clasificacionde Minerales

Clasificacin de los Minerales

La clasificacin mineral se basa en la composicin qumica y en la estructura interna, lascuales en conjunto representan la esencia de un mineral y determinan sus propiedades fsicas.De acuerdo con la composicin qumica, los minerales se dividen en clases segn el anin ogrupo aninico dominante, por ejemplo, los xidos, los haluros, los sulfuros y los silicatos, entreotros.

Los minerales poseen el mismo anin o grupo aninico dominante en su composicin, por esotienen semejanzas familiares y caractersticas ms clara y fuertemente marcadas que aquellasque comparten los minerales que poseen el mismo catin dominante. Ejemplo de ello son loscarbonatos, ya que estos se parecen ms entre s que los minerales de cobre. Los minerales relacionados por el dominio del mismo anin tienden a presentarse juntos en elmismo lugar o en yacimientos geolgicos semejantes; por ejemplo, los sulfuros generalmentese presentan en asociaciones prximas a depsitos del tipo de vetas o reemplazamiento,mientras que los silicatos forman la mayor parte de las rocas de la corteza terrestre. Es importante destacar que la qumica sola no es suficiente para caracterizar adecuadamenteun mineral. Para una apreciacin compleja de la naturaleza de los minerales y para ladeterminacin de las estructuras internas se necesita el uso de los Rayos X. Los llamados principios cristaloqumicosfueron utilizados por W.L. Bragg y V. M. Goldschmidt para los minerales silicatados, a loscuales se les dividi parcialmente en subclases sobre la base de la composicin qumica yprincipalmente en funcin de la estructura interna. Dentro de la clase de los silicatos, por lotanto, existen silicatos a lminas y en cadenas que son subclases, basadas en la disposicinestructural de los tetraedros de SiO2. Estos principios estructurales, en combinacin con lacomposicin qumica, proporcionan una clasificacin lgica. En base a este esquema se tiene la siguiente clasificacin:

- - Elementos nativos - Sulfuros

1 / 113


- Sulfosales - xidos e hidrxidos - Haluros - Carbonatos, nitratos y boratos - Sulfatos y cromatos - Volframatos y molibdatos - Fosfatos, arseniatos y vanadatos - Silicatos

Elementos Nativos Son los que se encuentran en la naturaleza en estado puro, se dividen en metlicos y nometlicos, y estn conectados por la clase de transicin de los semimetales.

- - Metlicos

Son los ms comunes y forman tres grupos:

- - Grupo del oro: oro, plata, cobre y plomo.

2 / 113


Los elementos de este grupo pertenecen a la misma familia en la clasificacin peridica de loselementos, por lo tanto, sus tomos tiene propiedades qumicas semejantes y todos son losuficiente inertes como para encontrarse en un estado elemental en la naturaleza.

Las propiedades similares de este grupo de minerales provienen de su estructura comn, poreso son blandos, maleables, dctiles y sctiles; adems, todos son buenos conductores delcalor y de la electricidad, tiene brillo metlico y fractura astillosa con puntos de fusin bajos.Estas propiedades son consecuencia de su enlace metlico, y todos pertenecen al sistemacbico por lo que tienen densidades muy elevadas.

Las caractersticas que diferencian a los minerales de este grupo dependen de las propiedadesde los tomos de los distintos elementos, de ah proviene el amarillo del oro, el rojo del cobre yel blanco de la plata.

- - Grupo del platino: platino, paladio, iridio y osmio.

Este grupo de metales son ms duros y tiene puntos de fusin ms elevados que los metalesdel grupo del oro.

- - Grupo del hierro: hierro y ferronquel.

3 / 113


Los metales de este grupo son isomtricos e incluyen el hierro puro (Fe), que se presentararamente en la superficie de la Tierra, y dos especies de ferronquel (kamancita y taenita), queson comunes en los meteoritos de hierro. Es posible que las aleaciones de Fe-Ni de este tipoconstituyan una gran parte del ncleo de la Tierra; adems, se han encontrado mercurio,tntalo, estao y zinc.

