5%6 &énesis de ls minerales% Un minera minerall es un eleme element nt c cm3 m3ues uest t *uím *uímic ic s7lid s7lid8 8 nrm nrmal alme ment nte e inrg inrg)ni )nic8 c8 *ue tienen tienen una estruc estructura tura crista cristalin lina a / cm3s cm3sici ici7n 7n *uímic *uímica a de9nida8 la cual se .a "rmad cm resultad de un 3rces gel7gic% Ests minerales minerales se se "rman en el interir interir de la 1ierra 1ierra / en su su3er9cie8 su3er9cie8 a tra# tra#és és de di#e di#ers rss s 3rc 3rces ess s gel gel7g 7gic ics s :ígn :ígne es8 s8 me meta tam7 m7r9 r9c cs8 s8 sedimentaris / de meteri(aci7n;% Las di#ersas terías de la génesis mineral e<3lican c7m ls distints ti3s de de37sits minerales se "rman dentr de la crte(a terrestre% Otras terías génesis de3enden del mineral materia 3rima% Otras terías génesis generalmente in#lucran tres cm3nentes$ la "uente8 el trans3rte el cnduct8 / la tram3a% Est tam'ién se a3lica a la industria 3etrlera8 *ue "ue el 3rimer en utili(ar esta metdlgía%
CONCEPTOS GEOQUÍMICAS Ls minerales sn 3rducts naturales de muc.s / #ariads 3rcess *ue .an currid en la crte(a terrestre desde su "rmaci7n8 'a- el títul de génesis de ls minerales se 3ueden cnsiderar tres a3artads$ 5 la manera de "rmarse ls minerales8 el crecimient de ls cristales / la #ariaci7n de sus "rmas / 3r3iedades 3 r3iedades "ísicas% 4 ls mecanisms 9sic*uímics de "rmaci7n de ls minerales% = el 3rces gel7gic de la "rmaci7n mineral%
Un mineral se 3uede "rmar a 3artir de ls siguientes 3rcess$ 6 Magmatismo: este 3rces es el res3nsa'le del rigen de la ma/ría de ls minerales% El ma magm gma a est) est) c cm3 m3ue uest st 3r 3r silic silicat ats s "und "undid idss :a una una tem3e tem3era ratu tura ra su3erir a 5=>?@; ls *ue se riginan dentr del mant / de la crte(a terrestre% Durante el en"riamient del magma .asta su cnslidaci7n cm rca ígnea se suceden distintas eta3as8 las cuales generan di"erentes minerales% !r e-em3l$ el r8 el 3latin8 el diamante8 el .ierr8 el crm8 el ní*uel8 el cuar( / ls "eldes3ats8 entre trs8 sn minerales de rigen magm)tic%
5%6 &énesis de ls minerales% Un minera minerall es un eleme element nt c cm3 m3ues uest t *uím *uímic ic s7lid s7lid8 8 nrm nrmal alme ment nte e inrg inrg)ni )nic8 c8 *ue tienen tienen una estruc estructura tura crista cristalin lina a / cm3s cm3sici ici7n 7n *uímic *uímica a de9nida8 la cual se .a "rmad cm resultad de un 3rces gel7gic% Ests minerales minerales se se "rman en el interir interir de la 1ierra 1ierra / en su su3er9cie8 su3er9cie8 a tra# tra#és és de di#e di#ers rss s 3rc 3rces ess s gel gel7g 7gic ics s :ígn :ígne es8 s8 me meta tam7 m7r9 r9c cs8 s8 sedimentaris / de meteri(aci7n;% Las di#ersas terías de la génesis mineral e<3lican c7m ls distints ti3s de de37sits minerales se "rman dentr de la crte(a terrestre% Otras terías génesis de3enden del mineral materia 3rima% Otras terías génesis generalmente in#lucran tres cm3nentes$ la "uente8 el trans3rte el cnduct8 / la tram3a% Est tam'ién se a3lica a la industria 3etrlera8 *ue "ue el 3rimer en utili(ar esta metdlgía%
