TEMA 7 CLASE SULFUROS y SULFOSALES. Características. Tipos. Grupos. Minerales: propiedades (físicas y químicas), génesis, yacimientos y usos.

CARACTERÍSTICAS DE LA CLASE SULFUROSCARACTERÍSTICAS DE LA CLASE SULFUROS:• La formula general es Am X n

A = elemento metálico (Fe,Pb,Zn,Cu,Ag,Ni,Co,Mo y Hg)

X = elemento no metálico, además de S (Se,Te,As,Sb y Bi)

• LA MAYORÍA SON MENAS Y POR CONSIGUIENTE OPACOS.• LOS TRANSPARENTES TIENEN ÍNDICES DE REFRACCIÓN ELEVADOS.• SON MÁS FRECUENTES LOS ENLACES IÓNICOS. • H = 1- 6 . EL MÁS BLANDO ES LA MOLIBDENITA (1).• TIENEN HUELLAS CARACTERÍSTICAS.• POR ALTERACIÓN PASAN A SULFATOS (SO4)2-.• COORDINACIÓN TETRAÉDRICA U OCTAÉDRICA.

Tipo A2 X

Grupo de la argentita: Acantita- Argentita

Grupo de la calcosina: Calcosina

Ag2S

Cu2S

Tipo AX Grupo de la galena: Galena Grupo de la esfalerita: Esfalerita Grupo de la wurzita: Wurzita Grupo de la calcopirita: Calcopirita Grupo de la niquelina: Niquelina Pentlandita Cinabrio

Grupo de la estibina: Estibina

PbS(Zn,Fe)S

(Zn,Fe)S

CuFeS2

AsNi

(Fe,Ni)9S8

HgS

Sb2S3

Tipo AX2

Grupo de la pirita: Pirita Grupo de la marcasita: Marcasita Grupo de la cobaltina: Cobaltina Molibdenita

FeS2

FeS2

CoAsS

MoS2

SULFUROSSULFUROS

ACANTITA - Ag2S 87,1% Ag

Cristalografía: Sistema y clase: Monoclínico 2/m (<173ºC)

Isométrico (>173ºC)Grupo espacial: P2l/n (<173ºC) o lm3m (>173ºC)

a = 7.87 Å, b = 6.91Å, c = 4.23Å, = 99º35´; Z = 4.

Propiedades físicas:

Color: negro grisáceo. Raya: negra brillante. Brillo: metálico.

H = 2 a 2,5. G = 7,3. Óptica : opaco.Otras: mineral muy sectil

Química: presenta dimorfismo con su forma cúbica argentita estable por encima de 173º C, mientras que por debajo de esa temperatura es estable su forma monoclínica.

Forma de presentarse: generalmente en masas o formas arborescentes, rara vez como cristales de formas cubo-octaédricas o dodecaédricas.

Génesis: hidrotermal asociado a plata nativa. Secundario en zonas de reducción con calcosina y sulfuros de cobre y plata.

Yacimientos: Mejico

España: abundantes ejemplares procedentes de Hiendelaencina (Guadalajara).

Empleo: importante mena de plata.

Etimología: deriva de una palabra griega que significa "espina" al hacer referencia a las formas características de sus cristales.

CALCOSINA - Cu2S 79,8% Cu

Cristalografía:

Sistema y clase: Monoclínico 2m o m, o hexagonal

Grupo espacial: P2l/c o Pc

a = 15.24 Å, b = 11.88 Å, c = 13.49 Å, = 116º21.

Propiedades físicas: Z = 48.

Color: gris plomo o negro. Raya: negra. Brillo: metálico cuando no tiene pátina.

H = 2,5 a 3. G = 5,6.

Óptica: opaco ( gris azulado o azul).

Química:: la forma monoclínico pseudorómbica es estable por debajo de 103º C, siendo la hexagonal la estable por encima de esta temperatura.

Forma de presentarse: cristales muy raros y pequeños, tubulares de aspecto hexagonal. Más común en forma masiva o compacto.

Génesis: como mineral supergénico en zonas de enriquecimiento de los depósitos de sulfuros; hidrotermal y sedimentario.

Yacimientos: Chuquicamata, El Salvador (Chile).

España: mineral relativamente abundante en diversas localidades aragonesas como Calamocha, Gea de Albarracín (Huesca).

