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MINERALOGÍA INTRODUCCIÓN La Mineralogía es la ciencia que estudia a los minerales bajo los conceptos de origen, estructura interna, forma externa, composición, propiedades físicas y químicas, asociaciones, usos y aplicaciones. Se ocupa de identificar minerales y estudiar sus propiedades y origen con el propósito de realizar su clasificación. El estudio de los minerales se efectúa a partir de la observación y del análisis de las rocas que constituyen muestras geológicas. El objetivo fundamental de la Mineralogía es dilucidar los aspectos químicos y físicos, así como la evolución geológica de la corteza terrestre.

RAMIFICACIONES DE LA MINERALOGÍA.

Para un conocimiento más completo, la mineralogía se ha ramificado objetivamente en grandes apartados que bien podrían ser, en la actualidad, ciencias totalmente independientes y cada una de ellas se aboca a estudiar un apartado específico de las propiedades de los minerales o bien, enfocarse en el estudio de su origen, asociaciones y forma de ocurrencia, su uso en las industrias como materia prima o sus aplicaciones como materiales ornamentales.

Si consideramos la definición inicialmente manifestada para la mineralogía, como la ciencia que estudia a los minerales bajo los conceptos de origen, estructura interna, forma externa, composición, propiedades físicas y químicas, asociaciones, usos y aplicaciones, se puede establecer que en función de estos conceptos se den las divisiones o ramificaciones de la Mineralogía, siendo la primera gran división de la Mineralogía en:  Mineralogía General  Mineralogía Especial A. MINERALOGÍA GENERAL, según los caracteres que toma en cuenta para el estudio de las especies minerales, se dividen en: o Cristalografía.- Es la ciencia que estudia a los cristales en su estructura interna, forma externa y las leyes que gobiernan su crecimiento. o CRISTALOQUÍMICA.- estudia las relaciones entre la estructura cristalina de los cuerpos y sus propiedades físicas y químicas. o Mineralogía Física.- Es el estudio de las propiedades físicas de los minerales. Identificándose las propiedades que están en función de: cohesión, peso específico, dureza, brillo, trasmisión de la luz, conductividad eléctrica y propiedades magnéticas. - Mineralogía Óptica.- Dentro de la mineralogía física, una propiedad importante en los minerales es el estudio del comportamiento de las diferentes longitudes de onda a través de ellos, dando lugar a ésta técnica de estudio de los minerales. La cual se puede definir como el estudio de los minerales en sección delgada (30 micras de grosor) bajo el microscopio polarizante o petrográfico. Si el análisis óptico se realiza

por el estudio del comportamiento de las longitudes de onda que son reflejadas por los minerales opacos, se establece una ramificación más, conocida como MINERAGRAFÍA, la cual es el estudio de los minerales opacos en sección pulida y bajo el microscopio de reflexión o mineragráfico o Mineralogía Química.- Estudia la aplicación de los métodos de la investigación de la química, para el reconocimiento de los minerales y sus caracteres como compuestos químicos. También hay otros caracteres propios de los minerales y que dependen de la forma como se encuentran asociados en la corteza terrestre a los cuales se denominan “caracteres geológicos”. Su estudio da como resultado el conocimiento de la formación de los minerales y de las transformaciones que experimentan. Estos caracteres son los que mayor aplicación tienen en las investigaciones mineras, constituyendo la base de las operaciones de la síntesis mineralógica que se realizan en los laboratorios. B. MINERALOGÍA ESPECIAL O DESCRIPTIVA, se ocupa de la clasificación de los minerales y la descripción de cada especie con sus variedades, especialmente en sus relaciones a las especies a fines, desde el punto de vista de su forma cristalina, sus caracteres físicos y químicos; la forma como se hallan en la naturaleza, se puede dividir en: o

Mineralogenia o Mineralogénesis.- Es el estudio del origen de los minerales, aplicando los principios básicos de química y termodinámica. Esta ramificación de la Mineralogía establece que los principales procesos de formación de minerales son: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

o

o

A partir de mezclas silicatadas fundidas. Por sublimación. A partir de soluciones acuosas. Por procesos metamórficos. Por procesos metasomáticos. Por procesos de alteración (transformación).

.. Mineralogía Sistemática.- clasifica y describe a las especies minerales, considerando su origen, cristalografía, variedades mineralógicas, propiedades físicas y químicas, asociaciones usos y aplicaciones. Gemología.- es el estudio de las gemas y éstas son minerales, mineraloides, minerales orgánicos y sintéticos que por sus cualidades de color, brillo y forma nos parecen bellos. En general las gemas y piedras preciosas son aquellos minerales y mineraloides escasos y con dureza mayor a siete, utilizados con fines ornamentales.

