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UAPCAPITULO VICristalografa y MineralogaCRISTALOGRAFACiencia que estudia la materia cristalinaCmo est organizada la materia cristalina (estructura)Cmo se forma o crece (crecimiento cristalino)Qu propiedades presenta debido a su organizacinLa Cristalografa explica Slido homogneo que posee un orden interno tridimensional de largo alcanceCRISTAL:

MINERALOGA:Ciencia que estudia la composicin qumica,estructura y propiedades de los mineralesMINERAL:Slido cristalino de origen naturalPROCESOS DE CRISTALIZACINComnmente los cristales se originan por procesos de Disolucin, Solucin y Masas Fundidas. Cristalizacin a partir de una DisolucinCuando en una disolucin comienza la evaporacin de fluidos, los iones se van separando y agrupando para luego formar cristales.

Cristalizacin a partir de Soluciones. Formados a partir de soluciones calientes, que al bajar la P y T, producen sobresaturacin y como resultado los cristales.

PROCESOS DE CRISTALIZACIN

Cristalizacin a partir de Masas Fundidas. Son agregaciones de iones provenientes de los magmas, los cuales forman ncleos cristalinos, base de construccin de los cristales y minerales.

PROCESOS DE CRISTALIZACIN

Tipos de Cristales: Desarrollo de sus CarasEuhedrales: sus caras estn bien desarrolladas

Pirita Maclada

Subhedrales: sus caras son imperfectasTipos de Cristales: Desarrollo de sus CarasAnhedrales: no presentan caras

Cuarzo Lechoso

SilexSistemas CristalinosSistemas CristalinosSISTEMAS CRISTALINOS

SISTEMAS CRISTALINOS

Albita (NaAlSi308): Sistema Triclnico

Sistema Cbico

Sistema Cbico

Olivino (Mg,Fe)2(SiO4): Sistema Rmbico

Apatito(Ca5[(F, OH, Cl)/(PO4)3] ) Sistema Hexagonal

Casiterita (SnO2): Sistema Tetragonal

Dolomita (CaMg(CO3)2): Sistema Trigonal

Sistema Monoclnico

Calcopirita (Tetragonal) con Dolomita (Trigonal)

Cinabrio (Trigonal) con Cuarzo (Hexagonal)

Cuprita (Cubico), Cobre Nativo (Cubico) y Calcita (Trigonal)

Arsenopirita (Monoclinico), Calcopirita (Tetregonal) y Siderita (Trigonal)

Dioptasa: Cu6[Si6O18].6H2O y Calcita (Ambos Trigonal)

Casiterita con Scheelita: CaWO4 (Ambos Tetragonal)MINERALOGAMineral: Compuesto o elemento de ocurrencia: - natural, - Inorgnico, - Slido,- Con una composicin qumica especfica,- Que posee una estructura interna ordenada de tomos.

como consecuencia de esta estructura interna presenta una: forma cristalina caracterstica (slido) y, propiedades fsicas caractersticas.

Diferencia entre Cristal, Mineral y Roca

CristalMineralRocaProcesosGeologicosdeMineralognesis

Pirita: Dos o Ms Fases de FormacinProcesos Endogenos

Hbitos y Agregados CristalinosAgregados MineralesDrusas.Secreciones.Concreciones.Oolitos.Estalactitas y Estalagmitas.Masas terrosas.Patinas e Impregnaciones.Eflorescencias.

Drusa de AmatistaSecrecionesSe originan cuando las cavidades de forma irregular, generalmente esfricas, se llenan con sustancias cristalinas o coloidales: Geodas.La caracterstica de muchas secreciones es la precipitacin en capas de sustancia mineral. En estos casos, ciertas capas se distinguen unas de otras por la coloracin y a veces por la composicin.

Geoda de Amatista

Geoda de YesoConcrecionesSon aglomeraciones o ndulos esfricos regulares o algo irregulares surgidas en rocas sedimentarias porosas, principalmente en arcillas y arenas.

Las dimensiones de stas pueden ser diversas, desde unos milmetros hasta decenas de centmetros, a veces, varios metros de dimetro.

Concreciones de Cobre NativoOolitosPor la manera de su formacin se parecen a las concreciones.Son tambin formaciones esfricas, pero de pequeas dimensiones (dcimas de mm hasta 5 o 10 mm.) que surgen en medios acuosos en torno de cuerpos en suspensin: Granos de arena, fragmentos orgnicos e incluso burbujas de gas.OolitosUna particularidad de los oolitos consiste en la estratificacin concntrica bastante regular.

Oolito de Calcedonia Reemplazando a CalcitaEstalactitas y EstalagmitasSon formaciones minerales que surgen de coloides.

Se observan en cavidades y/o cavernas.

Estalactitas y EstalagmitasPatinas e ImpregnacionesSe observan bajo la forma de delgadas pelculas en la superficie de los cristales.

