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Tarea 2.2 - Vanadatos

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA

FACULTAD DE INGENIERÍA
Escuela Académico Profesional de Ingeniería de Minas

INDICE

MINERALES VANADATOS 2
CARACTERÍSTICAS DE LOS MINERALES VANADATOS 2
VANADINITA 3
CARNOTITA 4
DESCLOIZITA 5
MOTTRAMITA 6
PUCHERITA 7
AMBIENTE Y FORMACIÓN 8
YACIMIENTOS DE VANADIO EN EL PERU 9
BIBLIOGRAFÍA 10

Página 1 de 10 MINERALOGÍA
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MINERALES VANADATOS

Los vanadatos se encuentran fundamentalmente en ambientes oxidantes


(sedimentarios), aunque son minerales raros y se consideran curiosidades
mineralógicas. Estos minerales se forman por la interacción entre disoluciones termales
ricas en vanadio (procedentes de zonas más o menos profundas) y minerales,
generalmente ricos en metales, incluso uranio y otras tierras raras que se encuentran
cerca de la superficie terrestre. La presencia de vanadio en disoluciones termales está
provocada por el previo contacto de las mismas con minerales ricos en este elemento
que se encuentran a cierta profundidad. Cuando estas disoluciones alcanzan la zona
superficial de la Corteza se produce la oxidación de los compuestos de vanadio a
vanadatos. La reacción entre estas disoluciones y los minerales mencionados da lugar
a la formación de especies tales como vanadinita, carnotita, descloizita, mottramita,
pucherita, etc.

CARACTERÍSTICAS DE LOS MINERALES VANADATOS

En la Litosfera se conocen compuestos tri-, tetra- y pentavalentes de vanadio. Todos


ellos y, en particular el V+5, tienen tendencia a formar compuestos oxigenados. La mayor
parte de los minerales de vanadio que se conocen son vanadatos. No se conocen
muchos vanadatos de origen ígneo, aunque sí que se conocen casos de sustitución de
V+5 por otros elementos en silicatos o en fosfatos como el apatito.

Estos minerales se forman por la interacción entre disoluciones termales ricas en


vanadio (procedentes de zonas más o menos profundas) y minerales, generalmente
ricos en metales, incluso uranio y otras tierras raras que se encuentran cerca de la
superficie terrestre.

También se encuentran vanadatos en arcillas, pizarras y menas oxidadas de hierro y


aluminio. En muchas pizarras bituminosas, carbones y petróleos aparece vanadio en
estados de oxidación menores, al tratarse de medios reductores.

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VANADINITA

La vanadinita es un vanadato cloruro de plomo que pertenece al grupo del apatito.


Normalmente es de color rojo, aunque también puede ser amarilla o marrón. Forma
cristales prismáticos y tabulares, a veces aciculares o pilosos, y muy raramente
presenta forma compacta.

La vanadinita aparece como material secundario en zonas de oxidación de yacimientos


de plomo. A veces puede asociarse con otros minerales como la limonita, la galena o
la barita.

Características

Fórmula química: Pb5(VO4)3Cl

Clase: Vanadatos

Sistema cristalino: Hexagonal

Hábito: prismático hexagonal equidimensional y a veces tabular

Propiedades físicas

Color: Rojo rubí, anaranjado, amarillo y castaño

Raya: amarillo parduzco

Brillo: Adamantino

Densidad: 6.95 g/cm3

Dureza: 2.8 - 3 en la escala de Mohs

Exfoliación: Concoidal

Otras: Tenacidad frágil

Ilustración 1 - Vanidinita

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CARNOTITA

La carnotita es un mineral vanadato de potasio y uranio con fórmula química


K2(UO2)2(VO4)2·3H2O. Su contenido en agua puede variar y a menudo presenta
pequeñas cantidades de calcio, bario, magnesio, hierro y sodio. La carnotita es un
mineral amarillo brillante a verdoso que se encuentra típicamente como cortezas y
copos en areniscas.

Características

Fórmula química: K2(UO2)2(VO4)2·3H2O

Clase: Vanadatos

Sistema cristalino: Monoclínico

Hábito: Cortezas, incrustaciones o terrosos

Propiedades físicas

Color: Amarillo, amarillo verdoso o amarillo dorado

Raya: Amarillo claro

Brillo: Perlado

Densidad: 4.7 g/cm3

Dureza: 1 - 2 en la escala de Mohs

Exfoliación: perfecta

Ilustración 2 - Carnotita

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DESCLOIZITA

La Descloizita es un vanadato de plomo y cinc que cristaliza en el sistema ortorrómbico


a modo de cristales piramidales, tabulares, prismáticos, de hasta 5 cm, con las caras
de los cristales desiguales o ásperas, con frecuentes crecimientos subparalelo; también
forma drusa, incrustaciones, estalactitas o formas botroidales, granulares; compacto o
masivo. Es de color pardo rojizo, naranja rojizo, pardusco, o casi negro, con raya de
naranja a pardo rojiza, dureza 3-3.5 y lustre graso. Es un mineral secundario que
aparece a menudo en las zonas de oxidación de yacimientos de metales básicos, sobre
todo en depósitos de otros minerales de vanadio.

