De Los Numeros y Su Historia - Isaac Asimov

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE INGENIERIA EN GEOLOGÍA, MINAS, PETROLEOS Y AMBIENTAL INGENIERIA EN MINAS

MINERALURGIA INVESTIGACIÓN DEL LEVANTAMIENTO GEOLOGICO Profesor: Edwin León Estudiante: Rosa Unapucha

26-09-2018

CONTENIDO ANTECEDENTES ...................................................................................................................... 3 ....................................................................................................................... ........................................................ 4 METODOLOGIA ...............................................................

OBJETIVOS GENERAL ........................................................................................................... 4 ........................................................................................................ 4 OBJETIVO ESPECIFICO ESPECIFICO .........................................................................................................

DESARROLLO ........................................................................................................................... .......................................................................................................................... 5 ............................................................................. 5 Levantamiento geológico de superficie ..............................................................................

Procedimiento para la toma de datos en un levantamiento geologico ............................ 5 .................................................................................................................. 5 Datos litológicos ................................................................................................................... ............................................................................................................... ............................................ 6 Datos estructurales................................................................... En los afloramientos en una mina subterránea se debe realizar lo siguiente: .................. 6

............................................................................................................................ 7 CONCLUSIONES ............................................................................................................................. .................................................................................................................... ........................................................ 7 RECOMENDACIONES ............................................................ BIBLIOGRAFIA ............................................................ ............................................................................................................................... ................................................................... 8

ANTECEDENTES Levantamiento Geológico ha sido unos de las primeras herramientas para el descubrimiento de yacimientos de igual forma con los estudios geológicos posteriormente se puede diseñar una galería, chimenea, entre otros elementos en aun mina a cielo abierto o subterránea. Este estudio permitirá conocer los distinguir tipos litológicos (mapas Lito estratigráficos), agrupar formaciones geológicas por edades (mapas Crono estratigráficos), etc.

Se detallará los pasos que debemos seguir y que debemos utilizar para realizar un levantamiento geológico, la persona que esté a cargo de este levantamiento debe ser altamente capacitada y además tener amplios conocimientos sobre el mismo. Se estudiará el levantamiento geológico la cual permitirá una aproximación al modelo de la forma del yacimiento.

METODOLOGIA Consultas realizadas en: Sitios web Libros Pdf Informes Artículos Apuntes tomados en las clases de geología estructural, topografía subterránea y geología de minas

OBJETIVOS GENERAL Investigar el proceso de un levantamiento geológico de esta forma Adquirir más conocimientos para que como futuros ingenieros de minas realicemos un buen trabajo

OBJETIVO ESPECIFICO Conocer cómo se realiza un levantamiento geológico, conociendo los tipos de litología, formaciones geológicas que nos permitirá tener una idea mas clara.

DESARROLLO Levantamiento geológico de superficie Antes de efectuar el levantamiento geológico de superficie, se diseña el proyecto que comprende entre otras cosas el programa y tipo de muestreo para lo cual se consideran: • • • • • •

Escala de trabajo. Ambiente geológico: En particular la litología. Rocas: Ígneas Sedimentarias Metamórficas

Se diferencia si el estudio es: A Regional: A gran visión escala. Por ejm. 1:250.000 esto es el nivel de intervalo. B) A nivel prospectivo. B1) Semi-Regional: (1:25.000 a 1:50.000). Por ejm es prospección estratégica. B2) Detallado: Viene de 1:25.000 prospección táctica.

Procedimiento para la toma de datos en un levantamiento geologico Registro de la libreta de campo en esta parte se debe ir tomando en cuenta el número de la página en la esquina superior derecha, dejando las paginas del lado derecho para esquemas o dibujos, también se debe colocar el titulo general y localización del proyecto o trabajo y el grupo de campo (se debe anotar todos los días, si van variando los integrantes) Cada día se debe ir con la fecha actual que se elabora el trabajo, incluir la fecha, las condiciones meteorológicas y las fotografías tomadas en el campo En cada sitio o localidad se debe observar el afloramiento por completo desde lejos y todo el entorno, se debe colocar nombre del sitio, localización exacta las coordenadas si se toma en cuneta con un navegador GPS obtener las coordenadas geográficas o UTM, según sea el caso. En las características del afloramiento se debe tomar en cuenta la forma, tamaño, y grado de exposición. El tipo de roca si ejemplo, arenisca, esquisto, andesita, etc. En el caso de identificar con una unidad se sea conocible por las características , se debería colocar de igual forma el espesor aproximado de la unidad expuesta en el afloramiento y describir los limites de la base y la cima si se contara con dos unidades

Datos litológicos Dentro de los datos litológicos se debe comenzar describiendo desde la base de cualquier unidad y describirla estratigráficamente hacia arriba), considerando las siguientes características. • •

