UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO FACULTAD: EDUCACION CARRERA PROFESIONAL: DE EDUCACION
TEMA: La mineralogía ASIGNATURA: GEOLOGIA GENERAL ALUMNA:
LIZARRAGA SALAZAR JERALDY
Cusco – Perú 2014
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HISTORIA DE LA MINERALOGIA Esta historia de la mineralogía es un relato de la vida de los mineralogistas que nos precedieron en su relación con los minerales, gente con una vocación definida y orientada a la búsqueda, colección, estudio y ordenamiento de minerales. Comienza en el siglo V a.C. en la Grecia clásica y sigue luego en Roma, con los primeros registros escritos documentando sus propiedades elementales. Abarca el Medievo (siglos X a XV), la Ilustración Renacentista (siglos XVI y XVII) y la Revolución Industrial (siglos XVIII y XIX) para llegar, a través de la Modernidad, al Tercer Milenio. Los aportes históricos de los cultores de esta ciencia natural y de aquellas personas que nos legaron los saberes o las técnicas adecuadas, para ampliar el conocimiento sobre los minerales a t ravés del tiempo, constituyen la esencia de la mineralogía. En los orígenes de la aventura a ventura humana y a diferencia de las exigencias perentorias que impuso la ingesta cotidiana sobre plantas y animales, tanto en la recolección primitiva como en la cosecha y la caza, la acumulación y el uso de los minerales m inerales fue un objetivo secundario asociado con aspiraciones de mayor comodidad y mejores condiciones de vida. Más allá de nuestra curiosidad ancestral de razón utilitaria en armas y ornamentos, or namentos, la necesidad emergente de la salud perdida y la urgencia en superar la enfermedad se revelan como las motivaciones de mayor peso en el antiguo estudio de los minerales. mi nerales. La intención primaria fue siempre obtener supuestas propiedades medicinales. Las referencias acerca del empleo de minerales en ungüentos y pócimas terapéuticas atraviesan un arco histórico que parte con el griego Teofrasto, pasa por los ilustrados romanos de la república y el imperio, más tarde por aquel alquimista al servicio del señor feudal, se refugia en la Wunderkammer de los primeros monarcas europeos, hasta arribar oficialmente al Jardin du Roy et de son Droguier de Luis XIV en Francia, uno de los embriones formales de la industria farmacéutica. Una clasificación aceptable de minerales y sus propiedades distintivas estuvo disponible mucho antes que la química permitiera clasificar sustancias, moléculas y átomos. La historia de la mineralogía también ilumina cierta comprensión acerca de las relaciones en los tejidos sociales de la civilización occidental que compartimos. Con seguridad nos dice mucho más de la ciencia como la fuente única de conocimiento genuino y posible para el hombre. Esto es así pese a sus conocidas limitaciones y a la lentitud exasperante de su camino incierto, en especial para aquellos que reclaman respuestas rápidas e inequívocas, o al menos disponibles en el breve lapso de la l a existencia individual. El color, la belleza y la simetría de los cristales minerales es uno de los escasos refugios de certezas que ayuda a olvidar el odioso fundamentalismo metafísico de la promesa eterna. Los coleccionistas de minerales de todas las épocas lo supieron siempre. El precio de las joyas y los metales suele correr parejo con la magnitud de nuestra incertidumbre, barómetro preciso de orfandad filosófica. En tal sentido la historia de la mineralogía configura un pequeño capítulo de la historia de la ciencia.
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DEFINICIÓN DE MINERAL Un mineral es un sólido inorgánico natural que tiene una composición química definida y estructura cristalina. Para que una sea un mineral, debe tener las cinco sustancias características descritas en esta definición. Un mineral es una sustancia natural que se diferencia del resto por su origen or igen inorgánico, su homogeneidad, composición química preestablecida y que corrientemente ostenta una estructura de cristal. Entre sus funciones principales se cuenta la de ser un componente decisivo y fundamental para la l a conservación y la salud de los seres vivos, ya que su presencia resulta determinante para la actividad de las distintas células.
Características
Un mineral aparece naturalmente en la Tierra. Un mineral debe ser inorgánico. Un mineral es siempre un sólido. Un mineral tiene su volumen y su forma. Un mineral tiene t iene una composición química definida. Un mineral puede hacerse de una sola substancia pura, o elemento. Casi todos los minerales están hechos de dos o más elementos que se combinan químicamente para formar un compuesto. Todo mineral tiene una estructura cristalina característica.
Formación de los minerales La formación de minerales es el resultado de procesos químicos y físicos que se verifican en todas las épocas geológicas geológicas y que aún continúan manifestándose. Los minerales se originan a través de tres procesos fundamentales:
Magmático Metamórfico Sedimentario
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Proceso magmático Conduce a la formación de minerales por solidificación del magma. Teniendo en cuenta la rapidez con la que se produce el enfriamiento del magma, se pueden dar tres situaciones:
Si la consolidación se produce en profundidad, bajo presiones elevadas, los gases magmáticos y el lento enfriamiento favorecen la cristalización A veces la cristalización cristalización de distintos distintos minerales minerales no es simultánea, simultánea, sino que sucede sucede de forma selectiva y se completa según va disminuyendo la temperatura. Los magmas se encuentran generalmente a gran profundidad pero en ocasiones pueden alcanzar la superficie dando origen a una actividad volcánica superior, en este caso el magma se solidifica creando una masa rocosa compacta, a veces granulosa.