4 / 113


5 / 113


Plata

(SGM-CM)

Cobre

(SGM-CM)

Hierro

(SGM)Semimetales

6 / 113


-

- Semimetales

Son los que se encuentran en estado nativo, aunque raramente cristalizan en un mismo

sistema y forman estructuras de un mismo tipo. En este grupo se clasifica el arsnico, el

antimonio y el bismuto. Los miembros de este grupo poseen propiedades fsicas semejantes ya

que son quebradizos, no maleables y conducen el calor y la electricidad menos que los metales

7 / 113


nativos. Adems, este tipo de enlace intermedio entre el metlico y el covalente es ms fuerte y

ms direccional que el puramente metlico, dando lugar a una simetra menor.

8 / 113


Arsnico Antimonio (SGM-CM) Bismuto Fotografas tomadas de: Arsnico: http://www.mineralogia.es/index.php?author=-&level=picture&id=31463 Bismuto: http://www.mineralogia.es/index.php?author=-&level=picture&id=39502 - - No Metlicos Este tipo de minerales son de gran valor en el comercio y la industria. En este grupo, porejemplo, se encuentra el carbn en forma de grafito o diamante y el azufre.

Carbn/ Diamante Tomado de: http://abrazadosalaverdad.wordpress.com/2010/02/23/el-carbon-y-el-diamante-o-el-secreto-de-la-belleza/ Azufre (SGM-SLP) Sulfuros Los sulfuros son muy importantes ya que comprenden la mayora de las menas minerales. Enesta clase se incluyen los sulfoarseniuros, los arseniuros y los telururos, los cuales sonsimilares a los sulfuros pero ms raros. La mayora de estos minerales son reconocibles porque su brillo es metlico, son opacos,tienen colores distintivos y raya de colores caractersticos. Los no opacos, como el cinabrio, elrejalgar y el oropimente, poseen ndices de refraccin elevados y transmiten luz slo en losbordes delgados. Muchos de los sulfuros tienen enlaces inicos y covalentes pero otros, que poseen la mayorade propiedades de los metales, tienen parcialmente enlaces metlicos. Algunos ejemplos sonlos siguientes: calcocita, galena, acantita, esfalerita, cinabrio, pirrotita bornita, calcopirita, pirita,marcasita, arsenopirita, rejalgar, oropimente, estibinita, calcosina, covelina, cobaltita,molibdenita, etc.

9 / 113


10 / 113


11 / 113


Calcopirita

12 / 113


(SGM-SLP)

13 / 113


Estibinita

(SGM-SLP)

14 / 113


Cinabrio

(SGM)

15 / 113


16 / 113


Sulfosales

En este grupo de minerales el azufre toma el lugar del oxgeno en los cidos oxigenados ms

comunes y ms conocidos, como el cido carbnico, cido sulfrico o el cido fosfrico. Las

17 / 113


sulfosales son importantes porque nos pueden indicar cierto nmero de minerales de azufre

diferentes a los sulfuros.

18 / 113


Muchas especies de este grupo son raras, estn ntimamente asociadas con otros minerales

similares y con frecuencia estn imperfectamente cristalizadas. Las sulfosales se presentan

19 / 113


normalmente como minerales secundarios en filones hidrotermales asociados con los sulfuros

ms corrientes. En raras ocasiones son compuestos que contienen plata, cobre o plomo, pero

slo unos pocos son lo suficientemente abundantes para servir de menas de estos metales.

Algunos ejemplos son: livingstonita, techmanita, zinkenita, miargirita, berthierita, plagionita,

20 / 113


baumhaureita, hetermorfita, tennantita, jamesonita, semseyita, boulangerita, bournonita,

pirargirita, samsonita, tetraedrita, lengenbachita, jordanita, estefanita, pilobasita, etc.

21 / 113


22 / 113


23 / 113


24 / 113


Pirargitita

(SGM-CM)

25 / 113


Livingstonita

(SGM-CM)

26 / 113


27 / 113


xidos e Hidrxidos

En esta clase se encuentran aquellos compuestos naturales en los que el oxgeno aparece

combinado con uno o ms metales, cuyo aspecto y caractersticas son diversos. Los xidos,

por ejemplo, son un grupo de minerales relativamente duros, densos y refractarios;

28 / 113


generalmente se presentan en forma accesoria en las rocas gneas y metamrficas, y en forma

de granos dendrticos resistentes en los sedimentos.