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Tipo de roca (ígnea, sedimentaria o metamórfica). Color en las muestras fresca y alterada, ya que por la presencia de meteorización de los minerales y las rocas van a ser distintos Litificación: deleznable, litificado, bien litificado, muy bien litificado (los fragmentos se rompen cuando la roca es fragmentada). Si la litificación es el resultado de la existencia de un cemento, identificar éste. Textura: tamaño, forma y fabrica de los granos o cristales. Distinguir la matriz entre los granos. Para sedimentos, se debe utilizar el sistema de Folk que incluye el término de

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•

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madurez textural. Tomar en cuénta el tamaño modal para las arenas y gravas, también anote el rango de tamaños presentes. Anotar el grado de redondez y angulosidad. Composición mineralógica: Estimar el porcentaje de constituyentes (en sedimentos mantener por separado el cemento, si es posible. Para rocas carbonatadas, se debe utilizar ácido clorhídrico al 10% para determinar los tipos de granos relación micrita/esparita. Así mismo utilizar ácido clorhídrico para determinar el cemento presente en las rocas sedimentarias. Para conglomerados, anotar la abundancia de gravas de similar litología, incluya cualquier relación que exista con la textura. Fósiles: abundancia relativa y tipo de fauna y flora; asociaciones, ocurrencia, morfología. Características de los contactos de rocas ígneas: márgenes de grano fino o vítreo, contactos metamorfoseados, contacto erosional, consistencia y tendencia.

En los datos estructurales se debe considerar loas siguientes características: •

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• •

Estratificación: anotar las características y tipo, ej. espesor, forma de exposición por alteración de la litología. Proporcionar el rumbo y echado. Otras estructuras primarias: estratificación cruzada, estratificación gradada, canales, ondulitas, grietas de desecación, etc. Anotar sus características, escala grado de desarrollo, rumbo y echado (si es posible). Pliegues: Un esquema es esencial. Anotar su simetría, tipo de pliegue, forma, orientación del eje y plano axial. Relaciones con otras estructuras. Esquistosidad, clivaje o foliación (s1, s2, s3, etc. en orden de edad relativa; s2 corta a s1 etc.). Anotar su rumbo y echado; tipo de esquistosidad y clivaje. Alineaciones: Tomar dirección e inclinación. L1 = intersección S0 y S1; L2 = intersección S1 y S2, o establezca la naturaleza de la alineación, por ejemplo, dirección preferencial de los minerales. Fallas: anotar el ancho y el relleno en la zona de falla, desplazamiento relativo, rumbo y echado. Diaclasas: Tomar rumbo y echado. Para rumbos y echados, dirección e inmersión, use un sistema ya sea acimutal (0 – 360º) o cuadrantes (S45ºE), asimismo especifique la dirección del echado o inmersión, ej., 20ºNE.

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Limpiar la veta o estructura a muestrear

➢

Efectuar una trinchera que corte la veta, hasta que se observen las cajas definidas

➢

Extraer la muestra con punta y combo mediante un canal de 10 cm. de ancho por 2 cms.

➢

de profundidad, perpendicular y a todo lo ancho de la veta, o selectivamente.

Imagen tomada de: https://es.scribd.com/doc/231512383/Logueo-geologico

En el interior de la mina: Limpiar un canal (10 cm. x 2 cm.) perpendicular a las cajas o limpiar los puntos de intersección del reticulado.

Se investigado que los procesos de levantamiento geológicos tanto en los afloramientos, columnas estratigráficas y las estructuras son similares pero cada uno cumple pasos muy importantes al tomar los datos en el campo. El proceso del levantamiento geológico dentro de las minas subterráneas es un poco mas complicado en el caso de que no exista suficiente iluminación en toda la galería que se va a tomar los datos.

Se debe realizar un buen levantamiento geológico de lo contrario afectara a los datos y resultados que la empresa espera, ya que m ucho de los proyectos empieza primero por un levantamiento geológico

Recuperado de: https://es.scribd.com/doc/231512383/Logueo-geologico Apuntes tomados en clases de geología estructural, geología de minas y topografía subterránea


MINERALURGIA INVESTIGACIÓN METODOS DEL MUESTREO Profesor: Edwin León Estudiante: Rosa Unapucha

Fecha: 26-09-2019

ANTECEDENTES ...................................................................................................................... 3

OBJETIVO GENERAL ............................................................................................................. 4

OBJETIVO ESPECIFICO ......................................................................................................... 4

METODOLOGIA ....................................................................................................................... 4

DESARROLLO ........................................................................................................................... 4

CONCLUSIONES ....................................................................................................................... 8

RECOMENDACIONES ............................................................................................................. 9

BIBLIOGRAFIA ......................................................................................................................... 9

ANTECEDENTES En todas las operaciones todas las decisiones que se hacen respecto de un Proyecto Minero, desde la exploración hasta el cierre de la mina, están basadas en valores obtenidos de material muestreado. Estas decisiones significan millones de dólares , es por eso que el muestreo debe estar bien determinado, el muestreo se caracteriza por la acción de recoger una muestra representativa de la calidad o condiciones medias de un todo o la técnica empleada en esta selección o la selección de una pequeña parte estadísticamente determinada para inferir el valor de una o varias características del conjunto, se realiza un muestreo estadístico compuesto por objetos de igual peso y un muestreo de minerales compuesto por objetos de diferentes pesos Existen diferentes tipos de muestreo que son muy utilizados, muestreo aleatorio simple, nuestros sistemático y muestreo estratificado, de igual forma existen diferentes métodos de muestreos como son : muestreos por puntos, muestreo lineal y muestreo volumétrico, ya que depende al tipo depende de los resultados del muestreo se va a definir la proporción y distribución de la característica que se investiga en este caso la ley.

