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GEOLOGÍA GENERAL CAP II.- LOS MATERIALES DE LA TIERRA CAPÍTULO II LOS MATERIALES DE LA TIERRA 2.1 INTRODUCCI Ó N 1 La tierra forma parte del sistema solar y por lo tanto debe tener una estructura y composición similar a otros planetas y estar sometida a las mismas leyes generales. De esta manera el estudio de otros planetas, especialmente los más próximos, necesariamente ha de proporcionar datos importantes sobre el nuestro, especialmente sobre su pasado y sobre su futuro. 2.2 MINERALOGÍA 2 Mineralogía es una ciencia que tiene por objeto el estudio físico, químico y cristalográfico de las sustancias de origen inorgánico de origen natural”. La mineralogía, es una parte de las ciencias geológicas que estudia la identificación y la génesis de los minerales su practica data desde hace unos 5.000 años. Los minerales son elementos o compuestos inorgánicos, sólidos, naturales, simples, homogéneos, en su composición química. Poseen propiedades físicas y químicas únicas; pertenecientes a la corteza terrestre. Normalmente los minerales presentan una estructura cristalina. Los minerales pueden formarse en cualquier parte de la superficie o en el interior de la tierra, los que están constituidos por uno o más elementos, que se unen para formar una multitud de minerales, algunos de composición sencilla como el cuarzo o composiciones como los piroxenos y los anfíboles, donde intervienen en su formación, el hierro, magnesio. En la fig. 2.6 podemos apreciar la 1 F.G.H. Blyth & M.H. de Freitas: “Geología para Ingenieros” 2 Frederic H. Lahee : “ Geología practica” UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA 14

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GEOLOGÍA GENERAL CAP II.- LOS MATERIALES DE LA TIERRA

CAPÍTULO IILOS MATERIALES DE LA TIERRA

2.1 INTRODUCCI Ó N 1

La tierra forma parte del sistema solar y por lo tanto debe tener una estructura y composición similar a otros planetas y estar sometida a las mismas leyes generales. De esta manera el estudio de otros planetas, especialmente los más próximos, necesariamente ha de proporcionar datos importantes sobre el nuestro, especialmente sobre su pasado y sobre su futuro.

2.2 MINERALOGÍA 2

“Mineralogía es una ciencia que tiene por objeto el estudio físico, químico y cristalográfico de las sustancias de origen inorgánico de origen natural”. La mineralogía, es una parte de las ciencias geológicas que estudia la identificación y la génesis de los minerales su practica data desde hace unos 5.000 años.

Los minerales son elementos o compuestos inorgánicos, sólidos, naturales, simples, homogéneos, en su composición química. Poseen propiedades físicas y químicas únicas; pertenecientes a la corteza terrestre. Normalmente los minerales presentan una estructura cristalina.

Los minerales pueden formarse en cualquier parte de la superficie o en el interior de la tierra, los que están constituidos por uno o más elementos, que se unen para formar una multitud de minerales, algunos de composición sencilla como el cuarzo o composiciones como los piroxenos y los anfíboles, donde intervienen en su formación, el hierro, magnesio. En la fig. 2.6 podemos apreciar la diversidad de minerales que podemos encontrar en la corteza terrestre.

Fig. 2.6 Diversidad de minerales existentes en la corteza terrestre – fuente (W.Griem & S.Griem-Klee: “Apuntes de Geología General”)

1 F.G.H. Blyth & M.H. de Freitas: “Geología para Ingenieros”2 Frederic H. Lahee : “ Geología practica”

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2.2.1 Definiciones 3

Mineral.- Es una sustancia de origen inorgánico que tiene una composición química definida, y un arreglo atómico también definido, propiedades que le dan características físicas definidas.Un mineral es un conjunto de elementos químicos, como: Si, Al, K, Na, Fe, Ca, Mg, Cl, O, (entre otros) forman el mineral, cuyos nombres dependen de su formula y de su estructura atómica.Los minerales en general sólidos; materialmente homogéneos; cristalinos o amorfos (sin estructura cristalina, por ejmp. Los vidrios naturales); la mayoría de los minerales son cristales.Los minerales pueden haberse formado por procesos inorgánicos o con la colaboración de organismos p. ej. Azufre elemental, pirita y otros sulfuros pueden ser formados por reducción con la colaboración de bacterias. A veces los minerales forman parte de organismos como por ej. La calcita, ópalo, pueden formar esqueletos o conchas de microorganismos e invertebrados.

Roca.- Es un agregado de minerales de varios granos y rara vez es vidrio natural (obsidiana), el nombre de la roca depende de su génesis y del contenido en minerales. Una roca compuesta de un solo tipo de mineral es Monomineral, por ej.: la piedra caliza compuesta de calcita y la arenisca pura compuesta de cuarzo; y otra roca compuesta de varios tipos de minerales es Polimineral, por ej. El granito compuesto principalmente de cuarzo, feldespato, mica y otros minerales en menor cantidad.

Suelo .- cubierta superficial de la mayoría de la superficie continental de la Tierra. Es un agregado de minerales no consolidados y de partículas orgánicas producidas por la acción combinada del viento, el agua y los procesos de desintegración orgánica.

Mena.- Mineral a partir del cual se extrae un metal, tal como se encuentra en el yacimiento, Ejemplos de menas son la calcopirita para el cobre, la galena para el plomo o la magnetita para el hierro.

En la fig. 2.7 se observa la composición de los minerales como el de las rocas en su diversidad.

3 W.Griem & S.Griem-Klee : “ Apuntes de Geologia General”

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Si

O

Na

ELEMENTO MINERAL ROCA

Fe

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Fig. 2.7 Composición de minerales y de rocas – fuente (Elaboración propia)

2.2.2 Campos de la mineralogía

Los campos principales de la mineralogía son: la cristalografía, la mineralogía química, la mineralogía Física y la mineralogía Descriptiva.

2.3 CRISTALOGRAFÍA

La cristalografía es una ciencia que estudia las propiedades de los cristales que se refieren a sus estructura interna, como ser las relaciones matemáticas de sus caras, ángulos, ejes, etc. así como las relaciones de cristal a cristal. También la cristalografía mediante estas relaciones divide y clasifica a los cristales en clases y sistemas.

Cristal.- El término cristal se emplea en ele sentido tradicional de una forma geométrica poliédrica limitada por caras lisas, que adquiere un compuesto bajo las influencias Interatómicas, cuando pasa del estado líquido o gaseoso al estado sólido. Los cristales muchas veces se los reconocen por su belleza y simetría.

Cristalino.- Cuando en un mineral, los diferentes componentes químicos se encuentran en lugares definidos y se ordenan regularmente, formando un cristal con estructura atómica regular o con arreglo atómico ordenado. Cuando un mineral no presenta formas externas bien definidas de modo que no se puedan considerarse como cristales, se dice que tiene formas externas macizas.

Amorfo.- Es cuando un mineral no tiene una estructura interna bien definida (sin estructura cristalina) por ejm. Los vidrios volcánicos y los precipitados en forma de gel (ópalo).

Los minerales en un 98 % son de constitución cristalina.

2.3.1 Formas exteriores

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Al

Mg

Conjunto de elementos Conjunto de

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Un cristal esta limitado por superficies planas llamadas caras, las mismas que muestran una simetría matemática, que es la base de la división de los cristales. Esta simetría puede definirse en relación a los elementos de simetría que son:

Planos de simetría.- Si consideramos una mesa cuadrada, y hacemos pasar un plano de tal manera que queda dividido en dos partes iguales, se considera a este como un plano de simetría, es decir que las dos partes son exactamente iguales, siendo la mitad del sólido igual a la otra como la imagen de un espejo. Un cubo puede tener hasta 9 planos de simetría (ver fig. 2.8 a).