Empleo: importante mena de cobre.

Etimología: deriva del griego "calkos" que significa cobre.

GALENA – PbS 86,6% Pb    Cristalografía: _       Sistema y clase:  Cúbico 4/m32/m      Grupo espacial:    Fm3m    a = 5.936 Å, Z = 4. Propiedades físicas: Color: gris plomo. Raya: gris oscura. Brillo:  metálico. H = 2,5. G =  7,5. Óptica: opaco con abundancia de pits triangulares.Otras: exfoliación perfecta. Química: el azufre puede estar sustituido por selenio, dando el término de la serie isomorfa clausthalita o por teluro llamándose entonces altaita. Puede tener plata - variedad galena argentífera. La galena con estaño se denomina Plumboestannina. Forma de presentarse: la forma más corriente de presentarse es en cubos, estos, aparecen con aristas biseladas o vértices truncados, llegando a la forma octaédrica.Génesis:  hidrotermal de temp. ½; metamórfismo de contacto y pegmatítico. Yacimientos: Missouri (EE. UU.) y Broken Hill (Australia). España: en Linares y La Carolina (Jaén). Empleo:  es prácticamente la única fuente de plomo y una importante mena de plata. El plomo se emplea en tuberías, como placas de los acumuladores eléctricos, en perdigones etc... Igualmente en forma de óxido para vidrio, el barniz de loza y en blanco de plomo. Importante ingrediente en aleaciones de soldadura y para placas aislantes para protección contra el uranio y otras sustancias radiactivas.Etimología: término italiano "galena" aplicable a todas las menas de plomo.

Esfalerita (43m)Esfalerita (43m)

ESTRUCTURAS POLIMORFAS ESTRUCTURAS POLIMORFAS

(Zn,Fe)S(Zn,Fe)S

Wurzita (6mm)Wurzita (6mm)

ECC, los S2- ocupan los vértices y centros de las caras y los Zn2+, son 4 por celda y ocupan la mitad de las posiciones tetraédricas

EHC, hay dos S2- por celda, los Zn2+, son dos por celda y ocupan la mitad de las posiciones tetraédricas

ESFALERITA – (Zn,Fe)S 67% Zn

Cristalografía: _       Sistema y clase:   Cúbico 43m        Grupo espacial:    F43m    a = 5.41 Å, Z = 4. Propiedades físicas: Color : castaño, negro e incluso verde y amarillo.Raya: blanca pardusca.Brillo: resinoso, metálico y adamantino.H = 3,5 a 4. G =  4 . Óptica:  traslúcido, con luz reflejada aparece de color gris y reflexiones internas, amarillas o pardas, según el contenido en hierro.Química:  el contenido en hierro (por sustitución del zinc) puede llegar al 36.5%, constituyendo la variedad mineral llamada marmatita de color negro. El cadmio confieren coloraciones amarillentas (esfalerita acaramelada). La wurcita es polimorfo (6mm) y cristaliza por encima de los 1020°C.Forma de presentarse:  los cristales son generalmente dodecaédricos y cubos, presentando generalmente maclas de tipo polisintético. También en masas.Génesis: hidrotermal de temperatura media; pegmatítico y neumatolítico.Yacimientos: Antomina y Cerro de Pasco (Perú) Mississippi Valey (EE UU), Pine Point (Canadá) y Broken Hill (Australia)España: las mineralizaciones de Reocín han sido las más importantes de España. Empleo: Principal mena del zinc que se emplea para la galvanización de los aceros, así como para obtener latón aleación de cobre - zinc. El óxido de zinc se emplea para en la fabricación de pinturas, mientras que el cloruro se emplea para conservar la madera. El sulfato de zinc es empleado en tintorería y farmacia.La esfalerita es una de las principales fuentes de cadmio, indio, galio y germanio. Etimología:  la palabra deriva del término griego que significa "traidor“.

CALCOPIRITA - CuFeS2 34,5% Cu 30,5% Fe

Cristalografía: _ Sistema y clase: Tetragonal 42m

Grupo espacial: l42d

a = 5,25 Å, c = 10,32 Å; Z = 4.

Propiedades físicas:

Color: amarillo latón verduzco .

Raya: negra verdosa.. Brillo: metálico. H= 3,5 a 5. G= 4,3.

