LOS MATERIALES DE LA CORTEZA TERRESTRE

ELEMENTOS

MINERALES

ROCAS

ELEMENTOS

47

28

8,1 5,0 3,6 2,8 2,6 2,1

0

10

20

30

40

50

(%)

OXÍGENO

SILICIO

ALUM

INIO

HIERRO

CALCIO

SODIO

POTASIO

MAGNESIO

ELEMENTOS MÁS IMPORTANTES SEGÚN PORCENTAJE EN PESO

88.1 % = O2 + Si 4+ + Al 3+ + Fe 3+

MineralesMinerales

Un mineral se define como un sólido homogéneo con estructura interna ordenada, de origen natural e inorgánico, y con composición química definida (pero variable dentro de ciertos límites).

Familias de minerales •Silicatos •Óxidos •Hidróxidos •Sulfuros •Sulfatos •Elementos nativos •Otros

Propiedades físicas y químicas de los minerales

1. HÁBITO

2. CLIVAJE

3. PARTICIÓN

4. FRACTURA

5. FORMA DE CARAS PROPIAS

6. MACLAS

7. DUREZA

8. TENACIDAD

9. PESO ESPECÍFICO

10. BRILLO

11. COLOR

12. RAYA

13. LUMINISCENCIA

14. PROP. ELECTRICAS Y MAGNÉTICAS

15. PROP. QUÍMICAS

16. PROP. FISIOLÓGICAS

17. PROP. DIAGNÓSTICAS

2.Clivaje o exfoliación: Propiedad que poseen ciertos minerales de romperse según planos preferenciales. Estos planos son reflejo de zonas de debilidad dentro de la estructura cristalina. Puede existir más de un clivaje. Se describe la cantidad, dirección y la calidad:

Ej. Excelente (micas)

3.Partición: Es la tendencia de los minerales de romperse a lo largo de planos de debilidad estructural producto ya sea de tensiones o presiones. Como la mayoría de las veces es paralelo a las caras de los cristales, suele confundirse con el clivaje.

1.Hábito: Apariencia externa de los monocristales y forma en que los cristales crecen juntos. Ej. Tabular, acicular, drusas, etc.

5.Forma de Caras propias: cuan formadas se encuentran sus caras

6.Maclas: Crecimiento conjunto de 2 o más individuos de una misma especie, que comparten un volumen o una superficie y están gobernados por una ley de maclas.

4.Fractura: Manera en que el cristal se rompe cuando NO lo hace según una superficie de clivaje o de partición. La forma de la fractura puede ser característica y distintiva de minerales:

Ej. Concoidal (vidrio volcánico)

7.Dureza: Resistencia que ofrece una superficie lisa de un mineral a ser rayada

Escala de MOHS:

Dureza Mineral Comparación1 Talco La uña lo raya con facilidad

2 Yeso La uña lo raya

3 Calcita La punta de un cuchillo lo raya con facilidad

4 Fluorita La punta de un cuchillo lo raya

5 Apatito La punta de un cuchillo lo raya con dificultad

6 Feldespato Potásico Un trozo de vidrio lo raya con dificultad

7 Cuarzo Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas

8 Topacio Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas

9 Corindón Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas

10 Diamante Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas

8.Tenacidad: Término asignado a la cohesión del cristal, o sea, corresponde a la resistencia a la ruptura, curvatura, trituración o desgarro.

9.Peso Específico (G): Corresponde a la relación entre el peso de un mineral y el peso de un volumen igual de agua a 4ºC. Depende del empaquetamiento y de los elementos que conforman el mineral.

Ej.: agua = 1, cuarzo = 2,5.

10.Brillo: Aspecto general de la superficie de un mineral producto de la reflexión y difracción de la luz. Formalmente se divide en 2 grupos:

•Brillo Metálico:refleja toda la luz, es opaco.

•Brillo no Metálico:vítreo (cuarzo), terroso o mate, grasoso (ópalo), sedoso (asbesto), ceroso, resinoso, adamantino, nacarado (yeso).