Eje de simetría.- Si hacemos girar un cuerpo alrededor de una línea recta llamada eje y en una rotación de 360º coincide en su posición original por lo menos dos veces, se dice que el cuerpo tiene simetría, y esta puede ser binaria si se repite dos veces, ternaria si se repite 3 veces, cuaternaria 4 veces, etc. (ver fig. 2.8 b).

Centro de simetría.- Es el punto que se encuentra en el interior del cuerpo, y cualquier característica exterior del cuerpo se repetirá a la misma distancia en dirección opuesta. si cruzamos una línea del centro del prisma a una esquina, y si esa línea extendida en dirección opuesta desde el centro encontramos otra esquina a la misma distancia, este punto central tendrá que ser el centro de simetría de dicho cuerpo (ver fig. 2.8 c).

a) b) c)

Fig.2.8 a) planos de simetría, b) ejes de simetría, c) centro de simetría – fuente (W.Griem & S.Griem-Klee: “Apuntes de Geología General”)

2.3.2 Clases y Sistemas

De acuerdo a los elementos de simetría, ha establecido que existen 32 clases de simetrías posibles para los cristales, estas están agrupadas por sus características en 6 sistemas cristalográficos, los cuales podemos apreciarlos en la tabla 2.4.

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Conocidos los elementos de simetría podemos hablar de ejes cristalográficos y de la cruz axial. Los ejes cristalográficos son líneas imaginarias que se cruzan en el centro de simetría y sirven para ubicar las distintas caras del cristal en el espacio .Generalmente   coinciden con los ejes de simetría y en su intersección forman la cruz axial. La cruz axial responde a una relación angular y de longitud entre los ejes cristalográficos. En la cruz axial los ejes cristalográficos se denominan, convencionalmente, “a”, “b” y “c” y los ángulos que forman entre sí: , ß y .

Tabla 2.4 Sistemas cristalográficos

GRUPO SISTEMA REL. DE LONG. RELA. ANG. FIGURA EJEMPLO

ISOMETRICO CUBICO a = b = c α = β = γ = 90°

Diamante Halita Pirita

Galena Blenda

DIMETRICO

TETRAGONAL a = b ≠ c α = β = γ = 90°

Casiterita

calcopirita

Pirolucita

HEXAGONAL a = b = d ≠ c α = β = δ = 90°

γ= 120°

Cuarzo Soladita

Magnecita Berilio

Amatista

TRIMETRICO

ROMBICO a ≠ b ≠ c α = β = γ = 90°

Antimonita Azufre

AragonitaBaritinaAnhidrita

MONOCLINICO a ≠ b ≠ c α = γ = 90°

β= 120°

YesoTalco

AlabastroBiotita

Muscovita

TRICLINICO a ≠ b ≠ c α ≠ β ≠ γ Andesita

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Albita

Fuente (elaboración propia)

Sistema isométrico.- Cúbico o regular, los tres ejes tienen la misma longitud y son perpendiculares entre sí. Ej. Halita NaCl, Pirita FeS2, Diamante C. Su cruz axial responde a la siguiente relación:

a = b = c = ß = = 90°

Sistema tetragonal.- Presenta dos ejes iguales y un tercero desigual. Dos ejes iguales (horizontal) y un tercero (vertical) de longitud diferente, todos perpendiculares entre sí. Ej. Casiterita SnO2. Su cruz axial responde a la siguiente relación:

a = b c = ß = = 90°

Sistema hexagonal.- En este sistema intervienen cuatro ejes cristalográficos en lugar de tres. Los tres horizontales son iguales entre sí y se cortan a 120°. Ej. Apatito y grafito C. Su cruz axial responde a la siguiente relación:

a = b = d c = ß = = 90°, = 120°

Sistema rómbico.- Posee tres ejes perpendiculares, todos de distinta longitud. Los elementos de simetría característicos de este sistema son tres ejes diagonales o un eje diagonal y dos planos perpendiculares entre sí, que pasan por él. Ej.: Olivino. Su cruz axial responde a la siguiente relación:

a b c = ß = = 90°

Sistema monoclínico.- Los cristales se refieren a tres ejes desiguales, dos de los cuales se cortan según un ángulo oblicuo y el tercero es perpendicular al plano de los otros dos. Los ángulos son iguales mayor de 90°. Sus elementos de simetría característicos son un eje diagonal y un plano.. Ej.: Mica Su cruz axial responde a la siguiente relación:

a b c = = > 90°

Sistema triclínico.- Tres ejes desiguales y tres ángulos desiguales entre sí y diferente de 90°. Ej.: Albita. Su cruz axial responde a la siguiente relación:

a b c ß 90°

2.3.3 Maclas

Cuando dos o mas cristales crecen conjuntamente de acuerdo a alguna ley, a este Inter-crecimiento se conoce con el nombre de macla o cristal geminado (ver fig. 2.9). Las

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superficies según las cuales están unidos los cristales se conocen como superficies de unión, y puede haber maclas de contacto o maclas de penetración.

También llamada Hemitropia, que es la agrupación de cristales unidos por una superficie plana de tal forma que las caras y aristas correspondientes queden dispuestas en sentido contrario.

2.4 MINERALOGÍA QUÍMICA 4

La mineralogía química, “Estudia las propiedades químicas de los minerales, así como los diferentes métodos químicos para la identificación”.Las propiedades de los minerales dependen en gran manera de la composición química que estos posean, las mismas que estos tengan relación íntima con la constitución interna.

Polimorfismo.- Se llama polimorfismo cuando existen minerales con la misma composición química pero con diferente estructura interna. Por. Ej.

Isomorfismo.- Cuando un mineral reemplaza dentro de su estructura parcial o totalmente sus cationes, para que ocurra este fenómeno el catión reemplazante tendrá que tener las mismas dimensiones que el catión a ser reemplazado, como en el caso:

Calcita CaCO3 Magnesita MgCO3

Magnesita MgCO3 Siderita FeCO3

Albita NaAlSi3O8 Anortita CaAl

Seudomorfismo.- Cuando un mineral se altera cambiando completamente su estructura cristalina, así como su composición química, pero manteniendo sin embargo su forma exterior, como por ejemplo:

Pirita S2Fe en Hematita Fe2O3

Aragonita CaCO3 en Calcita CaCO3

4Julio Torrez Navarro: “ Apuntes de geología general ”

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Fig.2.9 Diferentes tipos de maclas: de izquierda a derecha (macla de pirita, macla en forma de cruz, macla de ortosa)

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2.5 MINERALOGÍA FÍSICA Estudia las Propiedades físicas de los minerales, como cohesión, elasticidad, densidad, propiedades que dependen de la luz, color, etc.

2.5.1 Propiedades físicas de los minerales

A efecto de reconocimiento de un mineral, la primera observación es la determinación de sus propiedades físicas. No todas tienen la misma importancia y a veces por sí solas alcanzan para determinar una especie mineral. De tal manera que la dureza, la raya y el peso específico, podríamos asignarle mayor importancia que el color, por ejemplo, que puede sufrir variaciones debido a trazas de elementos extraños.

2.5.1.1 Propiedades que dependen de la estructura

Dureza.- La dureza se define como la resistencia al rayado de la superficie lisa de un mineral. Una superficie blanda se raya con más facilidad que una dura; de esta forma un mineral duro, como el diamante, rayará uno blando, como el grafito, mientras que la situación inversa nunca se producirá. La dureza relativa de los minerales se determina gracias a la escala de dureza de Mohs, nombre del mineralogista alemán Friedrich Mohs que la ideó en el año 1822.

