Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
CONTENIDO Silabo del Curso
© 2010 IFM –
Capítulo 1
Composición de la Tierra
Capítulo 2
Cristalografía
Capítulo 3
Sistemas Cristalinos o Singonías
Capítulo 4
Mineralogía - Características
Capítulo 5
Clasificación de los Minerales
Capítulo 6
El Cuarzo
Capítulo 7
La Ortosa
Capítulo 8
Las Plagioclasas
Capítulo 9
Las Micas
Capítulo 10
La Muscovita
Capítulo 11
La Biotita
Capítulo 12
La Hornblenda
Capítulo 13
La Augita
Capítulo 14
La Microclina
Capítulo 15
El Olivino
Capítulo 16
El Zircón
Capítulo 17
La Ilmenita
Capítulo 18
El Rutilo
Capítulo 19
La Esfena
Capítulo 20
El Apatito
Capítulo 21
Los Granates
Capítulo 22
La Pirita
Capítulo 23
El Corindón
Capítulo 24
La Magnetita
Capítulo 25
El Oro
Capítulo 26
La Plata
Capítulo 27
El Cobre
Capítulo 28
El Zinc
Capítulo 29
El Plomo
Capítulo 30
El Estaño
Capítulo 31
El Hierro
Page. 1
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
V.- CONTENIDO ANALÍTICO
© 2010 IFM
Capítulo 1
Composición de la Tierra - Estructura del planeta - Elementos químicos - Minerales según Polvervaart - Anomalías geoquímicas de elementos trazas
Capítulo 2
Cristalografía 2.1 Definiciones 2.2 Origen de los Cristales 2.3 Características de los Cristales 2.4 Isotropía y Anisotropía 2.5 Condiciones favorables para la Cristalización 2.6 Elementos de un Cristal
Capítulo 3
Sistemas Cristalinos o Singonías 3.1 Sistema Cúbico, Regular o Isométrico 3.2 Sistema Hexagonal 3.3 Sistema Tetragonal 3.4 Sistema Ortorrómbico 3.5 Sistema Monoclínico 3.6 Sistema Triclínico
Capítulo 4
Mineralogía – Características 4.1 Composición química de los Minerales 4.2 Génesis de los Minerales 4.3 Ocurrencia de los Minerales – Habitus mineral 4.4 Propiedades Físicas
Capítulo 5
Clasificación de los Minerales 5.1 Elementos Nativos 5.2 Sulfuros 5.3 Sulfosales 5.4 Óxidos 5.5 Halogenuros 5.6 Carbonatos – Nitratos – Boratos 5.7 Fosfatos – Vanadatos – Arsenatos 5.8 Sulfatos – Cromatos 5.9 Tungstatos – Molibdatos – Uranatos 5.10 Silicatos 5.11 Minerales Constituyentes o Básicos 5.12 Minerales Accesorios
Capítulo 6
El Cuarzo 2.7 Composición 2.8 Etimología 2.9 Origen 2.10 Yacimientos 2.11 Propiedades 2.12 Variedades 2.13 Usos
Capítulo 7
La Ortosa 7.1 Composición 7.2 Etimología 7.3 Característica 7.4 Propiedades 7.5 Asociaciones mineralógicas 7.6 Variedades 7.7 Ocurrencia 7.8 Usos Page. 2
Instituto de Formación Minera del Perú® Capítulo 8
Las Plagioclasas 8.1 Generalidades 8.2 Propiedades 8.3 Albita 8.4 Oligoclasa 8.5 Andesina 8.6 Labradorita 8.7 Bytownita 8.8 Anortita 8.9 Características
Capítulo 9
Las 9.1 9.2 9.3 9.4
Capítulo 10
La Muscovita 10.1 Etimología 10.2 Variedades 10.3 Ocurrencia 10.4 Génesis 10.5 Usos 10.6 Propiedades
Capítulo 11
La Biotita 11.1 Generalidades 11.2 Propiedades 11.3 Variedades 11.4 Ocurrencia 11.5 Génesis 11.6 Usos
Capítulo 12
La Hornblenda 12.1 Composición 12.2 Etimología 12.3 Características 12.4 Hábitat Mineral 12.5 Propiedades
Capítulo 13
La Augita 13.1 Composición 13.2 Etimología 13.3 Características 13.4 Propiedades 13.5 Ambientes de Formación 13.6 Usos 13.7 Variedades principales
Capítulo 14
La Microclina 14.1 Composición 14.2 Etimología 14.3 Propiedades 14.4 Hábitat Mineral 14.5 Usos
Capítulo 15
El Olivino 15.1 Composición 15.2 Generalidades 15.3 Etimología 15.4 Propiedades
© 2010 IFM –
Mineralogia
Micas Generalidades Usos Propiedades Físicas Variedades de Micas
Page. 3
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
15.5 Usos 15.6 Variedades
© 2010 IFM
Capítulo 16
El Zircón 16.1 Composición 16.2 Etimología 16.3 Propiedades 16.4 Génesis 16.5 Usos
Capítulo 17
La Ilmenita 17.1 Composición 17.2 Etimología 17.3 Propiedades 17.4 Ocurrencia 17.5 Génesis 17.6 Usos
Capítulo 18
El Rutilo 18.1 Composición 18.2 Propiedades 18.3 Ocurrencia 18.4 Génesis y Variedades 18.5 Rutilo Sintético 18.6 Usos
Capítulo 19
La Esfena 19.1 Composición 19.2 Etimología 19.3 Propiedades 19.4 Ocurrencia 19.5 Génesis 19.6 Usos
Capítulo 20
El Apatito 20.1 Composición 20.2 Etimología 20.3 Propiedades 20.4 Ocurrencia 20.5 Yacimientos 20.6 Variedades 20.7 Usos
Capítulo 21
Los Granates 21.1 Composición 21.2 Etimología 21.3 Propiedades 21.4 Inclusiones 21.5 Variedades 21.6 Usos
Capítulo 22
La Pirita 22.1 Composición 22.2 Etimología 22.3 Propiedades 22.4 Ocurrencia 22.5 Génesis 22.6 Variedades 22.7 Usos
Page. 4
Instituto de Formación Minera del Perú® Capítulo 23
El Corindón 23.1 Composición 23.2 Etimología 23.3 Propiedades 23.4 Génesis 23.5 Ocurrencia 23.6 Variedades 23.7 Usos
Capítulo 24
La Magnetita 24.1 Composición 24.2 Etimología 24.3 Propiedades 24.4 Magnetismo 24.5 Ocurrencia 24.6 Génesis 24.7 Usos
Capítulo 25
El Oro - Nombre - Yacimientos - Menas - Datos Económicos
Capítulo 26
La Plata - Nombre - Yacimientos - Menas - Datos Económicos
Capítulo 27
El Cobre - Nombre - Yacimientos - Menas - Procesamiento del Cobre - Datos Económicos
Capítulo 28
El Zinc - Nombre - Generalidades - Menas - Datos Económicos
Capítulo 29
El Plomo - Menas - Datos Económicos
Capítulo 30
El Estaño - Menas - Datos Económicos
Capítulo 31
El Hierro - Generalidades - Menas - Datos Económicos
© 2010 IFM –
Mineralogia
Page. 5
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
X.- BIBLIOGRAFÍA AMIGO J.M.
Cristalografía
BARZOLA M. et al.
Curso Básico de Mineralogía y Petrografía
BRAUNS R. & CHUDOBA K.
Mineralogía Especial
DANA J.
Manual de Mineralogía
KLEIN C. & HURLBUT C.
Manual de Mineralogía
© 2010 IFM
Page. 6
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Capítulo 1.- COMPOSICIÓN DE LA TIERRA La Corteza, formada por rocas (agregados de minerales), resultantes de la combinación de los elementos químicos, tiene la siguiente composición aproximada: Corteza Manto Núcleo
1.60% 82.00% 16.40%
ROCAS
ELEMENTOS QUÍMICOS O 46.71% Si 27.69% Al 8.07% Fe 5.05% Ca 3.65% Na 2.75% K 2.58% Mg 2.08% Ti 0.62% H 0.14% Total 99.34%
Ígneas y Metamórficas Sedimentarias
85% 15%
MINERALES (Según Polvervaart - 1955) SiO2 Al2O3 Fe2O3 Fe3O4 MgO CaCO3 ClNa KSi3O8 TiO2 MnO2 P2O5
Cuarzo 55.2% Corindón 15.3% Hematita 2.8% Magnetita 5.8% Espinela 2.5% Calcita 8.8% Halita 2.9% Ortosa 1.9% Rutilo 1.6% Pirolusita 0.2% Apatita 0.8%
Estructura interna del planeta
© 2010 IFM –
Page. 7
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
ANOMALÍAS GEOQUÍMICAS DE ELEMENTOS TRAZAS Elemento 1. 2. 3. 4 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.
en rocas
Au ppb Ag ppm Sb ppm As ppm Hg ppm Pb ppm Zn ppm Ba ppm Mn ppm B ppm Ti ppm W ppm Mo ppm Cu ppm
de 5 de 0.2 de 0.4 de 3 de 0.2 de 20 de 100 de 800 de 1000 de 100 de 0.45 de 1 de 2 de 75
anomalía 80 a 200 2a3 10 a 25 50 a 200 0.5 a 2 100 a 500 100 a 250 1000 a 1500 1000 a 2000 200 a 1000 1a3 5 a 10 10 a 20 100 a 1000
anomalía fuerte de 260 de 4 de 32 de 275 de 3 de 700 de 325 de 1750 de 2500 de 1400 de 4 de 13 de 25 de 1450
Capítulo 2.- CRISTALOGRAFÍA 2.1. DEFINICIONES La Cristalografía es parte de la Mineralogía, que se ocupa del estudio de los cristales minerales. Estudia las formas de cristalización de los minerales teniendo en cuenta las leyes de cada uno de los sistemas de cristalización. CRISTALIZADO o CRISTAL MINERAL.- Expresión externa de una composición química interna, donde los átomos guardan una posición definida. CRISTALINO o CRIPTOCRISTALINO.- Minerales que se presentan en granos muy pequeños, que para ver su estructura es necesario el empleo de equipos ópticos como microscopios de grandes aumentos o electrónicos. AMORFO.- Los átomos y moléculas no guardan disposición definida. Sin organización interna ni externa. Ejemplo. Vidrio volcánico.
2.2. ORIGEN DE LOS CRISTALES Pueden estar constituidos no sólo por sustancias minerales, sino también por sustancias orgánicas, como el azúcar. La sustancia es mineral si tiene origen natural. Hay sustancias que pueden tener forma cristalina pero no son naturales, provienen de sustancias químicas hechos en laboratorio y, por ello, son artificiales. Ejemplo: Alumbre de Potasio (octaedro regular) Sulfato de aluminio y potasio.
2.3. CARACTERÍSTICAS DE LOS CRISTALES Los cristales naturales poseen grados de simetría característicos, los que son consecuencia del arreglo interno de los átomos que los forman.
© 2010 IFM
Page. 8
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Una misma sustancia puede tener diferentes formas cristalinas debido a procesos en su propia estructura interna y externa. La calcita y aragonita tienen igual composición química CaCO3, pero diversas formas cristalinas: La calcita es romboédrica y la aragonita rómbica. A ello se denomina POLIMORFISMO. ISOMORFISMO es cuando sustancias diferentes tienen la misma forma cristalina, pero varían en su composición química. Las plagioclasas son un ejemplo de isomorfismo. PSEUDOMORFISMO Es una falsa forma. Ocurre cuando un mineral adopta la forma de otro mineral, no cambiando su composición química. SFe
Pirita
Fe2O3
Hematita (Pirita seudomorfa)
Los cristales pueden tener una diversidad de tamaños, desde microscópicos a gigantescos, como el berilo SiAl4Be que puede llegar hasta 30 pies de longitud.
2.4. ISOTROPÍA Y ANISOTROPÍA Los cristales isotrópicos tienen las mismas propiedades físicas en todas las direcciones. Los cristales cúbicos son isotrópicos, por ejemplo halita ClNa. Los cristales anisotrópicos tienen propiedades físicas que son diferentes en distintas direcciones, por ejemplo biotita (H2O)(Al2O3)O3.2(Mg,Fe)O,3SiO2 y cuarzo SiO2. La cianita Al2[O|SiO4] tiene en su extensión longitudinal una dureza de 4,5 a 5 según la escala de Mohs y una dureza más alta de 6,5 a 7 en su extensión lateral.
2.5. CONDICIONES FAVORABLES PARA LA CRISTALIZACIÓN Son las condiciones mínimas, físico-genéticas, para que una sustancia pueda cristalizar: a. ESPACIO.- Los átomos necesitan espacio para moverse y para ordenarse y formar un cristal. b. TIEMPO.- Toda sustancia necesita un tiempo para cristalizar. c. REPOSO.- Es una condición para la formación perfecta de una estructura cristalina, sin esto los cristales se deforman con la mínima vibración. d. CONCENTRACIÓN DE LA SOLUCIÓN.- Cuando la solución no está saturada la cristalización no se produce normalmente. e. PUREZA DE LA SOLUCIÓN.- Para que los cristales se produzcan mejor la sustancia debe ser pura. En caso contrario, no cristaliza perfectamente, sino presenta irregularidades, como el truncamiento de los vértices o de las aristas, ocasionado por sustancias diferentes, e incluso formando cristales unidos. f. PRESIÓN y TEMPERATURA.- Son los factores más importantes para la cristalización de una sustancia, ya sea en laboratorio o natural. La aragonita y la calcita, siendo carbonatos de calcio, tienen diferente forma cristalina (ortorrómbico y rómbico respectivamente), por cambio en la posición de sus átomos, debido a que la variación de temperatura o presión fue alta, no teniendo su ubicación exacta, sufren un desplazamiento a lo largo de planos de desplazamiento. © 2010 IFM –
Page. 9
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
2.6. ELEMENTOS DE UN CRISTAL En todo cristal (natural o artificial) hay dos tipos de elementos: * Geométricos o materiales o de forma: Caras, vértices, aristas y ángulos diedros. * Ideales o simétricos.- Son elementos que determinan la simetría del poliedro: Ejes de simetría, centro de simetría y planos de simetría. Simetría.- Deben ser iguales física y geométricamente, y tener las mismas propiedades físicas. a) ELEMENTOS GEOMÉTRICOS Son los que podemos apreciar en un poliedro: CARAS.- Planos limitantes del cristal con el espacio. Gracias a ellos podemos notar la forma del cristal. Son los planos que equilibran las acciones internas del cristal y las externas del medio ambiente. Hexaoctaedro Pedión Tetraedro ARISTAS.ubicación.
48 caras 1 cara 4 caras
máx. núm. de caras mín. núm. de caras forma piramidal
Intersección de las caras, van a ser de distintos tamaño, número y Aristas básicas.- De la base Aristas verticales.- Unen las caras verticales.
VÉRTICES.- Puntos de intersección de las aristas. Pueden ser iguales, agudos u obtusos.
Relación de Euler :
C+V=A+2
ÁNGULOS DIEDROS.- Ángulo formado por dos planos que se cortan.
b) ELEMENTOS IDEALES Son elementos que no vemos, pero que podemos determinarlos por simetría. 1. Ejes:
a) Cristalográficos b) Ópticos c) de Simetría
2. Centro de Simetría 3. Planos de Simetría * Ejes Cristalográficos Son líneas ideales que se encuentran en el cristal. Sirven para determinar la posición de una cara o del cristal en el espacio, por esta razón se denominan ―Coordenadas del Cristal‖, y se pueden adaptar al sistema de coordenadas cartesianas. © 2010 IFM
Page. 10
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Estos ejes no faltan en ningún cristal, cualquiera que sea el sistema cristalino, clase de simetría o forma. Se toman elementos opuestos (caras, aristas o vértices), y la línea imaginaria que los une determina un eje. •
EJE VERTICAL.- Paralelo al observador.
•
EJE ANTERO-POSTERIOR.- Siempre se dirige al observador, es normal. La cara que da al observador es positivo.
•
EJE TRANSVERSO.- Es transversal al eje antero-posterior. A la derecha es positivo.
Orientación de un Cristal: Se orienta al eje antero-posterior, normal y hacia el observador. Todo eje pasa por el centro del cristal, y ese centro coincide con el eje de coordenadas. Relaciones entre los Ejes.- Mediante los ejes cristalográficos se va a poder determinar el sistema cristalino. La longitud o parámetro es la distancia entre dos puntos. Por ejemplo, la del eje vertical se relaciona con el antero-posterior y transverso. En el caso de un cristal cúbico los tres ejes son de igual parámetro, representándose como:
a : a : a a-p
t
v
Eje de Miller.- Aparte de los tres ejes comunes, existe un cuarto eje (el de Miller), sólo en los sistemas hexagonal y romboédrico. Coordenadas Angulares.- Son los siguientes: El ángulo entre el antero-posterior y el vertical se llama alfa α. El ángulo entre el eje antero-posterior y el transverso se llama beta β. El ángulo entre el eje vertical y el transverso se llama gamma γ. Constantes Cristalográficas.- En un cristal primero se determinan las Constantes. Para determinarlas se toma lo más resaltante: Relación entre sus ejes y Coordenadas angulares. Por ejemplo, en el sistema isométrico, los cristales pueden tener formas diferentes, pero tienen constantes iguales:
a : a : a α = β = γ = 90º * Ejes Ópticos Es un elemento ideal (no se ve). El eje óptico es una dirección privilegiada del cristal, según la cual la luz pasa a través del cristal sin sufrir ninguna refracción. En el sistema cúbico se tiene una sola medida del eje: Isométrico. Los cristales del sistema tetragonal son Dimétricos, tienen dos medidas sus ejes:
a : a : a © 2010 IFM –
a : a : c Page. 11
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
a. DIMÉTRICOS.Los ejes tienen dos medidas (Uniáxico). Los cristales dimétricos tiene un solo eje privilegiado, o esa un solo eje óptico: Sistemas Tetragonal, Hexagonal y Romboédrico. b. TRIMÉTRICOS.- Los ejes tienen 3 medidas diferentes: Biáxicos, tienen dos ejes ópticos (el antero-posterior y el vertical): Sistemas Ortorrómbico, Monoclínico y Triclínico. c. ISOMÉTRICO.- Los ejes tienen una sola medida. Son Isótropos, o sea, que las propiedades son iguales, pues su estructura interna (átomos y moléculas) es igual en todas las direcciones del espacio, no hay direcciones privilegiada: Sistema Cúbico ANISÓTROPOS:
Dimétricos (Uniáxicos) Trimétricos (Biáxidos)
ISOMÉTRICOS:
Isométricos (Isótropos)
* Ejes de Simetría Es una línea ideal del cristal, cuya función es que al girar el cristal alrededor de esta línea va a ocupar el cristal ―n‖ posiciones armónicas en el espacio. Pasan por el centro de simetría y cortan a las caras del cristal. Unen puntos completamente homólogos y a igual distancia. Ejes Cuaternarios (L4)
360°
4 = 90°
Unen caras opuestas
Ejes Ternarios (L3)
360°
3 = 120°
Unen dos aristas opuestas
Ejes Binarios (L2)
360°
2 = 180°
Unen dos vértices opuestos.
* Centro de Simetría Es un punto ideal que se encuentra en el centro del cristal. Tiene las siguientes propiedades: - Toda línea que pase por este punto queda automáticamente dividida en dos partes exactamente iguales. - Todos los elementos geométricos del cristal equidistan de este punto. - El centro de simetría coincide con el centro de gravedad del poliedro. * Planos de Simetría Son elementos de simetría que reúnen las siguientes condiciones: - Aquel plano que divide al cristal en dos partes exactamente iguales, a tal punto que si colocásemos una parte del cristal frente a un plano se reconstituiría la forma. - Todo plano de simetría pasa por el centro de simetría. - Todos los vértices, caras y aristas deben equidistar de este plano. - Todo plano de simetría es normal a un eje de orden par y recíprocamente.
© 2010 IFM
Page. 12
Instituto de Formación Minera del Perú®
•
Mineralogia
Planos Diametrales P4 (D).- Se originan en las intersecciones de los ejes cristalográficos.
• Plano Diagonales P2 (d).- Son planos de simetría que dividen al cristal en parte iguales diagonalmente, y son perpendiculares a los ejes binarios. •
Planos Principales (Π).- Son planos de simetría perpendiculares a un eje de orden único, que existe en el sistema cristalino. Este plano contiene a todos los ejes del cristal. Los sistemas cuaternario y hexagonal solo poseen plano principal.
