Sesion 1 - Unidad I PDF

 

Curso: Procesamiento de Minerales I Curso: Procesamiento Unidad I: Estudio I: Estudio y Caracterización de Minerales y Rocas Sesión 1: Mineralogía 1: Mineralogía y Procesos de Formación de Rocas y Minerales

Profesor: José Profesor:  José Fernande Fernandess de Oliveira Ugarte

Fecha: Junio/2020 Fecha:  Junio/2020

 

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  Procesam Procesamiento iento de de Minerales (Vídeo)   Mineralogía y su División   Minerales más Abundant Abundantes es en la Corteza Terrestre Terrestre   Clasificación de los Minerales

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  Procesos de Formación Formación de Minerales Minerales   Minerales Formadores de Rocas   Rocas y Procesos de Formación   Tipos de Rocas   Ciclo de las Rocas Rocas o Ciclo Litológico   Utilización de las Rocas   Procesos de Formación de Rocas y Minerale Mineraless (Vídeos)

 

Procesamiento de Minerales

 Definición:   Se trata del  Definición:  área de estudio enfocada en los procesos de sepa se para raci ción ón y ex extr trac acció ción n de minerales valiosos y su posterior concentración y •

ap apli lica cacció ión nindustriales. en div iver erso soss sectores

 

Procesamiento de Minerales Definición: Se trata del área de estudio enfocada Definición: Se estudio  enfocada en los procesos de separación y extracción de minerales valiosos y valiosos y su posterior concentración posterior concentración y  y aplicación en diversos sectores industriales. Mineralogía y su división La  mineralogía es La mineralogía  es la rama de la geología la  geología que  que estudia las propiedades físicas y químicas de los mine mi nera rale less qu quee se en encu cuen entr tran an en el pl plan anet etaa en su suss di dife fere rent ntes es esta estado doss de ag agre rega gaci ción ón.. Un mineral Un  mineral es  esminerales un sólidoaportan inorgánico origen natural, que presenta composición para química definida. Los al serdehumano los  elementos los elementos químicosuna químicos imprescindibles  imprescindibles sus actividades industriales. El estudio de la mineralogía puede hacerse desde distintos puntos de vista. vista . • •

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 Mineralogía general:  estudia estructura,  cristalografía, ysicoq las propiedades detruc los minerales.   Mineralogía Mineralogía general: estudia determina deter minativa tiva::  laaplic apestructura, cristalografía licaa la lass pr prop opie ieda dade dess ,fi fisic oquí uími mica cass y es estr uctu tura rale less a la determinación de las especies minerales.   Cristalografía:   estud estudia ia la lass pr prop opie ieda dade dess cr cris ista talilina nass de lo loss mi mine nera rale les, s, es espe pecia cialm lmen ente te su estructura interna mediante las técnicas de difracción de rayos X. La cristalografía clásica incluye también el estudio de la geometría externa de los cristales.   Mineralogía física: Estudia física:  Estudia las propiedades físicas, como dureza, fusibilidad, etc. Aunque las propiedades ópticas se suelen considerar separadamente. separadamente.

 

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  Min Minera eralog logía ía óp óptica tica::   est estudi diaa la lass pr prop opie ieda dade dess óp ópti tica cass fundamentalmente fundament almente el microscopio petrográfico.

de lo loss

min iner eraale les, s, utililiz izan ando do

  Mineralogía química: estudia química:  estudia las propiedades químicas de los minerales, especialmente con vistas a su identificación precisa.   Mineralogénesis: estudia Mineralogénesis:  estudia las condiciones de formación de los minerales, de qué manera se presentan los yacimientos en la naturaleza y las técnicas de explotación.   estructura Mineralogíay composición. descriptiva:   estudi estudiaa los min miner erale aless y los cla clasif sifica ica sis sistem temáti áticam camen ente te seg según ún su   Mineralogía económica: desarrolla económica:  desarrolla las aplicaciones de la materia mineral; como su utilidad económica, industrial, gemológica industrial, gemológica,, etc.  Mineralogía topográfica: estudia topográfica: estudia los yacimientos minerales de una región o país determinado, describiendo las especies presentes y también los hechos culturales e históricos asociados con ellos y con su explotación.   Cristalografía es Cristalografía es la ciencia que estudia los cristales. La mayoría de los minerales, compuestos orgánicos y numerosos materiales, adoptan estructuras cristalinas cuando se han producido las condiciones favorables.

 

Cristales de sulfato de cobre (II) con estruc estructura tura cristalina triclínica.

Rocas: Rocas: Son  Son compuestos sólidos conf co nfor orma mado doss po porr mi mine nera rale less y estos a su vez por elementos químicos.

Minerales: Son elementos o Minerales: Son compuesto compu estoss quími químicos, cos, que conforman a las rocas. La mayo ma yorí ríaa de lo loss mi mine nera rale less form fo rmad ador ores es de ro roca cass so son n los silicatos. Mineral Mine ral Hema Hematita, tita, mena de hierro.

Mármol blanco. Roca metamórfica. Caliza metamorfizada por presión y tem te mpe perratu turra, comp co mpue uest staa porr po cristales cristal es de carbona carbonatos. tos. Córdoba, Argentina.

Silicatos:   Son sales formados por combinación del ácido silícico y una base, que se puede obtener por fusión conjunta de la sílice con un carbonato de metal alcalino; se emplea en la fabricación de vidrio y en la de materiales de construcción y refractarios. El talco El  talco y  y la  la mica  mica son  son silicatos; silicatos; los silicatos constituyen el grupo más importante y complejo de

los minerales, formando el 95% de la corteza  terrestre .  

Minerales más abundantes en la corteza terrestre 1) Fel Feldespa despato: to:   Los   Feldespatos   son son un gr grup upo o de mi mine nera rale less fo form rmad ados os po porr   Silicatos   dobles de de Aluminio  Aluminio y  y de de Calcio  Calcio,, Sodio  Sodio, , Potasio  Potasio,el , algunas vecesimportante de  Bario o de Bario  o de mezclas de esas bases. Es la familia de los   Tectosilicatos. Tectosilicatos . Forman grupo más la corteza terrestre yade que constituyen el 60% de esta. Composición química Su estructura consiste en una base de silicio de  silicio (Si  (Si 4+) en la que una part pa rtee ha sid sido o su sust stit itui uida da,, iso isomó mórf rfica icame ment nte, e, po porr   aluminio. aluminio. Al desequilibrarse las cargas se compensan + + +2 con Cationes con  Cationes Metálicos  Metálicos (K  (K , Na , Ca ).

Formula química (Ba,Ca,Na,K,NH4)(Al,B,Si)4O8

Pueden ser monoclínicos ser monoclínicos o  o triclínicos  triclínicos.. Son de color blanco, de brillo vítreo o bien de colores muy claros. Su origen es petrográfico, muy abundantes y formados a través de la consoli lid dación de los magmas. Son muy alterables y se deterioran a través de un proceso llamado Caolinización llamado Caolinización.. T odos lo comprendido s Feldespatoentre s s2,5 on y m ineraSe lesdividen duroen s, 3 dgrupos: e   Peso Específico comprendido Específico 2,75.