Proceso metamórfico Es toda la transformación estructural, mineralógica y química que se produce en las rocas bajo el efecto de la temperatura, la presión y los fluidos circulantes. Hay dos tipos de metamorfismo: metamorfismo: metamorfismo térmico y regional.
Metamorfismo térmico
Metamorfismo regional
Las intrusiones magmáticas provocan fenómenos de metamorfismo en rocas incandescentes. Los minerales más característicos dentro de este tipo de metamorfismo son: granates, sillimanita, cordierita, vesubiana, espinela, espinela, piroxeno, pirita, etc. Se desarrolla en grandes extensiones de la corteza terrestre sujetas a hundimientos y dislocaciones. Se distinguen tres en función de profundidad son: epizona, mesozona y catazona.
Epizona: Comprendida entre 5.000 y 7.000 m de profundidad. En esta zona aparecen: talco, albita, epidota, epidota, hematites, titanita, titanita, minerales fibrosos fibrosos y lamelares. lamelares. Mesozona: Comprendida entre 7.000 y 12.000 m de profundidad. En esta zona encontramos: biotita, moscovita, cianita, placioclasa, epidota, etc. Catazona: Comprendida entre 12.000 y 20.000 m de profundidad. En esta zona encontramos: ortoclasa, biotita, plagioclasa, pirosenos, olivino, granate, grafito
Proceso sedimentario La mayor parte de los minerales que podemos encontrar en las rocas sedimentarias provienen de la erosión mecánica y alteraciones químicas de rocas ya existentes. Estos procesos se producen sin la acción de grandes presiones o temperaturas. temperaturas. Pueden ser clasificados teniendo en cuenta los mismos criterios utilizados por las rocas sedimentarias, sedimentarias, de este modo, tenemos:
Minerales de depósito mecánico, son principalmente detritos que, trasportados y depositados sufren un proceso de consolidación o cementación, por ejemplo las limonitas. f orman por precipitación de sustancias que se Minerales de depósito químico, se forman encontraban en disolución. directamente la Minerales de depósito orgánico y bioquímico, en su formación interviene directamente acción de organismos vivos.
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Propiedades de los Minerales Propiedades físicas En general no se puede identificar a un mineral a partir de sus propiedades físicas exclusivamente. exclusivamente. Pero sí que podemos a partir de distintas características características diferenciar unos de otros. Estas propiedades físicas de los minerales dependen de su composición química y de su estructura cristalina. De las propiedades físicas de los minerales vamos a t ratar las siguientes:
Forma: Rara vez podemos identificar a los minerales por su forma y tamaño: si partimos de un mineral, cada fragmento continúa siendo el mismo mineral aunque su forma y tamaño hayan cambiado. Por lo general la forma externa de un cristal correspondiente a una especie mineral cualquiera queda determinada por su velocidad de crecimiento.
Color: El color es una propiedad que suele resultar muy útil a la hora de reconocer a un mineral. Sin embargo algunos minerales presentan distintos colores debido a la aparición de impurezas en su formación f ormación..
Brillo: Es el aspecto ofrecido por la superficie de un mineral al reflejar la luz. Para clasificar el tipo de brillo se utilizan nombres de objetos conocidos con un brillo parecido. Por ejemplo se dice que un mineral presenta un brillo metálico, vítreo, sedoso o mate.
Tenacidad: Es la resistencia a la deformación de un mineral al ser golpeado o presionado. Si se rompe con facilidad se dice que es frágil, en caso contrario es tenaz. Otros materiales son dúctiles o maleables.
Dureza: La dureza es la resistencia que ofrece un mineral a ser rayado por otro objeto o por otro mineral. Para medir la dureza de un mineral se utiliza utiliza la escala de Mohs. En esta escala los minerales van desde el más blando al más duro de esta forma: talco, yeso, calcita, fluorita, apatito, ortosa, cuarzo, topacio, corindón y diamante.
La exfoliación: Es la cualidad de romperse en fragmentos de superficies planas cuando los minerales son golpeados.
La fractura: Es la cualidad de romperse sin forma determinada. Algunos minerales al ser golpeados se fracturan siguiendo superficies curvas y lisas o bien formando astillas, aunque la mayoría de ellos se rompen de forma irregular.
Las propiedades químicas Las propiedades químicas son aquellas que están relacionadas con la composición química del mineral; por ejemplo el polimorfismo y el isomorfismo.