Fluorita
CaF2
(cúbico)
Capítulo 3- SISTEMAS CRISTALINOS O SINGONÍAS Los cristales minerales se pueden agrupar en 6 grandes grupos o Sistemas Cristalinos. Un sistema cristalino es aquel conjunto de minerales que tienen todos los mismos elementos de simetría, las mismas constantes cristalográficas, aunque tengan formas diferentes.
3.1 SISTEMA CÚBICO, REGULAR o ISOMÉTRICO Comprende cristales con nueve planos de simetría y trece ejes, tres de ellos cuaternarios, cuatro ternarios y seis binarios. Hay muchos minerales que presentan cristales de este sistema, entre ellos la galena, o la sal común y la fluorita, de las que se encuentran con frecuencia grupos de cristales cúbicos, transparentes o traslúcidos, incoloros o teñidos de bellos matices. 3 L4 4L3 (aristas) 6L2 (vértices) 3P4 6P2 1C
© 2010 IFM –
Pirita Halita Galena
S2Fe ClNa SPb
Page. 13
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Existen tres ejes cristalográficos a 90° entre sí:
alfa = beta = gama = 90°
Las longitudes de los ejes son iguales:
a=b=c
Formas típicas del sistema cristalino y sus elementos de simetría: El cubo (p.ej. halita, fluorita), el rombododecaedro (p.ej. granate) y el octaedro son formas de 3 ejes cuaternario de simetría, 4 ejes ternarios de simetría y 6 ejes binarios de simetría.
Pirita
© 2010 IFM
S2Fe
Page. 14
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
3.2 SISTEMA HEXAGONAL Se caracteriza por tener sus cristales siete planos de simetría, un eje senario y seis ejes binarios; sus formas holoédricas típicas son el prisma hexagonal, la pirámide hexagonal (que en realidad se compone de dos pirámides unidas por la base), y el prisma y la pirámide dihexagonales. 1 L6 6L2 7P 1C
Cuarzo Apatita Calcita
SiO2 P2O5 CO3Ca
Existen 4 ejes cristalográficos, tres a 120° en el plano horizontal y uno vertical y perpendicular a ellos: Y1 = Y2 = Y3 = 90° - ángulos entre los ejes horizontales y el eje vertical. X1 = X2 = X3 = 120° - ángulos entre los ejes horizontales. a1 = a2 = a3 ≠ c con a1, a2, a3 = ejes horizontales y c = eje vertical.
Berilo Be3Al2Si6O18
© 2010 IFM –
Page. 15
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
3.3 SISTEMA TETRAGONAL Los cristales presentan cinco planos de simetría, un eje cuaternario y cuatro binarios, éstos perpendiculares a aquél. Se ha llamado también sistema cuadrático porque en sus formas más típicas, que son el prisma tetragonal y la pirámide tetragonal, cualquier sección paralela a los radios binarios es perfectamente cuadrada. El circón y su variedad roja llamamos jacinto, cristalizan en este sistema, así como la casiterita, de la que se extrae el estaño. 1 L4 4L2 5P 1C
Chalcopirita Zircón Casiterita
Casiterita © 2010 IFM
SFeCu ZrSiO4 SnO2
SnO2 Page. 16
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Existen 3 ejes cristalograficos a 90° entre sí:
alfa = beta = gama = 90°
Los parámetros de los ejes horizontales son iguales, pero no son iguales al parámetro del eje vertical:
a = b ≠ [es desigual de] c
3.4 SISTEMA ORTORRÓMBICO Tiene tres planos de simetría solamente y también tres ejes, los tres binarios, desiguales y perpendiculares entre sí. Entre los minerales que cristalizan en este sistema figuran el azufre, que forma a veces cristales gigantes, la baritina, que se utiliza para preparar sales de bario, y el topacio del Brasil o falso topacio, simple variedad del cuarzo o cristal de roca, o con el topacio oriental, que es un corindón amarillo. 3L2 3P 1C
Dolomita Calcita
CO3CaMg CO3Ca
Existen tres ejes cristalográficos a 90° entre sí: alfa = beta = gama = 90° Los parámetros son desiguales: a ≠ b ≠ c [a es desigual de b es desigual c]
© 2010 IFM –
Page. 17
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Bismuthinita
Bi2S3
3.5 SISTEMA MONOCLÍNICO Solamente posee un plano de simetría, así como un eje único, que es binario. A él pertenece el yeso, que suele formar curiosas maclas, con frecuencia en punta de flecha. Cristaliza igualmente en este sistema el feldespato ortosa, mineral que, agregado al caolín o caolinita (también monoclínico), se utiliza en la fabricación de las porcelanas. 1L2 1P 1C
Yeso Ortosa
CaSO4.2H2O K(AlSi3O8)
Hay tres ejes cristalográficos, de los cuales dos (uno de los dos siempre es el eje vertical = eje c) están a 90° entre sí: alfa = gama = 90° y beta es mayor de 90°
© 2010 IFM
Page. 18
Instituto de Formación Minera del Perú®
Los parámetros son desiguales:
Mineralogia
a ≠ b ≠ c [a es desigual de b es desigual de c]
Epidota Ca2(Al,FeOH SiO3)
© 2010 IFM –
Page. 19
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
3.6 SISTEMA TRICLÍNICO Entran cristales sumamente asimétricos, como que carecen de planos y de ejes de simetría, y a él pertenecen unos cuantos minerales como la rodonita y la labradorita. 1C
Plagioclasas
Rhodonita Mn(SiO3) con Cuarzo
Capítulo 4.- MINERALOGÍA - CARACTERÍSTICAS MINERAL.- Es una sustancia de ocurrencia natural, que tiene una composición química definida y propiedades físicas más o menos característicos, que sirven para diferenciar unas especies de otras. También son minerales el carbón, el petróleo, el guano, que a pesar de su origen orgánico, han sufrido transformación. Azurita
Cu3(OH CO3)2
az
Carbonato de cobre
55% de Cobre
Bornita
Cu5FeS4
bn
Sulfuro de hierro y cobre
55-63% de Cu
Cuprita
Cu2O
cup
Óxido de cobre
89% de Cobre
© 2010 IFM
Page. 20
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
MINERALOGÍA.- Es la ciencia que estudia el origen, composición, propiedades físicas de los minerales, así como sus asociaciones, concentraciones, valor económico, etc. Existen más de 1,500 especies minerales. Plata nativa
Ag
Ag
Plata pura
Argentita
Ag2S
ar
Sulfuro de plata
100 % de Plata 87 % de Plata
Un mineral es un compuesto natural formado de elementos químicos. Generalmente los elementos Si, Al, K, Na, Fe, Ca, Mg, Cl, O, entre otros, forman el mineral. Las formas de los minerales dependen de su formula y de su estructura atómica.
4.1. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS MINERALES Los minerales se componen de uno o más elementos químicos: Azufre nativo
S
Azufre puro
Enargita
Cu3AsS4
Sulfoarseniuro de Cobre
48%
Silvanita
(Au, Ag)Te2
Telururo de Oro y Plata
22-44 %
Rutilo
TiO2
Óxido de Titanio
60%
Silvita
KCl
Cloruro de Potasio
52%
Siderita
FeCO3
Carbonato de Hierro
48%
Bórax
Na2B4O7.10H2O
Borato de Sodio hidratado
11%
Turquesa
CuAl6(PO4)4(OH)8.2H2O
Fosfato hidratado de Cobre y Aluminio
Alunita
Kal3(SO4)2(OH)6
Sulfato de Aluminio y Potasio
© 2010 IFM –
100%
Page. 21
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
4.2. GÉNESIS DE LOS MINERALES Se originan por consolidación, enfriamiento de soluciones acuosas o gaseosas. Los tenemos en: a)
Rocas ígneas.- Los minerales que las forman resultan de la consolidación de silicatos (soluciones fluidas) llamados MAGMA. Granito
b)
Andesita
Ortosa
K(AlSi3O8)
Hornblenda
Cuarzo
SiO2
Biotita
Hornblenda
NaCa2(Mg,Fe,Al)5(Si8O22)(OH,F)2
Piroxenos
Muscovita
KAl3Si3O10(OH)2
Plagioclasas
Vetas.- Son soluciones hidrotermales que se alojan en grietas, fisuras y se consolidan por enfriamiento al acercarse a la superficie: Fe2O3
c)
Sublimación.- Es el cambio del estado sólido al gaseoso o viceversa, sin pasar por el estado líquido. Este proceso se produce bajo determinadas condiciones de presión y temperatura. La naftalina sublima a temperatura ambiente. 2SH2 + O2 Vapor sulfuroso Oxígeno
d)
Hematita
2H2O + S2 Agua Azufre nativo
Reacciones químicas.- Puede ser por precipitación o por evaporación: d.1. Precipitación.- Muchas rocas muy solubles, como la Caliza (Carbonato de Calcio), por acción del ácido carbónico se transforman en Bicarbonato de Calcio. Pierden presión, anhídrido carbónico, calor; el Carbonato de Calcio se precipita y se deposita en forma de bancos o capas (Travertino). CO2 Anhídrido carbónico CO3Ca Carbonato de Calcio Caliza
+ +
H 2O Agua
CO3H2 Ácido carbónico
CO3H2 Ácido carbónico
H(CO3)2Ca Bicarbonato de Calcio Travertino
d.2. Evaporación.- Especialmente sales y sulfatos contenidos en soluciones acuosas, que por evaporación del líquido que las contienen se precipitan. Se conocen como EVAPORITAS, como Las Salinas de Huacho. Halita
ClNa
Cloruro de Sodio
(Sal común)
Yeso
CaSO4.2H2O
Sulfato de Calcio hidratado
4.3. OCURRENCIA DE LOS MINERALES – HABITUS MINERAL En la Naturaleza los minerales se presentan en diversas asociaciones, con diversas estructuras, que se conocen como ―Habitus mineral‖. Así, tenemos: a) Granular.- Ocurren en forma de masas granulares. Ejemplo: los minerales que componen las rocas ígneas intrusivas, en especial el Granito.
© 2010 IFM
Page. 22
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
b) Cristalizada.- Cuando el mineral logra cristalizarse. Ejemplo: los minerales en las rocas ígneas intrusivas principalmente. Cuarzo, Corindón, Plagioclasas, Muscovita c) Fibrosa.- Se presenta como una asociación de fibras. Ejemplo: Asbesto
Ca2(Mg,Fe)5 OH Si4O11
2
Silicato cálcico magnésico
d) Foliada.- En forma de hojas o láminas (Folio: Hoja de libro o cuaderno). Ejemplo: Micas (Muscovita, Biotita, ...)
Silicatos alumínicos potásicos
e) Terroso.- Pulverulento. Ejemplo: Limonita
Fe2O3.nH2O
Óxido de fierro hidratado
f) Dendrítico.- En forma de dendritas (conjunto de cristales agrupados en asociación paralela de forma arborescente). Ejemplo: Pirolusita
MnO2
Óxido de manganeso
g) Aciculares.- Cristales muy finos, a manera de agujas. Ejemplo: Vivianita
Fe3(PO4)2.8H2O
Fosfato de fierro hidratado
h) Hojosa.- En forma de hojas. Ejemplo: Talco i)
Mg6(OH)4 Si8O20
Radiados.- Cristales alargados que parten de un centro. Ejemplo: Wollastonita
j)
Silicato magnésico
CaSiO3
Silicato de Calcio
Botroidales.- En forma de riñones (arriñonado). Ejemplo: Uraninita
(U, Th)O2
Óxido de Uranio y Thorio
k) Estalactitas.- Formas columnares en cavernas. Ejemplo: Calcita
CO3Ca
Carbonato de Calcio
l) Drusas.- Cristales tapizando superficies. Ejemplo: Cuarzo SiO2 ll) Geodas.- Cristales rellenando cavidades. Ejemplo: Cristobalita
SiO2
Óxido de Silicio
m) Oolitos.- Pequeños esferolitos (parecido a los huevecillos de los peces). Ejemplo:
Fosforita
Ca5Cl(PO4)3
Fosfatos de Bayóvar
n) Masiva.- No se pueden distinguir minerales individualizados.
4.4. PROPIEDADES FÍSICAS Casi todos los minerales presentan características propias y distinguibles, que dependen -en parte- de su composición química, estructura interna o de otros aspectos, y permiten diferenciar unas especies de otras. Entre ellas tenemos: Estructura interna: Fractura, forma cristalográfica, clivaje, maclas. Luz: Brillo, fosforescencia, fluorescencia. Tenacidad, flexibilidad, elasticidad, peso específico, raya, color, dureza. © 2010 IFM –
Page. 23
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
* Forma cristalográfica.- Depende fundamentalmente de la organización interna de los átomos y moléculas en la composición del mineral. Ejemplo: Baritina
BaSO4 Sulfato de Bario (Espato1 pesado) de estructura laminar, del sistema rómbico, en cristales tabulares o prismáticos
1Mineral
* Clivaje o Exfoliación.- Propiedad que tienen algunos minerales de partirse o dividirse, siguiendo determinadas planos paralelos a las caras: PLANOS DE CLIVAJE. Micas
Un solo plano de clivaje
Cuarzo
Sin planos de clivaje
* Maclas.- Disposición, asociación de cristales en forma completamente simétrica. Maclas de Karlsbad Maclas de Baveno
Ortoclasa K(AlSi3O8)
Maclas de Manebach * Fractura.- Propiedad que tienen los minerales de romperse, produciendo diferentes formas en la superficie de ruptura. -Fractura Concoidal o Cóncava.- Generalmente presentan estrías: Cuarzo. - Fractura Astillosa.- Dan lugar a superficies en forma de astillas: Hornblenda - Fractura ganchuda.- La superficie de fractura es ganchuda: Cobre nativo - Fractura irregular.- Superficies muy irregulares: Pirita * Brillo o Lustre.- Es la apariencia superficial que presentan los minerales bajo la acción de la luz. Algunos minerales, como los metálicos, se presentan como verdaderos espejos, otros son opacos. - Brillo metálico.- Reflejan la luz, como espejos. Ejemplo: Galena gn SPb Sulfuro de Plomo - Brillo Mate o No metálico.- No brilla, absorben la luz. Ejemplo: Goethita gt HFeO2 Hidróxido de fierro - Brillo Intermedio.- Es propio de los minerales sub-metálicos. Ejemplo: Alabandita ab MnS Sulfuro de manganeso - Brillo Vítreo.- Tiene apariencia de vidrio. Ejemplo: Calcantita CuSO4.5H2O Sulfato de Cobre hidratado - Brillo Perlado o nacarado.- Posee una apariencia de una perla. Ejemplo: Brucita Mg(OH)2 Hidróxido de Magnesio - Brillo Sedoso.- Tiene la apariencia de la seda. Ejemplo: Glaucofano Na2Mg3Al2(Si8O22)(OH)2 Silicato de Al, Mg y Na - Brillo Untuoso o Resinoso.- Parece estar cubierto por grasa o aceite.Ejemplo: Nefelina (Na,K)(AlSiO4) Silicato de Alumnio, Sodio y Potasio © 2010 IFM
Page. 24
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
- Brillo Resinoso.- Parecido a la resina. Ejemplo: Espinela MgAl2O4 Óxido de Alumnio y Magnesio - Brillo Ceroso.- Es parecido a la cera. Ejemplo: Serpentina Mg6(Si4O10)(OH)8
Silicato de Magnesio
- Brillo Diamantino.- Es un brillo intenso, como la del Diamante. Ejemplo: Rutilo TiO2 Óxido de Titanio * Fluorescencia.- Muchos minerales, por acción de los rayos X o luz Ultravioleta, se vuelven luminosos, que cesa al terminar la excitación.. Ejemplo: Fluorita CaF2 Fluoruro de Calcio (Espato flúor) * Fosforescencia.- Cuando algunos minerales se les incita, ya sa con rayos X o luz Ultravioleta, y después se retira la luz incitante, los minerales emiten luminosidades. Ejemplo: Scheelita sch CaWO4 Tungstato de Calcio * Raya.- Viene a ser el color del polvo fino que resulta de frotar un mineral sobre una superficie blanca (por ejemplo, una porcelana desvitrificada). Su composición química puede variar, pero el color de la raya permanece más o menos constante. Magnetita
Fe3O4
Raya negra
Hematita
Fe2O3
Raya parada a rojiza
Molibdenita
MoS2
Raya gris verdosa
* Dureza.- Es la capacidad que tienen los minerales de no dejarse rayar por otros minerales o por otras sustancias. Por su dureza los minerales muestran una gama muy amplia de resistencia. La dureza se determina utilizando un patrón de prueba, constituidos por minerales especialmente seleccionados, desde el más blando hasta el más duro. TABLA DE MOHS 1. Talco
Mg6(OH)4 Si8O20
Silicato magnésico
Marca los tejidos
2. Yeso
CaSO4.2H2O
Sulfato de Calcio hidratado
Uña (2)
3. Calcita
CaCO3
Carbonato de Calcio
Moneda (3)
4. Fluorita
CaF2
Espato de Flúor
5. Apatita
Ca5Al(PO4)3
Ortofosfato de Calcio
Cuchilla (5.5)
6. Ortosa
K AlSi3O8
Silicato alumínico potásico
Araña el vidrio
7. Cuarzo
SiO2
Óxido de Silicio
Cuchilla de acero
8. Topacio
Al2 F2 SiO4
Silicato de Flúor y Aluminio
9. Corindón
Al2O3
Óxido de Aluminio
10. Diamante
C
Carbono
* Tenacidad.- Propiedad que ofrecen muchos minerales de romperse, triturarse o doblarse por acción de golpes. - Frágiles.- Son los que se desmoronan con facilidad. Ejemplo: Pirita, Galena. © 2010 IFM –
Page. 25
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
- Séctil.- Cuando el mineral se puede cortar con cuchillo. Ejemplo: Yeso, Oro. - Maleables.- Bajo la acción de golpes se reducen a láminas delgadas con facilidad. Ejemplo: Oro y Cobre nativos. - Dúctiles.- Se reducen a hilos. Ejemplo: Oro y Plata nativos. - Flexible o plástico.- Cuando puede ser doblado, pero sin que recupere su forma original. Ejemplo: Biotita - Elástico.- Cuando se dobla recupera su forma original. Ejemplo: Muscovita * Gravedad Específica o Densidad.- Es un número que resulta de establecer la relación entre el peso de un determinado volumen de mineral con igual volumen de agua, a 4 °C. (La Gravedad específica del agua es 1). G.E. = Ejemplos:
Pa . Pa – Ph
Pa = Peso del mineral Ph = Peso del mineral en el agua
Azufre
S
2.0
Marcasita
FeS2
4.9
Galena
PbS
7.6
Calaverita
AuTe2
9.4
* Piezo electricidad.- Algunos minerales, por efectos mecánicos, tienen la propiedad de producir cargas eléctricas opuestas en los extremos de sus ejes. Cuarzo
SiO2
Colección de minerales considerados como gemas (piedras preciosas), una vez labradas por el joyero se convertirán en joyas.
© 2010 IFM
Page. 26
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Capítulo 5.- CLASIFICACIÓN DE LOS MINERALES Todas las sustancias minerales se agrupan, teniendo en base su composición química, en 10 grandes grupos o familias.
