MINERALOGIA DESCRIPTIVA INTRODUCCION SILICATOS M. C. PEDRO RODRÍGUEZ SAAVEDRA
Semestre Enero a Junio de 2016
GRUPO DE SILICATOS
Minerales formados principalmente por Si y O, teniendo SiO4 como unidad fundamental El Si estĂĄ rodeado por O que se localizan en los vĂŠrtices de un tetraedro regular
ESTRUCTURA GENERAL DE LOS SILICATOS
El enlace [Si4+]-[O2-] es muy fuerte (50% iónico, 50% covalente) •Los tetraedros pueden “polimerizarse” (unirse por uno o más O en común), puentes de oxígeno: •Así se construyen todas las estructuras de silicatos • Conociendo la estructura se deducen muchas propiedades físicas.
CARACTERISTICAS FISICAS DE LOS SILICTOS
Características físicas: • Brillo no metálico • Raya blanca • Dureza elevada
GENERALIDADES DE LOS SILICATOS
Generalidades • Grupo mineral con más especies (~25%) • Constituyen el 92% de la corteza terrestre • Componentes mayoritarios de los suelos y rocas • Interés industrial: a. b. c. d. e.
Cerámica y vidrio (arcillas, cuarzo, nefelina, feldespatos, talco) Refractarios (asbestos, aluminosilicatos) Abrasivos (cuarzo, granates, wollastonita) Absorbentes y filtrantes (zeolitas, arcillas) Electrónica (micas, cuarzo, turmalina)
Constituyen ~ 92 % de la Corteza Terrestre
Silicatos no ferromagnesian (K, Na, Ca, Al)
Silicatos ferromagnesianos (Fe, Mg) Oxidos Carbonatos Sulfuros/sulfatos Elementos nativos
DIGRAMAS DE CLASIFICACION PARA ROCAS INTRUSIVAS - EXTRUSIVAS
DIGRAMA DE CLASIFICACION DE ROCAS ULTRAMAFICAS
GRUPO DE SILICATOS (ESTRUCTURA)
NESOSILICATOS (TETRAEDROS AISLADOS) SOROSILICATOS (TETRAEDROS EN PAREJAS) CICLOSILICATOS (TETRAEDROS ANILLOS) INOSILICATOS (TETRAEDROS EN CADENAS) FILOSILICATOS (TETRAEDROS EN LÁMINAS) TECTOSILICATOS (TETRAEDROS EN ARMAZÓN TRIDIMENSIONAL)
GRUPO DE NESOSILICATOS No comparten ningún oxígeno entre tetraedros SiO4. La unión entre tetraedros se establece mediante enlaces iónicos a través de diferentes cationes (Fe, Mg, Ca...). Son estructuras muy densas. Lo que hace que los minerales de este grupo tengan una dureza y peso específico relativamente elevados. No exfoliación
Nesos: isla
Mg
Fórmula química SiO4 (Si/O = 1:4 )
Fe SiO4 carga=+4+(4x-2) carga=4-
OLIVINOS Olivino (Mg,Fe)2SiO4
Forsterita Peridoto
Fayalita
GRANATES
Piropo (Mg)
Almandino (Fe)
GRUPO DE SOROSILICATOS Su estructura cristalina está formada por dos tetraedros que comparten uno de los oxígenos de un vértice. Se conocen seis especies, pero las más importantes son el grupo de la epidota y el grupo de la idocrasa (Vesubianita). Soros: montón .
Fórmula química Si2O7 (Si/O = 2:7 )
GRUPO DE SOROSILICATOS
Si2O7 carga=(2 x +4) + (7 x -2) carga=6-
GRUPO DE LA EPIDOTA EPIDOTA Ca (Fe3+,Al) (SiO ) (OH) 2
3
43
GRUPO DE SOROSILICATOS VESUBIANITA O IDOCRASA Ca10 (Mg,Fe)2 AL4 ((OH)4 (SiO4)5(Si2O7)2)
GRUPO DE CICLOSILICATOS Su estructura cristalina est谩 formada por la uni贸n de tres, cuatro o seis tetraedros.
