MINERALOGÍA Y PETROGRAFÍAClase 0

Presentación e Introducción del curso19 de octubre 2015

Lissette Wäckerling

REGLAS DEL CURSO

• Las clases comienzan a las 13:50 hrs.

• En clase no se exige porcentaje de asistencia, pero si puntualidad: hasta 15min de atraso

• Las evaluaciones son obligatorias

• Las inasistencias a evaluaciones (Controles, PEP, Examen) se justificanexclusivamente con certificado médico (secretaria)

• La inasistencia a una evaluación (Controles, PEP, Examen) sin certificadomédico se califica con nota 1,0

• Las recuperaciones (Controles, PEP, Examen) se realizarán al final delsemestre, en una fecha a confirmar

EVALUACIONES

• Las evaluaciones del curso se realizarán mediante 4 controles (C1, C2, C3

y C4) de mitad de unidad, y 2 PEP al finalizar cada unidad

• Estas evaluaciones corresponderán a las 3 notas del semestre:

NOTA 1 (N1) = PEP 1

NOTA 2 (N2) = PEP 2

NOTA 3 (N3) = (C1+C2+C3+C4)/4

EVALUACIONES

EXIMICIÓN

• El alumno podrá eximirse del examen si se cumple cualquiera de lassiguientes condiciones:

- La calificación obtenida en todas las notas es superior o igual a 4,0:N1, N2 y N3 ≥ 4,0

- El promedio de todas las notas es superior o igual a 5,0:(N1+N2+N3)/3 ≥ 5,0

• En caso de eximición la nota final (NF) corresponde a:NF = (N1+N2+N3)/3

EVALUACIONES

SIN EXIMICIÓN

• El examen corresponde a una evaluación coeficiente 2

• El alumno tendrá 5 notas de igual ponderación: N1=N2=N3=Ex*2

• Se eliminará la nota más baja.

• La nota final se calculará como el promedio de las 4 mejores

calificaciones (se elimina la más baja)

CONTENIDOS

UNIDAD I: MINERALOGÍA

- Cristalografía

- Propiedades Físicas de los Minerales

- Clases Minerales

- Defectos cristalinos

- Maclas

- Polimorfismo y Pseudomorfismo

UNIDAD II: PETROLOGÍA

- Rocas Ígneas: Formación y Clasificación

- Rocas Sedimentarias: Formación y Clasificación

- Rocas Metamórficas: Formación y Clasificación

• Ciencias de la Tierra (Tarbuck. E., Lutgens. F. 2005).

• Manual de mineralogía. Cuarta edición. Basado en la obra de J. DANA(Klein C., Hurlbut C. 1996) .

BIBLIOGRAFÍA

Comprender la importancia de los minerales, su clasificación y características

Comprender los procesos formadores la clasificación de los tres gruposprincipales de rocas

APREDIZAJE GENERAL

Conocer la estructura, propiedades físicas y clasificación de mineralesformadores de roca y de mena

Sulfuros

Nativos

Sulfatos

Haluros

Carbonatos

Óxidos

APREDIZAJES ESPECÍFICOS

Relacionar características texturales y composicionales de las rocas conprocesos y ambientes de formación

Interpretar ambientes y/o procesos de formación a partir de productosgeológicos

APREDIZAJES ESPECÍFICOS

MINERALOGÍA

→ Ciencia que estudia la composición química, la estructura y las propiedades de los minerales

• Los minerales están presentes en rocas, arenas, suelo, meteoritos, en todo el universo inerte que nos rodea

• El conocimiento de lo que son los minerales, cómo y dónde fueron formados es básico para el entendimiento de materiales industriales

RESPONSABLE DE NUESTRA CULTURA TECNOLÓGICA ACTUAL

Asociada a la industria minera:

• Los estudios mineralógicos son vitales enlas distintas etapas de un proyecto minero(Exploración a Producción)

• Conceptos tales como:

- mineral de mena vs mineral de ganga

- oxidados de cobre vs sulfuros de cobre→ proceso de recuperación de mena:lixiviación vs flotación