5.1
ELEMENTOS NATIVOS Son sustancias compuestas por una sola clase de elemento químico. Abundan en la Naturaleza. Ejemplos:
5.2
Oro
Au
Plata
Ag
Azufre
S
Mercurio
Hg
SULFUROS Resultan de la combinación del Azufre (S) con los metales. Constituyen la materia prima de los metales importantes. Ejemplos:
5.3
Galena
SPb
Sulfuro de Plomo
Mena de Plomo
Argentita
SAg2
Sulfuro de Plata
Mena de Plata
Chalcopirita
S2FeCu
Sulfuro de hierro y cobre
Mena de Cobre
Cinabrio
SHg
Sulfuro de Mercurio
Mena de Mercurio
SULFOSALES Combinación del Arsénico (As), Antimonio (Sb), Azufre (S), con los metales. Son minerales bastante complejos. Algunas constituyen menas. Ejemplos: Pirargirita
5.4
Ag3SbS3
Sulfoantimoniuro de Plata
Proustita Ag3AsS3
Sulfoarseniuro de Plata
Tetraedrita Ag
Sulfoantimoniuro de Cu, Fe, Zn y
(Cu,Fe,Zn,Ag)Sb4S3
ÓXIDOS Es la combinación del Oxígeno (O) con los metales. Abundantes en la naturaleza, algunos son ANHIDROS (sin agua), y otros HIDRATOS (con agua en su composición). Ejemplos: ANHIDROS:
5.5
HIDRATOS
Hematita Fe2O3
Óx. de hierro
Limonita
Fe2O3.nH2O
Pirolusita MnO2
Óx. de Manganeso
Manganita
MnO(OH)
Casiterita SnO2
Óxido de Estaño
HALOGENUROS Es la combinación del Cloro (Cl), Yodo (I), Zirconio (Zr), Flúor (F): Halogenuros, con el Bario (Ba) u otros metales. Ejemplos:
© 2010 IFM –
Halita
ClNa
Cloruro de Sodio
Fluorita
F2Ca
Espato de Flúor
Page. 27
Instituto de Formación Minera del Perú®
5.6
Mineralogia
CARBONATOS – NITRATOS – BORATOS Generalmente sales, que tanto en su fórmula como en su composición contienen el radical: CO3 Carbonato; NO3 Nitrato; B4O7 Borato Calcita
5.7
CO3Ca
Carbonato de Calcio (roca: Caliza)
Dolomita CO3MgCa
Carbonato de Calcio y Magnesio (roca: Dolomia)
Siderita
CO3Fe
Carbonato de hierro
Caliche
NO3Na
Nitrato de Sodio
Bórax
NaB4O7.10H2O
Tetraborato de Sodio hidratado
FOSFATOS – VANADATOS – ARSENATOS Contienen el radical:
5.8
PO4 Fosfato
AsO4 Arsenato.
Apatita
Ca5(F,Cl)(PO4)3
Ortofosfato de Calcio
Monacita
(Ce,La,Di,Th)PO4
Fosfato de tierras raras
Vanadinita
Pb5Cl(VO4)3
Vanadato de Plomo
Eritrina
Co3(AsO4)2.H2O
Arsenato hidratado de Cobalto
SULFATOS-CROMATOS Contienen el radical:
5.9
VO4 Vanadato
SO4 Sulfato
CrO4 Cromato
Anhidrita
SO4Ca5
Sulfato de Calcio anhidro
Yeso
SO4Ca.nH2O
Sulfato de Calcio hidrato
Baritina
SO4Ba
Sulfato de Bario
(Espato pesado)
Crocoita
CrO4Pb
Cromato de Plomo
(Plomo rojo)
Epsomita
MgSO4.7H2O
Sulfato de Magnesio
(Sal amarga)
TUNGSTATOS – MOLIBDATOS – URANATOS Contienen el radical: WO4 Tungstato
MoO4 Molibdato
UO2 Uranato
Wolframita
(Fe,Mn)WO4
Tungstato de Hierro y Manganeso
Hubnerita
MnWO4
Tungstato de Manganeso
Scheelita
CaWO4
Tungstato de Calcio
Wulfenita
MoO4Pb
Molibdato de Plomo
(Plomo amarillo)
Uraninita
UO2
Uranato
(Petchblenda)
5.10 SILICATOS Grupo numeroso de sustancias minerales, compuesto de Sílice, Oxígeno, combinados con Aluminio, Sodio, Potasio, Hierro, Litio, etc. Son el resultado de la consolidación del MAGMA (masa fundida de silicatos), y principales formadores de las rocas. Se dividen en varios grupos: a) Sílice:
© 2010 IFM
SiO2
Cuarzo, Calcedonia, Ópalo
Page. 28
Instituto de Formación Minera del Perú®
b) Feldespatos:
Mineralogia
KAlSi3O8
Ortosa
KAlSiO8
Microclina
c) Micas: Silicatos complejos de Alúmina, Fe, Mg, K, etc. KAl3Si3O10(OH)2
Muscovita o Mica potásica
(Mica blanca)
K2(MgFe)3AlSi3O10(OH)2
Biotita o Mica magnésica
(Mica negra)
KMg2(F,OH)2(AlSi3O10)
Flogopita
(Mica roja)
d) Anfíboles: Silicatos complejos de Ca, Mg, Mn, Na, Al, etc. Cristales de sección hexagonal. Ejemplos: NaCa2(Mg,Fe,Al)5 (Si8O22)(OH,F)2
Hornblenda
Ca2(Mg,Fe)5 OH Si4O11
Tremolita
2
e) Piroxenos: Silicatos parecidos a los anfíboles, pero de sección ocotogonal. Ejemplos: Ca(Mg,Fe,Al)(Al,Si)2O6
Augita
CaMg(Si2O6)
Diopsido
f) Olivino: Silicatos de Fe, Mg. Ejemplos:
5.11
Olivino
SiO4(Fe,Mg)
Peridoto
Variedad de Olivino, de color verde intenso
MINERALES CONSTITUYENTES O BÁSICOS Constituyen el 99% de los componentes de las rocas:
© 2010 IFM –
Cuarzo
SiO2
Ortosa
KAlSi3O8
Plagioclasas
NaAlSi3O8
Hornblenda
NaCa2(Mg,Fe,Al)5 (Si8O22)(OH,F)2
Muscovita
KAl3Si3O10(OH)2
Biotita
K2(MgFe)3AlSi3O10(OH)2
Olivino
SiO4(Fe,Mg)
Augita
Ca(Mg,Fe,Al)(Al,Si)2O6
Microclina
KAlSiO8
Page. 29
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
5.12 MINERALES ACCESORIOS Completan la composición de una roca: Zircón
ZrSiO4
Esfena
CaTiSiO5
Magnetita
Fe3O4
Ilmenita
FeTiO3
Apatito
Ca5Al(PO4)3
Pirita
S2Fe
Rutilo
TiO2
Corindón
Al2O3
Granates
Ca,Mg,Fe,Mn(Al,Fe,Cr)2[SiO4]3
MINERALES BÁSICOS Y MINERALES ACCESORIOS Capítulo 6.- EL CUARZO
6.1
COMPOSICIÓN
SiO2
Es SiO2 pura con 46.7% de Si y 53.3% de O. El cuarzo presenta dos formas: cuarzo α estable hasta 573º y cuarzo β por encima de la misma. Solamente es atacable por el bórax fundido.
6.2
ETIMOLOGÍA
Deriva del alemán "Quarz" antigua denominación de este mineral. © 2010 IFM
Page. 30
Instituto de Formación Minera del Perú®
6.3
Mineralogia
ORIGEN
El Cuarzo se forma primariamente durante la cristalización lenta de los magmas terminales muy ácidos. Son los que permanecen de forma residual cuando, durante el ascenso, se van segregando en regiones profundas los silicatos ferromagnésicos, de color oscuro. Como resultado, el cuarzo es uno de los minerales que caracterizan la composición de las rocas magmáticas plutónicas que forman el zócalo o basamento de los continentes, especialmente el granito. El cuarzo es el último de los minerales en solidificarse durante la formación de estas rocas, así que su forma se adapta a la de los cristales preexistentes de los otros componentes, y sus caras no reflejan su estructura cristalina. El Cuarzo es químicamente muy inerte y resistente a la meteorización química que provoca la intemperie, a la vez que sus granos son muy duros y difíciles de erosionar en su superficie. Como consecuencia, el cuarzo del granito permanece entero, mientras que los otros minerales (micas y feldespatos) se convierten en arcillas a la vez que se disgregan. Las arcillas son esenciales en los procesos sedimentarios, mientras que los granos de cuarzo son los que forman la mayor parte de las arenas.
6.3 YACIMIENTOS El cuarzo es el mineral más abundante en la corteza terrestre, uno de los que en mayor proporción contribuyen a su composición. Son más raros algunas de las variedades muy apreciadas en joyería y ornamentación, o los cristales de gran calidad y pureza que se requieren para aplicaciones ópticas y otros usos industriales. Los yacimientos brasileños son de los más explotados mundialmente, en especial, los de cristal de roca del estado de Minas Gerais, y los de amatistas y ágatas en Río Grande do Sul.
6.4 PROPIEDADES Clase:
Silicatos
Sistema y clase:
Cuarzo (α) bajo: Hexagonal 32, Cuarzo (β) alto: Hexagonal 622
Color:
Muy diverso, dando origen a las variedades.
Raya
Incolora.
Brillo
Vítreo intenso especialmente en cristal de roca, mate en calcedonias.
Dureza
7
Densidad
2.65 g/cm3 cuarzo (α) y 2.53 g/cm3 cuarzo (β)
Óptica
Débil birrefringencia, polarización rotatoria, uniáxico positivo.
Otras
Fuertemente piezoeléctrico.
Hábito
En cristales a veces de tamaños considerables, hexagonales, coronados por una pirámide trigonal. Se pueden encontrar lo mismo aislados que maclados según tres importantes leyes: Delfinado, Brasil y Japón o en agrupaciones formando drusas o geodas. Suelen presentar los cristales inclusiones de otros minerales, agua o gases.
© 2010 IFM –
Page. 31
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
6.5 VARIEDADES Variedades macrocristalinas Cristal de roca
transparente.
Cuarzo lechoso
blanco opaco.
Amatista
transparente violeta.
Cuarzo rosado
rosa, rojo o rosáceo.
Citrino o Falso topacio
amarillo transparente.
Cuarzo ahumado
gris o negro.
Cuarzo falso zafiro
azul.
Jacinto de Compostela
rojo opaco.
Variedades criptocristalinas o Calcedonias Agata
con bandas paralelas a los bordes de colores vistosos.
Ónice
con las bandas alternantes claros y oscuros.
Jaspe
opaca de colores vistosos.
Sílex
opaca de colores claros y oscuros.
Xilópalo
madera silicificada.
Heliotropo
verde con manchas amarillas, llamado Jaspe sanguíneo.
Cuarzo rosa
Cuarzo ahumado
Cuarzo hematoideo,
Ágata, variedad de calcedonia
Amatista
Citrino
Cuarzo lechoso
Sílex
6.6 USOS Ampliamente utilizado en la industria de la óptica, en aparatos de precisión y científicos, para osciladores de radio, como arena se emplea en morteros de hormigón, como polvo en fabricación de porcelanas, pinturas, papel de esmeril, pastillas abrasivas y como relleno de madera. Sus variedades coloreadas como piedras de adorno, siendo muy cotizados en joyería los ópalos de diversos colores (tripletes). © 2010 IFM
Page. 32
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Capítulo 7.- LA ORTOSA
7.1
COMPOSICIÓN
(Si3 AlO8)K
Aluminosilicato, presenta escasa sustitución del Si por el Al y no tiene huecos de coordinación octaédrica, por lo no que puede asentarse el hierro
7.2 ETIMOLOGÍA El nombre de la ortoclasa deriva de los términos griegos ortho y klasis, que significan "correcto" y "exfoliación", respectivamente ("rotura plana"). Ello se debe a la exfoliación característica de este mineral, que es perfecta según dos planos casi ortogonales entre sí.
7.3 CARACTERÍSTICAS La ortoclasa es un mineral del grupo de los silicatos, subgrupo tectosilicatos y dentro de ellos pertenece a los feldespatos. Es uno de los minerales formadores de las rocas más abundantes en la corteza terrestre. También se conoce con el nombre de "feldespato" o "feldespato ortosa", pero estos nombres no son del todo correctos, ya que no definen al mineral sino a un grupo de minerales del que la ortoclasa forma parte. Se presenta en rocas plutónicas ácidas e intermédias, intruidas a profundidades intermedias. Metamórficas: gneises, esquistos y corneanas. Rocas detríticas derivadas. Se trata de un mineral común en muchas rocas graníticas y filonianas, en las que aparece en forma de granos redondeados o en secciones de cristales bien formados. Cuando cristaliza lo hace en prismas columnares, a veces de gran tamaño, que incluso pueden llegar a alcanzar varias toneladas de peso. Son comunes las maclas (agregados geométricos) de dos cristales y, entre ellas, las más habituales son las de Baveno-Manebach, en los cristales prismáticos, y la de Carlsbad, formada por dos cristales tabulares.
7.4 PROPIEDADES Grupo
Feldespato monolítico
Sistema Cristalino
Monoclínico; Concoidea a desigual, a menudo cristales prismáticos y puede tener secciones cuadradas.
Formación u origen
Magmático; se presenta en gran variedad de rocas ígneas
© 2010 IFM –
Page. 33
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Dureza
6 a 6.5
Textura
Perfectamente liso
Densidad
25 gs/cm3
Color
Importante el color claro para su identificación: rosa carne, más o menos intenso, pero también puede ser blanca, gris, rojiza o, más raramente, amarilla o azul.
Brillo
Vítreo, nacarado en las caras de exfoliación
7.5 ASOCIACIONES MINERALES Una variedad de la ortoclasa típica de los macizos alpinos es la "adularia". Se caracteriza por su brillo, más vítreo que el de la ortoclasa, y por ser translúcida (e incluso transparente). Puede presentar, además, inclusiones de otros minerales alpinos, como clorita, hematites, rutilo, actinolita, etc. Tales propiedades la hacen apta para la talla y la confección de cabujones. Tanto la ortoclasa como la adularia se asocian a los demás minerales que forman el granito, esto es, el cuarzo (cristal de roca, ahumado o amatista) y la mica (moscovita), aunque también a otros muchos como la andalucita, la epidota, la actinolita, el berilo, la turmalina, la albita, etcétera.
7.6
VARIEDADES
ADULARIA.- Es una variedad transparente de ortoclasa, con fórmula KAlSi3O8, que cristaliza a temperaturas inusualmente bajas, en venas hidrotermales, lo que hace difícil de apreciar en qué sistema cristaliza. Por eso durante mucho tiempo se consideró un mineral aparte polimorfo de la ortoclasa, pero hoy se ha descartado y se acepta que son el mismo mineral. Se describió por primera vez en las montañas Adula de Suiza, de ahí su nombre. Es frecuente en los Alpes. PIEDRA DE LA LUNA.- Es una variedad de adularia opalescente, con un típico reflejo interior de color blanco o azulado motivado por la presencia de impurezas de albita. Fácil de pulir en carbujón y de gran dureza, es una piedra apreciada en joyería. VALENCIANITA.- Se denomina así a un tipo de adularia que se encuentra en la mina Valenciana, en Guanajuato (México).
7.7 OCURRENCIA La ortoclasa es uno de los minerales más comunes de las rocas plutonianas que intervienen en los procesos de formación de las cordilleras, y está presente sobre todo en los granitos, gneises y pegmatitas. En estas últimas llega a formar cristales de más de un metro de longitud. En las rocas graníticas es fácil observar los granos blancos de ortoclasa, que destacan sobre el gris del cuarzo y el negro brillante de la mica. A menudo los cristales del mineral muestran su contorno geométrico y sus características estructurales, como se puede ver en las encimeras de granito de las cocinas. También es posible descubrir pequeños cristales de ortoclasa en la arena de algunas playas (mejor con la ayuda de una lupa), junto con granos de cuarzo, llevados allí por la erosión.
© 2010 IFM
Page. 34
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
7.8 USOS Los antiguos chinos ya conocían el valor de la ortoclasa como fundente en la fabricación de cerámicas, tal como lo atestiguan algunos objetos datados varios milenios antes de Cristo. En la actualidad, la utilización de la ortoclasa dentro de la industria de las porcelanas abarca campos amplísimos: desde la elaboración de objetos tanto de uso artístico como doméstico, hasta la fabricación de aislantes eléctricos, pastas odontológicas, vidrios especiales y esmaltes cerámicos. Al formar parte de muchas rocas empleadas como material de construcción, ya sean granitos o gneises, se encuentra en los bordillos de las aceras y otros tipos de empedrado, y se utiliza asimismo en los revestimientos de fachadas y en las superficies de trabajo de cocinas, obradores o laboratorios. Se usa en la fabricación de porcelana y vidrio. También es utilizado para remedios de enfermedades como la anorexia, cefaleas, riñones
Ortosa
Capítulo 8.- LAS PLAGIOCLASAS
8.1 GENERALIDADES Se llama plagioclasa a un grupo de feldespatos correspondiente a la clase de silicatos alumínicos de sodio y calcio variando las proporciones de éstos elementos, forman una serie isomórfica de solución sólida. Sus minerales principales son la albita y la anortita, en los extremos de la serie, teniendo todas las plagioclasas muchas características comunes con ambas.
© 2010 IFM –
Page. 35
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Debido a la importancia de la composición de las plagioclasas a la hora de la clasificación de las rocas ígneas, la serie se divide en 100 unidades, en función del porcentaje de anortita en una plagioclasa dada. Cristalizan en el sistema triclínico, de donde toman su nombre, del griego plagios (oblícuo) y klasis (fractura). Los cristales simples y bien desarrollados son relativamente raros y más propios de la albita. Suelen presentar ciertos tipos de macla (de tipo polisintético), lo que permite diferenciar las plagioclasas de los feldespatos potásicos en láminas transparentes.
8.2 PROPIEDADES Al tratarse de un grupo con series isomórficas, las propiedades físicas y ópticas son muy variables de unos individuos a otros, dependiendo de la composición puntual de cada caso. La dureza es una de las constantes en todo el grupo, ya que oscila en todos los casos entre 6 y 6,5 en la escala de Mohs, con exfoliación perfecta o muy buena en dos direcciones que se cortan a 90º, y las fracturas son concoideas, astillosas o desiguales. La densidad varía en las plagioclasas dependiendo del mayor contenido en calcio, aumentando ligeramente el peso específico de 2,6 a 2,7; en las ortosas y microclinas, el peso específico es ligeramente inferior con un valor medio de 2,55. Son infusibles a la llama la sanidina y las microclinas, mientras que el resto lo hace con dificultad, siendo más fácil en el caso de las plagioclasas. Todas son solubles en ácido fluorhídrico y las plagioclasas se disuelven en clorhídrico más fácilmente cuando mayor es el contenido en calcio. El brillo es vítreo nacarado en todo el grupo variando la transparencia según los individuos. Todos ellos al pertenecer a los sistemas monoclínico y triclínico son anisótropos biáxicos con unos índices de refracción medio bajos, son inferiores en las ortosas y superiores en las plagioclasas. La birrefringencia es bastante constante. No presentan espectros típicos ni fluorescencia. Minerales plagioclasas y sus composiciones Nombre del mineral
8.3 ALBITA Sistema: Morfología: Exfoliación: Dureza: Brillo: © 2010 IFM
NaAlSi3O8 CaAl2Si2O8 Densidad (%) (%) (g / cm3)
Albita
100-90
0-10
2,61
Oligoclasa
90-70
10-30
2,65
Andesina
70-50
30-50
2,69
Labradorita
50-30
50-70
2,70
Bitownita
30-10
70-90
2,75
Anortita
10-0
90-100
2,77
NaAlSi3O8, Ab100-90An0-10 Triclínico. Habito tabular. Buena, los planos (001) y (010) forman ángulos entre 85º50' y 86º24'. 6 a 6,5 según Mohs. Vítreo. Page. 36
Instituto de Formación Minera del Perú®
Densidad: Color: Maclas: Ocurrencia:
2,62g/cm3. Blanco, blanco gris, verde, azul, rojizo. Polisintéticas, raramente maclas simples. En rocas magmáticas ácidas a intermedias como granitos, riolitas, dioritas. En pegmatitas como cristales gruesos. En rocas metamórficas de grado bajo. En areniscas la albita puede formarse después de la sedimentación (formación autígena).
8.4 OLIGOCLASA Dureza: Exfoliación: Densidad: Color: Ocurrencia:
Densidad: Color: Ocurrencia:
Densidad: Color: Ocurrencia:
Densidad: Color: Ocurrencia:
© 2010 IFM –
Ab30-10An70-90
6 a 6,5 según Mohs, como la albita. Buena, los planos (001) y (010) forman ángulos entre 85º50' y 86º24'. 2,73g/cm3. Blanco, gris. En rocas magmáticas básicas.
8.8 ANORTITA Dureza: Exfoliación: Brillo: Densidad: Color:
Ab50-30An50-70
6 a 6,5 según Mohs, como la albita. Buena, los planos (001) y (010) forman ángulos entre 85º50' y 86º24'. 2,70g/cm3. Blanco a oscuro. En planos de exfoliación frecuentemente tonos brillantes en azul y verde. En magmatitas básicas e intermedias.
8.7 BYTOWNITA Dureza: Exfoliación:
Ab70-50An30-50
6 a 6,5 según Mohs, como la albita. Buena, los planos (001) y (010) forman ángulos entre 85º50' y 86º24'. 2,67g/cm3. Blanco, gris. En rocas magmáticas ácidas e intermedias. En rocas metamórficas de grado medio.