En esta escala, diez minerales comunes (ver fig. 2.10) están clasificados en orden de creciente dureza recibiendo un índice: talco, 1; yeso, 2; calcita, 3; fluorita, 4; apatito, 5; ortosa (feldespato), 6; cuarzo, 7; topacio, 8; corindón, 9, y diamante, 10, (ver tabla 2.5) La dureza de una muestra se obtiene determinando qué mineral de la escala de Mohs lo raya. Así, la galena, que tiene una dureza de 2,5, puede rayar el yeso y es rayado por la calcita. La dureza de un mineral determina en gran medida su durabilidad.

La dureza está relacionada con la solidez, la durabilidad y la resistencia de sustancias sólidas, y, en sentido amplio, este término suele extenderse para incluir todas estas propiedades.

Tabla 2.5 Escala de Mohs (Según dureza de los minerales)

ESCALA DE MOHS

Dureza Mineral Comparación SISTEMA RAYA

1 Talco MUY BLANDOS ( rayado con facilidad ) MonoclínicoRayados por la uña

2 Yeso MUY BLANDOS Monoclínico

3 Calcita BLANDOS ( rayado con facilidad ) Hexagonal Rayados por la navaja4 Fluorita BLANDOS Cúbico

5 Apatito SEMIDUROS Hexagonal Rayados por el vidrio 6 Feldespato SEMIDUROS ( rayado con dificultad ) Monoclínico

7 Cuarzo DUROS ( despide chispas ) Hexagonal Rayan al vidrio

8 Topacio DUROS ( despide chispas ) Rombico

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9 Corindón MUY DUROS ( despide chispas ) Rombico

10 Diamante MUY DUROS ( despide chispas ) Cúbico

Fuente (elaboración propia)

Fig. 2.10 Escala de Mohs Fuente (Dorling Kinddersley: “The visual dictionary of the human body”)

Clivaje.- (Exfoliación): Es la propiedad que tienen algunos minerales que al aplicarles una fuerza (golpe) se parten según ciertos plano dejando superficies planas y paralelas entre si. Pueden ser: muy perfectos (micas), perfectos (la calcita), buena (feldespatos), imperfectos.

Fig.2.11 Tipos de clivaje que se presentan en los minerales.Fuente (Dorling Kinddersley: “The visual dictionary of the human body”)

Fractura.- Los minerales al ser sometidos a presión se rompen dejando formas irregulares sin seguir las caras planas que presenta, lo cual se observa en la fig. 2.12. Pueden ser:

- Exfoliación: Se presenta dos superficies planas y paralelas a las caras reales o posibles del cristal.

- Terrosa: En forma de tierra, como el yeso.

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- Ganchuda: En forma de ganchos, como el Cobre.- Concoidal: Cuando la fractura es lisa y curva como el cuarzo. - Astilllosa: Laminar o acicular, cuando es completamente

irregular.

Fig.2.12 Tipos de fractura que se presentan en los minerales Fuente (Dorling Kinddersley: “The visual dictionary of the human body”)

Tenacidad.- Es la resistencia que ofrece un mineral a la ruptura, trituración, curvatura o desgarre (seccionado), en resumen es su cohesión. Pueden ser: elásticos (cuando un mineral recupera su forma original tras ser deformado : Las micas ) , flexibles (Cuando un mineral puede ser doblado y pero no tiene la capacidad de recuperar su forma original, manteniendo la deformación de forma permanente : Talco , Clorita ), frágiles ( Cuando se rompe o reduce a polvo fácilmente ) , maleables (cuando puede ser conformado en hojas delgadas por percusión : plata, cobre), sectil (minerales blandos se pueden cortar con cuchillo: grafito, yeso) , Dúctil ( Cuando un mineral puede estirarse fácilmente hasta formar un hilo ) .

Peso específico.- Se llama peso específico de un cuerpo a la relación entre el peso del mineral y el peso de un volumen igual de agua destilada a 4°C, ver ecuación. Por ejemplo, si un mineral tiene un pe.= 2, significa que dicho mineral pesa dos veces mas que un volumen igual de agua destilada. El peso depende de la composición química y la estructura cristalina (minerales que cristalizan en formas diferentes tienen distinto peso específico, aunque su composición química sea idéntica: diamante - grafito.)

Donde P1; es el peso del mineral medido en el aire y , P2; es el peso del mineral medido en el agua destilada a una temperatura de 4° C.

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El peso específico de los minerales en g/cm3, varían entre 1,96 la Ulexita hasta 19,3 el oro nativo - minerales no metálicos (rocas) 2,6 a 2,8 - minerales metálicos (medio) 5,0 – cuarzo 2,65 – feldespato 2,5 – plagioclasa 2,6 a 2,8 – baritina 4,47 – magnetita 4,9 – Pirita 5,0 a 5,2 g/cm3

2.5.1.2 Propiedades dependientes de la luz 5

Brillo.- El brillo es debido a la capacidad del mineral de reflejar la luz incidente sobre su superficie. Pueden ser: metálico, semimetálico y no metálico (Diamantino, vítreo, graso, nacarado, sedoso).

Color.- Respecto al color se distinguen dos grupos de minerales:

a) Minerales idiocromáticos, los que tienen colores característicos relacionados con su composición. En este caso el color es útil como medio de identificación; así la magnetita es negra, hematina es rojo, epidota verde, clorita es verde, la turquesa es azul, la malaquita es verde brillante, el cobre nativo es rojo cobrizo, el oro es amarillo, la plata es blanca.

b) Minerales alocromáticos, presentan un rango de colores dependiendo de la presencia de impurezas o de inclusiones. Así los feldespato K varía desde Incoloro hasta carne, rojo y verde, el cuarzo puro es incoloro, con inclusiones blanco lechoso, amatista es púrpura por las impureza de Fe y Ti, el corindón puro es incoloro, el zafiro es una variedad transparente del corindón de varios colores.

De lo anteriormente mencionado podemos ilustrarnos con la fig. 2.13 a).

5 W.Griem & S.Griem-Klee : “ Apuntes de Geología General”

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a) b)Fig. 2.13 Propiedades dependientes de la luz: a) De izquierda a derecha, los minerales son: hematita (también llamado rojo de joyero), malaquita (compuesto verde cobre), azurita (azul real), cinabrio (rojo bermellón), lapislázuli (azul marino), rejalgar (compuesto de arsénico) y oropimente (mostrada en el centro, es un tipo de oropel u "oro de los locos"). b) Color de los minerales de acuerdo a la raya. – fuente (Dorling Kinddersley: “The visual dictionary of the human body”)

Raya.- (El color de la raya) Es el color del polvo de trozos de cristal molido muy fino que se desprenden de un mineral, al frotar el mineral sobre una porcelana blanca. Ej. feldespato potásico siempre será blanco (si es incoloro, color carne o verde); la magnetita es negro, la hematita es rojo cereza, de goethita es de color café. (ver fig. 2.13 b)).

Fluorescencia.- Es la propiedad que tienen algunos minerales de emitir luz "mientras" estén bajo la influencia de ciertos influjos, como la fluorita bajo influjos eléctricos o ciertos minerales como uranio bajo luz ultravioleta.

Luminiscencia.- Es la emisión simultanea de luz de longitud de onda superior.

Fosforescencia.- Se presenta cuando la emisión de luz de la Fluorescencia continúa.

