UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE Laureate International Universities® FACULTAD DE INGENIERÍA Carrera Profesional Ingeniería de Minas CURSO
: MINERALOGÍA Y PETROLOGÍA
sd
DOCENTE
: MORALES CESPEDES, WILVER
ALUMNOS : CIPRIANO CHUDAN, RAUL LEON PORTILLA, KEVIN QUISPE HERNANDEZ, JHON RAMOS PAREDES, JONATHAN RUDAS PAREDES, PERCY
CICLO
: V-VI
CAJAMARCA – PERU 2014
LOS SILICATOS TABLA DE CONTENIDOS DEDICATORIA ....................................................................................................................... 3 AGRADECIMIENTO .............................................................................................................. 4 I.
INTRODUCCIÓN................................................................................................................. 5
II.
RESUMEN. ........................................................................................................................ 6
III.
OBJETIVOS. ................................................................................................................... 7
IV.
DESARROLLO. ................................................................................................................ 8
4. LOS SILICATOS ................................................................................................................... 8 4.1. NESOSILICATOS: ........................................................................................................... 11 o
Grupo del Olivino ..................................................................................................... 11
o
Grupo de los Granates ............................................................................................. 12
o
Grupo del Zircón ...................................................................................................... 13
o
Grupo Aluminosilicatos ............................................................................................ 14
o
Grupo de la Condrodita ............................................................................................ 16
4.2. LOS SOROSILICATOS. .................................................................................................... 17 4.2.1. GRUPO DE LA EPIDOTA .......................................................................................... 19 4.3. CICLOCILICATOS ........................................................................................................... 23 4.4. INOSILICATOS. .............................................................................................................. 28 4.4.1 LOS PIROXENOS. ..................................................................................................... 29 4.4.2. LOS PIROXENOIDES. ............................................................................................... 32 4.4.3. LOS ANFÍBLOLES. ................................................................................................... 33 4.5. FILOSILICATOS. ............................................................................................................. 37 4.5.1 GRUPO DE LA SERPENTINA. ........................................................................................ 39 4.5.2. GRUPO DE LA ARCILLAS. ......................................................................................... 40 4.5.3. GRUPO DE LAS MICAS: ........................................................................................... 41 4.6. TECTOSILICATOS. .......................................................................................................... 42 4.6.1. GRUPO DEL SÍLICE: ................................................................................................. 42 4.6.2. FELDESPATOS. ....................................................................................................... 43 4.6.3. FELDESPATOIDES ................................................................................................... 44 4.6.4. GRUPO DE LAS ESCAPOLITAS. ................................................................................. 46 V.
CONCLUSIONES. .............................................................................................................. 48
VI.
BIBLIOGRAFIA.............................................................................................................. 49
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LOS SILICATOS
DEDICATORIA
Este trabajo se lo dedicamos a nuestros padres y familiares, ya que con su apoyo espiritual y econ贸mico, se pudo terminar con satisfacci贸n nuestro objetivo trazado, que es la superaci贸n y el desarrollo profesional de cada uno para poder seguir disfrutando de nuestros sue帽os y retos emprendidos.
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LOS SILICATOS
AGRADECIMIENTO Agradecemos a todas las personas que con su apoyo pudieron hacer posible el desarrollo del presente trabajo.
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LOS SILICATOS I.
INTRODUCCIÓN. Los silicatos son el grupo de minerales de mayor abundancia, pues constituyen más del 95% de la corteza terrestre, además del grupo de más importancia geológica por ser patogénicos, es decir, los minerales que forman las rocas. De acuerdo con su organización interna los silicatos dan diversos tipos de minerales como pegmatitas, rocas meteorizadas, rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias. Además con la ayuda de los silicatos obtenemos alimento por medio de las plantas, es una parte muy importante de donde obtenemos los materiales para la construcción de casas y edificios, para la fabricación de utensilios como tazas, vasos, etc. Todos los silicatos están compuestos por silicio y oxígeno. Estos elementos pueden estar acompañados de otros entre los que destacan aluminio, hierro, magnesio o calcio. Los silicatos forman materiales basados en la repetición de la unidad tetraédrica SiO44-. La unidad SiO44- tiene cargas negativas que generalmente son compensadas por la presencia de iones de metales alcalinos o alcalinotérreos, así como de otros metales como el aluminio.
“Si las rocas son las páginas del libro de la historia geológica, los minerales son las letras con las que este libro está impreso y solo con un conocimiento de ellas y de sus estructuras, es posible leer el documento”. (J. Dana)
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LOS SILICATOS II.