8.6 LABRADORITA Dureza: Exfoliación:
Ab90-70An10-30
6 a 6,5 según Mohs, como la albita. Buena, los planos (001) y (010) forman ángulos entre 85º50' y 86º24'. 2,64g/cm3. Blanco, gris. Variedad roja se debe a impurezas finas de hematita. En rocas magmáticas claras. En rocas metamórficas de grado bajo hasta medio.
8.5 ANDESINA Dureza: Exfoliación:
Mineralogia
Ab10-0An90-100
6 a 6,5 según Mohs, como la albita. Buena entre (001) y (010). Vítreo 2,76g/cm3. Blanco, gris.
Page. 37
Instituto de Formación Minera del Perú®
Maclas: Ocurrencia:
Mineralogia
de albita. En rocas magmáticas básicas como gabros, asociada con piroxeno y/o anfíbol. Rara vez en rocas metamórficas.
8.9 CARACTERÍSTICAS Subclase:
Tectosilicatos
Grupo:
Feldespatos
Breve caracterización del grupo: En griego la palabra "plagiocla" significa: el que se deshace oblicuamente. A diferencia de otros feldespatos, donde el ángulo comprendido entre los planos de crucero (001) y (010) es igual a 90º o se aproxima mucho a ello, en las plagioclasas no llega a 87º. Existe una serie isomorfa completa entre la albita y la anortita. Debido a la importancia de la composición de las plagioclasas a la hora de la clasificación de las rocas ígneas, la serie se divide en 100 unidades, en función del porcentaje de anortita en una plagioclasa dada clasificándose según la figura adjunta, donde están presentados también los feldespatos potásicos de alta temperatura.
© 2010 IFM
Page. 38
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Casi siempre se registra la impureza de K2O que llega a veces a unos tantos por ciento. Son también frecuentes impurezas insignificantes de BaO, SrO, FeO y otras. Cristalizan en el sistema triclínico. Los cristales simples y bien desarrollados son relativamente raros y más propios de la albita. Suelen presentar ciertos tipos de maclas (de tipo polisintético), lo que permite diferenciar las plagioclasas de los feldespatos potásicos en láminas transparentes.
Capítulo 9.- LAS MICAS
9.1
GENERALIDADES
Las micas son minerales pertenecientes a un grupo numeroso de silicatos de alúmina, hierro, calcio, magnesio y minerales alcalinos caracterizados por su fácil exfoliación en delgadas láminas flexibles, elásticas y muy brillantes, dentro del subgrupo de los filosilicatos. Su sistema cristalino es monoclínico. Generalmente se las encuentra en las rocas ígneas tales como el granito y las rocas metamórficas como el esquisto. Las variedades principales por su abundancia de la mica son la biotita y la moscovita. La mica se encuentra en la naturaleza junto con otros minerales (cuarzo, feldespato) formando vetas dentro de rocas, generalmente, duras. Es necesario realizar voladuras de las rocas para después eliminar los minerales extraños y obtener así la llamada mica en bruto. El rendimiento de esta explotación es muy bajo. Normalmente se cifra en un 1% a un 2%, raramente se llega al 10%. La mica en bruto es posteriormente exfoliada, recortada y exfoliada de nuevo para pasar a ser clasificada de acuerdo con el tamaño de los cuadrados obtenidos. Posteriormente, es clasificada de nuevo atendiendo a la transparencia, contenido de minerales extraños, lisura de la superficie, etc.
9.2
USOS
Las particulares características de elasticidad, flexibilidad y resistencia al calor de las láminas, al agua, hacen que constituyan un precioso material para la industria debido a sus propiedades como aislantes eléctricos y térmicos. La mica se utiliza en aplicaciones de alta responsabilidad como aislamiento de máquinas de alta © 2010 IFM –
Page. 39
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
tensión y gran potencia, turbogeneradores, motores eléctricos, y algunos tipos de condensadores. Debido a que la mica mantiene sus propiedades eléctricas cuando se calienta hasta varios centenares de grados, se le considera un material de la clase térmica alta (clase C según las normas). A temperaturas muy altas, la mica pierde el agua que contiene y pierde transparencia, su espesor aumenta y sus propiedades mecánicas y eléctricas empeoran. La temperatura a la que la mica comienza a perder el agua oscila entre 500 - 600°C para la mica flogopita y 800 900°C en la mica moscovita. La mica solo funde a 1.145 - 1.400°C.
9.3 PROPIEDADES FÍSICAS * Brillo:
Nacarado o perlado
* Dureza:
de 2 a 4
* Color:
Varía de acuerdo a su composición
* Densidad relativa:
entre 2,7 y 3
* Clivaje:
Exfoliación perfecta
* Transparencia:
Transparente o translúcida
* Sistema cristalino:
Monoclínico
* Otros:
es muy birrefringente
9.4 VARIEDADES DE MICA Se dividen en micas blancas y negras. Las primeras, entre las que se destaca la moscovita, son ricas en álcalis; las segundas, cuyo principal representante es la biotita, abundan en hierro y magnesio. Las micas más importantes son: a) La Moscovita, contiene potasio y aluminio, su color puede ser amarillo, pardo, verde o rojo claros. Está presente en rocas ígneas o metamórficas como el gneis y los esquistos. La mica moscovita, por sus propiedades, es mejor que la flogopita. Presenta mejores propiedades eléctricas, más resistencia mecánica, es más dura, flexible y elástica. b) La Flogopita, que contiene potasio y magnesio, es transparente en capas delgadas y perladas o vítreas en bloques gruesos, y es de color pardo amarillento, verde o blanca. c) La Lepidolita, que contiene litio y aluminio, suele ser de color lila o rosa a blanco grisáceo. Su brillo es perlado y es translucido. Su composición depende de sus cantidades relativas de Al y Li en coordinación octaédrica. Además, Na, Rb y Cs pueden sustituir al K. Se caracteriza por ser insoluble en ácidos, su exfoliación micácea y su color lila a rosa. Para distinguirla de la moscovita, se hace un ensayo de llama, pues la lepidolita da lugar a una llama de color carmesí (debido al litio). d) La Margarita, que contiene calcio y aluminio, es de color rosado, blanco y gris. Presenta brillo vítreo a perlado y es translucida. Una pequeña cantidad de Na puede reemplazar a Ca. La estructura dioctaédrica es similar a la de la moscovita. Sin embargo se diferencian en una mayor cantidad de Al en la margarita. e) La Biotita, que contiene potasio, magnesio, hierro y aluminio tiene un fuerte brillo y suele ser de color verde oscuro, pardo o negro, aunque en ocasiones puede ser de color amarillo pálido. © 2010 IFM
Page. 40
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
En 2005, India tenía los mayores depósitos de mica en el mundo. China era el mayor productor de mica con casi un tercio de participación global seguida de cerca por los Estados Unidos, Corea del sur y Canadá, de acuerdo con la British Geological Survey.
Los minerales de Mica hacen que las rocas brillen. Generalmente se les encuentra en las rocas ígneas tales como el granito y las rocas metamórficas como el Esquisto. Brillan porque la luz se refleja en sus superficies planas, que es donde el mineral se fractura a lo largo de su hendidura plana. Estos minerales se fracturan tan fácilmente a lo largo de sus hendiduras, que algunos cristales se han fracturado en muchísimas capas que parecen páginas de un pequeño libro. Los americanos de la época colonial usaban estas ―páginas‖ de cristales de mica como vidrio para sus ventanas.
Minerales de Mica.- La Biotita se encuentra a la izquierda, y la Muscovita, a la derecha.
BIOTITA
MUSCOVITA
Sistema: Monoclínico.
Sistema:
Monoclínico.
Forma:
Forma placas planas.
Forma:
Forma placas planas.
Brillo:
Perlado, metálico.
Brillo:
Perlado, metálico.
Color:
Marrón oscuro, verde oscuro o negro .
Color:
Sin color, o levemente Coloreado.
Raya:
Blanca.
Raya:
Dureza:
2.5-3 en la Escala de Dureza de Mohs.
Dureza:
Blanco. 2-3 en la Escala de Dureza De Mohs.
Hendidura: Si, hendidura en un plano.
Hendidura: Si, hendidura en un plano.
Fractura:
Fractura:
© 2010 IFM –
El mineral es algo flexible, de manera que no se fractura muy fácilmente. De hecho, se puede doblar a buen grado antes de que se rompa.
Este mineral es también muy flexible y no se rompe Fácilmente.
Page. 41
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Capítulo 10.- LA MUSCOVITA
0.1 ETIMOLOGÍA Derivado de ―Moscú‖ (Vidrio de Moscú), donde fue usado para vidrios de ventana.
10.2 VARIEDADES La variedad microcristalina de la muscovita se llama Sericita y su origen es por alteración hidrotermal de feldespatos, proceso conocido como sericitización. Otra variedad, en forma de agregados hojosos, presentan aspecto de esteatita y recibe el nombre de Suicita. 10.3 OCURRENCIA Posee hábito tabular con contorno hexagonal o triangular. Aparece en agregados hojosos, escamosos o compactos.
10.4 GÉNESIS Magmático y metamórfico. Esencial en las micacitas y muy frecuente en esquistos, pegmatitas, gneises, granitos.
10.5 USOS Se emplea como material aislante en aparatos eléctricos dadas sus excelentes propiedades dieléctricas y de resistencia al calor. El producto comercial isinglass es mica laminar y se utiliza en puertas de hornos y estufas. También como aditivo en el papel en forma de polvo de mica junto con aceite. Se emplea como aislante térmico incombustible. Para impresión de tejidos, lubrificante y como absorbente de la nitroglicerina.
10.6 PROPIEDADES * Fórmula:
(KAl2(Si3Al)O10(OH,F)2)
* Clase:
Silicatos
© 2010 IFM
Page. 42
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
* Subclase:
Filosilicatos
* Grupo:
Micas
* Cristalografía:
Monoclínico
* Color:
Láminas incoloras o blanco plateado en hojas delgadas y blanco o amarillo en masas. Transparente a translúcida.
* Raya:
Blanca a incolora.
* Brillo:
Brillo nacarado en las caras exfoliables, que a veces parecen plateadas. Vítreo en general.
* Dureza:
2a3
* Densidad:
2,7 a 2,9 g/cm3
* Clivaje:
Muy perfecto
* Fractura:
Astillosa
* Tenacidad:
Elástica, resistente a la rotura
* Otros:
Es blanda, elástica. Tiene pleocroismo.
MICA BLANCA = MOSCOVITA Filosilicato. Familia de las Micas y arcillas micáceas
© 2010 IFM –
Page. 43
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Capítulo 11.- LA BIOTITA
11.1 GENERALIDADES Filosilicato. Es conocida como mica negra por su color oscuro, debido a la presencia de grandes cantidades de hierro además de magnesio. Se presenta en escamas o tabletas, rara veces en prismas hexagonales cortos, o en masas compactas muy exfoliables. Es un componente común y accesorio en rocas ígneas intrusivas, tanto ácidas como básicas, como así también en las metamórficas.
11.2 PROPIEDADES * Fórmula química:
K(Mg,Fe2+)(Al,Fe3+) Si3O10(OH,F)2
* Clase:
Silicatos
* Subclase:
Filosilicatos
* Grupo:
Micas
* Subgrupo:
Micas ferroso - magnésicas
* Etimología:
En honor del físico francés J.B. Biot.
* Cristalografía:
Monoclínico
* Color:
Generalmente verde oscuro, de pardo a negro. Raras veces amarillo claro. Las hojas finas tienen un color ahumado.
* Raya:
Blanca.
* Brillo:
Nacarado, vítreo o submetálico.
* Dureza:
De 2.5 a 3
* Densidad:
3 g/cm3
* Óptica:
Fuerte pleocroismo y birrefringencia. Biáxica negativa
* Clivaje:
Exfoliación perfecta
* Otros:
Lentamente atacada por ácido sulfúrico caliente. Las variedades ricas en hierro son atacadas también por el ácido clorhídrico.
© 2010 IFM
Page. 44
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
11.3 VARIEDADES Existen numerosas sustituciones en la fórmula, lo que da lugar a muchas variedades: Lepidomelana (FeO), Manganofilita (Mn), Wodanita (Ti), Natrobiotita (Na), Hendricksita (Zn). La composición media teórica es 33 - 41% de SiO2, 12 - 18% de Al2O3, 2 - 24% de MgO, 5 - 25% de FeO, 1.5% de F y el resto de agua.
11.4 OCURRENCIA En escamas o tabletas, rara veces en prismas hexagonales cortos. También en masas compactas muy exfoliables.
11.5 GÉNESIS Es la más común de las micas, entrando como componente principal o accesorio de casi todas las rocas ígneas, esencialmente de los granitos, dioritas, gabros, sienitas etc., así como en numerosas rocas metamórficas. Es un mineral muy difundido como componente de numerosas rocas ígneas (granitos, sienitas, traquitas, etc.), metamórficas y sedimentarias.
11.6 EMPLEO Aislante.
Cristales de biotita donde se pueden observar las láminas dobladas, consecuencia de su formación en ambiente metamórfico. Origen: Macizo alcalino de Canaã, Rio de Janeiro, Brasil.
© 2010 IFM –
Page. 45
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Capítulo 12.- LA HORNBLENDA
12.1 COMPOSICIÓN
Ca2(Mg,Fe,Al)5(Al,Si)8O22(OH)2.
La Hornblenda es el nombre de un grupo de minerales perteneciente a los silicatos o aluminosilicatos. Las hornblendas contienen hierro y aluminio en cantidad considerable, y algo de sodio. 12.2 ETIMOLOGÍA El nombre deriva del alemán Horn (Cuerno) y Blende (de blenden = relucir) y se refiere al brillo del mineral. 12.3 CARACTERÍSTICAS La hornblenda se forma parte de la composición de muchas rocas como los granitos, los gneises etc. Forma parte del grupo de las anfibolitas. Se la encuentra en rocas metamórficas, ígneas y volcánicas. Suele crecer en esquistos bajo la forma de agujas prismáticas largas En su red cristalina los iones de hierro, magnesio y aluminio pueden sustituirse mutuamente sin problema y por lo tanto es difícil distinguir o incluso separar los diferentes minerales que se denominan magnesio-hornblenda, ferro-hornblenda y alumino-hornblenda según el quemismo del elemento predominante. Según regla general sólo se puede indicar que los minerales con mayor contenido en hierro tienen colores más oscuros. 12.3 HABITAT Desde pequeños prismas cortos hasta agujas. El corte por los cristales puede ser hexagonal aunque raras veces son simétricos. También se suele encontrar en forma masiva. Se rompe de forma imperfecta en dos direcciones a 56 y a 124 grados. 12.4 PROPIEDADES * Color:
© 2010 IFM
Generalmente oscuro a verde oscuro
Page. 46
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
* Transparencia:
Los cristales suelen ser opacos aunque ejemplares pequeños o de excepcional pureza pueden ser transparentes.
* Sistema cristalino:
Monoclínico
* Fractura:
Irregular
* Dureza:
5-6
* Densidad:
2,9 - 3,4 g/ml
* Raya:
Parda o grisácea en la tabla de porcelana.
* Minerales asociados:
Cuarzo, feldespatos, augita, magnetita, mica minerales Metamórficas.
Ejemplar de hornblenda verde
© 2010 IFM –
Page. 47
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Capítulo 13.- LA AUGITA
13.1 COMPOSICIÓN
(Ca,Na) (Mg,Fe2+,Al,Fe3+,Ti) [(Si,Al)2O6]
13.2 ETIMOLOGÍA Su nombre viene del griego "auge", que significa brillo, en alusión a la apariencia brillante de los planos de exfoliación en algunos ejemplares excepcionales que se conocen, si bien en general suele tener hábito de cristales deslustrados. Un sinónimo muy poco usado en español es violatita.
13.3 CARACTERÍSTICAS La augita forma parte de una importante serie de solución sólida dentro del grupo de los piroxenos. Los extremos de esta serie son los minerales hedenbergita, CaFeSi2O6, y diópsido, CaMgSi2O6, siendo la augita el mineral intermedio entre ambos. La serie tiene lugar cuando los iones hierro y magnesio son sustituidos por otros iones que varían dando lugar a las distintas variedades de augita. La augita es un mineral del grupo de los Silicatos, subgrupo Inosilicatos y dentro de estos es del tipo piroxenos por ser inosilicatos de cadena sencilla. Es un aluminosilicato de hierro, calcio y magnesio, con otros iones metálicos como posibles impurezas. Suele tener color casi negro. Se altera a anfíbol -hornblenda-.
13.3 PROPIEDADES Tipo básico
Ígnea
Clase
Silicatos – VII/F
Sistema Cristalino
Monoclínico, prismático
Dureza
5.5 - 6 Moh´s
Raya
Gris claro.verdoso
Textura
Suave
Densidad
3,4
Color
Café, negro, verde-grisáceo, castaño.
Brillo
Vítreo deslustrado a resinoso
© 2010 IFM
Page. 48
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Transparencia
Translúcido u opaco
Pleocroismo
Visible
Fractura
Irregular, terrosa, algo concoidal
Solubilidad
Insoluble en ácidos
Hábito
Cristalino columnar, granular en matriz o masivo-fibroso
13.4 AMBIENTE DE FORMACIÓN La augita es muy común y uno de los principales minerales petrogénicos en la rocas ígneas máficas y ultramáficas —en general aparece en todas las ígneas básicas—, especialmente frecuente en gabros y en basaltos. También puede formarse en algunas rocas metamórficas con metamorfismo de grado alto. Es de fácil alteración por metamorfismo hidrotermal, transformándose entonces en un anfíbol llamado uralita y en clorita. Normalmente aparece asociada a los siguientes minerales: olivino, biotita, nefelina, albita, apatito, serpentina, leucita y hornblenda.
13.5 USOS La augita es un mineral poco atractivo y sin ninguna importancia económica, por lo que no es explotado en minería. Sin embargo, algunos especímenes tienen una apariencia muy llamativa, por lo que son de notable interés para los coleccionistas de minerales. En joyería para hacer aretes, collares, etc.
13.6 VARIEDADES PRINCIPALES Fassaita (con poco hierro), Asteroita (rica en hierro), Jeffersonita (con cinc y manganeso), Titanaugita (rica en titanio), Leucoaugita (Augita incolora).
Augita
© 2010 IFM –
Page. 49
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Capítulo 14.- LA MICROCLINA
14.1 COMPOSICIÓN Contiene
KAlSi3O8
16.93% de K2O, 18.35% de Al2O3 y 64.73% de SiO2.
14.2 ETIMOLOGÍA Deriva de dos palabras griegas que significan "pequeño" e "inclinado", en referencia a que su ángulo de exfoliación difiere algo de los 90º.
14.3 PROPIEDADES Clase
Silicatos
Subclase
Tectosilicatos
Grupo
Feldespatos
Subgrupo
Feldespatos potásicos
Cristalografía
Sistema y clase:
Color
De blanco a amarillo pálido, rara vez verde gris azulado (Amazonita) o rojo.
Raya
Blanca.
Brillo
Vítreo.
Dureza
6 a 6.5
Densidad
2.5 g/cm3
Óptica
Presenta en nícoles cruzados unas maclas en forma de enrrejado muy características.
Triclínico l.
14.4 HÁBITO MINERAL Forma de presentarse muy semejante a la ortoclasa, siendo más frecuente la macla de tipo Manebach que las dos otras leyes. En masas exfoliables y espáticas. En las pegmatitas graníticas, granitos, sienitas, aplitas, pizarras cristalinas.
© 2010 IFM
Page. 50
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
14.5 USOS Se emplea fundamentalmente en la fabricación de porcelanas. Cuando se calienta a altas temperaturas funde y obra como un cemento. Se emplea para elaborar los esmaltes para pintar sobre porcelanas. Igualmente se emplean en la fabricación de vidrios. La variedad de color verde Amazonita se emplea, una vez pulida, como material de adorno.
Microclinas
© 2010 IFM –
Page. 51
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Capítulo 15.- EL OLIVINO
15.1 COMPOSICIÓN
Mg,Fe)2SiO4
A este grupo pertenecen los silicatos del tipo A2+2SiO4 donde A= Mg, Fe, Mn, Ni, Co, Zn, Ca, Pb. Todos ellos, con excepción del Ca y Pb, se sustituyen por vía isomorfa los unos a los otros. Estos dos últimos elementos, dadas las grandes dimensiones de sus radios iónicos, condicionan la formación de compuestos dobles.
