Minerales III: Clasificación

Minerales III: Clasificación
Geología General I
2012
Composición Química – base de la
clasificación moderna
Clases – anión o grupo aniónico
dominante
Mismo anión brinda semejanzas en
su composición química
Tienden a presentarse juntos como
asociaciones minerales
12 Clases Minerales
Elementos Nativos
2. Sulfuros
3. Sulfosales
4. Óxidos:
a) Simples y Múltiples
b) Hidróxidos
5. Haluros
6. Carbonatos
7. Nitratos
8. Boratos
9. Fosfatos
10. Sulfatos
11. Tungstatos y Molibdatos
12. Silicatos
1.
1) Elementos Nativos
Minerales formados por 2 o más
moléculas del mismo elemento
químico
3 grandes categorías:
Elementos metálicos
Elementos semimetálicos
Elementos no metálicos
1.
2.
3.
1)
Enlaces metálicos entre átomos
Sustancias naturales de mejor
conductibilidad eléctrica y térmica
Fuerte brillo metálico
Grupo del Oro
(Au – Ag – Cu)
Comprende el Au, Ag y Cu
Buenos conductores del calor y
electricidad
Maleables, dúctiles y séctiles
Brillo metálico
Fractura
Puntos de fusión bajos
Densidades elevadas
Oro
Raya: amarillo claro
metálico
Brillo: metálico
Color: naranja, blanco
rojizo, blanco amarillo,
amarillo, amarillo
pálido
Hábito: hojoso,
dendrítico, filiforme,
masivo, granos,
escamas
Dureza 2½ a 3
Sistema cúbico
Grupo del Platino
Incluye al Pt, Pd
También Platiniridio (platino-iridio)
e Iridosmina (iridio-osmio)
Duros
Puntos de fusión más elevados
Platino
Raya: blanco grisáceo
metálico.
Brillo: metálico
Color: gris oscuro, gris
acero, gris acero claro.
Cristales cúbicos,
usualmente granos,
pepitas, escamas,
hexaédrica
Dureza 4 a 4½
Sistema cúbico
Grupo del Hierro
(Fe – FeNi)
Incluye el hierro puro (raro en
superficie) y 2 especies de
ferroníquel (kamacita y taenita)
Aleaciones características del núcleo
terrestre
Meteoritos
Hierro
Raya: color gris
metálico
Brillo: metálico
Color: negro hierro,
gris oscuro, gris acero
Hábito: masivo
Dureza 4 a 5
Sistema cúbico
2)
Enlaces mixtos (iónicoscovalentes) entre átomos
Sistema trigonal
En gral, no se encuentran juntos
naturalmente
Grupo del Arsénico
(As – Sb – Bi)
Incluye los semimetales arsénico,
antimonio y bismuto
Quebradizos
Conducen calor y electricidad (peor
que los anteriores)
Antimonio (Sb)
Raya: negro, gris
claro
Brillo: metálico
Color: gris, gris
plomo, blanco
Hábito: acicular,
masivo, reniforme,
botrioidal
Dureza 3½
Sistema trigonal
Enlaces Covalentes entre átomos
Diferentes sistemas
Azufre (ortorrómbico)
Diamante (cúbico)
Grafito (hexagonal)
3)
polimorfos
de C
Azufre
Raya: blanco
Brillo: resinoso
Color: pardo
amarillento, gris
amarillento, verduzco,
rojizo, amarillo
Hábito: masivo,
pulverulento
Dureza 1 a 2
Sistema ortorrómbico
Diamante
Raya: incolora
Brillo: adiamantado
Color: negro, azul,
incoloro, gris, blanco
Cristales octaédricos,
dodecaédricos,
tetraédricos
Dureza: 10
Sistema cúbico
Grafito
Raya: color negro
Brillo: metálico,
mate
Color: negro, negro
hierro, gris oscuro,
gris acero
Hábito: Hojoso,
radiado
Dureza: 1½ a 2
Sistema hexagonal
2) Sulfuros
Anión ( S-2)
Junto a ellos por similitud
