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MINERALOGÍA DESCRIPTIVA

1. INTRODUCCIÓN¡Bienvenidos al curso de mineralogía descriptiva!,probablemente, una de las partes más espectaculares denuestro sitio WEB CristaMine.Este curso pretende realizar, básicamente, una brevecaracterización de las clases y subclases minerales ydescribir las propiedades físicas, químicas y cristalográficasde los principales minerales. Los textos y figuras queaparecen en los capítulos de mineralogía descriptiva estanbasados, en gran medida, en los del manual KLEIN C.,HURLBUT C. S. JR. Manual de mineralogía, 4ªed. TomoII. Reverté, 1997 actualmente de referencia en la asignaturade Mineralogía y Cristalografía de la UNED.Algunas definiciones básicas de los conceptos empleados enmineralogía descriptiva, así como una rápida exposiciónde los criterios de clasificación de los minerales seránexpuestas en esta introducción.A nivel práctico, dentro de esta Web, cuando se quieraconocer los rasgos comunes de las diferentes clasesminerales, habrá que seguir el vínculo Descripción de clasesde la barra de exploración, mientras que el Buscador deminerales permite acceder a diversos motores de búsquedade los 182 minerales descritos detalladamente en este curso.No obstante, desde cualquiera de las fichas de clasestambién es posible acceder a los minerales pertenecientes adichas clases.Tanto las fichas de minerales como las de los grupos ysubgrupos minerales poseen una amplia selección de más de850 imágenes de especímenes minerales procedentes de losprincipales museos mineralógicos de España y de algunas delas mejores colecciones particulares del país.Para revisar la bibliografía consultada en la creación de estecurso y poder profundizar ciertos aspectos tratados aquí soloparcialmente, conviene pinchar el icono Referencias básicas.El icono Inicio le permite acceder a la página inicial denuestro sitio WEB Crista-Mine desde la cual se accede alos otros cursos como son el de Cristalografía, el deCristalografía Óptica, el de Mineralogía, el de Gemología ypor supuesto este mismo de Mineralogía Descriptiva.

2. DEFINICIONES BÁSICASSuele ser muy complejo restringir la riqueza y diversidad dela naturaleza dentro de los límites cerrados de una simpledefinición.Esto es especialmente cierto en el mundo de la mineralogíay frente a cualquier definición, por muy elaborada queparezca, siempre es posible encontrar casos y situacionesque parecen ponerla en duda. Es por ello que lasdefiniciones de los conceptos de mineralogía descriptivavarían frecuentemente de un manual a otro, sin resultarninguna totalmente convincente, por ello nos hemoslimitado a presentar algunas definiciones tomadas dedistintos autores y que nos parecen a priori válidas:Mineral - compuesto natural inorgánico, de estruct uracristalina, formado como resultado de procesos geológicos.Conviene, igualmente, consultar la nueva definición de laComisión de Nomenclatura Mineral y Nuevos Mineralesy los comentarios de la misma.Especie mineral - individuos minerales que se caracterizanpor una estructura cristalina determinada y por unacomposición química, que pertenecen a un rango devariaciones continuas y que se encuentran en equilibrio bajounas condiciones termodinámicas determinadas.

Variedad mineral - conjunto que abarca las variaciones decomposición y/o estructuras posibles dentro de una especiemineral y, por consiguiente, las modificaciones en laspropiedades químicas, en las morfologías de l os cristales,etc. de dicha especie.

3. CLASIFICACIÓN DE MINERALESLos primeros intentos de clasificación de los minerales seremontan a los tratados clásicos de la antigüedad, talescomo, por ejemplo el de Plinio el Viejo (Gayo Plinio CecilioSegundo, siglo I dC). No obstante, los principios de laclasificación actual de los minerales, basados en la químicade los minerales, fueron establecidos por el químico ymineralogista sueco Bercelus entre 1779 y 1848.El mismo concepto fue posteriormente desarrollado en laclasificación de minerales de J. D. Dana a mitad del sigloXIX, cuando todos los minerales fueron divididos en clases,en función de sus aniones o grupos de anionespredominantes. Versiones revisadas y actualizadas de estaclasificación siguen siendo las más usadas entre losmineralogistas de mayoría de los países y el manual demineralogía basado en esta clasificación se ha convertido enun clásico, con ya más de 20 ediciones.El desarrollo de las técnicas de difracción de rayos Xpermitió que las estructuras cristalinas fueran conocidas ypor lo tanto empleadas para las clasificacionesmineralógicas. La introducción de este criterio permiteprecisar y crear subdivisiones dentro de las clases definidassegún criterios químicos. Tal es el caso de las divisionesdentro de la clase de los silicatos, basados en criterioscristalográficos.La utilización de los dos criterios el químico y el estructuralson imprescindible hoy en día para cualquier clasificaciónmineralógica, pero no resuelve por ello todos los problemas.Así por ejemplo, un mineral tan importante como el cuarzo(SiO2) figura en algunas clasificaciones como un óxido,mientras que en otras aparece como un tectosilicato.En España, tradicionalmente, se ha venido utilizando, tantoa nivel universitario como en la ordenación de lascolecciones de sus principales museos, la clasificación deStrunz basada en la clásica de J. D. Dana por lo que estesitio WEB seguirá, básicamente dicho criterio.Resumiendo en un cuadro los principales grupos deminerales obtenemos:1. Elementos nativos2. Sulfuros3. Sulfosales4. Óxidos

(a) Simples y múltiples(b) Hidróxidos

5. Haluros6. Carbonatos7. Nitratos8. Boratos9. Fosfatos10. Sulfatos11. Wolframatos12. SilicatosAhora bien, existen otras muchas posibles clasificaciones deminerales, desarrolladas por distintos autores igualmenteprestigiosos, tales como Kostov, Povarennykh etc., y deplena vigencia hoy en día.

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ELEMENTOS NATIVOS

A esta clase pertenecen aquellos minerales compuestosbásicamente por un único elemento químico. Solo unos 20elementos de la tabla periódica han sido encontrados en lanaturaleza en estado nativo. Estos elementos se dividen entres subclases: los metales, los semimetales y los no metales.

1. METALES NATIVOSEstructuraDebido a su composición química sencilla y al enlaceatómico de tipo metálico que presentan estos minerales, lasestructuras de los metales nativos pueden describirse comosimples empaquetamientos compactos de bolas de un mismotamaño. A continuación se presentan tres ejemplos deestructuras de esta subclase de minerales.La mayoría de los metales nativos tiene una estructuracristalina denominada empaquetamiento cúbico compactocentrado en las caras , que se caracteriza por presentarcaras paralelas a {111} según una secuencia (ABCABC...) ypor pertenecer al grupo espacial Fm3m, tal como se ilustraen la figura siguiente.

