de los oxígenos están compartidos con tetraedros vecinos resultando una relación Si/O = 2/5, con simetría senaria en cada hoja.

Por lo tanto son minerales de hábito hojoso o escamoso con una dirección de exfoliación dominante. Son blandos, de peso específico relativamente bajo, presentando laminillas de exfoliación flexibles e incluso elásticas. La mayoría de los minerales de este grupo poseen grupos OH localizados en el centro de los anillos senarios de tetraedros a la misma altura que los oxígenos de los vértices no compartidos. En la estructura de la caolinita, entre las hojas, formadas por tetraedros SiO4, se encuentran cationes de Al en coordinación octaédrica.

Este grupo de minerales es especialmente importante al agrupar a la mayoría de los productos de meteorización de las rocas y por lo tanto a la mayoría de los constituyentes de los suelos. Aparecen igualmente como constituyentes de rocas tales como los esquistos y ciertas rocas ígneas (caso de las micas), así como son típicos productos de alteración de feldespatos, anfíboles, piroxenos, olivinos etc.

Unidades estructurales básicas. 279

Los filosilicatos poseen dos tipos de capas cuya disposición relativa varía entre los diferentes grupos  

Capa t: Capa tetraédrica (t: lámina de tetraedros SiO4 enlazados). Capa o: Capa octaédrica (o: lámina octaédrica de XO 6, X normalmente Mg o Al).

GRUPO SERPENTINA - CAOLINITA: Capas t - o enlazadas entre sí por fuerzas débiles Van der Walls. GRUPO PIROFILITA - TALCO: Capas t - o - t unidas por fuerzas débiles de Van der Walls. GRUPO MICAS: (Capas t - o - t) - (catión) - (capas t - o - t). El Al sustituye al Si y la carga eléctrica libre es aprovechada por un catión enlazante. Si son dos Al los que sustituyen a dos Si sobrarán dos cargas y el catión enlazante, como por ejemplo el Ca, lo hace tan fuertemente que se pierde exfoliación y flexibilidad originándose las micas frágiles (ej. margarita). Las illitas son un conjunto de micas con menos Si sustituido por Al y con más agua. También parte del potasio se sustituye por Ca y Mg. Su formula general es (K,H 3O) (Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10[(OH)2.H2O] GRUPO CLORITAS : (Capas t - o - t) - (hoja simple octaédrica) - (capas t - o - t). GRUPO ESMECTITAS: (Capas t - o - t) - (capas de moléculas de H2O) - (capas t - o - t). Las láminas de H2O poseen iones intercambiables entre ellas. GRUPO SEPIOLITA: Capas t - o - t no regularmente definidas sino en franjas correspondientes a dos o tres cadenas de tipo anfibólico. Poseen moléculas de H 2O de coordinación así como de tipo zeolítico (pueden desprenderse).

Minerales de la arcilla Es un término petrográfico que comprende a los filosilicatos alumínicos hidratados. El término caolín corresponde a la arcilla de mayor pureza (composición) en la caolinita. Filosilicatos más importantes Grupo

Caolinita serpentina

Mineral

Fórmula

Antigorita

(Mg,Fe2+)3Si2O5(OH)4

Crisotilo

Mg3Si2O5(OH)4

Lizardita

Mg3Si2O5(OH)4

Amesita

Mg2Al(SiAl)O5(OH)4

Dickita

Al2Si2O5(OH)4

Caolinita

Al2Si2O5(OH)4

280

Pirofilita talco

-

Micas

Talco Pirofilita

Esmectitas

Vermiculita

Sepiolita

Astrofilita

Al2Si4O10(OH)2

Moscovita

KAl2(Si3Al)O10(OH,F)2

Flogopita

KMg3Si3AlO10(F,OH)2

Biotita

K(Mg,Fe2+)(Al,Fe3+)Si3O10(OH,F)2

Lepidolita

K(Li,Al)3(Si,Al)4O10(F,OH)2

Margarita

CaAl2(Al2Si2)O10(OH)2

Zinnwaldita

KLiFe2+Al(AlSi3)O10(F,OH)2

Chamosita Cloritas

Mg3Si4O10(OH)2

(Fe2+,Mg,Fe3+)5Al(Si3Al)O10(OH,O)8

Clinocloro

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

Ortochamosita

(Fe2+,Mg,Fe3+)5Al(Si3Al)O10(OH,O)8

Pennantita

Mn2+5Al(Si3Al)O10(OH)8

Aliettita

Mineral arcilloso

Montmorillonita

(Na,Ca)0.3(Al,Mg)2Si4O10(OH)2.nH2O

Nontronita

Na0.3Fe3+2(Si,Al)4O10(OH)2.nH2O

Saponita

(Ca/2,Na)0.3(Mg,Fe2+)3(Si,Al)4O10(OH)2.4H2O

Sauconita

Na0.3Zn3(Si,Al)4O10(OH)2.4H2O

Estevencita

(Ca/2)0.3Mg3Si4O10(OH)2

Minerales con fórmula general:

(Mg,Fe2+,Al)3(Si,Al)4O10(OH)2.4H2O

Sepiolita

Mg4Si6O15(OH)2.6H2O

Paligorskita

(Mg,Al)2Si4O10(OH).4H2O

Astrofilita

(K,Na)3(Fe2+,Mn)7Ti2Si8O24(O,OH)7

Cesio-kupletskita

(Cs,K,Na)3(Mn,Fe2+)7(Ti,Nb)2Si8O24(O,OH,F)7

Hidroastrofilita

(H3O,K,Ca)3(Fe2+,Mn)5-6Ti2Si8O24(O,OH)31

Kupletskita

(K,Na)3(Mn,Fe2+)7(Ti,Nb)2Si8O24(O,OH)7

Magnesioastrofilita

(Na,K)4Mg2(Fe2+,Fe3+,Mn)5Ti2Si8O24(O,OH,F)7

281

Apofilitas

Niobiofilita

(K,Na)3(Fe2+,Mn)6(Nb,Ti)2Si8(O,OH,F)7

Zircofilita

(K,Na,Ca)3(Mn,Fe2+)7(Zr,Nb)2Si8O27(O,OH)7

Fluoroapofilita

KCa4Si8O20(F,OH).8H2O

Hidroxiapofilita

KCa4Si8O20(OH,F).8H2O

Natroapofilita

NaCa4Si8O20F.8H2O

Crisocola

(Cu2+,Al)2H2Si2O5(OH)4.nH2O

Prehnita

Ca2Al2Si3O10(OH)2

GRUPO DE LA MICA MOSCOVITA Composición : K2Al4 (Si6 Al2) O2O (OH) 4 , poco Na, Ba, Rb, sustituyendo al K, algo de Mg, Fe y Mn. Índice : = 1.552 – 1.576  = 1.582 – 1.610  = 1.587 – 1.616, birrefringencia  -  = 0.036 – 0.049. Color : la mayoría de las moscovitas es incoloro, algunas variedades son pleocróicas con tonos de rojo oscuro y marrón rojizo pálido, la sericita es una variedad de grano fino. Forma : casi todas las moscovitas son monoclínicas (dos capas), pero algunas raras fengitas casi uniáxicas son hexagonales, en forma de tabletas bien determinadas por caras (001), en 282

agregados de grano fino afieltrados a deshilachados sericita sustituyendo a otros minerales en especial los feldespatos, intercrecimiento con cuarzo, exfoliación perfecta. Orientación : biáxico (-) cerca de las posiciones de extinción aparece un aspecto rugoso debido a las diminutas curvaturas a lo largo de la exfoliación. Se presenta en algunos granitos con biotita y microclina, por alteración de la biotita, la moscovita primaria no se presenta en extrusivos, frecuentemente en pegmatitas, pizarras filitas, esquistos, cuarcitas, gneis, la moscovita detrítica ampliamente en los sedimientos arenosos, moscovita secundaria de grano fino (sericita), algunas sericitas se forman por meteorización parcial y también por proceso hidrotermal. Características : se parece a la flogopita incolora, la cual es casi uniáxica difícil de distinguir del talco es de grano fino se tiene que relacionar el talco con rocas en Mg. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : K Al3 Si3 O10 (OH)2 : 2-3 : 2.8-3.1 : Basal perfecta : Irregular : Monoclinico : Rojo a incoloro : Blanca : Perlado a vítreo