Con todas las propiedades ya desarrollados anteriormente podemos realizar la tabla 2.6 que es una clasificación de los minerales de acuerdo con su uso y propiedades.

Tabla 2.6 Clasificación de los minerales

CLASIFICACION DE LOS MINERALESMETALICOS NO METALICOS PETROGENETICOS COMBUSTIBLES

BASICOS

Hierro

MATERIALES DE CONSTRUCCION

Caliza Cuarzo Carbones:Cobre Mármol    Plomo Yeso Feldespato TurbaEstaño Arena   LignitoZinc Arcillas Feldespatoides Hulla

PRECIOSOSOro

FERTILIZANTESPotasa   Antracita

Plata Fosfatos Plagioclasas  Platino Nitratos   Petróleos

LIGEROSAluminio

OTROS

Caolín Micas  Magnesio Sal   Gas Natural

DE ALEACION

Cromo Azufre    Tungsteno Asbesto Piroxenos AsfaltoMolibdeno talco    Vanadio   Anfíboles Bitumenes

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Cobalto      Manganeso Piedras    Tantalio preciosas    

OTROSRadio      Uranio Piedras    Mercurio semipreciosas    

Fuente (German Carrasco: “Fundamentos de Geología y geotecnia para ingenieros”)

2.6 MINERALOGÍA DESCRIPTIVA 6

Es la que clasifica, a los minerales, los describe de acuerdo a sus características químicas, físicas y cristalográficas. Existen en la actualidad unos 2000 minerales descritos, sin embargo solo 200 son los más corrientes.

Los minerales formadores de rocas son:

2.6.1 Minerales formadores de rocas 7

Es conveniente distinguir entre los minerales que con constituyentes esenciales en los cuales ocurren, y cuya presencia está implicada para dar nombre a la misma y otros que son accesorios. Los últimos, comúnmente se encuentran en pequeñas cantidades pero su presencia o ausencia no influye en el nombre de la roca. Los secundarios son aquellos que resultan de la descomposición de los primeros minerales comúnmente estimulada por la acción del agua de alguna forma, con la adición o sustracción de otro material, y con la formación de subproductos del mineral.

Identificación de minerales en especimenes de mano.- Es posible identificar los minerales formadores de roca comunes en un espécimen de mano, con la ayuda de una lente de mano, donde la dimensión de un grano mineral es menor de un milímetro. Con la práctica, granos mucho más pequeños pueden determinarse. Las características más útiles para este propósito son los siguientes :

1) Forma general de los granos que depende de la cristalización del mineral: las caras de cristales bien formados comúnmente pueden observarse.2) Color y transparencia.3) Dureza.

En las siguientes descripciones de minerales se incluyen algunas notas para ayudar a la identificación en el espécimen de mano, de acuerdo con lo que ya se ha dicho antes utilizándose algunas abreviaciones, como G para la gravedad especifica y D para la dureza.

6 R. Brauns – Karl F. Chudoba : “ Mineralogía especial ” - Julio Torrez Navarro: “Apuntes de clases”7 F. G. H. Blyth and M. H. Freitas: “ Geología para ingenieros ”

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2.6.2 Silicatos

2.6.2.1 Grupo del Olivino

Olivino: El Olivino común tiene la composición (MgFe)2SiO4, en el cual Fe2+

reemplaza parte del Mg2+.Cristales: Ortorrómbico; verde olivo pálido o amarillo; lustre vítreo, Fractura concoidal, D= 6.5, G= 3.2 – 3.6.El olivino ocurre principalmente en rocas básicas y ultrabásicas. Puesto que cristaliza a altas temperaturas, más de 1000°C, es uno de los primeros minerales en formarse de muchos magmas básicos. Es común la alteración a serpentina verde.Color: Ninguno cuando esta fresco, la alteración a serpentina verdosa es muy característica. Este mineral se desarrolla comúnmente a lo largo de grietas y alrededor de las márgenes de los cristales de olivino. Algunos olivinos han sido convertidos completamente a serpentina, o las reliquias del olivino pueden ser conservadas como áreas incoloras aisladas en la serpentina. La magnetita (Fe3O4), puede formarse durante la alteración del hierro en el olivino original y aparece como pequeñas manchas negras en la serpentina.

2.6.2.2 Grupo de la Piroxena

Los minerales de este grupo pertenecen a dos sistemas de cristalización:

1) Ortorrómbico, como la Enstatita y la Hiperstena.2) Monoclínico, como la Augita y la Diopsida.

Forman cristales de 8 lados y como son silicatos de Fe y Mg su color es oscuro.

1) Piroxenas Ortorrómbicas:

Enstatita (MgSiO3), Hiperstena ((MgFe)SiO3): Estos nombres tienen raíces griegas que se refieren a los cambios de color al pleocroismo: enstantes (débil), stena (fuerte). Cristales: Generalmente castaño oscuro o verde, de 8 lados y prismática; lustre vítreo a metálico, D= 5 – 6, G= 3.2 (enstatita), aumentando con el contenido de hierro a 3.5 (hiperstena).

Los minerales ocurren también en algunas rocas básicas, tales como la Norita, también en algunas Andesitas y en ciertas rocas Ultrabasicas.

2) Piroxenas Monoclínicas:

Augita (CaMgFeAl)2(SiAl)2O6 : Un silicato aluminoso cuya formula puede ser escrita como se indica al principio del párrafo en conformidad con el patrón Si2O6 de la estructura de la cadena atómica. Las proporciones relativas de los iones metálicos (Ca, Mg, Fe, Al) son variables dentro de ciertos limites, dando una variedad de composición y variedades diferentes del mineral. Algo de Al3+ es sustituido por Si4+.

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Cristales: Prismáticos y por lo general de 8 lados, terminados en dos caras piramidales en cada extremo, color castaño a negro, lustre vítreo a resinoso. D= 5 – 6, G= 3.3 – 3.5.La Augita ocurre principalmente en rocas ultrabasicas, como el gabro. En las rocas básicas de grano fino no se distingue los especimenes de mano. La Augita también es constituyente de algunas andesitas y dioritas y ocasionalmente del granito.

Color: Castaño pálido a incoloro.

2.6.2.3 Grupo de la Anfibola

Los minerales de este grupo son principalmente monoclínicos. Los cristales están alargados en una dirección y generalmente están limitados por 6 caras verticales.

Hornblenda ((CaMgFeNaAl)3-(AlSi)4O11(OH)): Silicato aluminoso cuyas proporciones relativas de los iones metálicos varían dentro de los limites mostrados, dando un rango de composición; el radical (OH) se encuentra en todas las anfibolas. Cristales: Monoclínicos, castaño oscuro o negro grisáceo; generalmente de 6 lados. Lustre vítreo, D= 5 – 6, G=3 – 3.4.

La hornblenda común se encuentra en las dioritas y en algunas andesitas como el constituyente oscuro. También se encuentra en algunas sienitas y granidioritas y en las rocas metamórficas como en el esquisto de hornblenda. Color: Verde a castaño.

Asbestos: La forma fibrosa de la Anfibola en la cual crecen cristales muy largos y que son flexibles. Estos minerales son útiles a causa de su resistencia al calor y a su naturaleza fibrosa, la cual los capacita por tener una trama que les da una textura a prueba del fuego.

2.6.2.4 Grupo de la Mica

Las micas son un grupo de minerales monoclínicos cuya propiedad de separarse en hojuelas muy delgadas es característico y fácilmente reconocible. Las micas que comúnmente ocurren como la moscovita y la biotita se describen los cristales de mica son de 6 lados con simetría seudohexagonal.

