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| Que es un mineral? | Arquitectura | Propiedades | Formación | Clasificación | Minerales mas comunes | Que es un Mineral?
| Un Mineral suele definirse como un sólido homogéneo que se presenta de manera natural, que es sustancia inorgánica y que posee una estructura atómica ordenada y una composición quimica definida. |
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Solido homogeneo significa que un mineral consiste en una sola unidad quimica, que puede ser un unico elemento o un unico compuesto. Los minerales deben hallarse en estado solido.
Que se presenta de manera natural, es decir quedan excluidas las sustancias minerales sintéticas.
Sustancia inorgánica, es aquella que no está compuesta de materia orgánica, la cual , según los quimicos, consiste en compuestos de carbono e hidrógeno
La Estructura atómica ordenada de un mineral se refiere a la disposición en el espacio de los atomos o iones en el solido cristalino
Composicion quimica definida quiere decir que las proporciones de elementos son siempre las mismas.
Minerales y rocas
Los minerales son las sustancias quimicas de las cuales están hechas las rocas.
Se caracterizan por tener una composicion y una estructura fija, a diferencia de las rocas, que son una mezcla variable de minerales
Las Rocas están compuestas de partículas de una o más clases de minerales.
Elementos más comunes
El 99% de la corteza terrestre está formada por solo ocho elementos, de los cuales dos, el oxigeno y el silicio, constituyen casi sus dos terceras partes. Estos dos elementos se combinan entre si y con otros metales de múltiples formas, constituyendo el grupo más comun de los minerales: los silicatos
| Elemento Quimico |
Simbolo |
Sobre la corteza terrestre |
| 1 Oxigeno |
(O) |
46,6% |
| 2 Silicio |
(Si) |
27,7% |
| 3 Aluminio |
(Al) |
8,1% |
| 4 Hierro |
(Fe) |
5,0% |
| 5 Calcio |
(Ca) |
3,6% |
| 6 Sodio |
(Na) |
2,8% |
| 7 Potasio |
(K) |
2,6% |
| 8 Magnesio |
(Mg) |
2,1% |
Los ocho elementos más abundantes del la corteza terrestre
Aproximadamente el 80% de la masa de la Corteza terrestre está formada por rocas igneas.
El resto lo costituyen rocas metamorficas derivadas directamenre de las rocas igneas,rocas sedimentaria y rocas metamorficas derivadas deirectamente de las rocas sedimentarias.
La Mineralogia
La Mineralogia es la ciencia que estudia las propiedades morfológicas, fisicas, quimicas y estructurales de los minerales, además de su origen y las transformaciones que experimentan debido a causas naturales.
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ARQUITECTURA DE LOS CRISTALES: SISTEMAS DE CRISTALIZACION
Platón dijo: "Dios Goemetriza"
La mayor parte de los minerales presentes en la corteza terrestre se presentan en estado sólido cristalino, caracterizado por un ordenamiento atómico regular.
Las sustancias que se solidifican pueden adquirir formas poliedricas mas o menos regulares, constituyendo los cuerpos denominados Cristales.
Los cristales son poliedros naturales que poseen formas geometricas típicas constituidas por superficies planas, denominadas caras.
Como se forman los cristales?
Los cristales se pueden formar por:
-solidificación de una masa fundida
-Sublimación
-Recristalizacion al estado sólido
Cuando disminuye la temperatura, una sustancia pasa del estado liquido a solido.
Durante esta transformación, los atomos se unes según reglas bien definidas en una estructura cristalina.
Los cristales se forman y crecen mediante el deposito de átomos sobre la estructura cristalina formando estratos paralelos (de modo análogo a como las abejas construyen su panal, cuyas celdillas repiten todas la misma forma y son todas del mismo material, con el objeto de que se ensamblen perfectamente.)
A medida que el cristal va creciendo, su capa exterior es el modelo según el cual se disponen los átomos de las capas sucesivas. De esta forma, todos los átomos mantienen el mismo equilibrio entre ellos.
Durante el crecimiento, los cristales pueden englobar sustancia extrañas(solidas,liquidas o gaseosas), llamadas Inclusiones.
El crecimiento de una estructura cristalina puede ser: en estratos separados, en espiral o por dendritas(ramificación)
La ciencia que estudia la morfologia externa de los cristales y su estructura interna es la Cristalografia.