11.Color: El color de un mineral puede ser altamente característico o completamente inservible dependiendo del mineral en cuestión. Existe una amplia gama de minerales que presentan 2 ó más variaciones de color, esto posiblemente a impurezas existentes.

13.Luminiscencia: Corresponde a la emisión de luz de un mineral que no es resultado directo de incandescencia.

14.Propiedades eléctricas y magnéticas: La condición de electricidad es relativa al tipo de enlace de los cristales. Minerales con enlace metálico son buenos conductores de electricidad. Otros adquiren estas propiedades al sufrir cambios de presión (cuarzo) o de temperatura (turmalina).

El magnetismo es una propiedad de algunos minerales de Fierro que atraen cualquier superficie imantada.

12.Raya: Es una propiedad más flexible que el color de un mineral, generalmente varía menos. Se determina rayando el mineral con otro más duro, determinando el color del polvo fino del mineral

16.Propiedades Fisiológicas: •Sabor:halita es salada, chalcantita es mala. •Olor:al ser calentados o manipulados (azufre y ciertos sulfuros). •Tacto:los de baja dureza (caolín, talco), molibdenita mancha los dedos.

17.Propiedades Diagnósticas: son las que finalmente nos sirve para determinar que mineral es.

Ej.: el sabor de la halita.

15.Propiedades Químicas: solubilidad (calcita efervesce con HCl), azufre se quema con la llama.

Uso de estas propiedades

•Básicamente consiste en utilizar alguna(s) de ella(s) para lograr reconocer minerales.

•En la práctica basta con utilizar a lo más cuatro para lograr el objetivo.

•Por otro lado, algunas de estas propiedades son poco utilizadas por lo complicado de verificar o poner en práctica el método adecuado.

MINERALES FORMADORES DE ROCAS

• VIVIMOS EN UN MUNDO DE MINERALES.- GEMAS Y BRILLANTES.- LA GRAVA Y LA ARENA.- LAS ARCILLAS CRISTALINAS.- EL HIELO ES UN MINERAL, - PARTE DEL POLVO EN EL AIRE QUE RESPIRAMOS ESTÁ FORMADO POR FINOS GRANOS DE MINERALES.

• TODOS LOS PROCESOS DINÁMICOS DE LA TIERRA ENVUELVEN LA CONSTRUCCIÓN Y DESTRUCCIÓN DE MINERALES, COMO MODELOS DE CAMBIO DE UN ESTADO AL OTRO.

• CUANDO LA SUPERFICIE DE LA TIERRA SE METEORIZA Y ERODA, ALGUNOS MINERALES SE DESTRUYEN Y OTROS CRECEN EN SU LUGAR.

• EN LOS OCÉANOS LOS MINERALES SE ACUMULAN Y CRECEN A PARTIR DE SOLUCIONES.

• OTROS MINERALES CRECEN AL ENFRIARSE LAS LAVAS ARROJADAS DE LOS VOLCANES.

• EN LA PROFUNDIDAD DE LA TIERRA, LA ALTA TEMPERATURA Y PRESIÓN REMUEVE LOS ÁTOMOS DE UNA ESTRUCTURA CRISTALINA DE ALGUNOS MINERALES Y LOS RECOMBINA EN OTROS NUEVOS MINERALES.

• CADA TIPO DE MINERAL ES ESTABLE SOLO BAJO CONDICIONES ESPECÍFICAS DE PRESIÓN Y TEMPERATURA

De acuerdo con señalado, se ha establecido una escala que vincula los minerales formados según sus condiciones. Esta escala es la escala de Goldich o que es equivalente a la serie de descomposición de Bowen.

• LOS MINERALES DE SILICATOS SON LOS MAS ABUNDANTES Y FORMAN MAS DEL 95% DE LA CORTEZA TERRESTRE. LOS MAS IMPORTANTES MINERALES DE SILICATOS SON: feldespatos, micas, olivinas, piroxenas, anfibolitas, cuarzo y minerales de arcilla.