Muscovita (KAl2(Si3Al)O10(OH)2): De color blanco , a menos que las impurezas estén presentes para darle un tinte al mineral; lustre perloso. D= 2 – 2.5, G= alrededor de 2.9 (variable). La muscovita ocurre en los granitos y otras rocas acidas como cristales plateados de los cuales pueden separarse fácilmente las hojuelas con un cortaplumas; también se encuentra en algunos gneises y esquistos de mica. Es un mineral muy estable y persiste como pequeñas hojuelas en las rocas sedimentarias tales como las areniscas micáceas.

Biotita (K(MgFe)3(Si3Al)O10(OH)2): Los cristales son castaños a casi negros en espécimen de mano; las simples hojuelas son castaño pálidas y tienen un lustre perloso

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o submetalico. D= 2.5 – 3, G= 2.8 -3.1. Esta mica ocurre en muchas rocas ígneas, como los granitos, sienitas, dioritas y en sus lavas. Es también constituyente de ciertos gneises y esquistos.

2.6.2.5 Grupo del Feldespato

Los feldespatos forman un grupo grande de minerales monoclínicos y triclínicos y son los constituyentes más abundantes de las rocas ígneas. Los miembros principales de la familia del feldespato pueden clasificarse por la composición como en la ortoclasa, KAlSi3O8.

Ortoclasa (KAlSi3O8 ): Feldespato de potasio.Cristales: Monoclínicos; color blanco o rosado, lustre vítreo; limitado por caras del prisma, pinacoides lateral y domos. D= 6, G= 2.56. La variedad vítrea incolora, es una forma de alta temperatura encontrada en lavas que han sufrido un enfriamiento rápido.

La ortoclasa ocurre en granitos y sienitas, como cristales blancos duros. También se encuentra en algunos gneises y areniscas feldespáticas.Color: Ninguno cuando esta fresco, pero muestra frecuente alteración a caolín cuando aparece el mineral.

Plagioclasas: Los feldespatos de esta serie son formados de mezclas (soluciones sólidas) de albita y anortita en todas proporciones.

Cristales: Triclínico; blanco incoloro a gris limitado por prismas, pinacoides lateral, lustre vítreo. Los feldespatos plagioclasa ocurren en muchas rocas ígneas y en algunas sedimentarias y metamórficas.

2.6.2.6 Grupo del feldespatoide

Los minerales de este grupo se asemejan a los feldespatos químicamente y tienen un armazón de estructuras tridimensionales; difieren de los feldespatos en su bajo contenido de sílice. Los 2 principales minerales del grupo son: Leucita K(AlSi2)O6 , Nefelina Na(AlSi)O4 . Los feldespatoides ocurren en lavas no saturadas las cuales son bajas en sílice y altas en contenido de álcali, como los basaltos.

2.6.2.7 Formas de Sílice

La sílice se encuentra sin combinar con otros elementos en varias formas cristalinas de las cuales el cuarzo, es de especial importancia. Cuando el contenido de cuarzo de una roca aumenta, también lo hace su resistencia Otras formas de Sílice incluye la tridimita de alta temperatura, calcedonia que es agregado de fibras de cuarzo y las formas criptocristalinas, variedad de calcedonia impura, ópalo y pedernal.

Cuarzo (SiO2): Sus cristales son trigonales con prismas de 6 lados. Lustre vítreo, fracturada concoidal. Incoloro cuando esta puro (“Cristal de roca”), pero pueden ocurrir muchas variedades coloreadas, el color es debido a impurezas como el cuarzo

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rosado, cuarzo ahumado (gris), cuarzo lechoso (blanco), amatista (violeta). D= 7, G= 2.66. Es un constituyente esencial de los granitos, ocurre en cantidades pequeñas en las granidioritas y las dioritas con cuarzo. Muchas arenas y areniscas tienen el cuarzo como principal constituyente; el mineral se encuentra en forma abundante en los esquistos y rocas metamórficas.

2.6.2.8 Minerales Secundarios

Estos minerales son: Clorita, serpentina, talco, caolín, epidota y zeolita. Los cuales resultan de la alteración de minerales preexistentes; tienen baja resistencia mecánica.

Clorita (MgFe)5Al(Si3Al)O10(OH)8 : Es de color verde azuloso, verde amarillento , se encuentra en las rocas ígneas y en las rocas metamórficas , tales como esquisto de clorita y en algunas arcillas. La clorita proviene de la alteración de la biotita, Augita y la hornblenda.

Serpentina Mg6Si4O10(OH)10 : Proviene de la alteración del olivino, enstatita, hornblenda; esta alteración tiene lugar en la roca ígnea cuando esta moderadamente caliente. Se encuentra en rocas básicas y ultrabasicas y en los mármoles.

Talco Mg3Si4O10(OH)2 : Es un mineral hojoso, suave, de color blanco o verdoso, que ocurre como un producto secundario en rocas básicas y ultrabásicas .

2.6.2.9 Minerales Arcillosos

Las arcillas pueden formarse ya sea como minerales primarios o secundarios, pueden ser vistos solamente utilizando un microscopio electrónico. Los minerales arcillosos están construidos de lechos o capas atómicas bidimensionales, las cuales son: Capa de silicio-oxigeno (Cada una formada por el ligamiento de grupos tetraédricos SiO4) y Capa Octaédrico (en el cual un ion metálico Al o Mg yace dentro de un grupo de 6 hidroxilos).

Caolinita Al4Si4O10(OH)10 : Formado de lechos alternantes tetraédricos y octaédricos , se encuentra en los suelos y arcillas sedimentarias de las cuales forma una proporción variable pero pequeña. Principal constituyente de las arcillas refractarias.

Montmorillonita (bentonita): Esta constituida por 3 lechos que comprenden 2 tetraédricos separadas por 1 octaédrico. El mineral rara vez ocurre en los suelos junto con la caolinita; es el principal componente de las arcillas.

Illita: Esta constituida de 3 lechos que comprenden 2 lechos tetraédricos separados por 1 octaédrico. Las arcillas sedimentarias son principalmente mezclas de Illita y caolinita, con algo de montmorillonita y las lutitas tienen a la illita como el mineral arcilloso dominante.

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2.6.2.10 Serie de cristalización de Bowen

La cristalización es el proceso de solidificación del magma y se efectúa en dos series, una continua y otra discontinua, estudiadas por Bowen. Ver fig. 2.14.

La significación petrológica del principio de reacción se puede aclarar al considerar en forma breve y resumida la cristalización de un magma de composición basáltica, de manera que el olivino y la anortita son los primeros minerales en formarse a modo de cristales aislados dentro la masa ígnea fundida. A medida que la temperatura va disminuyendo estos primeros cristales reaccionan con la masa aun fundidas y se convierten en piroxeno y bitownita respectivamente, y así sucesivamente hasta que al final queda un líquido residual muy rico en Sílice.

De acuerdo con este principio de reacción, la cristalización fraccionada de un magma de composición basáltica, en condiciones apropiadas puede dar origen a la formación sucesiva de rocas cada vez más silíceas, hasta llegar por ultimo a uno de composición granítica.

Fig. 2.14 Serie de cristalización de Bowen Fuente (German Carrasco: “Fundamentos de geología y geotecnia para ingenieros”)

2.6.3 Minerales no Silicatados

2.6.3.1 Elementos

Son elementos químicos puros que se encuentran sólidos o líquidos, a temperatura ordinaria, y sus mezclas homogéneas (aleaciones), en la naturaleza en estado libre sin combinar. En la corteza terrestre se presentan unos treinta elementos en estado nativo, en primer termino los metales y luego los gases; el mercurio es un metal liquido.