RESUMEN. Los minerales se clasifican en diferentes clases o grupos, de ellos el grupo más importante por su cantidad y porcentaje que ocupa en la tierra (95%) vienen siendo los silicatos, es un grupo numeroso y a la vez importante para la petrología y la ciencia. En nuestro día a día utilizamos muchos productos hechos de los silicatos como los platos o lozas donde comemos y hasta los alimentos, el sanitario, además nuestras construcciones están hechas de materiales provenientes de silicatos como los ladrillos la loza de nuestro piso, los adornos de granito o mármol que hay en la fachada de nuestros hogares, los vidrios y lunas entre otras muchas cosas. De allí que es importante hablar de los silicatos y conocer un poco más a fondo su composición su estructura, las características principales que los hace únicos y diferentes a los demás minerales. Es por tal motivo que hemos tomado como base la clasificación de Strunz de los silicatos, que los clasifica en seis grupos (Nesosilicatos, sorosilicatos, ciclosilicatos, inosilicatos, filosilicatos y los Tectosilicatos). Primero hemos hablado de los Nesosilicatos presentan una estructura muy sencilla formada por tetraedros sencillos y separados, agrupándose en el grupo del olivino, grupo de los granates, grupo del zircón, grupo de los Aluminosilicatos y grupo de la Condrodita. Los sorosilicatos por su parte presentan dos tetraedros en su estructura unidos por un oxígeno, teniendo como principal grupo al de la Epidota Los ciclosilicatos forman estructuras tipo anillo formado por la unión de tres, cuatro o seis tetraedros, teniendo como principales representantes a la Turmalina y el Berilio con sus diferentes variedades Los Inosilicatos forman cadenas sencillas (Piroxenos) y dobles (Anfíboles), Los Filosilicatos Tienen una estructura formada por tetraedros unidos que dan lugar a anillos hexagonales formando capas teniendo como grupos al de las arcillas, las micas y el grupo de la clorita. Los Tectosilicatos son una estructura mucho más compleja formada por tetraedros que configuran una red tridimensional en la que cada oxígeno es compartido por dos átomos de silicio, dividiéndose en el grupo del sílice, los feldespatos, feldespatoides y las escapolitas. Toda la información o casi toda ha sido recolectada de libros y páginas web confiables que darán un toque más científico y exacto de los silicatos.
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LOS SILICATOS
III.
OBJETIVOS.
Conocer la importancia de los silicatos. Clasificar a los silicatos de la manera más sencilla y exacta. Describir color, raya, dureza, formula química su formación y los yacimientos donde podríamos encontrar alguno de los silicatos más importantes y conocidos Entender el porqué de la clasificación de los silicatos
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LOS SILICATOS IV.
DESARROLLO. 4. LOS SILICATOS La clase de los silicatos es más importante que cualquier otra, puesto que son silicatos casi el 25% de los minerales conocidos y cerca del 40% de los más corrientes. Con pocas excepciones, todos los minerales que forman las rocas ígneas lo son, y éstas constituyen el 90% de la corteza terrestre.
El la corteza terrestre, de cada 100 átomos, más de 0 son de oxígeno, más de 20 de silicio y de a 7, de aluminio, correspondiendo unos dos átomos más a cada uno de los elementos: hierro, calcio, magnesio, sodio y potasio. Con la posible excepción del titanio, todos los demás elementos son insignificantes para la arquitectura de la corteza terrestre, desde el punto de vista estructural llegamos a imaginarnos la corteza terrestre como un armazón de iones oxígeno unidos en configuración de mayor o menor complejidad por los iones de silicio y aluminio, más pequeños y con elevadas cargas. Los intersticios de esta red más o menos continua de oxígeno-silicio-aluminio, están ocupados por iones de magnesio, hierro, calcio, sodio y potasio en estados de coordinación propios de sus radios atómicos. Esta sorprendente simplificación de la composición de la corteza terrestre, es consecuencia de tomar en consideración las proporciones atómicas. Así pues, los minerales que predominan en la corteza terrestre son los silicatos y óxidos cuyas propiedades dependen de las condiciones químicas y físicas en que fueron originados. Cada uno de los diferentes conjuntos de silicatos minerales característicos de las rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas, filones metálicos, pegmatitas, rocas alteradas y suelos, nos dice algo al respecto al ambiente en que se formaron. Si las rocas son las páginas del libro de la historia geológica, los minerales son las letras con las que este libro está impreso y solo con un conocimiento de ellas y de sus estructuras, es posible leer el documento. Tenemos además otra razón fundamental que nos obliga a estudiar los silicatos. El suelo del cual, en la última instancia, sacamos nuestros alimentos está constituido, en una gran parte, por silicatos. Los ladrillos, piedras, cemento y vidrios empleados en la construcción de nuestros edificios son silicatos o de ellos derivan gran parte. Los silicatos son los materiales cerámicos más importantes y contribuyen de manera múltiple a nuestra civilización y nivel de vida. Aun ahora, con la venida de la Era del espacio no debemos temer queden anticuados estudios sobre los silicatos sino más bien esperar una ampliación puesto que tenemos muchas razones para creer que la Luna y todos los planetas de nuestro sistema solar, tienen cortezas rocosas de silicatos y óxidos muy análogos a los de la Tierra.