• ALGUNOS MINERALES NO SILICATADOS IMPORTANTES SON calcita, dolomita, yeso y halita

Algunos minerales silicatados importantes:

1. Cuarzo

2. Feldespato Potásico

3. Feldespato Plagioclasa

5. Biotita, Muscovita

6. Piroxenos y Anfíbolas

7. Olivino

CUARZO (Si O2)

Dureza: 7.Color: Incoloro, blanco, rosado, gris o negro.Brillo: Vítreo a graso; transparente a translúcido.Clivaje: No tiene.Fractura: Concoidal.Raya: Blanca.Macla: Solo en cristales bien formados.Es insoluble en ácidos, excepto en ácido fluorhídrico.Es infusible a la llama del soplete

Feldespatos

Feldespato Potásico. (Ortoclasa: KAlSi3O8)

Dureza: 6.G: 2,6.Brillo: Vítreo, transparente a translúcido.Color: Rosado, blanco amarillo.Clivaje: En 2 direcciones que se cortan a 90º.Fractura: concoidal, cuando no se parte según planos de clivaje.Maclas: frecuentemente en cristales bien formados.Nota: Se altera con facilidad, especialmente en presencia de aguas carbonatadas y origina minerales de arcilla tipo caolín.

Feldespato Plagioclasa. (Albita: NaAlSi3O8) (Anortita: CaAl2Si2O8)

Dureza: 6 a 6,5.G: 2,6 a 2,8.Brillo: Vítreo.Color: Blanco, gris anaranjado.Clivaje: en dos direcciones que se cortan a 86º.Maclas: Muy comunes del tipo polisintéticas.Nota: Un plano de exfoliación basal en un mineral de plagioclasa aparece normalmente cruzado`por bandas o estrías paralelas que constituyen una de las mejores pruebas de que el mineral pertenece a la serie de las plagioclasas. Se alteran a minerales de arcilla.

MICAS

Biotita (K(Mg,Fe)3(AlSi3O10)(OH)2 y Muscovita (KAl2(AlSi3O10)(OH)2

Dureza: 2,5 a 3.G: 2,7 a 3,1.Brillo: reluciente, transparente a ópaco (biotita).Color: verde oscuro a negro (biotita).Clivaje: en una dirección (perfecto).Maclas: No tiene.Nota: La biotita puede reducirse con gran facilidad a placas, muy delgadas flexibles y elásticas y que son paralelas al plano de clivaje.La muscovita presenta

Brillo: Vítreo a sedoso, transparente a translúcido.Color: incoloro, en bloques gruesos con tonalidad amarillas, pardas, verdes o rosadas.

Piroxenos

Son por lo general de colores verde oscuro a negro.Poseen brillo mate a apagado.Presentan clivaje imperfecto en 2 direcciones que se cortan aproximadamente a 80º.Tienen dureza entre 5 y 6.Tienen densidad entre 3,2 a 3,5.Corresponden a silicatos complejos de calcio, magnesio y hierro que aparecen en rocas ígneas, principalmente en rocas básicas tales como gabros y basaltos.

Anfíbolas

Familia de minerales similares a los piroxenos en cuanto a composición, pero generalmente con más iones de hidróxilo (OH).Cristales prismáticos, largos y con 6 caras.Color verde a negro o castaño.Tienen brillo más vítreo que los piroxenos.Dureza variable entre 5 y 6.Poseen densidad entre 3,2 a 3,5.Clivaje imperfecto en 2 direcciones que se cortan en 50º ó 120º aproximadamente.

Olivino (Forsterita: Fe2(SiO4) (Fayalita: Mg2(SiO4)

Dureza: 6,5 a 7.G: 3,3 a 3,4.Brillo: Vítreo a lustroso, transparente a translúcido.Color: Verde olivo, café o rojizo.Clivaje: No tiene.Maclas: No tiene.Fractura: Concoidal.Nota: Es un mineral corriente en rocas ígneas básicas a ultrabásicas, y aparece en cristales deformados y aplastados frecuentemente en forma de granos y masas granulares.