OBJETIVO GENERAL ❖

Investigar los tipos de muestreo que se realizan para una exploración mediante la búsqueda de fuentes bibliográficas, permitiendo así tener un conocimiento más amplio acerca del muestreo.

OBJETIVO ESPECIFICO ❖

Investigar cuales son los métodos de muestreo que se realizan tanto en Minera Subterránea como en Cielo Abierto

METODOLOGIA Consultas realizadas en: Sitios web Libros Pdf Informes Artículos Videos en YouTube

DESARROLLO Muestreo Es la acción de recoger muestras representativas, existen dos conjuntos de muestreos como se muestra en la figura:

Imagen tomada de: Marco Alfaro, 2002

En el muestreo estadístico, el lote ó población está compuesto por objetos de igual peso. En el muestreo de minerales, el lote está compuesto de objetos de diferentes pesos.

TIPOS DE MUESTREO.

MUESTREO DE CANALETAS. .Los factores que afectan la calidad de la muestra de canal son

Por lo general son manuales y el operador corta (en forma consciente ó inconsciente) las partes más blandas de la pared ó partes que tienen una característica común (color), etc. En ciertas minas las leyes altas se encuentran en fracturas. Al construir las galerías, las paredes de éstas corresponden en forma natural a caras de fracturas. En la gran mayoría de las minas que utilizan canaletas, se ha comprobado que existe un sesgo, al comparar las leyes de las Imagen tomada de: https://slideplayer.es/slide/1727268/ canaletas con las leyes de los sondajes próximos .

MUESTREO EN MINAS DE CALIZAS SUBTERRÁNEAS. En ciertas minas de calizas subterráneas se utilizaban métodos de muestreo no equiprobables El captador no es perpendicular al flujo. El captador no es radial. La reducción de la muestra es manual . Las muestras se introducen en un gran cilindro plástico y se hace un nudo para cada metro de perforación. Se comprobó que esta operación contaminaba las muestras. Las minas de caliza tienen, desde el punto de vista del muestreo, una ventaja: sus leyes son altas (sobre 65%). Una ley alta es favorable en lo que respecta al error de muestreo (tal como veremos más adelante). Una ley baja , por ejemplo de oro (en gr/ton, es decir ppm.), es desfavorable (Alfaro, 2002) “

”

MUESTREOS DE CARROS MINEROS. CAMIONES. El muestreo de carros mineros y el muestreo de camiones mineros no es equiprobable debido a que obligatoriamente la muestra es superficial.

Imagen tomada de: https://slideplayer.es/slide/11791211/

MUESTREO EN PUNTOS DE EXTRACCIÓN. MARINAS. En caso de la extracción marinas, se debe utilizar una torre de muestreo y enviar el avance completo a la torre. Algunos autores consideran que disponer de una buena torre de muestreo constituye un seguro de vida para la mina.

Imagen tomada de: (Alfaro, 2002)

EL MUESTREO DE HOYOS DE TRONADURA. En la figura aparece un esquema de un hoyo de tronadura y uno de los métodos para tomar una muestra del “cono”: el tubo muestreador


EN CANCHAS El muestreo de los minerales acumulados en cancha mina, o en cancha planta, se hace mediante canales o pozos, según el volumen del mineral, luego con una lampa se toman las muestras a lo largo de los canales o pozos.

EN PLACERES TERRAZAS ALTAS En la superficie de las terrazas se hace un reticulado sistemático en cuyas intersecciones se efectúan los pozos de muestreo tratando de llegar al «bed rock», obteniéndose las muestras de

dos caras contrapuestas del pozo, cuyo canal tendrá una sección, determinada por la profundidad del pozo, de modo que se obtenga entre 0.5 a 1.0 m3 de muestra. En los frentes de las terrazas, mediante canales verticales, espaciados sistemáticamente; se toman muestras diferenciadas del venero, sobre venero y sobrecarga LLANURA ALUVIAL El muestreo de las terrazas fluviales de selva baja es similar al efectuado en las terrazas altas, cuya diferencia está determinada por la menor potencia de la terraza.