SISTEMAS DE CRISTALIZACION
Todos los cristales conocidos pueden clasificarse en siete grupos cada uno de los cuales corresponde a un tipo de poliedro.
La forma de cada sistema está determinada por la disposición de los átomos
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CÚBICO
La forma más común es el cubo, un poliedro que tiene las seis caras cuadradas.Ej: Diamante, Granate, Magnetita ,Sal gema.
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HEXAGONAL
El prisma de base hexagonal es la forma más corriente en esta forma de cristalización. Ej: Esmeralda, Aguamarina |
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TRIGONAL
La forma más corriente es la formación de un poliedro con seis caras romboides. Ej: Rubí, Zafiro, Hematites, Jaspe, Turmalina, Cuarzo |
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TETRAGONAL
Un prisma recto de base cuadrada es la forma básica. Ej : Circón, Casiterita |
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RÓMBICO
Un prisma vertical de base romboide y de caras laterales en forma rectangular es la forma más común. Ej: Topacio, Olivino. |
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MONOCLÍNICO
La forma más corriente es un prisma oblicuo de base rómbica. Ej: Malaquita, Amazonita, Jadeita. |
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TRICLÍNICO
Un prisma oblicuo de base rectangular es la forma básica. Ej: Turquesa, Rodonita, Labradorita. |
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PROPIEDADES DE LOS CRISTALES
Dependiendo de su estructura interna y de su composición química, cada cristal tiene unas propiedades externas peculiares.
La Luz
Gran parte de las propiedades físicas de los cristales derivan de la forma en que la luz incide en sus estructura cistalina.
De todos es sabido que , al pasar a través de un prisma transparente, la luz se descompone en los siete colores del arco iris: rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, añil y violeta. Del mismo modo, al atravesar un cristal cuyas caras no forman un prisma regular, la luz se descompone de mil formas distintas, proporcinando infinitos reflejos.
Según la luz atraviese en mayor o menor grado, los cristales pueden ser de tres tipos:
»Transparentes: dejan pasar con gran nitidez la luz y permiten ver con claridad los objetos que hay detrás de ellos.
»Traslúcidos: dificultan en mayor o menor medida el paso d ela luz y apenas se puede ver a través de ellos.
»Opacos: Impiden por completo que la luz los atraviese
El Color
En la naturaleza las impurezas suelen ser una parte integrante de la estructura de lso cristales, y de ahi las distintas variaciones de tonalidad en el color de una piedra.
Refracción y Brillo
El indice de refracción(angulo de desviación de la luz) es uno de los aspectos caracteristicos de los cristales. La refracción puede ser simple (cuando la luz, al atravesar un cristal, tiene el mismo indice de refracción en todas direcciones) o doble ( al atravesarlos, la luz forma dos rayos de salida con distinto indice de reflacción).
El fenómeno de Birrefrigencia o doble refracción fue observado por primera vez en el s.XVII por E.Bartholin gracias al espato de Islandia o calcita.
Al colocar este cristal sobre un texto descubrió que se veia duplicado.
El ángulo de dasviación de la luz no es idéntico en todos los cristales, lo que es de gran utilidad para distinguir cristales de distintos minerales pero de aspecto parecido
La luz reflejada por un cristal, su brillo, es un indicativo de su composición química y permite distinguir una variedad de cristal de otra.
Dureza y Exfoliación
La dureza indica el grado de cohesión de los átomos que forman el cristal.
Hay varias forma de clasificar los cristales atendiendo a su grado de dureza, la más sencilla es la conocida como escala de Mohs
ESCALA DE MOHS
La resistencia que los minerales oponen a ser rayados, es decir, su dureza, es una de las propiedades que más se han usado para su reconocimiento diferencial.
En 1822, el mineralogista alemán Friedrich Mohs propuso una escala que lleva su nombre para clasificar los minerales según su dureza.
La escala se basa en el principio de que los minerales más duros reyan a los más blandos.
Los términos de la escala de Mohs son 10, y, de acuerdo con dicho principio, cada uno de los minerales que figuran en ella es capaz de rayar a los que se encuentran por debajo de él, mientras que es rayado por los que le siguen.
Los dos primeros térmiinos de la escala se pueden rayar con la uña; los tres siguientes con la punta de un cuchillo, y los restantes no pueden ser rayados ni siquiera con una punta de acero.