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LOS SILICATOS El fuerte enlace que uno iones silicio y oxígeno es. Literalmente, el cemento que mantiene la corteza terrestre. Empleando el concepto de electronegatividad de Pauling, este enlace puede ser considerado como iónico en un 50% y covalente en otro 50%. Es decir, aunque el enlace es debido en parte a la atracción de unidades iónicas de cargas contrarias implica también compartir electrones y la interpretación de las superestructuras electrónicas de los iones, estando el enlace intensamente localizado en la proximidad de estos electrones compartidos. Aunque en el enlace silicio-oxigeno hay electrones compartidos la energía total de enlace del ion silicio sigue estando distribuida por igual entre sus cuatro oxígenos más próximos vecinos. De aquí que la fuerza de un enlace silicio-oxígeno sea justamente igual a la mitad de la energía total de enlace disponible del ión oxígeno. Cada ion oxígeno puede unirse a otro silicio y entrar en otra agrupación tetraédrica, en la que los grupos tetraédricos están unidos por los oxígenos compartidos, que pueden ser uno, dos, tres o los cuatro del tetraedro, dando lugar a una diversidad de configuraciones estructurales. Sin embargo, en la Naturaleza no se da el caso de que los tetraedros adyacentes compartan tres, ni aún dos oxígenos, pues en este caso quedarán muy próximos dos iones silicio con fuertes cargas positivas y la repulsión entre los mismos haría inestable la estructura. Si dos tetraedros adyacentes comparten un oxígeno y los cuatro oxígenos son compartidos de esta misma manera, resultan estructuras con un grado de conexión muy elevado, tal como la estructura del cuarzo. A este enlace de tetraedros compartiendo oxígeno, podemos denominarlo polimerización, tomando este término de la Química orgánica y esta capacidad de polimerización es el origen de la gran variedad existente de estructuras de silicatos. Entre las condiciones que regulan el oxígeno de los silicatos minerales y el grado de polimerización, existe una relación sencilla y muy significativa. En igualdad de condiciones, cuanto más elevada es la temperatura de formación, tanto más bajo es el grado de polimerización y viceversa. Esta relación está sujeta al efecto perturbador de un gran número de factores externos entre los cuales, los más principales son la presión y la concentración química. Dentro de una masa geológica, tal como son la presión y la concentración química. Dentro de una masa geológica, tal como la de una roca ígnea en periodo de cristalización, la generalización parece estar apoyada por la observación. Hasta fines del primer tercio del siglo XX los análisis de los silicatos eran interpretados y sus fórmulas escritas, por lo general, en función de un cierto número de oxácidos hipotéticos de silicio. Así, por ejemplo, el olivino, SiO4Mg2, era denominado un “ortosilicato”, y considerado como sal del ácido ortosílico SiO4H4; la enstatita SiO3Mg era llamada “metasilicato” y considerada como una sal del ácido metasilícico SiO3H2. En algunos casos sencillos esta teoría funcionaba bastante bien y algunos de estos ácidos habían podido ser preparados, pero en la actualidad sabemos que,
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LOS SILICATOS debido a la peculiar naturaleza del enlace del hidrógeno, estos ácidos carecen de significado en los silicatos. Sin embargo, cuando un análisis indicaba una proporción silicio-oxigeno de 4:11, como en los anfíboles, y contenía además un exceso de agua, se sentía una fuerte tendencia a achacar la divergencia de la proporción 1:3 a imperfecciones del análisis o a impurezas de la muestra y a imputar el exceso de agua a las mismas causas. Esto es lo que sucedía en los textos; hasta 1932 se escribía la fórmula de los anfíboles como “próxima a la del metasilicato SiO3R” y se asignaba a la tremolita la formula (SiO3) 4CaMga a pesar de que muchos de los análisis hechos daban precisamente Si8O22Ca2Mga(OH) 2, que es la fórmula ahora aceptada en consonancia con su estructura. Así pues, no es de extrañar que la química de los silicatos fuera considerada como un atolladero caótico, en el cual puso orden las determinaciones estructurales de Bragg. Este esquema, resumido en 193 por BERMAN y revisado y puesto a punto por STRUNZ en 195, seguido de J. Dana.
CLASE NESOSILICATOS SOROSILICATOS CICLOSILICATOS INOSILICATOS FILOSILICATOS TECTOSILICATOS
Disposición de los tetraedros de SiO4 Independiente Parejas Anillos Cadenas sencillas Cadenas dobles Hojas Armazones
Proporción Si:O 1:4 2:7 1:3 1:3 4:11 2:5 1:2
Ejemplo Olivino Hemimorfita Berilio Enstatita Tremolita Talco Cuarzo
Los nombres de las clases de silicatos son los propuestos por H. STRUNZ en las MeneralogischeTabellen, 1941 y 1957. Los prefijos están tomados del griego: Neso, isla; soro, grupo; cyclo, anillo; ino, cadena; phylo, hoja; tecto, armazon Los SILICATOS son compuestos en los cuales los elementos metálicos se combinan con un tetraedro (SiO4)-4 único o con enlaces Si-O. Estructuralmente, los silicatos se dividen en seis clases: Los nesosilicatos tienen tetraedros aislados de (SiO4)-4 unidos por un catión que no es de silicio; los sorosilicatos presentan dos tetraedros unidos y compartiendo un ion común de oxígeno; los ciclosilicatos tienen tetraedros unidos en anillo; los inosilicatos tienen tetraedros unidos en una cadena simple o doble; los filosilicatos tienen estructura en forma de hoja debido a que los tetraedros adyacentes comparten tres iones de oxígeno; los tectosilicatos son silicatos en armazón en los cuales cada átomo de silicio comparte sus cuatro iones de oxígeno con los átomos de silicio vecinos. Los silicatos dormán la clase de minerales más amplia y abundante mientras que los silicatos primarios son los constituyentes principales tanto de las rocas ígneas como de las metamórficas. Los silicatos suelen ser duros. De transparentes a translúcidos y de densidad media.
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LOS SILICATOS 4.1. NESOSILICATOS:
También llamados ortosilicatos, constituyen las estructuras silicatadas más simples, poseen durezas, densidades y refringencias elevadas. Compuestos por átomos de silicio y oxígeno unidos por enlace covalente, con uniones iónicas con cationes muy diversos, produciendo los distintos minerales que componen esta familia. Los nesosilicatos corresponden a la unión de un átomo de silicio con cuatro átomos de oxigeno, conformando un tetraedro aislado de fórmula [SiO4]4−, el cual puede tener enlaces iónicos con metales tales como sodio, calcio, hierro, aluminio, potasio, magnesio, etc. Los tetraedros de SiO4 permanecen unidos entre sí con enlaces iónicos por medio de cationes intersticiales cuyos tamaños relativos y cargas determinan las estructuras de los compuestos.