CONCEPTOS GEOQUÍMICAS Ls minerales sn 3rducts naturales de muc.s / #ariads 3rcess *ue .an currid en la crte(a terrestre desde su "rmaci7n8 'a- el títul de génesis de ls minerales se 3ueden cnsiderar tres a3artads$ 5 la manera de "rmarse ls minerales8 el crecimient de ls cristales / la #ariaci7n de sus "rmas / 3r3iedades 3 r3iedades "ísicas% 4 ls mecanisms 9sic*uímics de "rmaci7n de ls minerales% = el 3rces gel7gic de la "rmaci7n mineral%
Un mineral se 3uede "rmar a 3artir de ls siguientes 3rcess$ 6 Magmatismo: este 3rces es el res3nsa'le del rigen de la ma/ría de ls minerales% El ma magm gma a est) est) c cm3 m3ue uest st 3r 3r silic silicat ats s "und "undid idss :a una una tem3e tem3era ratu tura ra su3erir a 5=>?@; ls *ue se riginan dentr del mant / de la crte(a terrestre% Durante el en"riamient del magma .asta su cnslidaci7n cm rca ígnea se suceden distintas eta3as8 las cuales generan di"erentes minerales% !r e-em3l$ el r8 el 3latin8 el diamante8 el .ierr8 el crm8 el ní*uel8 el cuar( / ls "eldes3ats8 entre trs8 sn minerales de rigen magm)tic%
Figura N@5 Frmas de in/ecci7n magm)tica 6 Meteorización: La meteri(aci7n es el 3rces de desintegraci7n disluci7n Bin situ de rcas 3ree
Ejempos: 6Arcilla 6 ,au
Metamor!smo: Este 3rces 3rces im3lica la trans"rmac trans"rmaci7n i7n metamr"sis metamr"sis de una rca en tra llamada Brca metam7r9ca cm cnsecuencia de cam'is de 3resi7n tem3eratura% Las nue#as #as rcas mineral7gics%
así
"r "rmadas
su"re "ren
cam'is
estructurales
/
Ls minerales e
Ejempos: Cianita8 almandin% &énesis de ls minerales cmunes Lss mine L minera rales les del del mism mism metal metal 3uede 3ueden n esta estarr "rm "rmad ads s 3r 3r mlt mlti3 i3le less 3rcess8 / est se descri'e a*uí de'a- de cada metal cm3le- de metal%
"ierro !rceden de antigus sediments8 ls cuales se cm3nen de ls minerales de 7
agua de mar 3ara "rmar ests de37sits8 tales cm atm7s"eras )cidas / cn 3c <ígen en la Era !rter(ic%
E pomo# pata $ zinc: Est)n al-ads 3rinci3almente en el sul"ur de 3lm mineral galena en el mineral de sul"ur de (inc 'lenda% !lm / (inc de37sits est)n "rmads 3r una descarga 3r"unda de salmuera sedimentaria en el "nd del mar8 3r la sustituci7n de la 3iedra cali(a8 en de37sits de sarn8 alguns asciads cn #lcanes su'marins en la aurela de intrusines su'#lc)nics de granit% La gran ma/ría de SEDE 3lm / de37sits de (inc sn 3rter(ic en edad8 aun*ue .a/ e-em3ls Jur)sic signi9cati#as en Canad) / Alasa% El de37sit de ti3 de reem3la( de car'nat se e-em3li9ca 3r el #alle /acimients de ti3 Mississi33i% Estils MV1 / similares se 3rducen 3r la sustituci7n / la degradaci7n de secuencias de car'nat 3r .idrcar'urs8 *ue se cree im3rtante 3ara el trans3rte de 3lm%
Oro: Ls de37sits de r se "rman a tra#és de una mu/ am3lia #ariedad de 3rcess gel7gics% Ls de37sits se clasi9can cm de37sits 3rimari8 alu#iales 3lacer8 de37sits residuales laterita% A menud8 un de37sit cntendr) una me(cla de ls tres ti3s de mineral% La tect7nica de 3lacas es el mecanism su'/acente 3ara la generaci7n de de37sits de r% La ma/ría de ls /acimients aurí"ers 3rimaris se di#iden en ds categrías 3rinci3ales$ ls de37sits de r de #eta de37sits relacinads cn la intrusi7n%
Patino El 3latin es un mineral 3recis *ue se encuentran en las rcas ultram)9cas% La "uente de ls de37sits de 3latin / el 3aladi es rcas ultram)9cas *ue tienen su9ciente a(u"re 3ara "rmar un mineral de sul"ur8 mientras *ue el magma sigue siend lí*uid% Este mineral de sul"ur de ganancias de 3latin 3r la me(cla cn la ma/r 3arte del magma 3r*ue el 3latin es c.alc3.ile / se cncentra en sul"urs% Alternati#amente8 el 3latin se 3rduce en asciaci7n cn crmita /a sea dentr del 3r3i mineral crmita dentr de sul"urs asciads%