15.2 GENERALIDADES El olivino o peridoto es un silicato de hierro y magnesio. Formado por una mezcla isomorfa de fayalita y forsterita, cristaliza en el sistema rómbico piramidal. Su apariencia es la de un mineral verde pardusco y se halla en las rocas de origen volcánico, especialmente en los basaltos.
15.3 ETIMOLOGÍA Deriva de su color verde olivo. El nombre de Olivino proviene de un grupo de minerales con estructura similar (el grupo de los Olivinos) que incluye la Tephroita (Mn2SiO4), la Monticellita (CaMgSiO4) y la Kirschsteinita (CaFeSiO4).
15.4 PROPIEDADES Clase
Silicatos
Subclase
Nesosilicatos
Densidad
3,5 g/cm³
Dureza
6,5 en la escala de Mohs
Color
Verde oliva, amarillento
Brillo
Vítreo
Forma
Ortorrómbica (usualmente un prisma de caras de forma esférica).
Peso específico
Varía entre 3,27 y 3,37, aumentando a medida que crece su contenido en hierro.
Brillo
Grasoso
Raya
Blanco
© 2010 IFM
Page. 52
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Hendidura
Si, pero el cristal no se quiebra fácilmente a lo largo
Fractura
Concoidal, frágil
Alteración
Se transforma con facilidad en serpentina o silicato hidratado de magnesio separando al mismo tiempo al hierro en forma de magnetita.
15.5 USOS Los cristales límpidos (crisolitos) se emplean como piedra ornamental.
15.6
VARIEDADES
Las propiedades físicas y ópticas de los minerales del grupo varían en función de su contenido químico, así por ejemplo las variedades de olivino pobres en FeO (<13%) son biáxicas positivas y las ricas por el contrario negativas. Minerales principales: Existen abundantes minerales dentro de este grupo existiendo una serie continua de miscibilidad entre la Fayalita (Fe2SiO4) y la Forsterita (Fe2SiO4) con los siguientes términos intermedios en función del contenido en porcentaje molecular en Fayalita (Fe):
0 - 10:
Forsterita
10-30:
Crisolito
30-50:
Hyalosiderita
50-70:
Hortonolita
70-90:
Ferrohortolita
90-100:
Fayalita
Mg2SiO4
Fe2SiO4
Se denomina Talasskita al olivino con hasta un 10% de Fe2O3. Por su parte la Knebelita posee hasta un 10% de ZnO. Es propio de zonas de metamorfismo de contacto en forma de inclusiones en yacimientos con hierro. El Ti a veces sustituye en parte al Si dando lugar al Titanolivino. Son bastante raros los términos cálcicos Monticelita (CaMgSiO4) y Kirschteinita (CaFe2+SiO4). Es de común uso el término peridoto, del griego "peri" alrededor y "dona" abundancia, por las múltiples caras que presentan los cristales. Existe otra relación entre la Fayalita (Fe2SiO4) y la Tefroita (Mn2SiO4) tal como se representa esquemáticamente en la figura siguiente:
© 2010 IFM –
Page. 53
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Olivino
© 2010 IFM
Page. 54
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Capítulo 16.- EL ZIRCÓN
Fotografía microscópica de un cristal de zircón
16.1
COMPOSICIÓN
ZrSiO4
La fórmula del zircón puede variar y el circonio o el silicio presentes pueden ser sustituío por otros elementos. Así se han encontrado casos con un contenido de hasta el 30 % de óxido de hafnio (HfO2), 12 % de óxido de torio (ThO2) o 1,5 % de óxido de Uranio (U3O8). Estas impurezas son la razón por la que la densidad varía de 4,3 - 4,8 g/ml. En presencia de irradiación radioactiva la red cristalina del zircón es fácilmente alterada. Estos cristales a menudo muestran un color pardo. Las alteraciones permiten la entrada de agua en el cristal y disminuyen la densidad.
16.2 ETIMOLOGÍA El nombre deriva probablemente de la palabra árabe zarqun que significa cinabrio o de la palabra persa zargun = bien coloreado. El zircón amarillento se denomina Hiacinta - una palabra de origen en el este de la India.
16.3 PROPIEDADES Sistema cristalino
Tetragonal
Dureza:
6,5 - 7,5
Punto de fusión
2.420 ºC
Raya
Blanco
Densidad
3,9 - 4,8 g/ml
Índice de refracción
1,848 - 1,926; ne = 1,855 - 1,985
Color
© 2010 IFM –
Tiene una gran variedad de colores, pero durante varios años, el color popular fue el que no tenía ningún color que se asemejaba a un diamante debido a su resplandor y su dispersión. Otros colores son el azul, verde, rojo oscuro, la yema de huevo, el castaño y la naranja.
Page. 55
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
16.4 GÉNESIS El zircón es el mineral más antiguo conocido de la Tierra y uno de los minerales más abundantes en la corteza terrestre. Se formó como primer producto de cristalización de la roca magmática como el granito o de rocas alcalinas como las pegmatitas o la sienita. En las rocas metamórficas el zircón se recristaliza o se forman granos de nueva cristalización. En los sedimentos se encuentran granos alterados y transportados por los procesos erosivos. El tamaño medio de los granos de zircón es de 100 - 300 µm, por ejemplo en rocas graníticas aunque a veces alcanzan varios centímetros, sobre todo en pegmatitas.
16.5 USOS El zircón tuvo mucho tiempo un papel secundario entre las piedras más conocidas sustituyéndolos cuando eran inalienables. En la Edad Media, el circón se designó para ayudar al sueño, traer la prosperidad y promover el honor y la sabiduría a su propietario. El zircón es el mineral más importante de circonio y hafnio. También se utiliza en la fabricación de pigmentos para cerámica. Se emplea como piedra fina con el nombre de Jacinto o Circonita. Los zircones que debido a su tamaño y pureza tienen calidad de gema, se utilizan a veces como sustituto de diamante. (No se debería confundir con la Zirconita - ZrO2 que es un sustituto artificial.) Sin embargo presenta varios inconvenientes entre los cuales destaca que no aguanta la limpieza en baños de ultrasonido y puede cambiar de color si es sometido a calor. Además se rompen con facilidad. Con este material se fabrican cuchillos resistentes y de gran filo (aun mayor a la del acero), tras la amenaza de posibles usos terroristas con este cuchillo en los aviones al pasar desapercibido por los detectores de metales, los fabricantes agregan cantidades suficientes de partículas metálicas para ser detectadas.
Zircón natural
© 2010 IFM
Zircón labrado (joya)
Page. 56
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Capítulo 17.- LA ILMENITA
COMPOSICIÓN
17.1
Fe2+TiO3
Ilmenita es un mineral débilmente magnético, de color negro o gris, que se encuentra en las rocas metamórficas y en las rocas básicas eruptivas (gabro, diabasa, piroxenita), o en placeres. La mayoría de la ilmenita, sin embargo, está recubierta de capas, como por ejemplo, de arena de playa. Contiene el 47,34% de FeO y el 52,66% de TiO2, aunque esta proporción es variable por la entrada del óxido férrico, reemplazable por magnesio y manganeso.
17.2
ETIMOLOGÍA
El nombre deriva del de las montañas "Ilmen" en Rusia, uno de sus principales yacimientos.
17.3
PROPIEDADES
Clase
Óxidos. Grupo de la hematites.
Cristalografía
Hexagonal
Color
Negro.
Raya
Negra rojiza.
Brillo
Metálico a submetálico.
Dureza
De 5,5 a 6.
Soluble
En ácido sulfúrico
Densidad
4.7 g/cm3
Óptica
Opaco. Gris con pleocroismo de gris rosado a pardo rojizo. Anisotropismo marcado.
Otras
A veces presenta magnetismo. Por sus condiciones de formación constituye un termómetro geológico.
17.4 OCURRENCIA En cristales normalmente tabulares delgados y con truncaduras romboédricas que le hacen parecerse al oligisto, también en placas delgadas, macizo o compacto y en granos en arenas.
© 2010 IFM –
Page. 57
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
17.5 GÉNESIS Casi siempre formado a temperatura superior a los 500º. Ortomagmático en casi todas las rocas eruptivas como mineral accesorio. En rocas eruptivas básicas. Pegmatitas asociadas a gabros. Sedimentario en placeres. En drusas alpinas.
17.6 USOS Es la mayor fuente de titanio. Este se emplea en aleaciones especiales para la industria aeroespacial y para pigmentos. El producto aquí es el dióxido de titanio, que es una sustancia extremadamente blanca usada como una base para diferentes tipos de pinturas. Se ha encontrado ilmenita en las rocas de la Luna y en 2005, la NASA utilizó el Telescopio Espacial Hubble para localizar lugares potencialmente ricos en ilmenita. Este mineral podría ser fundamental a la hora de crear una base lunar; la ilmenita proporcionaría una fuente de hierro y titanio muy importante para los elementos estructurales, además de poder obtenerse oxígeno.
Ilmenita
Capítulo 18.- EL RUTILO
Rutilo y Hematites de Ilmenita
18.1 COMPOSICIÓN TiO2 El rutilo se presenta en cristales tetragonales, principalmente limitados por caras prismáticas, y por ello en prismas gruesos o finos, y aciculares. Maclas frecuentes, siendo las más sencillas en forma de rodilla. © 2010 IFM
Page. 58
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
18.2 PROPIEDADES Color
Rojo oscuro, en diversos tonos, desde pardusco a amarillento. El rutilo de color negro de hierro se llama Nigrina.
Raya
Amarilla-pardusca
Brillo
Adamantino metaloideo
Óptica
Transparente a opaco. Índice de refracción muy alto, análogo al del diamante. Birrefringencia muy fuerte.
Dureza
6 – 6,5
Densidad
4,2 – 4,3
Clivaje
Exfoliación por las caras del prisma.
Fractura
Concoidal. Es frágil.
18.3 OCURRENCIA Inclusiones en pegmatitas; cristales grandes en los filones de apatito de Kragerö (Noruega), aunque los yacimientos de rutilo más grandes están en Virginia (U.S.A.).
18.3
GÉNESIS Y VARIEDADES
Implantado en filones y drusas hidrotermales. Componente de rocas sedimentarias y metamórficas. En lavaderos y suelto en arenas. Las reticulares y en forma de redes formadas por cristalitos de rutilo prismáticos finos o aciculares reciben el nombre de Sagenita. Las inclusiones capilares de rutilo en cuarzo se llaman Cabello de Venus.
18.4
RUTILO SINTÉTICO
El rutilo se fabrica sintéticamente en los Estados Unidos por el método de Verneuil, como variedades incoloras, azules, etc. Método de Verneuil.- El rubí y el zafiro sintéticos se obtienen por este método, que consiste en un artificio de percusión, dejando caer de golpe a intervalos rítmicos desde un recipiente la arcilla mezclada con la sustancia colorante (para el rubí óxido de cromo, para el zafiro azul subóxido de hierro y dióxido de titanio), sobre una espiga de chamota que se encuentra en la mufla caliente. Pero antes que las partículas de arcilla, de extraordinaria finura, alcancen la espiga, se funden n la llama oxhídrica de modo que cada gotita fundida se precipita sobre la espiga y allí se cristaliza. Se forma como producto una pera de fusión (un monocristal) que crece hacia arriba, lentamente en sentido opuesto a la llama oxhídrica. Se obtienen peras hasta de 6 – 8 cm. de longitud.
18.5 USOS El titanio metálico fabricado del rutilo se usa como aditivo de aceros; el blanco de titanio, TiO2, es un pigmento mineral con el más grande poder de cubrimiento; también se usa para volver mate la seda artificial.
© 2010 IFM –
Page. 59
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Capítulo 19.- LA ESFENA
19.1 COMPOSICIÓN
CaTiSiO5
Contiene 28.22% de CaO, el 41.51% de TiO2 y el 30.27% de SiO2, pudiendo contener algo de FeO y Al2O3. Parcialmente soluble en ácido clorhídrico y por completo en ácido sulfúrico.
19.2 ETIMOLOGÍA Deriva de una palabra griega "esfen" que significa cuña, por el desarrollo característico de sus cristales.
19.3 PROPIEDADES Cristalografía
Sistema y clase: Monoclínico
Clase
Silicatos. Subclase Nesosilicatos.
Color
Verdoso o pardo, en ocasiones con otras coloraciones.
Raya
Blanca.
Brillo
De diamantino a resinoso.
Dureza
5 a 5.5
Densidad
3.45 a 3.56 g/cm3
Óptica
Elevados índices de refracción y biáxico positivo.
19.4 OCURRENCIA En cristales monoclínicos, implantados o incluidos en forma de cuña o tabulares. En algunas ocasiones se presenta como amorfa y granuda, en raras ocasiones laminar.
19.5 GÉNESIS En sienitas nefelíticas y monzonitas como mineral metamórficas y mármoles. En yacimientos de magnetita.
© 2010 IFM
accesorio.
En
rocas
Page. 60
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
19.6 USOS Como fuente de óxido de titanio y como pigmento en pintura.
ESFENAS
Capítulo 20.- EL APATITO
20.1 COMPOSICIÓN
Ca5(PO4)3(F,Cl,OH)
La apatita es un mineral con cristales hexagonales y dureza 5 en la escala de Mohs. Su composición química aproximada es Ca5(PO4)3(F,Cl,OH). El color es variable aunque predominan los cristales incoloros, de color parduzco o verdoso.
20.2 ETIMOLOGÍA El nombre de apatita deriva del griego apate (equivocarse) ya que puede ser confundido fácilmente con otros minerales como el berilo o la turmalina.
20.3 PROPIEDADES Sistema
Hexagonal
Color
Blanco, amarillo, verdoso, verde, azul-verde, violeta, rojo, pardo rojizo
Densidad
3,2 g/ml
Brillo
De vítreo a grasiento
Opacidad
Transparente a completamente opaco
© 2010 IFM –
Page. 61
Instituto de Formación Minera del Perú®
Raya
Blanco
Solubilidad
Soluble en ácido nítrico (HNO3)
Mineralogia
20.4 OCURRENCIA Cristales con forma de prismas alargados con bipirámide; muy pocas veces cortos, en algunas ocasiones las caras del prisma aparecen estriadas longitudinalmente y las aristas y vértices, redondeados. Posibles confusiones: puede confundirse con berilos y cuarzos, ya que son semejantes.
20.5 YACIMIENTOS La apatita se encuentra en vetas hidrotermales, pegmatitas y caliza metamórfica, además de sedimentos donde se produce a partir de depósitos orgánicos. Uno de los mayores yacimientos se encuentra en Marruecos. La presencia de apatito en Logrosán, Extremadura (España), es conocida desde antiguo: Cuenta la tradición que en el Cercón de las Brujas se celebraban aquelarres en los que se arrojaban al fuego unos polvos blancos que emitían destellos fluorescentes. Sea leyenda o realidad, lo cierto es que, la fama de este mineral traspasó las fronteras ya que las muestras con las que Proust definió por primera vez el fluorapatito, en 1781, procedían de este paraje. Con el desarrollo de la industria de fertilizantes en Europa durante el siglo XIX, se creó una gran demanda de minerales fosfatados. En consecuencia, este yacimiento fue objeto de numerosos estudios e intentos de aprovechamiento. El esmalte de nuestros dientes y una parte de los huesos es formado por apatita.
20.5 VARIEDADES Fluoro-apatita (Ca5(PO4)3F); es el principal mineral del esmalte de los dientes. Resiste mejor los ataques de los ácidos que la apatita normal. Por esto se añaden fluoruros a las pastas de dientes que pueden intercambiar los grupos hidroxilo por flúor. Hidroxi-apatita (Ca5(PO4)3OH); el principal mineral de los huesos. Se puede fabricar artificialmente según el proceso de Tiselius a partir de cloruro de calcio (CaCl2 y fosfato de disódio (Na2HPO4) y se utiliza en la separación cromatográfica de las proteínas.
20.6 USOS La apatita es la principal fuente de fósforo y fosfato y por lo tanto imprescindible en la fabricación de los abonos minerales.
© 2010 IFM
Page. 62
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Capítulo 21.- LOS GRANATES
21.1
COMPOSICIÓN
Los granates responden a la fórmula general: A3B2(SiO4)3 o A3B2(SiO4)3 - x(OH)4X A = Ca, Fe2+, Mg, Mn2+ B = Al, Cr3+, Fe3+, Mn3+, Si, Ti, V3+, Zr Los elementos químicos que pueden estar presentes en esta formulación son, sobre todo, calcio, magnesio, aluminio, hierro(II), hierro (III), cromo (III), manganeso y titanio. El Si es parcialmente reemplazado por Al y Fe 3+
21.2
ETIMOLOGÍA
El nombre granate deriva del latín granatus, "con granos". Posiblemente se refiere al malum granatum -árbol de la granada-, planta cuyas semillas tienen forma, tamaño y color parecidos a los de algunos cristales de granate.
21.3 PROPIEDADES Cristalografía
El granate pertenece a un grupo de minerales que presentan cristales en forma de dodecaedros o trapezoedros. La estructura cristalina está formada por los tetraedros SiO4 y los cationes de metales bivalentes (posición A) y trivalentes (posición B).
Clase
Silicatos. Subclase Nesosilicatos
Color
Se han encontrado granates de toda la gama de colores excepto azules. color granate:
Fractura
© 2010 IFM –
El granate no tiene una fractura definida. Se suelen formar fracturas en forma de concha o irregulares. Es astillosa o dentada en las grosularias.
Page. 63
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Dureza
La dureza en la escala de Mohs es de 6,5 - 7,5. Hay variedades muy duras que se utilizan como abrasivos. La dureza es de 7,5 en el piropo y almandino, de 7,5 ó 7 en el espesartina, de 7 en las grosularias, de 7 a 6,5 el andradita y 6,5 la uvarovita.
Densidad
Su densidad es muy variable debido a las mezclas que presenta, oscilando entre 3,1 - 4,3 g/ml.
Brillo
Presentan brillo vítreo el piropo, la grosularia y la andradita, y adamantino el almandino la andradita y la uvarovita. Ésta última es la única que es opaca, las demás deben ser transparentes.
Óptica
Debido a cristalizar en el sistema regular son isótropas con un índice de refracción también muy variable. El piropo presenta el índice de refracción más bajo y menos oscilante, en el almandino y la espesartina es alto y oscilante, la andradita presenta un índice alto bastante constante, en la grosularia es bajo pero oscilante, y por último la uvarovita oscila entre los más bajos y más altos. La dispersión no es muy notable, a excepción del demantoide que tiene una dispersión mayor que el diamante. El espectro que presentan es el típico de sus elementos colorantes, y solo presentan fluorescencia el piropo y la grosularia.
Exfoliación
No presentan exfoliación.
Otros
Son fusibles el piropo, almandino y andradita.
21.4 INCLUSIONES Las inclusiones minerales que se pueden encontrar son muy variables. Presentan todo tipo de minerales paragenéticos, aunque hay que destacar algunas muy típicas: zircones con halos de tensión producidos por dilataciones o deterioro de la estructura cristalina debido a radiaciones emitidas por el cristal huésped, observándose en piropos, almandinos y grosularias; agujas de rutilo largas y doradas cortadas en dos direcciones, aparece e identifica al almandino ya que es el único que la presenta; cristales de monacita de color pardo con halos de tension, aparecen en almandinos de Tanzania; fibras de bissolita, conocidas como colas de caballo, brotan de un punto que es un cristal minúsculo de cromita del que parten dichas fibras de color dorado abriéndose y curvándose como la cola de dicho animal; líneas de crecimiento rectas y paralelas, identifican al grosularia de México; asociaciones de pirita con aspecto metálico y rutilo en agujas o en cristales bien formados, aparecen en granates mezcla de grosularias con almandino, piropo o espesartina del este de África; del mismo tipo de gemas, son típicas unas estrellas de agujas de rutilo formando ramos en varias direcciones partiendo de un cristal de apatito central; por último, inclusiones primarias y secundarias de diferentes formas y tamaños apareciendo aisladas o en grupos más o menos numerosas, las muy pequeñas suelen formar huellas o velos.