Forma Estructural
Modelo Poliédrico
Modelo de bolas y barras
Se dividen en distintos grupos, según sus particularidades de cada uno: o Grupo del Olivino Los minerales de este grupo son muy importantes, se sabe que constituyen un porcentaje notable de las rocas superficiales de la corteza y se cree predominan en las rocas más profundas. A este grupo pertenecen los silicatos cuya fórmula general es M2SiO4 Dónde: M = Mg, Fe2+ o Ca Encontramos los minerales: Fayalita (Fe2SiO4), Fosterita (Mg2SiO4)
Isomorfo con presencia de Fe. (Fe2SiO4)
Isomorfo con presencia de Mg. (Mg2SiO4)
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LOS SILICATOS
o
Grupo de los Granates Deben su denominación a la semejanza del color de los cristales del granate. Se han encontrado granates de toda la gama de colores excepto azules. La alta dureza (6,5 – 7,5) y la ausencia de foliación favorecen el uso de estos como gemas. Los granates tienen como fórmula A2B2(SiO4)3 Dónde: A = Ca2+, Mg2+, Fe2+, Mn2+ B = Al3+, Fe3+ o Cr3+ Existen dos series isomorfas: - Piralspita: con A ≠ Ca2+ y B = Al3+, en esta serie encontramos: Piropo Mg3Al2(SiO4)3, Espesartina Mn3Al2(SiO4)3 y Almandino Fe3Al2(SiO4)
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LOS SILICATOS -
o
Ugrandita: con A = Ca2+, en esta serie encontramos: Grosularia Ca3Al2(SiO4)3, Andradita Ca3Fe2(SiO4)3 y Uvarovita Ca3Cr2(SiO4)3
Grupo del Zircón Tiene como principal elemento al Zr. Es el mineral más antiguo conocido de la tierra y uno de los minerales más abundantes en la corteza terrestre. La fórmula del zircón puede variar y el zirconio o el silicio presentes pueden ser sustituidos por otros elementos. Así se han encontrado casos con un contenido de hasta el 30% de óxido de hafnio (HfO2), 12% de óxido de torio (ThO2) o 1,5% de óxido de uranio (U3O8). Estas impurezas son la razón por la que la densidad varía de 4,3-4,8 g/ml.
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LOS SILICATOS o
Grupo Aluminosilicatos Minerales petrogenéticos de amplia difusión, proporcionan uno de los ejemplo de polimorfismo mejor conocidos. Por su abundancia en rocas metapelitas han sido usadas para calibrar diversos geotermómetros y geobarómetros. Encontramos los siguientes minerales: Sillimanita (Al2O SiO4), Andalucita (Al2O SiO4), Cianita o Distena (Al2O SiO4).
-
Rocas Metapelitas. Proceden de rocas arcillosas
Sillimanita: Formada por octaedros de Al(AlO6), comparten aristas y contienen la mitad de Al y la otra mitad con coordinación 4.
Estructura Cristalina Sillimanita
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LOS SILICATOS -
Andalucita: Formada por octaedros de Al(AlO6), comparten aristas y contienen la mitad de Al y la otra mitad con coordinaci贸n 5.
Estructura Cristalina Andalucita
-
Cianita o Distena: Formada por octaedros de Al(AlO6), comparten aristas y contienen la mitad de Al y la otra mitad con coordinaci贸n 6.
Estructura Cristalina Cianita o Distena
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LOS SILICATOS
o
Grupo de la Condrodita Compuesto por fluosilicatos mágnesicos, el hidroxido reemplaza al fluor. La Condrodita es el término más común de este grupo, las especies correspondientes a este grupo son las sgtes: Norbergita
:
(SiO4)1Mg3(F,OH)2
Condrodita
:
(SiO4)2Mg5(F,OH)2
Humita
:
(SiO4)3Mg7(F,OH)2
Clinohumita
:
(SiO4)4Mg9(F,OH)2
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LOS SILICATOS 4.2. LOS SOROSILICATOS.
Los sorosilicatos son una división de minerales de la clase silicatos compuestos por átomos de silicio y oxígeno unidos por enlace covalente, con uniones iónicas con cationes muy diversos, produciendo los distintos minerales que componen esta familia. La subclase de los sorosilicatos no es muy abundante en especies minerales, ya que se conocen aproximadamente 70, siendo las más importantes la hemimorfita (que puede emplearse como mena de cinc), la idocrasa o vesubiana, y los minerales del grupo de la epidota. Estructuralmente se caracterizan por la presencia de grupos tetraédricos dobles Si2O76 (iones pirosilicato), lo cual no excluye, además, la presencia de tetraedros aislados (caso de la epidota).
Forma Estructural
Modelo de bolas y barras
Modelo Poliedrico
Se agrupan principalmente en :
Hemimorfita Lawsonita
Grupo de la Epidota Clinozoisita Epidota Allanita Idocrasa Prehnita HEMIMORFITA La hemimorfita, también subgrupo sorosilicatos.
llamada calamina,
es
un mineral del
grupo
de
los silicatos,
Es un hidroxisilicato de cinc hidratado, con aspecto de cristales largos dispuestos en costras radiadas, normalmente blancas, pero es frecuente en costras masivas de tonalidad verde o azul intenso. Fue denominado hemimorfita debido al desarrollo hemimórfico de sus cristales. Esta inusual forma de cristalización hace que los cristales terminen en caras desiguales.
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LOS SILICATOS
LAWSONITA La lawsonita es un mineral de la clase de los sorosilicatos.
Se forma a altas presiones y bajas temperaturas, originalmente descrito a partir de un esquisto cristalino asociado con serpentina y, glaucofana, con metamorfismo regional de bajo grado. También se encuentra como mineral secundario en gabros y dioritas alteradas, formándose a partir de las plagioclasas que contienen. Más raramente se ha encontrado en eclogitas.
