1. Minerales

MINERALES FORMADORES DE LAS ROCAS IGNEAS PRACTICA Nº 1 Objetivos. 1. Identificar y describir los minerales presentes en las rocas ígneas, macroscópica y microscópicamente.

Metodología y actividades: 2. Identificar en una roca macroscópica y en una sección delgada los minerales presentes. 3. Identifique en cada mineral su forma, grado grado de idiomorfismo, color, birrefrigencia, birrefrigencia, alteraciones y si presenta algún aspecto importante. 4. Clasificar los minerales en esenciales, accesorios accesorios y secundarios secundarios 5. Dibuje las partes más representativas de la sección delgada.

Material de trabajo: Formato de descripción y clasificación, muestra de mano y sección delagada (preferiblemente correspondiente), Estereomicroscopio, Microscopio, Lente micrometrada, HCl, Lupa, Magneto.

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Modificado de Msc. Sandra Manosalva

Ing. LAURA BARRANTES

MARCO TEORICO 1. LOS MINERALES DE LAS ROCAS IGNEAS Estos minerales se originan a partir del magma el cual se cristaliza formando inicialmente tetraedros (SiO) la cual es estructura principal de las redes cristalinas, después se introducen a estos elementos mayores (>1%) de Si, O, Al, Na, Fe, Mg, Ca, K, algunos elementos menores (1-0.1%) Ti, P y elementos traza (<0.1%) Zr, Rb, U, Sn, Sr,Au, etc. La fracción volátil de los magmas está compuesta en orden de abundancia por H O, CO, H, S, SO, Cl, y F; siendo mayor en los magmas ácidos que en los básicos. La

solubilidad disminuye con el descenso de la temperatura y de la presión.

Granito - Riolita SiO 2 (66 -77%) Cuarzo Plagioclasa (Na) Feldespato (K) Biotita Hornblenda Magnetita

Diorita-Andesita SienitaTraquita SiO 2 (52 – 66%) Plagioclasa (Ca-Na) Clinopiroxeno Ortopiroxeno Hornblenda Biotita Magnetita

Gabro - Basalto Si O2 (45 – 52%) Plagioclasa (Ca) Clinopiroxeno Olivino (Mg) Magnetita

Clasificación de las rocas plutónicas y volcánicas. Fuente Merche Pérez bajo licencia Creative Commons.

Todos los minerales dan información acerca de la composición, historia de enfriamiento y emplazamiento del magma, por ende es importante identificar todos los componentes minerales de las rocas ígneas. 2



CARACTERISTICAS MACROSCOPICAS DE MINERALES FRECUENTES EN LAS ROCAS IGNEAS

Cuarzo. (SiO2) Incoloro en estado puro, puede adoptar numerosas tonalidades si lleva impurezas (alocromático) a blanco Rellena en forma irregular los vacíos entre los demás cristales por ser el ultimo mineral en cristalizar. Fractura concoidal y sin exfoliación porque cristaliza en el sistema trigonal (romboédrico) Su dureza es 7, ralla al vidrio y no se deja rayar del acero No se altera     

Feldespatos Alcalinos. (KAlSi3O8) Ortoclasa, microclina, pertita. Generalmente euhedros a subhedros, cristales prismáticos a tabulares, Traslucida de colores amarillos, rodados, rojo y blanco. El clivaje es espático. En las rocas sujetas a alteración hidrotermal, la ortoclasa es más resistente que la plagioclasa, sin embargo se puede alterar a caolinita. Su dureza es 6, menor a la del cuarzo, se deja raya por el cuarzo y un corta papel.    

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Feldespatos sódico-cálcicos. Color: las plagioclasas sódicas, predominan los blancos, y en las cálcicas los grises. Oligoclasa muestra a menudo colores amarillentos pero también verdes. Es característico ver reflejos en los planos de exfoliación (macla polisintética). 

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Micas.    

Biotita (mica café oscuro-negro) o moscovita (mica blanca). Hojosa, exfoliación basal perfecta, se pueden sacar laminas con la ayuda de un corta papel. Flexibles y lustre nacarado Dureza de 2 a 4

Hornblenda. Colores: verde oscuro, negro, pardo. Exfoliación prismática (120 grados), generalmente se encuentra en forma de columnitas, algunas veces aplastados, aciculares pero también en granos. Se puede alterar a clorita. Dureza 5-6  

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Piroxeno. Colores más verdosos y claros que los anfíboles; el Diopsido es incoloro a verde claro amarillento a gris. La Egirina es comúnmente pardo rojiza a negro verdoso. Exfoliación a 90 grados Dureza 5-6 

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Olivino. verde amarillento de brillo vítreo y en caso de tener alto contenido de hierro presenta un color vede negruzco. 

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Frecuentemente se presenta en forma granular, aunque puede aparecer en buenos cristales ortorrómbicos. Se transforma en augita y hornblenda, pero especialmente en serpentina.