Polimorfismo: A veces, en la naturaleza se originan dos o más minerales con idéntica composición química química pero con diferente simetría: son los minerales polimorfos. Así, el carbono puede cristalizar en el sistema cúbico (diamante) y en el hexagonal (grafito); el carbonato de calcio en el sistema hexagonal (calcita) y en el sistema rombico (aragonito), etcétera. Isomorfo: En otros casos, los minerales cristalizan con la misma forma geométrica, aunque su composición química química sea diferente; son los minerales isomorfos entre ellos se encuentra el grupo de los granates.
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CLASIFICACION DE LOS MINERALES Los minerales que constituyen la corteza terrestre se han formado a partir de los elementos químicos que originaron el planeta, gracias a reacciones ocurridas en su interior. Por este motivo, la cantidad de combinaciones es inmensa. Para poner un poco de orden, se clasifican los minerales atendiendo a la forma en que se originan, a sus características cristalográficas, a su composición química. Mención aparte merecen los cristales y, entre ellos, los llamados "piedras preciosas" que siempre han cautivado a la humanidad.
Silicatos Los silicatos forman el grupo mineral más importante ya que constituyen más del 90% de la corteza terrestre. Su unidad fundamental es el grupo SiO4: un átomo de silicio y cuatro átomos de oxígeno. Dentro de los silicatos podemos hacer una subdivisión teniendo en cuenta cómo se combinan los átomos de Silicio y Oxígeno:
NESOSILICATOS Granate
olivino
SOROSILICATOS Vesubiana
epidota
CICLOSILICATOS Berilo
turmalina
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INOSILICATOS Horn-blenda
augita
FILOSILICATOS Moscovita
biotita
TECTOSILICATOS Cuarzo
Ortosa
Óxidos e Hidróxidos Los óxidos son un grupo de minerales en los que el oxígeno se combina con metales.
Magnetita
Hematites
Goethita
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Haluros Los haluros o halogenuros, son compuestos que resultan de la combinación de un halógeno (tal como el cloro, flúor, yodo o bromo) con otro elemento. Para esta clase dispongo de los 3 siguientes minerales: Fluorita Halita (o Sal de Gema) Silvina
Óxidos e hidróxidos Los óxidos e hidróxidos son el producto de la combinación del oxígeno con un elemento. En realidad, casi todos los elementos forman óxidos, que se dividen según sus propiedades en óxidos básicos (metálicos) y ácidos (formados por combinación del oxígeno con un elemento no metálico).
Carbonatos y nitratos Los carbonatos son sales derivadas de la combinación del ácido carbónico y un metal. Estos compuestos están muy difundidos como minerales en la naturaleza. Los nitratos, son sales que derivan del ácido nítrico; se trata de un pequeño grupo de minerales difíciles de hallar en la naturaleza en formaciones concentradas.
Boratos
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Los boratos son minerales constituidos por sales minerales o ésteres del ácido bórico. En ellos, el grupo aniónico borato BO3 puede formar complejos polímeros similares a los que forman los grupos SiO4 en los minerales silicatos. Como borato, sólo dispongo del mineral Ulexita (coloquialmente (coloquialmente conocido como "Piedra Televisión"):
Sulfatos Los sulfatos son sales o ésteres del ácido sulfúrico, por lo general solubles en agua, excepto los sulfatos de plata, mercurio, calcio, bario, plomo y estroncio. Se trata de minerales de origen diverso, inestables, de aspecto variable (casi siempre no metálicos) y generalmente de escasa dureza. En este séptimo grupo también incluimos, entre otros subtipos, los cromatos, los volframatos y los molibdatos.
Fosfatos Los fosfatos son las sales o los ésteres del ácido fosfórico. Se encuentran ampliamente distribuidos en la naturaleza, sobre todo en forma de apatita y forman parte esencial de dientes y huesos. En esta clase también incluimos, entre otros subtipos, los arseniatos y los vanadatos. En este caso, tengo 2 fosfatos y 1 vanadato: Apatito Turquesa Vanadinita
Compuestos Orgánicos En esta última categoría de la Clasificación de Strunz, se incluyen los siguientes tipos de minerales: sales y ácidos orgánicos de minas, hidrocarburos y toda la miscelánea de minerales de origen orgánico. En mi colección tan solo dispongo de Ámbar, el clásico mineral orgánico formado a parir de resina de confiera: Ámbar
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Importancia de los minerales La importancia de los minerales para los seres humanos se remonta a tiempos antiguos, ya que las primeras herramientas de la humanidad fueron elaboradas con estos materiales. Con el devenir de los acontecimientos, el uso de los minerales pasó incluso a darle nombre a las etapas de la historia humana: así, los expertos han denominado Edad de Piedra, Edad del Cobre y Edad del Hierro a diversas fases de la civilización. Los minerales tienen gran importancia por sus s us múltiples aplicaciones en los diversos campos de la actividad humana. La industria moderna depende directa o indirectamente de los minerales; se usan para par a fabricar productos, desde herramientas y ordenadores hasta rascacielos. Algunos minerales se utilizan prácticamente tal como se extraen; por ejemplo el azufre, az ufre, el talco, la sal de mesa, etc. Otros, en cambio, deben ser sometidos a diversos procesos para obtener el producto deseado, como el hierro, cobre, aluminio, estaño, etc.
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