Suele encontrarse asociado a otros minerales como: pumpellyíta, epidota, granate, moscovita, jadeíta, glaucofano, cuarzo ocalcita.
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LOS SILICATOS 4.2.1. GRUPO DE LA EPIDOTA Las características generales de los minerales de este grupo pueden resumirse en:
Cristales alargados. Exfoliación perfecta a imperfecta. Los índices de refracción aumentan con el contenido en hierro. Suelen cristalizar a temperaturas bajas, lo cual facilita la síntesis de algunas especies en el laboratorio. CLINOZOISITA
La clinozoisita es un mineral de la clase 9 sorosilicatos, variedad de o perteneciente al grupo de la epidota. El ambiente de formación en que podemos encontrarlo es en rocas metamórficas y rocas metasomáticas de contacto. Abundante en todo el mundo, con yacimientos asociados casi siempre al tipo de rocas nombradas. También puede formarse como consecuencia de cristalización directa del magma, además de que, por su dureza, se puede encontrar en depósitos sedimentarios de arena suelta.
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LOS SILICATOS EPIDOTA La epidota es un mineral sorosilicatado de calcio, aluminio y hierro. Posee cristales bien formados con cierta frecuencia, comúnmente con un hábito prismático. Sus facetas están habitualmente estriadas en profundidad. La mayoría de los caracteres de los minerales, como el color, las constantes ópticas, y la gravedad específica varían dependiendo del contenido en hierro. Es un componente común de las rocas, pero su origen es secundario. El mineral se forma cuando las calizas y esquistos sufren metamorfismo. También puede surgir por alteración hidrotermal de feldespatos, micas, piroxenos, anfíboles,granates y otros, componentes todos ellos de las rocas ígneas.
ALLANITA La allanita, también llamada ortita es un mineral de la clase 9 (silicatos) pertenece al grupo de la epidota, contiene cerio y otros elementos de tierras. Puede ser radiactiva por estos elementos de tierras raras y la posible presencia de torio. Los cristales suelen ser prismáticos, por lo general alargados, o tabulares, y de un tamaño minúsculo. También hay en forma de granos incrustados en rocas. Es opaco o transparentes, de color desde negro, verde oscuro y negro verdoso, y de brillo resinoso. Es duro y denso y casi carece de exfoliación. La allanita es un mineral accesorio habitual en muchas rocas ígneas o ígneas metamorfoseadas, es ligeramente radioactiva la allanita. Se asocia con otros minerales con contenido en elementos de tierras raras.
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LOS SILICATOS
IDOCRASA La idiocrasa, tambi茅n conocida como vesuvianita , es un sorosilicato , que se puede presentar en los colores verde, marr贸n, amarillo, o azul. La Vesuvianita se presenta en el tetragonal en skarns y dep贸sitos y en Calizas que se han visto sujetas al contacto con el metamorfismo. Fue descubierta incluida dentro de bloques en el Monte Vesubio, de ah铆 su nombre.
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LOS SILICATOS PREHNITA La prehnita es un mineral del grupo de los silicatos, subgrupo filosilicatos. Es un aluminosilicato de calcio y aluminio, aunque parte del aluminio puede estar sustituido en hasta un 7% por hierro. Casi siempre se presenta en masas con esferulitos fibroso-radiados, en otras ocasiones como cristales tabulares en crestas. Puede aparecer también como agregados o costras botroidales, globulares, etc. En todos los casos de un bello color verde que es único. Es un mineral secundario formado en las grietas de las rocas volcánicas básicas, siempre que sean ricas en calcio. También enrocas ígneas y menos frecuentemente como producto del metamorfismo de grado bajo. En todas ellas, puede aparecer rellenado cavidades en la roca en forma de geoda o tapizando fracturas.
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LOS SILICATOS 4.3. CICLOCILICATOS Los ciclosilicatos, son una división de minerales de la clase silicatos compuestos por átomos de silicio y oxígeno unidos por enlace covalente, con uniones iónicas con cationes muy diversos, produciendo los distintos minerales que componen esta familia. Algunos ejemplos de ciclosilicatos son: turmalina, cordierita, rubelita, benitoita, dioptasa, etc. Su nombre procede del griego ciclos=anillo. La mayoría de los minerales que pertenecen a esta subclase cristalizan en sistema hexagonal y trigonal y se caracterizan por su gran dureza. Los ciclocilicatos son un subgrupo de los silicatos están formados por anillos de tetraedros SiO4 enlazados con una relación de Si: O=1:3, existiendo tres posibles configuraciones cíclicas cerradas titano-silicato.
Algunos ciclosilicatos: AXINITA
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LOS SILICATOS Composición: Un boro silicato alumínico hidratado con cantidades variables de calcio, manganeso y fierro férrico. Ensayos: Funde a 2½-3 con intumescencia. Cuando se mezcla con fundente bórico y la mezcla se calienta en hilo de platino de llama verde (boro). Agua en tubo cerrado. Insoluble, pero cuando se ha calcinado gelatiniza con ácido clorhídrico. Diagnóstico: Caracterizado por los cristales triclínicos con ángulos muy agudos. Etimología: Deriva de una palabra griega que significa hacha por la forma parecida a cuñas de sus cristales. BERILO: (Si6O18) Al2Be2
VARIEDADES. Aguamarina es la variedad transparente azul verdosa.
Morganita o berilio rosa, es rosa pálido a rosa oscuro.
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LOS SILICATOS Esmeralda es el berilio transparente verde oscuro.