Cada átomo de metal está rodeado por otros 12 átomosvecinos. Los minerales del grupo del oro, así como elplatino, el iridio, la taenita (hierro con mezcla de níquel enmás de un 27 % en peso) y otros metales nativos presentanesta estructura. Por el contrario el Mg, el Zn, el Cd y minerales del

grupo del platino como como la iridosmina o elplatiniridium presentan estructuras conempaquetamiento hexagonal compacto (ABAB...)donde cada átomo de metal está rodeado por 12 átomosvecinos.

El último tipo de estructura, presente en los metalesnativos es el empaquetamiento cúbico compactocentrado en el cuerpo , donde las capas de átomos se

repiten en el orden (ABAB...) y cada átomo tiene 8vecinos cercanos. Los ejemplos característicos para estetipo de estructura son el hierro nativo puro y la especiede ferroniquel kamacita con una mezcla de Ni menor al27 % en peso.

El grupo del oroLos elementos del grupo del oro pertenecen al mismo grupode la tabla periódica de elementos y por lo tanto presentanunas propiedades químicas parecidas. Todos son lo bastanteinertes para ser encontrados en la naturaleza en el estadonativo. Cuando no están combinados con otros elementos,los átomos de estos elementos están unidos en estructurascristalinas con los enlaces metálicos relativamente débiles.El Au y la Ag poseen unos radios atómicos iguale s (1.44 Å)que dan lugar a la existencia de una solución sólidacompleta entre estos dos minerales nativos. Por el contrarioel radio atómico del cobre es menor (1.28 Å) por lo que lasolución sólida de cobre en oro y plata es limitada. El cobrenativo, a su vez, apenas presenta trazas de Au y Ag ensolución sólida.Al tener unas estructuras cristalinas comunes los mineralesde este grupo poseen propiedades similares. Son todos ellosrelativamente blandos, maleables, dúctiles y séctiles. Comoconsecuencia de sus enlaces de tipo metálico son,igualmente, excelentes conductores térmicos y eléctricos,tienen brillo metálico y unos puntos de fusión relativamentebajos.Todos los minerales de este grupo son isométricoshexoctaedrales y tienen elevadas densidades debido alempaquetamiento cúbico compacto de sus estructuras.Grupo del platinoEste grupo incluye al platino, al iridio, al paladio, alplatiniridio y a la iridosmina, siendo los dos últimos,respectivamente, aleaciones de platino -iridio e iridio-osmiocon empaquetamiento compacto hexagonal y pertenecientesal grupo espacial P63/mmc. El platino y el iridio ,por elcontrario, presentan empaquetamientos cúbicos compactos ypertenecen al grupo espacial Fm3m, asemejándose a losmetales del grupo del oro.Grupo del hierroEste grupo incluye al hierro nativo y dos aleaciones dehierro-níquel la kamacita y la taenita. El hierro puro y lakamacita, que contiene alrededor de 5.5% de peso de Ni,cristalizan según un empaquetamiento cúbico compactocentrado en el cuerpo y pertenecen al grupo espacial Im3m.La taenita, que presenta amplias variaciones en su contenidoen Ni (de 27 a 65% en peso) presenta, por el contrario, unempaquetamiento cúbico compacto centrado en las caras ysu grupo espacial es Fm3m.Los metales nativos del grupo del hierro apenas aparecen enla superficie terrestre, pero son muy comunes en meteoritos

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férricos, suponiéndose que constituyen los principalescomponentes del núcleo de nuestro planeta.

2. SEMIMETALES NATIVOSLos semimetales nativos As, Sb, Bi son isoestructurales ycristalizan en el grupo espacial P3m. Sus enlaces entreátomos ya no son puramente metálicos, sino parcialmentecovalentes. Dicha covalencia de los enlaces se explica por laposición de estos elementos en el grupo Va de la ta blaperiódica. La figura siguiente representa la estructura del Asy del Sb nativo.

En comparación con los metales nativos, los enlaces entrelos átomos ya no son todos iguales. Aquellos relativamentemás fuertes entre los cuatro átomos más cercanos da n lugara una estructura en capas y la fácil exfoliación de mineralesde este grupo según dirección perpendicular a {0001} seexplica por la presencia de enlaces más débiles entre lascapas estructurales.La covalencia de los enlaces explica también la me norconductividad térmica y eléctrica de los minerales de estesubgrupo respecto de los metales nativos.

3. NO METALES NATIVOSLa estructura de los no metales nativos es muy diferente a lade los metales y semimetales. El azufre cristaliza habitualmente en el sistema

ortorrómbico, los dos tipos polimorfos de azufremonoclínico son muy raros en la naturaleza, pero si seproducen artificialmente.

La estructura del azufre se compone de anillos unidos porenlaces muy fuertes entre los 8 átomos de S en una mo léculaS8 (Fig. a). La celda de azufre ortorrómbico (Fig. b) estácompuesta por 16 anillos y contiene un total de 128 átomos.Estos anillos se unen entre sí mediante fuerzas de Van derWaals, mucho más débiles que los enlaces intermoleculares.Una cantidad pequeña de Se puede sustituir los átomos de Sen la estructura. El diamante presenta una estructura de átomos de

carbono unidos entre sí mediante enlaces cov alentes muyfuertes y direccionales. Cada átomo de carbono apareceunido con otros cuatro átomos vecinos, situados en losextremos de un tetraedro regular.

Este tipo de estructura da lugar a unos planos {111} conelevada población atómica, separados p or espacios másanchos con la misma orientación. Esto explica la exfoliacióndel diamante según los planos {111}, coincidentes con lascaras de un octaedro. La estructura del grafito está formada por anillos

hexagonales, en los cuales cada átomo de carbono estávinculado con otros tres, situados en los vértices de untriángulo regular a su alrededor. Los anillos hexagonalesforman capas en la estructura de grafito y la distanciaentre dos capas paralelas es muy superior a la distanciaentre átomos dentro de una capa. Estas capas estánunidas entre sí por fuerzas débiles de Van der Waals.

