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TEMA 2. MINERALOGÍA
Es la ciencia que estudia la forma, propiedades, composición y yacimiento de los minerales.
Además estudia las cualidades de la materia cristalina, la geoquímica de los elementos y su
distribución en la Tierra.
Mineral: es un cuerpo natural, homogéneo, inorgánico, con composición química definida, con una
disposición atómica ordenada; que forma parte de la corteza terrestre.
Agregado cristalino: durante el proceso de formación, los cristales tienden a unirse formando
agregados cristalinos, que pueden ser:
- Homogéneos: compuestos por una única especie mineral; pudiendo ser regulares (cuarzo,
calcita) o irregulares (geoda de amatista) dependiendo de las leyes y la ordenación de sus
componentes.
- Heterogéneos: compuestos por más de una especie mineral (las rocas).
Rocas: agregado cristalino de más de una especie mineral que presenta los mismos caracteres de
conjunto en un área de cierta extensión de la corteza terrestre. También se les llama matriz
rocosa.
Macizo rocoso: es un conjunto constituido por una o varias matrices rocosas que presentan una
determinada estructura, es decir está afectado por cierto grado de alteración y por una serie de
discontinuidades.
1. PROPIEDADES DE LOS MINERALES.
1.1. Propiedades escalares: no varían según la dirección en que se miden, dependen solo de la
temperatura y la presión. Son el peso específico, la densidad, calor específico,…
1.2. Propiedades vectoriales: varían dependiendo de la dirección en la que se miden.
- Cohesión: elasticidad, coherencia, dureza (escala Mohs), exfoliación, fractura,…
E. Mohs:
Talco<Yeso<Calcita<Fluorita<Apatito<Ortusa<Cuarzo<topacio<corindon<diamante.
- Ópticas: Reflexión-refracción (isótopo: índice refacción constante; anisó topo), brillo,
color y raya (por la absorción de ciertas longitudes de onda), luminiscencia.
- Magnéticas: magnéticos (atraídos por un imán), diamagnéticos (no atraídos) y
paramagnéticos (atraídos levemente).
- Eléctricas: conductores (enlace metálico, nativos y sulfuros), no-conductores (covalente,
resto de los metales); piro-eléctricos (por calentamiento, Turmalina) y piezo-eléctricos
(por presión, Cuarzo).
- Dependen de la superficie. Liófilos (se mojan), liófobos (repelen el agua).
- Radiactivas. Están relacionadas con la presencia de Uranio y Torio. Que se desintegran
emitiendo partículas alfa, beta y gamma.
2. MINERALES PETROGRÁFICOS.
Existen varios sistemas de clasificación, el más conocido es el “Sistema Histórico-Natural” que
utiliza las propiedades cristalinas, físicas, químicas, yacimiento,…
2.1. Elementos nativos.
Se presentan aislados, tienen poca afinidad química y alta densidad.
 Elementos metálicos (cúbico): Oro, plata, cobre, platino, hierro
 Elementos no-metálicos: azufre, arsénico, antimonio, carbono puro-> grafito (hexagonal),
diamante (cúbico).
2.2. Sulfuros.
Combinaciones no oxigenadas de Azufre con metales y no-metales. Son opacos, de aspecto
metálico y elevado peso específico. Es un grupo muy importante para la obtención de menas
metálicas de cobre, estaño, mercurio, plomo y cinc. Son: Blenda (SZn), Galena (SPb), Pirita (S2Fe),
Calcopirita (S2CuFe), Cinabrio (SMg).
2.3. Óxidos e Hidróxidos.
Combinaciones oxigenadas que no tienen aspecto salino. Son importantes menas de hierro,
aluminio, titanio y estaño.
 Óxidos: Magnetita (Fe3O4), Oligisto (Fe2O3), Corindón (Al2O3).
 Hidróxidos: Bauxita, Laterita y Limonita.
2.4. Halogenuros.
Combinaciones de los Halogenuros (F, Cl, Br, I) con otros elementos alcalinos o alcalinotérreos (Na,
K, Mg, Ca,…). Enlace iónico, aspecto lapídeo (los minerales pueden ser metálicos ó lapídeos, con
aspecto de piedras), y son solubles*. Su origen es por la evaporación de lagos salados. Son:
Halita(ClNa), Silvina(ClK), Fluorita(F2Ca), Carnalita.
*Al ser muy solubles pueden producir cavidades o zonas de hundimiento.
2.5. Carbonatos, Nitratos, Boratos y Yodatos.
 Carbonatos (CO3--): aspecto lapídeo, sin color propio, blandos, forman series isomorfas:
- Grupo de la calcita (cristalización trigonal): Calcita (CO3Ca), Magnesita (CO3Mg),
Dolomita, Sidorita.
- Grupo del aragonito (cristalización rómbica): Aragonito (CO3Ca), Witherita (CO3Ba),
Estroncianita (CO3Sr), Cerusita (CO3Pb).