 

 Ortoclasas  (Feldespatos Potásicos) que  Ortoclasas (Feldespatos Potásicos)  que son monoclínicos como la Ortosa la  Ortosa.. Esta inicia la fusión sobre los 1.180ºC, si se aumenta la temperatura se descompone y se forma Leucita forma  Leucita.. •

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  Plagioclasas (Feldespatos Plagioclasas  (Feldespatos de Calcio o Sodio) que Sodio)  que son triclínicos como la  Albita  Albita   o la Labradorita la  Labradorita.. •

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 —   Sandina (monoclínico) Ortoclasa Ortoclasa (monoclínico)  (monoclínico)  KAlSi3O83O8 Sandina  (monoclínico) (K,Na)AlSi  —   Microclina (triclínico) Microclina (triclínico)   — KAlSi3O8   Anortoclasa (triclínico) Anortoclasa (triclínico) — (Na,K)AlSi3O8

  Albita ( Albita (0 0 a 10 10 contenido  contenido de molécula de Anortita   – (An) en %) %) — NaAlSi3O8   Oligoclasa ( Oligoclasa (10 10 a  a 30 30)) — (Na,Ca)(A (Na,Ca)(Al,Si)AlSi l,Si)AlSi2O8   Andesina ( Andesina (30 30 a  a 50 50)) — NaAlSi3O8   — CaAl2Si2O8 Labradorita Labradorita (  (50 50 a 70) 70  (Ca,Na)Al(Al,S (Ca,Na)Al(Al,Si)Si   Bytownita ( Bytownita  (70 70 a  a a90 90) ) )——  (NaSi,CaAl)AlSi O8 2O8 2i)Si   Anortita ( Anortita (90 90 a  a 100 100)) — CaAl2Si2O8

  Feldespatos de Bario Bario.. Donde el catión predominante es el Ba+2 .   Celsiana (BaAl2Si2O8) mineral de rocas metamórficas ricas en bario   Hialofana (K Hialofana (K0.75Ba0.25Al1.75Si2.25O8) mineral de rocas ígneas y metamórficas. •

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Figura 1. Gráfico de las variaciones de la composición química de los feldespatos.

 

Tabla 1. Tabla de las plagioclasas plagi oclasas según proporción Albita/Anortita Nombre

% NaAlSi3O8

 

% CaAl2Si2O8

 

Densidad

Fórmula

Albita Oligoclasa Andesina Labradorita

100-90 90-70 70-50 50-30

0-10 10-30 30-50 50-70

2,63 2,65 2,68 2,71

NaAlSi3O8 (Na,Ca)(Al,Si)AlSi2O8 NaAlSi3O8   — CaAl2Si2O8 (Ca,Na)Al(Al,Si)Si2O8

Bytownita Anortita

30-10 10-0

70-90 90-100

2,74 2,76

(NaSi,CaAl)AlSi2O8 CaAl2Si2O8

 

2) Micas:   Serie de minerales brillantes y de composición excepcionalmente variable con una superficie hojosa flexible y exfoliación perfecta. S on muy defrunos ecuencationes tes losporfeotros nóm.eDesde nos dele sustitución otros. pun untto de vi vist staa qu quím ímic ico o, es esttos mi min ner eral ales es constituyen un grupo especial de filosilicatos de filosilicatos.. Generalm Gener alment entee se las en encue cuentr ntraa en las   rocas ígneas   tale taless co com mo el   Granito   y las rocas metamórficas.. Las variedades más abundantes metamórficas son la Biotita la Biotita y  y la Moscovita la Moscovita.. Mineral Moscovita.

La mica  sey utiliza de alta responsabilidad como det alta tensión granen paplicaciones otencia ia,,   turbogeneradores, turbogeneradores ,   motor motcomo aislamiento ores es  aislamiento eléc el éctr tric icos os,, dey máquinas algunos de alta ipos de condensadores 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 normas).  A temperaturas muy altas, la mica pierde el agua que contiene y pierde trans tr anspar paren encia, cia, su esp espeso esorr aum aument entaa y sus pro propied piedade adess mec mecáni ánicas cas y elé eléctri ctricas cas emp empeo eoran ran.. La temperatura a la que la mica comienza a perder el agua oscila entre 500-600 °C para la mica Flogopita mica  Flogopita y  y 800-900 °C en la mica Moscovita mica Moscovita.. La mica solo funde a 1145-1400 °C.

 

3) Cu Cuarz arzo: o:   Son min minera erales les que con consti stituy tuyen en una mis misma ma composición química muy simple (SiO simple  (SiO2), que integran una serie de modificaciones de  modificaciones polimorfas y polimorfas  y ocupan una posición muy especial entre los óxidos. Sus estructuras cristalinas guardan relación directa con los silicatos los silicatos. . De las modificaciones polimorfas de (SiO de  (SiO2), pertenecientes a es esee gr gru upo po,, tr tres es fo form rmas as es esttán pr pres eseente tes: s:   Cuarzo, Cuarzo, Tridimita y Tridimita  y Cristobalita  Cristobalita,, que son identificadas por   α y   β. Esta presente en una gran cantidad de   Rocas Ígneas,,   Metamórficas   y   Sedimentarias. Ígneas Sedimentarias. Destaca por su dureza su  dureza y  y resistencia a la meteorización la  meteorización en  en la superficie la  superficie terrestre.. terrestre

Cristal Cris tales es de Cua Cuarzo rzo Lec Lechos hoso o de Minas Gerais, Brasil.

La  Amatista  (color violeta), violeta), el   Citrino  (color amarillo)   y el Cuarzo el  Cuarzo lechoso (translucido lechoso (translucido o opaco) son opaco)  son algunas de las nume nu mero rosa sass va varie rieda dade dess de cu cuar arzo zo qu quee se co cono noce cen n en la gemología la  gemología.. Los usos que se le dan a este mineral varían desd de sdee in inst stru rume men nto toss óp ópti tico cos, s, a ge gema mas, s,   pla placa cass de oscilación y oscilación  y papel  papel li ja  ja.. Imag Im ageen

de

un

Cua uarz rzo o

Cittri Ci rino no

tallado.  

Carbonato de calcio 4) Cal alci citta:   es es un mineral formado por   carbonato cálcico   (CaCO3). A vec eces es,, se usa co com mo sin sinón ónim imo o   caliza, caliza, aunque es incorrecto pues esta última es una   roca, roca, no un mineral. Es el mineral más estable que existe de carbonato de  carbonato de calcio de  calcio,, fren fr ente te a lo loss ot otro ross do doss   polimorfos   con con la mi mism smaa fó fórm rmul ulaa química aunque distinta estructura cristalina: el Aragonito el  Aragonito   y la Vaterita,, más inestables y solubles. la Vaterita El carbonato El  carbonato de calcio es calcio  es una sustancia muy abundante en la naturaleza la  naturaleza,, formando rocas, como componente principal, en todas partes del mundo y es el principal componente de conchas y esqueletos de muchos organismos (p.ej.  moluscos  moluscos,,  corales  corales)) o de las cáscaras de huevo. Es la caus ca usaa pr prin incip cipal al de dell   agua agua du dura ra.. En   medicina   se ut utililiz izaa habitualmente como suplemento de calcio, como antiácido como  antiácido   y   agente absorbente. absorbente. Es fundamental en la producción de vidrio de vidrio y  y cemento  cemento,, entre otros productos.

 

Nota:: Según la Escala de Mohs, los minerales se deben clasificar en: Nota Minerales más blandos Talco

Minerales más duros Diamante

Yeso

 

Cuarzo

 

Clasificación de los Minerales Los minerales son divididos en clases de acuerdo con acuerdo  con su anión o grupo aniónico. aniónico. En general los minerales con el   mismo anión   poseen  semejanzas físicas   y   morfológicas entre si, si, lo que no acontece con los minerales los minerales que tienen apenas uno catión en común. común. La Siderita La  Siderita (FeCO  (FeCO3), por ejemplo, tiene más semejanza con la Calcita la  Calcita (CaCO  (CaCO3) o con la Magnesita la  Magnesita (MgCO3) do que con la Pirita la  Pirita (FeS  (FeS2) o con la Hematita la  Hematita   (Fe2O3). Por otro lado, minerales con el mismo radical aniónico tienden a se formar por procesos fisicoquímicos semejantes que ocurren  juntos en la naturaleza. Según la sistemática química de de Dana  Dana   o  Strunz  Strunz es  es la clasificación más cono co nocid cida, a, la cla clasif sifica icaci ción ón of ofici icial. al. Au Aunq nque ue ha hayy le leve vess dif difer eren encia ciass en entr tree St Stru runz nz y Da Dana na es está tán n generalmente muy semejante. Las 12 clases de minerales son: son: 1. Silicatos Silicatos: : Son laformadores clase más abundante corteza presentan terrestre y diversos manto terrestre. son los principales de rocas. en Loslasilicatos tipos deAdemás, estructuras cristalinas, decurrentes de los diferentes modos de polimerización del sílice. La clase de silicatos es por tanto, dividida en subclases por criterios estructurales. Todo odoss los sili silica catos tos est están án com compue puesto stoss por   silicio   y   oxígeno. oxígeno. Es Esto toss el elem emen ento toss pu pued eden en es esta tarr acompañados de otros entre los que destacan Al destacan  Al,,  Fe  Fe,,  Mg  Mg o  o   Ca Ca.. Los silicatos forman parte de la mayoría de las rocas las  rocas,,   arenas  arenas   y   arcillas. arcillas. También se puede obtener  vidrio  vidrio a  a partir de muchos

silicatos.  