La importancia de la estructura cristalina para laspropiedades de minerales se manifiesta con los ejemplos del

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grafito y del diamante. Los dos son carbono puro, peroestos minerales no tienen nada más en común. El diamantees transparente e incoloro, el grafito es opaco y negro; eldiamante es la sustancia más dura que se conoce, el grafitotiene la dureza más baja según la escala de Mohs; eldiamante es un aislante perfecto por el contrario el grafitotiene una electroconductividad muy elevada, etc. Entre laspropiedades comunes apenas destaca la exfoliación que seobserva muy bien en ambos minerales.

4. ELEMENTOS NATIVOS MÁS IMPORTANTES

Grupo Mineral FormulaMetales

Grupo del oro Oro Au

Plata AgCobre Cu

Grupo del platino Platino Pt

Grupo del hierroHierro Fe

Kamacita Fe, NiTaenita Fe, Ni

Mercurio HgSemimetales

Grupo del arsenico Arsénico AsAntimonio SbBismuto Bi

No metalesAzufre S

Diamante CGrafito C

SULFUROS, SULFOSALES Y ANÁLOGOS

Los sulfuros forman una clase importante de minerales, lamayoría de los cuales son importantes menas metálicas.Junto con los sulfuros se describirán en este apartado lassulfoarseniuros, los arseniuros, los telururos así como lassulfosales, minerales de estructuras similares, pero másraros.

1. SULFUROSBreve caracterización de los sulfuros

Los minerales de esta clase son en su mayoría opacos, concolores vivos y con rayas de colores característicos.Aquellos minerales no opacos ( cinabrio, rejalgar,oropimiente o esfalerita) tienen índices de refracciónelevados y son transparentes, únicamente, en seccionesfinas.En la siguiente figura se presentan las composicionesquímicas de algunos de los sulfuros más importantes.

La fórmula general para sulfuros es XmZn, donde Xrepresenta el elemento metálico y Z el elemento nometálico.Los átomos de metales y del azufre en la estructura desulfuros tienen un papel parecido, co mo se puede observaren las estructuras de la esfalerita y la wurtzita.

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Muchos sulfuros tienen enlaces iónicos y covalentes,mientras que otros, presentan enlaces químicos de tipometálico.Sulfuros más importantes

Sulfuros y análogosAcantita Ag2S

Arsenopirita FeAsSBismutina Bi2S3

Bornita Cu5FeS4

Calcopirita CuFeS2

Calcosina Cu2SCobaltita CoAsSCovellina CuSCinabrio HgSEsfalerita (Zn,Fe)SEstannita Cu2FeSnS4

Estibina Sb2S3

Galena PbSGreenockita CdSMarcasita FeS2

Molibdenita MoS2

Niquelina NiAsOropimente As2S3

Pentlandita (Fe,Ni)9S8

Pirita FeS2

Pirrotina Fe1-xSRejalgar AsS

Skuterudita CoAs2-3

2. SULFOSALESBreve caracterización de las sulfosalesComo sulfosales se clasifica un grupo de minerales bastantegrande, que cuenta con unas 100 especies minerales. Eltérmino "sulfosal" proviene de la semejanza de estaestructura a la de las sales de ácidos con oxígeno, donde eloxígeno ha sido sustituido por azufre.Las sulfosales se distinguen de los sulfuros, sulfoarseniurosy arseniuros por su estructura. En los sulfuros los átomos deS y As tienen un papel parecido al d e los metales en laestructura, así por ejemplo la arsenopirita (FeAsS) puedeser interpretada como una marcasita con la mitad del azufresustituida por arsénico. En las sulfosales, por el contrario,aparecen grupos aislados de complejos de arsénico oantimonio y azufre.La estructura de la proustita (Ag3(AsS3)) es un buenejemplo de la de los minerales de esta subclase, en la cual sedistinguen los grupos aislados AsS 3 como una unidadestructural independiente.

Sulfosales más importantesSulfosales

Boulangerita Pb5Sb4S11

Bournonita PbCuSbS3

Cilindrita PbFeSn4+4Sb3+

2S16

Enargita Cu3(AsS4)Estefanita 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

ÓXIDOS E HIDRÓXIDOS

1. BREVE CARACTERIZACIÓN DE LOS ÓXIDOSA esta clase pertenecen aquellos elementos naturales en losque 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

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como X2O, XO, X2O3. Los óxidos múltiples presentanmetales de distintos tamaños combinados con el oxígeno.Entre los óxidos figuran algunos minerales de gran valoreconómico, 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 lasestructuras de los sulfuros con vinculación iónica, covalentey 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:

La estructura de la periclasa (MgO) es idéntica a la delNaCl, perteneciendo al grupo espacial cúbico Fm3m. E n

la sección paralela a {111} esta estructura se parecemucho a la de los minerales del grupo de la hematites,pero en este caso las capas se observan con todas lasposiciones octaédricas ocupadas por cationes Mg:

Las estructuras de los minerales del g rupo de lahematites (Fe2O3) se basan en un empaquetamientocompacto hexagonal de oxígeno con cationes de metalesen coordinación octaédrica con ellos. A continuación serepresenta la estructura de los minerales de este grupo endos proyecciones perpendicular (a) y paralela (b) al eje c.

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Además de la hematites, el corindón y la ilmenita presentanestructuras cristalinas similares.Las estructuras de los óxidos de tipo XO 2 sonbásicamente de dos tipos principales. Uno de ellos es la estructura del rutilo (TiO2), donde el

catión Ti4+está en coordinación octaédrica con losaniones de oxígeno. Las relaciones entre los radiosatómicos Rx/Ro en los minerales con este tipo deestructura varían entre 0.732 y 0.414. Los minerales delgrupo de rutilo tienen el grupo espacial P42/mnm. Elrutilo presenta dos polimorfos la brookita y la anatasacon ligeras diferencias en sus estructuras. En laestructura de rutilo, el Ti4+ se sitúa en el centro deloctaedro de oxígeno y cada oxígeno está vinculado concuatro cationes de titanio:

La segunda corresponde a miner ales con cationes másgrandes y ratios entre 0.732 y 1 que tienen una estructurapróxima a la de la fluorita, en la cual cada catión estárodeado por 8 átomos de oxígeno, colocados en losvértices de un cubo alrededor del metal. Así son lasestructuras de los óxidos de uranio, torio y cerio convalencia 4, minerales todos ellos muy importantes parala industria atómica.

