Mineralogía De Menas Metálicas: Tema selecto

Tema selecto

MINE MINERA RAL L OG OGÍA ÍA DE MENA MENAS S METÁLICAS Funciona unci onamie miento nto del del microsco micr oscopio pio óptico óp tico y prop pr opieda iedades des de los lo s mine mi nerale raless en luz lu z reflejada reflejada Carles Canet [email protected] An A n t o n i Camp Cam p r u b í [email protected]

Temario 1. Funcionamiento del microscopio óptico y propiedades de los minera mi nerales les en luz lu z refl refle ejada 2. Te Textur xt ura as de d e los min m ine erales rales opacos o pacos 3. Pa Paragénesis ragénesis de los lo s minera mi nerales les opacos o pacos 3.1. .1. Pa Paragénesi ragénesis s asoci aso ciada adas s a rocas ro cas ígneas ígneas bá b ásicas si cas y ultr ul tra abásica básic as 3.2. Paragé ragéne nesis sis asocia asociada das s a rocas rocas intrusivas intrusivas ácidas cidas e intermedias 3.3. Paragénesis asociadas a rocas volcánicas y subvolcáncias ácidas ci das e intermedi in termedia as 3.4. Ya Yacimi ci mie entos nto s encajona ncajon ados en rocas r ocas volc v olcá ánica nic as submarinas sub marinas 3.5. .5. Pa Paragénesi ragénesis s asoci so cia adas a roc r ocas as se s edimentari di mentaria as

Funciona unci onamie miento nto de d el micro mi crosco scopio pio Mineral metálico. metálico . Dicho del mineral constituido por uno o más metales, caracterizado por la opacidad y el brillo característico, una buena conducción térmica y eléctrica, y por ser maleable (en inglés, ore mineral). Mena. Mena. Asociación mineral que contiene sustancias útiles en una proporción y cantidad suficiente para ser objeto de explotación. Término que excluye los materiales de construcción y combustibles, y que suele extenderse a asociaciones minerales sin potencial económico o de potencial desconocido. El término mena es de origen occitano (provenzal) y significa mina. Mineral opaco. opaco . Mineral que no deja pasar la luz (en una lámina delgada de ~30μm de espesor).

Funcionamiento del microscopio

Funcionamiento del microscopio 1.1 Rutina de trabajo 1.Limpieza de las muestras: Las secciones pulidas se deben limpiar

con alúmina de 0’05 mm y agua, y secarse con papel suave. No se deben apilar ni tienen que estar en contacto entre ellas. 2. Montaje de las muestras: Montar las secciones ya limpias sobre

un vidrio portaobjetos con plastilina, mediante una prensa manual para obtener una superficie perfectamente horizontal. 3.Sistema de iluminación: para evitar el desgaste excesivo de las

bombillas, únicamente hay que trabajar con la máxima intensidad cuando se realizan observaciones con analizador. En el resto del tiempo es conveniente realizar las observaciones siempre con la misma intensidad de luz.

Funcionamiento del microscopio 4. Diafragma de apertura: Con este diafragma regularemos la luminosidad

global del campo. Al cerrarlo se acentúan la sensación de relieve y las sombras. Normalmente debe estar abierto al máximo. 5. Diafragma de campo: Regula la superficie iluminada. Esta debe coincidir con el campo visual, para evitar al máximo los rayos externos no paralelos. 6. Objetivos: Observaremos las muestras con los objetivos mas corrientes, con el aire como medio de incidencia. Comparar la variación de resolución, nitidez, profundidad de campo y distancia de trabajo para los diferentes objetivos. 7. Analizador: Para observar con el analizador intercalado habrá que aumentar la intensidad de luz. Reducir la intensidad de luz antes de sacar el analizador. Al descruzar ligeramente el analizador se acentúa el contraste entre los minerales. Sin embargo, para una correcta observación de la extinción y de los colores de interferencia es imprescindible asegurarse de que el analizador está perfectamente cruzado, es decir que las direcciones de vibración del polarizador y del analizador sean perfectamente perpendiculares.