29 / 113


Los hidrxidos tienden a ser menos duros y de menor densidad, y aparecen principalmente

como aleacin secundaria o como productos de meteorizacin, como la limonita, a partir de los

compuestos de hierro, la estibiconita de la antimonita, entre otros.

30 / 113


Dentro de la clase de xidos hay algunos minerales que son de gran importancia econmica,

entre ellos los principales minerales de hierro (hematites y magnetita), el cromo (cromita), el

manganeso (pirolusita, as como los hidrxidos manganita, romancita (psilomelana) y el estao

31 / 113


(casiterita). El tipo de enlace en las estructuras de xidos es por lo general fuertemente inico.

El hielo es un xido simple (H2O) que cristaliza en el sistema hexagonal entre 0 C y -80C y

en el sistema cbico a una temperatura ms baja.

32 / 113


Como ejemplos de esta clase de minerales se pueden mencionar: cuprita, ilmelita, espinela,

gahnita, magnetita, cromita, crisoberilo, casiterita, rutilo, pirolusita, disporo, goethita,

manganita, limonita, bauxita, brucita, cincita, gibbsita, psilomelano, etc.

33 / 113


34 / 113


35 / 113


36 / 113


37 / 113


38 / 113


Rutilo (SGM-CM) Pirolusita (SGM-SLP) Cuprita con calcita, cobre, malaquita y azurita (SGM-CM) HalurosEste grupo de minerales est constituido por combinaciones qumicas de metales con loshalgenos como el flor, cloro, bromo y yodo. Generalmente tienen poca dureza, un pesoespecfico bajo y brillo vtreo; su color puede variar bastante, como en el caso de la fluorita yalgunos pueden considerarse de gran importancia econmica. Los haluros son los ejemplosms perfectos del mecanismo de enlace inico puro. Todos los haluros cbicos tienen puntosde fusin de moderado a elevado, y en ese estado son malos conductores del calor y de laelectricidad. La conductividad elctrica se efecta por electrlisis, es decir, obedece altransporte de cargas por los iones y no por los electrones y a medida que aumenta latemperatura y son liberados los iones por el desorden trmico, aumenta rpidamente laconductividad elctrica, llegando a ser excelente en el estado de fusin. Esta conductividad delos haluros fundidos se aprovecha en los procesos industriales. Algunos ejemplos de esta clase son: halita, silvinita, carnalita, fluorita, criolita, atacamita.

Halita (SGM-SLP) Atacamita (SGM-GRC) Fluorita (SGM-SLP) Carbonatos, nitratos y boratos Los carbonatos son aquellos minerales que estn constituidos por la combinacin qumica deun metal con el grupo aninico carbonato, por lo que stos son los ms difundidos. Entre suscaractersticas se puede mencionar que poseen dureza media o baja, son generalmenteblancos, pero tambin pueden presentar vivos colores, a veces son transparentes otranslcidos por lo que son fcilmente localizables en hermosas cristalizaciones. A diferenciade los minerales de otras clases, los carbonatos tienen la caracterstica de disolverse conefervescencia en el cido clorhdrico diluido, en fro y en caliente, por lo que son fcilmenteidentificables. Los carbonatos anhidros importantes pertenecen a tres grupos isoestructurales: - - Grupo de la calcita: calcita, magnesita, siderita, rodocrosita, smithsonita. - Grupo del aragonito: aragonito, witherita, estroncianita, cerucita. - Grupo de la dolomita: dolomita, ankerita. Adems de los minerales de estos tres grupos slo tienen importancia los carbonatos bsicosde cobre: la azurita y la malaquita. Los nitratos que se presentan escasamente en la naturaleza son fcilmente solubles en agua.El nitro sosa o nitrato de Chile es conocido por su importancia comercial. Entre los msimportantes tenemos el nitro y la nitratina (nitrato de Chile). Los boratos minerales se encuentran, en raras ocasiones, en yacimientos utilizadosindustrialmente. La mayora presentan un peso especfico bajo y brillo vtreo o graso; son engran parte incoloros, blancos, grises, transparentes o translcidos; los compuestos hidratadosse vuelven fcilmente opacos y harinosos en contacto con el aire y frecuentemente sedesmenuzan. Entre los ms abundantes se encuentran la kernita, el brax, la ulexita y lacolemanita.