Vidrio volcanico. El vidrio no es un mineral porque no tiene estructura cristalina, sin embargo se considera como sustancia de origen mineral el cual es muy común y abundante pero solo se encuentra en rocas muy jóvenes, pues se desvitrifica fácilmente, en diversos minerales de baja temperatura y presión como feldespatos, tridimita, cristobalita, montmorillonita, con arreglos regulares en forma de esferulitos o irregulares como masas de arcillas y óxidos. IMÁGENES MICROSCOPICAS DE MINERALES FRECUENTES EN LAS ROCAS IGNEAS 

Cuarzo (SiO ) ₂

Feldespatos Alcalinos. (KAlSi3O8) Ortoclasa, microclina, Anortoclasa, Albita, Sanidina 

Ortoclasa

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Ortoclasa

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Plagioclasa

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Hornablenda

Este anfibiol es muy común en rocas básicas, especialmente importante en rocas tales como las anfibolitas y abundante en rocas ígneas tanto plutónicas como volcánicas. Pleocroísmo: Presenta gran variación de verde amarillento a verde violáceo. La variación composicional de este mineral permite su utilización como marcador geoquímico y petrogenético para establecer el origen de la roca.

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Clorita

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Biotita

Este filosilicato de la familia de las micas se muestra con colores marrones rojizos por su composición rica en Fe y Mg. Este mineral es muy común en muchos tipos de rocas, en este caso se muestra en un roca plutónica alcalina de tamaño de grano grueso. El pleocroismo varia de colores marrones rojizos a amarillos pálidos. 

Moscovita

Se muestran cristales de moscovita en un esquisto pelítico. Esta mica es muy común en este tipo de rocas por su alto contenido en Al, K y H2O principalmente, propiciando las condiciones idóneas para la formación de este mineral. Es una mica, del grupo de los filosilicatos, es incolora y tiene birrefrigencia de segundo a tercer orden.

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Olivino

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Ortopiroxeno: Enstatita ,

Este ortopiroxeno es muy típico de rocas basicas y ultrabásicas. El ortopiroxeno, en general, y la enstatita, en particular, en combinación con otros minerales son unos excelentes indicadores del proceso de formación y emplazamiento de estos grupos de roca en la corteza. 

Clinopiroxeno: Augita

Presenta lores rosáceos, Pleocroísmo: En este caso muestra un leve pleocroismo en tonos rosados, relieve alto, La augita es un clinopiroxeno típico de rocas ígneas de caracteristicas básicas o primitivas, peridotitas, gabros, diabasas y basaltos. Este mineral es de los primeros en cristalizar en un magma primitivo, como así lo indica la serie de cristalización de Bowen, y suele encontrarse asociado con el olivino, ortopiroxeno y plagioclasas de caracteristicas anortíticas

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Augita egirina:

Presenta un color verde oscuro muy acentuado, Pleocroísmo: Presenta una variación muy marcada desde colores verdosos oscuros a verdes amarillentos, relieve alto. Habito acicular. Este piroxeno sódico es un mineral característico de las rocas plutónicas alcalinas. También se puede dar este mineral en rocas metamórficas como los esquistos azules y en granulitas ricas en Na.

1.2 CLASIFICACIÓN SEGÚN LA FORMA DE LOS MINERALES

Abreviatura Termino Característica Euh Euhedrales ó Caras cristalinas bien idiomorficos desarrolladas Sub Subhedrales ó Algunas caras subidiomorfos cristalinas desarrolladas Anh Anhedrales ó Ninguna cara cristalina xenomorficos desarrollada

Qz

Imagen en sección delgada, nicoles cruzados. Forma de los minerales: Bi (Biotita) Subhedral, Pg (Plagioclasa) Euhedral y Qz (Cuarzo) Anhedral.

1.3 TAMAÑO DE LOS MINERALES EN ROCAS IGNEAS SEGÚN BRITISH GEOLOGICAL SURVEY (BGS 1999). Abreviatura Mg G M F Mf C

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Termino Muy grueso Grueso Medio Fino Muy fino Criptocristalino

Rango de tamaño ≥16 mm ≥2<16mm ≥0,25<2mm (250-2000µm) ≥0,032<0,25mm (32-250µm) ≥0,004<0,032mm (4-32µm)

<0,004 mm (4µm)



Imagen en sección delgada, nicoles cruzados en donde los minerales de Plagioclasa (Pg) Y Biotita (Bi) son elongados, por ende se toman dos medidas: largo y ancho para calcular el tamaño promedio; otro mineral de plagioclasa presenta diámetro uniforma, por ende se toma una sola medida (flecha azul).

Procedimiento cálculo de tamaño de los cristales:

Grafico en el cual se representa una lente micrometrada con la cual se puede medir el tamaño de los cristales en sección delg ada, en donde cada división “D y d” tiene su equivalencia en micras con relación al objetivo que se use. Objetivo 4x 10x 20x

1d 25 micras 10 micras 5 micras

1D 250 micras 100 micras 50 micras

Tabla de equivalencia de las divisiones de una lente micrometrada según el objetivo a usar para medir el cristal.

