RECONOCIMIENTO DE MINERALES
I. •
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OBJETIVOS. Mirar y palpar en forma directa directa los diferentes diferentes minerales para para iniciar una relación con este campo laboral importante como es la metaluria! Conocer los nombres "ulares y formulas #u$micas de los minerales! Aprender a identi%car identi%car los minerales por su forma& forma& color& brillo& brillo& etc! y apro'imar apro'imar sus componentes #u$micos!
FUNDAM FUNDAMENT ENTO O TEÓRIC TEÓRICO. O.
LA MINEROLO(IA! MINEROLO(IA!
La mineralogía es la rama de la geología geología que que estudia las propiedades físicas y químicas de los minera minerales les que se encuen encuentra tran n en el planet planeta a en sus difere diferente ntess estado estadoss de agrega agregació ción. n. Un mineral mineral es es un sólido inorgánico de origen natural, que presenta una composición química no fija, además tiene una estructura cristalina. Una observación importante es el caso del mercurio que debido a la disposición de sus átomos es un mineraloide mineraloide.. El estudio de los minerales lo podemos dividir en 5 grandes grupos •
!ineralogía general estudia la estructura, cristalografía cristalografía,, y las propiedades de los minerales.
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!ineralogí !ineralogía a determinat determinativa iva aplica las propiedades propiedades fisicoquímicas fisicoquímicas y estructural estructurales es a la determinación de las especies minerales.
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!inera !ineralog log"ne "nesis sis estudi estudia a las condic condicion iones es de formac formación ión de los minera minerales les,, de qu" manera se presentan los yacimientos en la naturale#a y las t"cnicas de e$plotación.
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!ineralogía descriptiva estudia los minerales y los clasifica sistemáticamente seg%n su estructura y composición.
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!ineralogía económica desarrolla las aplicaciones de la materia mineral& como su utilidad económica, industrial, gemológica gemológica,, etc.
'or 'or tant tanto o cual cualqu quier ier mine minera ral,l, por por ejem ejempl plo o el carbono carbono,, pued puede e cris crista talili#a #arr en dife difere rent ntes es estruc estructur turas, as, v"ase v"ase cristalografía cristalografía,, medi media ante nte el sis sistem tema a c%b c%bico ico&& en en este caso se le denomina diamante diamante,, o si cristali#a en el sistema (e$agonal (e$agonal,, conforma el grafito grafito.. )asta su apariencia para reconocer que son dos minerales diferentes, aunque es necesario un estudio más profundo para comprender que poseen la misma composición química.
PROPIEDADES FISICAS DE LOS MINERALES Los minerales pueden ser clasificados de acuerdo con sus propiedades físicas, ópticas, composición química, y tambi"n en base a criterios el"ctricos y magn"ticos. El análisis de la composición química no es el m"todo com%n de reconocimiento de un mineral, pues la mayoría pueden ser identificados mediante observación espectroscópica e incluso visual, no obstante, el análisis químico es la %nica forma de identificar con e$actitud la naturale#a de un mineral.
Propiedades físicas Las propiedades físicas son de gran importancia en el estudio de los minerales, la mayoría de ellos, como se (a dic(o, resulta muy sencillo reconocerlos atendiendo solamente a observaciones muy simples, o mediante el apoyo de un espectroscopio. Las sustancias cristalinas cuyas propiedades físicas varían con la dirección se llaman anisotrópicas, y se clasifican dentro de las propiedades físicasvectoriales *que son representados mediante vectores que indican dirección, intensidad y sentido+. 'or el contrario, si las propiedades descritas tienen el mismo valor en cualquier dirección se llamanisotrópicas, y se clasifican dentro de las propiedades escalares& las escalares dependen del conjunto del cuerpo del mineral, son aquellas que pueden ser descritas perfectamente mediante un valor num"rico, ejemplo del peso específico y punto de fusión.