Ejemplo: hidrxidos pardos de hierro en el cristal de roca, impregnaciones de malaquita y azurita en rocas de los yacimientos de Cu, etc.

EflorescenciasSon pelculas porosas que aparecen peridicamente en la superficie de menas, rocas, suelos secos y en hendiduras o formaciones diseminadas parecidas a musgos y esponjas.EflorescenciasSe incluyen las secreciones dendrticas de xidos de manganeso (pirolusita: MnO2, Tetragonal) que se observan a menudo en superficies de rocas.

Mineraloga FsicaDefinicinLas propiedades fsicas son caractersticas importantes de los minerales que sirven para la determinacin rpida de stos.Propiedades Fsicasque Dependen de la Luz

Color:ColorEs la primera observacin que se hace de un mineral.La causa de este color es variada.Lo ms frecuente es que los minerales coloreados contengan elementos llamados cromforos tales como: Fe, Cr, Cu, Co u otrosColor: Minerales IdiocromticosMineralColorMagnetitanegroHematitarojoEpidotaverdeCloritaverdeTurquesaazul Malaquitaverde brillanteCobre nativorojo BrilloBrillo Metlico: propio de minerales opacos con ndice de refraccin inferior a 3.Brillo No Metlico: Propio de minerales no transparentes con ndice de refraccin inferior a 2.6.BrilloEjemplos / DescripcinMetlicopirita, magnetita, hematita, grafitosemimetlicouraninita (pechblenda, UO2), goethitaNo-metlicoVtreocuarzo, olivino, nefelina, en las caras cristalinas, sideritaResinosocomo la resina, p.ej. esfalerita.Grasograsoso al tacto: cuarzo, nefelina de brillo gris graso.Oleosoolivino.Perladocomo el brillo de las perlas, p.ej. talco, biotita, sideritaSedosocomo el brillo de seda: yeso de estructura fibrosa, sericita, goethitaMatecomo el brillo de la tizaAdamantinobrillante: diamante, rutiloRayaSinnimo: color de raya.Se refiere al color del mineral pulverizado.El color de la raya ofrece mayor valor determinativo que el color del mineral en conjunto, pues en los minerales pulverizados la influencia de las impurezas es mucho menor.RayaLa determinacin de la raya se realiza sobre una placa de porcelana vitrificada, sin barnizar, cuya dureza oscila ligeramente alrededor de 7.La raya intensa y de colores definidos es propia de minerales metlicos y la de los minerales no metlicos, como los silicatos, es siempre blanca o de colores muy blanquecinos.Diafanidad o TransparenciaPropiedad que poseen algunos minerales de transmitir la luzTrminos utilizados:Diafanidad o TransparenciaTransparente: si puede distinguirse perfectamente el contorno de un objeto visto a travs de l.Translcido: transmite luz, pero no pueden verse los objetos a travs de l.Opaco: no transmite luz, incluso en lminas delgadas.

Clivaje:

Reaccin al cido:Sabor:Propiedades Fsicasque Dependen de una Accin MecnicaDureza (H)Resistencia de un mineral a ser rayado.Su valor relativo se calcula comparando con otros minerales de dureza conocida.La escala de minerales de dureza conocida la estableci el mineralogista austriaco F. Mohs en 1824, con diez minerales corrientes.Dureza (H): Escala de MohsDurezaMineralComparacin1TalcoLa ua lo raya con facilidad2YesoLa ua lo raya3CalcitaLa punta de un cuchillo lo raya con facilidad4FluoritaLa punta de un cuchillo lo raya5ApatitoLa punta de un cuchillo lo raya con dificultad6Feldespato PotsicoUn trozo de vidrio lo raya con dificultad7CuarzoPuede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas8TopacioPuede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas9CorindnPuede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas10DiamantePuede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispasDureza (H): Escala de Mohs

Talco: Mg3Si4O10(OH)2

Yeso: CaSO42H2O

Calcita: CaCO3

Fluorita: CaF2

Apatito: Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) Dureza (H): Escala de Mohs

Ortoclasa: KAlSi3O8

Topacio: Al2SiO4(F,OH)2

Cuarzo: SiO2

Corindn: Al2O3

Diamante: C Peso Especfico o Densidad Relativa (G)Expresa la relacin entre su peso y el peso de un volumen igual de agua a 4C.Ejemplo: si un mineral tiene (G) igual a 2, ello significa que una muestra determinada de dicho mineral pesa 2 veces lo que pesara un volumen igual de agua.Peso Especfico o Densidad Relativa (G)Densidad (g/cm3)Mineral2,65Cuarzo2,5Feldespato2,6 - 2,8Plagioclasa 4,47Baritina4,9Magnetita 5,0 - 5,2Pirita 19,3Oro