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Ejemplo: metálicos Au (oro), Pt (platino); no metálicos el S (Azufre) , C (diamante) .

2.6.3.2 Sulfuros y sulfosales

Los minerales Sulfuros son combinaciones naturales de Asufre con metales (Fe, Ni, Co, Cu, Pb, Ag, Zn, etc.) y metaloides (As, Sb, Bi, Se, Te). Como en muchos casos los arseniuros, antimoniuros, seleniuros y telururos, son análogos a los sulfuros, aquellos minerales se describen también en este lugar, como combinaciones afines. Los minerales Sulfosales son combinaciones de sulfobases con sulfoacidos. Muchas combinaciones forman entre ellas soluciones sólidas. Conviene clasificar a los sulfuros y sulfosales en cuatro grupos clásicos: grupo de la pirita, grupo de la galena, grupo de la tetraedrita y de la blenda.

Ejemplo: Sulfuros son: galena PbS, esfalerita ZnS, pirita Fe2S, calcopirita CuFeS2, Sulfosales son: combinaciones de S, Ar, Sb con Cu, Ag, Pb.

2.6.3.3 Óxidos e hidróxidos

Esta clase comprende las combinaciones oxigenadas del reino mineral que no tienen carácter salino. En ella se incluyen también los hidróxidos.

Los Óxidos Pueden ser producto de la alteración de otros minerales o bien de la descomposición de rocas del tipo sedimentario, e incluso tener un origen metamórfico o magmático. Los óxidos (metal + oxígeno). Ej. SnO2 casiterita, cuprita Cu2O, corindón Al2O3, hematita Fe2O3, cuarzo SiO2, magnetita Fe3O4.

Los hidróxidos forman un grupo de minerales dispares de hierro y aluminio. Los hidróxidos (iones (OH-) o H2O-) Ej. Limonita (FeOOH): goethita (*-FeOOH).

2.6.3.4 Haluros

Esta clase comprende los cloruros, fluoruros, bromuros y yoduros de los elementos con red iónica típica. Su brillo varía de vítreo a adamantino, en general son incoloros o de colores muy claros y de poca dureza, muchos son solubles en agua. Generalmente son los productos de la cristalización del agua de mar o de aguas saladas. Los aniones son F, Cl, Br, I; Ej. CaF2 (fluorita), NaCL (halita), silvinita (KCL), etc.

2.6.3.5 Carbonatos

Son sales resultantes de la combinación del acido carbónico con un metal y son muy abundantes en estado natural, su dureza no pasa de 5, se reconocen fácilmente por que al ser tratadas con acido desprenden (dióxido de carbono, anhídrido carbonico). El anión es el radical carbonato CO3

=, Ej. Calcita CaCO3, dolomita CaMg(CO3)2, malaquita Cu2[(OH)2/CO3].

2.6.3.6 Nitratos

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Son sales derivadas del acido nítrico, que forman un grupo mas bien escaso de minerales, caracterizados físicamente por su solubilidad y blandura, lo que hace que sean difíciles de hallar concentrados en la naturaleza. Minerales que incluyen radicales NO3, Ej. K NO3 (salitre).

2.6.3.7 Boratos Constituidos por sales minerales del acido bórico lo componen minerales que difieren tanto en su apariencia como en sus propiedades fisicas, estan poco difundidos en la naturaleza. Comprenden grupos de BO3 como Na2B4O7 10 H2O (borax).

2.6.3.8 Sulfatos, wolframatos, molibdatos y cromatos. Sulfatos.- Son las sales del acido sulfurico, anhidras o hidratadas, que se presentan

en la naturaleza Ej. baritina BaSO4, yeso CaSO4*2H2O.

Wolframatos y Molibdatos.- Sales anhidras de los acidos molibdico y wolframico , caracterizadas por tener densidad alta . Ej. scheelita CaWO4, (FeMg)WO4

wolframita.

Cromatos.- Ejemplo la Crocoita.

2.6.3.9 Fosfatos, arseniatos y vanadatos

Los minerales de esta clase son compuestos derivados del acido fosforito tribasico, del acido arsénico y del acido vanádico, son en su mayoría hidratados. La estructura esta determinada predominantemente por tetraedros. Los fosfatos son numerosísimos en la naturaleza; sin embargo, en su mayoría son minerales raros. Fosfatos: el apatito Ca5 [(F, Cl, OH)/P O4)3], Arseniatos: contienen (AsO4) 3- y los Vanadatos: contienen (VO4) 3-.

2.7 LOS MINERALES EN BOLIVIA 8

Bolivia es un país que vive de su potencial mineral, recurso de característica no renovable y parte de su economía está basada en esta riqueza. En nuestro país, la minería se remonta a épocas de los tiawanacotas y los incas que fueron conocidos por sus riquezas en oro y plata, que se deduce por las piezas arqueológicas encontradas. Ya que fue a partir de la colonia que se realizo una explotación masiva de los minerales, como la Plata en los departamentos de Oruro y de Potosí.

En su tiempo la Plata y el Estaño colocaron a Bolivia como uno de los mayores productores de estos minerales.

8 Ismael Montes de Oca : “Enciclopedia geográfica de Bolivia”

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Y es así que existe una gran variedad de minerales, habiéndose reconocido unas 250 especies, siendo algunas de importancia por su interés económico y otras por su rareza, teniéndose algunos como minerales únicos en el mundo.El sector minero metalúrgico tiene como ente rector al Ministerio de Minería e Hidrocarburos.

Una descripción ordenada de los yacimientos minerales de Bolivia debe comprender dos grandes grupos: los yacimientos metálicos incluyendo los ferrosos y los yacimientos de minerales no metálicos.

Yacimientos de minerales metálicos.- En Bolivia existen 120 especies diferentes de minerales metálicos de los cuales solo una docena tienen una importancia económica, los demás constituyen rarezas mineralógicas. Los yacimientos ferrosos sin ninguna importancia en el pasado, hoy adquieren con el depósito del Mutun, una desiciva y estratégica significación para el país, por la posible utilización de gas y por la construcción de carreteras dentro de los corredores bioceanicos.

Se puede establecer el siguiente orden de ubicación de los minerales según el valor de su exportación: 1)Zinc, 2)Plata , 3) Estaño, 4) Plomo, 5) Antimonio, 6) Wólfram, 7) Oro, 8) otros(Sal, yeso, cadmio, mármol, baritina, bórax, etc.) . Oscar Kempff en su libro Minerales de Bolivia describe 153 minerales aceptados por la Asociación Internacional de Mineralogía.

Yacimientos de minerales no metálicos.- Estos yacimientos son poco conocidos y menos explotados por su bajo valor de comercialización, sin embargo, algunos adquieren relativa importancia como materia prima de industrias importantes, tal es el caso de los yacimientos de caliza, yeso y arcilla, para la fabricación de cemento, magnesita para la fabricación de refractarios, arcilla para la cerámica roja. Minerales de litio empiezan a tener significado para nuevos tipos de batería, En otro

2.7.1 Descripción de los yacimientos de minerales metálicos

Para una descripción de los yacimientos minerales metálicos se tomara en cuenta la ubicación territorial (escudo precámbrico y el sistema andino).En el sistema andino se hará una descripción por especie.

La ubicación territorial mencionada se la puede observar en el siguiente mapa (ver fig. 2.15). En el que podremos visualizar muy bien las dos provincias metalogenéticas, ya que en el país son los dos grandes sectores mineralizados: el Oriental relacionado al escudo precámbrico y el Occidental ligado al sistema andino.