Silicatos Químicamente son sales son sales del ácido silícico. silícico. Los silicatos, así como los aluminosilicatos (en los que un átomo de silicio de  silicio es  es sustituido por uno de aluminio de  aluminio), ), son la base de numerosos minerales que tienen al   tetraedr tetraedro o de silicio silicio-oxí -oxígeno geno   (un áto átomo mo de sili silicio cio co coord ordena enado do tetraédricamente a cuatro átomos de oxígeno) como oxígeno)  como su estructura básica: feldespatos, micas, arcillas. En situaciones de muy altas presiones, el silicio estará coordinado seis veces, o en coordinación octaédrica, como en(SiO la 2estructura de Perovskita o en el cuarzo polimorfo Stishovita ). Los sili silicat catos os for forman man materiales materiales bas basado adoss en la   repeti repetició ción n de la − − 4 4 unidad tetraédrica [SiO4] .  El anión [SiO4] tiene cuatro cargas negativas que generalmente son compensadas por la presencia de iones de metales alcalinos o alcalinotérreos,4+así como de otros metales como el aluminio. Es común que el Si el  Si sea sustituido por 3+ Al debido a la similitud en radio iónico y en carga; en otros casos, los tetraedros de [AlO4]5− forman las mismas estructuras que lo hací ha cían an lo loss te tetr trae aedr dros os no su sust stit itui uido dos, s, pe pero ro lo loss re requ quis isit itos os de dell equilibrio de cargas son diferentes.

Tet etra raed edro ro de si sililici cioooxí xíge geno no ba base se de los silicatos.

 

Silicatos La ge geom omet etrí ríaa mo molec lecul ular ar te tetr traé aédr drica ica es un unaa cla clase se de   geometría molecular  en la que un átomo central se encuentra en el centro molecular en el  centro enlazado químicamente con químicamente con cuatro sustituyentes que se encuentran en las esquinas de un tetraedro. Algunos ejemplos de especies químicas con esta geometría son el  metano  metano   (CH4), el ion el  ion amonio (NH4+), o los aniones sulfato aniones sulfato (SO  (SO42-) y fosfato y fosfato (PO  (PO43-). Las propiedades de los silicatos dependen más de la  estructura cristalina   en que se disponen sus átomos que de los elementos químic quím icos os qu quee co cons nsti titu tuye yen n su fó fórm rmul ula. a.   Más con concre cretam tament ente, e, dependen de la forma en que se dispone y enlaza con los iones la unidad fundamental de los silicatos, el tetraedro de SiO 4−4.   La diferencia entre los distintos grupos es la forma en que estos tetraedros se unen.

Estructura ideal de una molé mo lécu cula la tetr te traé aédr dric icaa con co n un át átom omo o ce cent ntra rall de color rosa.

 

Clasificación de los Silicatos Se distinguen así las siguientes subclases de silicatos: 1. Nesosilicatos: Nesosilicatos: con  con tetraedros deSus forma que cada saturada por un catión un  catión distinto  distinto sueltos, del silicio. fórmulas seránvalencia SiO4−4. libre del tetraedro queda 2. Sorosilicatos: con Sorosilicatos: con dos tetraedros unidos por un vértice un vértice para  para formar un grupo. 3. Ciclos Ciclosilicatos ilicatos:: con grupos de tres, cuatro o seis tetraedros, unidos en anillo. 4. Inosilicatos: Inosilicatos: con  con grupos de tetraedros unidos en largas cadenas de longitud indefinida. Los L os más comunes son los que presentan cadenas simples, los llamados Piroxenos llamados  Piroxenos,, mientras que los llamados  Anfíbol  tienen cadenas dobles. Esta estructura dota a estos minerales de hábito fibroso. 5. Filosilicatos: Filosilicatos: con  con tetraedros unidos por tres vértices a otros, formando una red plana que se extiende en un plano de dimensiones indefinidas. Esta estructura dota a estos silicatos de hábito foliado. 6. Tectosilicatos: Tectosilicatos: con  con tetraedros unidos por sus cuatro vértices a otros tetraedros, produciendo una malla de extensión tridimensional, compleja. La sustitución de silicio por aluminio en algunos tetraedros permite que en la malla se coloquen cationes.

 

Grado de Polimerización de los Silicatos El grado El  grado de polimerización puede polimerización puede ser descrito tanto por la estructura formada como por el número de vértices tetraédricos (u oxígenos de coordinación) compartidos (por compartidos  (por el aluminio y el silicio en sitios tetraédricos): tetraédricos): los ortosilicatos los ortosilicatos (o  (o nesosilicatos) no nesosilicatos)  no tienen ninguna vinculación de poliedros, así que los tetraedros no comparten vértices; vértices; los disilicatos los disilicatos (o  (o sorosilicatos) tienen sorosilicatos) tienen dos tetraedros que comparten un átomo de oxígeno; oxígeno ; los  inosilicatos   son silicatos en cadena: los cadena:  los de cadena simple tienen dos vértices compartidos y los de cadena doble dos o tres; tres;  los filosilicatos forman filosilicatos  forman una estructura de lámina que requiere tres oxígenos compartidos (en el caso de silicatos de cadena doble, algunos tetraedros deben compartir dos vértices en lugar de tres como harían si resultase estructura de lámina); los silicatos o los silicatos  o tectosilicatos  tectosilicatos, , tienen tetraedros tetraedros que comparten los cuatrouna vértices; vértices; los  los silicatos de anillo, anillo , o ciclosilicatos, ciclosilicatos , solo necesitan que compartan dos vértices para formar la estructura cíclica.

 

Grado de Polimerización de los Silicatos: Enlace de Tetraedros

Ortosilicato o nesosilicato: Tetraedros simples.

 

Sorosilicatos: Tetraedros dobles

 

Grado de Polimerización de los Silicatos: Enlace de Tetraedros

Ciclosilicatos: Ciclosilica tos: Anillos de tetraedros.

 

Grado de Polimerización de los Silicatos: Enlace de Tetraedros

Tectosilicatos: Uniones espaciales de tetraedros (Zeolita).

 

Grado de Polimerización de los Silicatos: Enlace de Tetraedros

Inosilicatos: Cadenas de tetraedros.

 

Grado de Polimerización de los Silicatos: Enlace de Tetraedros

Inosilicatos: Cadenas dobles de tetraedros.