Óptica: opaco con coloración amarilla característica.

Química: decrépita al soplete, se descompone paulatinamente en NO3H desprendiendo S.

Forma de presentarse: los cristales son pseudotetraedros, corrientemente por recubrimiento o pseudomorfosis de la tetraedrita o tenantita. La mayoría de las veces se la encuentra en forma masiva. De presentar cristales aparecen muy maclados y aplanados con hábito piramidal.

Génesis: pegmatítico; hidrotermal de T. alta y de metamorfismo de contacto.

Yacimientos: Sudbury-Ontario (Canadá) , Freiberg (Alemania) y Atacama (Chile).

España: el yacimiento de Ríotinto, fue de los más imp. del mundo, le sigue el de Tharsis (Huelva), Aznalcollar (Sevilla),

Empleo: importante mena de cobre.

Etimología: deriva de la palabra griega que significa "cobre" y de pirita.

NIQUELINA – AsNi 43,9% Ni

Cristalografía:       Sistema y clase:     Hexagonal 6/m2/m2/m      Grupo espacial:     C6/mmc       a = 3.61 Å, c = 5.02 Å ; Z = 2.

Propiedades físicas:

Color: rojo de cobre o azulado. Raya: pardo negruzca. Brillo:  metálico. H = 5 a 5,5. G= 7,78. Óptica: Opaco. Blanco rosado. Anisotropismo fuerte con colores verdes y rojos.Química: se altera rapidamente en la atmósfera. Soluble en NO3H.     Forma de presentarse:   raramente aparece cristalizada, predominando las estructuras masivas con estructuras columnares.Génesis:  en complejos magmáticos ultrabásicos. Hidrotermal asociado a otros minerales de cobalto y níquel.Yacimientos: Moa y Nicaro (Cuba) , Sudbury (Canadá). Noril,sk (URSS).España: en Gistain, Benasque y Pico Gallinero (Huesca). Montoro, Pozoblanco, Villanueva, Conquista y Torrecampo  en el batolito de Los Pedroches. Empleo: mena níquel. Aceros, aleaciones, imanes permanentes, baterías alcalínas (Ni-Cd) y catalizadores. Resistencia a la corrosión.Etimología: deriva del alemán "kupfernickel".Otros minerales de niquel: Ramelsbergita - NiAs2 y Pentlandita - (Fe,Ni)9S8.

PENTLANDITA – (Fe, Ni)9S8 32% Fe 31% Ni

Cristalografía: _  Sistema y clase: Cúbico 4/m32/m  Grupo espacial:  Fm3m       a = 10.07 Å; Z = 9. Propiedades físicas: Color: amarillo bronce. Raya:  negra.Brillo: metálico. H = 3.5 a 4. G =  5. Óptica: opaco de color amarillento. Química: estable hasta los 610 °C.   Forma de presentarse: en formas masivas granulares.Génesis:  como mineral accesorio de de rocas básicas.Yacimientos: Sudbury (Canadá) y Bushveld-transvaal (Sudáfrica)España: Está citado en Riomallo de Arriba (Cáceres) y paragenéticamente mezclado con bravoita en Las Hurdes (Cáceres).Empleo:  mena de hierro y níquel.Etimología: en honor de J. B. Pentland su descubridor

CINABRIO – HgS 86,2% Hg

Cristalografía:      Sistema y clase: Romboédroco 32     Grupo espacial: P3l2l o P322l      a = 4.146 Å, c = 9.497 Å; Z = 3. Propiedades físicas: Color : rojo púrpura. Raya: roja más clara. Brillo:  terreo o adamantino. H = 2,5. G = 8,1. Óptica: gris azulado, con reflexiones internas rojas.Otras: brillos plateados debidos al mercurio.Química: soluble en agua regia. El metacinabrio - polimorfo de alta temperatura (344°C) - que cristaliza en el grupo puntual F43m.     Forma de presentarse: en cristales normalmente romboédricos con maclas de penetración. La forma más frecuente de presentarse es en masa granular. Génesis: hidrotermal de baja temp. asociado con actividades volcánicas. Yacimientos: Italia. España: en Almadén (Ciudad Real), ha sido el primer yacimiento en cuanto a producción mundial.. Empleo:  es la única fuente importante de mercurio. Este metal se utiliza en aparatos eléctricos, instrumentos de control industrial, preparación electrolítica del cloro y la sosa cáustica y como impermeabilizante contra el mildiú. Igualmente se emplea en ortodoncia, instrumentos científicos, como amalgamador del oro etc.Etimología: se supone que el nombre procede de la India (resina roja).  