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Fig. 2.15 Potencial geológico – minero de Bolivia (los principales yacimientos son descritos a continuación). Fuente (Ismael Montes de Oca: “Enciclopedia geográfica de Bolivia”)

2.7.1.1 Escudo Precámbrico

Yacimiento de Pando.- La mineralización de oro y estaño que se presenta, a lo largo del río madera, esta asociada a cuerpos graníticos precámbricos, que en Brasil

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muestran una alineación en dirección mas o menos NE, constituyendo una faja relativamente continua. Los yacimientos primarios de estaño y oro parecen de poca importancia. El tamaño del grano de casiterita, la presencia de columbita, tantalita de Cachuela Carmen (Pando), indica que esta mineralización corresponde a la fase pegmatica.

Ascensión de Guarayos.- Zona donde se determino una extensa anomalía geoquímica de estaño y concentraciones de casiterita, a la cual la acompañan topacio, turmalina y scheelita.

Don Mario.- Es un yacimiento de Oro y Cobre, localizada en la población de San Juan, provincia Chiquitos, departamento Santa Cruz. Las rocas de mineralización cobre-oro, incluyen anfibolitas esquistos micáceos verdes, meta-arenitas y esquistos. El cuerpo metalífero de Don Mario contiene sulfuros de metales de base auríferos y levemente argentíferos, Calcopirita, pirita, galena, hematita, magnetita, carbonatos y silicatos magnesianos y cálcicos.

Rincón del Tigre.- Ubicada en Santa Cruz (German Busch - Chiquitos), los primeros resultados de los trabajos geológicos de esta área, han mostrado valores anómalos de: níquel, cobre, cobalto y platino. Constituye una pauta suficiente para realizar una mayor exploración para ubicar depósitos platíferos y otros.

Cerro Manomó.- Se trata de un complejo carbonatitico, donde se ha encontrado roca fosfática que contiene Uranio, tierras raras y mineralización de thorio.

Concepción.- Fajas de esquistos se han constituido en rocas huéspedes de una mineralización de Cu, Pb, Zn, Ag, Au. Las vetas de cuarzo asociadas, son auríferas y el complejo pegmatítico contiene minerales de estaño, caolín, wólfram, berilio y además mica.

Serranía San Simón.- Situada en la provincia Itenéz (Beni), en ella se presentan yacimientos auríferos. La mena de cuarzo aurífero son sulfuros de hierro y especularita. Las acumulaciones metálicas más importantes se encuentran a lo largo de los denominados Arroyos del oro, Las Abras, Colorado, Desviado y Manganeso.

Cerro Mutún.- Constituye el yacimiento de hierro manganeso mas grande de Bolivia, con mas de 200 millones de toneladas de reservas probadas. Sin embargo, el potencial de este recurso puede ser diez veces mayor que la cantidad mencionada.

Provincia aurífera de San Ramón - San Javier.- Situada en Santa Cruz, incluye rocas volcánicas, volcanoclasticas, sedimentarias y metamórficas. La mineralización aurífera presenta tres clases de menas primarias y presencia de oro en un conglomerado cuarzoso.

2.7.1.2 Sistema Andino

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Yacimientos de Estaño.- Constituyen uno de los principales recursos no renovables del país, por las reservas existentes y por el significado económico que representa su explotación. El estaño se explota en vetas de casiterita y wolframita asociadas con los batolitos graníticos de la Cordillera Real y de Tres Cruces; en el sur del país se explota en vetas de estaño-plata y estaño-zinc. En todo el mundo no existe otra provincia estañífera comparable a la boliviana por la extensión e intensidad de su mineralización. Los minerales de estaño existentes en el país son: Casiterita, estaño madera, souxita e hidrocasiterita, estanina, tealita, cilindrita y otros.

Entre las principales yacimientos de Estaño tenemos: Mina Viloco (Loayza-La Paz), Mina Caracoles (Inquisivi–La Paz), Mina Colquiri (Inquisivi–La Paz), Provincia polimetálica de Colquiri – La Serena (Inquisivi–La Paz), Mina San José (Oruro), Mina Llallagua siglo XX (Bustillos-Potosí), Mina Huanuni (Dalence-Oruro), Minas Avicaya Totoral (Poopo-Oruro) y entre otras tenemos Bolívar, Colavi, Chorolque, Chocaya, Tasna, Chojlla, Fabulosa, Milluni, Kelluani.

Yacimientos de Plomo y Zinc.- Se hallan distribuidos por toda la cordillera Real, desde la frontera con el Perú por el N, hasta la frontera con la Argentina por el S.Algunos yacimientos se presentan generalmente en la periferia de la faja estañífera y pertenecen a la misma época.

Entre los minerales de Plomo tenemos: Galena (fuente importante de plomo de Bolivia), cerusita, anglesita. Entre los minerales de Zinc tenemos: la más importante es la blenda, marmatita, wurtzita, willenita, franklinita, smithsonita.

Entre las principales yacimientos de Plomo y Zinc tenemos: Provincia polimetálica de Cascabel-Muñecas (La Paz), Mina Matilde (Camacho–La Paz), Mina Tatasi (Sud Chichas-Potosí), Provincia plumbo-argentífera de Independencia (Independencia- Cochabamba), Distrito polimetálico de Asientos (Mizque-Cochabamba), Mina Toldos (Nor Lípez-Potosí), Mina Bolívar (Poopo-Oruro), mina Huari Huari (Frías-Potosí) y entre otras tenemos : Colquiri, Cascabel, San Vicente, San Lucas, Animas, Cerro rico de Potosí.

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Blenda Galena

Casiterita Estaño

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Yacimientos de Cobre.- Los minerales de Cobre en el país tienen amplia distribución geográfica. Entre los minerales de cobre tenemos: cobre nativo, cuprita, tenorita, malaquita, azurita, calcopirita, bornita, enargita, calcosina, covelina, atacamita, brocantita.Las principales minas de cobre tenemos: mina Corocoro (Pacajes-La Paz), Chacarilla, Laurani, Cuprita.

Yacimientos de Antimonio.- En Bolivia se presenta casi exclusivamente en forma de vetas alojadas en sedimentos paleozoicos. Los principales minerales de Antimonio son: antimonita, cervantina, jamesonita, bournonita, calco estibina.

Las principales yacimientos de antimonio tenemos: Distrito Caracota (Guijarro-Potosí), mina Churquini (Nor Chichas-Potosí), mina Chilcobija (Sud Chichas-Potosí), Distrito antimono-aurífero de Amayapampa (Bustillos-Potosí), Faja auro-antimonifera (Potosí).

Yacimientos de Wólfram.- Están ampliamente distribuidos a lo largo de la cordillera de Los Andes, los cuales se pueden clasificar según su origen y características geológicas. Entre los minerales de wólfram tenemos: wolframita, ferberita, huebnerita, scheelita, tungstita, hidrotungstita.

Entre las principales minas de wólfram tenemos: minas Ucumani-San Antonio-Mercedes (Larecaja-La Paz), mina Reconquistada (Sud Yungas-La Paz), mina Chojlla (Sud Yungas-La Paz), mina Bolsa Negra (Sud Yungas-La Paz), mina Chambilaya (Inquisivi-La Paz), mina Kami (Ayopaya-Cochabamba).