En los óxidos XO2 de este grupo los aniones de oxígenopresentan una estructura próxima a un empaquetamientocúbico compacto en dirección de los planos (111) de laestructura. Los cationes son intersticiales a los átomos deoxígeno y ocupan zonas vacantes tetraédricas y octaédricas.En una celda de espinela de 8Å existen unas 32 posicionesoctaédricas y otras 64 tetraédricas, entre ellas 16 o ctaédricasy 8 tetraédricas estarán ocupadas por cationes.

La fórmula general de los óxidos múltiples de este grupo esXY2O4, donde X representa un metal bivalente, e Y es unmetal trivalente. Según el relleno de vacancias estructuralespor cationes bi y trivalentes se distinguen dos tipos deestructuras de espinela: las espinelas normales e inversas.

2. BREVE CARACTERIZACIÓN DE LOS HIDRÓXI -DOS

Las estructuras de los minerales de este grupo secaracterizan por la presencia de los grupos (OH) - o demoléculas del agua H2O en sus estructuras. Es la presenciade los grupos (OH) - la que explica que los enlaces de estegrupo 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). Estosoctaedros forman capas unidas entre sí con enlaces débilesresiduales.

La gibbsita (Al(OH)3) presenta una estructura muy parecidaa la anterior. Con la entrada de un ca tión trivalente, un terciode los octaedros de (OH) - quedan libres. Una capaestructural de gibbsita es equivalente a la de los mineralesdel grupo de la hematites.El tipo estructural de brucita se denomina trioctaédrico,mientras que el de gibbsita se conoce como dioctaédrico, enfunción de la cantidad de vacancias octaédricas ocupadaspor cationes en cada una de las capas.Estos tipos estructurales son esenciales también paraentender 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 losgrupos (OH)- formando un empaquetamiento compactohexagonal. Las cadenas dobles de estos octaedros seorientan en paralelo al eje c del cristal. La goethita(FeO(OH)) es isoestructural con el diásporo.

3. OXIDOS E HIDRÓXIDOS MÁS IMPORTANTES

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Grupo Mineral FórmulaÓxidos

Grupo de la hematitesHematites Fe2O3

Corindón Al2O3

Grupo del rutiloRutilo TiO2

Pirolusita Mn4+O2

Casiterita SnO2

Grupo de la espinela

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 Cu2OZincita (Zn,Mn2+)O

Ilmenita Fe2+TiO3

HidróxidosBrucita Mg(OH)2

Diásporo AlO(OH)Estibiconita Sb3+Sb5+O6(OH)

Goethita Fe3+O(OH)Manganita Mn3+O(OH)

HALUROS

1. BREVE CARACTERIZACIÓN DE LOS HALUROSLa clase química de halur os se caracteriza por lapreponderancia de halógenos electronegativos tales comoCl-, Br-, F- o I-. Estos iones poseen grandes radios iónicos,tienen una carga de -1 y se polarizan fácilmente. Cuando secombinan con cationes relativamente grandes pocopolarizados y de valencia baja, tanto cationes como anionestienen las características de unos cuerpos esféricosprácticamente ideales. El enpaquetamiento de estas unidadesesféricas da lugar a unas estructuras de máxima simetría.La estructura de la halita (NaCl), fue la primera estructuradeterminada con difracción de rayos X por W. H. y W. L.Bragg en 1913.

La distribución de iones demostró que no exist en moléculasen la estructura del NaCl. Cada catión y cada anión estánrodeados por 6 vecinos próximos en coordinaciónoctaédrica. Muchos otros haluros de tipo XY presentantambién esta estructura, como en el caso de la silvina (KCl),de la carrobiita (KF) y de la cloroargirita (AgCl). Otrosminerales que tienen una estructura similar son algunos

sulfuros y óxidos del tipo XZ tales como la galena ( PbS), laalabandita (MnS) o la periclasa (MgO).Los haluros alcalinos, tales como CsCl, CsBr, CsI (ningunode los cuales es un mineral natural) no comparten laestructura del NaCl y cristalizan con cationes metálicos encoordinación cúbica, con 8 vecinos próximos alrededor decada catión y anión, formando una estructura denominada detipo CsCl.El ratio atómico (Rx:Rz) es fundamental para determinarqué tipo de estructura tendrá un haluro alcalino XZ dado.Otro tipo de estructura muy importante dentro de esta clasede minerales es la de la fluorita (CaF2), propia de loshaluros XZ2, así como de algunos óxidos, tales como lauraninita (UO2) o la torianita (ThO2). En este tipo deestructura, los iones de Ca se encuentran en las esquinas ycentros de caras de una celda cristalina cúbica y tienencoordinación 8, mientras que los iones de F se sitúan en loscentros de tetraedros formados por cuatro cationes de Ca.

Las cargas electrostáticas débiles se distribuyen por toda lasuperficie de los iones asimilables a esferas, siendo por lotanto los haluros un perfecto ejemplo de enlaces puramenteiónicos.

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Los haluros isométricos (tipo XY) tienen una durezarelativamente baja y puntos de fusión de moderados aelevados. La conductividad eléctrica de los haluros se debe ala movilidad de los iones y no a migraciones de electrones,por ello los haluros presentan una baja co nductividad enestado sólido, aumentando considerablemente porcalentamiento, hasta llegar a una excelente conductividad enestado fundido.Cuando los iones de halógenos se combinan con cationesmás pequeños y más fuertemente polarizados que losmetales alcalinos, se forman estructuras de simetría másbaja, con los enlaces predominantemente covalentes. En lasestructuras de este tipo, el agua o el grupo hidroxilo son

componentes significativos, como en el caso de la atacamita(Cu2Cl(OH)3).

2. HALUROS MÁS IMPORTANTES

Mineral FormulaAtacamita Cu2+

2Cl(OH)3

Bromargirita AgBrCarnalita KMgCl3·6H2OFluorita CaF2

Halita NaClSilvina KCl

CARBONATOS

1. BREVE CARACTERIZACIÓN DE LOS CARBO -NATOS

Los carbonatos sin grupos (OH) agrupan un gran número deespecies minerales que corresponden a los carbonatos de losmetales bivalentes.Es característico que los iones con radios menores que losde Ca forman amplias series isomorfas de minerales quecristalizan en el sistema hexagonal (R3c), mientras que losiones con radios mayores que los de Ca forman carbonatosdel 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 laestructura de carbonatos. La estructura cristalina de lacalcita está representada:

Si se comprime la estructura cúbica de NaCl a lo largo deleje ternario hasta que los ángulos comprendidos entre lascaras sean de 101º55' se obtendrá la estruct ura romboédricacentrada en las caras de la calcita, donde los iones de Ca

ocuparán las posiciones de la Na, mientras que los gruposCO3 ocupan los lugares de Cl. Así, la estructura de la calcitacorresponde a un empaquetamiento cúbico compacto, algodeformado.