21.5 VARIEDADES Las variedades transparentes de color rojo se utilizan en joyería. Variedades de granate: piropo, es rojo oscuro o violeta; diamantoide, de color verde; melanita, de color negro. Piropo
© 2010 IFM
color vino tinto a rojo sangre
Mg3Al2[SiO4]3
Page. 64
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Almandino
Dorado
Fe3Al2(SiO4)3
Spessartina
entre ámbar y ladrillo
Mn3Al2[SiO4]
Grosularia
amarillo terroso
Ca3Al2(SiO4)3
Uvarovita
color verde
Ca3Cr2[SiO4]3
Andradita
color amarillo o azul oscuro
Ca3Fe2(SiO4)3
Calderita
amarillo oscuro o amarillo-rojizo
(Mn,Ca)3(Fe,Al)2(SiO4)3
Goldmanita
de color verde-pardo
Ca3(V,Al,Fe)2(SiO4)3
Hibschita
de un pardo casi incoloro
Ca3Al2[(OH)6-1/(SiO4)1.52.5]
Katoíta
incolora a blanco lechoso
Ca3Al2[(OH)8-6/(SiO4)11.5]
Kimzeyita
color pardo negrusco
Ca3(Zr,Ti)2[(Si,Al,Fe)O4]3
Knorringita
verde azulado
Mg3Cr2[SiO4]3
Majorita
pardo amarillento, con variante rojo púrpura
Mg3(Fe,Si,Al)2[SiO4]3
Morimotoíta
color negro
Ca3(Ti,Fe)2[(Si,Fe)O4]3
3
El granate PIROPO es un silicato de aluminio y magnesio, pudiendo existir sustituciones de hierro, manganeso y cromo. En estado puro sería incoloro, la presencia de cromo le proporciona tonos rojos fuertes, que el hierro vuelve morados, siendo el más apreciado el rojo carmín. Mineral típico de peridotitas y rocas serpentinosas de las que deriva, donde permanece casi inalterado, se halla asociado a diamantes en las kimberlitas y concentrado en los depósitos sedimentarios. El granate UVAROVITA es un silicato de calcio y cromo que se presenta en pequeños cristales isométricos de color verde esmeralda. Son gemas opacas de muy poco interés, tan solo como gema de colección, ya que son piedras opacas. Se originan en rocas serpentínicas con abundante cromita, en las cavidades de asiento de éste mineral o en las zonas de concentración de los minerales de cobre. © 2010 IFM –
Page. 65
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
El granate ALMANDINO, su silicato está formado con aluminio y hierro, sufriendo sustituciones de hierro por magnesio, manganeso y calcio. Su color más típico es el rojizo con tonos morados, pardo o anaranjado más o menos oscuros. Se origina en ambientes metamórficos de grado medio pero estable, siendo menos frecuentes en rocas graníticas, pegmatíticas o metamórficas de contacto. Aparece muy mezclado con otros elementos variando mucho sus propiedades. Existe una mezcla con el granate piropo conocido con el nombre de rodolita, presentando propiedades y características de ambos. El granate ESPESARTINA, es un silicato de aluminio y manganeso, donde este último puede ser sustituido por hierro. Aparece muy mezclado con el piropo y el almandino. Es de color amarillo, naranja o pardo rojizo. Su origen puede ser muy variado, formándose en la fase pegmatítica o por metamorfismo. El granate ANDRADITA es un silicato de calcio y hierro muy variado, presentando diferentes colores granates, pardos, rojizos y otros que reciben nombres como si de variedades se tratasen, como la melanita de color negro, topazolita de color amarillo y el más conocido y apreciado, el demantoide de color verde esmeralda. Aparecen en calizas metamórficas de contacto y en superficies de oxidación. Los más importantes bajo el punto de vista gemológico son la topazolita y el demantoide, éste último debe su color al cromo, aunque en algunos ejemplares el hierro lo amarillea restándole calidad. Los únicos yacimientos que producían buenas calidades se encuentran hoy en día agotados, por lo que los ejemplares verdes limpios alcanzan cotizaciones muy altas. El granate GROSULARIA, es un silicato de calcio y aluminio, donde el primero sufre sustituciones por hierro y manganeso. En estado puro son incoloros, blanquecinos, verdosos suaves o amarillentos. Es un mineral que se origina por metamorfismo regional y de contacto de rocas calcáreas asociadas a la calcita y otros minerales. Aparecen con colores muy variables recibiendo diferentes nombres por los que son conocidos. La hessonita es de color anaranjado y transparente debido a la presencia de hierro; la rosolita de origen mejicano y color rosa o rojizo; la tsavorita procedente de Kenia es de color verde esmeralda debido a la sustitución de aluminio por vanadio, aunque también son denominadas así las cromogrosularias teñidas por cromo.
21.6 USOS La alta dureza (6.5 - 7.5) y la ausencia de foliación favorecen el uso de los granates como gemas. Tiene uso como abrasivo debido a su dureza, y en relojería se usa en lugar de los rubíes. Hay una variedad de colores que van desde púrpura, rojo, naranja, amarillo, verde, castaño, café y negro al incoloro. El azul, el único color que faltaba en esta familia, se encontró finalmente en un mineral de Bekily (Madagascar) que cambia de color de azul a rosa rojizo. Estas piedras son muy raras. Los granates con cambio de color son, con mucho, los más raros -con excepción de la uvarovita, de la que no existe un tamaño utilizable en joyería-. Con luz diurna, su color puede tener tonalidades grises, castaños claros y oscuros o verdes y raras veces azules. Con luz incandescente, el color cambia a rojizo o rosa purpúreo. La composición de estos granates corresponde a la de una mezcla de spessartina y piropo como los granates de Malasia. El cambio de color de estos nuevos granates es, a menudo, más intenso que en el caso de la alexandrita de alta calidad, en la que, con frecuencia, resulta decepcionante; pero aun así, cuesta miles de dólares por quilate. Se espera que los precios del granate con cambio de color hacia el azul © 2010 IFM
Page. 66
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
igualen o incluso superen los de alexandrita, ya que el cambio es más intenso y las piedras son más raras. El efecto del cambio de color se puede atribuir a un contenido relativamente elevado de vanadio (aprox. 1 %).
Granates naturales
Granate labrado como joya
Capítulo 22.- LA PIRITA
22.1 COMPOSICIÓN
FeS2
Contiene el 46.4% de Fe y el 53.6% de azufre. El arsénico, antimonio y níquel pueden entrar en la red formándose, en el caso de este último, una serie cuyos términos son Bravoita S(NiFe) y la Vaesita S2Ni. © 2010 IFM –
Page. 67
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
22.2 ETIMOLOGÍA Su nombre deriva de la raíz griega pyr (fuego), en alusión a su capacidad de desprender chispas al ser golpeada con el eslabón. También llamada "el oro de los bobos" o el "oro falso" por su parecido a este metal.
22.3 PROPIEDADES Cristalografía
Sistema y clase Isométrico
Clase
Sulfuros
Color
Amarillo latón. Por meteorización se vuelve pardo y mate por formación de hidróxido de hierro.
Raya
Gris o pardo negra.
Brillo
Metálico.
Dureza
6 a 6.5
Fractura
Regular a concoidea
Densidad
5.02 g/cm3
Óptica
Opaco. Color crema amarillento.
Solubilidad
Insoluble en agua,
Otras
Fácilmente se limonitiza. Es el sulfuro más duro y termómetro geológico. Magnética por calentamiento.
22.4 OCURRENCIA Es uno de los minerales que cristalizan con mayor facilidad. Son picos los cubos más o menos equidimensional, el octaedro y el pentagonododecaedro (o piritoedro). También en formas masivas granudas, testáceas, mamelonares etc. Cúbica, las caras a veces estriadas, también a menudo en octaedros o piritoedros. A menudo maclada, masiva, radiada, granular, globular. Frecuentemente macizo, granular reniforme, globular, estalactítico.
fino,
algunas
veces
subfibroso
radiado;
22.5 GÉNESIS Es el más frecuente de los sulfuros, pudiéndose formar en ambientes muy variados: • En segregación magmática •
Accesorio en rocas ígneas
•
Metamorfismo de contacto
•
Depósitos vulcano - sedimentarios masivos
•
Metamorfismo de contacto
•
Hidrotermal de baja temperatura
•
Sedimentario
© 2010 IFM
Page. 68
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
22.6 VARIEDADES Con el nombre genérico de «pirita» se conocen también a otros sulfuros naturales como: - Pirita blanca:
MARCASITA
- Pirita de arsénico:
ARSENOPIRITA
- Pirita de cobre:
CALCOPIRITA
- Pirita magnética:
PIRROTINA, conocida como LEBERQUISA aglutinada para fines esotéricos.
22.7 USOS Es importante como portador de oro, sobre todo en el conglomerado de Witwatersrand, en Sudáfrica.. Por su contenido de oro es mena importante de oro, y por el de calcopirita, del cobre. Directamente se emplea para extraer azufre para producción de ácido sulfúrico y sulfato ferroso.
Cristales de Pirita
© 2010 IFM –
Page. 69
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Capítulo 23.- EL CORINDÓN
23.1
COMPOSICIÓN
Al2O3
23.2 ETIMOLOGÍA El corindón (del sánscrito koruvinda) es un mineral formado por óxido de aluminio.
23.3 PROPIEDADES Cristalografía
Cristaliza en el sistema trigonal, formando cristales hexagonales prismáticos, tabulares, bipiramidales o toneliformes (con forma de tonel).
Color
Se presenta en una gran variedad de colores atendiendo a las impurezas que tenga: incoloro, blanco, pardo, violeta, verde, amarillo, azul o rojo, por ejemplo. La variedad roja, conocida como rubí, y la azul, conocida como zafiro, se consideran piedras preciosas.
Brillo
Su brillo es vítreo.
Dureza
Su dureza es de 9 en la escala de Mohs.
Fractura
Su fractura es concoidea.
Densidad
Tiene una densidad de 3,9 a 4,1 g/cm3.
Tenacidad
Es de tenacidad frágil y apenas tiene exfoliación.
23.4 GÉNESIS Recientemente se ha descubierto que las estrellas del tipo Sol (1 masa solar) que están en las últimas etapas de su vida, en la fase Mira, generan una capa de polvo estelar a su alrededor que está formada prácticamente en su totalidad de óxido de aluminio, o corindón.
23.5 OCURRENCIA Se encuentra en la naturaleza bajo la forma de cristales; normalmente, en pegmatitas, anfibolitas, peridotitas, gneis o mármoles, y menos comúnmente en rocas volcánicas. En forma amorfa, aparece como escoria en el proceso de unión de rieles de ferrocarril mediante soldadura aluminotérmica. © 2010 IFM
Page. 70
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
23.6 VARIEDADES Corindón común
Turbio y de coloración impura
Rubí
Rojo
Zafiro
Azul
Leucozafiro o zafiro blanco
Incoloro
Esmeril:
De grano fino, muy impurificado por minerales de hierro.
23.7 USOS La calidad de gema del corindón se usa en joyería, pero también existen calidades inferiores que se utilizan para hacer objetos decorativos como esculturas. Como aditivo en la preparación del acero, le confiere características sobresalientes de maleabilidad. Además es un agente abrasivo de gran efectividad, cuando se usa en los sistemas de SandBlast, para preparación superficial del acero y trabajos de grabado artístico en cristales, creando bajo relieves con gran facilidad incluso puede perforarlo y adicionándolo al agua, puede cortar los metales con ultra alta presión, o el llamado cuchillo de agua.
Corindón azul (Zafiro)
© 2010 IFM –
Page. 71
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Capítulo 24.- LA MAGNETITA
24.1 COMPOSICIÓN
Fe2+Fe3+2O4
La magnetita es un mineral de hierro constituido por óxido ferroso-diférrico (Fe3O4) Contiene el 31.03% de FeO y el 68.97% Fe2O3. Existen sustituciones de Fe por magnesio y manganeso. El vanadio también puede reemplazar al hierro dando lugar a la Coulsonita. La magnetita pulverizada es soluble en clorhídrico concentrado.
24.2 ETIMOLOGÍA Probablemente derivada del nombre de la localidad de Magnesia, en Macedonia. Una fábula de Plinio atribuía el nombre al de un pastor de nombre Magnes que descubrió el mineral al observar que se adhería a los clavos de su calzado.
24.3
PROPIEDADES
Clase:
Óxidos. Grupo de la espinela
Cristalografía
Sistema y clase Isométrico.
Color
Negro.
Raya
Negra.
Brillo
Metálico.
Dureza
5 a 6.5
Fractura
Concoidea
Exfoliación
Imperfecta
Densidad
5.2 g/cm3
Óptica
Opaco, de color gris e isótropo.
24.4
MAGNETISMO
Su fuerte magnetismo se debe a un fenómeno de ferrimagnetismo: los momentos magnéticos de los distintos cationes de hierro del sistema se encuentran fuertemente acoplados, por interacciones antiferromagnéticas, pero de forma que en cada celda unidad resulta un momento magnético no compensado. La suma de estos momentos magnéticos no compensados, fuertemente acoplados entre sí, es la responsable de que la magnetita sea un imán.
© 2010 IFM
Page. 72
Instituto de Formación Minera del Perú®
24.5
Mineralogia
OCURRENCIA
Frecuentemente en cristales octoédricos, raramente en dodecaédricos. Masivo o diseminado en agregados granudos compactos, también en arenas sueltas magnéticas.
24.6
GÉNESIS
- Magmático accesorio en casi todas las rocas básicas. - Por diferenciación magmática. - Pegmatítico neumatolítico. - De metamorfismo de contacto. - Exhalativo volcánico.- Hidrotermal. - Sedimentario.
24.7
USOS
Como mineral: junto con la hematita es una de las menas más importantes, al contener un 72% de hierro (es el mineral con más contenido en hierro). En seres vivos: la magnetita es usada por diferentes animales para orientarse en el campo magnético de la Tierra. Entre ellas las abejas y los moluscos. Las palomas tienen en el pico pequeños granos de magnetita que determinan la dirección del campo magnético y les permiten orientarse. También pequeñas bacterias tienen cristales de magentita de 40 hasta 100 nm en su interior, rodeadas de una membrana dispuestas de modo que forman una especie de brújula y permiten a las bacterias nadar siguiendo líneas del campo magnético. Como material de construcción: se usa como añadido natural de alta densidad (4,65 hasta 4,80 kg/l) en hormigones, especialmente para protección radiológica. En calderas industriales: la magnetita es un compuesto muy estable a altas temperaturas, aunque a temperaturas bajas o en presencia de aire húmedo a temperatura ambiente se oxide lentamente y forme óxido férrico. Esta estabilidad de la magnetita a altas temperaturas hace que sea un buen protector del interior de los tubos de la caldera. Es por ello que se hacen tratamientos químicos en las calderas industriales que persiguen formar en el interior de los tubos capas continuas de magnetita.
© 2010 IFM –
Page. 73
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
MINERALES MENAS DE LOS PRINCIPALES METALES DE EXPORTACIÓN Capítulo 25.- EL ORO Ca Nombre:
Del latín Aurum
Au
0.005 ppb (Corteza terrestre) 4.2 a 4.6 mg/TM (Aguas marinas)
1. Yacimientos El Oro de mina, formado sobre yacimientos primarios hidrotermales, se encuentra combinado con ganga de cuarzo en rocas profundas (yacimientos aurocuarzosos antiguos), o en rocas eruptivas y sus tobas (yacimientos auríferos recientes). La mineralización se presenta en mantos o vetas de cuarzo gris azulado, en areniscas y pizarras del Ordovícico, con menas de Antimonita, Pirita, Arsenopirita, Calcopirita, etc. El 60% de los yacimientos minerales primarios en actual explotación en todo el país, presentan contenidos auríferos. En los yacimientos secundarios se encuentra el Oro en forma de hojitas y granos (pepitas) en la rocalla de muchos ríos o en depósitos de aluvión (placeres), de los cuales se obtiene el oro por flotación y lavado (oro de placeres, oro de lavaderos). Oro de placer, concentración de partículas auríferas, transportadas por las aguas y acumuladas en lugares donde la corriente disminuye su fuerza. El oro finamente dividido se separa de los otros minerales mediante mercurio (Hg), por formación de amalgama (aleación Au-Hg, 40% de Au) El mayor yacimiento aurífero es el ―placer fósil‖ (conglomerado Precámbrico aglutinado) de Witwatersrand, en Sudáfrica, de donde se extrae el 35% de la producción mundial de oro.
© 2010 IFM
Page. 74
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
2. Menas Oro nativo
Au
100%
Sistema:
Cúbico, en forma de octaedros, cubos y rombododecaedros. Son blandos, y por ello pierden rápidamente las aristas, pasando a formas redondeadas.
Habitus:
Placas, arborescentes, en forma de alambres, gránulos irregulares, en hojas y escamas.
Color:
Amarillo, tanto más claro cuanto más alto es el contenido de plata. El oro puro, sin plata, apenas se presenta.
Dureza:
2.5 – 3
G.e.:
16 – 19. La densidad del oro puro fundido es 19.28
Fractura:
Ganchosa
Clivaje:
No presenta
Tenacidad:
Muy maleable y dúctil. 1 onza (28.35 gramos) puede moldear una sábana de 28 m2
Diagnóstico:
Inatacable a los ácidos, salvo al Agua Regia. Primera mena de Oro, en segundo término figura las menas auríferas con Oro invisible (combinado).
Electrum
(Au, Ag)
Silvanita
(Au, Ag)Te4
Sistema: Habitus: G.e.: Dureza: Color: Raya: Brillo: Yacimiento:
Monoclínico prismático Laminar, granulado, penniformes (Teluro gráfico) 8.2 1.5 –2 Blanco plateado Gris Metálico brillante En vetas con pirita y otros sulfuros y teleruros
Calaverita
AuTe2
Sistema: Habitus: Color: G.e.: Dureza: Raya: Brillo:
Monoclínico Granular Amarillo metálico o blanco plateado claro 9.3 2.5 Gris amarillenta a verdosa Metálico
Krennerita
(Au, Ag)Te2
Teleruro de Oro y Plata
Nagiagita
AuTe2.6Pb(S, Te)
Teleruro de Oro y Plomo
Habitus:
Forma agregados hojosos (Teluro hojoso).
© 2010 IFM –
Hasta 30% de Ag Teleruro de Oro y Plata
22-44%
Teleruro de Oro
Page. 75
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
3. Datos Económicos 5to. Productor a nivel mundial
8.48 %
1ro. a nivel de Latinoamérica 2da. Producción minera nacional 32.2 % Producción nacional (Enero – Junio 2006) Kilogramos finos 105,425 Valor de venta US $ 2,018.4 millones Gran y Mediana Minería 90.0 % Lavaderos 9.8 % Pequeña minería 0.2 % Producción por empresas mineras (Enero – Junio 2006) Minera Yanacocha SRL 43 % Barrick Misquichilca 22 % Aruntani 3% Minera Ares 3% Aurífera Retamas 3% Minas Buenaventura 3% COMARSA 2% Otros 21 % Cotización al 24/11/2006: COMEX H&H
US$/onza troy US$/onza troy
628.70 631.80
Capítulo 26.- LA PLATA Nombre:
latín latín
Argentum Plattus
Ag Chato
1. Yacimientos Filones hidrotermales con sulfuros y en la zona de oxidación de los yacimientos de plata y algunos polimetálicos, donde se forma debido a la Argentita y sales sulfurosas completas de Plata © 2010 IFM
Page. 76
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
2. Menas Plata nativa
Ag
Sistema:
Cúbico.
Habitus: Brillo: Color:
Dendrítica, laminar, hojitas, escamas. Metálico Blanco de plata en superficie fresca. Se cubre con una pátina gris a negra al empañarse (alteración superficial de óxido). Blanca brillante 10,5 2.5 No presenta Muy maleable y dúctil. Puede reducirse a láminas de 0.00025 mm de espesor, y de un gramo se obtienen 180 metros de hilo de Plata. Color, densidad, se diferencia del Platino (4.0 – 4.5) por su dureza. Filones hidrotermales con sulfuros y en la zona de oxidación de los yacimientos de Plata y algunos polimetálicos, donde se forma debido a la Argentita y sales sulfurosas complejas de Plata.
Raya: G.e.: Dureza: Clivaje: Tenacidad: Diagnóstico: Yacimiento:
85 - 100%
Argentita
Ag2S
Contenido: Sistema:
87 % Monoclínico seudorrómbico ( 179°C), Cúbico ( 179°C) rómbico, octaédrico, rombododecaedro. Masivo en incrustaciones, capilar y pulverulenta. Gris a negro Negro brillante Metálico 7.2 – 7.4 2.0 – 2.5 Séctil Se diferencia de la Galena porque es más oscuro, menos brillante y no exfoliable. En cambio se puede fundir y cortar como el Plomo. En vetas hidrotermales, de baja temperatura. En escamitas de desmezcla es portador de Plata en la galena.