Propiedades de los minerales en luz reflejada

Observación cualitativa de las propiedades ópticas Se trata de establecer una correspondencia entre las descripciones de la bibliografía y las observaciones personales para cada fase mineral. 2.1 Reflectividad

Es la relación entre la intensidad de la luz reflejada por la superficie pulida del mineral y la intensidad de la luz incidente, expresada en tanto por ciento. Es una de las propiedades más importantes para la identificación de minerales opacos. Hay que desarrollar una escala memorística aproximada de reflectividad (luminosidad, prescindiendo del color) de los minerales mas comunes. Estos nos servirán de referencia para el reconocimiento de cualquier reflectividad.

Propiedades de los minerales en luz reflejada 2.1 Reflectividad


Transparentes (muy baja)

Baja

<10%

15-20%

fluorita cuarzo barita Carbonatos

casiterita cromita euxenita goethita esfalerita franklinita magnetita todorokita


bornita enargita Media-baja

20-30%

cinabrio cuprita hematites tetraedrita acantita polibasita

Media

30-40%

calcosina pirrotina cubanita calcopirita bismutinita

Media-alta

40-50%

galena


Alta

Muy alta

50-70%

>70%

niquelina arsenopirita marcasita tioespinela pirita millerita skutterudita rammelsbergita gersdorfita Ag nativa Au nativo Bi nativo Cu nativo


Observación cualitativa de las propiedades ópticas 2.2 Birreflectancia

Es la variación en la reflectividad de un mineral según su orientación. Puede ser observada en un solo grano mineral girando la platina, sin embargo es más fácil de observar comparando los diferentes granos de un mismo mineral en un agregado policristalino. Una birreflectancia débil o media es muy difícil de apreciar cuando el mineral que la presenta está rodeado de otro mucho mas birreflectante.


Fuerte

Media

Débil

molibdenita

carbonatos estibina bismutinita marcasita niquelina pirrotita arsenopirita millerita hematites


Observación cualitativa de las propiedades ópticas 2.3 Color

Se debe a la reflectividad diferencial de los minerales para las distintas longitudes de onda del espectro visible. La mayoría de los minerales coloreados tienen una reflectividad media. Aún que esta propiedad es una de las más aparentes, en pocas ocasiones permite por si solo identificar los minerales. Como son pocos los minerales que presentan colores intensos, la descripción de su coloración es muy subjetiva. El color aparente de un mineral se verá muy influenciado por los colores de sus minerales vecinos.

Propiedades de los minerales en luz reflejada 2.3 Color


Au nativo calcopirita bornita Cu nativo niquelina pirrotina acantita covelina


Observación cualitativa de las propiedades ópticas 2.4 Pleocroismo de reflexión

Consiste en un cambio del color o la tonalidad de un mineral al variar su orientación. Se relaciona con un a birreflectancia diferencial para las distintas longitudes de onda de la luz blanca. El pleocroismo es el fenómeno análogo a la birreflectancia para el caso de los minerales coloreados.


Fuerte

yushkinita covelina

Débil

pirrotina

Propiedades de los minerales en luz reflejada Observación cualitativa de las propiedades ópticas 2.5 Dureza de pulido

Únicamente se realizarán observaciones cualitativas de la dureza de pulido. Debido a que la dureza puede variar según la orientación de los cristales, se deberá realizar más de una observación, a fin de obtener un dictamen fiable. Los tres criterios utilizados para apreciar la dureza relativa entre dos minerales son los siguientes: a- Rallas de pulido

Los minerales de dureza muy baja acostumbran a presentar rallas de pulido. Sin embargo, en algunas ocasiones en las que el proceso de pulido no ha seguido todos los pasos convenientes, algunos minerales muy duros (como la pirita) pueden presentar rallas de pulido relictas de los procesos de desbastado inicial.