39 / 113


40 / 113


41 / 113


Calcita variedad diente de perro (SGM-SLP)

Colemanita

(SGM-SLP)

Magnesita

(SGM-CM)

42 / 113


Sulfatos y Cromatos

Los minerales de este grupo tienen una dureza inferior a 3.5, por ejemplo las especies

minerales ricas en agua, cuya dureza baja hasta 2. Sus propiedades pticas resaltan los

valores ms pequeos de los ndices de doble refraccin.

43 / 113


La formacin de sulfatos tiene lugar en las condiciones de elevada concentracin de oxgeno,

es decir, en elevada presin parcial del oxgeno en el medio ambiente y a temperaturas

relativamente bajas. En esta clase de minerales se observa una gran diversidad de

compuestos, pero que son poco comunes entre ellos. La clase se puede dividir en:

Sulfatos anhidros y cromatos

-

-

- Grupo de la baritina: los sulfatos de bario, estroncio y plomo poseen cristales ntimamente

44 / 113


relacionados por su hbito y constantes cristalogrficas. Los miembros de este grupo son:

baritina, celestina, anglesita.

- Anhidrita

- Crocota

Sulfatos bsicos e hidratados:

45 / 113


-

-

- Yeso

- Antlerita

- Alunita

46 / 113


Celestina (SGM-SLP) Anhidrita Tomada de:http://es.wikipedia.org/wiki/Anhidrita Yeso (SGM) Volframatos (o tungstenatos) y molibdatos Se trata de un pequeo grupo de minerales de mena que son coloridos e interesantes. Eltungsteno (W) tiene un peso atmico mucho mayor (184) que el molibdeno (96), ambospertenecen a la misma familia de la tabla peridica y, debido a la contraccin lantnida, tienenel mismo radio inico. Debido a esto, cada uno de ellos puede sustituir fcilmente al otro comocatin coordinador. Pero en la naturaleza es raro encontrar volframios primarios casi porcompleto exentos de molibdeno y viceversa. En los minerales secundarios es ms comn laasociacin mutua de los dos elementos en solucin slida. Como ejemplos de este tipo de minerales tenemos: volframita, scheelita, powellita, wulfenita.

47 / 113


48 / 113


Scheelita

49 / 113


Imagen tomada de:

http://es.wikipedia.org/wiki/Scheelita

50 / 113


Wulfenita

(SGM-C)

51 / 113


52 / 113


Fosfatos, Arsenatos y Vanadatos

53 / 113


Esta clase comprende un gran nmero de minerales de vivos colores que son poco conocidos.

Se caracterizan por la presencia, en el grupo aninico, de fsforo (fosfatos), arsnico

(arseniatos) y vanadio (vanadatos). Algunos tienen una gran importancia para la extraccin de

elementos qumicos poco comunes. Como ejemplos se pueden mencionar los siguientes:

54 / 113


litiofilita, trifilita, monacita, apatito, piromorfita, vanadinita, eritrita, ambligonita, lazurita,

escorzalita, wavelita, turquesa, autunita, carnotita.

55 / 113


56 / 113


57 / 113


58 / 113


Turquesa

59 / 113


Imagen tomada de:

http://es.wikipedia.org/wiki/Turquesa

60 / 113


Monacita

(SGM-CM)

61 / 113


Carnotita

(SGM-CM)

62 / 113


63 / 113


Silicatos

En la clasificacin de los silicatos se encuentran alrededor de una tercera parte de los

minerales conocidos. Son importantes porque muchos son preciosos como las gemas y otros

64 / 113


se explotan industrialmente. Los silicatos son los materiales cermicos ms importantes y

contribuyen de diversa manera en nuestra civilizacin y el nivel de vida, por ejemplo los

ladrillos, las piedras, el cemento y el vidrio empleados en la construccin de los edificios que se

derivan de gran parte de estos minerales. El conocimiento de los mismos puede ampliarse ya

65 / 113


que sabemos que la Luna y todos los planetas de nuestro sistema solar tienen cortezas

rocosas de silicatos y xidos muy parecidos a los de nuestro planeta Tierra.