LEPIDOLITA Composición : K2 (Li, Al) 2-5-3 (Si6-7,Al2-1)020-21(F, OH) 3-4, el Rb, C3 sustituye al K, Fe, Mn, Mg, están presentes en pequeñas cantidades. Índice : = 1.525 – 1.548  = 1.551 – 1.580  = l.554-1.586. Birrefringencia :  -  0.018 – 0.038. Color : incoloro Forma : monoclínico de una capa y 6 capas, seudorrómbico, raras 8 variedades uniáxicas en escamas finas a gruesas. 283

Orientación : Biáxico (-) raramente uniáxico (-), los fragmentos de exfoliación presenta baja birrefringencia. Se presenta en pegmatitas graníticas complejos con albita raramente se encuentra en filones de alta temperatura. Características : se diferencia de la moscovita por sus índices más bajos y birrefringencia algo menor. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : K4 Li6 Al8 Si14 O42 (OH)4 : 2-4 : 2.8-2.9 : Basal perfecta : Irregular : Monoclinico :Rojo rosado lila, blanco, gris, amarillo incoloro : Blanca : Perlado

FLOGOPITA Composición : K2(Mg, Fe, )6(Si6 Al2)020(OH) 4 , el Na puede sustituir al K. Índice :  1.530 – 1.573  = 1.557 – 1.617  = 1.558 – 1.618, Color : incoloro a pleocróico en tintas parduscas. Forma : monoclínica en tabletas anhédricas a subhédrica, granos hexagonales o en cristales prismáticos cortos y gruesos. 284

Orientación : Biáxico (-). Se presenta en rocas ígneas ultrabásicas como peridotita y kimberlitas, basaltos, leucitas, gabros y en sus equivalentes serpentinizados, en mármoles, dolomitas asociadas a tremolitas diópsido, forsterita, talco, clorita. Características : se diferencia de la moscovita en el pleocroismo la biotita tiene un pleocroismo mucho más fuerte, índices más elevados

BIOTITA Composición : K2(Fe, Mg)6-4(Fe, Al, Ti) (Si,6 5Al2-3)020-22 (OH F)4-2, se encuentra algo de Na, Ca, Ba, Rb y Cr en substitución del K. Índice : = 1.565 – 1.629  = 1.605 – 1.675  = 1.605 – 1.675. Birrefringencia  - = 0.040 – 0.060. Color : fuertemente pleocróico con tonos de marrón y con menor frecuencia verde, la biotita naranja se debe al Ti y Fe, la biotita marrón verdosa y marrones tienen Fe y Rb o Ti. 285

Forma : monoclínico y seudorrómbico, cristales tabulares anhédricos exfoliación perfecta son frecuentes las inclusiones de zircón, apatito, magnética, esfena y allanita. Orientación : biáxico (-), en planos curvados presenta extinción ondulante. Se presenta en todos los tipos de rocas ígneas instrusivas desde básicas a félsicas, en rocas instrusivas puede reemplazar al anfibol, puede ser sustituido por marcasita, en rocas metamórficas esquistos y gneis, puede transformarse en clorita, la calcita y la epidota también sustituyen hidrotermalmente a la biotita, la biotita forma crecimientos internos subparalelo con moscovita o clorita. Características : Se distingue de la flogopita por su color más oscuro pleocroismo más intenso o índices más elevados que los anfiboles marrones por su forma y exfoliación, de la turmalina por la posición máxima y exfoliación DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : K(Mg,Fe) 3 Al Si3 O10 (OH)2 : 2-3 : 2.8-3.1 : Basal perfecta : Irregular : Monoclinico : Pardo oscuro a negro : Ninguna : Perlado a submetálico

GLAUCONITA Composición : ( K, Ca, Na) (Fe, Mg, Fe, Al)2 (Si, Al)4 010 (OH)2 Índice : = 1.590 – 1.612  = 1.609 – 1.643  = 1.610 – 1.644. Birrefringencia :  -  = 0.014 – 0.032. Color : verde, verde oliva, verde negruzco, marrón cuando esta alterado, marcado pleocroismo. Forma : monoclínico generalmente en gránulos, bolitas o seudomorfoseado. 286

Orientación : Biáxico (-), las figuras son difícil de observar debido a la finura del grano. Se encuentra en rocas sedimentarias como mineral diagenético, forma parte en las arenas verdes, calizas, mayormente se altera a limonita y goetita. Características : Glauconita con motmorillonita o illita y clorita DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : K(Mg,Fe) 3 Al Si3 O10 (OH)2 : 2-3 : 2.8-3.1 : Basal perfecta : Irregular : Monoclinico : Pardo oscuro a negro : Ninguna : Perlado a submetálico

PREHNITA Composición : Ca2 (Al, Fe)2 Si3 (OH)2, predomina el Al sobre el Fe. Índice :  = 1.610 – 1.637  = 1.615 – 1.647 = 1.632 – 1.670. Birrefringencia  - = 0.020 – 0.030. Color : incoloro a neutro, los agregados paralelos pueden presentar núcleos algo más oscuros que las márgenes. 287

Forma : rómbico, las formas frecuentes son los agregados en forma de haz con la característica estructural en nudo de corbata, esferulíticas abanicos, radiales, masas columnares o laminares, exfoliación marcada. Orientación : Biáxico (+). Fundamentalmente mineral hidrotermal en cavidades, poros y filamentos en el basalto, andesita, diabasa, monzonita, peridotita, anfibolita, los gabros y otras rocas básicas pueden ser transformados en rocas de zoisita – prehnita a través de la sausuritización, se han encontrado margas con metamorfismo de contacto alterados a una roca compuesta exclusivamente de prehnita esferulítica. Características : Allí donde se presenta la estructura en corbata de lazo y las anomalías ópticas son muy características DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : Ca2 Al2 Si3 O10 (OH)2 : 6-6.5 : 2.5-3 : basal clara : Irregular : Rómbica : Verde claro, blanco o gris : Blanca : Vótreo

GRUPO DE LAS CLORITAS CLINOCLORO Composición : (Mg, Al, Fe)8 (Si, Al)4010(OH). Índice :  = 1.571 – 1.588  = 1.571 – 1.571 – 1.589  = 1.576 – 1.599 Birrefringencia :  -  = 0.005 – 0.015. 288

Color : incoloro a verde y verde oliva en granos detríticos. Forma : Monoclínico exfoliación perfecta, placa delgada a moderadamente gruesos, estructuras fibrosas, esferulíticas, escamosas. Orientación : Biáxico (+), frecuentemente maclas polisintéticas. Es un mineral metamórfico de poca intensidad que se encuentra en esquistos, filitas y cuarcitas con cuarzo y sericita talco, actinolita, calcita, epidota, cloritoide y biotita, también con anfibolita, se forma como mineral hidrotermal en filones puede sustituir a la horblenda y otros silicatos Mg. Características : la pennina se caracteriza por sus colores anormales de interferencia, la proclorita índices de refracción más elevados, el talco tiene la birrefringencia más elevada.