 Nitratos (NO3-): Sales del ácido nítrico, solubles en agua.
Se forman por desecación
 Boratos (BO3--): sales del ácido bórico.
de lagos salinos.
 Yodatos: sales del ácido yódico.
2.6. Sulfatos, Cromatos, Molibdatos y Wolframatos.
Aspecto no-metálico, poca densidad (excepto Baritina) y poco duros.
 Sulfatos (SO4--): Baritina (muy denso, uso para perforaciones), Anglesita (SO4Sr),
Celestina, Anhidrita, Yeso (anhidrita hidratada, que aumenta su volumen 60%, y es soluble
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en agua circulante. Ataca al tri-cálcico (Al3Ca) del cemento y puede resultar peligroso para
las obras civiles.
Cromatos (CrO4--): Crocoita (CrO4Pb). Mena del Plomo.
Molibdatos (MoO4--): Wulfenita (MoO4Pb). Mena de molibdeno.
Wolframatos (WO4--): Sheelita (WO4Ca), Wolframia (se emplea en el corte de coronas de
sondeos).
2.7. Fosfatos, Arseniatos y Vanadatos.
Constituidos por tetraedros.
 Fosfatos (PO4--): Monacita (PO4Co), Apatito.
 Arseniatos (AsO4---)
 Vanadatos (VO4---)
2.8. Silicatos.
Minerales formados por el grupo SiO44- en forma de tetraedros (aislados o agrupados). El 95% de
los minerales de la corteza son silicatos; el 60% son feldespatos, el 12% cuarzo y el resto
piroxenos, arcillas,… los elementos más abundantes son el O (47%), Si (28%) y Al (8%).
Los enlaces forman tetraedros muy fuertes (Si en el centro y los O en los vértices) que hacen
posible que permanezcan en tan gran cantidad en la superficie terrestre.
Diadoquia: se sustituye un átomo de Si por otro de Al quedando con una valencia negativa.
 Neosilicatos: (nesos-isla) se encuentran en tetraedros aislados, se unen entre sí por medio
de cationes, no hay diadoquia, forman cristales equidimensionales redondeados de gran
dureza.
- Olivino: serie básica isomorfas, incompatible con el cuarzo.
- Andalucita, Silimalita, Distena: series polimórficas.
- Zircón, Topacio, Granate (metamórfica): uso en joyería.
 Sorosilicatos: (sotos-grupo) estructura en cadenas de tetraedros que comparten un O.
- Hemimorfitas o calamita: fabricación de pinturas.
- Epidota: color verde.
 Ciclosilicatos: (ciclo-anillo) anillos formados por 3,4 ó 6 tetraedros.
- Benitoita: 3 tetraedros, muy escaso.
- Axinita: 4 tetraedros, muy escaso.
- Berilo, Turmalina, Cordierita: 6 tetraedros, en Granito y Pegmatitas.
 Inosilicatos: (ino-hilo) tetraedros formando cadenas:
- Simples: piroxenos y piroxenoides, forman parte de rocas básicas y ultrabásicas,
Enstatita.
- Compuestas: anfíboles, forman rocas metamórficas (Antofilita, Hornblenda).
 Filosilicatos: (filo-capa) los tetraedros se encuentran en capas pseudo-hexagonales (casihexagonales) compartiendo 3 ó 4 oxígenos. Al estar en capas tienen buena exfoliación.
Forman lo minerales de la arcilla, que son estables a cualquier temperatura, de grano fino,
se vuelve plástica en agua, proceden de la meteorización de rocas ígneas (magma).
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Grupos de la Arcilla:
- Caolín: se forma por la alteración del feldespato, color blanco. Se usa en
cerámicas.
- Bentonita: partículas muy finas, son tixotrópicos (solido->gel->líquido) con agua.
- Vermiculita: alteración de las micas, son aislantes. Tienen Talco.
- Micas: formadas por láminas muy finas, poca dureza, son aislantes del frio y
electricidad. Biotita (negra), Moscovita (blanca), con Litio (litiníferas).
- Talco: ultrabásicas, ricas en Magnesio.
- Clorita: parecidas a las micas, color verdoso.
Tectosilicatos: (tecto-armazón) formadas por redes tridimensionales de tetraedros que
comparten un O. Son muy estables y duros. Se puede dar la Diadoquia (Cuarzo).
- Grupo de Sílice: el más abundante es el Cuarzo, incoloro o blanco y de brillo vítreo.
- Grupo de Feldespatos: es el mineral más abúndate de la corteza terrestre. Color
claro y baja densidad. Son silicatos alumínicos con tetraedros que contienen Ba++,
K+ (Ortosa), Na+ y Ca++.
- Grupo de Feldespatoides: incompatibles con el sílice, si reaccionan con el
formarían feldespatos.