Cyclo: Anillos
F贸rmula qu铆mica: (Si/O = 1:3 = 0,33) n[SiO3]2- n = 3, 4, 6
GRUPO DE CICLOSILICATOS •Hay varios anillos posibles:
[Si3O9]6-
GRUPO DE CICLOSILICATOS
[Si4O12]8-
GRUPO DE CICLOSILICATOS
[Si6O18]12-
GRUPO DE CICLOSILICATOS Be3Al2Si6O18
Berilo (esmeralda Cr)
Berilo (heliodoro)
GRUPO DE CICLOSILICATOS
TURMALINA
GRUPO DE CICLOSILICATOS
Li
Cr o Va TURMALINA
GRUPO DE CICLOSILICATOS
GRUPO DE INOSILICATOS Su estructura cristalina está formada por grupos de tetraedros unidos entre sí, dando lugar a cadenas sencillas (piroxenos) o dobles (anfíboles), de estructura abierta o cerrada Inos: hilo
Fórmula química [SiO3]2[Si2O6]4-
Cadena sencilla: (Si/O = 1:3 = 0,33) (piroxenos)
GRUPO DE INOSILICATOS
Piroxenos
Tetraedros (SiO4) en cadenas sencillas.
GRUPO DE INOSILICATOS
Piroxeno (Enstatita) MgSiO3
Augita Egirinica Malawi
GRUPO DE INOSILICATOS
F贸rmula qu铆mica
Cadena doble: Si4O11 (Si/O = 4:11 = 0,36)
GRUPO DE INOSILICATOS
F贸rmula qu铆mica [Si4O11]4-
Double Chain Silicate structure bonded with Fe, Mg, Ca, and Al Found in Continental Crust More silica and less iron than pyroxen
GRUPO DE INOSILICATOS
Hornblenda
Actinolita
GRUPO DE FILOSILICATOS Su estructura cristalina está formada por tetraedros unidos conformando anillos hexagonales que dan lugar a un número variable de capas planas superpuestas. En general se puede decir que son blandos y se exfolian en láminas Phyllon: hoja
Si2O52Fórmula química general Si/O = 2:5 = 0,40)
carga=(2x+4)+(5x-2) carga=-2
GRUPO DE FILOSILICATOS
GRUPO DE FILOSILICATOS
GRUPO DE FILOSILICATOS
GRUPO DE FILOSILICATOS
Las capas de tetraedros y octaedros se acoplan dando lรกminas que al repetirse forma la estructura cristalina.
GRUPO DE FILOSILICATOS KAl2(AlSi3O10)(F,OH)2,
KMg3 (Al Si3O10)(OH)2.
phlogopite
muscovite
AlSi3O10K(Mg,Fe)3 (OH)2.
biotite (KLi2Al(Al,Si)3O10(F,OH)2)
lepidolite
GRUPO DE TECTOSILICATOS Son los silicatos de estructura más compleja. Estructura cristalina formada por tetraedros que configuran una red tridimensional en la que cada oxígeno es compartido por dos átomos de silicio. En general, son incoloros o de color blanco o gris pálido.
Tecton: constructor
[SiO2] Fórmula química: Sin-xAlxO2n (Si/O = 1:2 = 0,50)
PL AG I
OC LA SA S
Sistema Ternario de los Feldespatos
FELDESPATOS ALCALINOS
Yacimientos de Feldespato en explotación en México Guanajuato Feldespato potásico dos distritos mineros ( San José y Sierra de León) con un 9%.
Puebla (materias primas) Feldespato sódico y potásico con plantas (Ahuazotepec y Huauchinango) producción de este mineral ( 91%).
GRUPO DE TECTOSILICATOS
Plagioclasa (Labradorita)
Cuarzo Feldespato (microclina)
CLASIFICACIÓN DE LOS SILICATOS SUBGRUPO
ESTRUCTURA
Relación Si:O
Nesosilicatos
Tetraedros simples (no se comparten oxígenos entre los tertaedros vecinos); unidos por otros cationes.
1:4
Sorosilicatos
Dos tetraedros vecinos unidos por un vértice
2:7
Ciclosilicatos
Todos los tetraedros comparten 2 oxígenos, cada uno con un vecino diferente, formando una estructura de anillos de 3, 4, 6 o 12 tetraedros.
1:3
Inosilicatos Cadena Simple
Todos los tetraedros comparten 2 oxígenos, cada uno con un vecino diferente, formando una estructura en cadena.
1:3
Inosilicatos Cadena Doble
De manera alterna los tetraedros comparten 2 y 3 oxígenos, cada uno con diferentes vecinos, formando una estructura en cadena doble.
4:11
Filosilicatos
Cada tetraedro comparte 3 oxígenos basales, cada uno con un vecino diferente, formando una estructura de capa.
2:5
Tectosilicatos
Cada tetraedro comparte sus 4 oxígenos, cada uno con un vecino diferente, formando una estructura 3-D.
1:2