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TRABAJO PRÁCTICO N°5
SILICATOS
GRUPOS MINERALES
1. Elementos nativos
2. Sulfuros
3. Sulfosales
4. Óxidos
(a) Simples y múltiples
(b) Hidróxidos
5. Haluros
6. Carbonatos
7. Nitratos
8. Boratos
9. Fosfatos
10. Sulfatos
11. Wolframatos
12. Silicatos
Los silicatos constituyen, seguramente, el grupo mineral más
importante no solo por abarcar cerca del 25% del conjunto de
minerales conocidos y el 40% de los más corrientes, sino por
constituir más del 92% de la corteza terrestre en la que vivimos.
Porcentajes en volumen estimados de los minerales de la
corteza terrestre tanto continental como oceánica.
Estructura de los silicatos
El tetraedro del SiO4, formado por cuatro átomos de
oxígeno en los vértices de un ión de silicio
tetravalente, constituye la unidad fundamental de
todos los silicatos.
Un tetraedro podrá compartir ninguno, uno, dos,
tres o sus cuatro oxígenos dando lugar a
diferentes tipos de estructuras, a la base de la
clasificación de los silicatos.
Clasificación de los silicatos
Los silicatos con grupos tetraédricos SiO4
independientes se denominan
nesosilicatos (del griego "nesos" isla)
Aquellos con dos grupos SiO4 conectados
formando un grupo Si2O7 se denominan
sorosilicatos (del griego "soros"
montón)
Clasificación de los silicatos
Cuando se conectan más de dos grupos
SiO4 formándose estructuras cerradas
en forma de anillos tenemos los
ciclosilicatos del griego "kyklos"
círculo con una composición general
del tipo SixO3x.
Clasificación de los silicatos
Si los tetraedros de SiO4 se unen formando
largas cadenas estamos en el grupo de los
inosilicatos (del griego "inos" que significa
hilo). Dichas estructuras en cadena pueden
ser tanto simples con formula unitaria Si2O6
como dobles verificándose una relación de
Si/O = 4/11.
Nesosilicatos
El empaquetamiento atómico de los
nesosilicatos es denso lo que justifica el
alto P.E. de los minerales de este tipo.
La estructura de los nesosilicatos con
tetraedos libres generan un hábito
cristalino equidimensional sin direcciones
de exfoliación marcadas.
GRUPO DE LA OLIVINA
A2+2SiO4
donde A= Mg, Fe, Mn, Ni, Co, Zn, Ca, Pb.
Todos ellos, con excepción del Ca y Pb, se
sustituyen por vía isomorfa los unos a los otros.
GRUPO DE LA OLIVINA
Dureza 6,5-7
Alto P.E.
Brillo vítreo
Color verde oliva
Fractura concoide
Cristales redondeados,
aspecto granular
GRUPO DE LOS GRANATES
Los granates responden a la fórmula general:
A3B2(SiO4)3 o A3B2(SiO4)3 – x (OH)4X
Con A = Ca, Fe2+, Mg, Mn2+
B = Al, Cr3+, Fe3+, Mn3+, Si, Ti, V3+, Zr
GRUPO DE LOS GRANATES
Brillo vítreo
Fractura concoide
Sistema cúbico
Cristales bien formados equidimensionales
Se han encontrado granates de toda la
gama de colores excepto azules. La alta
dureza (6.5 - 7.5) y la ausencia de foliación
favorecen el uso de los granates como
gemas.
Sorosilicatos
presentan grupos tetraédricos de SiO4
compartiendo un oxígeno
La mayor parte de los minerales de este
grupo son relativamente raros con la
excepción del epidoto
EPIDOTO
Ca2(Fe3+,Al)(SiO4)3(OH)
Agregado granular
Fractura concoide
Dureza 5,5-7
Color verde oscuro
Brillo vítreo
Hábito prismático alargado
Raya incolora, gris
Ciclosilicatos
• Formados por por anillos de tetraedros
entrelazados de SiO2 con una relación
Si/O = 1/3
• El anillo Si6O18 está en la base de las
estructuras del berilo y las turmalinas.
BERILO
Be3Al2(Si6O18)
Hexagonal con cristales muy desarrollados
Dureza 7,5-8
Fractura concoide
Verde, transparente, rosado, amarillo, azul, rosa
Gemas: esmeralda, agua marina, heliodoro,
morganita
No posee clivaje
TURMALINA
NaFe2+3Al6(BO3)3(Si6O18)(OH)4 (Chorlo)
Trigonal, cristales prismáticos muy bien
desarrollados
Fractura concoide
Negro (chorlo)
Las variedades transparentes de turmalinas
verdes (dravitas), rosados (rubelitas), azules
(indigolitas), así como los cristales zonados, se
utilizan como gemas, siendo una de las piedras
semipreciosas más bellas y apreciadas.
Dureza 7-7,5
Brillo vítreo
Raya blanca
Inosilicatos
Los tetraedros de SiO4 se polimerizan formando cadenas simples al
compartir O de los grupos adyacentes, obteniéndose relaciones
Si/O = 1/3. Esta estructura es propia de los piroxenos.
Si además estas cadenas se unen lateralmente compartiendo más
oxígenos se forman cadenas dobles con una relación Si/O = 4/11,
característica estructura de los anfíboles.
Inosilicatos
Los cristales de piroxenos presentan forma de prismas
gruesos mientras que los anfíboles tienden a formar
cristales alargados de tipo acicular.
El ángulo entre los planos de exfoliación permite
diferenciar piroxenos de anfíboles.
ESPODUMENO (Piroxeno)
(Si2O6)AlLi
Cristales prismáticos, achatados a veces
gigantes
Incoloro, blanco, amarillento
Clivaje perfecto
Raya blanca
Brillo vítreo
Dureza 6,5-7
HORNBLENDA (Anfíbol)
Ca2(Mg,Fe,Al)5(Al,Si)8O22(OH)2
Cristales prismáticos, aplastados
Verde oscura a negra
Clivaje perfecto
Raya blanca
Brillo vítreo
Dureza 5-6
TREMOLITA-ACTINOLITA (Anfíbol)
Ca2Mg5Si8O22(OH)2
Cristales prismáticos alargados, fibrosos
Verde
Raya blanca a verdosa
Brillo vítreo
Dureza 5-6
Cada silicato tiene una estructura y composición
química que indica las condiciones bajo las que
se formó
• Silicatos Ferromagnesianos: oscuros, alto P.E.
Olivina, piroxenos, anfíboles, granates, biotita
• Silicatos no Ferromagnesianos: claros, bajo
P.E., muscovita, cuarzo, feldespatos
Pegmatita:
Roca ígnea de grano muy grueso,última
etapa de cristalización, bordes de cuerpos
magmáticos, con elevada cantidad de
agua y volátiles que permiten intensa
migración iónica y cristales de gran
tamaño
Metamorfismo:
Cambios en composición mineral y textura
de una roca a alta P y T, en estado sólido.
Olivina: corteza oceánica, rocas ígneas
basálticas.
Granates: metamórfico de muy alta P.
Epidoto: transformación de silicatos aluminíferos
de calcio por metamorfismo de contacto.
Berilo: pegmatítico, asociado a cuarzo,
muscovita, etc.
Turmalina: pegmatítico, asociado a cuarzo,
muscovita, etc.
Espodumeno: pegmatítico
Hornblenda: rocas ígneas continentales
Tremolita-Actinolita: rocas metamórficas