PENNINA Composición : (Mg, Fe, Al)6(Si, Al)4010(OH), la pennina se diferencia del clinocloro en que tiene más sílice y Fe algunas variedades contienen Cr. Índices :  = 1.576 – 1.595  = 1.576 – 1.600 = 1.576 – 1.600. birrefringencia : = 0.002 – 0.004, los máximos colores de interferencia son de la parte inferior del primer orden, siendo normales por lo general de azul violeta a marrón. 289

Color : verde, la pennina (-) tiene absorción, amarillo verdoso pálido – incoloro, verde pálido. Forma : monoclínico los cristales son relativamente gruesos y pseudohexagonales en sección transversal, se presenta en estructuras vermiculares, radiales y criptocristalinos, exfoliación perfecta. Orientación : biáxico (+) o (-). Se presenta en cloritositas y otras rocas metamórficas de poca intensidad asociada con biotita, sericita y talco, se forma en muchas rocas ígneas y metamórficas por alteración de la biotita, puede sustituir al granate, estaurolita, horblenda y augita. Características : se diferencia de otras cloritas por la combinación de índices bajos y baja birrefringencia, del clinocloro por los ángulos de extinción más pequeños.

CRISOCOLA

290

Fórmula química:

(Cu2+,Al)2H2Si2O5(OH)· nH2O

Clase:

Silicatos

Subclase:

Filosilicatos

Etimología: Deriva de dos palabras griegas que significan "oro" y "cola" pues el cobre que se extraía de este mineral se empleaba como material para soldar el oro. Cristalografía: La crisocola es prácticamente amorfa, con presencia de capas de Si 4O10 en una estructura muy defectuosa. Sistema Grupo espacial:

nd

y

clase:

Ortorrómbico;

nd.

a = 5.72 Å, b = 17.74 Å, c = 8.00 Å; Z = 2. Líneas de DRX(intensidades) d´s: 1.49(10) - 17.7(8) - 2.87(8) - 2.55(8) Propiedades físicas: Color:

Azul o verde.

Raya:

Blanca.

Brillo:

Vítreo o mate.

Dureza:

De 2 a 4.

Densidad:

2.3

Óptica:

De translúcido a opaco. Puede ser uniáxico positivo o biáxico negativo. Algo pleocroico.

Otras:

Fractura concoidea.

Química: La crisocola es un gel con composición variable debido a las numerosas impurezas que le acompañan, tales como alúmina, sílice y óxidos de cobre y hierro. Soluble en ácido clorhídrico. Forma de presentarse: En masas arriñonadas, botroidales, estalactíticas y en costras. Rara vez en eflorescencias terrosas. Génesis: de cobre.

Mineral supergénico propio de las monteras de alteración de los depósitos

Empleo:

Mena menor de cobre.

291

PROCLORITA Composición : (Mg, Fe, Al)6 (Si2-5, Al1-5) 010 (OH) mg, Fe. Índice :  = 1.605 – 1.648  = 1.605 – 1.651  = 1.610 – 1.652. Birrefringencia  -  = 0.001 – 0.006. Color : verde débilmente pleocróico la absorción varía con el signo, verde, verde hierba parduzco, verde pálido, marrón verdoso pálido, verde pálido, verde oliva. Forma : monoclínico placas pseudohexagonales en agregados escamosos de grano fino, en grupos radiales o de forma de abanico, exfoliación perfecta. Orientación : Biáxico (+), menos frecuente (-). Se presenta en doritositas y rocas relacionadas con albita y magnetita en serpentina y en filones que cortan muchos tipos de rocas ígneas y metamórficas. Características : tiene índice más elevado que clinocloro pennina y antigorita.

TALCO Composición : Mg,3 (Si205)2 (OH)2, La minnesotaita que en esencia es talco férrico Fe3 (Si205)2 (OH)2. Índice : 1.538 – 1.550  = 1.575 – 1.594  = 1.575 – 1.600, birrefringencia  -  = 0.030 – 0.052. Color : Incoloro en lámina delgada, la minnesotaita es desde incoloro a ligeramente pleocroico, incoloro, amarillo pálido, verde pálido. Forma : monoclínico, frecuentemente en agregados filamentosos de grano fino o en masas hojosas con disposición irregular subparalela radial o concéntrica, 292

son frecuentas los planos curvados, exfoliación perfecta. La minnesotaita se presenta como pequeñas placas o agujas dispuestas en agregados radiales. Orientación : Biáxico (-). Ocurre en rocas metamórficas, tales como talcocitas con magnetita y en esquistos con talco y carbonatos, talcos y antofititas, talco con tremolita, antigorita y talco, como mineral hidrotermal en peridotita, también en màrmoles de contacto puede alterarse a clinocloro magnesio DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : Mg3Si4O10(OH)2 :1 : 2,58 - 2,83 : Perfecta : Irregular : Monoclínico : Verde claro u oscuro, gris, amarronado o blanco : Blanca : Entre nacarado y mate o graso

PIROFILITA

GRUPO DE LOS MINERALES DE ARCILIA Los minerales de arcilla son difíciles de identificar por métodos ópticos solamente debido a: 1 – su pequeño tamaño de grano 2 – las impurezas contenidas en las muestras diversas especies de arcillas juntas e incluso con otros minerales, 3 – la presencia de capas mezcladas, 4 – su similitud óptica 293

5 – cambios en los índices al secarse y 6 – cambios en los índices de refracción debido a la absorción de algunos líquidos de ínmersión, en consecuencia para su determinación exacta requiere la combinación de varias técnicas o artificios adicionales como: -Análisis térmico. -Micro fotografías electrónicas -Diagrama de polvo de rayos X. -Tinción mediante colorantes orgánicos. El grupo puede ser dividido en varios sub – grupos o serie en su especie. 1.- subgrupo de la caolinita (Kanditas) caolinita Al2Si205(OH)4 anauxita Al2Si3 07(OH)4 dickita Al2Si205(OH)4 nacrita Al2Si205(OH)4 halloysita Al2Si205(OH)4 halloysita hidrata Al2Si205(OH)4 2H20 metahalloysita Al2Si205(OH)4 allofana Al2031-2Si02. nH20. 2.- Montmorillonita (esmectitas). Montmorillonita (Al, Mg, Fe)2 (Si4 Al)010 (OH)2 (Ca, Na) Beidellita Al, Mg, Fe)2 (Si3 Al)010 (OH)2 (Ca, Na, K) Nontronita (Fe,Al, Mg,)2 (Si, Al)4010 (OH)2 (Ca, Na) Saponita (Mg, Al )2 (Si, Al)4010 (OH)2 3.- Subgrupo de la illita Hidromoscovita (K, Na, H30)2 (Al, Mg, Fe, Fe)4 (Si7Al)020 (OH)4

CAOLINITA Composición : Al2Si205(OH)4. La relación Al – Si varía desde 2 – 2 hasta cerca de 2 – 3. Índice :  = 1.553 – 1.563  = 1.559 – 1.569  = 1.560 1.570. Birrefringencia  -  = 0.005 – 0.010. Color : incoloro a amarillo pálido Forma : triclínico típicamente en escamas aplastados u ovillados finos, de grano fino y contorno irregular, exfoliación perfecta. Orientación : Biáxico (-) La caolinita es un producto de la meteorización de rocas ígneas y metamórficas principalmente por la alteración de los feldespatos, feldespatoides, cuarzo moscovita, berilo y otros silicatos alumínicos pueden originarse como mineral hidrotermal por alteración arcillosa de rocas encajonantes en yacimientos de sulfuros junto con la halloysita y dickita. 294

Características : no se puede diferenciar, de la anauxita por método óptico, espaciados de rayos X o curvas térmicas por tanto se necesita el análisis químico, la sericita, illita, talco y pirofilita tienen birrefringencia más elevada, la dickita es ópticamente (+) y tiene un ángulo de extinción mayor

DICKITA Composición : Al2Si205(OH)4. El Al puede estar sustituido por Fe3 en pequeñas cantidades. Índice :  = 1.558 – 1.562  = 1.560 – 1.565  = 1.563 – 1.571 Birrefringencia :  -  = 0.003 – 0.008 Color : Incoloro a amarillo pálido, no absorbe los colores con facilidad.