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La estructura del aragonito, modificación rómbica delCaCO3, se distingue de la estructura de la calcitaúnicamente por el hecho de que los iones de Ca y los grupos(CO3)

2- adoptan la forma hexagonal más densa. Ello se debea la simetría pseudohexagonal de las maclas cíclicas delaragonito. Tanto en la estructura de calcita, como en la delaragonito, cada grupo (CO3)

2- está rodeado por seis iones decalcio. A juzgar por la diferencia de los pesos específicos, laestructura cristalina del aragonito es más compacta que enla calcita.Otra particularidad característica de los carbonatos singrupos (OH) consiste en su tendencia de formar mezclasisomorfas y sales dobles. En la serie de la calcita se verifica

la sustitución recíproca de Mg, Zn, y Fe 2+. Exactamente dela misma manera, los carbonatos de Fe2+y Mn2+forman unaserie continua de mezclas isomorfas.Por lo que se refiere a Ca, debido a la sensible diferenciaque existe entre la magnitud de su radio iónico y los cationesanteriores (con la excepción de Mn2+), este elemento nopuede formar más que sales dobles con ellos. Los iones decalcio y magnesio (u otros cationes pequeños) se disponenen las estructuras cristalinas, alternativamente, a lo largo deleje ternario. Es por ello que la simetría de las sales dobles decarbonatos es menor.

2. CARBONATOS MÁS IMPORTANTES

Grupo Mineral Formula

Grupo de la calcita(hexagonales, R3c)

Calcita CaCO3

Magnesita MgCO3

Siderita FeCO3

Rodocrosita MnCO3

Smitsonita ZnCO3

Esferocobaltita CoCO3

Grupo de la dolomita(hexagonales, R3)

Dolomita CaMg(CO3)2

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

Grupo del aragonito(ortorrómbicos, Pmcn)

Aragonito CaCO3

Witherita BaCO3

Estroncianita SrCO3

Cerusita PbCO3

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

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

Azurita Cu3(CO3)2(OH)2

Malaquita Cu2CO3(OH)2

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

NITRATOS

1. BREVE CARACTERIZACIÓN DE LOS NITRA -TOS

Los nitratos, en tanto que sales del ácido ní trico HNO3, sonfácilmente solubles en agua y se propagan en lasformaciones contemporáneas de los desiertos cálidos, dondeaparecen casi en exclusiva. El nitrógeno que presentan es deorigen atmosférico.Las estructuras de los minerales de este grupo so n muyparecidas a las de carbonatos, con el grupo triangular planoNO3 cumpliendo un papel equivalente al del grupo CO3.El ion N5+, fuertemente cargado y polarizado, une los tresátomos 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 secombinan 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 elsalitre (KNO3) presenta la estructura del aragonito.

2. NITRATOS MÁS IMPORTANTES

Mineral FormulaNitrato de sodio (nitratina o salitre de Chile) NaNO3

Nitrato de potasio (salitre) KNO3

BORATOS

1. BREVE CARACTERIZACIÓN DE LOS BORATOSEn la estructura cristalina de los boratos, los grupos BO3

pueden polimerizarse (de manera análoga a lapolimerización de los grupos tetraédricos SiO4 en lossilicatos), formando cadenas, capas y grupos múltipl esaislados. Este fenómeno se explica por las propiedades delpequeño ion B3+, que normalmente coordina tres aniones deoxígeno en un grupo triangular, de tal manera que cadaoxígeno tiene una valencia libre. Esto permite a un anión deoxígeno estar entrelazado con dos boros, uniendo los grupostriangulares de BO3 en las unidades estructurales máscomplejas (triángulos dobles, círculos triples, cadenas ycapas).

Gracias a su radio iónico, que está al límite de la estabilidadde coordinación triple, el boro se encuentra también encoordinación 4, formando grupos tetraédricos.Aparte de los grupos BO3 y BO4, los boratos naturalespueden contener grupos complejos iónicos, tales como

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[B3O3(OH)5]-2 o [B4O5(OH)4]

-2, como en el caso de bórax(Na2B4O5(OH)4 .8H2O) cuya estructura está representada enla siguiente figura.

2. BORATOS MÁS IMPORTANTES

Mineral FormulaKernita Na2B4O6(OH)2.3H2OBórax Na2B4O5(OH)4.8H2OUlexita NaCaB5O6(OH)6.5H2O

Colemanita Ca2B6O11.5H2O

FOSFATOS, ARSENIATOS y VANADATOS

1. BREVE CARACTERIZACIÓN DE LOS FOSFA -TOS, ARSENIATOS Y VANADATOS

El fosfato pentavalente, P5+, posee un radio iónico tan sololigeramente mayor que el del azufre hexavalente, S 6+

formando, por lo tanto, un grupo iónico tetraédrico con eloxígeno (PO4)

3-. Todos los fosfatos poseen este anióncomplejo como unidad estructural fundamental.

En cuanto a los iones pentavalentes de arsénico y vanadioforman estructuras similares (AsO4)

3- y (VO4)3- en los

arseniatos y vanadatos. Los iones P 5+, As5+y V5+, con radiosiónicos relativamente similares, pueden sustituirsemutuamente en los grupos aniónicos. Este tipo desustitución 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 todoslos grados de sustitución entre los compuestos puros.En la estructura del apatito (Ca5(PO4)3(OH,F,Cl)) que es elfosfato más importante y abundante, los oxígenos de losgrupos (PO4) están enlazados con el Ca en posicionesestructurales diferentes.En una de esas posiciones, el Ca posee coordinaciónirregular 9. Cada flúor (o Cl o OH) se encuentra en untriángulo con tres calcios. El apatito presenta solucionessólidas tanto respecto a sus aniones, como respecto a suscationes. El (PO4) puede ser sustituido por (AsO4) o (VO4),como indicamos anteriormente, pero también, en parte, porgrupos tetraédricos (CO3OH), dando lugar al carbonato-apatito, (Ca5F(PO4,CO3OH)3).Pequeñas cantidades de (SiO4) y (SO4) pueden estarpresentes en sustitución del (PO4). Estos tipos de sustituciónpueden acoplarse con otras sustituciones catiónicas en elapatito a fin de mantener la neutralidad eléctrica de laestructura. Así el F puede ser reemplazado por (OH) o porCl, 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 losfosfatos y suponen, en general, relaciones químicas yestructurales bastante complicadas.