Fracturas l romperse un mineral se pueden dar los siguientes tipos de fractura •
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E$foliación -oncoidea stillosa o laminar
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anc(uda Lisa /errosa
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Exfoliación
La e$foliación es una propiedad importante que poseen muc(os minerales, por la cual se pueden separar presentando superficies planas y paralelas a las caras reales *o posibles+ del cristal. El plano o planos a lo largo de los cuales se produce esa separación se denominan planos de e$foliación. Esta característica no e$iste en las estructuras amorfas. •
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Ejemplo de minerales con propiedades de e$foliación perfecta son mica, galena, fluorita y yeso& la mica e$folia en (ojas muy finas, la galena en cubos, la fluorita en octaedros y el yeso en láminas.
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Concoidea
La concoidea es una fractura que presenta una superficie lisa y de suave curva, al estilo de la que muestra una conc(a por su parte interior.
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Astillosa o laminar
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La fractura astillosa, laminar o fibrosa, presenta una superficie irregular en forma de astillas o fibras. Ejemplo de este tipo de fractura es la que puede presentar la actinolita.
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Ganchuda
La fractura ganc(uda es aquella cuya superficie es tosca e irregular, y muestra bordes agudos y dentados. Ejemplo de este tipo de fractura es la que pueden presentar la magnetita, serpentina y cobre nativo. Lisa
La fractura lisa es la que presenta una superficie lisa y regular. Terrosa
La fractura terrosa es la que presenta una superficie con aspecto granuloso o pulverulento.
Dureza La dure#a de un mineral es el nivel de resistencia que presenta a ser rayado. 0e dice que un mineral presenta una dure#a mayor que otro, cuando el primero es capa# de rayar al segundo. El mineralogista alemán !o(s estableció en 1233 una escala de medidas que lleva su nombre, y que se (a venido utili#ando (asta la actualidad& en esta escala cada mineral puede ser rayado por todos los que le siguen. 0e toman 14 minerales comparativos de más blando a más duro, que son talco, yeso, calcita, fluorita, apatito, ortosa *feldespato+, cuar#o, topacio, corindón y diamante.
Tenacidad o cohesión La tenacidad o co(esión es el mayor o menor grado de resistencia que ofrece un mineral a la rotura, deformación, curvatura, aplastamiento o pulveri#ación. 0e
distinguen las siguientes clases de tenacidad frágil, maleable, d%ctil, fle$ible y elástico. lgunos minerales tienen a la ve# varias clases de tenacidad, ejemplo del oro, plata y cobre, que son d%ctiles además de maleables. • •
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Frágil Un mineral frágil es aquel que se rompe o pulveri#a con facilidad. Ejemplo de minerales con tenacidad frágil son el cuar#o y el a#ufre.
Maleable 0e define como un mineral maleable aquel que puede ser batido y e$tendido o reducido a láminas o planc(as. Esta es una propiedad que aumenta con el calor. 0i el mineral puede ser cortado en virutas delgadas con una navaja, se dice que es s"ctil. Ejemplo de minerales maleables son el oro, plata, platino, cobre, estao, plomo, cinc, (ierro y níquel.
Dúctil Un mineral d%ctil es aquel que tiene la propiedad de ser reducido a (ilos o alambres delgados cuando son golpeados. Ejemplo de minerales d%ctiles son el oro, la plata y el cobre.
Flexible Un mineral fle$ible es aquel que puede ser doblado fácilmente, pero que una ve# deja de recibir presión no es capa# de recobrar su forma original. Ejemplo de minerales fle$ibles son el yeso y el talco.
Elástico Un mineral elástico es aquel que puede ser doblado y una ve# deja de recibir presión recupera su forma original. Ejemplo de un mineral elástico es la mica.
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MÉTODOS DE RECONOCIMIENTO DE MINERALES. • •
1. !E/6760 !-860-9':-60. 3. !E/6760 !:-860-9':-60. ;. !E/6760 E6
El reconocimiento macroscópico es el m"todo más simple y más económico. En un reconocimiento microscópico se utili#a un microscopio especial y una muestra preparada *lámina delgada+. Los análisis químicos se reali#an en laboratorios especiales.
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A) Métodos macroscópicos •
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0olo con los ojos y algunas (erramientas se describe una roca. Las (erramientas son lupa, martillo, ácido clor(ídrico, un tro#o de vidrio. 0e describe te$tura, fábrica, color, densidad, dure#a, brillo, morfología, e$foliación *fracturamiento+, tipos de minerales, etc.