1.

RELACIÓN DE LA MINERALOGÍA CON OTRAS CIENCIAS La Mineralogía como ciencia se relaciona y complementa en algunos aspectos con otras disciplinas científicas especialmente con las diversas ramas de la geología:  PETROLOGÍA: Es una ciencia geológica que consiste en el estudio de las propiedades físicas, químicas, mineralógicas, espaciales y cronológicas de las asociaciones rocosas y de los procesos responsables de su formación. La relación de la petrología con la mineralogía es que esta estudia la cristalización de los minerales y la solidificación del vidrio desde materia fundida a altas temperaturas (procesos ígneos), la recristalización de minerales a alta temperatura sin la mediación de una fase fundida (procesos metamórficos), el intercambio de iones entre minerales de rocas sólidas y de fases fluidas migratorias (procesos metasomáticos o diagenéticos) .  CRISTALOGRAFÍA: Es el estudio del crecimiento, la forma y el carácter geométrico de los cristales. La mayoría de los minerales adoptan formas cristalinas cuando las condiciones de formación son favorables. Su relación con la mineralogía ya está descrita pues la mineralogía general es sinónimo de la cristalografía.  GEOQUÍMICA: Es la rama de la geología que estudia la composición y el comportamiento químico de la Tierra, determinando la abundancia absoluta y relativa de los elementos químicos, distribución y migración de los elementos entre las diferentes partes que conforman la Tierra (hidrósfera, atmósfera, biosfera y litosfera), utilizando como principales muestras, minerales y rocas componentes de la corteza terrestre, intentando determinar las leyes o principios en las cuales se basa tal distribución y migración. Su relación con la mineralogía se enfoca en conocer la composición química de cada uno de las partes de la Tierra, especialmente de la corteza terrestre formada por minerales que son estudiados por la mineralogía. La geoquímica de exploración, o de prospección, tiene aplicaciones prácticas en los principios geoquímicos teóricos de la búsqueda de minerales.  GEOFÍSICA: Estudia la Tierra desde el punto de vista de la física y su objeto de estudio está formado por todos los fenómenos relacionados con la estructura,

condiciones físicas e historia evolutiva de la Tierra. Al ser una disciplina experimental, usa para su estudio métodos cuantitativos físicos como la física de reflexión y refracción, y una serie de métodos basados en la medida de la gravedad, de campos electromagnéticos, magnéticos o eléctricos y de fenómenos radioactivos. Su relación con la mineralogía está enfocada hacia los procesos y las fuerzas que dan forma al exterior de la tierra y que actúan en su interior.  GEOLOGÍA HISTÓRICA: Es la rama de la geología que estudia las transformaciones que ha sufrido la tierra desde su formación, hace unos 4.500 millones de años, hasta la actualidad. Para establecer un marco temporal absoluto, los geólogos han desarrollado una cronología a escala planetaria dividida en eones, eras, periodos, épocas, y edades. Estas escalas se basan en los grandes eventos biológicos y geológicos. La mineralogía se enlaza en muchos aspectos con esta ciencia porque el estudio de los minerales servirá para establecer la historia de las rocas ya que el surgimiento de la mineralogía como ciencia es relativamente reciente, pero en la práctica de las artes mineralógicas es tan antigua como la civilización humana. Pigmentos naturales como el rojo y el negro, obtenidos de la hematita y de la pirolusita respectivamente, fueron usadas en las pinturas de las cavernas de los primeros hombres y las herramientas de pedernal fueron instrumentos valiosos durante la edad de piedra  GEOLOGÍA ECONÓMICA: Realiza el análisis, la exploración y la explotación de materia geológica útil para los humanos, como combustibles, minerales metálicos y no metálicos, agua y energía geotérmica. Su relación con la mineralogía son: geología de exploración (localización de minerales industriales), metalurgia (procesado de menas o vetas) y geología minera (aplicación de las teorías geológicas a la minería). La mineralogía también se enlaza con los YACIMIENTOS MINERALES pues aportará datos de sus propiedades y de la génesis de los minerales que constituyen dichos yacimientos. Por otra parte, la mineralogía necesita de la ayuda y colaboración de las matemáticas, por sus aportes en el cálculo cristalográfico, en los estudios analíticos y gráficos de las formas cristalinas.