Habitus: Color: Raya: Brillo: G.e.: Dureza: Tenacidad: Diagnóstico: Yacimiento:
Sulfuro de Plata
Pirargirita
Ag3SbS3
Contenido: Sistema: Habitus: Color: Brillo: Raya: G.e.: Dureza: Clivaje: Fractura: Diagnóstico:
60 % Trigonal, prismático. Masas compactas y en granos diseminados Rojo oscuro a negro acero. Translúcido. Plata roja oscura Metálico hasta adamantino intenso Roja clara 5.85 2.0 - 2.5 Bien definida Concoidea. Se diferencia de la Proustita por poseer un color más oscuro. Olor de anhídrido sulfuroso al calentarlo.
© 2010 IFM –
Sulfoantimoniuro de Plata
Page. 77
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Yacimiento:
Vetas hidrotermales de temperatura media y baja. Asociado a menas de Pb, Zn, Bi, U, Co, Ni y Ag.
Proustita
Ag3AsS3
Contenido: Sistema: Habitus: Color: Brillo: Raya:
65.4 % Trigonal prismático, romboédrico. Masivo, en granos diseminados. Rojo intenso. Translúcido. Plata roja clara Metálico a adamantino. Roja más clara que la Pirargirita, pero se oscurece después por la acción de la luz. 5.6 - 5.9 2.0 - 2.5 Concoidea Bien definida. Es difícil de diferenciar de la Pirargirita, por lo general la Proustita es más clara. Vetas hidrotermales, de temperatura media y baja. Asociado a menas de Pb, Zn, Bi, U, Co, Ni y Ag.
G.e.: Dureza: Fractura: Clivaje: Diagnóstico: Yacimiento:
Proustita
Ag3AsS3
Sulfoarseniuro de Plata
con Rodocrosita
CO3Mn
y
Cuarzo
SiO2
Proustita (trigonal) con Rodocrosita (hexagonal) y Cuarzo (hexagonal), perfecta y con mucho contraste con la matriz. Una primera generación de cristales más oscuros y una segunda generación de cristales mucho más rojos. Mina Uchucchacua, Oyón, Departamento Lima Perú (2003) Tamaño de la pieza: 6 × 5.8 × 3.5 cm
Polibasita
Ag16Sb2S11
Contenido: Sistema: Habitus: Color: Brillo: Raya: G.e.:
63 % Ag, Cu 4 %, Sb 15 % Monoclínico, seudohexagonal. Masas compactas y diseminadas Negro de hierro. Opaco, en láminas finas Metálico Negra 6.0 – 6.2
© 2010 IFM
Sulfoantimoniuro de Plata
Page. 78
Instituto de Formación Minera del Perú®
Dureza: Clivaje: Fractura: Tenacidad: Yacimiento: Freybergita
Mineralogia
1.5 – 2.0 Imperfecta Irregular Blanda Hidrotermal. Asociado con Argentita, Galena, Barita, Fluorita. S13Sb4(Cu,Fe,Zn,Ag)12
Cobre gris argentífero
Contenido: Sistema: Color: Brillo: G.e.: Dureza: Yacimiento:
36 % Ag Cúbico, tetraédrico Negro a gris Metálico 4.6 – 5.1 3.0 – 5.5 Hidrotermal, asociado a minerales de Cu, Ag, Pb y Zn.
Querargirita
AgCl
Contenido: Sistema: Habitus: Color: G.e.: Dureza: Clivaje: Tenacidad: Diagnóstico: Yacimiento:
75 % Cúbico, octaedros mal conformados. Recubrimientos córneos (keras = cuerno) Plata Córnea Gris 5.5 – 5.6 1.0 – 1.5 Perfecta Maleable, dúctil y séctil. Se corta con el cuchillo, insoluble en agua. Mena en la ―montera de hierro‖ de filones argentíferos.
Cloruro de Plata
3. Datos Económicos 1er. Productor a nivel mundial
15.73 %
1ro. a nivel de Latinoamérica 5ta. Producción minera nacional
3.6 %
Producción nacional (Enero – Junio 2006) Kilogramos finos 1’660,722 Valor de venta US $ 225.8 millones Gran y Mediana Minería 98.0 % Pequeña minería 2.0 % Producción por empresas mineras (Enero – Junio 2006) Volcan 12 % Buenaventura Antamina Minera Ares Otros
11 % 10 % 9% 58 %
Cotización al 24/11/2006: Londres H&H
© 2010 IFM –
US$/onza troy US$/onza troy
13.445 13.050
Page. 79
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Capítulo 27.- EL COBRE Nombre:
Del latín Cuprum
Cu
1. Yacimientos Filones hidrotermales con sulfuros y en la zona de oxidación de los yacimientos de plata y algunos polimetálicos, donde se forma debido a la Argentita y sales sulfurosas completas de Plata. 2. Menas Cobre nativo
Cu
Sistema: Habitus: Brillo: Color: Raya: Dureza: G.e.: Fractura: Tenacidad: Diagnóstico:
Cúbico. Dendrítica, laminar, masas compactas Metálico Rojo cobre, a veces con matíz verde Roja brillante 2.5 - 3.0 8.5 – 8.9 Ganchuda Maleable y dúctil Se puede reconocer por su color rojo en superficie reciente, su fractura, peso específico y maleabilidad. Se forma en zonas inferiores de oxidación en asociación con la Cuprita, la Malaquita, la Calcosina; rara vez en filones hidrotermales en asociación con las Zeolitas, la Calcita. En yacimientos sedimentarios.
Yacimiento:
Covellina
CuS
Contenido: Sistema:
66% Hexagonal
© 2010 IFM
100%
Sulfuro de Cobre
Page. 80
Instituto de Formación Minera del Perú®
Habitus: Color: Raya: Brillo: G.e.: Dureza: Clivaje: Tenacidad: Diagnóstico: Yacimiento:
Mineralogia
Láminas delgadas, formas jaspeadas finas, masas pulverulentas parecidas al carbón en polvo, raras veces en masas compactas. Azul de añil a oscuro. En láminas delgadas transluce un color verde, frecuentemente iridiscente. Opaco. Gris plomo a negra Metálico 4.6 – 4.76 1.5 – 2.0 Basal perfecta Frágil Se distingue fácilmente por su color azul vivo, baja dureza, asociación a los sulfuros de cobre, y por su clivaje. En zonas de enriquecimiento secundario de yacimientos de sulfuros de cobre, en asociación con la Bornita, Calcosina, Calcopirita, Enargita y los hidróxidos de hierro.
Calcosina
Cu2S
Contenido: Sistema: Habitus: Color: Brillo: Raya: G.e.: Dureza: Fractura: Tenacidad: Diagnóstico:
80% Ortorrómbico ( 105°C), hexagonal ( 105°C). Granos finos y masivo Gris plomizo con reflejos negros. Metálico, con el tiempo de deslustra Negra grisácea 5.5 – 5.8 2.5 – 3.0 Concoidal Séctil El filo de un cuchillo le deja una huella brillante, lo que lo distingue de la Tetraedrita. Se presenta principalmente en zonas de enriquecimiento supergénico de los yacimientos de sulfuros de cobre, asociado a la Bornita.
Yacimiento:
Sulfuro de Cobre
Chalcopirita
CuFeS2
Contenido: Sistema: Habitus: Color: Brillo: Raya: G.e.: Dureza: Clivaje: Fractura: Tenacidad: Diagnóstico:
35 % Cu, Fe 30 %, S 35 %, muchas veces con Au y Ag Tetragonal, comúnmente seudotetraédrico Masivo, diseminado. Amarillo bronce. Opaca. Metálico Negro verdosa 4.2 – 4.3 3.5 – 4.0 Muy imperfecta, difícil de observar. Desigual a concoidea Frágil Se diferencia de la Pirita por su color amarillo latón verdoso y su menor dureza (Dureza 6.0 – 6.5 de la Pirita). Es el mineral de cobre más común, la mayor parte de las menas de sulfuros contienen calcopirita, pero los filones más importantes son los hidrotermales y los depósitos de reemplazamiento. Se altera a Azurita, Malaquita, Covelita, Calcocina y Cuprita.
Yacimiento:
© 2010 IFM –
Sulfuro de hierro y cobre
Page. 81
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Bornita
Cu5FeS4
Contenido: Sistema: Habitus: Color:
55 – 63 % Cu, Fe 12%, S 25 % Cúbico, raramente cristalizado Masas informes, en impregnaciones, nódulos, placas. Bronce pardusco en las superficies frescas, con reflejos de diversos tonos púrpuras y azules, llamado ―cuello de pichón‖ o ―pecho de paloma‖. Opaco. Semimetálico a metálico Gris negra 4.9 – 5.3 3.0 Concoidea Frágil Color, iridiscente azul, baja dureza. Soluble en ácido nítrico y ácido clorhídrico concentrado y caliente. Se presenta con otros sulfuros (Calcopirita, Pirita, Galena, Esfalerita) en depósitos hipógenos, menos frecuente en depósitos supergenos, diseminado en rocas básicas, en vetas y en la proximidad de rocas metamórficas. Se altera a Calcosina y Covelita.
Brillo: Raya: G.e.: Dureza: Fractura: Tenacidad: Diagnóstico: Yacimiento:
Sulfuro de hierro y cobre
Enargita
Cu3AsS4
Contenido: Sistema: Habitus: Color: Raya: Brillo: G.e.: Dureza: Clivaje: Tenacidad: Diagnóstico:
48 % Cu, As 19 %, S 33 %. Rómbico Columnar, laminar, masas granulares o impregnaciones Gris acero hasta negro hierro Negra grisácea Metálico – semimetálico intenso 4.4 – 4.5 3.0 – 3.5 Basal perfecta Frágil Se diferencia de la Esfalerita por el color, brillo y raya; de la Tetraedrita por su clivaje. Hidrotermal de temperatura media – baja, en asociación con otros minerales de sulfuros de cobre, Calcopirita, Galena, Pirita, Tetraedrita. Se descompone fácilmente en la zona de oxidación formando la Malaquita, Azurita y otros minerales secundarios.
Yacimiento:
Sulfoarseniuro de Cobre
Tetraedrita
3Cu3SbS3.CuZn2SbS4
Contenido: Sistema: Habitus: Color: Raya: Brillo: G.e.: Dureza: Fractura: Tenacidad: Diagnóstico:
25 – 45 % Cúbico, tetraédrico Masas enteras y diseminadas Gris acero hasta negro Negra a parda Metálico en las caras y opacos en las fracturas 4.4 – 5.4 3.0 – 4.5 Irregular – concoidal Frágil Se reconoce por sus cristales tetraédricos, en masas por su color gris y poca fragilidad. Al rayar con un cuchillo no deja
© 2010 IFM
Sulfoantimoniuro de Cobre y Zinc
Page. 82
Instituto de Formación Minera del Perú®
Yacimiento:
Mineralogia
huella y se transforma en polvo. Por el color y fragilidad se parece a la Bournonita que posee una dureza inferior y un brillo algo más intenso. Se presenta en vetas hidrotermales de baja y mediana temperatura, en paragénesis con la Pirita, Galena, Baritina, Calcita, Oro nativo
Bournonita
PbCuSbS3
Contenido: Sistema: Habitus: Color: Raya: Brillo: G.e.: Dureza: Yacimiento:
13 % Ortorrómbico, cristales prismáticos Masivos Gris acero a negro Gris acero a negro Metálico brillante 5.8 – 5.9 2.5 – 3.0 Se presenta en vetas hidrotermales con frecuencia asociada con Galena.
Cuprita
Cu2O
Contenido: Sistema: Habitus: Color: Raya: Brillo: G.e.: Dureza: Clivaje: Tenacidad: Diagnóstico:
89 % Regular, cubos, octaédricos, dodecaedros. Agregados terrosos Rojo en varios tonos. Translúcido. Rojo – castaño, rojo indio Metálico a submetálico, adamantino en variedades cristalinas 5.8 – 6.1 3.5 – 4.0 Bueno Frágil Se distingue por su raya (roja– marrón) del Cinabrio (roja viva), Proustita y Pirargirita (roja con tono verdusca)
Yacimiento:
Exógeno en zonas de oxidación de los yacimientos metalíferos de sulfuros de cobre, en asociación con Cobre nativo, Azurita, Malaquita e hidróxidos de hierro. Al descomponerse se convierte en Malaquita, la cual forma seudomorfismo con ella (revestido de Malaquita).
Malaquita
Cu2 (OH)2 CO3
Contenido: Sistema: Habitus: Color: Raya: Brillo: G.e.: Dureza: Diagnóstico:
57 % Cu. CuO 72 %, CO2 18 % Monoclínico, holoédrico. Aciculares, masiva, botroidal. Verde oscuro a verde esmeralda. Translúcida a opaca. Verde pálida a blanca verdosa Mate, vítreo a sedoso 3.9 – 4.0 3.5 – 4.0 Efervescencia con el ácido clorhídrico. Se raya con una cuchilla o pedazo de vidrio. En zonas de oxidación de yacimientos cupríferos. Pseudomórficas de Cuprita, Tetraedrita, Dolomita.
Yacimiento:
© 2010 IFM –
Sulfoantimoniuro de Cobre y Plomo
Óxido de Cobre
Carbonato de Cobre
Page. 83
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Azurita
Cu3 (OH)3 CO3
Contenido: Sistema: Habitus: Color: Raya: Brillo: G.e.: Dureza: Diagnóstico:
55 % Monoclínico. Esféricos, informes, terrosos, arracimados, arriñonados. Azul a azul intenso. Azul de Cobre Azul claro Vítreo 3.7 – 3.9 3.5 – 4.0 Por absorción de agua y desprendimiento de anhídrido carbónico, la Azurita se transforma en malaquita. Mineral secundario en depósitos de Cobre. Junto con la Malaquita, son indicadores de la existencia de menas de cobre (sulfuros).
Yacimiento:
Carbonato de Cobre
Chessylita
Calcantita
CuSO4.5H2O Sulfato de Cobre hidratado Vitriolo de Cobre
Contenido: Sistema: Habitus: Color: Raya: Brillo: G.e.: Dureza:
25 % Triclínico, prismático. Cristales raros; en forma de costras y eflorescencias. Azul. Translúcido. Piedra azul Azul Vítreo 2.1 – 2.3 2.5
Fractura: Yacimiento:
Concoidea Producto de meteorización de otros minerales de cobre en la zona de oxidación, en regiones áridas. Con frecuencia depositado en las minas de Cobre y de Hierro. Mena secundaria de Cobre.
Atacamita
CuCl2.3CuO(OH)2 Haluro de Cobre
Contenido: Sistema: Habitus: Color: Raya: Brillo: G.e.: Dureza: Fractura: Clivaje:
59 % Rómbico dipiramidal, prismático. Agregados fibrosos, radiados, granudo u hojoso. Verde yerba a verde negruzco. Transparente a translúcido. Verde Vítreo 3.76 3.0 – 3.5 Concoidea Perfecto
Yacimiento:
Se encuentra en muchas localidades como mineral de oxidación. Mena importante de cobre.
© 2010 IFM
Cobre salino
Page. 84
Instituto de Formación Minera del Perú®
Atacamita
Mineralogia
Cu2(OH)3Cl
Haluro de Cobre
Durante un tiempo se vieron estas Atacamitas de Perú, luego se han dejado de ver. Pieza llena de cristales y con el característico aspecto "fresco" típico de estas Atacamitas. Mina Lily, Pisco, Umay, Departamento Ica Perú (1999) Tamaño de la pieza: 4.5 × 3.2 × 2 cm
Crisocola
CuSiO3.nH2O
Sistema: Habitus: Color: Brillo: G.e.: Dureza: Fractura: Diagnóstico:
Criptocristalino. Arriñonado, arracimado, en costras, terroso, estalactítico Verde a azul, transparente a translúcido Vítreo a graso 2.0 – 2.2 2.0 – 2.4 Concoidea Gel envejecido. Se utiliza como piedra preciosa: ―turquesa peruana‖. En la zona de oxidación de yacimientos de cobre.
Yacimiento:
© 2010 IFM –
Silicato de Cobre hidratado
Cobre silíceo
Page. 85
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
3. Procesamiento del Cobre
4. Datos Económicos 3er. Productor a nivel mundial
6.78 %
2do. a nivel de Latinoamérica 1ra. Producción minera nacional 37.6 % Producción nacional (Enero – Junio 2006) Toneladas Métricas 511,309 Valor de venta US $ 2,360.3 millones Gran y Mediana Minería 99.9 % Pequeña minería 0.1 % Producción por empresas mineras (Enero – Junio 2006) Southern 37 % Antamina 34 % BHP Billiton Tintaya 11 % Cerro Verde 10 % Otros 8% Cotización al 24/11/2006: LME US$/lb. COMEX US$/lb.
© 2010 IFM
3.174 3.106
Page. 86
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Capítulo 28.- EL ZINC Nombre:
griego
Sphaleros
Engañoso
alemán
Blende
1. Generalidades Metal blanco, de punto de fusión bajo (419 °C), el Cinc se utiliza principalmente para formar aleaciones tales como el latón, y para recubrir metales fácilmente oxidables, como el hierro (galvanizado). La mena principal de Cinc es el Sulfuro, que se presenta al estado natural en forma de Blenda o Esfalerita. Este sulfuro se presenta normalmente en grandes cantidades asociado a la Galena, en masa de color pardo oscuro a negro y de grano variable. Se separa de esta última por el método de flotación. 2. Menas Esfalerita
(Zn, Fe, Mn, Cd)S Sulfuro de Zinc
Contenido: Sistema: Habitus:
67 % Zn, 32 % S, generalmente con Fe (hasta 28 %) Cúbico, dodecaedro, tetraedro. Masas compactas, granudas, espáticas, fibrosas, estratiformes, exfoliables. Semimetálico o adamantino, resinoso Gris amarillento, amarillo, caramelo, rojo, verde amarillento. Opaca, translúcida o transparente Blanca a amarilla. Las variedades ricas en hierro dan una raya castaña. 3.0 - 4.0 3.9 – 4.0 Concoidea o espática Perfecta Maleable y dúctil Se distingue por sus típicos granos cristalinos de forma isométrica, el clivaje perfecto, brillo resinoso brillante. Soluble en HCl, con desprendimiento de H2S de olor desagradable; soluble en ácido nítrico, liberando azufre. Hidrotermal, asociado con la Galena, Calcopirita y Pirita. Exógena en rocas sedimentarias y metamórfica. Al oxidarse pasa a la Smithsonita.
Brillo: Color: Transparencia: Raya: Dureza: G.e.: Fractura: Clivaje: Tenacidad: Diagnóstico:
Yacimiento:
Franklinita
(Zn, Mn”)(F”’, Mn”’)O4
Contenido: Clivaje:
7 – 25 %. Basal perfecta
© 2010 IFM –
Blenda rubia
Sulfoarseniuro de Cobre
Page. 87
Instituto de Formación Minera del Perú®
Tenacidad: Diagnóstico: Yacimiento:
Mineralogia
Frágil Se diferencia de la Esfalerita por el color, brillo y raya; de la Tetraedrita por su clivaje. Hidrotermal de temperatura media – baja, en asociación con otros minerales de sulfuros de cobre, Calcopirita, Galena, Pirita, Tetraedrita. Se descompone fácilmente en la zona de oxidación formando la Malaquita, Azurita y otros minerales secundarios.
Smithsonita
ZnCO3
Contenido: Sistema: Habitus:
52% Hexagonal Láminas delgadas, formas jaspeadas finas, masas pulverulentas parecidas al carbón en polvo, raras veces en masas compactas. Azul de añil a oscuro. En láminas delgadas transluce un color verde, frecuentemente iridiscente. Opaco. Gris plomo a negra Metálico 4.6 – 4.76 1.5 – 2.0 Basal perfecta Frágil Se distingue fácilmente por su color azul vivo, baja dureza, asociación a los sulfuros de cobre, y por su clivaje. En zonas de enriquecimiento secundario de yacimientos de sulfuros de cobre, en asociación con la Bornita, Calcosina, Calcopirita, Enargita y los hidróxidos de hierro.