2. FOSFATOS, ARSENATOS Y VANADATOS MÁ SIMPORTANTES

Grupo Mineral Formula

Grupo del apatito

Apatito Ca5(PO4)3(F,Cl,OH)Mimetita ClPb5(AsO4)3

Piromorfita ClPb5(PO4)3

Vanadinita ClPb5(VO4)3

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Grupo de lavivianita

Eritrina Co3(AsO4)2.8H2OVivianita Fe2+

3(PO4)2.8H2OAdamita 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)2.3H2OChildrenita Fe2+Al(PO4)(OH)2.H2OConicalcita CaCu2+(AsO4)(OH)Descloizita PbZn(VO4)(OH)Escorodita Fe2+AsO4.2H2OEscorzalita (Fe2+,Mg)Al2(PO4)2(OH)2

Lazulita MgAl2(PO4)2(OH)2

Litiofilita LiMn2+PO4

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

Torbernita Cu2+(UO2)2(PO4)2.8-12H2OTrifilita LiFe2+PO4

Turquesa CuAl6(PO4)4(OH)6.4H2OVariscita AlPO4.2H2OWavelita Al3(PO4)2(OH,F)3.5H2O

SULFATOS y CROMATOS

1. BREVE CARACTERIZACIÓN DE LOS SULFA -TOS Y CROMATOS

El grupo aniónico SO4 es la unidad fundamental de laestructura de los sulfatos. Mie ntras que en los sulfurosaparecen unos aniones S2- de gran tamaño, en los sulfatos elazufre tiene el carácter distinto. El átomo de S posee seiselectrones en su capa exterior que pueden ser "arrancados",produciéndose un catión S6+, de pequeño radio iónico y concarga y polarización fuertes.El ratio de radios iónicos del S 6+ y del oxígeno indica laestabilidad de la coordinación 4 para este grupo. Unosenlaces covalentes muy fuertes unen el oxígeno y el azufreen el grupo SO4.Los sulfatos más importantes y abundantes en la naturalezason los miembros del grupo de la barita, con cationesgrandes bivalentes, coordinados con grupos SO4. Parte de laestructura de barita está ilustrada en la siguiente figura:

Cada átomo de bario está coordinado con 12 oxígenos,pertenecientes a siete grupos distintos SO4. Estructuras deeste tipo han sido también halladas en manganatos (congrupos tetraédricos MnO4) y cromatos (con grupostetraédricos CrO4) que contienen cationes grandes. La anhidrita (CaSO4) tiene una estructura muy diferente

a la de la barita, gracias al menor tamaño de Ca 2+

El yeso es el sulfato hidratado más importante. Laestructura del yeso consiste en capas paralelas al plano(010), consistentes en grupos SO4 fuertementeentrelazados con cationes de Ca. Estas capas sucesivasestán separan por agrupaciones de moléculas de H 2O.Los enlaces entre esas moléculas de H 2O y las capasvecinas son muy débiles, lo que explica la excelenteexfoliación del yeso.

2. SULFATOS Y CROMATOS MÁS IMPORTANTES

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Mineral FormulaAnhidros

Grupo de la baritaAnglesita PbSO4

Barita BaSO4

Celestina SrSO4

Anhidrita CaSO4

Crocoita PbCrO4

Glauberita Na2Ca(SO4)2

Hidratados y básicosAlunita K2Al6(SO4)4(OH)12

Antlerita Cu3SO4(OH)4

Calcantita Cu2+SO4.5H2OCreedita Ca3Al2SO4(F,OH)4·2H2OLinarita PbCu2+

3(SO4)(OH)4

Yeso CaSO4.2H2O

WOLFRAMATOS Y MOLIBDATOS

1. CARACTERIZACIÓN DE WOLFRAMATOS YMOLIBDATOS

Los iones W6+ y Mo6+ son considerablemente más grandesque S6+ y P5+. Por ello, cuando estos iones entran en losgrupos anisodésmicos con oxígeno, los cuatro iones deoxígeno no se colocan en los vértices de un tetraedro regular(como en el caso de los sulfatos y fosfatos), sino formanunos grupos ligeramente elongados en la dirección del eje c.

La igualdad de los radios iónicos de W 6+ y Mo6+ permite lasustitución ilimitada de uno a otro en las estructurascristalinas de estos minerales. Pero, en la naturaleza, los

procesos de diferenciación geoquímica, a menudo, separanestos dos elementos, así que los wolframatos y molibdatospuros (sin mezclas del componente contrario) no son rarosen la naturaleza.En los minerales secundarios, estos dos elementos suelenformar soluciones sólidas de minerales.Los minerales de esta clase pertenecen básicamente a dosgrupos isoestructurales.El grupo de la wolframita ((Fe,Mn)WO4) contieneminerales con cationes bivalentes relativamente pequeños,tales como Fe, Mn, Mg, Ni y Co. La solución sólidacompleta existe entre minerales de Fe y de Mn de estegrupo.El grupo de la scheelita (CaWO4) contiene los mineralescon los cationes mayores, tales como Ca y Pb encoordinación 8 con los grupos WO 4 y MoO4. La estructurade scheelita se representada a continuación.Las sustituciones entre W y Mo y entre Ca y Pb dan lugar ala formación de las series parciales entre minerales de estegrupo: scheelita (CaWO4), powellita (CaMoO4), stolzita(PbWO4) y wulfenita (PbMoO4).

2. WOLFRAMATOS Y MOLIBDATOS MÁSIMPORTANTES

Mineral FormulaWolframita (Fe,Mn)WO4

Scheelita CaWO4

Stolzita PbWO4

Powellita CaMoO4

Wulfenita PbMoO4

NESOSILICATOS

1. BREVE CARACTERIZACIÓN DE LOS NESOSI -LICATOS

Los nesosilicatos presentan tetraedros de SiO 4 unidos entresí con enlaces iónicos por medio de cationes intersticialescuyos tamaños relativos y cargas determinan las estructurasde los compuestos.Un ejemplo de la estructura de los nesosilicatos es laestructura de los minerales del grupo del granate, donde

entre los tetraedros aislados de SiO 4 se observan lasvacancias de dos tipos, rellenos por los cationes de losmetales bivalentes (posición A) y trivalentes (posición B):El empaquetamiento atómico de las estructuras de losnesosilicatos es generalmente denso lo que justifica el altopeso específico y densidad de los min erales de este tipo.