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Cobre Nativo Calcopirita

Calco estibina

Malaquita

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Plata Nativa

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Yacimientos de Bismuto.- En Bolivia existe una relación entre el estaño y el bismuto. Minerales de bismuto acompañan a los de estaño en toda la extensión de la faja estañífera y se limitan estrictamente a ella. Entre los minerales de bismuto tenemos: bismutina, tetradimita, matildita, cosalita, aramayoita, pavonita, wittichenita.

Las principales yacimientos son: Hucumarini, Mercedes del Illampu, Carmen, Caracoles, Santa Maria, Condor, Esmoraca, Bolívar, cerro Bonete, cerro Turquí.

Yacimientos de Plata.- En Bolivia se han explotado minerales de plata desde hace mas de 500 años, actualmente ya no hay minas que exploten plata nativa o minerales nobles de plata que fueron completamente agotados, aunque todavía se recupera la plata como un subproducto de minerales de plomo, zinc y estaño.

Entre los principales minerales de plata tenemos: plata nativa, pirargirita, andorita, querargirita, miargyrita, polibasita. Entre las principales yacimientos tenemos: Distrito polimetálico de Colquechaca (Chayanta-Potosí), Provincia polimetálica de San Antonio de Lípez-Esmoraca (Potosí), distrito Argentífero de San Cristóbal (Uyuni), distrito polimetálico de Salinas de Garci Mendoza (Potosí), distrito Argentífero de Carangas (Oruro), Provincia polimetálica de Potosí.

Yacimientos de Oro.- Los yacimientos auríferos primarios se ubican en el bloque paleozoico de los Andes, desde Apolobamba hasta Lípez. La mineralización se presenta en mantos o vetas de cuarzo gris azulado en areniscas y pizarras del Ordovícico.

Entre los principales yacimientos de oro tenemos: Provincia Aurífera de Apolobamba (La Paz), Provincia Auro-Antimonifera de Cajuata-Catavi (La Paz), Faja polimetálica de Oruro-Patacamaya (Oruro), Provincia Aurífera de Cocapata

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Wolframita Scheelita

Bismutina

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(Ayopaya-Cochabamba). Entre los yacimientos Aluviales tenemos: departamentos de Pando-Beni-La Paz, Cuenca Aurífera de Mojos (F.Tamayo-La Paz), cuenca Aurífera de Tipuani-Mapiri (La Paz).

Yacimientos de Hierro.- El hierro es uno de los elementos mas abundantes en la corteza terrestre y ocupa por esta razón el cuarto lugar después del oxigeno, silicio y aluminio en la escala de la abundancia. En Bolivia existen depósitos sedimentarios (Mutún) y pequeños depósitos hidrotermales. Los minerales de hierro mas importantes son: hematita, limonita, magnetita, siderita, oligisto. Los principales yacimientos son: el Mutún (económicamente explotable), Vilaque, Challapata, Uspa Uspa, Changolla, Villazon, Challa, Ravelo y Lípez.

Tabla 2.6. Principales minerales hallados en el territorio nacional

Principales Minerales hallados en Bolivia Minerales Ubicación Utilidad Minas

Estaño En las vetas de chisteria y

wolfranita Fabrica de Hojalata , químicos

y otros

Colquiri,la Serena, Viloco, San Jose, Llallagua, Huanuni, Morocacala, Avicaya, Totoral.

Antimonio Departamento de Potosí y Oruro Uso Industrial Chilcobija, Amayapampa,

Caracota , Churiquini .

Cobre Centro minero de Coro Coro

prov. Pacajes - La Paz

Industrias electrónicas , ferroviarias , equipamientos

industriales y de comunicación Corocoro Chacarilla.

Plomo y Zinc Cordillera Oriental o Real en la industria , Fabricación de

baterías, cables , placas , pintura , etc.

Casacabel, Matilde, Independencia, Bolivar, Toldos,

Huari huari, Candelaria, San Luis, Porco, Chorolque.

Hierro En Santa Cruz (zona del Mutún ) En la construcción de

ferrocarriles, industria pesada y otros.

Challapata, Poopo, Chayanta, Tapacari, Mutun ( Oruro,Potosi,

Cochabamaba, Santa Cruz ).

Plata En el departamento de Potosí En acuñación de monedas y medallas, industria química.

Porco, Chayanta, Colcha, Lipez, San Cristobal,

Chorolque, Cerro rico de Potosi .

Oro En Oruro y La Paz Joyería, aviación, entre otros.Catarata, Manuripi, Moxos, Tipuani, Cangalli ,Mapiri.

Wólfram Cordillera de los Andes En aleación de plata, acero, cobre, en la industria textil,

química y eléctrica.

Chicote Grande, Chokilla, San Antonio,Bolsa negra,

Chambillaya .

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Magnetita Limonita Siderita

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Bismuto Ubicado en la zona volcánica del

país

En la industria cosmetología, farmacéutica y a su vez en materiales odontológicos.

Mercedes en Chojlla , Tasna , Caracoles , Jucumarini .

Fuente (Julio Fuentes Royo: “Reservas de minerales en Bolivia y manual de mineralogía”)

Preguntas de control:

1.- ¿En cuantas partes se divide la tierra y cuales son?

2.- ¿Qué es la Atmósfera?

3.- ¿Qué es la Litosfera?

4.- ¿Qué es la hidrosfera?

5.- ¿Cuáles son las principales discontinuidades que se presentan en el interior de la tierra?

6.- ¿Cuál es la densidad media de la tierra?

7.- ¿En que consiste el principio de Isostasia?

8.- ¿Qué es la corteza terrestre, como esta compuesta y que tipos de corteza se conocen?

9.- ¿Qué es la mineralogía?

10.- ¿Describir que es un mineral y una roca?

11.- ¿Cuáles son los principales campos que abarca la mineralogía?

12.- ¿Qué es la cristalografía?

13.- ¿Qué es un plano, eje y centro de simetría?

14.- ¿Qué es una macla?

15.- ¿Cuáles son las propiedades físicas de los minerales?

16.- ¿Desarrollar en forma ordenada la escala de dureza de Mohs?

17.- ¿Cuáles son los minerales formadores de rocas?

18.- ¿Explique la serie de cristalización de Bowen?

19.- ¿Cómo están constituidos los silicatos y los minerales no silicatados?

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20.- ¿Cuáles son los yacimientos mas importantes de Plomo y Zinc?

Referencias Bibliográficas:

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- F. G. H. Blyth and M. H. Freitas: “Geología para ingenieros” – Segunda Edición, México 1995.

- Julio Torrez Navarro: “Apuntes en clases (Ingeniería Civil)” – Geología General, 2005.

- Dorling Kinddersley: “The visual dictionary of the human body”. – Londres 1991.

- R. Brauns – Karl F. Chudoba: “Mineralogía especial”, México – 1963, Primera Edición.

- Julio Fuentes Royo: “Reservas de minerales en Bolivia y manual de mineralogía”, Bolivia – 1981, Primera Edición.

- Frederic H. Lahee: “Geología practica”, Barcelona – 1975, Cuarta Edición.

- Ismael Montes de Oca: “Enciclopedia geográfica de Bolivia”,La Paz (Bolivia) – 2005, Primera Edición.

Biblioteca virtual: - www.adlerplanetarium.org

- www.cielosur.com/ tierra.htm

- www.geociencias.unam.mx

- http://www.uam.es/cultura/museos/mineralogia/especifica/

- http://www.windows.ucar.edu/tour/link=/earth/geology/mohs.sp.html

- www.uned.es/.../mineral/ prop_fis/dureza.htm

- www.uned.es/cristamine/ cristal/crist_intr.htm

- www.estrucplan.com.ar/ Producciones/entrega.as...

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA

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