Composición: Silicato alumínico de berilio (Si6O18) Al2Be2 BeO=14%; Al2O3=19%; SiO2=67%. Pequeñas cantidades de álcalis, generalmente cesio, remplazan frecuentemente el berilio.
Ensayos: Con el soporte, se toma blanco, fundiendo con dificultad a 5-5 ½ con formación de un esmalte. Despende un poco de agua sometido a una intensa calcinación. Insoluble en los ácidos. Diagnóstico: Se reconoce generalmente por la forma hexagonal de sus cristales, así como por el color. Se distingue del apatito por su mayor dureza. Etimología: El nombre de berilio es de origen antiguo; deriva de una palabra griega a las gemas verdes. Especies similares: Euclasa y la gudolinita, son silicatos raros de berilios.
CORDIERITA (AlSi5 O18) Mg2Al3
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LOS SILICATOS Composición: Un silicato complejo de magnesio y aluminio. Si5Al4O18Mg2. El hierro ferroso y el manganeso pueden reemplazar parte del magnesio, y el hierro férrico parte del aluminio. Puede también haber agua. Ensayos: Funde a 5-5½. Los ácidos lo atacan solo parcialmente. Diagnóstico: La cordierita se parece al cuarzo, siendo difícil distinguirlos. Distinto por fundir en los bordes delgados. Se distingue del corindón por su menor dureza. Caracterizada por el pleocroísmo. Alteración: Se altera corrientemente a mica, clorita o talco, y entonces toma tonalidades de verde grisáceo. Etimología: En honor del geólogo francés P I. A Cordier (1777-1861)
TURMALINA
Composición: Un silicato complejo de boro y aluminio, cuya composición puede expresarse por la siguiente fórmula general. (Si6O18)XY3Al6(BO3)6(OH)4 donde X = Na.Ca, e Y = Al.Fe´´´, Li,Mg. Ensayos: La fusibilidad varía con la composición; las variedades magnésicas litio son infusibles. Fundida con fundente de boro y da momentáneamente la llama de boro. Insoluble en los ácidos. Diagnóstico: Se reconoce, generalmente, por la sección transversal triangular redondeada característica de sus cristales y fractura semejante al carbón en la variedad negra. Se distingue de la hornblenda por la ausencia de exfoliación prismática. Etimología: Turmalina procede de turamalina, nombre dado a las primeras gemas procedente de Ceilán.
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LOS SILICATOS CRISOCOLA SiO3Cu.nH2O
Composición: Silicato de cobre hidratadp, cuya fórmula es, aproximadamente, SiO3Cu. nH2O. CuO = 45.2%; SiO2 = 34.3% H2O = 20.5%. Varía considerablemente su composición y tiene muchas impurezas. Ensayos: Infusible. Se descompone en el ácido clorhídrico con la separación de sílice, pero son la formación de gel. Da glóbulo de cobre cuando se funde con carbonato sódico en carbón vegetal. En el tubo cerrado se oscurece y da agua. Diagnóstico: Se caracteriza por el color vede o azul y fractura concoidea. Se distingue de la turquesa por su dureza inferior. Etimología: Crisocola deriva de dos palabras griegas que significan oro y cola, por ser el nombre que se dio a un material de aspecto similar que se empleaba para soldar oro. Especies Similares: Dioptasa, es un silicato de cobre hidratado romboédrico, en cristales verdes bien definidos.
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LOS SILICATOS 4.4. INOSILICATOS. Los tetraedros SiO4 pueden estar enlazados formando cadenas al compartir oxígenos con los tetraedros adyacentes. Estas cadenas sencillas pueden unirse después lateralmente, compartiendo más oxígenos algunos de los tetraedros para formar bandas o cadenas dobles. Estas configuraciones son características de los inosilicatos. En la estructura de cadenas sencillas, dos de los cuatro oxígenos de la cadena tetraedro SiO4 son compartidos con los tetraedros vecinos, en tánto que, en la estructura de bandas, la mitad de los tetraedros comparten 3 oxígenos y la otra mitad sólo dos. Estas configuraciones conducen a relaciones silicio: oxígeno, de 1 : 3 en Cadena simple (Piroxeno) las cadenas sencillas y : 11 en las cadenas dobles o bandas. Cadena doble (Anfíbol)
La estructura de cadenas sencillas está bien representada por los piroxenos cuya fórmula general es (Si2O6)XY, que puede ser imaginada como constituida por cadenas paralelas de silicio-oxigeno, que se propongan indefinidamente en la dirección del eje c, ligadas por enlaces iónicos mediante los cationes X e Y. Los cationes X son grandes y de carga débil, sodio o calcio por lo general, y están ligados a ocho oxígenos vecinos. Los cationes Y son más pequeños, en coordinación con el oxígeno y pueden ser magnesio, hierro ferroso o férrico, aluminio, manganeso divalente o trivalente y hasta litio o titanio tetravalente. La entrada de un ion de mayor o menor carga puede ser compensada con una sustitución simultánea, tal como la del silicio por el aluminio en las posiciones tetraédricas. En general, los piroxenos son monoclínicos cuando X e Y están ocupadas por iones grandes y pequeños respectivamente, pero si ambas posiciones están ocupadas por iones pequeños, la simetría es rómbica. Esta simetría es producida por una reflexión tipo macla sobre (100), acompañada de una duplicación de la dimensión ac de la celdilla. La ocupación de las posiciones X e Y por iones de mayor tamaño puede dar por resultado una red triclínica (Piroxenoides), como sucede con la rodonita y la Wollastonita. Los anfíboles, al igual que los piroxenos, pueden ser: Ortoanfíboles, cristalizando en el sistema rómbico, y Clinoanfíboles, con el sistema monoclínico de cristalización, porque, también como aquéllos, pueden poseer sólo cationes medianos en coordinación 6 o, además, cationes mayores en coordinación 8. Pero, en adición, la presencia de un gran hueco hexagonal en el centro del anillo de la doble cadena va a originar dos nuevas posiciones estructurales: un lugar aniónico monovalente a nivel de los vértices no puentes de los tetraedros, ocupado usualmente por OH-, y un lugar catiónico en coordinación décuple a duodécuple sólo capaz de ser ocupado por un ión monovalente de gran tamaño, que puede faltar. Es decir, la fórmula general de los anfíboles es: WX2Y5(Z4O11)2(OH)2. Donde Z es siempre Si en los silicatos, y Si y Al en los aluminosilicatos; Y, los cationes medianos en coordinación 6; X, los cationes que son medianos y de coordinación 6 en los Ortoanfíboles, y grandes en coordinación 8 en los Clinoanfíboles; W, el catión monovalente de gran tamaño cuando existe. Los anfíboles forman cristales prismáticos, hexagonales y largos. Los planos de exfoliación se cortan en ángulos de 124º. Estas dos propiedades los distinguen bien de los piroxenos.
