1. MINERALES

En general, los minerales son los materiales que constituyen las rocas de la corteza

terrestre y de otros cuerpos del universo (meteoritos). Se define como mineral a un cuerpo

cristalino de origen natural e inorgnico, slido, de composicin qumica definida (que

puede ser representada por una frmula qumica) aunque variable dentro de ciertos lmites

estrechos y con estructura cristalina definida.

Qu es un cuerpo cristalino? Este trmino denota nicamente la disposicin interna

ordenada de los tomos o iones en la estructura del cuerpo. El trmino cristal se refiere a

la expresin externa de ese orden en la sustancia cristalina. Se puede definir como cristal

a un cuerpo homogneo limitado por caras planas, que son la expresin exterior de una

estructura interna ordenada.

Qu es composicin variable dentro de ciertos lmites? Es la posibilidad de intercambio

de iones similares de diferentes clases y que la estructura interna del mineral permanezca

intacta.

Qu es estructura cristalina? Es la configuracin interna del cristal. En los cristales, los

tomos que los forman estn dispuestos ordenadamente, por lo que un cristal debe

considerarse como formado por un nmero casi infinito de partculas extraordinariamente

pequeas dispuestas segn un esquema tridimensional llamado red.

La porcin ms pequea del cristal que todava posea las propiedades caractersticas del

cristal es la unidad estructural y es llamada celda unidad y se repite innumerables veces

en el espacio cristalino. Tambin existen sustancias que carecen de estructura ordenada.

Se denominan sustancias amorfas (ejemplo: vidrio volcnico).

1.1. PROPIEDADES FISICAS DE LOS MINERALES

BRILLO.- El brillo de los minerales depende de la cantidad de luz que puede reflejar

un mineral. Los tipos de brillo son:

Metlico Es el tipo de brillo que presentan los metales. Ej: oro y pirita.

Vtreo Es el brillo del vidrio roto. Ej: sal y cuarzo.

Graso El mineral parece recubierto por una delgada capa de aceite. Ej: azufre

nativo.

Perlado o Anacarado Es como el brillo de las perlas. Ej: micas, talco, yeso

laminar.

Sedoso El de los minerales de estructura fibrosa paralela. Ej: tremolita, asbesto.

Mate Carencia de brillo.

Color: Es lo primero que llama la atencin al mirar el mineral. Debe observarse en

muestras frescas y con buena luz. Proviene de la absorcin de ciertas longitudes de onda

que componen la luz blanca y de la reflexin de otras. Si refleja todas las longitudes de

onda es de color blanco; si absorbe todas, es de color negro; si refleja la roja, lo vemos de

color rojo, etc. El color de un mineral puede variar en distintos ejemplares de una misma

especie mineral. El cuarzo (SiO2) es un ejemplo. Comnmente se presenta incoloro, pero

tambin hay amarillo, pardo, rosado, negro y violeta.

Dureza: Es la resistencia que presenta la superficie de un mineral a ser rayado. Vara

mucho de un mineral a otro y es una propiedad importante a la hora de determinarlos.

Existe una escala de dureza muy usada, llamada Escala de Mhos, que consta de

diez minerales, donde cada uno raya a todos los anteriores. Para construir dicha tabla se

han tomado los siguientes minerales en orden de dureza del 1 a 10:

Escala relativa de dureza de Mohs

Fractura: es la propiedad de los minerales de romperse siguiendo superficies irregulares,

o sea no presenta planos de clivaje. Las superficies limpias y tersas resultan del clivaje;

las superficies irregulares se producen por fractura. Se definen varios tipos de fractura:

Concoide El mineral se rompe en superficies curvas concntricas. Ej: cuarzo y

vidrio.

Desigual Al romperse el mineral se produce una superficie spera. Ocurre en la

mayora de los minerales.

Fibrosa o astillosa El mineral se rompe dejando astillas o fibras.

Tenacidad: Es la resistencia que tiene el mineral a ser doblado, golpeado, etc. Esta

propiedad puede definirse de varios tipos:

Frgil El mineral se hace polvo cuando se lo golpea. Ej: azufre.

Maleable o Dctil Es aquel mineral que responde frente a un esfuerzo de tal manera

que no se rompe, pero se deforma y conserva la forma adoptada durante el esfuerzo.

Puede extenderse en forma de hojas o lminas. Ej: oro, plata y cobre.

Elstico Es aquel mineral que responde frente a un esfuerzo de tal manera que no

se rompe, se deforma y vuelve a su forma original al final del esfuerzo. Ej: una hoja

de mica.

Flexible El mineral se dobla sin romperse pero no recupera la forma original. Ej:

talco.