295

Forma : monoclínico, cierta frecuencia en tabletas pequeñas delgados hexagonales también un filoncito y masas de sustitución abanico paralelo, grupos, exfoliación perfecta. Orientación : Biáxico (+), puede tener extinción ondulante principalmente como mineral hidrotermal que se encuentra en los yacimientos de sulfuros encajonantes alterados, sustituye al cuarzo, calcita, dolomita y plagioclasa, también es sustituido por sericita, cuarzo, y asociado a caolinita, cuarzo silex, sericita. Características : La caolinita tiene un ángulo de extinción muy pequeño.

HALLOYSITA Composición : Al2 SI3 (OH)4 2H20, metahalloysita Al2 SI205 (OH)4. Índice : Son anisótropos. Birrefringencia baja que puede ser necesario la lámina de yeso para calcular halloysita hidratada n = 1.562 – 1.542, metahalloysita n = 1.549 – 1.561. 296

Color : incoloro. Forma : pseudohexagonal, posiblemente monoclínico a triclínico por analogía con la caolinita, masas de grano fino con sustituciones, capas y filoncitos. Orientación : posiblemente biáxico no se conoce la orientación. Es un mineral de arcilla hidrotermal en yacimientos minerales de arcilla con caolinita, se origina por la acción aguas termales sobre la pertita. Características : baja birrefringencia y grietas de percusión sirven de ayuda, pero para determinar excepto puede ser necesario técnicas diferentes a la óptica

MONTMORILLONITA Composición : (Al, Mg, Fe)2 (Si. Al)4 010 (OH)2(Ca, Na, K). Índice :  = 1.485 – 1.535  = 1.504 – 1.550 Birrefringencia :  -  = 0.020 – 0.035 Color : normalmente incoloro, las variedades ricas en hierro son pleocróicas con tonalidades de amarillo, marrón y verde. 297

Forma : monoclínico generalmente en agregados micro o criptocristalinos de escamas y placas. Son frecuentemente los agregados de escamas puntiagudas pseudomorfizado a vidrio volcánico. Orientación : Biáxico (-). Mineral principal de la arcilla, formado por alteración de la ceniza volcánica junto con vidrio sin alterar, material piroclástico, cristobalita, hidromica, caolinita, caolitas y pirita, se altera a caolinita, sustituye a los minerales ferromagnesianos. Características : La nontronita tiene índices de refracción más elevados, la caolinita tiene menos birrefringencia é índice más elevado. La montmorillonita tiene una expansión o hinchamiento al humedecerse.

HIDROMOSCOVITA Composición : (K, Na, H30)2 (Al, Mg, Fe3)4 (Si7, Al)020(OH)4. Índice .  - 1.535 – 1.570  = 1.555 – 1.600  = 1.565 – 1.605 Birrefringencia  -  = 0.025 – 0.037 Color : incoloro a neutro 298

Forma : Monoclínico en pequeños ovillos y escamas en agregados hojas y plumosos y exfoliación perfecta. Orientación : Biáxico (-). Es un mineral de arcilla frecuentemente se encuentra en muchas arcillas y arcillolitas transportadas en caolinita, cuarzo, feldespatos cloríticos de la arcilla, también se originan hidrotermalmente en yacimientos minerales, en especial en rocas encajonantes alteradas, componente importante de algunas pizarras. Características : se diferencia de la moscovita en que tiene por lo general índices menores, mayor birrefringencia é índices más elevados que la caolinita DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : Al2Si2O5(OH)4 : 2 - 2,5 : 2,6 - 2,63 : Basal perfecta : Irregular : Triclínico : Entre incoloro o blanco y amarillento, amarronado, rojizo o azulado : Blanca : Entre nacarado y mate o terroso

INOSILICATOS Breve caracterización de los inosilicatos En los inosilicatos los tetraedros de SiO 4 se polimerizan formando cadenas simples al compartir O de los grupos adyacentes, obteniéndose relaciones Si/O = 1/3. Esta estructura es propia de los piroxenos.

Si además estas cadenas se unen lateralmente compartiendo más oxígenos se forman cadenas dobles con una relación Si/O = 4/11, característica estructura de los anfíboles.

299

Anfíboles y piroxenos poseen propiedades cristalográficas, físicas y químicas muy parecidas. La mayor parte son monoclínicos pero ambos grupos poseen miembros ortorrómbicos. Los mismos cationes se presentan en ambos grupos pudiéndose establecer una relación entre series minerales de un grupo y otro. Así por ejemplo a la serie de los piroxenos enstatita - ortoferrosilita podemos hacer corresponder la serie de los anfíboles cummingtonita - grunerita, igualmente ocurre con los piroxenos de la serie diópsido - hedenbergita con sus análogos anfíboles de la serie tremolita actinolita etc. Minerales análogos de uno y otro grupo comparten el color, brillo y dureza, pero no así el peso específico o índice de refracción más bajo en los anfíboles debido a la presencia del grupo OH. Igualmente, presentan hábitos distintos, con los cristales de piroxenos en forma de prismas gruesos mientras que los anfíboles tienden a formar cristales alargados de tipo acicular. Las siguientes figuras representan esquemáticamente las estructuras de piroxenos y anfiboles, con las cadenas o bandas de tetraedros SiO 4 y las vacancias de cationes, tanto como la influencia de la estructura cristalina de estos dos grupos de inosilicatos a la morfología de cristales (en sección perpendicular al eje c).

300

Inosilicatos más importantes: Entre los numerosos minerales de este grupo caben destacar: Grupo

Serie

Mineral

Enstatita ortoferrosilita

Piroxenos

Diópsido hedenbergita

piroxenos sódicos

Piroxenoides

Cummingtonit a - grunerita Anfíboles

Tremolita actinolita Anfíboles sódicos

-

Fórmula

Enstatita

Mg2Si2O6

Hiperstena

(Fe2+,Mg)2Si2O6

Ortoferrosilita

Fe2+2Si2O6

Pigeonita

Ca0.25(Mg,Fe)1.75Si2O6

Diópsido

CaMgSi2O6

Hedembergita

CaFeSi2O6

Augita

(Ca,Na)(Mg,Fe,Al)(Si,Al)2O6

Jadeita

Na(Al,Fe3+)Si2O6

Egirina

NaFe3+Si2O6

Espodumena

LiAlSi2O6

Wollastonita

CaSiO3

Rodonita

MnSiO3

Pectolita

Ca2NaH(SiO3)3

Antofilita

(Mg,Fe)7Si8O22(OH)2

Cummingtonita

Mg7Si8O22(OH)2

Grunerita

(Fe2+,Mg)7Si8O22(OH)2

Tremolita

Ca2Mg5Si8O22(OH)2

Ferroactinolita

Ca2(Fe2+,Mg)5Si8O22(OH)2

Ferrohornblenda

Ca2(Fe2+,Mg)4Al(Si7Al)O22(OH,F)2

Glaucofana

Na2(Mg,Fe2+)3Al2Si8O22(OH)2

Riebeckita

Na2Fe2+3Fe3+2Si8O22(OH)2

GRUPO DE LOS PIROXENOS ENSTATITA Composición : (Mg, Fe) Si03 Índice :  1.650 – 1.668  = 1.652 – 1.673  = 1.659 – 1.679 Birrefringencia  -  = 0.009 – 0.021. Color : incoloro los trozos molidos a los fragmentos detríticos de menor tamaño son incoloros a verde pálido.