Imagen tomada de:

https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Fichier:Vall%C3%A9e_fluviale.jpg

CAÑOS DE RECUPERACIÓN DE AVENTADEROS El muestreo de los caños se efectúa levantando un metro de empedrado de donde se obtiene la arenilla y el material pesado, que es procesado en sluices con riflería, obteniéndose el oro en bateas, expresando la ley en gr/m. lineal.


MUESTREO EN MINAS SUBTERRANEAS TOMA DE MUESTRAS Se la realiza mediante:

Pozos. Trincheras (calicatas). Sondeos.

Los pozos y trincheras se realizan ahí donde el terreno lo permite (fácil de excavar), y se realizan normalmente mediante métodos mecánicos. Estas constituyen técnicas preliminares, en un prospecto, o pueden ser utilizadas de complementaria durante la fase de sondeos. Los pozos son muy comunes en la exploración de placeres auríferos; con maquinaria especializada se pueden alcanzar profundidades de hasta unos 13 m.


Las trincheras se utilizan para obtener muestras y cartografiar en detalle.

La toma de muestra suele realizarse por roza continua (channel sampling), abriéndose un canal (roza) con la ayuda de una sierra eléctrica, martillo neumático, o martillo geológico. La idea es que el canal tenga unos 5 cm de ancho, y sea tan largo para la toma de la muestra como continua sea la geología. Es decir, si hay cambios litológicos o mineralógicos importantes, deberemos empezar la toma de una nueva muestra a lo largo del canal: Imagen tomada de: (Alfaro, 2002)

Aunque este ejemplo es para un frente de galería en una mina subterránea, sirve igual para los propósitos del tema trincheras. Note que la roza continua de muestreo se ha realizado perpendicular a la estructura, y que tendremos tantas muestras continuas (1 a la 5) como cambios litológicos o mineralógicos son observados. Deberemos localizar en nuestro mapa de la trinchera la localización de la roza de muestreo, así mismo marcando las distancias de cada muestra continua.


CONCLUSIONES El muestreo es muy importante en todas las actividadesgeologicas

RECOMENDACIONES Los muestreos se deben realizar de forma sistemática

BIBLIOGRAFIA Evans, A.M. (Ed.). 1995. Introduction to mineral exploration. Blackwell Science, Oxford, 396 pp. Marjoribanks, R. 1997. Geological methods in mineral exploration. Chapman & Hall, London, 115 pp. McKinstry, H.E. 1970. Geología de minas. Omega S.A., Barcelona, 671 pp. Oyarzun, R. & Oyarzún, J. 1991. Pórfidos curpríferos. En: Yacimientos Minerales, (R. Lunar & R. Oyarzun, eds.), 355-382. Recuperado de: file:///C:/Users/HP/Downloads/GEOLOGIA%20MAPAS%20Y%20TECNICAS%20DE%20M UESTREO.pdf Recuperado de https://ingeoexpert.com/articulo/tipos-muestreo-mineria/?v=1d7b33fc26ca Recuperado de: chttps://ingeoexpert.com/articulo/tipos-muestreo-mineria/?v=1d7b33fc26ca


MINERALURGIA INVESTIGACIÓN DE LOS MINERALES EN LA CORTEZA TERESTRE- SISTEMAS CRISTALOGRAFICOS- METODO DE MUESTREO Y LEVANTAMIENTO GEOLOGICO Profesor: Edwin León Estudiante: Rosa Unapucha

Fecha: 26-09-2019

CONTENIDO ANTECEDENTES ...................................................................................................................... 3

OBJETIVOS GENERALES ...................................................................................................... 4

OBJETIVOS ESPECIFICOS ................................................................................................ 4

METODOLOGÍA ....................................................................................................................... 4

DESARROLLO ........................................................................................................................... 4

Minerales presentes en la corteza terrestre ............................................................................ 4

CONCLUSIONES ....................................................................................................................... 7

RECOMENDACIONES ............................................................................................................. 7

BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................................................... 7

ANTECEDENTES El planeta Tierra se creó hace 4600 Millones de años (Ma), en un inicio fue una bola gigante de fuego, se formó por una serie de colisiones de millones de meteoritos, las temperaturas eran tan elevadas en sus inicios, tuvo que pasar millones de años para que se enfrié por completo, la parte interna llamada núcleo continúo caliente que dio paso a las actividades volcánicas arrojando gases que originó la atmosfera, los procesos geológicos continuaron dando origen a la formación tanto de cortez a continental formada por todo tipo de rocas con un espesor de 35 Km y la corteza oceánica formada por rocas volcánicas (basaltos) y por rocas plutónica ( gabros) con un espesor de 10-15 km. Los procesos geológicos que dieron origen la Tierra están siendo cada vez más estudiados por los geólogos. En la corteza terrestre se ha encontrado muchos elementos químicos con mayor frecuencia, los más abundantes son: oxigeno, silicio, aluminio, hierro, calcio, sodio, potasio, magnesio, entre estos los denominados grupo de los silicatos son los que más predominan. de igual forma la formación de minerales siendo el resultado de procesos químicos y físicos en diferentes etapas geológicas, originándose por tres procesos:

magmáticos, los minerales se forman por solidificación del magma,

metamórficos debido a una transformación estructural, mineralógica y química otro proceso es el sedimentario, la mayor parte de los minerales provienen de la erosión mecánica y alteración química de la roca encontrándose en estado cristalino en s mayor parte. Cada mineral se formó a diferentes condiciones de temperatura y presión, dando origen a grandes yacimientos. Los minerales y la sociedad han estado ligados desde los tiempos más remotos de la Humanidad, conociéndose así las etapas prehistóricas con el nombre de *Edad de Piedra*. .Edad de Cobre y Edad de Hierro, de esta forma se ha ido cada vez más la búsqueda por los minerales. Es por ello que muchos geólogos se han enfatizado en la búsqueda de minerales de interés económico ya que los minerales están presentes en nuestra vida cotidiana.

OBJETIVOS GENERALES Investigar los minerales presentes en la Corteza terrestres, mediante un análisis de diferentes fuentes bibliográfica, permitiendo así tener un conocimiento más claro sobre los procesos geológicos que dieron lugar a la formación de muchos minerales.

OBJETIVOS ESPECIFICOS ❖

Adquirir más conocimientos para que como futuros ingenieros de minas realicemos un buen trabajo

.

METODOLOGÍA Consultas realizadas en: Sitios web Libros Pdf Informes Artículos Videos en YouTube

DESARROLLO Minerales presentes en la corteza terrestre Dentro de la parte interna de la tierra se encuentra una base líquida de roca fundida y en el exterior una corteza dura, la corteza está compuesta de rocas y minerales, de igual forma también esta cubierta por agua, arena, suelo y hielo, sobre los mas profundo siempre va estar presentes rocas sólidas. La corteza terrestre contiene “Substancias minerales, en un 98%, contienen los elementos siguientes en los porcentajes que se indican: oxígeno (46,46), silicio (27,61), aluminio (8,07), hierro (5,06), calcio (3,64), sodio (2,75), potasio (2,58) y magnesio (2,07). El porcentaje que resta lo forma n, en orden decreciente, el titanio, hidrógeno, fósforo, manganeso, carbono, azufre, cloro, bario, flúor, estroncio, etc.” (Claudio, s.f.) La formación de minerales es el resultado de procesos químicos y físicos que se verifican en todas las épocas geológicas y que aún continúan manifestándose. Los minerales se originan a través de tres procesos fundamentales: magmático, metamórfico sedimentario

a) Proceso magmático: Formación de minerales por solidificación del ma gma. Teniendo en cuenta la rapidez con la que se produce el enfriamiento del magma, se pueden dar tres situaciones:

I. II. III.

Si la consolidación se produce en profundidad, bajo presiones elevadas, los gases magmáticos y el lento enfriamiento favorecen la cristalización A veces la cristalización de distintos minerales no es simultánea, sino que sucede de forma selectiva y se completa según va disminuyendo la temperatura. Los magmas se encuentran generalmente a gran profundidad, pero en ocasiones pueden alcanzar la superficie dando origen a una actividad volcánica superior, en este caso el magma se solidifica creando una masa rocosa compacta, a veces granulosa.

b) Proceso metamórfico:

Es toda la transformación estructural, mineralógica y química que se produce en las rocas bajo el efecto de la temperatura, la presión y los fluidos circulantes. Hay dos tipos de metamorfismo: metamorfismo térmico y regional. I.

II.

•

•

•

Metamorfismo térmico: las intrusiones magmáticas provocan fenómenos de metamorfismo en rocas incandescentes. Los minerales más característicos dentro de este tipo de metamorfismo son: granates, sillimanita, cordierita, vesubiana, espinela, piroxeno, pirita, etc. Metamorfismo regional: se desarrolla en grandes extensiones de la corteza terrestre sujetas a hundimientos y dislocaciones. Se distinguen tres en función de profundidad son: epizona, mesozona y catazona. Epizona: comprendida entre 5.000 y 7.000 m de profundidad. En esta zona aparecen: talco, albita, epidota, hematites, titanita, minerales fibrosos y lamelares. Mesozona: comprendida entre 7.000 y 12.000 m de profundidad. En esta zona encontramos: biotita, moscovita, cianita, plagioclasa, epidota, etc. Catazona: comprendida entre 12.000 y 20.000 m de profundidad. En esta zona encontramos: ortoclasa, biotita, plagioclasa, piroxenos, olivino, granate, grafito.” “

c) Proceso sedimentario:

La mayor parte de los minerales que podemos encontrar en las rocas sedimentarias provienen de la erosión mecánica y alteraciones químicas de rocas ya existentes. Estos procesos se producen sin la acción de grandes presiones o temperaturas. Pueden ser clasificados teniendo en cuenta los mismos criterios utilizados por las rocas sedimentarias, de este modo, tenemos: •

•

•

minerales de depósito mecánico, son principalmente detritos que, trasportados y depositados sufren un proceso de consolidación o cementación, por ejemplo, las limonitas. minerales de depósito químico, se forman por precipitación de sustancias que se encontraban en disolución. minerales de depósito orgánico y bioquímico , en su formación interviene directamente la acción de organismos vivos.