Sctil Se dice de aquellos minerales que pueden cortarse con un cuchillo o con una

navaja. Ej: yeso.

Peso especfico: es el peso del mineral dividido el peso de un volumen igual de agua

medido a 4C. No posee unidades. Esta propiedad es la ms til para identificar cristales

finos o gemas que no se quieran estropear, ya que su determinacin implica pesar el

ejemplar en el aire y en el agua.

1.2. CLASIFICACON DE MINERALES

La composicin qumica es la base de la clasificacin mineral moderna. Se dividen en

clases segn el anin o grupo aninico dominante (xidos, haluros, sulfuros, etc.).

a) Los minerales que poseen el mismo anin o grupo aninico dominante en su

composicin qumica poseen semejanzas familiares marcadas.

b) Los minerales relacionados por dominio del mismo anin tienden a presentarse juntos

conformando asociaciones minerales.

c) La clasificacin de los minerales de acuerdo a su composicin qumica se asemeja a la

prctica corriente de nomenclatura y composicin de los compuestos inorgnicos.

Las clases minerales son:

1.3. ELEMENTOS NATIVOS

METALES:

Grupo del Oro

Oro Au (iso)

Plata Ag

Cobre Cu

Grupo del Platino

Platino Pt

Grupo del Hierro

Hierro Fe

Mamacita Fe-Ni

SEMIMETALES:

Grupo del Arsnico

Arsnico As (hexagonal)

Bismuto Bi

NO METALES:

Azufre S (ortorrmbico)

Diamante C (isomtrico)

Grafito C (hexagonal)

Oro Au: aparece en rocas gneas de tipo silceas, filones hidrotermales cuarzosos,

mezclado con sulfuros, yacimientos sedimentarios de tipo placeres. Se presenta en cubos,

granos, dendritas, escamas y pepitas irregulares; exhibe un color amarillo dorado y es

dctil

Plata Ag: los grandes yacimientos son el resultado de una depositacin primaria asociada

a soluciones hidrotermales

Platino Pt: asociados casi exclusivamente a rocas ultrabsicas (ej; yacimientos

estratiformes del complejo Bushveld en Sudfrica) y en depsitos sedimentarios de tipo

placeres.

Hierro Fe: se oxida en nivel superiores de la corteza.

Arsnico y Bismuto: en menas asociadas a la plata, cobalto, nquel, plomo.

Azufre: asociado a rocas volcnicas, crteres, gases sulfurosos.

Diamante: procede de rocas ultramficas de tipo intrusivo, de gran profundidad y alta

presin (peridotitas y kimberlitas). Los mayores yacimientos ocurren en placeres (ej;

playas de la costa atlntica de Namibia, frica, hacia el norte de la desembocadura del

ro Orange).

Grafito: aparece en rocas metamrficas, calizas, esquistos y gneiss derivado de

metamorfismo de contacto sobre materia orgnica. Color negro y raya negra, clivaje

perfecto.

1.4. SULFUROS.

Los sulfuros constituyen una importante clase de minerales que comprenden la mayora

de las menas minerales; con ellos se clasifican tambin los seleniuros, teluros, arseniuros

y antimoniuros, similares a los sulfuros, pero de ocurrencia muy restringida.

La frmula general de los sulfuros viene dada por la relacin AmXn, donde A representa

los elementos metlicos y X los no metlicos.

Argentita Ag2S

Calcosina Cu2S

Bornita Cu5FeS4

Galena PbS

Blenda ZnS

Calcopirita CuFeS2

Pirrotina Fe1-xS

Niquelina NiAs

Millerita NiS

Pentlandita (Fe, Ni)9S8

Cinabrio HgS

Rejalgar AsS

Estibiana Sb2S3

Pirita FeS

Cobaltina (Co, Fe)AsS

Marcasita FeS2

Arsenopirita FeAsS

Molibdenita MoS2

Silvanita (Au, Ag)Te2

Galena: color gris plomizo, brillo metlico, raya negra, dureza 2.5, clivaje perfecto.

Ocurre en vetas hidrotermales asociado con otros sulfuros; y en cuencas sedimentarias.

Es mena de plomo.

Pirita: color amarillo latn plido, raya negra, dureza 6 a 6.5; puede tener origen

magmtico, hidrotermal, sedimentario o metamrfico. Es mena de cido sulfrico.

1.5. XIDOS

Los xidos comprenden aquellos compuestos naturales en los cuales el oxgeno aparece

combinado con uno o ms metales. Los xidos simples responden a la frmula general

X-O tales como XO2; X2O; XO; X2O3. Los xidos mltiples responden a la frmula

XY2O4.