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Descripción de rocas:
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)! (eneralidades* )a+ Color
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)b+ .eso
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Color eneral El peso espec$%co eneral Manera como se rompe la roca
)c+ fracturami ento )d+ dure1a dure1a eneral 2! Te'tura 3 estructura 2a+ tama4o& "isibilidad de cristalinidad* los cristales 5componentes+ •
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2 a)+ Tama4o absoluto de los ranos
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tama4o en mm
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2b+ distribución del los tama4os 2c+ forma de los cristales 3 de los ranos 2d+ Manitud de la cristali1ación :a+ orientación de los componente s :b+ ocupación del espacio :c+ L$mites de los componente s
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todos iuales o e'isten diferentes di0metros
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manitud de la forma 7oriinal7 cristalina de los componentes cristal o "idrio 8
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con 3 sin orientación preferida
.orosidad
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An0lisis del con
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caf,& amarillo& bicolor blanco-nero!!! li"iano& normal& pesado irreular& reular& laminar& c/bico& super%cie lisa& 0spera blando& normal& duro macrocristalino 3 faner$tico microcristalino 3 afaneritico criptocristalino& amorfo 6ialino rano muy rande rano rande rano mediano rano %no compacto e#uiranular 6eteroranular 5te'tura porf$dica+ irreular idiomorfo 6ipidiomorfo 'enomorfo 6olocristalino 6emicristalino amorfo 9 6ialino isotropo 5sin orientación+ anisotropo* estratiforme& ;uidal& es#uistosa& pleada
compacto poroso* pum$tica& espumosa& esferul$tica normal& reular alterado soldados
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:d+ Tipos de ranos =+ Minerales
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cristales o framentos
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componentes* contenido modal
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cristales framentos* minerales& rocas* te'tura clastica componente principal componente secundaria Minerales especiales
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B. Métodos microscópicos La microscopia es el m"todo que sigue despu"s del reconocimiento macroscópico. 'rincipalmente (ay diferenciar entre dos tipos de microcopia a+ secciones transparentes con lu# transmitida y b+ pulidos con lu# reflejada.
Secciones transparentes: •
Los microscopios tienen una óptica parecida de un microscopio =normal= que se usan en la biología. >oy día casi todos son binoculares un una fuente de lu# en su pedestal. Lo diferente es, que microscopios de la geología ? petrografía ? mineralogía contemplan con un anali#ador y un polari#ador. 0on dos filtros que dejan cru#ar solamente lu# polari#ado. Lo otro es la mesa giratoria ? que permite rotar la muestra *sección transparente+ en una forma centrada. demás los microscopios tienen la posibilidad de incorporar filtros especiales por ejemplo la =cua de cuar#o= o el filtro de lamda cuarto *@AB+. •
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La sección transparente es una lámina fina de la muestra *35 micrones+ pegada encima de un portaobjeto y tiene que tener un cubierto de vidrio *sí no (ay que mojar la sección transparente durante el análisis+. Una sección transparente permite una observación detallada del contenido en minerales de la roca. -on ayuda de la amplificación y de las propiedades ópticas de los minerales se puede reconocer casi todos los minerales claros. demás permite un análisis de la parágenesis, de la estructura y de la microte$tura de la muestra. 0e puede contar *con un pointcounter, contador de puntos+ el contenido modal de la roca ? es decir la cantidad porcentual de los diferentes minerales distribuidos en la roca.
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Las desventajas de este m"todo son se necesita una preparación de la muestra, los minerales de mena y algunos máficos no son bien distinguibles, algunos minerales arcillosos algunas veces resisten a un reconocimiento detallado. -laro que la calidad del microscopio da un límite *en aumento y nitide#+ y la e$periencia del profesional.
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Pulidos: Los pulidos se usan en la microscopía de mena, es decir con lu # reflejada. 0e prepara una briqueta ? una muestra altamente pulido. 0e anali#a la muestra abajo del microscopio en un ambiente de aire y óleo. Este m"todo no llega a aumentos tan altas que la sección transparente, pero permite un reconocimiento de casi la totalidad de los minerales de mena.