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Igualmente la estructura atómica de los nesosilicatos contetraedos libres provoca un hábito cristalinoequidimensional sin direcciones de exfoliación marcadas.Contrariamente a otros silicatos no son habituales lassustituciones de los tetraedros de SiO4 por cationes Al3+.

2. NESOSILICATOS MÁS IMPORTANTESSon minerales relativamente abundantes destacando lossiguientes:

Grupo Mineral Formula

Grupo de la fenaquitaFenaquita Be2SiO4

Willemita Zn2SiO4

Olivinos

Fayalita Fe2SiO4

Forsterita Mg2SiO4

Tefroita Mn2+2SiO4

Liebenbergita (Ni,Mg)2SiO4

Granates

Almandino Fe3Al2(SiO4)3

Andradita Ca3Fe2(SiO4)3

Espesartina Mn3Al2(SiO4)3

Grosularia Ca3Al2(SiO4)3

Piropo Mg3Al2(SiO4)3

Uvarovita Ca3Cr2(SiO4)3

Calderita (Mn2+,Ca)3(Fe3+,Al)2(SiO4)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)2Al9(Si,Al)4O22(OH)2

Datolita CaB(SiO4)(OH)Esfena CaTiSiO5

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

Euclasa BeAlSiO4(OH)

Grupo Al2SiO5

Andalucita Al2SiO5

Sillimanita Al2SiO5

Cianita Al2SiO5

Humitas

Concrodita Mg5(SiO4)2(OH,F)2

Norbergita Mg3(SiO4)(F,OH)2

Humita Mg7(SiO4)3(F,OH)2

Clinohumita Mg9(SiO4)4(F,OH)2

SOROSILICATOS

1. BREVE CARACTERIZACIÓN DE LOS SOROSI -LICATOS

Los sorosilicatos se caracterizan por presentar grupostetraédricos de SiO4 compartiendo un oxígeno en el vérticecomún formándose un empaquetamiento de tipo Si 2O7.

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La mayor parte de los minerales de este grupo sonrelativamente raros con la excepción de la epidota y laidocrasa.

2. SOROSILICATOS MÁS IMPORTANTES

Grupo Mineral FórmulaIdocrasa (Ca10Mg2Al4Si2O4)3(Si2O7)2(OH)4

Prehnita Ca2Al2Si3O10(OH)2

Hemimorfita Zn4(Si2O7)(OH)2.H2OLawsonita CaAl2(Si2O7)(OH)2.H2O

Grupo de la epidota

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 Ca2Al3V

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

Strontiopiemontita CaSr(Al,Mn3+,Fe3+)3Si3O11O(OH)Zoisita Ca2Al3(SiO4)3(OH)

CICLOSILICATOS

1. BREVE CARACTERIZACIÓN DE LOS CICLOSI -LICATOS

Los ciclosilicatos están formados por por anillos detetraedros entrelazados de SiO 2 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). 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 corrientesy usuales como el berilo y las turmalinas.

En la estructura del berilo estos anillos aparecen dispuestosen hojas planas paralelas a {0001}. Estas hojas de iones Bey Al se encuentran entre las capas de los anillos. El Be (decoordinación 4) y el Al (de coordinación 6) conectanhorizontal y verticalmente las capas. Los anillos silicio -oxígeno se superponen de modo que correspondanlos 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 beriloaparecen (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 enlacesdirigidos hacia una cara no es la misma que la dirigida haciala otra, mirando en una y otra dirección alternativamente endirección del eje c.

2. CICLOSILICATOS MÁS IMPORTANTES

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Grupo Mineral FórmulaAxinita (Ca,Fe2+,Mn)3Al2BSi4O16HBerilo Be3Al2(Si6O18)

Cordierita (Mg,Fe)2Al4Si5O18.nH2OBenitoita BaTiSi3O9

Pagodita Ca2Cu2Al2Si4O12(OH)6

Dioptasa Cu2+SiO2(OH)2

Turmalina

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

INOSILICATOS

1. BREVE CARACTERIZACIÓN DE LOS INOSILI -CATOS

En los inosilicatos los tetraedros de SiO 4 se polimerizanformando cadenas simples al compartir O de los gruposadyacentes, obteniéndose relaciones Si/O = 1/3. Estaestructura es propia de los piroxenos.

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

Anfíboles y piroxenos poseen propiedades cristalográficas,físicas y químicas muy parecidas. La mayor parte sonmonoclínicos pero ambos grupos poseen miembrosortorrómbicos.Los mismos cationes se presentan en ambos grupospudiéndose establecer una relación entre series minerales deun grupo y otro.Así por ejemplo a la serie de los piroxenos enstatita -ortoferrosilita podemos hacer corresponder la serie de losanfíboles cummingtonita - grunerita, igualmente ocurre conlos piroxenos de la serie diópsido - hedenbergita con susanálogos 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 derefracción más bajo en los anfíboles debido a la presenciadel grupo OH.Igualmente, presentan hábitos distintos, con los cri stales depiroxenos en forma de prismas gruesos mientras que losanfíboles tienden a formar cristales alargados de tipoacicular.Las siguientes figuras representan esquemáticamente lasestructuras de piroxenos y anfiboles, con las cadenas obandas de tetraedros SiO4 y las vacancias de cationes, tantocomo la influencia de la estructura cristalina de estos dosgrupos de inosilicatos a la morfología de cristales (ensección perpendicular al eje c).

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2. INOSILICATOS MÁS IMPORTANTES:Entre los numerosos minerales de este grupo cabe destacar:

Grupo Serie Mineral Fórmula

Piroxenos

Enstatita -ortoferrosilita

Enstatita Mg2Si2O6

Hiperstena (Fe2+,Mg)2Si2O6

Ortoferrosilita Fe2+2Si2O6

Pigeonita Ca0.25(Mg,Fe)1.75Si2O6

Diópsido -hedenbergita

Diópsido CaMgSi2O6

Hedembergita CaFeSi2O6

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

piroxenos sódicosJadeita Na(Al,Fe3+)Si2O6

Egirina NaFe3+Si2O6

Espodumena LiAlSi2O6

PiroxenoidesWollastonita CaSiO3

Rodonita MnSiO3

Pectolita Ca2NaH(SiO3)3

Anfíboles

Antofilita (Mg,Fe)7Si8O22(OH)2

Cummingtonita -grunerita

Cummingtonita Mg7Si8O22(OH)2

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

Tremolita - actinolitaTremolita Ca2Mg5Si8O22(OH)2

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

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

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

Riebeckita Na2Fe2+3Fe3+

2Si8O22(OH)2

FILOSILICATOS

1. BREVE CARACTERIZACIÓN DE LOS FILOSILI-CATOS

Los minerales de este grupo presentan estructuras detetraedros de SiO4 en hojas de extensión indefinida en la quetres de los oxígenos están compartidos con tetraedrosvecinos resultando una relación Si/O = 2/5, con simetríasenaria en cada hoja.