Formación de los minerales Solidificación del magma volcánico

Sublimación de gases

cambios de presión y temperatura

LOS MINERALES son Inorgánicas

Natural

Sólida

Intervención del

Los minerales no son

ser humano

gases, ni líquidos Los minerales no tienen partes vivas o

los átomos que la componen se encuentran ordenados siguiendo un modelo geométrico,

estuvieron vivas

Sabor

S E L A R E N I M S O L E D S E D A D E I P O R P

Físicas

Olor Reacciones químicas Color Raya Dureza

Química

Cristalina

Brillo Exfoliacíon Magnetismo Transparencia Refringencia Densidad

La forma más útil de clasificar los minerales es hacerlo de acuerdo a su composición química. Así, se distinguen los siguientes grandes grupos de minerales en nuestro planeta:

Elementos químicos simples: Metales: plata, cobre, níquel. No metales: azufre, diamante (carbono). Elementos químicos compuestos: Boratos: Oxisales ternarias de boro (B). Bórax. Carbonatos: Oxisales ternarias de carbono (C). Calcita, dolomita. Cromatos: Oxisales cuaternarias de cromo (Cr). Crocoíta. Fosfatos: fósforo (P) combinado con oxígeno. Apatito. Halogenuros: metales combinados con un halógeno y, en ocasiones, con agua. Halita, fluorita. Óxidos e hidróxidos: metales combinados con oxígeno (O) o un grupo hidróxilo (OH-). Magnetita, oligisto.

Silicatos: compuestos de silicio (Si). Son los más abundantes en la litosfera. Feldespato, ortosa. Sulfatos: Oxisales cuaternarias de azufre (S).Yeso, baritina. Sulfuros: metales combinados con azufre, sin oxígeno. Existen otros compuestos afines en los que el azufre es sustituido por Arsénico (As), Antimonio (Sb), Bismuto (Bi), Selenio (Se) o Telurio (Te).

Vanadatos Vanadio (V) combinado con oxígeno. Vanadinita. Wolframatos: Oxisales cuaternarias de Wolframio (W). Wolframita.

CONCLUSIONES El mineral puede crecer de una fusión como en la s rocas ígneas, de los sólidos bajo la temperatura elevada y altas presiones, o en fracturas abiertas o bolsas de fluidos calientes o en minerales formados a bajas temperaturas. En los minerales se encuentran los átomos unidos unos con otros por enlaces químicos, los enlaces químicos más frecuentes son los iónicos y covalentes y las formas mixt as, mientras que los enlaces metálicos y apolares son escasos

RECOMENDACIONES El planeta tierra contiene un sin numero de minerales que aun falta por investigar, nosotros como estudiantes debemos enfocarnos un poco mas en la parte investigativa y así a un futuro ser los descubridores de nuevos minerales.

BIBLIOGRAFÍA

HURLBUT, C.S. & KLEIN, C. (1982). Manual de Mineralogía de Dana. Reverté, Barcelona. Recuperado de: https://www.hiru.eus/es/geologia/cristalografia


MINERALURGIA INVESTIGACIÓN SISTEMAS CRISTALOGRAFICOS Profesor: Edwin León Estudiante: Rosa Unapucha

Fecha: 26-09-2019

ANTECEDENTES ...................................................................................................................... 4 OBJETIVO GENERAL ......................................................................................................... 5 METODOLOGÍA ....................................................................................................................... 5 DESARROLLO ........................................................................................................................... 5 Sistemas cristalinos ............................................................................................................... 5 ..................................................................................................................................................... 10

CONCLUSIONES ..................................................................................................................... 10 RECOMENDACIONES ........................................................................................................... 10 BIBLIOGRAFIA ....................................................................................................................... 10

ANTECEDENTES El estudio morfológico de estos poliedros tuvo gran importancia en el desarrollo de la Cristalografía, que se inició con la búsqueda de las relaciones geométricas y simétricas que se podían apreciar entre las caras de un cristal. En aquella búsqueda, hubo unos elementos clave que fueron los “modelos cristalográficos” o réplicas idealizadas de