ESTIBINA – Sb2S3 71% Sb (Antimonita)

Cristalografía:       Sistema y clase:  Rómbico 2/m2/m2/m      Grupo espacial:  Pbnm      a = 11.22 Å, b = 11.30 Å, c = 3.84 Å; Z = 4. Propiedades físicas: Color: gris plomo. Raya: gris. Brillo: metálico. H = 2. G = 4,6.Óptica:  opaco con pleocroismo muy acusado y fuerte anisotropía.Química: funde facilmente desprendiendo SO2.Forma de presentarse:  en cristales prismáticos delgados que llegan a ser aciculares e incluso finas agujas, con rayado vertical, terminados en punta. También en formas hojosas, masivas o granudas.Génesis: en depósitos hidrotermales de baja temperatura y metasomatismo de contacto en calizas.Yacimientos: Hunan (China) y Iyo-isla de Shikozu (Japón)España: Las áreas de Almuradiel y Santa Cruz de Mudela, en el valle de Alcudia (Ciudad Real) y la banda al norte y al sur de la parte central del batolito de Los Pedroches (Córdoba) son las más importantes por su importancia y volumen. Empleo: principal mena de antimonio. Este se emplea como pigmento y para la fabricación de vidrio.  Etimología:  deriva de un antiguo nombre griego para denominar el mineral.

PIRITA – FeS2

Cristalografía: _      Sistema y clase:   Cúbico 2/m3      Grupo espacial:    Pa3        a = 5.42 Å; Z = 4.Propiedades físicas:Color: amarillo latón. Raya: negra verdosa. Brillo: metálico. H = 6 a 6,5. G =  5,02. Óptica:  opaco; color crema amarillento.Exfoliación: perfecta (100). Maclas: “cruz de hierro”.Otras: fácilmente se limonitiza. Es el sulfuro más duro. Química:  contiene el 46.4% de Fe y el 53.6% de azufre. Un polimorfo de la pirita por encima de los 157°C es la marcasita (2/m2/m2/m).bravoita S(NiFe) y la vaesita NiS2 .Forma de presentarse:  cristaliza con mucha facilidad. Son típicos los cubos, el octaedro y el pentadodecaedro (piritoedro). En formas masivas granudas y mamelonares.Génesis: de segregación magmática. Metamorfismo de contacto. Sedimentario.Depósitos vulcano-sedimentarios masivos. Hidrotermal de temp. baja.Yacimientos: Kuroko (Japón)España: el yacimiento de Ríotinto fue quizás el más importante del mundo.Localidades importantes son: la faja pirítica de Tharsis (Huelva) y Aznalcollar (Sevilla). Empleo:  la pirita suele tener asociada oro y cobre. Directamente se emplea para extraer azufre para producción de ácido sulfúrico y sulfato ferroso.Etimología: deriva un término griega que significa "fuego" en alusión a su capacidad de desprender chispas al ser golpeada con el eslabón.  

COBALTINA – (CoFe)AsS 33,5% Co

Cristalografía: Sistema y clase: Rómbico mm2Grupo espacial: Pca2l

a = 5.58 Å, b = 5.58 Å, c = 5.58 Å; Z = 4. Propiedades físicas:

Color: blanco de plata. Raya: negra.Brillo: metálico. H = 5,5. G = 6,33.

Óptica: opaco. De color blanco con tintes crema. Fuerte anisotropismo.

Otras: mal conductor de la electricidad.

Química: puede tener hasta un 10% de Fe y algo de Ni. Con NO3 H da coloración rosa. Forma una serie completa con la gersdorfita SAsNi.

Forma de presentarse: los cristales son muy parecidos a los de la pirita, aunque aparece en forma masiva más frecuentemente que esta última, también en formas granulares y mamelonares.

Génesis: en depósitos hidrotermales de alta temperatura y neumatolítico de contacto.

Yacimientos: Zaire, Zambia, Tunaberg (Suecia) y Ontario (Canadá).