(ocurrencia restringida):
Sulfoarseniuros, Telururos y
Arseniuros
Fórmula general: AmXn (A = metal,
X = no metal)
Importantes! Comprenden la mayoría de
los minerales de mena
Galena (PbS)
Pirita (FeS2 – sistema cúbico)
Calcopirita (CuFeS2)
Argentita (Ag2S)
Blenda (ZnS)
Marcasita (FeS2 – sistema ortorrómbico)
Pirita
Raya: negro
verduzco
Brillo: metálico
Color: amarillo
latón
Hábito: octaédrico,
acicular
Dureza 6 – 6,5
Sistema cúbico
3) Sulfosales
Compuestos complejos similares a
sales
Minerales de azufre no oxidados,
con estructura ≠ a sulfuros
Las más comunes naturalmente:
Sulfosales de Cu, Ag y Pb
Anión ( S-2)
Minerales secundarios hidrotermales
Asociados a sulfuros
4) Óxidos
Anión: (O-2)
Oxígeno combinado con uno o más metales
Fórmulas generales:
XO, X2O, XO2, X2O3 - Óxidos Simples
Cuprita (Cu2O)
Cincita (ZnO)
Periclasa (MgO)
Grupo del Corindón (Al2O3)
Grupo Rutilo (TiO2)
Grupo Hematite (Fe2O3)
Relativamente duros
Densos
Refractarios
Minerales accesorios
Cuprita (Cu2O)
Raya: color rojo
parduzco
Brillo:
adiamantado,
semimetálico
Color: negro, rojo,
rojo pardo, rojo
púrpura
Habito: masiva,
granular, acicular
Dureza 3,5 a 4
Sistema cúbico
XY2O4– Óxidos
Múltiples
Grupo Espinela
(MgAl2O4)
Raya: color blanco
grisáceo
Brillo: vítreo
Color: azul, pardo,
incoloro, verde, rojo
Hábito: masivo, granos
Dureza 8
Sistema cúbico
Hidróxidos
Óxidos hidratados
Anión OH- sustituye total o
parcialmente aniones O- en óxidos
Menor dureza y densidad que los
óxidos
Minerales de alteración
Psilomelano
Hidróxido de Mn
y Ba
Raya: negra
Brillo:
semimetálico,
mate
Hábito: brotoidal
Dureza: 4 a 6
5) Haluros
Aniones dominantes: iones
halógenos electronegativos (Cl-, Br-,
F-, I-)
Durezas relativamente bajas
Puntos de fusión moderados a
elevados
Malos conductores del calor y
electricidad
Hidrotermalismo
Evaporitas
Halita (NaCl)
Fluorita (CaF2)
Silvina (KCl)
Atacamita (Cu2Cl(OH)3)
Fluorita (CaF2)
Raya: de color blanco
Brillo: vítreo
Color: azul, verde,
rojo, blanco, amarillo
Hábito: masiva,
granular, botrioidal,
fibrosa
Dureza 4
Sistema cúbico
6) Carbonatos
Complejo aniónico dominante:
(CO3-2)
Grupo de la Calcita (sistema
hexagonal):
Calcita (CaCO3)
Magnesita (MgCO3)
Siderita (FeCO3)
Rodocrosita (MnCO3)
Calcita
Raya: color blanco,
gris
Brillo vítreo
Color: pardo,
incoloro, rosa,
blanco, amarillo
Hábito: masivo,
fibroso
Dureza 3
Sistema hexagonal
Grupo de la Dolomita:
Dolomita - CaMg(CO3)2
Ankerita - CaFe(CO3)2
Dolomita
Raya: de color
blanco
Brillo: vítreo
Color: pardo, pardo
gris, gris, blanco,
amarillo parduzco
Hábito : Granular,
masivo
Dureza 3,5 a 4
Sistema trigonal
Grupo del Aragonito (sistema
ortorrómbico)
Aragonito (CaCO3)
Witherita (BaCO3)
Estroncianita (SrCO3)
Cerusita (PbCO3)
Aragonito
Raya: de color
blanco
Brillo: vítreo
Color: incoloro,
gris, blanco, blanco
rojizo, blanco
amarillento
Hábito: fibrosa,
acicular, radiada,
pseudohexagonal,
agregados
Dureza 3,5 a 4
Carbonatos Monoclínicos (OH-)
Malaquita – Cu2CO3(OH)2
Azurita – Cu3(CO3)2(OH)2
Azurita
Raya: azul claro