Co%re El c're se encuentra en asciaci7n cn muc.s trs metales / estils de de37sit% Cmnmente8 el c're est) 'ien "rmad en rcas sedimentarias8 asciada a rcas ígneas% &randes de37sits de c're del mund se "rman dentr del estil de c're 37r9d granític% El c're es enri*uecid mediante 3rcess durante la
cristali(aci7n del granit / "rmas cm calc3irita 6 un mineral de sul"ur8 *ue se reali(a cn el granit% A #eces granits 'rtan a la su3er9cie cm ls #lcanes8 / las "rmas de minerali(aci7n de c're durante esta "ase cuand las rcas graníticas / #lc)nicas "resc a tra#és de la circulaci7n .idrtermal%
Uranio Gacimients de urani suelen 3rceder de granits radiacti#s8 dnde cierts minerales cm mnacita sn li
Esta&o# t'ngsteno $ moi%(eno Ests tres metales "rman generalmente en un ciert ti3 de granit8 a tra#és de un mecanism similar al r relacinad intrusi# / c're% Ells se cnsideran en cn-unt8 3r*ue el 3rces de "rmaci7n de ests de37sits es esencialmente la misma% Sarn ti3 de minerali(aci7n relacinada cn ests granits es un ti3 mu/ im3rtante de esta08 el tungsten / el de37sit de mli'den% De37sits de sarn "rman 3r reacci7n de lí*uids minerali(ads del granit reaccinar cn las rcas de la 3ared8 cm 3iedra cali(a% Minerali(aci7n ti3 sarn tam'ién es im3rtante en el 3lm8 el (inc8 el c're8 el r / casinalmente minerali(aci7n de urani%
)os*ato Fs"at se utili(a en "ertili(antes% Inmensas cantidades de rca "s"7rica "s"rita se 3rducen en ls de37sits sedimentaris de estante8 de edades cm3rendidas entre el !rter(ic a entrns *ue "rman actualmente% De37sits de "s"at tam'ién se "rman a 3artir de rcas ígneas alcalinas cm sienitas ne"elina8 car'natitas / ti3s de rcas asciadas% El "s"at es8 en este cas8 cntenida dentr de a3atita magm)ticas8 "s"ats de tierras raras de tr mnacita%
+ana(io La cncentraci7n de #anadi se encuentra en las células de la sangre de Ascidia gemmata *ue 3ertenecen al su'rden !.le''ranc.ia es 5?%???%??? #eces ma/r *ue en el agua de mar circundante%% El #anadi es tam'ién 3resente en de37sits de cm'usti'les "7siles tales cm 3etr7le crud8 car'7n8 3etr7le de es*uist 'itumins / arenas 'ituminsas%
,%6 Clasi9caci7n de ls minerales 3rimaris$ características de cada un de ells% Mineraes primarios Sn a*uells *ue se encntra'an 3resentes en la ra 3arental / n .an su"rid meteri(aci7n% La 3r3rci7n de ests minerales en ls suels #aría de acuerd a su cntenid riginal en el material 3arental8 resistencia a la meteri(aci7n8 intensidad de la meteri(aci7n del suel8 agentes 'i7tics8 etc% Mediante la meteri(aci7n se #an acumuland minerales de ma/r resistencia8 cm sn8 cuar(8 7