301

Forma : rómbico, anhédrico prismático con secciones transversales de 4 y 8 lados, la exfoliación característica, en piroxenitas poiquilíticas son inclusiones de olivino, la enstatita radios fibrosos en granates, olivinos, plagioclasas, las inclusiones que tiene suele ser de gas, apatito a magnetita. Orientación : (+). Como mineral primario en peridotitas, serpentina en algunas ortogénesis se altera a antigorita. Características : se diferencia de la hiperstena por el signo (+), índice más bajo, el diópsido y la augita por extinción paralela DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : (Mg,Fe)2Si2O6 :5-6 : 3,4 - 3,8 : Buena : Irregular : Rómbico : Verde amarronado o amarillento : Marrón-gris : Submetálico

DIOPSIDO Composición

Ca, Mg, Si2 02 (Mg , Fe) Si2 06 100 - 90% Mg = diópsido 90 - 50% Mg = salita 50 - 10% Mg = ferrosalita 10 - 0% Mg = hedembergita índices  = 1.663 – 1.699  = 1.671 – 1.705  = 1.693 – 1.723. Birrefringencia  -  = 0.020 - 0.031 color : incoloro en el extremo Mg hasta verde pálido en el extremo ferroso al aumentar el Fe aparece el pleocroismo.

302

Forma : monoclínico con frecuentes los cristales euhédricos de hábito grueso y corto. Estos cristales tienen secciones transversales de ocho y cuatro lados, muestra exfoliación de los piroxenos 87 – 93°. Orientación : biáxico (+). Se presenta principalmente como mineral metamórfico, mármoles magnesianos impuros, esquistos calcáreos, skarns y roca con silicatos de calcio, con respecto a las rocas ígneas en pequeñas cantidades en algunos tipos instrusivos como los lamprófidos, extrusivas basaltos, basaltos alcalinos olivínicos, andesitas latitas y latita cuarzosa, el diópsido se puede alterar a talco, serpentina, tremolita o clorita. Puede también presentar uralitización. Características : se diferencia con dificultad de la augita la pigionita 2V más pequeño, la hedembergita se diferencia del diópsido por sus índices más altos. El olivino por la ausencia de exfoliación de los cristales y alteración DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : CaMgSi2O6 : 5,5 - 6,5 : 3,22 - 3,38 : Buena : Irregular : Monoclínico : Incoloro, blanco, gris, verde, verdoso, negro, marrón amarillento o marrón rojizo : Blanca o gris : Vítreo

HEDEMBERGITA Composición : Ca (Fe, Mg) Si206 – CaF, Si206. Índice :  = 1.699 – 1.739  = 1.673 – 1.745  = 1.728 – 1.757 Birrefringencia  -  = 0.028 – 0.029 Color : incoloro a verde pálido o marrón pálido Forma : monoclínico se presenta en agregados columnares subparalelos. Orientación : Biáxico (+) 303

Típico de origen metasomático de contacto en rocas de silicatos de calcio tactitas asociadas con yacimientos de magnetita o de sulfuros de fe, Zn, Pb o Cu. Características : Se distingue del diópsido y de la mayoría de las augitas por sus índices más elevados 2V. Superior a la augita. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : CaFeSi2O6 :6 : 3,5 - 3,56 : Buena : Entre irregular y subconcoidea : Monoclínico : Entre verde amarronado, grisáceo u oscuro y negro grisáceo o negro : Blanca o gris : Vítreo, resinoso o mate

AUGITA Composición : (Mg, Fe, Al) (Si, Al)206. Índices :  1.680 – 1.703  = 1.684 – 1.711  = 1.706 – 1.729 Birrefringencia :  -  = 0.024 – 0.030. Color : incoloro, gris verde pálido, marrón pálido, violeta pálido pleocroico.

304

Forma: monoclínico, los fenos y microlitos en las lavas son euhédricos subhédricos, presentan bordes irregulares o corroídos, los cristales tienen forma de prismas cortos y gruesos. Orientación : Biáxico (+). Es un mineral ígneo frecuente en rocas ultramáficas, en lavas básicas la augita se encuentra en fenocristales, en diabasas doleíticas. Características: En la distinción entre la augita y diópsido ver la descripción de este, pegionita 2V- 32°, la enstatita y hiperstena presenta extinción paralela. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : (Ca,Na)(Mg,Fe,Al,Ti)(Si,Al)2O6 : 5,5 - 6 : 3,23 - 3,52 : Buena : Entre irregular y subconcoidea : Monoclínico : Marrón, verdoso o negro : Gris verdoso : Entre vítreo y mate

PEGIONITA Composición : Ca(Mg, Fe, Al) (Si, Al) 206. Índice :  = 1.683 - 1.722  = 1.684 – 1.722  = 1.704 – 1.752. Birrefringencia :  -  = 0.021 – 0.028. Color : incoloro a débilmente pleocróico. Forma : monoclínico euhédrico a anhédrico, raros fenocristales. 305

Orientación : Biáxico (+). Principalmente en pasta de basalto, andesitas enfriadas rápidamente muy raro en fenos en estas rocas, diabasas clinopiroxenos más extendidas que forman microlitos en rocas volcánicas vítreas. Características : la augita tiene 2V mayor 39°, en pegionita 2V menor 32°.

EGIRINA Composición . Na, Fe (Si03) a (Na,Ca) (Fe, Fe, Mg, Al) (Si, Al) 206. Índices :  = 1.720 – 1.778  = 1.740 – 1.819  = 1.757 - 1.839 Birrefringencia :  -  = 0.032 – 0.060. Color : verde o marrón pleocroismo débil a fuerte. 306

Forma : monoclínico, cristales euhédricos a subhédricos en forma de prisma largos, o de hojas aciculares, en agregados afiltrados subparalelos y radiales. Orientación : Biáxico (-). En granito alcalinos, sienitas, monzonitas, shonkinitas, sienitas con feldespatoides y en rocas con feldespatoides y sin feldespatos, así como las rocas extrusivas equivalentes. Características : se diferencia de la egirina – augita y augita por su color más profundo, sino (-) índices más elevados mayor birrefringencia y menor ángulo de extinción DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : NaFeSi2O6 :6 : 3,55 - 3,6 : Buena : Irregular : Monoclínico : Verde oscuro, negro verdoso, negro o marrón rohizo : Gris-amarillo : Entre vítreo y resinoso

EGIRINA AUGITA Composición : (Na, Ca) (Fe, Fe, Mg, Al) (Si, Al) 206. Índices :  = 1.673 – 1.720  = 1.679 – 1.744  = 1.691 – 1.759 Birrefringencia  -  = 0.018 – 0.039. Color : incoloro a verde pleocróico débil. 307

Forma : monoclínico por lo general en prismas cortos euhédricos las secciones ortogonales presentan las dos direcciones de exfoliación. Orientación : Biáxico (+) 2V = 60 – 90°. En rocas ígneas ricas en Na granitos alcalinos, sientas, sienitas feldespatoides, riolitas sódicas, traquitas y fenolitas. Características : Tienen ángulo de extinción menores e índices mayores. La augita tiene 2V más bajo, las anfiboles verdes presentan exfoliación diferente y pleocroismo más fuerte