Brillo: vítreo
Color: azul, azul
celeste, azul
oscuro, azul claro
Hábito: Masivo,
columnar
Dureza 3,5 a 4
Sistema
monoclínico
7) Nitratos
Grupo aniónico dominante: (NO3-)
Semejantes estructuralmente a los
carbonatos
Nitratina (NaNO3)
Nitro (salitre) (KNO3)
Lugares cálidos y secos
8) Boratos
Grupo aniónico dominante: (BO-)
Alta T de fusión
Dureza superior
Evaporitas de lagos salados
Eflorescencia en superficie de suelos
regiones áridas
Bórax Na2B4O5(OH)4
9) Fosfatos
Grupo aniónico dominante: (PO4-)
Muchas especies minerales pero
poca proporción en la naturaleza
Se incluyen Arseniatos y Vanadatos
Monacita (TTRR, radiactivo)
Apatito (Fl, Cl u OH)
Forma criptocristalina - colofana
10) Sulfatos
Grupo aniónico dominante: (SO4-2)
Sales asociadas a ambientes de
desecación
Hidratados o en forma anhidra
Baritina (BaSO4)
Anhidrita (CaSO4)
Yeso (CaSO4.2H2O)
Yeso
Raya: de color
blanco
Brillo: nacarado
Color: pardo,
incoloro, blanco,
blanco verduzco,
blanco amarillento
Hábito: acicular,
rosetas, masivo
Dureza 2
Sistema
monoclínico
11) Tungstatos y Molibdatos
Tungstatos = volframatos
Molibdatos
Minerales raros
12) Silicatos
Grupo de minerales más grande
Amplio rango de composición
química
25% minerales conocidos
Corteza terrestre: cada 100 átomos,
60 O, 20 Si y 6/7 Al
Resto: Fe, Mg, Na, Ca y K
Unidad estructural
fundamental:
Tetraedro con Si
central rodeado de
4 átomos de O
(SiO4)-4
Tetraedros pueden
unirse de formas
#, dando lugar a #
tipos de silicatos
Nesosilicatos
Formados por tetraedros aislados NO comparten oxígenos
Se unen por cationes: Fe, Mg, Al
Relación Si:O es 1:4 [(SiO4)-4]
# grupos en función del tipo de
catión
Grupo del Olivino
Fórmula general R2SiO4, con R = Fe
y Mg
Grupo del Circón ZrSiO4
Topacio Al2(SiO4)(F,OH)2
Aluminosilicatos: Disteno,
Andalucita y Sillimanita Al2(SiO4)O
Grupo del Olivino
Forsterita (Mg2SiO4)
Raya blanco
Brillo vítreo
Color incoloro, verde,
verde amarillo, blanco,
amarillo
Hábito masivo
Dureza 7
Sistema ortorrómbico
Fayalita (Fe2SiO4)
Raya blanco
Brillo vítreo
Color negro
Hábito tabular, masivo
Dureza 6,5
Sistema ortorrómbico
Pakistán
Hot Springs
Sorosilicatos
Formados por tetraedros dobles
aislados
Relación Si:O es 2:7 [(SiO7)-6]
Cada 2 tetraedros se comparte 1 O
El resto se unen por cationes
Grupo del Epidoto
Fórmula general
(SiO4)(Si2O7)X2Y3O(OH)
Donde X = Ca, Sr, Pb, Mn+2, Ce, La
o Na e Y = Al, Fe, Cr, Be, Mg o Mn+3
Epidoto, Zoisita, Clinozoisita
Epidota
Raya de color blanco
grisáceo
Brillo vítreo
Color negro, gris,
verde parduzco,
verde amarillento,
amarillo
Habito: fibrosa
Dureza 7
Sistemas monoclínico
y ortorrómbico
Zoicita
Clinozoicita
Ciclosilicatos
Formados por anillos de tetraedros
enlazados
Relación Si:O es 1:3
3 posibles configuraciones cíclicas
cerradas
Unión de 3 tetraedros (Si3O9)-6
Unión de 4 tetraedros (Si4O12)-8
Unión de 6 tetraedros (Si6O18)-12
Berilo Be3Al2(Si6O18)
Grupo de la Turmalina:
Fórmula general
(Si6O18)XY3Al6(BO3)(OH)4
Donde X = Ca e Y = Mg, Fe, Al, Mn+2,
Li
Berilo
Raya blanca
Brillo vítreo a resinoso