Hematita: sistema trigonal. Color rojizo a negro, raya roja, brillo metlico, a veces

opacado por la alteracin. Dureza 5.2. La variedad de color gris metlico se llama

especular. Puede tener origen metamrfico o hidrotermal. Es mena de hierro.

Ilmenita: sistema trigonal. Color y raya negros, cristales tabulares diseminados y brillo

metlico, dureza 5.5. Origen magmtico (pegmatitas).

Corindn: sistema trigonal. Cristales columnares prismticos. Colores variados: rojo,

azul, gris, rosado. Tiene origen magmtico (sienita) o metamrfico de contacto en rocas

aluminosas. Es mena de esmeril (color gris), rubes (color rojo- rosado) y zafiros (color

azul- celeste).

1.6. HIDRXIDOS

Brucita Mg(OH)2

Manganita MnO(OH)

Psilomelano (Ba, Mn)3(O, OH)6Mn8O16

Disporo AlO.OH

Goethita FeO.OH

Gibbsita Al(OH)3

Disporo: sistema rmbico. Cristales alargados y escamosos. Colores canela y blanco

grisceo. Clivaje bueno, dureza 6.5. Aparece junto al corindn en yacimientos de

contacto. Puede ser mena de aluminio.

1.7. HALUROS

La clase qumica de los haluros se caracteriza por el predominio de iones halgenos

electronegativos, Cl-; Br-; F-; I-.

Halita NaCl

Querargirita AgCl

Fluorita CaF2

Silvina KCl

Criolita Na3AlF6

Atacamita CuCl(OH)3

1.8. CARBONATOS

Calcita: es incolora, blanca, marrn o gris, raya blanca. Cristales rombodricos, brillo

subvtreo, clivaje bueno. Dureza 3. Es efervescente al contacto con HCl. Se utiliza para

la fabricacin de cal, cemento y como roca ornamental.

Dolomita: se encuentra como agregados granulares y masa porosas. Colores blanco, gris

rosa, etc. Raya blanca. Dureza 3.5.

Malaquita: sistema monoclnico. Ocurre en formas incrustadas en masas terrosas y en

agregados fibrosos y reniformes. Colores verdes vivo, y en raya verde claro. Brillo mate

aterciopelado. Se forma en la zona de oxidacin de yacimientos de cobre. Se utiliza en

pinturas y como roca ornamental (columnas del Palacio de Catalina la Grande, en San

Petersburgo, Rusia).

1.9. NITRATOS

Nitratina (nitrato de chile) NaNO3

Nitro (salitre) KNO3

1.10. SULFATOS

Yeso: sistema monoclnico. Cristales tabulares, granulares a veces fibrosos. Raya blanca

y color balnco grisceo. Dureza 2. Es un sedimento qumico marino por evaporacin de

agua. Se utiliza en medicina y ornamentacin.

1.11. BORATOS

Brax Na2B4O5(OH)4

Otros Grupos: cromatos, arseniatos, tungstatos, molibdatos, fosfatos y vanadatos.

2. ROCAS

2.1. LAS ROCAS GNEAS

Las rocas gneas proceden de un magma original. Se entiende por magma un fluido

natural a elevada temperatura, constituido por material de roca que goza de cierta

movilidad y que es susceptible de intruir o extruir. Se supone que las rocas gneas han

derivado de la cristalizacin de un magma y de los procesos relacionados con el

enfriamiento del mismo. El magma del que proceden las rocas gneas puede contener

slidos en suspensin, cristales, fragmentos de rocas y gases.

2.1.1. Clasificacin de rocas gneas segn el tipo de yacimiento

En primer lugar, las rocas gneas se clasifican segn el tipo de yacimiento en:

Rocas gneas intrusivas Son rocas que presentan una textura de tamao de grano

medio a gruesa debida a su enfriamiento lento. Cuando se encajan y forman a cierta

profundidad suelen constituir cuerpos intrusivos de tamaos considerables, batolitos

o plutones, por lo que se denominan tambin rocas plutnicas. Muy a menudo poseen

(p. Ej. granitoides) colores claros, si bien no siempre es as Cuando se encajan y

forman a menor profundidad se denominan rocas hipoabisales o subvolcnicas. stas

se caracterizan por los cuerpos intrusivos de menor tamao y formas diferentes, como

sills, lacolitos y diques o filones, por lo que tambin se denominan rocas filonianas.

Rocas gneas extrusivas Son rocas a menudo vtreas o de tamao de grano muy fino

debido a su enfriamiento rpido. Suelen presentar vacuolas generadas como resultado

de la degasificacin del magma a partir del cual se han generado. Muy frecuentemente

presentan tonalidades oscuras (p. Ej. basaltos) si bien tambin existen de colores

claros (p. Ej. traquitas).