Color: Raya: Brillo: G.e.: Dureza: Clivaje: Tenacidad: Diagnóstico: Yacimiento:
Óxido de Zinc
Hemimorfita Sistema: Habitus: Color: Brillo: Raya: G.e.: Dureza: Fractura: Tenacidad: Diagnóstico: Yacimiento:
Ortorrómbico ( 105°C), hexagonal ( 105°C). Granos finos y masivo Gris plomizo con reflejos negros. Metálico, con el tiempo de deslustra Negra grisácea 5.5 – 5.8 2.5 – 3.0 Concoidal Séctil El filo de un cuchillo le deja una huella brillante, lo que lo distingue de la Tetraedrita. Se presenta principalmente en zonas de enriquecimiento supergénico de los yacimientos de sulfuros de cobre, asociado a la Bornita.
Calamita
Zn4 (OH)2 Si2O7 .H2O
Contenido: Sistema: Habitus: Color: Brillo: Raya: G.e.:
54 % Tetragonal, comúnmente seudotetraédrico Masivo, diseminado. Amarillo bronce. Opaca. Metálico Negro verdosa 4.2 – 4.3
© 2010 IFM
Sulfuro de hierro y cobre
Page. 88
Instituto de Formación Minera del Perú®
Dureza: Clivaje: Fractura: Tenacidad: Diagnóstico: Yacimiento:
Mineralogia
3.5 – 4.0 Muy imperfecta, difícil de observar. Desigual a concoidea Frágil Se diferencia de la Pirita por su color amarillo latón verdoso y su menor dureza (Dureza 6.0 – 6.5 de la Pirita). Es el mineral de cobre más común, la mayor parte de las menas de sulfuros contienen calcopirita, pero los filones más importantes son los hidrotermales y los depósitos de reemplazamiento. Se altera a Azurita, Malaquita, Covelita, Calcocina y Cuprita.
Cincita
ZnO
Contenido: Sistema: Habitus: Color:
80 % Cúbico, raramente cristalizado Masas informes, en impregnaciones, nódulos, placas. Bronce pardusco en las superficies frescas, con reflejos de diversos tonos púrpuras y azules, llamado ―cuello de pichón‖ o ―pecho de paloma‖. Opaco. Semimetálico a metálico Gris negra 4.9 – 5.3 3.0 Concoidea Frágil Color, iridiscente azul, baja dureza. Soluble en ácido nítrico y ácido clorhídrico concentrado y caliente. Se presenta con otros sulfuros (Calcopirita, Pirita, Galena, Esfalerita) en depósitos hipógenos, menos frecuente en depósitos supergenos, diseminado en rocas básicas, en vetas y en la proximidad de rocas metamórficas. Se altera a Calcosina y Covelita.
Brillo: Raya: G.e.: Dureza: Fractura: Tenacidad: Diagnóstico: Yacimiento:
Óxido de Zinc
Willemita
Zn2 SiO4
Contenido: Sistema: Habitus: Color: Raya: Brillo: G.e.: Dureza: Fractura: Tenacidad: Diagnóstico:
58 % Cúbico, tetraédrico Masas enteras y diseminadas Gris acero hasta negro Negra a parda Metálico en las caras y opacos en las fracturas 4.4 – 5.4 3.0 – 4.5 Irregular – concoidal Frágil Se reconoce por sus cristales tetraédricos, en masas por su color gris y poca fragilidad. Al rayar con un cuchillo no deja huella y se transforma en polvo. Por el color y fragilidad se parece a la Bournonita que posee una dureza inferior y un brillo algo más intenso. Se presenta en vetas hidrotermales de baja y mediana temperatura, en paragénesis con la Pirita, Galena, Baritina, Calcita, Oro nativo
Yacimiento:
© 2010 IFM –
Silicato de Zinc
Page. 89
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
3. Datos Económicos 3er. Productor a nivel mundial 2do. a nivel de Latinoamérica 3ra. Producción minera nacional
11.90 % 11.5 %
Producción nacional (Enero – Junio 2006) Toneladas Métricas
567,268
Valor de venta Gran y Mediana Minería Pequeña minería
US $ millones 98.0 %
720.9
2.0 %
Producción por empresas mineras (Enero – Junio 2006) Antamina
19 %
Volcan
19 %
Quenuales
17 %
Milpo
6%
El Brocal
6%
Otros
33 %
Cotización al 24/11/2006: LME
US$/TM
4,619.25
Capítulo 29.- EL PLOMO
1. Menas Plomo nativo Sistema: Habitus: Color: Yacimiento: © 2010 IFM
Pb
100%
Regular, en cubos. En cristales y láminas Gris plomizo Rara vez se le encuentra, mayormente asociado a menas de hierro. Page. 90
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Galena
PbS
Contenido:
86 % Pb, 14 % S, puede llegar de 1 a 3 % de Plata (Galena argentífera) Isométrico, cristales cúbicos, octaedros, rombododecaedros Masas informes y finamente granudas, fibroso, hojoso, dendríticas. Gris de plomo, a veces azulada Gris plomiza Metálico fuerte, sobre todo en superficies de clivaje 7.4 – 7.6 2.5 Perfecto Espática Muy frágil Común y ampliamente distribuido, se presenta en vetas, cuencas sedimentarias y como masas de reemplazamiento. Son depósitos de baja temperatura y localizadas a poca profundidad. Asociado a la Esfalerita, Pirita, Marcasita. Los yacimientos de este mineral se caracterizan por tener en su superficie numerosos productos de meteorización, bellamente cristalizados, tales como la Cerusita, Anglesita y Piromorfita.
Sistema: Habitus: Color: Raya: Brillo: G.e.: Dureza: Clivaje: Fractura: Tenacidad: Yacimiento:
Sulfuro de Plomo
Anglesita
PbSO4
Contenido: Sistema: Habitus: Color: Brillo: G.e.: Dureza: Diagnóstico: Yacimiento:
68 % Ortorrómbico, cristales similares a la Baritina. Tabular Incoloro a blanco Adamantino cuando es pura, en los demás casos es mate 6.2 – 6.4 3.0 No es efervescente en ácido nítrico, como la Cerusita. Soluble en hidróxido potásico. Mineral supergénico, formado por la oxidación de la Galena.
Cerusita
PbCO3
Contenido: Sistema: Habitus: Color:
77 % Pb. PbO 85%, CO 15 %. Ortorrómbico, cristales comunes Tabulares Incoloro, blanco, gris amarillenta, parda o teñida de negro. Plomo Blanco Translúcido, vítreo, adamantino Blanca 6.4 - 6.5 3.0 – 3.5 Concoidea Muy frágil Presencia efervescencia al calentarlo en ácido nítrico. Mineral supergénico, ampliamente distribuido, en zona de oxidación de yacimientos de sulfuros de Plomo y Zinc.
Brillo: Raya: G.e.: Dureza: Fractura: Tenacidad: Diagnóstico: Yacimiento:
© 2010 IFM –
Sulfato de Plomo
Carbonato de Plomo
Page. 91
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Wulfenita
PbMoO4
Contenido: Sistema: Habitus: Color:
26 % Mo Tetragonal, cristales tabulares cuadrados Tabletas tetragonales, informe y en costras Amarillo a anaranjado, puede ser verde o pardo. Plomo amarillo Vítreo Blanca 6.5 – 7.0 3.0 Se encuentra en las partes oxidadas de las vetas que contienen Plomo. Fuente menor de Molibdeno.
Brillo: Raya: G.e.: Dureza: Yacimiento:
Molibdato de Plomo
Bournonita
PbCuSbS3
Contenido: Sistema: Habitus: Color: Brillo: Raya: G.e.: Dureza: Yacimiento:
42 % Pb, 13 % Cu, Sb Ortorrómbico, cristales prismáticos cortos Masivos Gris acero a negro Metálico brillante Gris acero a negro 5.8 – 5.9 2.5 Se presenta en vetas hidrotermales, con frecuencia asociado con la Galena.
Jamesonita
S14Sb6Pb4Fe
Sistema: Habitus: Yacimiento:
Monoclínico Fibroso, acicular Filones hidrotermales de baja temperatura. Asociado a sulfosales de Pb, Galena, Estibina, Tetraedrita, Blenda.
Crocoita
PbCrO4
Sistema: Color: Brillo: Raya: G.e.: Dureza: Fractura: Clivaje: Diagnóstico:
Monoclínico, en cristales prismáticos largos Rojo amarillento intenso. Plomo rojo Translúcido, graso Anaranjada 5.9 – 6.0 2.5 – 3.0 Concoidea Bueno Birrefringencia extraordinariamente fuerte. Se disuelve en ácido clorhídrico, con separación de PbCl2 Zona de oxidación de los yacimientos de Galena en contacto con soluciones cromíferas.
Yacimiento:
Sulfoantimoniuro de Plomo y Cobre
Sulfoantimoniuro de Plomo y fierro
Cromato de Plomo
Piromorfita
Pb5Cl(PO4)3
Contenido: Sistema: Habitus: Color:
76 % Hexagonal, grupos prismáticos Masas globulares, reniformes, incrustaciones Verde, amarillo o pardo. Plomo abigarrado, pardo o verde
© 2010 IFM
Fosfato de Plomo y Cloro
Page. 92
Instituto de Formación Minera del Perú®
Brillo: G.e.: Dureza: Yacimiento:
Mineralogia
Resinoso 7.0 3.5 Mineral secundario que se encuentra en las zonas de oxidación de los depósitos de Plomo.
2. Datos Económicos 4to. Productor a nivel mundial
9.74 %
1ro. a nivel de Latinoamérica 5ta. Producción minera nacional 4.2 %
Producción nacional (Enero – Junio 2006) Toneladas Métricas 146,387 Valor de venta US $ 261.1 millones Gran y Mediana Minería 97.0 % Pequeña minería 3.0 %
Producción por empresas mineras (Enero – Junio 2006) Volcan 19 % El Brocal 14 % Quenuales 7% Chungar 8% Milpo 8% Otros 44 % Cotización al 24/11/2006: LME
US$/TM
1,604.25
Capítulo 30.- EL ESTAÑO
1. Menas Casiterita
SnO2
Contenido:
78 %
© 2010 IFM –
Óxido de Estaño
Page. 93
Instituto de Formación Minera del Perú®
Sistema: Habitus:
Mineralogia
Estannina
Tetragonal Suele encontrarse en forma de impregnaciones de cristales o granos irregulares, y en concreciones. Pardo a negro, algunas veces amarillento o blanco. Las impurezas (Fe, Nb, Ta y Mn) le dan un matíz de pardo oscuro a negro de brea Submetálico o adamantino, en la fractura es como la brea, ligeramente graso Blanca translúcida, las variedades oscuras tienen un matiz pardo 6.0 – 7.0 6.8 – 7.1 Concoidea Imperfecto Frágil Alto peso específico. Por la forma de los cristales y la dureza se parece al Rutilo (TiO2), y las variedades claras al Zircón (ZrSiO4), pero se distingue por el brillo adamantino ligeramente graso en la fractura. Se encuentra en vetas de cuarzo y pegmatitas cerca de granitos, asociado con la Fluorita, Topacio y Turmalina. Mena principal de estaño, con frecuencia extraído de placeres. Cu2FeSnS4 Sulfuro de Cobre, Fierro y Estaño
Contenido: Sistema: Habitus: Color: Raya: Brillo: G.e.: Dureza: Yacimiento:
27 % Tetragonal Masiva Gris a negro Negra Metálico 4.4 4.0 Rara, es una mena menor de Estaño.
Color: Brillo: Raya: Dureza: G.e.: Fractura: Clivaje: Tenacidad: Diagnóstico:
Yacimiento:
2. Datos Económicos 3er. Productor a nivel mundial 2do. a nivel de Latinoamérica 6ta. Producción minera nacional 2.4 Producción nacional (Enero – Junio 2006) Toneladas Métricas 20,065 Valor de venta US $ 149.7 millones Mediana Minería 100.0 % Producción por empresas mineras (Enero – Junio 2006) MINSUR 19 % Cotización al 24/11/2006: LME
© 2010 IFM
US$/TM
10,172.50
Page. 94
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Capítulo 31.- EL HIERRO
1. Generalidades El Hierro, base de toda industria moderna y verdadero patrón indicador del desarrollo económico de una nación, constituye el 4.6 % de la corteza terrestre, hallándosele en concentraciones de mineral beneficiable en forma de óxidos, hidróxidos y carbonatos, diseminados en las rocas eruptivas básicas, principalmente en forma de silicatos, y en menas sulfuradas. Las menas sulfuradas se utilizan como materia prima sólo en caso de dificultad en el abastecimiento de los minerales oxidados (como Alemania durante la Guerra mundial), debido9 a las complicaciones que las pequeñas cantidades de Arsénico, que siempre contienen, significan en la metalurgia del hierro. 2. Menas Magnetita
Fe3O4
Contenido: Sistema:
72 % Cúbico, cristales octaédricos
Habitus: Color: Brillo: Raya: G.e.: Dureza: Diagnóstico: Yacimiento:
Diseminado, granular, masas compactas Negro de hierro Metálico apagado Raya 5.2 6.0 Fuerte magnetismo Mineral accesorio en las rocas ígneas, en capas grandes y en rocas metamórficas, así como en arenas de playa. Diseminado en rocas eruptivas.
Oligisto
O2Fe3
Contenido: Sistema: Habitus:
70 %. Trigonal, cristales romboédricos Agregados irregulares en forma de loseta, fibroso, escamoso, cristalino Gris de acero a negro de hierro Roja a pardo rojiza
Color: Raya: © 2010 IFM –
Óxido de hierro
Óxido de hierro
Fierro magnético
Especularita
Page. 95
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
Brillo: G.e.: Dureza: Fractura: Diagnóstico: Yacimiento:
Metálico. Opaco 5.2 – 5.3 5.5 – 6.5 Concoidea Calentado sobre carbón en el soplete da botón magnético Metasomático de contacto, hidrotermal
Hematita
Fe2O3
Contenido: Sistema: Habitus: Color: Brillo: Raya: G.e.: Dureza: Diagnóstico:
63 % Trigonal, cristales romboédricos Fibras radiales, masas reniformes, terrosas Castaño rojizo, gris a negro Metálico a mate en las variedades terrosas Roja indio claro a oscura 5.3 5,5 – 6.5 Por su raya rojo indio. Se vuelve fuertemente magnético al calentarlo en la llama reductora. Mineral ampliamente distribuido, extraída de rocas principalmente de origen secundario. Resultado de la lixiviación de la Magnetita. Metasomático de contacto, hidrotermal, sedimentario, metamórfuico
Yacimiento:
Óxido de hierro
Ocre rojo
Limonita
FeO(HO)2H2O
Contenido: Habitus: Color: Raya: Brillo: G.e.: Dureza: Fractura: Yacimiento:
59.9 % Terroso, fibroso, oolítico, compacto, informe Pardo oscuro Parda amarillenta Vítreo o mate 3.6 – 4.0 5.0 Concoidea Mineral secundario encontrado en las zonas de oxidación, con frecuencia asociado con la Goethita.
Goethita
HFeO2
Sistema: Habitus: Color: Raya: Brillo: G.e.: Dureza: Diagnóstico: Yacimiento:
Ortorrómbico Masivo, foliado Negro Parda amarillenta Mate 4.4 5.0 Textura porosa Mineral secundario común.
Ilmenita
FeTiO3
Contenido: Sistema: Habitus: Color: Brillo: Raya:
37 % Fe, 31 % Ti Trigonal Tabular, masivo Negro Metálico Negra
© 2010 IFM
Hidróxido de hierro
Hidróxido de hierro
Ocre amarillo
Hierro de los pantanos
Óxido de hierro y titanio
Page. 96
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
G.e.: Dureza: Yacimiento:
4.7 5.5 – 6.0 Es mena de Titanio. Se presenta como mineral accesorio en las rocas gabroicas, en grandes masas en las rocas metamórficas y en algunas arenas de playa.
Siderita
Fe CO3
Contenido: Sistema: Habitus: Color: Brillo: Raya: G.e.: Dureza: Clivaje: Yacimiento:
48 % Trigonal, cristales romboédricos Granular Pardo Vítreo Blanca 3.8 – 3.9 3.5 Perfecto Ampliamente distribuido en capas sedimentarias asociadas con arcilla, usada como mena de hierro. También se encuentra en vetas hidrotermales.
Pirrotina
S9Fe8
Contenido: Sistema: Habitus: Color: Raya: Brillo: G.e.: Dureza: Tenacidad: Diagnóstico: Yacimiento:
40 % S Hexagonal tabular Masiva, granos irregulares, laminar Bronce amarillo oscuro con reflejo pardo Negra Metálico 4.6 – 4.7 4.0 Frágil Magnético, color bronce Magmático (rocas ígneas básicas), en paragénesis con la Pentlandita y la Calcopirita. Metasomático de contacto (Skarn) con las menas polimetálicas. En la zona de oxidación se descompone formando sulfuros e hiróxidos de hierro.
Pirita
S2Fe
Contenido: Sistema: Habitus: Color: Brillo: Raya: G.e.: Dureza: Fractura: Diagnóstico:
46.6 % Fe, 53.4 % S Regular, en cristales cúbicos y dodecaedros pentagonales Cristalizado, agregados granulares Amarillo metálico pálido, latón Metálico intenso Negra verdosa o negra pardusca 4.9 – 5.2 6.0 – 6.5 Irregular, a veces concoidal En los sulfuros es el único que raya al vidrio, estrías en sus caras, parecido en color a la Marcasita, Calcopirita, Pirrotita y Millerita Yacimientos endógenos, metasomáticos de contacto e hidrotermales. Con frecuencia se presenta en grandes cantidades con otros sulfuros que contienen Cu, Pb, Zn, Au. Se altera a sulfato de hierro, el cual forma Limonita y la
Yacimiento:
© 2010 IFM –
Carbonato de hierro
Sulfuro de hierro
Sulfuro de hierro
Page. 97
Instituto de Formación Minera del Perú®
Mineralogia
cubierta de color pardo conocida como Gossan sobre los depósitos de sulfuros.
Pirita con Cuarzo
FeS2
SiO2
Grupo de cristales muy individualizados, de caras estriadas y muy brillantes con agudos cristales prismáticos de Cuarzo. Ejemplar muy estético. La Libertad Mina, Quiruvilca, Departamento La Libertad Perú Tamaño de la pieza: 6.2 × 5.6 × 4.2 cm
Marcasita
S2Fe
Contenido: Sistema: Habitus:
Fe 46.6 %, S 53.4 % Ortorrómbico tabular Fibras radiales, que forman nódulos, concreciones, costras esferolíticas Amarillo bronceado pálido o casi blanco en fractura reciente, pátina amarilla a pardo-verdusco Metálico Negra grisácea hasta verde gris oscura 4.6 - 4.9 5.0 - 6.0 Irregular, a veces concoidal Frágil Se diferencia de la Pirita por su fractura, color de raya verdusca que es característico e impropio de la Pirita, y por su menor dureza (Pirita 6.0 – 6.5). Principalmente exógeno, en zonas de reducción. A veces se forma en yacimientos hidrotermales de baja temperatura, asociadas a menas de Pb, Zn. En cuencas sedimentarias.
Color: Brillo: Raya: G.e.: Dureza: Fractura: Tenacidad: Diagnóstico: Yacimiento:
Sulfuro de hierro
Arsenopirita
FeAsS
Contenido: Sistema: Habitus: Color: Brillo: Raya:
Fe 34.3 %, As 46.0 %, S 19.7 % Monoclínico, prismático Cristales comunes, granular y compacto Blanco de plata, frecuentemente con un reflejo amarillo Metálico Negra grisácea
© 2010 IFM
Sulfoarseniuro de hierro
Mispiquel
Page. 98
Instituto de Formación Minera del Perú®
G.e.: Dureza: Tenacidad: Diagnóstico: Yacimiento:
Mineralogia
5.9 – 6.2 5.5 – 6.0 Frágil, al golpear emite un olor a ajo de arsénico Se distingue de la Marcasita por su color blanco de plata Es mena de Arsénico, se presenta en vetas hidrotermales de alta temperatura, a menudo asociado con Oro o minerales de Estaño.
3. Datos Económicos 17mo. Productor a nivel mundial 5to. a nivel de Latinoamérica 8va. Producción minera nacional 2.0 %
Producción nacional (Enero – Junio 2006) Toneladas Métricas 146,387 Valor de venta US $ 261.1 millones Gran y Mediana Minería 97.0 % Pequeña minería 3.0 % Producción por empresas mineras (Enero – Junio 2006) Volcan 19 % El Brocal 14 % Quenuales 7% Chungar 8% Milpo 8% Otros 44 % Cotización al 24/11/2006: LME
© 2010 IFM –
US$/TM
1,604.25
Page. 99