De acuerdo con ello, los minerales pueden ser subdivididos en: Blandos, semiduros y duros. |
1 Talco
2 Yeso
3 calcita
4 Fluorita
5 Apatito
6 Ortosa
7 Cuarzo
8 Topacio
9 Corindón
10 Diamante
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La exfoliación es la capacidad de dividirse en láminas con más o menos facilidad.
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FORMACIÓN DE LOS MINERALES. ORIGEN DE LAS ROCAS
La formación de los minerales es el resultado de una serie de procesos quimicos y fisicos que se verifican en todas las epocas geológicas y aún continúa manifestandose.
La mayor parte de los minerales que se presentan en cristales vistosos se forman durante las últimas fases del enfriamiento del magma.
Los minerales se originan a través de tres procesos principales: magmático, sedimentario y metamófico.
Proceso Magmático
Este proceso conduce a la formación de minerales por solidificación de magmas, constituidas esencialmente por sílice, óxidos metálicos, gases y vapores.
La Tierra antes de llegar a su estado actual, estaba formada por un magma fluido, rodeado de una capa gaseosa o vapor. Este magma se hallaba constituido por elementos metálicos mezclados con oxigeno y azufre que formaban oxidos , sulfuros y silicatos, que son los elementos más importantes de la Tierra.
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Al irse enfriando este conjunto, se fueron separando los minerales, primero los poco solubles y dificil de fundir, que son los oxidos y sulfuros de hierro, los silicatos de magnesio y hierro y al se de mayor peso especifico cayeron al fondo, formando las capas profundas; mientras que los silicatos y minerales más ligeros asciendieron quedandose en las capas mas superficiales
Los magmas generalmente se encuentran a gran profundidad, pero pueden alcanzar tambien la superficie dando origen a la activiad volcanica con la presencia de capas de lava.
Tipos de Rocas Igneas o magmática
Cuando la solidificacion de la lava sucede en la superficie, con temperaturas mas bajas, se crea una masa rocosa compacta, llamadas roca igneas extrusivas o volcanicas Ej: Basalto
Si la solidificacion del magma sucede en el interior de la corteza, dan lugar a las rocas ígneas intrusivas, también llamadas rocas plutónicas.Las altas temperaturas, los gases magmáticos y el lento enfriamiento favorecen la cristalización.
Los elementos se combinan y forman tipos comunes de minerales de silicato.El granito es el tipo más común
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Rocas ígneas intrusivaso plutónicas
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| Texturas |
Granito
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Diorita
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Gabro
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Sienita
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Peridotita
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| Minerales mas abundantes |
-Cuarzo
-Feldespato Potásico
-Mica |
- Plagioclasa sódica
-Anfíol |
-Plagioclasa cálcica
-Olivino |
-Feldespato Ptásico
-Biotita
-Hornblenda
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-Olivino |
Proceso Metamórfico
Por metamorfismo se entiende como el conjunto de transformaciones( estructural, mineralógica y quimica), que se produce en las rocas sometidas a unas condiciones de presion y temperatura diferentes a las de su origen.
Estas transformaciones suceden en la roca en estado sólido y da origen a las rocas metamórficas.
El metamorfismo está relacionado con los procesos de tectónica que tiene lugar en diferentes regiones de la corteza |
Falla de San Andres
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Segun los factores se distinguen tres tipos:
Metamorfismo Dinámico
Se produce con importante movimientosentre bloques, como las grandes fallas.
Metamorfismo térmico o de contacto
Se producen alrededor de los magmas, enlas rocas que los rodean. El factor determinante es la temperatura.Los minerales mas caracteristicos son:granates,cordierita,zoisita,turmalina,piroxeno, pirita...
Metamorfismo regional
Se desarrolla sobre extensas zonas de la corteza terrestre sujetas a hundimientos debido los bordes de placa destructivos. Se produce por la accion conjunta de la temperatura y la presión.
Minerales mas caracteristicos:
300ºC talco, hematites,titanita,albita..
400ºC Biotita, Almandino,cianita...
600ºC piroxenos, olivino, granate,grafito, cordierita,
Rocas metamorficas
Estas rocas pueden formarse a partir de rocas igneas, sedimentarias o incluso de otras rocas metamorficas.
Los procesos metamórficos producen.
-aumento de densidad
-crecimiento de cristales
-reorientacion de los granos minerales en texturas laminares o bandeadas
-transformacion de unos minerales en otros
El criterio mas utilizado es la textura, que se refiere a la orientacion de los granos.