dichos poliedros, realizadas en cerámica, madera, vidrio o papel, que facilitaron las medidas y observaciones necesarias para solucionar las incógnitas planteadas de las diferentes formas de los minerales. Efectivamente, uno de los principales objetivos de aquellos primeros científicos, que fascinados por las formas de los cristales buscaban explicaciones para tanta regularidad y perfección, era describir y representar con todo detalle el mayor número posible de ellas. Con el pasar del tiempo realizaron más investigaciones se realizaron las primeras colecciones de modelos cristalográficos que se hicieron, fueron diseñadas por Jean Baptiste Romé de L´Isle (1736- 1790), “P rotagonistas de excepción en el nacimiento de la Cristalografía y la Mineralogía como ciencias, Sus primeros modelos fueron de latón, imprecisos y difíciles de hacer, un verdadero fracaso que sin embargo no le hizo desistir. Asesorado quizás por un conocido escultor, pensó hacerlos de cerámica, De esta manera desarrolló 448 morfologías que aparecen dibujadas en el libro, distribuidas en 11 láminas que agrupan, cada una, las “modificaciones”

obtenidas a partir de una forma esencial determinada. Estas formas esenciales fueron: “el Tetraedro”, “el Cubo o Hexaedro”, “el Octaedro rectangular”, el “Paralelepípedo romboidal”, “el Octaedro romboidal” y “el Dodecaedro de caras triangulares. Con el paso

del tiempo cada vez ha existido mucho interés por conocer los sistemas cristalográficos de los minerales ya que la cristalografía es una técnica importante en varias disciplinas científicas, como la química, física y biología. Además, tiene numerosas aplicaciones prácticas en medicina, mineralogía y desarrollo de nuevos materiales. Con las herramientas que se han desarrollado durante el siglo XX alrededor de esta ciencia, la Cristalografía es capaz de averiguar la estructura intima de la materia de la que están formados los cristales, sea está viva o inanimada. Conocer la estructura interna de la materia significa averiguar las posiciones de todos sus átomos y determinar los modos en que están unidos, pues en muchos casos forman agrupaciones atómicas que conocemos con el nombre de moléculas.

OBJETIVO GENERAL ❖

Analizar las estructuras de los sistemas cristalográficos de diferentes minerales de interés que permita tener una idea más clara porque los minerales tienes diferentes propiedades físicas y química.

METODOLOGÍA Consultas realizadas en: Sitios web Libros Pdf Informes Artículos Videos en YouTube

DESARROLLO Sistemas cristalinos “El descubrimiento de los rayos X a finales del siglo XIX acabó revolucionando el antiguo campo

de la Cristalografía, que hasta entonces había estudiado la morfología de los minerales. El fenómeno de la interacción de esa extraña radiación con los cristales, descubierto durante la primera década del siglo XX, demostró que los rayos X tenían naturaleza electromagnética, de longitud de onda del orden de 10-10 metros, y que la estructura interna de los cristales era discreta y periódica, en redes tridimensionales, con separaciones de ese orden. Estos hechos provocaron que, ya desde el pasado siglo XX, la Cristalografía se convirtiera en una de las disciplinas básicas para muchas ramas de la Ciencia, y en especial de la Física y Química de la materia condensada, de la Biología y de la Biomedicina. “ (Ripoll, 2018) Gracias al conocimiento estructural que nos proporciona la Cristalografía somos capaces de producir materiales con propiedades prediseñadas, desde catalizadores para una reacción química de interés industrial, hasta pasta de dientes, placas de vitrocerámica, materiales de gran dureza para uso quirúrgico, o determinados componentes de los aviones, por poner algunos ejemplos. La Cristalografía es la rama de la ciencia que estudia los cristales. Como se sabe los cristales contienen átomos, moléculas y/o iones que forman unidades de repetición, llamadas celdillas elementales, que, como ladrillos apilados en tres dimensiones, forman el edificio cristalino. Dentro de las celdillas elementales los átomos también se pueden repetir a sí mismos mediante operaciones de simetría. Estos patrones de repetición provocan que los cristales muestren diferentes tipos de hábitos externos que desde hace miles de años han llamado la atenci ón por sus colores y belleza externa. La estructura cristalina contiene información completa, no sólo sobre las posiciones que los átomos ocupan en el espacio, sino también sobre sus estados de vibración térmica. A partir de estas posiciones podemos derivar si los átomos están además unidos formando moléculas, y

calcular fácilmente todo tipo de parámetros geométricos, incluyendo las longitudes de los enlaces químicos, ángulos de enlace, etc. Los datos estructurales cristalográficos contienen también información muy rica sobre cómo las moléculas interactúan entre ellas, a través de atracciones o repulsiones.

