M i n er alogí al ogía Ópti ca
Materia:
PROFESOR:
Kenny Fernando Escobar Segovia NOMBRE:
Benavides Salazar Geovanny AÑO:
2013
M iner alogía Ópti ca
I.
OBJETIVOS Conocer las leyes de maclas, sus características, sistemas de cristalización. Estudiar los mecanismos de formación de las maclas, y cuál es el proceso de formación de las mismas. Dar a conocer la clasificación de las maclas y exponer algunos ejemplos de los diferentes tipos de maclas que hay. Establecer las características que tienen los minerales que poseen maclas. Así también de ilustrar algunos ejemplos sobre las maclas.
II. MARCO TEORICO 2.1.
Definición de macla
Definición 1: Las maclas son agregados cristalinos constituidos por dos o más cristales de la misma especie cuyas posiciones recíprocas están bien determinadas, son constantes, y definibles cristalográficamente. Son cristales germinados, con aportación de nuevos gérmenes cristalinos a un germen primitivo o sobre la cara de un cristal mayor.
Definición 2: Ocurre cuando dos o más minerales de la misma variedad crecen juntos de una manera regular y simétrica bajo ciertas condiciones. Las maclas se caracterizan por presentar ángulos entrantes.
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El maclado de cristales constituye una operación que añade simetría. Es decir, en una macla podemos identificar uno de estos elementos:
Un plano de macla: una especie de espejo, en el que una parte de la macla es reflejo de la otra.
Un eje de macla: un eje de rotación, en el que rotando la macla se repite la forma. Un centro de macla: un punto a través del cual se puede dar la inversión del conjunto.
2.2.
CLASIFICACION DE MACLAS
Se pueden dar los siguientes tipos de maclas:
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2.2.1. Maclas de contacto Yuxtaposición (contacto): Cuando los dos cristales integrantes descansan sobre un plano común denominado plano de unión. Por ejemplo:
Espinela: Macla de espinela Descripción: Macla de contacto
Yeso: Macla de Yeso Descripción:
Macla en punta de flecha originada por la unión de dos cristales especulares de yeso
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Macla de cuarzo Descripción: cuarzo en Japón
Gahnita
Descripción:
Mina Victoria, Arres, Vall d'Aran, Catalunya, España -4x3 cm cristal 1cm. Ex colección y obsequio de Carles Curto, Macla de la espinela
2.2.2. Maclas de penetración Formadas por cristales encajados el uno en el otro, la superficie de unión es irregular, quedando definida su formación por un eje que no coincide con los ejes de simetría del cristal. Ej.: Macla de carlsbad (ORTOSA), cruz de san andrés (ESTAUROLITA)
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Macla de penetración
Así como en la macla tipo espinela la superficie de contacto es un plano paralelo a alguna cara -pero solo a una- del octaedro -también Descripción: (111)-, en esta el contacto es más complejo y permite el crecimiento de ambos cristales "atravesando" al otro.
Macla de estaurolita Descripción: Cruz latina
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Pirita Descripción: Macla de compenetración de Pirita
Ortosa Descripción:
MACLA DE CARLSBAD-ORTOSA
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Estaurolita Descripción:
Cruz de San Andres
2.2.3. Maclas múltiples Se forman por tres o más partes macladas, Según la misma ley, si todas las superficies de comopsicion sucesivas son paralelas, el grupo resultate es una macla polisintética. Pueden ser polisinteticas, en las que hay varios planos de macla paralelos separando más de dos individuos, y pueden ser también cíclicas. Estas últimas son muy conocidas por todos: los cristales pseudohexagonales de aragonito del Keuper son maclas cíclicas. Estas maclas pueden ser consideradas casos de penetración o contacto. Otro ejemplo bonito de macla cíclica son los "codos" de cerusita. La cerusita tiende a formar bellas maclas cíclicas.
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Maclas Polisintéticas Plagioclasa Descripción:
Maclas en plagioclasas compuestas por numerosos componentes separados por planos paralelos.
Maclas cíclicas Rutilo Descripción:
Rutilo (macla cíclica)
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Rutilo
Parkesburg, Condado de Chester, Pennsylvania, Estados Unidos Descripción: Comparación del mismo espécimen de rutilo en macla cíclica (PF-1781) fotografiado en 1907 y en 2012.