España: Burguillos del Cerro (Badajoz) y el distrito minero de Tarragona.

Empleo: mena de cobalto. Se emplea en aleaciones resistentes al calor, industria aeroespacial, motores a reacción, imanes y fabricación de pinturas.

Etimología: Nombre alusivo al cobalto.

MOLIBDENITA - MoS2 59,9% Mo

Cristalografía: Sistema y clase:  Hexagonal 6/m2/m2/mGrupo espacial:   P63/mmc a = 3.16 Å, c = 12.32 Å, g = 120º; Z = 0.33. Propiedades físicas:Color: gris de plomo algo azulado.Raya:  negra grisácea o verdusca. Brillo:  metálico.H = 1 a 1,5. G =  4,65.Tenacidad: sectil.Exfoliación: perfecta. Óptica:  opaco; blanco, fuerte pleocroismo de blanco a gris, fuerte anisotropismo.Otras: tacto graso, flexible y superficie escamosa.Química: fundida con NO3K añadiendo ClH+Sn metálico = azul int. Forma de presentarse:  en placas hexagonales o en masas escamosas.Génesis: pegmatítico; neumatolítico e hidrotermal de alta temp. Yacimientos: Chile, China, Climax-Colorado (EE UU) y Perú.Empleo: principal mena del molibdeno. Aleaciones de acero y acero inoxidable. En la fundición para mejorar su resistencia a la tracción.Etimología: proviene de la palabra griega "molybdos" que significaba plomo, metal con el que se confundía el molibdeno.

CARACTERÍSTICAS DE LAS SULFOSALESCARACTERÍSTICAS DE LAS SULFOSALES

Están formadas por la unión de un ácido de una serie, en el cual el S2- había reemplazado el O2- de un ácido ordinario.

Comprende un grupo de más de 100 minerales.

La fórmula general es AmBnXp

A = (Ag, Cu y Pb) B = (As, Sb, Bi y Sn) X = S

• TIENEN MENOR DUREZA.

• TIENEN MENOR PODER DE REFLEXIÓN.

• SON MÁS SOLUBLES EN ÁCIDOS.

Minerales más comúnes: Tipo A3BX3

Serie: Pirargirita - Proustita Ag3SbS3 Ag3AsS3

Serie: Tetraedrita - Tennantita Cu12Sb4S11 Cu12As4S13

SULFOSALES (Ag)SULFOSALES (Ag)

PIRARGIRITA - Ag3SbS3 59,7% Ag

Cristalografía: Sistema y clase:  Hexagonal 3m Grupo espacial:     R3c.

a = 11.03 Å, c = 8.72 Å, g= 120º; Z = 6Propiedades físicas:Color: Rojo oscuro. Raya:  Rojo indio. Brillo: adamantino a submetálico. H = 2,5.G =  5,85.Tenacidad: frágil. Fractura: concoide. Exfoliación: clara {1010}.Óptica:  Uniáxico negativo, traslúcido con reflejos rojos.Química: en tubo cerrado decrepita, funde y produce un sublimado rojo de Sb2S3. Atacable por el ácido NO3H. Presenta isomorfísmo con la proustita (Ag3AsS3)Forma de presentarse:  : en cristales prismáticos de desarrollo hemifórfico, con terminaciones escalenoédricas y romboédricas. En ocasiones masivo o en granos diseminados.     Génesis: hidrotermal de baja temperatura, suele ser el último en la secuencia decristalización.Yacimientos: Mejico (Nayarit), Argentina, Chile, Indonesia (Busag), Perú (Ancash) España:  buenos ejemplares en Hiendelaencina (Guadalajara). Plasenzuela (Cáceres).Empleo:  mena de plata.Etimología: deriva del griego "pyr" y "argiros" que significa "fuego" y "plata".