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LOS SILICATOS 4.4.1 LOS PIROXENOS. Los piroxenos son una familia de silicatos de composición extremadamente variable, a la vez muy compleja; teniendo en cuenta el sistema cristalización, se puede distinguir los rómbicos, denominados ortopiroxenos, y los monoclínicos, o clinopiroxenos. Estos últimos se dividen a su vez en aluminíferos y no aluminíferos según contengan o no aluminio en su sustitución de silicio en los tetraedros. Los piroxenos, componentes esenciales de muchas rocas, se han estudiado con detalle, pero a pesar de ello nuestros conocimientos sobre su estructura y génesis están en continua evolución. El nombre deriva del griego y nació de la suposición de que estos minerales no se hallaban en rocas efusivas. Características. Tanto los piroxenos rómbicos como los monoclínicos presentan un hábito prismático y una coloración variable de acuerdo con su composición química; tienen un brillo vítreo y una buena exfoliación según las caras del prisma; por regla general son duros y más bien pesados. Se trata de silicatos en los que cada tetraedro, formado por silicio en el centro y cuatro átomos de oxígeno en los vértices con los tetraedros adyacentes para formar cadenas indefinidas (inosilicatos); estas cadenas se unen entre sí mediante distintos elementos. Algunos de ellos (hierro, manganeso, magnesio y, en el interior del tetraedro, aluminio y silicio) se sustituyen en la estructura reticular y dan lugar a diversas series isomorfas. Los ortopiroxenos comprenden los términos extremos enstatita e hiperstena. El primero es rico en magnesio y tiene color variable del amarillo marrón al verde marrón; el nombre, derivado del griego, hace referencia al fuerte carácter refractario del mineral; el otro, de color más oscuro, es el término más rico en hierro y debe su denominación a su extrema dureza (del griego uper, muy, y stenos, duro). Intermedia entre la enstatita y la hiperstena es la broncita, nombre que hace referencia a su color, similar al del bronce. Al parecer, no existe en la Tierra el termino ferrífero puro; este mineral, denominado ferrosilita, ha sido descubierto en las rocas lunares.
Por lo que hace referencia a los clinopiroxenos, los no aluminíferos contienen calcio además de magnesio y hierro. El diópsido, rico en el primer elemento, tiene un característico color verde, mientras que el término ferrifero hedenbergita – nombre puesto en honor al químico sueco Hedenberg, el primer en descubrirlo y estudiarlo- es de color más oscuro, casi negro. Una variedad de diópsido, de color violeta debido a la presencia de manganeso, es el violano, característico de la mina de Saint – Marcel (Aosta, Italia). La onfacita, cuyo nombre deriva del griego onfax (uva áspera) a causa de su color verde, contiene sodio en lugar de calcio; Plinio la cita entre las piedras verdes.
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LOS SILICATOS Es las augitas, del griego auge (brillo), junto a la vicarianza hierro-magnesio está presente la vicarianza aluminio –silicio en el interior del tetraedro. Contiene sodio además de calcio y pueden ser ricos en titanio, con un color negro brillante. La dialaga es una variedad de augita característica de algunas rocas gábricas se forma cuando un magma entra en contacto con rocas calcáreas. Su nombre deriva de la localidad donde fue encontrada, el valle de Fassa (Italia). La egirina, denominada así en honor del dios islandés del mar, Aegir, es un piroxeno de hierro y sodio, con una coloración que varía del verde al marrón. En la jadeíta, de color verde están presentes el sodio y el aluminio; sus masas granulares se utilizan en gemeología. La espodumena, del griego spodios (ceniza), contiene litio y aluminio; es grisácea, pero presenta dos bellas variedades coloreadas; la Kuncita, rosada, y la hiddenita, verde.