Características

Fórmula química: Pb(Zn, Cu)(VO4)(OH)

Clase: Vanadatos

Sistema cristalino: Ortorrómbico

Hábito: Cristales piramidales, tabular, prismático

Propiedades físicas

Color: Pardo rojizo, naranja rojizo, pardo


rojizo oscuro, pardo oscuro o negro

Raya: De naranja a rojo parduzca

Brillo: Graso - aceitoso

Densidad: 6.2 g/cm3

Dureza: 3 – 3.5 en la escala de Mohs

Exfoliación: Concoidal irregular

Otras: tenacidad frágil

Ilustración 3 - Descloizita

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MOTTRAMITA

La mottramita es un mineral vanadato, por tanto, en la clase de los minerales fosfatos,


y dentro de esta pertenece al llamado “grupo de la adelita-descloizita”. Fue descubierta
en 1876 en la localidad de Mottram en Cheshire, Inglaterra (Reino Unido), siendo
nombrada así por el nombre de esta localidad. Químicamente es un vanadato de plomo
y cobre, hidroxilado. El grupo de la adelita-descloizita al que pertenece son todos
arseniatos y vanadatos con estructura del sistema cristalino ortorrómbico. La mottramita
es el análogo con cobre de la descloizita, también de este grupo. Forma una serie de
solución sólida con la descloizita (PbZnVO4(OH)), en la que la sustitución gradual del
cobre por cinc va dando los distintos minerales de la serie. Una segunda serie es la que
forma con la duftita (PbCuAsO4(OH)), en la que se va sustituyendo el vanadio por
arsénico. Además de los elementos de su fórmula, suele llevar como impureza
pequeñas cantidades de cinc.

Características

Fórmula química: PbCu(VO4)(OH)

Clase: Vanadatos

Sistema cristalino: Ortorrómbico

Hábito: Radial, prismático, plumosa o incrustaciones

Propiedades físicas
Color: Pardo rojizo, naranja rojizo, pardo rojizo oscuro, pardo oscuro o negro

Raya: De naranja a rojo parduzca

Brillo: Graso - aceitoso

Densidad: 6.2 g/cm3

Dureza: 3 – 3.5 en la escala de Mohs

Exfoliación: Concoidal irregular

Otras: tenacidad frágil


Ilustración 4 - Mottramita

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PUCHERITA

Se trata de un raro vanadato de bismuto, procedente de la alteración hidrotermal de


otros minerales de bismuto. Cristales rómbicos de caras brillantes, algunos con las
aristas definidas o redondeadas en otros.

Características

Fórmula química: Bi(VO4)

Clase: Vanadatos

Sistema cristalino: Ortorrómbico

Hábito: Cristales cúbicos o tabulares

Propiedades físicas
Color: Pardo rojizo más o menos oscuro, pardo verdoso, naranja, pardo
amarillento

Raya: Amarilla

Brillo: Vitreo - adamantino

Densidad: 6.3 g/cm3

Dureza: 4 en la escala de
Mohs

Exfoliación: Perfecta

Otras: fractura concoidal

Ilustración 5 - Pucherita

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AMBIENTE Y FORMACIÓN

Vanadinita

La vanadinita casi siempre aparece en la zona de oxidación de yacimientos de plomo


que se encuentran en climas áridos, siendo el resultado de la alteración de sulfuros y
silicatos vanádicos situados en la ganga y en la roca encajonante del yacimiento. Se
asocia a wulfenita, calcita, descloicita, galena, anglesita, cerusita, barita, limonita, etc.

Carnotita

La carnotita es un mineral que se encuentra típicamente como cortezas y copos


en areniscas. Normalmente la carnotita se encuentra concentrada o dispersa en minas
y yacimientos de uranio y arenisca. Cantidades tan bajas como un uno por ciento darán
a las areniscas un color amarillo brillante. Es un mineral secundario
de vanadio y uranio primarios, hallado normalmente en rocas sedimentarias en zonas
áridas. Su alto contenido en uranio hace a la carnotita una importante mena de uranio,
además de radiactivo.

Descloizita

Es un mineral secundario que aparece a menudo en las zonas de oxidación de


yacimientos de metales básicos, sobre todo en depósitos de otros minerales
de vanadio. Otros minerales a los que aparece con frecuencia
asociado: carintita, vanadinita, piromorfita, mottramita, mimetita o cerusita.

Mottramita

Es un mineral muy común, que se forma como mineral secundario, principalmente


aparece con frecuencia en la zona de oxidación de yacimientos de otros minerales,
normalmente de minerales de metales con vanadio. Suele encontrarse asociado a otros
minerales como: vanadinita, piromorfita, mimetita, descloizita, cerusita, duftita,
wulfenita, azurita o dioptasa.

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Pucherita

Es un producto de alteración del bismuto nativo asociado con bismutita y beyerita.


Producto raro que aparece como alteración de minerales de bismuto en la zona de
oxidación de algunos depósitos hidrotermales; en pegmatitas graníticas.

YACIMIENTOS DE VANADIO EN EL PERU

El vanadio se encuentra en la Cordillera Occidental en asociación con las asfaltitas de


la formación Pariatambo del Albiano, que tiene gran desarrollo en el Perú Central.
Pequeñas proporciones de vanadio junto con molibdeno, cobre y uranio se encuentran
contenidas en dichas asfaltitas.

El depósito más importante que tuvo el Perú fue Minas Ragra, donde el vanadio se
hallaba en forma de sulfuros (patronita), óxidos (vanadinita, descloizita, minasragrita,
etc.) y en mezclas completas de sulfuro de vanadio con coke. Es probable que el
vanadio del yac1m1ento citado se removilizó a partir de las asfaltitas, pero los procesos
de su concentración y transformación en sulfuros, todavía no están bien establecidos.
También se ha explotado el vanadio de las mismas asfaltitas que en forma de lentes y
vetillas se encuentran dentro de las lutitas de la formación Pariatambo
(Marcapomacocha, Lacsacocha, etc.).

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BIBLIOGRAFÍA

[1] Hurlbut, Cornelius S.; Klein, Cornelis, 1985, Manual of Mineralogy, 20ª ed., John
Wiley and Sons, Nueva York

[2] Velasquez de Leon, Miguel, 1884. "Naturaleza, Mexico":

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