JADEITA Composición: Na Al Si2 O6 Índices:  = 1.654 – 1.673  = 1.659 – 1.679  = 1.667 - 1.693 Birrefringencia :  -  = 0.012 – 0.027. 308

Color : Incoloro a verde claro, la intensidad del color y el pleocroismo en tonalidades aumenta de verde y amarillo al aumentar el Fe. Forma : monoclínico anhédrico a subhédrico masas de grano fino a grueso compuestos por prismas cortos. Orientación : Biáxico (+) 2V = 70 – 80°. La jadeita es el componente principal del jade, una roca semipreciosa casi monominerálica, algunas rocas ultrabásicas también se encuentra en rocas con jadeita y cuarzo (meta grauvacas), en eclogitas. Pueden presentar diversas grados de sustitución por horblenda. Características : se diferencia del anfibol variedad tremolita o actinolita por índices más elevados y menor ángulo extinción DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : Na(Al,Fe)Si2O6 :6-7 : 3,24 : Buena : Astillosa : Monoclínico : Normalmente verde, pero también blanco, gris, malva, marrón o amarillo : Incolora : Entre vítreo y graso

ESPEDUMENA Composición : Li, Al (Si03). Índices :  = 1.648 – 1.661  = 1.655 - 1.670  = 1.662 – 1.679 Birrefringencia :  - = 0.014 – 0.027. 309

Color : incoloro en lámina delgada y en trozos molidos. Forma : monoclínico en cristales tabulares, euhédricos a redondeados corroídos por lo general en cristales muy grandes. Orientación : Biáxico (+), 2V = 54 – 69° Casi únicamente en pegmatitas en cristales grandes, es sustituido o alterado a moscovita de grano fino. Caracteísticas : El modo de yacimiento y la paragénesis son distintivos. Tiene ángulo de extinción menor que el diópsido DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : LiAlSi2O6 : 6,5 - 7,5 : 3 - 3,2 : Perfecta : Irregular : Monoclínico : Incoloro, blanco, gris, amarillento, verdoso, verde esmeralda, rosa o lila : Blanco : Vítreo

310

WOLLASTONITA Composicón : (Ca, Fe) Si03. Índices :  = 1.615 – 1.646  = 1.627 – 1659  = 1.629 – 1.662 Birrefringencia :  -  = 0.013 – 0.017. Forma : triclínico pseudomonoclínico, los cristales típicos son subhédricos, columnares a fibrosos, generalmente alargados y tabulares. Pueden ser poiquilobrásticos. Orientación : Biáxico (-), 2V = 35 – 63°. Es un mineral metamórfico de contacto en la zona endógena como exógena rara vez de origen ígneo. Características : la tremolita tiene la exfoliación característica de los anfiboles, menores ángulos de extinción y mayor 2V.

GRUPO DE LOS ANFIBOLES ANTOFILITA Composición : (Mg, Fe)7 Si8022 (OH)2. 311

Índices :  = 1.598 – 1.674  = 1.605 – 1.685  = 1.615 – 1.695 Birrefringencia :  -  = 0.013 – 0.025. Forma : Rómbico en cristales alargados prismáticos euhédricos pueden ser columnares hojosos fibrosos abestiformes, subparalelos agregados radiales. Orientación : Biáxico (+) o (-), 2V = 59 – 90°. Se forma como consecuencia de un mineral secundario hidrotermal en serpentinas y peridotitas alteradas, frecuentemente con talco, rocas metamórficas esquitosas pueden ser sustituido por biotita y da talco por alteración. Características : tipos asbestiformes no se puede distinguir de los anfiboles. Color : los anfiboles alumínicos ferrosos presentan pleocroismo de moderado a débil en tintas bronceado

RODONITA

312

Fórmula química:

MnSiO3

Clase:

Silicatos

Subclase:

Inosilicatos

Grupo: Etimología:

Piroxenoides Del griego "rodon" igual a rosa

Cristalografía: Sistema y clase:

Triclínico l

Propiedades físicas: Color:

Rojo carne.

Raya:

Blanca.

Brillo:

Vítreo algo mate.

Dureza:

De 5.5 a 6.5

Densidad:

3.5

Óptica:

Indices variables con la composición, biáxico negativo.

Otras: Química: Contiene el 54,1% de MnO y el 45,9% de SiO 2, pero en Mn suele estar sustituido por Ca y Fe, por lo que se debe incluir en la fórmula. Incluso el Zn puede sustituir al Mn (fowlerita). En polvo se disuelve en ácido clorhídrico. Forma de presentarse: En masas espáticas granadas o en granos diseminados, raramente en cristales tabulares. Génesis: Como un producto primario de alteración en depósitos hidrotermales y de metamorfismo de contacto, asociado con bustamita. Se presenta en gneises, pizarras y rocas sedimentarias. En estratos, lentejones y lechos de gran extensión en algunas ocasiones. Empleo: En grandes masas como piedra ornamental y también como mena de manganeso beneficiable.

CUMMINTONITA 313

Composición : (Mg, Fe)7 Si8022 (OH)2. Índices :  = 1.639 – 1.671  = 1.647 – 1.689  = 1.664 – 1.708 Birrefringencia :  -  = 0.025 – 0.038 Color : incoloro o ligeramente marrón grisáceo, puede presentar pleocroismo débil. Forma : monoclínico hojoso prismático o fibrosos en agregados subparalelos o radiales. Orientación : Biáxico (+), 2V = 65 – 90° Casi exclusivamente en rocas metamórfica gneis, corneanas esquistos. Características : la grunerita (-) la cummintonita es (+), la cummintonita tiene índice más elevados que la tremolita (-), horblenda.

TREMOLITA Composición : Ca2 Mg5 Si8022 (OH)2. Índice :  = 1.599 – 1.612  = 1.613 – 1.626  = 1.625 – 1.637 314

Birrefringencia :  -  = 0.022 – 0.027 Color : incoloro en lámina delgada, aunque en trozos detríticos con colores verde muy pálido o rosa pálido. Forma : Monoclínico, los cristales son alargados paralelos a ( c ) columnares a fibrosos algunos tipos son asbestiformes, cristales gruesos y cortos y en agregados, presentan la exfoliación en dos direcciones 56 – 124°. Orientacicón : Biáxial (- ), 2V = 73 – 88°. Producto de metamorfismo de contacto y regional de caliza magnesiana impuros, en esquistos, se transforma en talco por alteración. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : Ca2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2 :5-6 : 2,9 - 3,2 : Buena : Entre irregular ysubcocncoidea : Monoclínico : Incolora, blanca, gris, verde, rosa o marrón : Blanca : Vítreo

ACTINOLITA Composición : Ca2 (Mg, Fe)5 Si8022 (OH)2 a Ca2 (Mg, Fe)5 Si8022 (OH)2. 315

Índices :  = 1.630 – 1.628  = 1.627 – 1.644  = 1.638 – 1.655 Birrefringencia  -  = 0.024 – 0.028 Color : incoloro a verde pálido, puede ser pleocróico aumenta con el Fe. Forma : monoclínico los cristales tienen forma de hojas cortas o largas paralelos a ( c ), también columnares a fibrosos y asbestiformes. Orientación : Biáxico (-), 2V = 84 – 73°. Principalmente en rocas metamórficas, corneanas con silicatos de calcio esquistos calcáreos, también se forma por alteración hidrotermal de rocas básicas y ultrabásicas, seudomorfizada a los piroxenos ígneos augita, se altera a clorita. Características : la tremolita tiene índices menores, mayor ángulo de extinción y 2V y además es incoloro. La cummintonita es (+), antofilita es rómbica, puede ser difícil de diferenciar de la horblenda verde tiene ángulos de extinción mayores DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : Ca2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2 :5-6 : 3,0 - 3,44 : Buena : Entre irregular y concoidea : Monoclínico : Verde entre claro y negruzco : Blanca : Vítreo

