Universidad Tecnolgica de Chile INACAP Ingeniera en minas. Sede Iquique

Microscopia de minerales opacos o metalferos.

Introduccin

A travs de la observacin mediante un microscopio de luz reflejada o tambin conocido como MINERAGRAFIA podemos realizar el estudio de los minerales opacos en el cual se deben estudiar las propiedades pticas que nos permitirn su identificacin.La determinacin de las propiedades pticas de minerales opacos en seccin pulida es la manera ms exacta para la identificacin exacta de un mineral opaco. Para los Gelogos dedicados a la microscopa es una ayuda muy importante para determinar el valor econmico de un depsito.

Desarrollo histrico de microscopia de opacosScheneiderho en (1952) lo resume as:A partir de1910: Calcografa se difunde en forma cada vez ms amplia.Desde1920en adelante se desarrolla sistemticamente el mtodo yDesde1930 se investigan sus fundamentos pticos, lo que permite la construccin de microscopios adecuados.A partir de esta ltima fecha aparecen varios procedimientos determinativos basados en datos cuantitativos que remplazan a los primitivos diagnsticos cualitativos.

Diferencia entre microscopia de opacos y mineraloga ptica.

La Microscopa de minerales Opacos es un mtodo que sirve para el anlisis de minerales opacos utiliza un microscopio de polarizacin de reflexin o luz reflejada o incidente a diferencia de la mineraloga ptica es aplicada a los fenmenos pticos de minerales de rocas preparadas en secciones delgadas que son estudiadas con un microscopio de luz transmitida.

Concentracin de mineralesPara los estudios mineragrficos debemos de tener en cuenta los procesos de concentracin de minerales. Los minerales se encuentran distribuidos en la corteza terrestre, los cuales pueden ser concentrados por:Mtodo magntico.Mtodo gravimtrico.Hidrometalurgia (Mtodo de flotacin).

Clasificacin a mano: Los minerales a ser clasificados deben tener caracteres pticos suficientemente distintivos para ser separados. Este mtodo es practicado con piedras preciosas o semipreciosas, con contaminantes u otros minerales cuyo peso especfico es tal que no dejan hacer una fcil separacin por otra tcnica. Algunos de los minerales separados a mano son los de antimonio, berilio, bismuto, niobio y tntalo.

Separacin magntica:Se toma ventaja de las propiedades magnticas mostradas por algunos minerales como magnetita, cromita, pirrotita, etc. mientras que las otras partculas en la mena permanecen fuertes. Se usa separadores magnticos equipados con imanes elctricos o permanentes. El uso ms comn de la separacin magntica es en el beneficio de menas de hierro.

Concentracin gravimtrica:

Puede ser definida como aquel proceso donde partculas con tamaos, formas y pesos especficos diferentes son separados por la fuerza de gravedad o centrfuga. Cuando es aplicable provee un medio simple de alta capacidad y de bajo costo para concentrar menas. Funciona bien en los siguientes casos :

Para menas ricas. Para menas mostrando un tamao grueso. Para menas donde la flotacin y separacin magntica no son efectivas. Para grandes volmenes y/o material de poco valor. Para depsitos de placeres. Para pre concentracin. Para procesar en reas remotas. Por razones econmicas. Los mtodos de concentracin gravimtrica son aplicados a los sulfuros de los principales minerales cuando estn en tamaos gruesos, y a muchos minerales de placeres incluyendo oro nativo.

Hidrometalurgia (flotacin) Las partculas finas de ciertos minerales tales como grafito, talco y azufre flotan en agua debido a que resisten al mojado Muchos otros minerales no lo hacen y requieren una cobertura repelente al agua para su flotacin. Las partculas minerales son cubiertas agitando la mezcla de mena, agua y qumicos. Los qumicos se unen a la superficie de ciertos minerales hacindolos repelentes al agua pero no todos. Estas partculas repelentes de agua se adhieren a burbujas aire y se elevan hasta la superficie donde son removidas en la espuma.

Se puede afirmar que el estudio mineragrfico es un anlisis no destructivo en cambio si se analiza qumicamente se destruye la muestra.

Para la observacin de minerales opacos hay elementos muy importantes a considerar.

El objeto (Seccin pulida del mineral): El mineral debe estar bien pulido, y muy limpio, un pulido irregular lleno de ondulaciones es inapropiado para observar en el microscopio para tener una observacin con datos exactos. Asimismo la muestra debe estar limpia. De esto depende la calidad de trabajo que se pueda obtenerPropiedades VS Dureza: La observacin de la dureza de rayado y dureza de pulido (relieve) de los minerales utilizando un microscopio estndar se puede usar como una propiedad que puede ser de ayuda en la identificacin mineral, por comparacin relativa con la dureza de fases adyacentes frecuentes y abundantes.Ej., menos duro, igual de duro o ms duro que galena, calcopirita o pirita que son minerales bastante frecuentes en una asociacin mineral.