- magnetismo, dureza, densidad, etc. de losminerales

Al ió di á i Al ió di á i

Un mineral es:

Sólido

Homogéneo

Natural

Normalmente inorgánico

Con composición química definida(aunque no siempre fija)

Con disposición atómica ordenada(estructura cristalina)

MINERAL

Amatista sintética en bruto y tallada

Feldespato potásico Micropertita: segregación de plagioclasa en feldespato potásico

hielo agua mercurio

1) SÓLIDO →

2) HOMOGÉNEO →

3) NATURAL →

Cuarzo → SiO2

Actinolita → Ca2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2

Disposición atómica ordenada Disposición atómica desordenada

Carbonato de calcio en moluscos Apatito en huesos y dientes

5) COMPOSICIÓN QUÍMICA DEFINIDA(PERO GENERALMENTE NO FIJA) →

6) DISPOSICIÓN ATÓMICA → ORDENADA

4) NORMALMENTE INORGÁNICO →

→ El término cristal se refiere a cualquier sólido con estructura interna ordenada, posea este o no caras externas bien desarrolladas

• El grado de desarrollo de las caras de un cristal se califica con los términos:euhedral, subhedral y anhedral

• El grado de desarrollo de las caras de un cristal depende de las condicionesde formación de este, pero no influyen en las propiedades internas de este

anhedraleuhedral subhedral

18

Nai

ca-M

éxic

oEl

teni

ente

-C

hile

→ El término cristalino denota la posesión de una distribución ordenada de átomos en su estructura

• Los minerales son sustancias cristalinas, lo que quiere decir que tienenuna estructura interna ordenada en la que los átomos se distribuyen segúnun esquema regular y periódico que constituye una red cristalinatridimensional

¿cómo se genera una estructura cristalina?Mediante el proceso llamado Cristalización

→ Cristalización: Proceso mediante el cual una sustanciaadquiere estructura cristalina

Átomos desordenados

Átomos ordenados

SoluciónVapor

Fundido

Sólido cristalino∆ Tº, P y/o concentración

Agrupación ordenada de átomos

1) Cristalización desde una soluciónEjemplo → sal (soluto) disuelta en agua (solvente)

Cl -

Na+

2) Cristalización desde un vaporEjemplo → azufre en fumarolas de centros volcánicos

→ cristales de nieve que se forman a partir del vapor de agua de las nubes cuando la temperatura es de 0 C o inferior.

3) Cristalización desde un fundido

Ejemplo → hielo desde agua

Ejemplo → minerales desde magma

Nucleación- Formación de múltiples núcleos cristalinos que poseen las

características del mineral- Algunos núcleos se estabilizan y otros son reabsorbidos:

los núcleos sobreviven cuando alcanzan el tamaño crítico que los vuelve estables

Crecimiento- Crecimiento mediante acreción de iones a los núcleos- El crecimiento se produce de forma de alcanzar la mayor

estabilidad

→ La cristalización de minerales a partir de un magma es el resultado de dos fuerzas que compiten entre sí:

las vibraciones térmicas vs las fuerzas moleculares atractivas

• Disminución T° → aumenta el efecto de las fuerzas moleculares

• La Cristalización de minerales a partir de un magma se produce mediante dosprocesos principales: la nucleación y el crecimiento

Tamaño crítico → relación superficie vs volumen

enlaces compensadosenlaces no compensados

→ Menor cantidad de enlaces no compensados implica mayor estabilidad, esdecir, un cristal es más estable mientras mayor sea su volumen conrespecto a su superficie.

→ Lo anterior tiene implicancias en la forma y tamaño de los cristales

Menor superficieMayor estabilidad

Menor superficieMayor estabilidad

Mayor superficieMenor estabilidad

Mayor superficieMenor estabilidad

FORMA DEL CRISTALTAMAÑO DEL CRISTAL

→ Esta es la razón de por qué los minerales tienen formas geométricas

¡porque son más estables!

En esta clase aprendimos:

qué es un mineral

qué son los cristales

qué es la cristalización

Todos estos conceptos son necesarios para lo que aprenderemos el resto del semestre