Por lo tanto son minerales de hábito hojoso o escamoso conuna dirección de exfoliación dominante. Son blandos, depeso específico relativamente bajo, presentando laminillasde exfoliación flexibles e incluso elásticas.La mayoría de los minerales de este grupo poseen gruposOH localizados en el centro de los anillos senarios de

tetraedros a la misma altura que los oxígenos de los vérticesno compartidos. En la estructura de la caolinita, entre lashojas, formadas por tetraedros SiO 4, se encuentran cationesde Al en coordinación octaédrica.

Este grupo de minerales es especialmente importante alagrupar a la mayoría de los productos de meteorización delas rocas y por lo tanto a la mayoría de los constituyentes delos suelos.Aparecen igualmente como constituyentes de rocas talescomo los esquistos y ciertas rocas ígneas (caso de lasmicas), así como son típicos productos de alteración defeldespatos, anfíboles, piroxenos, olivinos etc.

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2. UNIDADES ESTRUCTURALES BÁSICAS.Los filosilicatos poseen dos tipos de capas cuya disposiciónrelativa varía entre los diferentes grupos Capa t: Capa tetraédrica (t: lámina de tetraedros SiO 4

enlazados). Capa o: Capa octaédrica (o: lámina octaédrica de XO 6, X

normalmente Mg o Al).GRUPO SERPENTINA - CAOLINITA: Capas t - oenlazadas entre sí por fuerzas débiles Van der Walls.GRUPO PIROFILITA - TALCO: Capas t - o - t unidaspor 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 esaprovechada por un catión enlazante.Si son dos Al los que sustituyen a dos Si sobrarán dos cargasy el catión enlazante, como por ejemplo el Ca, lo hace tanfuertemente que se pierde exfoliación y flexibilidadoriginándose las micas frágiles (ej. margarita).Las illitas son un conjunto de micas con menos Si sustituidopor Al y con más agua. También parte del potasio se

sustituye por Ca y Mg. Su formula general es(K,H3O)(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10[(OH)2.H2O]GRUPO CLORITAS: (Capas t - o - t) - (hoja simpleoctaédrica) - (capas t - o - t).GRUPO ESMECTITAS: (Capas t - o - t) - (capas demoléculas de H2O) - (capas t - o - t). Las láminas de H2Oposeen iones intercambiables entre ellas.GRUPO SEPIOLITA: Capas t - o - t no regularmentedefinidas sino en franjas correspondientes a dos o trescadenas de tipo anfibólico. Poseen moléculas de H 2O decoordinación así como de tipo zeolítico (puedendesprenderse).

3. MINERALES DE LA ARCILLAEs un término petrográfico que comprende a los filosilicatosalumínicos hidratados. El término caolín corresponde a laarcilla de mayor pureza (composición) en la caolinita.

4. FILOSILICATOS MÁS IMPORTANTES

Grupo Mineral Fórmula

Caolinita -serpentina

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

Pirofilita - talcoTalco Mg3Si4O10(OH)2

Pirofilita Al2Si4O10(OH)2

Micas

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

Cloritas

Chamosita (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

Esmectitas

Aliettita Mineral arcillosoMontmorillonita (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)2.4H2OSauconita Na0.3Zn3(Si,Al)4O10(OH)2.4H2O

Estevencita (Ca/2)0.3Mg3Si4O10(OH)2

Vermiculita Minerales con fórmula general: (Mg,Fe 2+,Al)3(Si,Al)4O10(OH)2.4H2O

SepiolitaSepiolita Mg4Si6O15(OH)2.6H2O

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

Astrofilita

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

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

ApofilitasFluoroapofilita KCa4Si8O20(F,OH).8H2OHidroxiapofilita KCa4Si8O20(OH,F).8H2ONatroapofilita NaCa4Si8O20F.8H2O

Crisocola (Cu2+,Al)2H2Si2O5(OH)4.nH2OPrehnita Ca2Al2Si3O10(OH)2

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TECTOSILICATOS

1. BREVE CARACTERIZACIÓN DE LOS TECTOSI -LICATOS

Los tectosilicatos presentan tetraedros de Si O4 unidos entresí compartiendo oxígenos, formando un armazóntridimensional con enlaces fuertes, verificándose relacionesSi/O iguales a 1/2.La siguiente figura representa la estructura de la nefelina.Están marcados los tetraedros SiO 4 en las distintasposiciones estructurales (T1-T4), así como los cationes demetales alcalinos K y Na, que ocupan las posicionesvacantes de la estructura.

2. TECTOSILICATOS MÁS IMPORTANTESLos minerales de este grupo son abundantes y representancerca de un 64% de la corteza terrestre, entre ellos se puedendestacar:

Grupo (Subgrupo) Mineral Fórmula

Grupo de la sílice

Cuarzo SiO2

Tridimita SiO2

Cristobalita SiO2

Ópalo SiO2.nH2ODanburita CaB2(SiO4)2

Feldespatos

Feldespatospotásicos

Microclina KAlSi3O8

Ortoclasa KAlSi3O8

Sanidina (K,Na)AlSi3O8

PlagioclasasAlbita NaAlSi3O8

Anortita CaAl2Si2O8

Feldespatoides

Leucita KAlSi2O6

Nefelina (Na,K)AlSiO4

Sodalita Na8Al6Si6O24Cl2

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

Petalita LiAlSi4O10

EscapolitasMarialita Na4(AlSi3O8)3(Cl2,CO3,SO4)Meionita Ca4(Al2Si2O8)3(Cl2,CO3,SO4)Wernerita Ca4Al6Si6O24CO3

Zeolitas

Natrolita Na2Al2Si3O10.2H2OChabazita CaAl2Si4O12.6H2OHeulandita CaAl2Si7O18.6H2O

Estilbita NaCa2Al5Si13O36.14H2OAnalcima NaAlSi2O6.H2O