 

Ejemplos de Silicatos Los   nesosilicatos   u ort ortosi osilica licatos tos,, pos posee een n un tet tetra raedr edro o ais aislad lado o (in (insul sular) ar) de SiO SiO4 4−4 qu quee se encuentra conectado solo mediante cationes intersticiales. •

  Grupo de la Fenacita Fenacita:: Fenaquita Fenaquita  - Be2SiO4; Willemita Willemita  - Zn2SiO4

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  Grupo del Olivino Olivino:: Forsterita Forsterita - Mg2SiO4; Fayalita Fayalita  - Fe2SiO4

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  Grupo del Granate Granate:: Piropo ( Piropo (Rodolita Rodolita)) - Mg3Al2(SiO4)3; Almandino Almandino  - Fe3Al2(SiO4)3 ; Espesartina  - Mn3Al2(SiO4)3; Grosularia Grosularia  - Ca3Al2(SiO4)3; Andradita Andradita  - Ca3Fe2(SiO4)3 ; Espesartina

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Uvarovita  - Ca3Cr2(SiO4)3; Hidrogrosularia Hidrogrosularia  - Ca3Al2Si2O8(SiO4)3-m(OH) 4m Uvarovita   Grupo del Zirconio Zirconio:: Zircón Zircón - ZrSiO4

 

2. Sulfuros: Los Sulfuros: Los sulfuros constituyen una clase muy importante de minerales, entre ellos figuran la Galena   (PbS); la  Calcopirita  (CuFeS2); la Argentita Galena la  Argentita - Acantita   (Ag2S); la  Esfalerita  Esfalerita (ZnS)  (ZnS) y la Pentlandita (FeNi) Pentlandita  (FeNi)9S8. La mayoría de los sulfuros son minerales densos, opacos y metálicos que proceden de fuentes ígneas; no obstante, algunos, como el Cinabrio el  Cinabrio (HgS),  (HgS), el Oropimente el  Oropimente (As  (As2S3) y el Rejalgar el  Rejalgar (AsS),  (AsS), forman sistemas cristalinos transparentes. La clase de sulfuros suele incorporar también los Arseniuros los Arseniuros,, los Antimoniuros los Antimoniuros,, los Bismuturos los Bismuturos,, los Seleniuros y Seleniuros  y los Telururos los Telururos.. Uno de los principales subproductos de varios procesos de extracción de minerales de sulfuros es el anhídrido el  anhídrido sulfuroso, sulfuroso, que se recoge y convierte después en acido en  acido sulfúrico, sulfúrico, que a su vez es un componente importante en la transformación de muchas de muchas menas en metales. metales. En el modo el modo de enlace de sus átomos estos minerales muestran una amplia variedad, presentando enlaces enlac es iónico iónicos, s, cova covalente lentess y metál metálicos icos.. En cuanto a sus propiedades físicas, la mayoría poseen aspecto y brillo metálico, peso específico elevado y dureza variable; muchos son opacos y los que son so n tr tras aslú lúci cido doss su suel elen en te tene nerr un el elev evad ado o ín índic dicee de re refr frac acció ción; n; so son, n, po porr lo ge gene nera ral, l, bu buen enos os conductores del calor y de la electricidad. Son electricidad.  Son minerales económicamente importantes porque son menas de muchos elementos metálicos. metálicos.

 

Imágenes de minerales sulfuros

Calcopirita   (CuFeS2)   color ama mari rilllo mez ezccla lada da co con n Esfalerita (ZnS) Esfalerita  (ZnS)

Galena (PbS) Galena  (PbS)

 

Pirita (FeS Pirita  (FeS2)

Argentita (Ag2S) Argentita (Ag

 

3. Sulfosales: Sulfosales: Son  Son minerales formados por sulfuros por  sulfuros dobles de un metal o complejos en complejos  en los que están presentes Arsénico presentes Arsénico,, Antimonio  Antimonio y  y Bismuto  Bismuto,, jugando un papel más o menos semejante al de los metales; lo contrario ocurre con los Arseniuros, Antimoniuros y Bismuturos, en los que estos elementos ocupan el lugar del azufre. Prácticamente todas las Sulfosales las  Sulfosales tienen como cationes Cu, Cu,  Ag   y   Pb Pb.. En comparación con los otros sulfuros, estos minerales se caracterizan por su menor dureza, su mayor solubilidad en ácidos, su inferior poder de reflexión y su fórmula química más compleja.   Las principales su sulf lfos osal ales es so son: n: Plomo de Co Cobr bree (C (Cob obre ressy Boulangerita). Gris Gr ises es   –   Tetr Tetraedrit aedritaa y Tenan enantita) tita),, de Plata (Miar (Miargirita girita,, Pirargirita) y de (Bournonita

Pirargirita

  Tetraedrita

Bournonita

(Ag3SbS3)

(PbCuSbS3)

(Cu,Fe)12Sb4S13

 

4. Óxidos y Hidróxidos: Los Hidróxidos:  Los óxidos son compuestos de metales con oxígeno como anión. Por ejemplo   Cuprita   (Cu2O),   Corindón   (Al2O3),   Hematita   (Fe2O3),   Cuarzo   (SiO2),   Rutilo   (TiO2), Magnetita (Fe Magnetita  (Fe O ). 3 4

Los hidróxidos están caracterizados por iones de hidróxido (OH-) o moléculas de H2O-, por ejemplo: Limonita ejemplo:  Limonita (HFeO  (HFeO2), ), Goethita  Goethita (HFeO  (HFeO2), ), Lepidocrocita  Lepidocrocita ((HFeO  ((HFeO2).

Hematita (Fe Hematita  (Fe2O3)

Magnetita (Fe Magnetita  (Fe3O4)

 

Goethita (HFeO2) Goethita (HFeO

 

5. Haluros: Haluros: Son  Son minerales formados por metales por  metales y por uno o más elementos del grupo de los halógenos. Los halógenos.  Los ejemplos de este grupo son el Flúor el  Flúor,, el el Cloro  Cloro,, el Bromo el  Bromo y  y el Iodo el  Iodo.. La mayoría de los de los haluros son blandos, transparentes, pocos densos y con buena exfoliación. Los tres ejemplos de haluros más conocidos son la Fluorita la  Fluorita,, compuesta por fluoruro cálcico (CaF cálcico  (CaF2), la Halita,, que está formada por cloruro sódico (NaCl) Halita sódico  (NaCl)   y la la Silvita  Silvita compuesta  compuesta por cloruro potásico (KCl).   Tiene Tienen n una est estruc ructur turaa cris cristal talina ina cúb cúbica ica con ele elevad vadaa sim simetr etría ía   y se en encu cuen entr tran an co con n frecuencia en forma de muestras minerales muy populares entre los coleccionistas.

Fluorita (CaF2) en la matriz de Calcita.

Halita (NaCl)

 

Silvita (KCl)

 

6. Carbonatos: Carbonatos: Los  Los carbonatos son las sales del ácido carbónico. Las sales tienen en común el anión CO32- y se derivan del ácido del  ácido carbónico   H2CO3. Según el  carbónico  el   pH pH (la  (la acidez de la disolución) están en equilibrio en  equilibrio químico  químico con  con el bicarbonato el  bicarbonato y  y el dióxido de carbono. La mayoría de los carbonatos, aparte de los carbonatos de los metales alcalinos, son poco solubles en agua. Debido a esta característica caracterís tica son impor importan tantes tes en geoqu geoquímica ímica y forma forman n parte de muchos minerales y rocas. rocas. El carbonato más abundante es el Carbonato Cálcico  Cálcico   (CaCO3), que se halla en diferentes formas minera min erales les (Calcita Calcita,,   Aragonito), Aragonito), for forman mando do   rocas sedim sedimenta entarias rias (Calizas Calizas,,  Margas  Margas)) o metamórficas (Mármol (Mármol)) y es a menudo el cemento natural de algunas  Areniscas  Areniscas.. Sustituyendo una parte del calcio por magnesio se obtiene la   Dolomita   CaMg(CO3)2   . Muchos carbonatos son inestables a altas temperaturas y pierden dióxido de carbono mientras carbono mientras se transforman en óxidos en óxidos..