)E-.ESPATOS /0AI/12,3Si/42,3O5 Antece(entes Generaes Ls "eldes3ats sn le-s el gru3 de minerales m)s a'undante *ue e?H de ma(as terrestres% Sn minerales de rigen magm)tic *ue se encuentran 3resentes cm minerales en rcas de mu/ di#erss ti3s litl7gics ígnes8 sedimentaris / metam7r9cs8 siend las m)s cmunes las rcas ígneas )cidas8 las rcas graníticas8 las *ue 3ueden cntener entre ?H al ?H de "eldes3ats alcalins% Este gru3 est) cnstituid 3rinci3almente 3r silicats an.idrs de alumini en cm'inaci7n de 3r3rcines #aria'les de una m)s sales crres3ndiente a una estructura cnsiste en una 'ase de silici :SiK; en la *ue una 3arte .a sid sustituida8 ism7r9camente8 3r alumini%8 al dese*uili'rase las cargas se cm3ensan cn catines met)lics :8 Na8 Ca4;8 ls "eldes3at de 3tasi8 sdi / calci sn las #ariedades m)s cmunes :rtclasa8 al'ita8 anrtita res3ecti#amente% F7rmula *uímica$ Al:564; Si:=64; O
Sistema (e cristaización Ls "eldes3ats "rman un gru3 grande de minerales mnclínics / triclínics% El sistema mnclínic tiene el cristal tres e-es de distinta lngitud8 ds de ls cuales sn 'licus :es decir8 n 3er3endiculares; entre sí8 3er 3er3endiculares al tercer Mientras *ue8 el sistema triclínic inclu/e ls cristales cn tres e-es de distint tama0 / 'licus ls uns cn ls trs% Ls cristales triclínics muestran la menr simetría entre
tds ls sistemas cristalins% Sus e-es sn desiguales / nunca "rman )nguls rects%
Fig% N@?4 Sistema de cristali(aci7n mnclínic triclínic 1ienen tds ls misms es*uemas estructurales$ cuatr tetraedrs de Si?K :sílice; se unen "rmand un anill8 el cual8 a su #e(8 se enla(a cn trs "rmand una cadena8 *ue crre 3aralela al 3rimer e-e cristalgr)9c / es 3aralela tam'ién a las caras de e<"liaci7n% Estas cadenas se unen entre sí 3r ls <ígens8 cnser#and en ls intersticis / en 3sicines m)s mens 9-as ls catines%
CUA89O /SiO,3 Antece(entes generaes El cuar( es el mineral m)s cmn en la tierra% Se encuentra en casi cada am'iente gel7gic / es 3r l mens un cm3nente de casi tds ls ti3s de rca% Es cn "recuencia el mineral 3rimari8 el H tam'ién el m)s #ariad en términs de #ariedades8 clres / "rmas%
En la estructura del cuar(8 el tetraedr de silici /
Frmula em3írica$ SiO4
!es mlecular$ >?%? gPml
Cm3sici7n *uímica crres3nde a$ SiliciTK>%K H8 O T=%4> H
Sistema (e cristaización
Fig% N@ ?= Sistema de cristali(aci7n .e
Ls 3ar)metrs de la celda crres3nden a$ a T K%5== A8 c T %K?= A8 T = El cuar( 3resenta sistema cristalin .e
Origen$ .idrtermal8 ígnea8 sedimentari%
Dentr de las #ariedades tam'ién se utili(an cm 3iedras semi3recisas / 3ara ls 3r37sits rnamentales% Estas #ariedades sn di#ididas m)s 3r el car)cter *ue 3r clr%
Origen $ presencia en rocas Origen$ Rcas sedimentarias8 metam7r9cas8 e ígneas% Mineral mu/ cmn encntrad en td el mund%
En el ru'r de la industria8 el cuar( se re*uiere 3ara materiales de cnstrucci7n8 es así cm se destacan la industria de cement% En trs minerales industriales se re*uiere en la Minera !ací9c :calín8 "eldes3at / cuar(;8 Celite C.ile :Diatmita;8 César Frmas / ,i"< :Fs"ats;8 etc%
+arie(a(es (e c'arzo 6 6 6
Amatista% Cuar( rsa% Cuar( 3lm%
8econocimiento (e is'
Inslu'le en agua / 3uede ser recncida 3r su dure(a8 grans #ítres de "rma irregular / sin crucer%
!seen una estructura de d'le cadena de tetraedrs de silici% Las cadenas se unen 3r ines 28 e G *ue cu3an distintas 3sicines en la estructura% 2 crres3nde a catines grandes8 Na / cu3an las 3sicines A8 cn crdinaci7n 5?% Ls catines G sn generalmente de Mg4 / Fe48 aun*ue tam'ién 3ueden ser Fe=8 Al=8 Mn4 / 1iK cu3an las 3sicines M58 M4 / M= ctaédricas% Ls catines sn de Ca 4 Ca4 / Na8 aun*ue tam'ién 3ueden ser de Mg 4 / Fe4 cu3an la 3sici7n MK8 cn crdinaci7n .e