Una sustancia cristalina puede presentarse en diferentes estados: a) Cristal euédral: si se desarrolla con todas sus superficies planas correctas. b) Cristal subeuedral : si las circunstancias sólo han permitido la formación de una parte del cristal.

c) Cristal anédral: si no presenta caras. “Los sólidos cristalinos tienden a adoptar estructuras internas geométricas basadas en líneas rectas

y planos paralelos. Ahora bien, el aspecto externo de un cristal no es siempre completamente regular, pues depende de una serie de condiciones: composición química, temperatura y presión, espacio y tiempo” (Mexicano, 2017) •

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Composición química: el sólido puede ser una sustancia simple o un compuesto, y puede contener impurezas que alteren la estructura cristalina y otras propiedades, como la consistencia o el color. Temperatura y presión: ambas variables influyen en la formación de los cristales y su crecimiento. Por lo general, los cristales se forman en condiciones de alta presión y elevadas temperaturas. Espacio y tiempo: el crecimiento de un cristal puede verse limitado por ambos, especialmente por el primero, ya que a menudo la falta de espacio es responsable del aspecto imperfecto que ofrecen algunos cristales en su apariencia externa

Los componentes elementales de un cuerpo sólido pueden ser de cuatro tipos: Átomos: partículas elementales de materia con carga eléctrica neutra. Iones: átomos con carga eléctrica negativa (aniones) o positiva (cationes) debido a la transferencia o recepción, respectivamente, de uno o más electrones.

Grupos iónicos: agrupación de varios iones del mismo o diferentes elementos químicos. Moléculas: agrupación de varios átomos del mismo o de diferentes elementos. La ordenación geométrica de estos componentes en las tres direcciones del espacio da lugar a la formación de una red cristalina, una trama geométrica basada en la repetición de un cuerpo tridimensional determinado.

Existen catorce tipos de redes cristalinas como se muestra en la imagen 1, también llamadas redes de Bravais, que a su vez se agrupan en siete sistemas cristalinos:

Imagen 1 tomada de: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/Solids/bravais.html

Triclínico. Los tres ejes de longitud diferente que se cortan oblicuamente Monoclínico: simple y de bases centradas. Presenta un eje binario. Rómbico: simple, centrado, de bases centradas, y de caras y bases centradas. Posee tres ejes binarios.

Romboédrico: posee un eje ternario. Hexagonal: presenta un eje cuaternario. Tetragonal: simple y centrado. Tiene un eje cuaternario. Cúbico: simple, centrado y de caras centradas. Presenta cuatro ejes ternarios.

Imagen tomada de: http://esperanza.magnaplus.org/articulo/-/articulo/AD3564/sistemacristalino1j1j0j1j1.4.0…0...1c.1.64.img.5.4.2022...0i67k1.0.1iH0pJaqJHA#imgrc=2XhRPAYik8QcoM:

Ejemplos de minerales con cada sistema cristalográfico Cianita

común

en

rocas

Su sistema cristalino está formado por cadenas de octaedros de aluminio (AlO6) a lo largo del eje c, su cristalización es triclínico. Estos octaedros comparten aristas y sólo contienen la mitad del aluminio de la fórmula. El resto del aluminio tiene coordinación 6. La cianita es un mineral común en esquistos pelíticos, gneises, y rocas metamórficas relacionadas. Es común su asociación con la estaurolita, andalucita, sillimanita, cloritoide y granate. Suele ser raro el encontrarla en pegmatitas graníticas, eclogitas y kimberlitas. Localmente, puede ser un mineral detríticas

Imagen timada de: http://ocw.uniovi.es/pluginfile.php/4552/mod_resource/content/41/microscopio/fi chas_minerales/cianita/cianita.htm

Halita

Imagen tomada de: http://biologiacampmorvedre.blogspot.com/2015/01/tema-41-bachillerato-mineralogia.html

La halita se cristaliza en el sistema cubico. También, aparece en cristales o en masas cristalinas granulares. Suele presentar exfoliación cúbica. La variedad pura es incolora, transparente y con brillo vítreo. A medida que aumenta sus impurezas pasa a ser translúcida y presentar tonalidades muy diversas: amarillas, rojas, anaranjadas, azuladas y púrpura. Su dureza es de 2 en la escala de Mohs. Se identifica por su hábito, exfoliación cúbica, por ser soluble en

agua y por su sabor salado (distinto al sabor amargo de otro halogenuro como la silvina o picante de la carnalita, en este último caso también se diferencia de la carnalita por le hábito ya que ésta cristaliza en el sistema rómbico).

Wolframita El sistema de cristalización es Monoclínico, sus cristales se presentan en forma tabular, según el primer pinacoide con un hábito foliar y caras estriadas. También en formas hojosas, laminares o columnares. Masiva y raramente granular. Sistema y clase:

Monoclínico 2/m

Grupo espacial:

P2l/c

a = 4.78 Å, b = 5.73, c = 4.98 Å, b = 90º35´; Z = 2. Imagen tomada de: http://www.granadanatural.com/ficha_minerales.php?cod=74

Aragonito Prismático piramidal, acicular o prismas pseudohexagonales, su sistema cristalográfico es rómbico, Es un polimorfo de alta presión y temperatura de la calcita. Aunque cristaliza en el sistema rómbico y la calcita en el trigonal, poseen semejantes características físico-químicas, por lo que difícilmente se distinguen los ejemplares masivos de estas dos especies minerales entre sí.

Imagen tomada por: https://www.asturnatura.com/mineral/aragonito/1265.html

De Los Numeros y Su Historia - Isaac Asimov

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