Calcita (CaCO3)

 

Nitratos:  Los nitratos son sales del ácido nítrico (HNO 7. Nitratos: Los nítrico  (HNO3).   Los nit itrratos inorgánic ico os se forman en la naturale lezza por la desc de scom ompo posi sici ción ón de los co comp mpue uest stos os ni nitr trog ogen enad ados os co como mo la lass prot pr oteí eína nas, s, la ur urea ea,, et etc. c.   En es esta ta de desc scom ompo posi sici ción ón se fo form rmaa amoníaco o amonio respectivamente. respectivamente . En presencia de oxígeno este es oxidado por microorganismos de tipo nitrobacterias a ácido nítrico que ataca cualquier base (generalmente carbonatos) que hay en el medio formando el nitrato correspondiente. Otra fuen fuente te de form formación es a tra través vés de los óxidos nitrógeno nitró geno que se generan en ación las descargas eléctricas de las de tormentas a partir del nitrógeno y del oxígeno del aire. aire . Con el agua de la lluvia de nuevo se forma ácido nítrico que ataca los carbonatos y otros minerales básicos que encuentra en el medio para formar los nitratos correspondientes. Actualm Actu almen ente te se fo form rman an ta tamb mbié ién n ca cant ntida idade dess im impo port rtan ante tess de óxid óx idos os de ni nitr tróg ógen eno o en lo loss pr proc oces esos os de co comb mbus usti tión ón a al alta ta temperatura.   Esto Estoss se tr tran ansf sform orman an po porr el mi mism smo o ca cami mino no en nitr ni trat atos os qu quee ha si sido do de desc scri rito to pa para ra lo loss   óxidos óxidos de nit nitróg rógen eno o formados naturalmen naturalmente. te.

Cristales de Urea CO(NH2)2 obtenidas en el SEM.

 

Boratos:  El Boro se encuentra en la naturaleza comúnmente 8. Boratos: El como co mo un mi mine nera rall de Bor Borat ato. o. El Bo Boro ro ta tamb mbié ién n se en encu cuen entr traa combinado con silicatos para formar complejos de Borosilicatos de  Borosilicatos minerales como la   Turmalina. Turmalina.   Muchos Muchos Bora Boratos tos son fácilm fácilmente ente hidr hi drat atad ados os y co cont ntie iene nen n gr grup upos os es estr truc uctu tura rales les de hi hidr dróx óxido ido y fácilmente se deben considerar como hidroxoboratos. hidroxoboratos. Otras sales comunes incluyen al Metaborato de Sodio (NaBO2) y Tetra etrabor borato ato de Sodi Sodio o (Na2B4O7) este último se conoce mejor como   Bórax  ouna una(Bsa sal l Dec Decah ahyd ydra rata tada cual cu cocntie iene ne 2− Hydr Hy drox oxob obor orat ato Lda, a , flaórm ual la cont om pletaal ion es 4O5(OH)4 ). Na2[B4O5(OH)4]·8H2O. La  Provincia Turca de Kirka (Turquía), La Provincia Kirka  (Turquía), y Boron y  Boron (California),  (California), son los lugares con mayor con  mayor concentración de Bórax o Tíncal a Tíncal  a nivel mundial. La Puna La Puna (Argentina);  (Argentina); se encuentra en el segundo lugar, siendo la Mina la  Mina Tincalayu (Salta) Tincalayu  (Salta) y la Mina la  Mina Loma Blanca (Jujuy) Blanca  (Jujuy) unas de las más importantes del planeta. Varias formas de Borato se usan como conservantes para madera o fungicidas como el Octaborato el Octaborato Tetrahidratado de Disodio. Disodio.

Cristal de Turmalina (Na,Ca) (Mg, Al)6 [B3Al3Si6 (O,OH)30]

 

9. Fosfatos: Los del  Ácido Fosfórico. Fosfórico. Tienen en común un átomo un  átomo de fósforo Fosfatos:  Los fosfatos son las sales del Ácido rodeado por cuatro átomos de oxígeno en forma tetraédrica. tetraédrica . Los fosfatos secundarios y terciarios son insolubles en agua, a excepción de los de sodio, potasio y amonio. Los fosfatos más avanzados son los Ortofosfatos (con el prefijo de "orto" se suelen denominar los ácidos más hidratados). Contienen el  anión PO43-. Los Ortofosfatos se encuentran ampliamente distribuidos en la naturaleza, sobre todo en forma de Apatito de  Apatito Ca5[(F,  Ca5[(F, Cl, OH)/PO4)3] y forman parte esencial de dientes de  dientes   y  huesos  huesos.. También son compuestos indispensables en la  formulación de los abonos minerales minerales. . Suenausencia limitainducir el crecimiento delalasfloración. plantas. Habitualmente en jardinería se utilizan abonos ricos fosfato para y fortalecer En la industria alimenticia los Ortofosfatos (p. ej. en forma de fosfato de sodio) se utilizan por ejemplo en la elaboración de queso procesado. Un aporte suficiente de  fósforo en forma de fosfato es esencial para el buen funcionamiento del cuerpo humano ya que interviene en los procesos bioquímicos más elementales. En experimentos con ratas y ratones no se han detectado efectos tóxicos con dosis de hasta varios gramos por kilo de animal. Los fosfatos forman una parte importante de la carga en las aguas residuales. Pueden residuales.  Pueden ser eliminados por métodos fisicoquímicos precipitándolos con cloruro férrico (FeCl3) que se separan y luego pueden ser reconvertidos en producto para abonos orgánicos.

 

Sulfatos:  Los Sulfatos Inorgánicos son las sales del Ácido 10. Sulfatos: Los Sulfúrico. En la naturaleza se encuentran en forma de Yeso de  Yeso,, o Aljez,, (Su Aljez (Sulfa lfato to de Ca Calcio lcio Dih Dihidr idrata atado do Ca CaSO SO4·   2H2O),   Baritina (Sulfato de Bario   – BaSO4) o Sulfato o  Sulfato de Sodio (Na Sodio  (Na2SO4). Cuando entran en contacto con el oxígeno del aire, por oxidación, se forman de los sulfuros otros elementos. Las apl aplicac icacion iones es de los Su Sulfa lfatos tos sue suelen len va variar riar en enorm ormeme emente nte según el metal al que están unidos. unidos . Así el Sulfato el  Sulfato Sódico, Sódico, por ejemplo, se utilizaetc.; en la fabricación vidrio, como aditivo los detergentes, el  Sulfato de del Cobre  se aprovecha en en la fabricación de la viscosa (liquido orgánico usado en la fabricación del calefón) según un determinado proceso. Yeso y Barita Yeso y  Barita se  se utilizan en la construcción y como aditivos en la fabricación de papel y cartulina. El Sulfato El  Sulfato de Bario también Bario  también se utiliza en medicina para realizar radiografías de contraste. Los sulfatos son parte esencial de unas sales dobles como los alumbres de fórmula general AB(SO4)2·12 H2O, siendo   A y B cationes condecarga y +3 respectivamente. +3  respectivamente. Lainio. más conocida es alumbre sodio+1 la formada con Sodio y Aluminio. Alum

Cristales de Baritina (BaSO4)

 

11. Wolframatos y Molibdatos: Se Molibdatos:  Se trata de un pequeño grupo de minerales de mena que son coloridos. El Tungsteno (W) tiene un peso atómico mucho mayor (184) que el Molibdeno (Mo) (96), ambos pertenecen a la misma familia de la tabla periódica y, debido a la contracción lantánida, tienen el mismo radio iónico. Debido a esto, cada uno de ellos puede sustituir fácilmente al otro otr o com como o cat catión ión coo coordin rdinado adorr. Pero en la naturaleza es raro encont enc ontra rarr vol volfr frami amios os pri primar marios ios cas casii por com comple pleto to ex exent entos os de molibdeno y viceversa.   En los minerales secundarios es más común asociación mutua detelosti dosde elementos solución sólida.. la sólida Como Co mo ejem ej empl plos os de es este tipo po mine mi nera rale lessente tene nemo mos: s: Wolframita,, Scheelita Wolframita  Scheelita,, Powellita  Powellita,, Wulfenita  Wulfenita.. Así los Wolframatos son poco abundantes en la naturaleza. Se trata de un   metal metal dur duro o,   denso   y de   brillo plate plateado ado,, que se encuentra formando parte de la Wolframita la  Wolframita.. Tiene utilidad en la formación de aleaciones y, dado su gran dureza, como sustito del diamante. Una utilidad muy común por su elevado punto de fusión, es la fabric icaación de fila lam mentos para lá lám mparas incandescentes (T (Tungsteno). ungsteno).   Mientras que los Molibdatos son minerales queplomo. se forman en las zonas de oxidación de algunossupergénicos yacimientos de plomo .