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C. Métodos Geoquímicos
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E$isten varios tipos de análisis geoquímicos. Los más importantes son la fluorescencia de rayos C y la difractometría. En ambos casos se usan equipos especiales y una preparación de la muestra es necesario.
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La fluorescencia de raos !: 'ermite una análisis por elementos químicos. -omo resultado sale un listado de los elementos químicos principales *0i6 3, l36;, De6, !g6, ...+, los elementos de tra#a *)a, 0r, U, -u, ...+ y las tierras raras *, Fb..+. Los elementos químicos principales salen en G , los otros en ppm *partes por millones+.
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La difractometría: -omo resultado salen listados de los contenidos en minerales de la muestra. lgunas veces se puede (acer un análisis semi?quantitiva. 0e puede detectar con este m"todo todos los minerales con estructura cristalina especialmente se aplican la difractometría para los minerales arcillosos.
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"a#la de dure$a de Mo%s M i n
&
Composición
Se raa con ' raa a
e
química
r al •
a lc o
•
(
•
•
*
+
•
0e puede rayar fácilmente con la ua
•
0e puede rayar con la ua con más
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!g;0iB614*6 >+3
•
dificultad
-a06BH3>3 6
a lc it a
•
•
e s o
•
•
/
D l u
•
0e puede rayar con una moneda de cobre
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-a-6;
•
0e puede rayar con un cuc(illo de acero
•
-aD3
o ri t a •
p a ti t a
•
,
•
-
•
•
/
0
•
•
cuc(illo
-a5*'6B+;*6 >?,-l?,D?+l
•
0e puede rayar con una lija para el acero
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Il0i;62
•
8aya el vidrio
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0i63
•
8ayado por (erramientas de carburo
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/ o p a ci o
•
0e puede rayar difícilmente con un
u a r # o
•
•
6 rt o cl a s a
•
•
o ri n
de Jolframio
•
8ayado por (erramientas de carburo de silicio
l30i6B*6>?, D?+3
•
l36;
d ó n •
•
(
7 i a m a n t e
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El material más duro en esta escala •
*rayado por otro diamante+.
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PARTE EXPERIMENTAL.
:::. •
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8E-6F6-:!:EF/6 7E !:FE8LE0.
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NOMB
CARACTERISTICA
IMAGEN
RE
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K>:/E 8:/ *)a-6; +
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Es un carbonato an(idro de bario, sin aniones adicionales. demás de los elementos de su fórmula, suele llevar como impure#as calcio y estroncio. Dorma una serie de solución sólida con la estroncianita *0r-6;+, en la que la sustitución gradual del bario por estroncio va dando los distintos minerales de la serie.
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E0/:): F:F
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*0b30;+
-U8 6
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*0i63+
LEF
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La galena es un mineral del grupo de
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':8 8 *0i63 M
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El cuar#o es un mineral compuesto de sílice *0i63+. /ras el feldespato es el mineral más com%n de la corte#a terrestre estando presente en una gran cantidad de rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias. 0e destaca por su dure#a y resistencia a lameteori#ación en la superficie terrestre.
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los sulfuros. Dorma cristales c%bicos, octa"dricos y cubo?octa"dricos. 0u dure#a !o(s de 3,5 a ;. 1 La disposición de los iones en el cristal es la misma que en el cloruro sódico *Fa-l+, la sal marina. 0u fórmula química es 'b0.
*'b0+
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La estibina, tambi"n llamada antimonita o estibinita, es un mineral del grupo :: *sulfuros+, seg%n la clasificación de 0trun#. Es la mena principal del antimonio, metal relativamente raro *4,3 por millón en la corte#a terrestre+ y elemento tó$ico utili#ado para endurecer las aleaciones de metal para soportes, terminales de baterías y semiconductores. E$isten cristales radiales alargados de estibina, o formas maci#as, que pueden confundirse con la galena
La pi#arra es una roca metamórfica (omog"nea formada por la compactación de arcillas. 0e presenta generalmente en un color opaco a#ulado oscuro y dividida en
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-+
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6)0:7: F
lajas u (ojas planas siendo, por esta característica, utili#ada en cubiertas y como antiguo elemento de escritura. •
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*0i63+ vidrio vulcani #ado
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EF8 :/
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*0B su;+
->L F/:/
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*-u06B 5>36+
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La enargita es un mineral del grupo de
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los sulfuros, y dentro de estos al subgrupo de la estannita.