Arsenopirita
Arsenopirita, macla cíclica Descripción: Mina Rogers, Madoc, Ontario Macla de 1 mm.
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Rutilo Descripción:
Rutilo Kipushi, República Democrática del Congo
Rutilo Descripción:
Macla óctuple de rutilo Magnet Cove, Arkansas, Estados Unidos -13 mm.
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2.3.
TIPOS DE MACLAS
Sencilla: si está formada por dos cristales, ejemplo Espinela Múltiple o repetida: si está constituida por más de dos cristales, según la misma ley, ejemplo Macla polisintética. Cuando la superficie de composición no son paralelas entonces se presentan la macla cíclica, ejemplo Crisoberilo.
Normales: cuando el plano de macla coincide con el plano de composición, ejemplo Flecha de yeso o cola de golondrina.
Paralela: cuando el plano de macla no coincide con el plano de composición, ejemplo Fluorita.
Por penetración: si la superficie de composición es irregular, ejemplo: Cruz de hierro de la pirita.
Cruzamiento: cuando los dos cristales se cruzan, ejemplo: La estaurolita. 2.4.
MECANISMOS DE FORMACIÓN DE MACLAS
Hay tres principales mecanismos:
Crecimiento cristalino.- Se forma un nuevo individuo sobre la superficie de otro que crece conservando una especial relación cristalografica (epitaxia)
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Transformación. Al cambiar las condiciones iniciales se producen cambios de fase. ej. Cuarzo de alta temperatura se transforma en cuarzo de baja temperatura y en la trasformación se generan maclas.
Macla cíclica en cuarzo de baja temperatura invertido
Deformación.- Por cizallamiento debido a la presión ejercida por el medio. Sobre una muestra de cobre recocido se produce una deformación plástica, realizándose un análisis microestructural representado en la figura, donde se observan maclas. Las maclas se identifican microestructuralmente como subgranos estrechos con bordes bastante rectilíneos y paralelos que dividen el monocristal inicial.
Micrografía de un cobre con deformación plástica. Observación de maclas.
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2.5.
ORIGEN DE LAS MACLAS
Las maclas de crecimiento son el resultado de un emplazamiento de átomos o iones sobre la parte exterior de un cristal en crecimiento de tal forma que la distribución regular de la estructura del cristal original y por lo tanto de su red, se ve interrumpida. La nueva estructura formada constituirá una macla. Este tipo de maclas constituyen accidentes que tienen lugar durante el crecimiento libre o ser errores de nucleación y puede considerarse como macla primaria.
Las maclas de transformación se presentan en los cristales luego de su formación y representan un maclado secundario. Por ejemplo, podría ser la transformación presente para el KAlSi3O8 donde pasa desde sanidina a microclino, pasando por ortoclasa u ortosa, donde hay un cambio de sistema cristalino. El microclino presenta la forma maclada conocida con el nombre de maclas de microclino, “tartán” o arpillera. El diagrama entramado se ve bajo el microscopio, entre polarizadores cruzados y corresponde a dos tipos de maclas que responden a las leyes de la albita y de periclino.
Las maclas de deslizamiento (o deformación) tienen lugar cuando una sustancia cristalina se deforma por aplicación de una tensión mecánica. Es otro tipo de macla secundaria. Si la tensión produce deslizamiento de los átomos a escala pequeña, se producen cristales maclados. Si el deslizamiento es grande puede ocurrir la ruptura del cristal sin formación de maclas. La macla de deformación es muy corriente en los metales y en las calizas deformadas y en las plagioclasas sometidas a metamorfismo. Esta combinación de maclas es una característica clave en el cambio de simetría, desde el sistema monoclínico de la ortosa al sistema triclínico del microclino.
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2.6.
LEY DE MACLAS
Leyes de Macla ordenados por sistema de cristalización datos actualizados.
Ley de la Espinela (Cubico): dos octaedros penetrados y separados por un plano de macla se da en pirita y fluorita, dos cubos interpenetrados generando un eje de simetría en la diagonal de uno de los cubos
Ley de microlina (triclínico): es el mineral de estructura atómica más ordenada, es de simetría triclínica y se forma a temperaturas más bajas. Frecuentemente forman maclas polisintéticas (según las leyes de albita y/o de periclina)
Ley de la periclina (maclas laminares): La es una variedad de la albita de color blanco opaco con cristales maclados según la dirección del eje b. También en masas laminar y se utiliza en puertas de hornos y estufas.