Cristales de Wolframita (Fe,Mn)WO4

 

con  los átomos de otros 12. Elementos Nativos: Son Nativos:  Son los elementos que aparecen sin combinarse con los elementos como elementos  como por ejemplo: Oro ejemplo:  Oro (Au),  (Au), Plata  Plata (Ag),  (Ag), Cobre  Cobre (Cu),  (Cu), Azufre  Azufre (S),  (S), Bismuto  Bismuto (Bi),  (Bi), Arsénico  Arsénico (As) y Diamante y Diamante (C).  (C). Cobre nativo

Oro nativo

Arsénico nativo con Aragonita Bismuto nativo Diamante translúcido

Electrum (Oro Electrum  (Oro con 15% Ag) Ag)

Plata nativa en Calcita

 

Procesos de Formación de Minerales La formación de minerales es el resultado de procesos químicos y físicos que se verifican en todas las épocas geológicas y que aun continúan manifestándose. Los minerales se originan a través través de tres procesos fundamentales: magmático magmático , metamórfico y sedimentario. Proceso magmático: Conduce a la formación de minerales por   solidificación delpueden magma magma. . Teniendo en cuenta la rapidez con la que se produce el enfriamiento del magma, se dar tres situaciones: •

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  Si la co cons nsol olid idac ació ión n se pr prod oduc ucee en pr prof ofun undi dida dad d, ba bajo jo pr pres esio ione ness el elev evad adas as,, lo loss ga gase sess magmáticos y el lento l ento enfriamiento favorecen enfriamiento favorecen la cristalización. cristalización.   A veces la cristalización la  cristalización de distintos minerales no es simultanea, simultanea , sino que 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, superior, en este caso el magma se solidifica creando una masa rocosa compacta, a veces granulosa.

 

Procesos de Formación de Minerales

Proceso magmático

 

Proceso metamórfico:

Procesos de Formación de Minerales

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 térmico y regional. Metamorfismo térmico:   las intrusiones magmáticas provoca fenómenos de metamorfismo en rocas incandescentes. Los minerales más característicos dentro de este tipo de metamorfismo son: Granates, son:  Granates, Sillimanita, Cordierita, Vesubiana, Vesubiana, Espinela, Piroxeno, Pirita, Pirita, etc. Metamorfismo regional: se regional:  se desarrolla en grandes extensiones de la corteza terrestre sujetas a hundi hu ndimie miento ntoss y disl disloca ocacio ciones nes.. Se distin tingue guen n tre tress en fun funció ción n de pro profun fundida didad d son son:: epi epizon zona, a, mesozona y catazona. -Albita  Epizona: comprendida  Epizona:  comprendida entre entre 5.000  5.000 y 7.000m de profundidad. profundidad . En. esta zona aparecen: Talco aparecen:  Talco,, Albita, , Epidota  Epidota, ,   Hematitas, Hematitas , Titanita  Titanita, , Minerales Fibrosos Fibrosos y  y Lamelares  Lamelares. -  Mesozona  Mesozona:: comprendida entre 7.000 entre  7.000 y 12.000m de profundidad. profundidad. En esta zona encontramos: Biotita,, Moscovita Biotita  Moscovita,, Cianita  Cianita,, Plagioclasas  Plagioclasas,, Epidota  Epidota,, etc. -  Catazona:  Catazona: comprendida  comprendida entre 12.000 entre  12.000 y 20.000m de profundidad. profundidad. En esta zona encontramos:

Ortoclasa,, Biotita Ortoclasa  Biotita,, Plagioclasas  Plagioclasas,, Piroxenos  Piroxenos,, Olivino  Olivino,, Granate  Granate,, Grafito  Grafito..  

Procesos de Formación de Minerales

Proceso metamórfico

 

Procesos de Formación de Minerales 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 temperatur temperaturas. as. Pued Pu eden en se serr cl clas asif ific icad ados os te teni nien endo do en cu cuen enta ta los mi mism smos os cr crit iter erio ioss ut utili iliza zado doss po porr la lass ro roca cass sedimentarias, de este modo, tenemos: 1) Minerales de depósito mecánico, mecánico, son principalmente detritos que, trasportados y depositados sufren un proceso de consolidación o cementación, por ejemplo las limonitas. 2) 2) Minerales químico, se forman por precipitación de sustancias que se encontraban en Minerales disolución.de depósito químico, 3)  Minerales de depósito orgánico y bioquímico, 3) Minerales bioquímico , en su formación interviene directamente la acción de organismos vivos.

 

Minerales Formadores de Rocas De los millares de minerales conocidos, apenas poco más de  una decena son considerados minerale miner aless for formad madore oress de roc rocas as,, es dec decir ir,, son con consti stituy tuyen entes tes ese esenci nciale aless de las roc rocas as más abundantes de la corteza terrestre. Esto porque la corteza es compuesta casi en su totalidad totali dad por apenas ocho elementos químicos: O químicos: O,, Si  Si,, Al  Al,, Fe  Fe,, Ca  Ca,, Na  Na,, K  K y  y Mg  Mg.. Las principales clases de minerales formadores de rocas son:   Silicatos: Son Silicatos:  Son los más abun abundant dantes es de la corte corteza za terrestre. Son formados formados por la combi combinación nación de   O   con de con   Si Si.. Los dos elementos de mayor ocurrencia en la corteza con cationes de otros elementos. •

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  Carbonatos: Son Carbonatos:  Son constituidos de  de   C   y   O, O, na  na forma de anión  anión   CO32- combinado con  con   Ca Ca   y   Mg Mg.. (Calcita, CaCO3)   Óxidos: Son Óxidos: Son compuestos del anión oxígeno (O oxígeno (O2-) y cationes metálicos. (Hematita, Fe2O3) 2-

  Sulfuros: Son Sulfuros: Son compuestos del anión sulfuro (S sulfuro (S ) y cationes metálicos. (Pirita, FeS2)

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  Sulfatos: Son Sulfatos: Son compuestos del anión sulfuro (SO sulfuro (SO42-) y cationes metálicos. (Anhidrita, CaSO4)

 

Procesos de Formación de Rocas Roca: En geología se En geología  se denomina roca denomina roca a  a cada uno de los diversos materiales sólidos, formados por cristales o granos de uno o más minerales, de que está hecha la parte sólida de la tierra y otros cuerpos planetarios. En la Tierra la corteza está hecha de roca. El estudio de las l as rocas se denomina petrología denomina petrología.. Procesos Fo Procesos Formaci rmación: ón:   las las ro roca cass se fo form rman an me medi dian ante te va vari rios os me meca cani nism smos os   (procesos petrogénicos o ambientes petrogénicos), petrogénicos), según un ciclo cerrado, llamado ciclo llamado  ciclo litológico o litológico  o ciclo de las rocas, en el cual pueden intervenir incluso seres incluso seres vivos. vivos. Las rocas están constituidas, en general, por mezclas por  mezclas heterogéneas de heterogéneas  de diversos materiales diversos  materiales homogéneos   y cristalinos, es decir, minerales.   Las rocas poliminerálicas están formadas por granos o cristales de varias especies mineralógicas  y  las rocas monominerálicas están constituidas por granos o cristales de un solo mineral. mineral. Las rocas suelen ser materiales duros, pero también pueden ser blandas, como ocurre en el caso de las rocas arcillosas o las

arenosas.  

