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Grupos Mineralógicos

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2.

Grupos mineralógicos
formadores de rocas
Mineralogénesis
• Los minerales son los productos de los procesos físico-químicos
naturales y los componentes de las rocas y diferentes yacimientos.
• Los procesos a partir de los cuales se originan los minerales son:
1. Cristalización y enfriamiento de magmas
2. Precipitación a partir de soluciones acuosas
3. Gases
4. Reacciones en estado sólido (metamorfismo)
1. Magmas
• Masa silicatada
• Rico en elementos como Si, Al,
Fe, Mg, Ca, Na, K, H, O
(dependiendo de su contenido
en SiO2)
• Rango de temperatura entre
650°C y 1200°C

Solidificación y enfriamiento a gran profundidad (rocas plutónicas) o en superficie (rocas


volcánicas)
1. Magma
• Cristalización de magmas: En el magma existen grupos
aniónicos en forma de poliedros de coordinación [p. ej. (Si,
Al)O4, n(SiO3), (MgO6)]
• Estos se agrupan en «clusters», los cuales representan
núcleos de cristalización de silicatos

Minerales ígneos más


comunes: SILICATOS
Olivino, piroxeno,
anfíbol, biotita
(máficos)
Plagioclasa, feldespato
K, cuarzo, muscovita,
nefelina, leucita
2. Precipitación a partir de soluciones acuosas
Solución: Mezcla homogénea. Se caracteriza por presentar la
misma composición y propiedades en todas sus partes.
En las soluciones acuosas, el disolvente es agua
Origen de las soluciones:
• Magmático
• Metamórfico
• Agua fósil, superficial o
meteórica

Se dividen en:
• Soluciones Hidrotermales
• Soluciones acuosas frías
Soluciones
hidrotermales
• Fluidos calientes ricos en
metales con alta movilidad
(rango de temperatura: ~
50-600°C)
• El agua puede extraer iones
de rocas ígneas intrusivas
• Transportan metales como
iones complejos solubles
[CuCl2-, AuCl2-, Cu(HS)2-]
• Precipitación de minerales
por descenso de
temperatura y presión
(ebullición)
• Se pueden producir
reacciones químicas
solución roca
• Puede ocurrir mezcla de
aguas
Minerales hidrotermales más comunes:
Cuarzo, calcita, fluorita, pirita, calcopirita, esfalerita, galena, hematita, magnetita,
casiterita, oro, plata
Soluciones acuosas frías
• Soluciones salinas de
composición y
concentración variable (3-
50%): Cl, Na, K, Ca, Mg, CO2,
etc.)
• Minerales comunes:
anhidrita, yeso, halita,
silvita, calcita, dolomita,
minerales arcillosos (por
alteración de silicatos)
• Pueden ser aguas
meteóricas, agua de mar,
aguas connatas atrapadas
en los poros de los
sedimentos, así como
fluidos asociados a procesos
metamórficos
3. Gases
• Sublimación regresiva (deposición) de gases volcánicos
• Ejemplos: azufre, cinabrio, galena, rejalgar, oropimente, halita, silvita
4. Reacciones en estado sólido:
metamorfismo
• Intervalos de temperatura
amplios (200-650°C) hasta el
inicio de la fusión
• Presión variable
• La presencia de agua
cataliza las reacciones y
permite el transporte de
iones
• Procesos isoquímico
• Minerales metamórficos
comunes: granate,
estaurolita, cloritoide,
andalucita, sillimanita,
cianita, muscovita, biotita,
clorita, hornblenda,
actinolita, glaucofana,
piroxeno, epidota
Composición de las rocas
En la composición de una roca pueden
Bt
diferenciarse dos categorías de
minerales:
Tit
Ap Minerales esenciales o Minerales
formadores de roca – Son los
Plg minerales que caracterizan la
composición de una determinada
roca, los más abundantes en ella. Por
ejemplo, el granito siempre contiene
cuarzo, feldespato, plagioclasa y mica.
Ap
Minerales accesorios – Son minerales
que aparecen en pequeña proporción
(menos del 5% del volumen total de la
roca) y que en algunos casos pueden
estar ausentes sin que cambien las
Zrn características de la roca de la que
forman parte. Por ejemplo, el granito
puede contener zircón y apatito.
Bt
Abreviaciones: Qtz-cuarzo, Bt-biotita, Tit-
titanita, Ap-apatito, Zrn-zircón
Qtz
Algunas definiciones:
Mineral: Sustancia natural sólida, inorgánica
con una disposición atómica ordenada y
composición química definida, el cual ha
sido formado por procesos geológicos.
Mineraloide: Sustancia natural sólida,
inorgánica, con una composición
química determinada pero carece de
una estructura interna ordenada.
Roca: Agregado natural formado por uno o más
minerales y/o mineraloides.
Roca, mineral,
mineraloide o
ninguno?
Carbón
Grafito Diamante sintético

Mercurio

Obsidiana Granito Cuarzo


Vidrio, hielo, agua

Perlas
Ámbar y Aragonito(CaCO3 ) Calcita (CaCO3 )
Pirita FeS2 Galena PbS
Definición importante:
MINERAL:
1. Sólido
2. Debe ser
inorgánico Calcita CaCO3
Halita NaCl
3. De ocurrencia
natural
4. Con estructura
interna
ordenada
5. De composición
química definida

Cuarzo SiO2
Oro Au
CRISTAL Calcita CaCO3
• Forma poliédrica regular, limitada por caras lisas,
que adquiere un compuesto químico bajo la
influencia de sus fuerzas interatómicas cuando en
condiciones apropiadas, pasa del estado líquido o
gaseoso al sólido.
• La palabra viene de crystallos, nombre que dieron
los griegos a una variedad del cuarzo, que hoy se
llama cristal de roca.
• De acuerdo al grado de desarrollo de sus caras
(Forma)se clasifican en:
 Euhedrales (todas sus caras definidas)
 Subhedrales (algunas caras definidas)
 Anhedrales (ninguna cara observable)
Cuarzo SiO2
Cuarzo SiO2 Ortoclasa KAl SiO3O8
• Celda cristalina: Unidad básica
que genera la totalidad del cristal

Celdas de Bravais: Aunque existen 14 posibles


celdas cristalinas, existen 7 combinaciones
diferentes en las cuales están agrupadas en
dependencia de los parámetros de red. Cada una
de esas combinaciones constituye un sistema
cristalino.
El sistema cristalino
Variaciones composicionales
Isomorfismo: minerales con la misma forma y diferente composición química.
Solución sólida: concentración de varios minerales de un mismo sistema en
los cuales hay una diferente composición química.

Pirita (FeS) Fluorita (CaF2) Diamante (C) Galena (PbS)

Plagioclasas- sistema triclínico

Na Ca
Variaciones estructurales
Polimorfismo: Minerales con idéntica composición química y diferente
forma.
Calcita (CaCO3) trigonal → Aragonito (CaCO3) Ortorrómbico
Grafito (C) hexagonal → Diamante (C) cúbico

Pseudomorfismo: Algunos minerales presentan una forma cristalizada


externa que no es propia de su estructura interna cristalina.
El pseudomorfismo se puede producir por sustitución de un mineral por
otro. Por ejemplo por alteración o por relleno de huecos o cavidades
dejadas por un mineral anterior.

Limonita luego
de pirita
Propiedades físicas de los minerales

Color
Raya
Brillo
Hábito
Dureza
Fractura o exfoliación
Tenacidad
Peso específico
Tarea
Elaborar un mapa mental sencillo de las
propiedades físicas de los minerales

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