Propiedades de los minerales en luz reflejada Observación cualitativa de las propiedades ópticas b- Relieve diferencial

Los minerales más duros resaltan más que los de menor dureza, originando en la superficie de la probeta “mesetas” y depresiones. Estos contrastes de relieve se observan a partir de las líneas de contacto entre minerales. Si la diferencia de relieve (dureza) es poca, la línea se observará muy tenue. En cambio, si esta diferencia es mayor la línea estará bien marcada.


Observación cualitativa de las propiedades ópticas c- Línea de Kalb

Una vez reconocida si la diferencia de durezas entre dos minerales es más o menos pronunciada (a partir de la línea de relieve), la Línea de Kalb nos permite atribuir la dureza mas elevada a una de las dos fases. La Línea de Kalb es una línea brillante que aparece al desenfocar levemente la imagen con el diafragma de apertura semicerrado. La línea se desplazará hacia el mineral de menor dureza al alejar el objetivo de la platina y viceversa. * Realizar las observaciones con aumento medio o grande, y con el diafragma de apertura semicerrado. * Establecer el orden de durezas entre los minerales.

Propiedades de los minerales en luz reflejada 2.5 Dureza de pulido

Propiedades de los minerales en luz reflejada Observación cualitativa de las propiedades ópticas 2.6 Anisotropía y extinción

La diferencia de reflectividades de las dos direcciones de vibración de la luz en un cristal (R1 y R2) origina la anisotropía óptica en reflexión. Al girar la platina variará el componente sobre el analizador del vector resultante de la luz reflejada por la superficie pulida del mineral: - En minerales isótropos la componente es nula, por lo tanto se observa extinción total en un giro de 360º de la platina. - En los minerales anisótropos se observaran cuatro posiciones de extinción y cuatro posiciones de máxima iluminación. * El color de interferencia se observará en la posición de máximo iluminación.

Propiedades de los minerales en luz reflejada Observación cualitativa de las propiedades ópticas Para la identificación práctica de minerales y para el uso de las tablas podemos distinguir tres categorías: a. Anisotropía fuerte: se observa al intercalar el analizador, incluso

antes de aumentar la intensidad de luz. b. Anisotropía media : se observa al intercalar el analizador y aumentar

la iluminación. c. Anisotropía débil: para observarla, además de intercalar el

analizador y aumentar las condiciones de iluminación, es necesario descruzar ligeramente el analizador (unos 2º). * Efectos anómalos: las rallas de pulido, a poco aumento, pueden originar una anisotropía aparente en un mineral isótropo.


Fuerte

molibdenita estibina marcasita bismutinita todorokita millerita niquelina cubanita rammelsbergita

Media

arsenopirita cuprita goethita hematites polibasita

Débil

calcopirita calcosina bornita


Observación cualitativa de las propiedades ópticas 2.7 Reflexiones internas

Aparecen exclusivamente en los minerales transparentes (reflectividad muy baja) y en los semiopacos (reflectividad baja), en los que parte de la luz penetra a través del mineral reflejándose en cualquier discontinuidad interna, tal como planos de macla, exfoliaciones y fracturas. * Se observan con analizador (que absorbe buena parte de la luz reflejada), en forma de destellos internos de coloración característica, equivalente al color de transmisión del mineral.


cinabrio esfalerita

goethita

casiterita

Propiedades de los minerales en luz reflejada Observación cualitativa de las propiedades ópticas 2.8 Maclado

Agregado de varios cristales limitados por planos cristalográficos. Pueden ser maclas simples, pero en muchas ocasiones son múltiples (maclas laminares). * En los minerales anisótropos, las maclas se observan fácilmente con analizador. * En los minerales isótropos se puede realizar un ataque ácido para que los planos de macla sean visibles.

Propiedades de los minerales en luz reflejada Identificación de los minerales opacos

Mineralogía De Menas Metálicas: Tema selecto

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