Composición Química de las Rocas Pueden diferenciarse dos categorías de minerales: 1. Minerales esenciales o minerales formadores de roca: Son 1. Minerales roca:  Son los minerales que caracterizan la co comp mpos osic ició ión n de un unaa de dete term rmin inad adaa ro roca ca,, los má máss ab abun unda dant ntes es en el ella la.. Po Porr ej ejem emplo plo,, el Granito el  Granito siempre  siempre contiene Cuarzo contiene Cuarzo,, Feldespato  Feldespato y  y Mica  Mica.. La mayor parte del volumen terrestre está formado por un número muy limitado de minerales. 2. Minerales accesorios: Son 2. Minerales accesorios: Son minerales que aparecen en pequeña proporción (menos del 5 % del volumen total de la roca) y roca) y que en algunos casos pueden estar ausentes sin que cambien sustancialmente las características de la roca de la que pueden formar parte. Por ejemplo, el Granito el  Granito puede  puede contener Zircón contener Zircón y  y Apatito  Apatito.. Aunque los minerales accesorios contribuyen poco a las propiedades fundamentales de la roca, pueden ser muy característicos e importantes para su identificación, i dentificación, afectando a propiedades como el color. color.

 

Tipos de Rocas y Mecanismo de Formación Las rocas se clasifican basado en su mecanismo de su formación. De acuerdo con su mecanismo se cl clas asif ific ican an en   ígneas   (o mag magmát mática icass),   sedimentarias   y   metamórficas, metamórficas, au aunq nque ue pu pued edee considerarse aparte una clase de   rocas de alteración, alteración, que se estudian a veces entre las sedimentarias. 1) Rocas ígneas: 1) Rocas Se forman por la solidificación del  magma  magma (una  (una masa mineral fundida que incluye volátiles y gases disueltos). El disueltos). El proces proceso o es lento lento,, cuando ocurre en las profun profundidade didadess de la corte corteza, za, o más rápido, si aparece en la superficie. superficie. El resultado en el primer caso son   rocas plutónicas o intrusivas,   formadas por cristales gruesos y reconocibles, intrusivas, reconocibles , o   rocas volcánicas o extrusivas, extrusivas, cuando el magma llega a la superficie, convertido en lava en lava por  por desgasificación. Las rocas Las  rocas ígneas intrusivas son las más abundantes, abundantes, forman la totalidad del manto del manto y  y las partes profundas de la corteza. Son corteza.  Son las rocas primarias, primarias, el punto de partida para la  existencia en la

corteza de otras rocas. rocas.  

la  composición del magma de partida, Dependiendo de la composición partida, más o menos rico en sílice (SiO2), se clasifican en   ultramáficas   (ultrabásicas),   máficas   (básicas),   intermedias   y   félsicas   (ácidas), siendo estas siendo  estas últimas las más ricas en sílice. sílice . En general son más ácidas las más superficiales. Las  estructuras originales Las estructuras  originales de las rocas las  rocas ígneas son ígneas  son los plutones los  plutones,, formas masivas originadas a gran profundidad, los diques los  diques,, constituidos en el subsuelo como rellenos de grietas, y  coladas volcánicas,, man volcánicas anttos de lava enfr fria iada da en la su supe perf rfic icie ie.. Un ca caso so es esp pec ecia iall es el de lo loss depósitos piroclásticos depósitos  piroclásticos,, formados por la caída de bombas de bombas volcánicas, volcánicas, cenizas y otros materiales arrojados al aire por erupciones por  erupciones más  más o menos explosivas. Los conos Los  conos volcánicos se volcánicos  se forman con estos materiales, a veces alternando con coladas de lava solidificada (conos estratificados). Conforme a su grado de cristalización, cristalización, se distinguen tres tipos de texturas: •

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•

  Holocristalina: Es Holocristalina: Es la textura que está constituida por pequeños cristales.   Hipocristalina: Es la textura que presenta cristales dentro de una matriz vítrea.   Vítrea: Es Vítrea: Es la textura que presenta una masa amorfa con aspecto de vidrio.

 

Ejemplos de Rocas ígneas

 

Ejemplos de Texturas de Rocas Ígneas

 

Colada de lava (colada volcánica).

Magna (lava) del volcán Kilawea  .  

2) Rocas  Rocas sedimentarias: 2) Se constituyen por  diagénesis   (compactación y cementación) de los  sedimentos  sedimentos,,  materiales procedentes de la alteración en superficie de otras rocas, que posteriormente son transportados y depositados por depositados por el agua el agua,, el hielo el  hielo y  y el el viento  viento,, con ayuda de la gravedad la gravedad o  o por precipitación por precipitación de  de diso di solu luci cion ones es.. Tam ambi bién én se cl clas asif ific ican an co como mo se sedi dime ment ntar ario ioss lo loss de depó pósi sito toss de ma mate teri rial ales es organógenos, formados por seres por seres vivos, vivos, como los arrecifes los arrecifes de coral, coral, los estratos de carbón de carbón o  o los depósitos de petróleo de petróleo.. Las  rocas sedimentarias   son las que típicamente presentan   fósiles, fósiles, restos de seres vivos, aunq au nque ue és ésto toss pu pued eden en ob obse serv rvar arse se ta tamb mbié ién n en al algu guna nass ro roca cass me meta tamó mórf rfic icas as de or orig igen en sedimentario. Las  rocas sedimentarias   se forman en las   cuencas de sedimentación, sedimentación, las concavidades del terreno a donde los materiales arrastrados por la  erosión   son conducidos con ayuda de la

gravedad. Las estructuras originales de las rocas sedimentarias se llaman  estratos  estratos,,   capas formadas por depósito, que constituyen formaciones a veces de gran espesor. espesor.  

Los materiales meteorizados son retirados por los ríos, el viento, los glaciares o el mar y desplazados a otras zonas. El transporte puede realizarse: En estado sólido:ser  Los materiales viajan desplazados por el estos vientolosy hacen por los glaciares losrodar  glaciares, , pero también pueden transportados por ríos o el mar cuando y moverse por sus respectivos fondos o lechos. En disolución:  De este modo viajan algunos materiales, como las sales, que son solubles en agua.

Estratos de rocas sedimentarias.

 

Ejemplos de Rocas Sedimentarias

Arcilla

Arenisca

Caliza con Fósiles

Tobas Calcáreas

 

3)   Rocas metamórficas: Son metamórficas:  Son las que han sufrido cambios físicos como consecuencia de las 3) grandes presiones o elevadas temperaturas a las que ven sometidas. Cuando esto ocurre la roca la  roca tiende a evolucionar hasta alcanzar características que la hagan estable bajo esas nuevas condiciones. condiciones. Lo más común es el metamorfismo el metamorfismo progresivo, progresivo, el que se da cuando la roca es sometida a calor o presión mayores, aunque sin llegar a; pero también existe exis te un co conc ncep epto to de   metamorfism metamorfismo o regr regresivo esivo,, cu cuan ando do un unaa ro roca ca ev evol oluc ucio iona nada da a gr gran an profundidad   (bajo condiciones de elevada temperatura y presión)  pasa a encontrarse en la profundidad superficie, o cerca de ella, donde es inestable y evoluciona a poco que algún factor desencadene el proceso. Las  rocas metamórficas   abundan en zonas profundas de la corteza, por encima del   zócalo magmático.

 

Las rocas metamórficas muestran   gran variedad de texturas, texturas, que varían según la forma, el tamaño y la disposición de los l os cristales que las componen. Sus texturas se clasifican en: •

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•

  Pizarrosa: Tiene Pizarrosa: Tiene foliación plana y cristales muy pequeños, no observables a simple vista.   Esquistosa: Su Esquistosa: Su foliación es ondulada y sus cristales son observables a simple vista.   Gnéisica: Presenta Gnéisica: Presenta cristales muy grandes que forman bandas claras y oscuras alternadas.