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La obsidiana, llamada a veces vidrio volcánico, es un tipo de roca ígneaN roca volcánica perteneciente al grupo de lossilicatos, con una composición química de silicatos alumínicos y un gran porcentaje *O4 G o mayor+ de ó$idos sílicos. 0u composición es parecida al granito y la riolita.
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La calcantita, c(alcantita, calclasa o c( alclasa, es un mineral del grupo P: *sulfatos+ seg%n la clasificación de 0trun#, descrita por primera ve# por Kolfgang Dran# von Iobell. Es una piedra preciosa de color a#ul que se sit%a entre la aguamarina y el #afiro.
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!F E/:/
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un mineral de (ierro constituido por ó$ido ferroso?dif"rrico *De;6B+ que debe su nombre de la ciudad griega de !agnesia. 0u fuerte magnetismo se debe a un fenómeno de ferrimagnetismo.
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La magnetita *o piedra imán+ es
*De;6B+
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E06 -8U7 6
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*-a06B 3>36+ DLU8:/
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*-aDe3+
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El yeso, piedra de yeso, yeso crudo, yeso natural o alje#,1 es un mineral compuesto de sulfato de calcio (idratado& tambi"n, una roca sedimentaria de origen químico. 0on minerales muy comunes y pueden formar rocas sedimentarias monominerales.
La fluorita *tambi"n denominada espato fl%or 1 o fluorina3 + es un mineral del grupo ::: *(alogenuros+ seg%n la clasificación de 0trun#, formado por la combinación de los elementos calcio y fl%or , de fórmula -aD3 *fluoruro de calcio+.; Este mineral se presenta con (ábito c%bico, c%bico, octa"drico, rom bododeca"drico. 7esplegando una estructura cristalina en el sistema c%bico. Es un mineral que presenta propiedades físicas de termoluminiscencia y fluorescencia *a los rayos ultravioleta
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':8:/
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*oro de los tontos+ •
7:68:/
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*0i63 M u+
La pirita es un mineral del grupo de los sulfuros cuya fórmula química es De03. /iene un 5;,B2G de a#ufre y un BQ,53G de(ierro. Drecuentemente maci#o, granular fino, algunas veces subfibroso radiado& reniforme, globular, estalactítico. :nsoluble en agua, y magn"tica por calentamiento La diorita es una roca plutónica de composición intermedia compuesta generalmente de dos tercios de plagioclasa y un tercio de minerales oscuros como (ornablenda, biotita y a veces piro$eno.1
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IV.
CONCLUSIONES.
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0e observó algunos minerales sus propiedades físicas, tambi"n se averiguó teóricamente de sus respectivas composiciones químicas. 0e buscó bibliograficamete el reconocimiento de los minerales sea macroscópicamente, microscópicamente y geoquímicamente.
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>!
BIBLIOGRAFIA
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6ttp*33es!?i@ipedia!or
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(ttpAAes.JiSipedia.orgAJiSiAEscalasRdeRdure#a
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123456S3&A& 2AC372AL &5 SA2 C63S"7BAL &5 81AMA2GA 9AC1L"A& &5 32G523563A 13M3CA ; M5"AL16G3A &epartamento Académico de 3nA 1>M3CA
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Laboratorio de !etalurgia
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P6?C"3CA 2@ 65C727C3M352"7 &5 M3256AL5S. •
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86F: ugo.
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7 7E '8V-/:-0 LUFE0
>68 ;44 Q44 p.m.
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DE-> 7E EXE-U-:9F 4B de mayo del 3415.
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DE-> 7E EF/8E 11 de mayo del 3415. •
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-U->6 T 'E8Y •
3415