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1.1 CLASIFICACIÓN GENÉTICA Y CUANTITATIVA DE LOS MINERALES Los minerales se pueden subdividir según su abundancia y origen en: 

Minerales esenciales: son los más abundantes con más del 5%, ya que estos cristalizaron en la fase ortomagmática o cristalización principal. El porcentaje de estos minerales son clave en la denominación de la roca. Ejemplo: Plagioclasas (Anortita, Bytownita, Labradorita, Andesina, Oligoclasa, Albita), Feldespatos potásicos (Microclima, Ortoclasa, Anortoclasa, Sanidina), Cuarzo, Cristobalita, tridimita, olivino, diopsido, augita, Pigeonita, Egirina, jadeita, , hiperstena, hornblenda, moscovita, biotita, flogopita, leucita, nefelina, sodalita,…





Minerales accesorios: son menos abundantes e inclusive raros con menos del 5%, también se formaron durante la cristalización del magma. Ejemplo: Circón, apatito, esfena, rutilo, granate, espinela, turmalina, monacita, fluorita. Minerales secundarios: pueden ser abundantes o no y se diferencian de los anteriores en que se formaron después de la cristalización principal de la roca; estos minerales pueden ser producto de alteraciones (hidrotermales y neumatóliticas) o introducción por soluciones a través de fracturas. Ejemplo: Serpentina, talco, sericita, caolinita, clorita, tremolita, actinolita, zoisita, epidota, clorita, zeolitas, carbonatos.

A la hora de clasificar la roca es imprescindible determinar correctamente la relación entre plagioclasa, feldespato potásico, Cuarzo o minerales saturados en SiO 2 o insaturados (Olivino, Feldespatoides. . .) rara vez se encuentran rocas mono mineral como Dunita, Hornblendita, Piroxenita…

Estimación de porcentaje mineral por comparación visual El porcentaje de los minerales en una sección delgada se pueden determinar por medio de la comparación con una carta de estimación visual de porcentaje (imagen siguiente); para ello se deben seguir los siguientes pasos y/o recomendaciones: 



 



Realizar una visualización general de la sección delgada para así seleccionar los campos visuales representativos, en los cuales se debe hacer un listado en orden de abundancia de los minerales. Realizar la comparación de porcentaje como mínimo en seis campos visuales diferentes de la sección para cada componente. Realizar una lista en orden de abundancia de los minerales. Calcular primero el porcentaje de los minerales menos abundantes. Calcular el porcentaje de los cristales cambiando continuamente de nicoles cruzados a paralelos y girando la platina, ya que algunos minerales se pueden diferenciar mejor de este modo. (algunos minerales máficos se identifican mejor en nicoles paralelos; la platina se debe girar en nicoles cruzados para evitar sesgos en el cálculo dado que algunos minerales se encuentran en ángulo de extinción, obviándose involuntariamente en la comparación visual)

Nota: Este es un método en donde la experiencia y pericia del analista es importante.

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Estimación de porcentaje mineral por conteo de puntos Es un método menos subjetivo que el método por estimación visual, disminuyendo la probabilidad de errores humanos. Procedimiento: 1. La sección delgada debe dividirse en una cuadricula de tal manera que queden distribuidos 500 puntos de intersección equidistantes. 2. Cada intersección indicará el componente a identificar y cuantificar. 3. Realizado el conteo de los 500 puntos, se determina el porcentaje de cada mineral y/o componente (regla de tres) 4. Se debe discriminar la información (listado de minerales en orden de abundancia, conteo de puntos y porcentaje) en una tabla. Nota: Los minerales con menos del 1% se considera como traza. Ejemplo del cálculo del porcentaje de los minerales presentes en una cuarzomonzonita:

Figura. Representación de intersecciones o puntos de lectura de los minerales para el calculo de porcentaje. (la malla debe tener una distribución uniforme la cual se puede generar al configurar un movimiento controlado en µm de la sección delgada)

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Grupo de asignatura: ____________________ Estudiante: __________________________________ Estudiante: __________________________________ MINERALES FORMADORES DE LAS ROCAS IGNEAS DESCRIPCION MICROSCOPICA Seccion Nº: Observaciones:

Dibujo

(señale por medio de una flecha el mineral)

Aumento:

NOMBRE

Aumento:

COLOR

BIRREFRIGENCIA

Dibujo

FORMA

TAMAÑO

Euh Sub Anh Mg

G

Alteraciones

M F Mf C

MINERALES ESENCIALES (>5%)

MINERALES ACCESORIOS (<5%) MINERALES SECUNDARIOS (Alteración o intruducción)

DESCRIPCION MACROSCOPICA Muestra Nº:

Escriba en orden de abundancia

MINERALES ESENCIALES

MINERALES ACCESORIOS

(>5%)

(<5%)

MINERALES SECUNDARIOS

(producto

de alteración o intruducción)

OBSERVACIONES

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