Sin foliación: Sus cristales no son alargados o laminares, l aminares, sino que se distribuyen al azar en todas las direcciones.

 

Ejemplos de Texturas de Rocas Metamórficas

Gnéisica, que presenta exfoliación.

Esquistosa Fragmentos de textura pizarrosa

 

Ejemplos de Rocas Metamórficas

Comeana

Cuarcita Migmatita

Eclogita

Filita

 

Ciclo de las Rocas o Ciclo Litológico El ciclo litológico o ciclo de las rocas es El ciclo rocas  es un concepto de geología de geología que  que describe las transiciones de material en el tiempo el  tiempo  geológico  geológico que  que permiten que toda roca pueda transformarse en uno de estos tres tipos: Rocas tipos: Rocas sedimentarias, sedimentarias, Rocas  Rocas metamórfica  metamórficass y  y Rocas  Rocas Ígneas  Ígneas.. Las rocas pueden pasar por cualquiera de los tres estados cuando son forzadas a romper el equilibrio. Una roca ígnea como el basalto el  basalto puede  puede disgregarse  disgregarse   y  alterarse  alterarse cuando  cuando se expone a la atmósfera la  atmósfera,, o volver a fundirse al subducir por debajo de un continente. Debido a las fuerzas generadoras del ciclo de las rocas, las placas las  placas tectónicas y tectónicas y el ciclo el  ciclo del agua  agua,, las rocas no pueden mantenerse en equilibrio y son forzadas a cambiar ante los nuevos ambientes.  El ciclo de las rocas es un modelo que explica como los tres tipos de rocas provienen de alguna otra, y como el proceso cambia un tipo a otra a lo largo del tiempo. tiempo. El tiempo para que una roca complete las fases es de millones de años, y en la vida de la tierra

no todas las rocas pueden completarlo.  

Figura ciclo de);las5rocas: 1 (magma (magma) (cristalización: de la roca); 3 (roc2. a Diagrama ígnea); 4del(erosión erosión) (sedimentación sedimentación) )); ; 62 (cristalización: (sedimentos    yenfriamiento   roca rocass sedi sedimenta mentarias rias); ); 7 (tectónica (tectónica y  y metamorfismo  metamorfismo); ); 8 (roca (roca metafórmica); metafórmica); 9 (fusión (fusión). ).  

Figura 3. Ciclo petrogenético, que relaciona los tipos de rocas a través de sus procesos de formación: 1- erosión, transporte, sedimentación y diagénesis; 2- fusión; 3- presión pr esión y temperatura; 4- enfriamiento.  

Figura 4. Esquena que muestra los procesos de formación de las rocas. rocas .

 

Utilización de las rocas Las rocas pueden ser útiles por sus propiedades sus  propiedades fisicoquímicas (dureza, fisicoquímicas (dureza, impermeabilidad, etc.), por su potencial energético o por los elementos los  elementos químicos que químicos que contienen. Siguiendo este criterio, cr iterio, las rocas pueden clasificarse en: Rocas Indu Rocas Industriale strialess. Son Son ro roca cass qu quee se ap apro rovvec echa han n po porr su suss pr prop opie ieda dade dess fi fisi sico coqu quím ímic icas as,, inde in depe pen ndi dieente tem men ente te de las las su sust stan anci ciaas y la en ener ergí gíaa qu quee se pu pued edaa ex extr traaer er.. Se usa san n mayori mayo rita tari riam amen ente te en la co cons nstr truc ucci ción ón de   viviendas   y en   obras obras pú públi blica cass. De Dest stac acan an las gravas las  gravas   y  arenas  arenas,, que se utilizan como áridos como  áridos,, la la caliza  caliza,, el el yeso  yeso,, el el basalto  basalto,, la la pizarra  pizarra   y el   granito. granito. El   cuarzo   es la base de la fabricación del   vidrio, vidrio, y l a   arcilla   de de los productos cerámicos (ladrillos, cerámicos (ladrillos, tejas y loza). Rocas Energéticas. Energéticas. Son útiles por la energía que contienen, que puede extraerse con facilidad por combustión. Se trata del carbón del carbón y  y del petróleo del petróleo.. Minerales Miner ales Indu Industriale strialess. Los   minerales   que que co cont ntie iene nen n la lass ro roca cass so son n co con n fr frec ecue uenc ncia ia má máss

intere inte resa sant ntes es qu quee la lass pr prop opias ias ro roca cass ya qu quee in inclu cluye yen n   elemento elementoss quí químic micos os bás básicos icos   para para la humanidad (Fe (Fe,, Cu  Cu,, Pb  Pb,, Sn  Sn,, Al  Al,, etc.)  

Utilización de las rocas Las rocas se usan, sobre todo, en la construcción de edificios, de carreteras y de puentes. Por ejemplo las Arcillas, Arenas, Grabas,  y Yeso, etc. Por ejemplo los Carbones, los Carbones , el Petróleo el Petróleo y el Gas. el Gas . Algunas rocas se usan como fuente de energía. Arcillas. Las arcillas están constituidas por partículas muy pequeñas. Si se añade agua, se Arcillas. empapan y se convierten en barro; entonces impiden que el agua penetre más en el terreno, por lo cual se forman charcos. Es decir forman superficies impermeables. Cuando las arcillas están húmedas fácilmente y hacer jarrones hacer , ladrillos  ladrillos y  tejas. . Para evitar que se deshagan en se el pueden caso de modelar que se vuelvan a mojar, se jarrones, tienen que cocer y tejas en hornos especiales a altas temperaturas. De este modo se consigue que sus minúsculas partículas queden soldadas y formen un sólido indeformable. Arenas y grabas grabas.. Estos dos materiales sólo difieren en el tamaño de sus partículas. Se utilizan en la en  la construcción de carreteras, carreteras, para hacer superficies planas antes de añadir el asfalto, para mezclarlas con cemento y hacer así el mortero el  mortero que  que utilizan los albañiles para unir los ladrillos. Las arenas de cuarzos, mediante su fusión y su posterior enfriamiento, sirven por fabricar el vidrio.. Las arenas y las grabas se pueden obtener de las playas y de las orillas de los ríos. vidrio También pueden ser obtenidas mediante la trituración la trituración de otras rocas. rocas.

 

Utilización de las rocas Materiales aglomerantes. aglomerantes. Son los materiales utilizados en la construcción que, al añadirles agua, posteriormente se consolidan (se endurecen). Son el Yeso el Yeso y  y el Cemento el Cemento.. Piedras para la construcción. construcción. Son las rocas que se utilizan por hacer las superficies de trabajo de las cocinas, los suelos de los vestíbulos y el revestimiento de las fachadas de algunos edificios suntuosos. Las rocas más empleadas con esta finalidad son el mármol el mármol,, el granito el granito (granito  (granito blanco y granito rosa), la caliza la  caliza   , la la arenisca  arenisca y  y la la pizarra  pizarra.. Esta última, dada la facilidad que tiene de romperse en láminas, se usa frecuentemente para recubrir los tejados inclinados de las l as casas de lugares dónde hay climas lluviosos. Los carbones, el petróleo y el gas natural. natural . Todas estas sustancias se usan para obtener energía mediante su combustión con el oxígeno del aire. Esta energía es la que hace mover los carros, loss ca lo cami mion ones es y lo loss ba barc rcos os;; la qu quee ma mant ntie iene ne la ca cale lefa facc cció ión, n, y la qu que, e, en la lass ce cent ntra rale less

termoeléctricas, permite generar la electricidad que llega a las industrias y a las ciudades. Se distinguen cuatro tipos de carbones: la carbones: la turba , turba , el  el lignito, lignito, la hulla y hulla y la  la antracita. antracita.  

Vídeos: Formación Vídeos: Formación de rocas y minerales

Vídeo 1: Parte 1

 

Vídeo 2: Parte 2

 

Vídeo 3: Parte 3