66 / 113


Algunos son elementos de las rocas sumamente comunes, como es el caso de las rocas

gneas, las que constituyen ms del 90% de la corteza terrestre. Por lo general todos los

67 / 113


silicatos poseen una elevada dureza (6-8) y son poco alterables, estn formados esencialmente

por grupos tetradricos (SiO4), por un silicio y cuatro oxgenos dispuestos como los vrtices de

un tetraedro.

68 / 113


En la estructura de un silicato estos tetraedros pueden aislarse entre s (neosilicatos), o bien

reunirse en grupos de dos (sorosilicatos); tambin pueden unirse formando anillos

69 / 113


(ciclosilicatos) y cadenas muy prolongadas (inosilicatos); o disponerse en superficies planas

(filosilicatos), e incluso en construcciones espaciales formando un armazn tridimensional

(tectonosilicatos).

70 / 113


Una caracterstica, que resulta menos detectable en las dems clases, es que constituyen

familias isomorfas, es decir, que su composicin qumica vara gradualmente de un mineral a

71 / 113


otro, de modo que el primero y el ltimo son totalmente diferentes entre s. En el caso del

olivino, por ejemplo, entre el trmino rico en magnesio (forsterita) y el rico en hierro (fatalita)

existe toda la gama de minerales de composicin intermedia.

72 / 113


-

- Nesosilicatos

73 / 113


74 / 113


Los silicatos con grupos tetradricos SiO4 independientes se llaman nesosilicatos (del griego n

esos

75 / 113


, que significa isla) u ortosilicatos (del griego

orthos

que significa normal). Los minerales de este grupo tiene valores relativamente altos de peso

especfico y dureza, su hbito cristalino es comnmente equidimensional y no existen

76 / 113


direcciones pronunciadas de exfoliacin. La forsterita y la fayalita son minerales muy comunes

de las rocas gneas de alta temperatura.

77 / 113


Entre los nesosilicatos tenemos:

78 / 113


-

- Grupo de la fenaquita: fenaquita, willemita.

- Grupo del olivino: forsterita, fayalita.

79 / 113


- Grupo de los granates: piropo, almandino, espersartina.

- Grupo del circn: circn.

- Grupo Al2SiO5: andalucita, silimanita, cianita, topacio, estaurolita.

- Grupo de la humita: condrodita, datolita, esfena, cloritoide.

80 / 113


81 / 113


82 / 113


83 / 113


84 / 113


85 / 113


Granate

(SGM-SLP)

86 / 113


Estaurolita

Imagen tomada de:

http://es.wikipedia.org/wiki/Estaurolita

87 / 113


-

-

-

88 / 113


- Sorosilicatos

89 / 113


90 / 113


Los silicatos con grupos tetradricos SiO4 conectados, y que dan lugar a grupos Si2O7, se

clasifican como sorosilicatos (del griego soros, que significa montn) o disilicatos (en referencia

a los dobles agrupaciones tetradricos). Se conocen alrededor de 70 minerales pero en su

mayor parte son raros. Entre los ms importantes se tienen: hemimorfita, lawsonita. El grupo de

la epidota: clinozoisita, epidota, alanita, idocrasa (vesubianita). Los minerales de este ltimo

91 / 113


grupo son isoestructurales y forman cristales monoclnicos.

92 / 113


93 / 113


Epidota

Imagen tomada de:

http://es.wikipedia.org/wiki/Epidota

94 / 113


Hemimorfita

Imagen tomada de:

http://es.wikipedia.org/wiki/Hemimorfita

95 / 113


-

- Ciclosilicatos

Si se concentran ms de dos tetraedros se forman estructuras cerradas en forma de anillo y los

96 / 113


anillos cudruples poseen la composicin Si4O12. Este grupo de silicatos anulares reciben

tambin el nombre de ciclosilicatos (del griego kyclos, que significa crculo). Como ejemplo de

estos minerales tenemos: axinita, berilo, cordierita, turmalina.

97 / 113


Turmalina

(SGM-GRN-Chih.)

98 / 113


Berilo

(SGM-CM)

-

-

-

99 / 113


- Inosilicatos

Los tetraedros tambin pueden unirse formando cadenas simples infinitas, llamados inisilicatos

(del griego

inos

, que significa hilo). Adems, estas cadenas sencillas pueden unirse despus lateralmente,

100 / 113


compartiendo ms oxgenos de algunos de los tetraedros para firmar bandas o cadenas

dobles.