CONCLUSIÓN  La mineralogía depende de las ciencias mencionadas y tal vez algunas otras más, esto para tener un adecuado estudio de los minerales ya que esta ciencia se encarga del detallado y complejo estudio de estos.  La composición química es la propiedad más importante para identificar los minerales y para distinguirlos entre sí. El análisis de los minerales se realiza con arreglo a unos métodos normalizados de análisis químico cuantitativo y cualitativo.  Los minerales se clasifican sobre la base de su composición química y la simetría de sus cristales.  El estudio de las rocas (petrología) y sus minerales nos permite conocer más acerca de los procesos geológicos que han tenido lugar en una determinada zona,

y comprender las características que se observan en la actualidad y definir sus posibles usos.

2. IMPORTANCIA DE LA MINERALOGÍA A medida que se desarrollaba el conocimiento sobre las rocas y minerales, y fue posible obtener metales de ellos, surgiendo sucesivamente las edades del bronce, del hierro y del carbón. Debido al enorme progreso que se ha experimentado en la ciencia y en la tecnología, se ha generado un gran aumento en el empleo de los metales, y por tanto el empleo de los minerales ha aumentado considerablemente. Además, se han desarrollado muchos nuevos usos industriales para los minerales conocidos desde hace mucho tiempo. Como ejemplos, se tiene al cuarzo (SiO2) variedad cristal de roca el cual se emplea actualmente en el control de frecuencias en modernos aparatos de radio y electrónicos; el diamante es utilizado en los rápidos y precisos procesos de mecanización de metales y otros materiales; la cianita en la preparación de porcelanas; el rutilo (TiO2) es una mena importante de titanio y éste metal se caracteriza por su bajo peso específico, elevado punto de fusión y su resistencia a la corrosión, propiedades importantes para la fabricación de motores a reacción. Con el desarrollo de la energía nuclear, han cobrado extraordinaria importancia todos aquellos minerales que contienen uranio o torio, tales como la uraninita (UO2) y la betafita. En la actualidad existen ya motivos para pensar en el enorme efecto económico que promete el aprovechamiento de las reacciones termonucleares, en las que, con ayuda del litio, se sintetiza el helio a partir del hidrógeno pesado (el deuterio y el tritio) con desprendimiento de una energía gigantesca. También es importante recordar que para satisfacer las necesidades tecnológicas actuales, se requieren grandes cantidades de minerales que contengan boro, litio, berilio, germanio y tierras raras (itrio, lantano, cerio, praseodimio, neodimio y samario). Los metales y minerales han ayudado a crear civilizaciones dominantes. Asimismo, la industria minera ha respaldado revoluciones industriales, avances tecnológicos y desarrollo económico, destacándose éstos en la economía internacional y han servido para medir la riqueza de un país. En la medicina y en varias ramas de la industria se usan sustancias radiactivas extraídas de los minerales radiactivos o los isótopos de varios elementos químicos, obtenidos por vía artificial

Tiene mucha importancia el tamaño de los granos de los minerales que componen la mena y el carácter de su unión. En la solución de estos problemas corresponde un papel relevante a las investigaciones mineralógicas especiales que se llevan a cabo en laboratorios mineralógicos. Actualmente los recursos minerales de una nación son la base de su poderío y depende de esos minerales en innumerables aplicaciones, desde la construcción de un edificio, la manufacturación de un televisor, de una computadora, de un turborreactor o la puesta en órbita de un satélite artificial.

CONCLUSIÓN ► El estudio de los minerales constituye una importante ayuda para la comprensión de cómo se han formado las rocas. Dado que todos los materiales inorgánicos empleados en el comercio son minerales o sus derivados, la mineralogía tiene una aplicación económica directa. ► El conocimiento de la mineralogía tiene mucha importancia en las labores de prospección y exploración. Para el éxito de dichas labores es necesario ante todo saber determinar con precisión los minerales, conocer las condiciones en que se halla en la naturaleza, las leyes y regularidades de su asociación mutua. ► Es importante el tamaño de los granos de los minerales que componen la mena. ► Los minerales siempre han jugado un papel importante en la forma de vida de la humanidad. Unos pocos minerales (talco, azufre) se utilizan esencialmente tal y como han sido extraídos, pero la mayoría deben someterse a un proceso industrial para obtener material utilizable. Los minerales y consecuentemente la mineralogía son importantes desde el punto de vista económico, estético y científico. Económicamente la utilización es necesaria en nuestra forma de vida; desde el punto de vista estético se utilizan como gemas y están expuestas en museos; desde el punto de vista científico los minerales forman un banco de datos de los que podemos aprender la composición de la tierra y sus propiedades físicas.

► El estudio mineralógico de los yacimientos es importante no sólo para la prospección y exploración, sino para todas las industrias de extracción y transformación de los minerales.

CUARZO (SiO2), CON OTROS MINERALES (bornita Cu3FeS4)