HORBLENDA Composición : Ca, Na, (Mg, Fe, Al)5 (Si, Al) 022 (OH, F)2. Índices :  = 1.602 – 1.615  = 1.613 – 1.725  = 1.624 –1.625 316

Birrefringencia :  -  = 0.015 – 0.034 Color : diversas tonalidades de verde a marrón marcado pleocroismo variedades verdes – variedades marrones. Forma : monoclínico, los cristales son prismáticos, con terminaciones inperfectas en secciones transversales hexagonales bien desarrolladas, presentan exfoliación en dos direcciones 56 – 124°. Orientación : Biáxico (-), 2V = 66 – 85°. Es uno de los minerales pétreos más frecuentes en las rocas ígneas y metamórficas, en sedimentos detríticos. La horblenda secundaria que sustituye al piroxeno (augita diópsido ) se llama uralita, en rocas instrusivas, la horblenda puede ser sustituida por biotita, se altera a clorita y magnetita epidota cuarzo, la horblenda marrón a las variedades verde puede formar gránulos de esfena secundaria, algunas horblendas pobres en Al son sustituidos por serpentina. Características : la edenita y la pargasita se diferencian por su signo óptico (+), la cunmintonita presenta extinción paralela. Todos estos anfiboles presentan poco o nada pleocroismo DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos :Ca2( Mg,Fe)4Al(Si7Al)O22(OH,F)2 :5-6 : 3,28 - 3,41 : Perfecta : Irregular : Monoclínico : Verde, verdoso, marrón o negro : Blanca o gris : Vítreo

OXIHORBLENDA (HORBLENDA BASÁLTICA)

317

Composición : Ca2Na (Mg, fe, Al, Ti)5 (Si5Al) 022(OH)2 Índice :  = 1.650 – 1.702  = 1.683 – 1.769  = 1.689 – 1.796. Birrefringencia  -  = 0.020 – 0.094 Color : Marrón y fuertemente pleocróico, puede ser casi opaca en posición de absorción máxima o presentar bordes opacos debido a numerosos inclusiones de magnetita y hematites. Forma : Monoclínico los cristales euhédricas presentan secciones transversales hexagonales con hábito prismático corto o largo, no es raro que tenga bordes corroídos. Orientación : Biáxico (-), 2V = 56 – 88°. Se presentan como fenos en rocas ígneas extrusivas y subvolcánicas, monchiquita, camptonita, basalto, andesita, traquitalatita cuarcífera y riolita. La sustitución se puede dar completamente. Características : tiene mayores índices, birrefringencia elevado, ángulo de extinción menores y color de pleocroismo, más intenso que la horblenda.

GLAUCOFANA 318

Composición . Na2 (Mg, Fe) Al2 Si8022(OH)2 Índices  = 1.606 – 1.637  = 1.615 – 1.650  = 1.627 – 1.655. Birrefringencia  -  = 0.018 – 0.021. Color : azul violeta fuerte pleocroismo. Forma : monoclínico, suele abundar cristales alargados de contorno euhédrico, a subhédrico, agregados columnares a casi fibrosos, en secciones transversales son hexagonales o rómbicos, exfoliación 56 – 124°. Orientación : Biáxica (-), 2V = 10 – 80°. Es un mineral de rocas metamórficas, esquistos, eclogitas anfibolitas, la glaucofana se puede formar por constitución de un piroxeno, puede ser sustituida por actinolita y por alteración da también un anfibol sódico verde (glaucofana anormal), presentan en diversas rocas intrusivas alcalinas. Características: la crosita se diferencia de la glaucofana por sus índices más elevados y una orientación diferente. La riebeckita tiene índices mayores. La turmalina tiene extinción paralela es uniáxica y presenta absorción máxima 90°, la dumortierita es rómbica absorción máxima, índices más elevados. DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : Na2(Mg,Fe)3Al2Si8O22(OH)2 :6 : 3,08 - 3,15 : Perfecta : Entre irregular y concoidea : Monoclínico : Gris, azul, negro azulado o azul lavanda : Azul grisáceo : Entre vítreo y mate o perlado

SOROSILICATOS 319

Breve caracterización de los sorosilicatos Los sorosilicatos se caracterizan por presentar grupos tetraédricos de SiO 4 compartiendo un oxígeno en el vértice común formándose un empaquetamiento de tipo Si2O7.

La mayor parte de los minerales de este grupo son relativamente raros con la excepción de la epidota y la idocrasa.

Sorosilicatos más importantes Grupo

Grupo de la epidota

Mineral

Fórmula

Idocrasa

(Ca10Mg2Al4Si2O4)3(Si2O7)2(OH)4

Prehnita

Ca2Al2Si3O10(OH)2

Hemimorfita

Zn4(Si2O7)(OH)2.H2O

Lawsonita

CaAl2(Si2O7)(OH)2.H2O

Clinozoisita

Ca2Al3(SiO4)3(OH)

Epidota

Ca2(Fe3+,Al)3(SiO4)3(OH)

Allanita

(Ce,Ca,Y)2(Al,Fe2+,Fe3+)(SiO4)3(OH)

Dissakita

Ca(Ce,La)MgAl2(SiO4)3(OH)

Dollaseita

CaCeMg2AlSi3O11(F,OH)2

Hancockita

(Pb,Ca,Sr)2(Al,Fe3+)3(SiO4)3(OH)

Khristovita

(Ca,REE)REE(Mg,Fe2+)AlMn2+Si3O11(OH)(F,O)

Mukhinita

Ca2Al3V3+(SiO4)3(OH)

Piemontita

Ca2(Al,Mn3+,Fe3+)3(SiO4)3(OH)

Strontiopiemontita

CaSr(Al,Mn3+,Fe3+)3Si3O11O(OH)

Zoisita

Ca2Al3(SiO4)3(OH)

GRUPO DE LA EPIDOTA El grupo de la epidota está compuesto por los siguientes minerales: 320

-Rómbicos: Zoisita Thulita -Monoclínico: Clinozoisita Epidoto Piemontita Allanita

ZOISITA Composición : Ca2Al3 (Si04)3 OH. Índices :  = 1.696 – 1.700  = 1.696 – 1.702  = 1.702 – 1.718. Birrefringencia  -  = 0.005 – 0.018. Color : las variedades sin Mn son incoloras o grises y verde gris, las cantidades pequeñas de Mn originan un pronunciado color rosa con pleocroismo. Forma : rómbico anhédrico a euhédrico, generalmente prismático, fibrosos hojoso o en agregados columnares. Orientación : Biáxico (+), 2V = 30 – 0°. Se presenta principalmente como componente esencial y accesorio de diversas rocas metamórficas y como producto de la alteración de rocas ígneas básica. Algunas de las rocas metamórficas que contienen son : calizas, arcillosas; mármoles alumínicos; esquistos con biotita y zoisita; granulita con zoisita; anfiboles con zoisita. Las rocas ígneas intermedias y básicas la plagioclasa puede estar alterada a sausurita, crecimiento íntimo de grano fino de zoisita (o clinozoisita epidota o las dos) ; la clinozoisita se parece a la zoisita pero tiene ángulo de extinción desde pequeño a grandes. La epidota presenta también extinción inclinada y tiene una birrefringencia mayor.