Textura foliadas
Se produce foliacion cuando los minerales son forzados a un alineamiento paralelo (aspecto caracteristico de capas). Ej:Pizarra
Textura no foliada
Las rocas metamorfica compuestas por un solo mineral, al experimentar metamorfismo, los cristales se combinan para formar cristales más grandes originando una nueva roca .Ej El marmol se origina a partir de roca caliza.
| Roca Inicial |
Roca Metamórfica |
Textura |
| Lutitas(arcillas) |
 Pizarra |
Foliada |
Lutitas, Rocas
Volcanicas y graniticas |
 Esquistos |
Foliada |
Lutitas, Rocas
Volcanicas y graniticas |
 Gneis |
Foliada |
| Caliza |
 Marmol |
No Foliada |
| Arenisca |
 Cuarcita |
No Foliada |
Proceso Sedimentario
La mayor parte de los minerales presentes en las rocas sedimentarias provienen de la erosión mecanica y de la alteracion quimica de las rocas ya existentes.
| Cuando las rocas superficiales son sometidas a la accion de agentes geológicos externos, como mares y rios, el viento y la temperatura, sus restos( que pueden ser fragmentos solidos de roca o mineral, iones disueltos en agua o restos de seres vivos) constituyen los sedimentos que son transportados, depositados y transformados en rocas sedimentarias, mediante un conjunto de procesos fisico quimicos y biologicos llamado diagenesis. |
Monument Valley(Gran Cañon del Colorado) |
A través de las rocas sedimentarias podemos interpretar la historia de la Tierra. Cada capa de sedimento registra la naturaleza del ambiente biológico en el momento en que se formó el sedimento.
Estas capas son llamadas Estratos, rasgo caracteristico de las rocas sedimentarias.
La estratificación es la disposicion de las rocas sedimentarias en capas paralelas o estratos siguiendo la fuerza de la gravedad.
Cada estrato corresponde a un intervalo de tiempo definido de sedimentación.
La forma de los estratos viene dada por su espesor y su continuidad lateral
Tipos de rocas sedimentarias
| Tipos |
Rocas mas abundantes |
Origen |
| Dentríticas |
| Sedimento |
Rocas Consolidadas |
| Gravas |
 Conglomerados |
| Arenas |
 Areniscas |
| Limos |
 Lutitas |
;  Margas: Formadas por mezcla de calizas y arcillas |
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Formadas a partir
de la acumulacion
de materiales meteorizados
y transportados como
partículas sólidas |
| Químicas |
Carbonatadas:
 Calizas y Dolomías |
Slilíceas
Fosfatadas
Ferruginosas |
Salinas:
 Yeso,
Anhidrita ,
 Halita (Sal Gema) |
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Se originas a partir de
precipitación química
o bioquímica |
| Organógenas |
| Combustibles Fósiles |
Carbónes:
 Turba,
 Hulla,
 Lignito
Antracita
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| Hudrocarbúros: Asfalto, Petróleo, Gas natural |
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Costituidas como
consecuencia de
la acumulación de
restos orgánicos o
de la actividad biológica
de los seres vivos |
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Atendiendo a su composicion quimica, los minerales se clasifican en ocho clases:
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Clases
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Elemento
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Ejemplo Tipico
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I
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Elementos nativos
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Oro, platino, azufre, diamante,etc
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II
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Súlfidos
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Pirita, galena, antimonio, etc
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III
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Oxidos e Hidróxidos
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Casiterita, oligisto, cuprita,Etc
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IV
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Halogenuros (Sales haloideas)
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Sal gema, fluorita,etc
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V
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Carbonatos, nitratos y boratos
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Calcita,nitratina, borax, etc
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VI
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Sulfatos, cromatos,molibdatos y volframatos
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yeso, carnotita etc
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VII
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Fosfatos, arseniatos y vanadatos
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Apatito
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VIII
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Silicatos:
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| Neosilicatos |
| Sorosilicatos |
| Ciclosilicatos |
| Inosilicatos |
| Filisilicatos |
| Tectosilicatos |
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| Fodterita |
| Hemimorfita |
| Berilio |
| Enstatita |
| Talco |
| Cuarzo |
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Los minerales silicatados representan el 25% de las especies minerales conocidas .
Los silicatos son los minerales más extendidos en la Tierra ya que son uno de los principales constituyentes de las rocas dela corteza, forman parte de las rocas igneas, metamórficas y sedentarias |
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