En los inosilicatos existen dos importantes grupos de minerales, los piroxenos (de nica

cadena) y los anfboles (doble cadena). Entre estos dos grupos existe similitud en la

cristalografa y en las propiedades fsicas y qumicas. Pero la mayor parte de los piroxenos y

anfboles son monoclnicos, por lo que ambos grupos tienen miembros ortorrmbicos. El color,

101 / 113


brillo y dureza de las especias anlogas son parecidos, el peso especfico y el ndice de

refraccin son ms bajos en los anfboles que en los piroxenos. Adems, los cristales tienen, a

menudo diferentes hbitos. El piroxeno se presenta en prismas gruesos, mientras que los

anfboles tienden a tener cristales alargados, a veces aciculares. Tambin sus exfoliaciones

son distintas.

Familia de los piroxenos

102 / 113


-

-

-

- Serie enstatia-ortoferrosita: enstantia, hiperstena, pigeonita.

- Serie dipsido-hedenbergita: dipsido, hedenbergita, augita.

- Grupo del piroxeno sdico: jadeta, egirina, espodumena.

- Grupo de los piroxinoides: wallastonita, rodonita, pectolita.

103 / 113


Familia de los anfboles

104 / 113


-

-

-

- Antofilita

- Serie de la commingtonita: commingtonita, grunereita.

- Serie de la tremolita: tremolita, actinolita, horblenda.

- Grupo de los anfboles sdicos: glaucofano, riebeckita.

105 / 113


106 / 113


Wallastonita Imagen tomada de:http://geologia.110mb.com/mineralogia/silicatos/inosilicatos.htm Horblenda Imagen tomada de:http://es.wikipedia.org/wiki/Hornblenda - - - - Filosilicatos Cuando tres de los oxgenos de un tetraedro se comparten con tetraedros contiguos se formanlminas planas infinitamente extensas de composicin unitaria Si2O5, a este tipo se ledenominan filosilicatos (del griego phyllon, que significa hoja). Todos los miembros de este grupo tienen hbito hojoso o escamoso y una direccin deexfoliacin dominante; son generalmente blandos, de peso especfico relativamente bajo y laslminas de exfoliacin pueden ser flexibles e incluso elsticas. - - Grupo de las serpentinas: antigorita, crisotilo. - Grupo de minerales arcillosos: calinita, talco, pirofirita. - Grupo de las micas: moscovita, flogopita, biotita, lepidolita, margarita. - Grupo de la clorita: clorita. - Apofilita, prehnita, crisocola.

107 / 113


108 / 113


Biotita (SGM-CM) Flogopita (SGM-SLP) - - - - Tecnosilicatos Cuando los cuatro oxgenos de un tetraedro SiO4 son compartidos por tetraedros contiguos seobtiene una red tridimensional de composicin unitaria SiO2, a estos se les denominatectonosilicatos (del griego tecton, que significa constructor). Casi el 64% de la cortezaterrestre est constituida por estos minerales formados alrededor de un armazn tridimensionalde tetraedros SiO4. Entre los principales grupos se tienen: - - Grupo SiO2: cuarzo, tridimita, cristobalita, palo. - Grupo de los feldespatos - - Serie de los feldespatos potsicos: microclina, ortosa, sanidina. - Feldespatos plagioclasas: albita, anortita. - Grupo de los feldespatoides: leucita, nefelina, sodalita, lazurita, petalita. - Serie de las escapolitas: marialita, meionita, analcima. - Grupo de las zeolitas: natrolita, chabazita, heulandita, estilbita.

Danburita

(SGM-CM)

Cuarzo Ahumado

109 / 113


(SGM-SLP)

Para saber ms:

110 / 113


http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0597-04/apuntes/edafo/rocam.htm

Bibliografa:

111 / 113


Michele, Vincenzo, Los minerales.

Cornelis, K., Manual de mineraloga , cuarta edicin, basado en la obra de J.D. Dana, 2001.

Dana S., Edward, Ford E. William, Tratado de Mineraloga: con un tratado extenso sobre cristalografa y mineraloga fsica, 1979.

112 / 113


ltima actualizacin: (18/07/2013 - 8:00)

113 / 113

clasificacionde Minerales

Documents

Transcript of clasificacionde Minerales