Color azul, incoloro,
verde, rosa, amarillo
Hábito: columnar,
prismático
Dureza 7,5 a 8
Sistema hexagonal
Inosilicatos
Formados por cadenas de
tetraedros
2 tipos de cadenas:
Cadenas simples – cada tetraedro se
une por 2 de sus vértices a tetraedros
vecinos
Motivo estructural (Si2O6)-4
Ingreso de elementos metálicos
Grupo de los Piroxenos
Fórmula general XY(Si2O6)
Donde X = Na o Ca e Y = Mg, Fe,
Al, Mn, Li o Ti
Cadenas Dobles – cadenas
simples de tetraedros unidas
mediante 1 O cada 2 tetraedros
Motivo estructural (Si4O11)-6
Ingreso de elementos metálicos
Grupo de los Anfíboles
Fórmula general (W,X,Y)78(Z4O11)2(OH)2
Donde W = Ca, Na, K, X = Mg,
Fe+2, Y = Fe+3, Al, Ti y Z = Si o Al
Elementos de radios iónicos
análogos (se sustituyen
mutuamente)
Px: Enstatita
Raya gris verduzco
Brillo vítreo a
resinoso
Color negro, pardo
oscuro, pardo
claro, verde,
verde, ocre
Hábito: masivo,
agregados, fibroso
Dureza 5 a 6,5
Sistemas
monoclínico u
ortorrómbico
Px:Augita
Anf: Actinolita
Filosilicatos
Formados por tetraedros enlazados
compartiendo 3 de sus 4 O en un
mismo plano
Capas de redes pseudohexagonales
Unidades (Si4O10)-4
Sustitución Si por Al (50%)
Talco
Arcillas
Grupo de las Micas
Muscovita Si3AlO10Al2(OH)2K
Biotita Si3AlO10(Fe,Mg)3(OH)2K
Clorita Si3AlO10Mg2(OH)2AlMg3(OH)6
Filosilicatos
Muscovita
Raya blanco
Brillo vítreo
Color gris, blanco, blanco
parduzco, blanco verduzco,
blanco plata
Habito: laminar, escamas
Dureza 2 a 2,5
Sistema monoclínico
Biotita
Raya gris, blanco
Brillo vítreo a nacarado
Color pardo negruzco, pardo
oscuro, pardo verduzco, blanco,
amarillo
Habito: laminar, escamas
Dureza 2,5 a 3
Sistema monoclínico
Tectosilicatos
Importantes! 64% corteza
terrestre
Formados por tetraedros que
comparten sus 4 O
Armazón 3D
Relación Si:O es 1:2
Sustitución Si por Al 50%
Relación Si:Al 1:1 (AlSiO-2) y 1:3
(AlSi3O-8)
Grupo de la Sílice (Qz y polimorfos)
Grupo de los Feldespatos
Grupo de los Feldespatoides
Serie de las Escapolitas
Grupo de las Zeolitas
Familia de la Sílice SiO2:
Cuarzo
Tridimita
Cristobalita
Ópalo
Forma en la Flia de la Sílice
Cuarzo
Tridimita
Cristobalita
Cristalino
Microcristalino
Criptocristalino
Ópalo
Obsidiana
Amorfo
Grupo de los Feldespatos
2 subgrupos:
a)Plagioclasas – serie isomorfa de
aluminosilicatos calco-sódicos
b)Feldespatos Alcalinos –
polimorfos de fórmula general
Si3AlO8K
Feldespatos Ca-Na (Plagioclasas)
Raya blanco
Brillo subvítreo
Color incoloro,
gris, gris
rojizo, rojo,
blanco, verdeazul
Hábito masivo,
tabular
Dureza 6
Sistema
Triclínico
An0
Bytownita
Labradorita-An60
An80
An100
Feldespatos Alcalinos (K)
Ortoclasa
Amazonita Microclina
Microclina/Ortoclasa
Raya blanco
Brillo vítreo
Color gris, verde, verde
azulado, amarillo rojo,
rosado
Hábito: prismas cortos,
tabular, usualmente
masivo, maclas
Dureza 6
Sistemas triclínico y
monoclínico
Pertitas
Maclas
Grupo de los Feldespatoides
Aluminosilicatos de Na, Ca y K
Anhidros
1/3 menos de sílice que los
feldespatos
Grupo de las Zeolitas
Silicatos hidratados de Al, con Na,
Ca y K