TenacidadResistencia que un mineral opone a ser roto, molido, doblado o desgarrado.Tenacidad: ClasesFrgil: mineral que fcilmente se rompe o reduce a polvo.Maleable: mineral que puede ser transformado en hojas delgadas.Sctil: mineral que puede cortarse con un cuchillo.Tenacidad: ClasesDctil: mineral al que se le puede dar la forma de hilo.Flexible: mineral que puede ser doblado, pero no recupera su forma original una vez terminada la presin que lo deforma.Elstico: mineral que recobra su forma primitiva al cesar la fuerza que lo deform.RadiactividadFenmeno fsico natural por el cual algunas sustancias o elementos qumicos llamados radiactivos emiten radiaciones que tienen la propiedad de ionizar gases, producir fluorescencia, etc.RadiactividadLas radiaciones emitidas pueden ser electromagnticas, en forma de rayos X o rayos gamma, o bien partculas, como pueden ser ncleos de Helio, electrones o positrones, protones u otras.Conductividad ElctricaCapacidad de un medio o espacio fsico de permitir el paso de la corriente elctrica a travs de ella.

Clasificacin de los mineralesLa base para la clasificacin de los minerales es su composicin qumica.Los minerales se dividen en clases de acuerdo al anin o grupo aninico dominante Elementosnativos Sulfuros Sulfosales Oxidos Haluros Carbonatos Nitratos Boratos Fosfatos Sulfatos Tugstanatos SilicatosLas clases minerales son:Elementos NativosEstn constituidos por un nico elemento qumico. Se dividen en:A) METALESGrupo del OroOro (Au)Plata (Ag)Cobre (Cu)Grupo del PlatinoPlatino (Pt)Grupo del HierroHierro (Fe)Kamacita (Fe, Ni)B) SEMIMETALESGrupo del arsnicoArsnico (As)Bismuto (Bi)C) NO METALESAzufre (S)Diamante (C)Grafito (C)

AzufreOroCobrePlataSulfurosLa composicin qumica dada por la unin de un elemento metlico (Fe+2, Pb+ etc.) con el azufre (S-2).Ejemplos: Galena PbS Blenda ZnS Calcopirita CuFeS2 Pirita FeS2

GalenaPiritaPiritaOxidosComprende los minerales en los cuales un elemento metlico o semimetlico est unido a iones oxgeno.Se dividen:Oxidos simples: donde un elemento metlico se une a un O-2. Ejemplos: Cincita ZnO; Cuprita Cu2O; Hematita Fe203 Oxidos mltiples: donde dos elementos metlicos se unen con iones O-2. Ejemplos Magnetita (FeMg)3O4.Hidrxidos, el grupo aninico es el grupo oxhidrilo (OH-). Ejemplos: Brucita Mg (OH)2, Gohetita FeOOHCarbonatosCaracteriza a esta clase mineral el grupo aninico (CO3)-2. Los minerales ms comunes son: Calcita, Aragonito y Dolomita. Se originan generalmente por precipitacin.

MalaquitaCuCO3(OH)2CalcitaCaCO3DolomitaCaMg(CO3)2Sulfatos

Este grupo est representado por la asociacin de elementos metlicos con el grupo aninico (SO4)-2. Se originan generalmente por precipitacin. Ejemplo: Yeso: de composicin qumica CaSO4(H2O)2.HalurosEste grupo se caracteriza por la unin de elementos del grupo de los haluros: Cloro (Cl), Bromo (Br), Flor (F) y Yodo (I), con elementos semimetlicos.

Ejemplos: Halita (ClNa) y Silvinita (KCl) que son sales precipitadas por evaporacin, tpicos minerales de ambientes desrticos.HalitaSilicatosLos silicatos constituyen:el 25 % de los minerales conocidosel 90 % de la corteza terrestreDe cada 100 tomos de la corteza:62.5 son de O21.2 son de Si6.5 son de Al +3 , Ca+2, Na+, Mg+2, Fe+2 y K+.La corteza terrestre es como un armazn de estructuras formadas por iones oxgenos con iones silicio y/o aluminio (en diferentes arreglos) unidas por iones pequeos del tipo Ca+2, Na+, Mg+2, Fe+2 y K+.Estructura de los silicatos La unidad estructural fundamental de los silicatos tiene una forma tetradrica en cuyos vrtices se ubican cuatro tomos de O-2 (anin grande) y en cuyo centro se ubican tomos de Si+4 y/o Al+3 (cationes pequeos). Resulta un grupo aninico (SiO4)-4

Clasificacin de los SilicatosLa clasificacin se basa en las diferentes maneras en que los tetraedros de los silicatos pueden unirse:

Nesosilicatos (tetraedros aislados)Sorosilicatos (pares de tetraedros)Ciclosilicatos (anillos de tetraedros)Inosilicatos (cadenas simples o dobles de tetraedros)Filosilicatos (lminas de tetraedros)Tectosilicatos (armazn tridimensional)