Ley de Simetría de las plagioclasas (triclínico): plagioclasas tienen distintas denominaciones según su composición química más ordenada, es de simetría triclínica y se forma a temperaturas más bajas. , a menudo son maclados según la ley de Karlsbad.
Ley Carlsbad, ley baveno, ley Manebach (Monoclinico): Comúnmente maclas simple, de contacto o penetración.
Ley de Brasil (trigonal): clase trapezoédrica trigonal, el cuarzo nos muestra diversos tipos de maclas: la ley de Brasil del tipo de penetración, cuyo plano de macla es perpendicular al plano critalografico.
Ley de Japón (trigonal): la ley de Japón tiene el plano de macla. Ley delfinado (trigonal): la macla del delfinado de tipo de penetración con el eje c con el eje de macla y están compuestas por dos individuos derechos y izquierdos.
Ley de la estaurolita (cíclico): la ley de la estaurolita su macla es realmente monoclinica debido ah que su alfa en 90° seudo ortorrombica.
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Sistema cubico: dos octaedros penetrados y separados por un plano de macla ley (111), se da en pirita y fluorita, dos cubos interpenetrados generando un eje de simetria en la diagonal de uno de los cubos .
Macla cubico de la pirita
Sistema triclínico: En los sistemas d estos cristales no existen planos ni ejes de simetría , por lo cual cualquier plano o fila reticular de índices sencillos puede ser planoo eje de macla.Losfeldespatos plagioclasas suministran ejemplos muy típicos de maclas triclínicas.
Macla Triclínica feldespática.
Sistema monoclínico: el yeso, algunos piroxenos y la horblenda forman con frecuencias maclas simples de contacto .En el yeso estas asociaciones reciben el nombre de maclas de flecha o punta de lanza.
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Datolita. Cristal monoclínico con inclusiones de danburita
Sistema ortorrómbico: Todos los minerales del grupo del aragonito presentan maclas con plano que al mismo tiempo es el de contacto y con menos frecuencia de penetración, a menudo cíclica de tres o más individuos o bien polisintética marcasita y arsenopirita se han encontrado como macla simple o cíclica. La estaurolita origina con frecuencia maclas cruciformes de penetración.
Macla Cíclica Cerusita
Sistema tetragonal: tiene como plano de macla un plano paralelo a una cara de bipirámide de primer orden, forman maclas de contacto cíclicas, muy conocidos son los "codos" de rutilo y son un buen ejemplo de la ley de maclado en cristales tetragonales.
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Macla de Casiterita
Sistema trigonal: caso de la calcita, muy conocido. Las maclas (0001) de contacto escalenoedros, también se dan en macla de cuarzos.
Sistema Trigonal del Cuarzo
III. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Las maclas están constituidas por la simetría existente entre los cristales formados en el mineral, y entre otras características más por el tipo de estructura. Las principales leyes de maclas de acuerdo al sistema de cristalización son resultados del origen, tipos y formación de las maclas.
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Las leyes de maclas más que todo provienen del sistema de cristalización, solamente que estos sistemas no son de un solo individuo, sino de varios individuos de un mismo mineral. Las uniones de los individuos de un mismo mineral dan forma a un sistema, que son denominadas leyes de maclas, estas son formadas por contacto entre la cara, eje y el centro de la macla, o también son formadas por penetración, crecimiento, transformación, combinación y deslizamiento o deformación de las maclas.
IV. BIBLIOGRAFIA http://www0.unsl.edu.ar/~geo/materias/mineralogia/documentos/teorias/M1Clase-4-MACLAS.pdf http://www.upv.es/materiales/Fcm/Fcm04/pfcm4_3_11.html http://www.foro-minerales.com/forum/viewtopic.php?t=1720 http://jcemeralds.com/es/museum/mines-chamber/maclas/ www.buenastareas.com/ensayos/Maclas-Mineralogia/3302554.html# http://www.iuteb.edu.ve/carreras/geominas/contenidos/mineral/dx2.html http://pendientedemigracion.ucm.es/BUCM/geo/36970.php