2.1.2. EVOLUCIN MAGMTICA

La diversidad de rocas gneas existentes est asociada fundamentalmente a su evolucin,

no a la composicin inicial del magma.

Entre los procesos evolutivos principales de un magma cabe destacar:

la asimilacin o reaccin entre el magma y la roca encajante,

la mezcla de magmas de diferentes caractersticas y composicin,

y la diferenciacin magmtica.

De estos procesos, la diferenciacin magmtica parece con mucho el ms

frecuente e importante en la evolucin magmtica. Durante este proceso un magma

originalmente homogneo se separa en fracciones desiguales, formando rocas de

composicin diferente.

Ciertos minerales estn asociados porque cristalizan a temperaturas similares.

Cuando se produce la cristalizacin en un magma, los cristales formados tienden

a mantener un equilibrio con el fundido restante. Esta circunstancia se puede dar cuando

la temperatura desciende muy lentamente y no existen procesos de segregacin. Si el

equilibrio se restablece mediante soluciones slidas continuas, se produce una serie

continua de cristalizacin, si es mediante transformaciones minerales abruptas, se

produce una serie discontinua de cristalizacin. Bowen fue el primero que estableci estas

series de cristalizacin para minerales caractersticos.

2.1.3. CLASIFICACIN DE LAS ROCAS GNEAS

A parte de la clasificacin general de las rocas gneas por tipo de yacimiento (rocas

intrusitas y extrusivas), las rocas gneas se clasifican de acuerdo con dos criterios

fundamentales:

a) Tamao de grano y textura

b) Contenido de slice y composicin mineral

2.1.3.1 Clasificacin basada en el tamao de grano y la textura

Rocas vtreas Formadas por vidrio (no contienen cristales). P. Ej. obsidiana

Rocas afanticas De tamao de grano muy pequeo (cristales no distinguibles a

simple vista)

Rocas fanerticas El tamao de los cristales puede ser identificado sin problema a

simple vista.

Rocas pegmatticas De tamao de grano muy grueso (en general, >10 mm)

Rocas vesiculadas Textura desarrollada en rocas volcnicas o subvolcnicas que

evidencia la presencia de gases expandidos antes de la consolidacin.

Rocas amigdaloides Rocas que presentan una textura con cavidades producto de

la expansin de gases y, ms tarde, rellenas por diversos minerales

Rocas porfirticas (o porfdicas) Caracterizadas por la presencia de grandes

cristales (fenocristales) rodeados de una matriz fanertica o afantica de tamao de

grano muy inferior

2.1.3.1. Clasificacin basada en el contenido de slice y la composicin mineral

Rocas gneas cidas Ricas en slice (% SiO2 > 65% en peso). Se caracterizan por la

abundante presencia de minerales denominados flsicos (cuarzo y feldespatos,

mayoritariamente) y cuya tonalidad es clara.

Rocas gneas intermedias El contenido de slice va del 45 al 65% en peso.

Rocas gneas bsicas Pobres en slice ( < 45 % en peso)

Rocas gneas ultrabsicas

Rocas leuccratas Rocas formadas por minerales de tonalidad mayoritariamente

clara o flsicos (p. Ej. feldespatos, cuarzo,)

Rocas melancratas Rocas formadas por minerales de tonalidad oscura o mficos

(minerales ferromagnesianos, sobre todo: piroxenos, biotita, anfboles, etc.). No todas

las rocas melancratas son ultrabsicas y viceversa. Por ejemplo, la anortosita es una

roca leuccrata y ultrabsica.

2.1.4. ROCAS VOLCNICAS

BASALTO.- Roca de color oscuro que se produce en los volcanes de las dorsales

ocenicas. Slo son visibles algunos cristales.

PUMITA o Piedra pmez.- Roca de color claro llena de agujeros por donde salen los

gases que tena el magma.

OBSIDIANA.- Roca de color negro brillante. No tiene estructura cristalina, es amorfa.

ANDESITA.- Roca gris verdosa que debe su nombre a los Andes.

2.1.5. ROCAS PLUTNICAS

GABRO.- Roca oscura donde es difcil distinguir los minerales que la componen, que se

produce en los volcanes de las dorsales ocenicas. Slo son visibles algunos cristales.

GRANITO.- Roca de color gris, a veces rosa. Presenta granos de diferentes minerales:

cuarzo (gris claro), feldespato (blancos) y mica (negro brillante).

SIENITA.- Parecida la granito, es color rosa, sin cuarzo.

DIORITA.- Roca gris oscura, parecida al granito pero sin cuarzo.