En el anlisis microscpico de minerales opacos, su determinacin, depende en gran parte de la observacin de los colores. Con la observacin con nicoles paralelos los principales criterios pticos fueron la reflectancia y el pleocroismo, mientras que con nicoles cruzados se observa principalmente su anisotropa y reflejos internos. Si la luz, finalmente, no puede entrar en la estructura del mineral, se dice que es opaco. El brillo es una propiedad de los minerales que se produce cuando parte de la luz que incide sobre la superficie de un cristal es reflejada por este. Cuanto menos transparente es un mineral, ms brillo tiene, ya que refleja una mayor parte de la luz que llega al cristal. El brillo de los minerales se clasifica en dos grandes categoras: metlico y no metlico.El brillo metlico consiste en que el mineral muestra el aspecto brillante de un metal. Todos los minerales con brillo metlico son opacos, aunque hay alguna excepcin. El brillo metlico es caracterstico de los minerales metlicos, es decir, aquellos que estn formados por metales, aunque estos minerales no presentan necesariamente brillo metlico.El brillo no metlico puede describirse de formas muy variadas. En general, los minerales con brillo no metlico son transparentes o translcidos y, por tanto, de colores claros.En ocasiones, algunos minerales presentan un brillo intermedio que recibe el nombre de submetlico.Finalmente, el color tambin es producido por la luz que es reflejada por el cristal, pero las causas son diferentes. La luz natural est formada por una mezcla de luces de los colores del arco iris: son las longitudes de onda. La combinacin de todos ellos produce la luz de color blanco. Si faltan las longitudes de onda de colores rojos o anaranjados, la luz tiene colores azules o verdosos, Cuando la luz incide sobre un cristal, parte de ella es absorbida y parte es reflejada. La cantidad de luz que es absorbida y reflejada depende de la transparencia del mineral.

Ejemplos y caractersticas de algunos minerales opacosPirita

MineralTransparenciabrilloColor

PiritaOpacoMetlicoAmarillo latn

GalenaOpacoMetlicoGris plomo

GrafitoOpacoSubmetalicoNegro

BauxitaOpacoNo metlicoAmarillo, pardo, gris, blanco

CaolinitaOpacoNo metlicoBlanco

AzufreOpacoNo metlicoAmarillo plido

OligistoOpacoMetlico a no metlicoPardo oscuro a negro

CinabrioOpacoMetlico a no metlicoRojo oscuro

MagnetitaOpacoMetlico a submetalicoNegro

TalcoOpacoNo metlicoBlanco, verde manzana

Propiedades pticas CualitativasLas propiedades pticas de los minerales opacos observadas bajo luz reflejada son ms complejas que aquellas de los cristales transparentes observados en luz transmitida. Para realizar la observacin de las propiedades pticas de los minerales opacos es necesario el uso de un microscopio de polarizacin con luz reflejada.En la prctica nosotros podemos establecer que tipo de polarizacin tenemos, para lo cual utilizamos otro polarizador (llamado Analizador) y as tenemos que la luz es linealmente polarizada. Durante la observacin de los minerales opacos tambin existe polarizacin circular y elptica. Tambin es necesario tener en cuenta la posicin de observacin.

POSICIONES DE OBSERVACIONAL MICROSCOPIOPosicin ortroscpica normal o Nicoles Paralelos.Posicin ortoscpica cruzada o Nicoles cruzados.El instrumental (MICROSCOPIO): Tanto en luz transmitida como en luz reflejada, el microscopio tiene una platina giratoria en la cual se coloca la muestra la cual es iluminada por una luz que nosotros polarizamos a propsito.

El microscopio de polarizacin de luz reflejada, el cual nos permitir analizar Propiedades pticas tales como: color, reflectividad, pleocrosmo de reflexin, reflexiones internas y anisotropa. Propiedades fsicas como dureza relativa, forma, clivaje, fractura, macla, etc. Finalmente mediante tablas para identificacin de minerales opacos nos permitir determinar el mineral

Funciones del microscopio Permite la identificacin de minerales como funcin bsica y a este objetivo se le dedica un gran esfuerzo. La observacin de la distribucin espacial y sus relaciones mutuas. Observacin de los tamaos relativos de los minerales de una muestra. Observacin de la forma como se asocia unos con otros. La forma como se asocian nos refleja las condiciones genticas. Diferenciar cuales son menas y cuales son gangas.

Un microscopio ptico trabaja con rango de tamaos de partculas de 250u a 5u,para minerales de menor tamao es necesario el uso del microscopio electrnico.Estudiamos los minerales opacos con un objetivo o fin utilitario o econmico, porque queremos ms detalles para complementar nuestros estudios de exploracin, mejor explotacin y mejor tratamiento metalrgico.

ConclusinMediante este trabajo podemos concluir que el microscopio de luz reflejada es una herramienta sumamente valiosa para identificar y cuantificar el real valor de los minerales opacos que no pueden ser identificados a simple viste y as tener el real y absoluto conocimiento de los minerales para su extraccin y si es que vale la pena dicho trabajo en materias econmicas para que as no hayan perdidas innecesarias en las plantas mineras.