SULFOSALES (Ag)SULFOSALES (Ag)

PROUSTITA – Ag3AsS3 64,5% Ag

Cristalografía:       Sistema y clase:     Hexagonal 3m      Grupo espacial:   R3C

        a = 10.77, b= - , c = 8.67 Å, g = 120º; Z = 6.     Propiedades físicas: Color: Rojo rubí. Raya: bermellón. Brillo: adamantino. H = de 2 a 2.5. Densidad:  5.5 Tenacidad: frágil. Fractura: concoide. Exfoliación: clara {1010}.Óptica: mineral translúcido. Gris azulado con luz reflejada y reflexiones internas rojas.Química: suele contener algo de antimonio. Atacable con ácido nítrico.Presenta isomorfísmo con la pirargirita (Ag3SbS3).Forma de presentarse:  en cristales prismáticos con romboedros y escalenoedros

agudos bien desarrollados. También en forma masiva y en granos diseminados.Génesis: hidrotermal de baja temperatura, es el último mineral que cristaliza en la

secuencia de deposición primaria.Yacimientos: Mejico (Nayarit), Argentina, Chile, Indonesia (Busag), Perú (Ancash) España: buenos ejemplares provienen de Hiendelaencina (Guadalajara) donde esta

especie era especialmente abundante. Igualmente aparece en Gajanejos. Importantes mineralizaciones en Guadalcanal (Sevilla), Cazalla de la Sierra,

Quéntar (Granada) o en Plasenzuela (Cáceres).Empleo: mena de plata.Etimología: en honor del químico francés Proust. 

MINAS DE PLATA DE MEJICOMINAS DE PLATA DE MEJICO

SULFOSALES (Cu)SULFOSALES (Cu)

TETRAEDRITA - Cu12Sb4S13 45,77% Cu

Cristalografía: _     Sistema y clase:     Cúbico 43m      Grupo espacial:     I43m

       a = 10.330 Å; Z = 2. Propiedades físicas:Color:negro grisáceo. Raya: parda. Brillo: metálico.H = 3 a 4. G = 5 g/cm. Tenacidad: frágil. Fractura: concoidea a desigual.Maclas: de penetración {111}.Optica: isótropo.  opaco, de coder gris con tinte marrón u oliva.Química:  Fe, Ag, Pb, Zn, Hg, Ni y Co pueden sustituir al Cu. Soluble en ClH con color

verde de Cu. Con la tennantita forma serie isomorfa y solución sólida.Forma de presentarse: generalmente en hábito tetraédrico. También en formas

masivas o granudas.Génesis: hidrotermal de temperatura baja o moderada. En la zona de cementación. Pegmatítico y neumatolítico.Yacimientos: Sainte-Marie aux Mines (Francia), Lo Aguirre (Chile).España: en el yacimiento de Burón (León) se produce la mayor extracción de tetraedrita

apareciendo acompañado de azurita, malaquita y baritina. Igualmente aparece en Cármenes y Villamanín asociado a calcopirita y villamaninita. En Ríotinto (Huelva) con ganga de cuarzo. Con cinabrio en la caliza brechoide de La Creu (Valencia).

Empleo: mena de cobre.Etimología: por la habitual forma tetraédrica de sus cristales.

TENNANTITA - Cu12As4S13 48,5% Cu

Cristalografía: _     Sistema y clase:     Cúbico 43m      Grupo espacial:     l43m

      a = 10,21; Z = 2.Propiedades físicas:Color: negro grisáceo. Raya: negra parda. Brillo: metálico mate. H = 4 a 4,5. G = 4,5. Tenacidad: frágil. Fractura: concoidea a desigual.Maclas: de penetración.Óptica: mineral opaco, gris pardo e isótropo. Química:  numerosas sustituciones posibles de bismuto,  hasta un 13% de hierro, 8% de

zinc, 18% de plata, 9% de plomo o 17% de mercurio sustituyendo al cobre. Se descompone fácilmente en ácido nítrico. Se denomina friebergita la variedad rica en plata-zinc, llega hasta el 18% de Ag; la annivita es la variedad rica en bismuto.

Forma de presentarse: cristales de hábito tetraédrico, ráramente triaquisoctaédros, dodecaedros o cubos y masiva.

Génesis:  filones hidrotermales de temperatura baja a media. Metasomático en rocas carbonatadas.Yacimientos: Sainte-Marie aux Mines (Francia), Lo Aguirre (Chile). Colorado (EEUU).España: se ha encontrado en Gistain y Sallent (Huesca), así como Ribas de Freser

(Gerona). En Riotinto (Huelva) se halla en forma denominada "negrillo".Empleo:  mena de cobre y plata.Etimología: en honor del químico inglés S. Tennant.

SULFOSALES (Cu)SULFOSALES (Cu)