CLINOZOISITA Composición . Ca2Al3 (Si04)3 OH. Índices :  = 1.706 - 1.724  = 1.708 – 1.729  = 1.712 – 1.735 321

Birrefringencia  -  = 0.004 – 0.023. Color : incoloro en lámina delgada puede presentar pleocroismo con tintes del amarillo, rosa a verde. Forma : Monoclínico euhédrico a subhédrico son frecuentemente los cristales hojosos o los agregados columnares. Orientación : Biáxico (+), 2V = 14 – 90°. Tanto la epidota como la clinozoisita se forma por metamorfismo dinamotérmico, metamorfismo de contacto y metasomatismo, también se forma como mineral hidrotermal en rocas ígneas alteradas; se diferencia de la zoisista en que presenta extinción inclinada, de la epidota es el signo.

EPIDOTA Composición : Ca2 (Al, Fe)3 (Si04)3OH. Índices :  = 1.723 – 1.751  = 1.730 – 1.784  = 1.736 – 1.797 Birrefringencia  -  0.013 – 0.046. Color : incoloro o amarillo pálido, débil pleocroismo. Forma : monoclínico generalmente en cristales euhédricos fibrosos o columnares, alargados paralelos a b, con secciones transversales hexagonales y longitudinales rectangulares. Orientación : Biáxico (-), 2V = 64 – 89°. 322

Mineral metamórfico hidrotermal, puede ser originado por metamorfismo de contacto. En las rocas ígneas, la epidota se forma también como producto de alteración sustituyendo a la plagioclasa como en la sausurita y también sustituyendo a la horblenda augita y biotita. Tiene mayor índice y birrefringencia, pequeño ángulo de extinción signo (-) DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : Ca2(Al,Fe)3(SiO4)3(OH) :6-7 : 3,35 - 3,5 : Perfecta : Irregular : Monoclínico : Entre verde amarillento y verde, entre verde amarronado y negro verdoso o también negro : Incolora o gris : Vítreo

CICLOSILICATOS Breve caracterización de los ciclosilicatos Los ciclosilicatos están formados por por anillos de tetraedros entrelazados de SiO2 con una relación Si/O = 1/3, presentándose tres posibles configuraciones: - El anillo Si3O9 es muy raro, apareciendo solo en el caso de benitoita (BaTiSi3O9).

323

- El anillo Si4O12 es igualmente raro, observándose en el caso de la pagodita (Ca2Cu2Al2Si4O12(OH)6). - El anillo Si6O18, por el contrario, es más habitual y está en la base de las estructuras de minerales más corrientes y usuales como el berilo y las turmalinas.

En la estructura del berilo estos anillos aparecen dispuestos en hojas planas paralelas a {0001}. Estas hojas de iones Be y Al se encuentran entre las capas de los anillos. El Be (de coordinación 4) y el Al (de coordinación 6) conectan horizontal y verticalmente las capas. Los anillos silicio - oxígeno se superponen de modo que correspondan los orificios centrales formándose, paralelamente al eje c, unos canales en los que pueden quedar retenidos iones, átomos neutros e incluso moléculas. En el caso del berilo aparecen (OH)-, H2O, F, He e iones de Rb, Cs, Na y K.

Generalmente los anillos de silicio - oxígeno no son polares, pero en el caso de las turmalinas la fuerza de los enlaces dirigidos hacia una cara no es la misma que la dirigida hacia la otra, mirando en una y otra dirección alternativamente en dirección del eje c.

324

Ciclosilicatos más importantes Grupo

Turmalina

Mineral

Fórmula

Axinita

(Ca,Fe2+,Mn)3Al2BSi4O16H

Berilo

Be3Al2(Si6O18)

Cordierita

(Mg,Fe)2Al4Si5O18.nH2O

Benitoita

BaTiSi3O9

Pagodita

Ca2Cu2Al2Si4O12(OH)6

Dioptasa

Cu2+SiO2(OH)2

Chorlo

NaFe2+3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4

Dravita

NaMg3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4

Elbaita

Na(Li,Al)3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4

Buergerita

NaFe3+3Al6(BO3)3Si6O21F

Chromdravita

NaMg(Cr,Fe3+)6(BO3)3Si6O18(OH)4

Feruvita

Na(Fe2+,Mg)3(Al,Mg)6(BO3)3Si6O18(OH)4

Foitita

[Fe2+2(Al,Fe3+)]Al6Si6O18(BO3)3(OH)4

Liddicoatita

Ca(Li,Al)3Al6(BO3)3Si6O18(O,OH,F)4

Olenita

NaAl3Al6(BO3)3Si6O18(O,OH)4

Povondraita

NaFe3+3Fe3+6(BO3)3Si6O18(OH,O)4

Uvita

(Ca,Na)(Mg,Fe2+)3Al5Mg(BO3)3Si6O18(OH,F)4

GRUPO DE LA TURMALINA El grupo de la turmalina es químicamente complejo (Na, Ca) (Mg, Fe, Fe)3 B3 Al3 Si209 (O, OHF)4. Además el Mn, Li,Al Ti y Cr. Las 325

principales variaciones: chorlo, turmalina de Na, fe, dravita a turmalina Na – Mg ; uvita o turmalina Ca – Mg y elbaita o turmalina de Na – Li. CHORLO Composición : NaFe3B3(Al, Si209)3(OH)4. Índices : E = 1.633 – 1.640 W = 1.660 – 1.672 Birrefringencia W – E = 0.020 – 0.029 Color : Gris marrón, azul, verde oliva, morado a negro. Forma : hexagonal suele ser anhédrico en lámina delgada con contornos trigonales, hexagonales o redondeado en sección transversal. En agregados radiales columnares hasta aciculares o incluso fibroso (soles). Orientación : Uniáxico (-) . Es un mineral accesorio magmático en granitos y pegmatitas, como mineral hidrotermal en estas rocas, así como filones de alta temperatura. El granito que ha sido sustituido por turmalina se llama luxulianita, algunos esquistos, gneises y filitas. Sólo existen dos minerales, la biotita y la horblenda. Se diferencia de ellos por su ángulo de absorción tiene lugar un ángulo recto con la dirección del polarizador DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : NaFe3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4 : 7,5 : 3,06 : No marcada : Entre irregular y concoidea : Trigonal/hexagonal : Negro : Incolora : Vítreo

GRUPO DE LA CORDIERITA Composición : (Mg, Fe)2 Al4 Si5 018 . 326

Índice :  = 1.527 – 1.560  = 1.532 – 1.574  = 1.538 – 1.578. Birrefringencia  -  = 0.007 – 0.015. Color : generalmente incoloro, las variedades ricas en fe presentan pleocroismo. Forma : Rómbico pseudohexagonal, presenta una partición marcada (001) puede originarse por alteración. Orientación : Biáxico (-), las maclas suelen ser frecuentes en la cordierita, 2V = 80 – 89, 75 – 89, 89 – 40°. Principalmente en rocas metamórficas, gneis, esquistos y granulitas con minerales asociados del tipo cuarzo, plagioclasa, biotita, moscovita, granate, cianita, ortosa. La cordierita común, especialmente en rocas metamórficas de grano grueso se parece mucho al cuarzo si no está alterada ni maclada diferenciándose de él por su carácter biáxico DATOS CLAVE GRUPO COMPOSICIÓN DUREZA DENSIDAD EXFOLIACIÓN FRACTURA SISTEMA CRISTALINO COLOR RAYA BRILLO

: Silicatos : (Mg,Fe,Mn)2 (Al,Fe)4 Si5 O18 H2O :7 : 2.6 : Una dirección : Concoidea a Irregular : Rómbica : tinte azul rara, gris amarillenta : Blanca : Vitreo

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