Origen y yacimientos. Los piroxenos de tipo augíticos son comunes es rocas magmáticas no muy ricas en sílice, como los gabros y basaltos, o en las que están totalmente desprovistas, como las piroxenitas. Existen bellos cristales de augita en las rocas volcánicas de la región de Olot y en las islas Canarias, asi como en las andesitas del cabo de Gata, en las islas Columbre tes y en Alborán (Almería). La jadeíta se presenta en rocas ultafémicas serpentizadas. Se encuentra en China, particularmente en el Tibet, en Birmania, en California (Estados Unidos) y en Mexico. La omfacita es típica de ciertas rocas metamórficas, las eclogitas, formadas esencialmente por omfacita, granates y cuarzo. La egirina es característica de rocas magmáticas ricas en sodio y potasio; procede de la península de Kola (Rusia), del Mont SaintHilaire (Canadá) y de Groenlandia. La espodumena, típica de pegmatitas litiníferas, se encuentra en Dakota del Sur (Estados Unidos), en Canadá y en los Urales (Rusia). La kuncita se encuentra en California y en Brasil. La hiddenita también se encuentra en Brasil y en Madagascar. Los ortopiroxenos, menos comunes que los clinopiroxenos, se hallan en rocas magmáticas básicas y ultrabásicas. Aplicaciones. Los piroxenos solo tienen interés científico y colecciinístico. Una excepción es la espodumena, usada como importante fuente de litio, además de la Kuncita, la hiddenita, la jadeíta y algunos diópsidos empleados en gemología. Ejemplares notables. El piroxeno de mayor tamaño es un ejemplar de espodumena procedente de Dakota del Sur (E.U.A; tiene 13 metros de longitud y pesa 66 toneladas.
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LOS SILICATOS Grupo: Silicatos
Composición: CaMgSi2o6
Dureza: 51/2 - 61/2
DIÓPSIDO Habito: Cristales prismáticos cotos, masivo, lamelar, granular y columnar. Color: Incoloro, blanco, gris, verde, negro verdoso, pardo amarillento o pardo rojizo. Raya: Blanca a gris. Transparencia: Transparente a casi opaco. Brillo: Cobrizo vítreo. Formación: En rocas metamórficas y rocas ígneas básicas. Yacimientos: Cristales prismáticos de hasta 250 mm de longitud en Franklin, Nueva Jersey(E.E.UU.). Cristales de hasta 30 cm en Corrego Setuba, Minas Gerais (Brasil). Zillertall (Austria),Normarken(Suecia) ,Quebec (Canadá), en Val di Fassa (Italia), en Inagli,Yakutia(Rusia). Empleo: Variedades transparentes como gemas. PE 3.22 – 3.38
Grupo: Silicatos
Exfoliación: Buena
Composición: Mg2Si2o6
Fractura: Desigual
Dureza: 5 - 6
ENSTATITA Habito: Masivo, fibroso o lamelar y más raramente en forma de cristales prismáticos. Color: Incolora, verde, parda o amarillenta. Raya: Incolora a gris. Transparencia: Transparente a casi opaco. Brillo: Vítreo o nacarado. Formación: Comúnmente en rocas ígneas básicas y ultrabásicas tales como el gabro, dolerita, norita y peridotita. Yacimientos: Se encuentran importantes yacimientos en Nueva York, Colorado y otras muchas localizaciones de Estados Unidos, así como en India y Tanzania. En España se ha encontrado en rocas ultrabásicas de la serranía de Ronda y en Marbella (Málaga). Empleo: En losas, como piedra ornamental y como gema semipreciosa. PE 3.2 – 3.4
Exfoliación: Buena
ROMBICO
Fractura: Desigual
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LOS SILICATOS 4.4.2. LOS PIROXENOIDES. Grupo de minerales compuestos por silicatos de hierro, calcio, hierro, magnesio y manganeso; que cristalizan en el sistema triclínico, con tonalidades variables entre el blanco, gris, rosado y brillo vítreo. Pertenecen a la familia de los inosilicatos y cristalizan tanto en rocas ígneas como metamórficas (metamorfismo de contacto de rocas calcáreas) y sedimentarias (ligadas a procesos hidrotermales. Se caracterizan por desarrollar una polimerización lineal de tetraedros (SiO4) en cadenas simples paralelas al eje “c” (eje cristalográfico), con una estructura similar a la de los piroxenos, pero con una pauta de repetición mucho mayor que presenta una disposición doblada. Debido a la mayor pauta de repetición y la estructura plegada que adoptan sus tetraedros, los piroxenoides presentan una menor simetría que los piroxenos y cristalizan en el sistema triclínico. La disposición estructural, por consiguiente, condiciona los hábitos fibrosos y la exfoliación astillosa que presentan este grupo de minerales. Las cadenas de tetraedros se unen lateralmente formando huecos de morfología octaédrica, cuya regularidad depende de los cationes que los ocupan. En ellos se sitúan cationes como el Ca+2, Mg+2, Mn+2, Fe+2, entre los que existen sustituciones: buena sustitución entre los átomos de CaMg y una sustitución parcial entre los átomos de Fe-Mn. A este grupo de minerales pertenecen: la wollastonita, piroxferroíta, rodonita, pectolita y la piroxmangita. Los piroxenoides se emplean en los estudios petrogenéticos y cuando son explotables se emplean en la industria cerámica (caso de la wollastonita), o como piedras ornamentales (rodonita).
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LOS SILICATOS 4.4.3. LOS ANFÍBLOLES. Los anfíboles constituyen un grupo de silicatos muy abundantes en la naturaleza, caracterizados por una química muy diversa y compleja. S u nombre deriva del griego y significa “ambiguo”, en alusión a los diversos aspectos y composiciones que presentan. En efecto, se pasa de términos blancos, como la tremolita, ricos en magnesio, a términos casi negros. Como la hornblenda, ricos en hierro, y a términos de color verde más o menos oscuro, como la actinolita, de composición intermedia. Los anfíboles se dividen en rómbicos y monoclínicos, según el sistema de cristalización. Desde el punto de vista químico, se diferencian en anfíboles ferromagnésicos, cálsicos y sódicos. En estos minerales algunos elementos (hierro, magnesio y manganeso; calcio y sodio; aluminio y silicio en tetraedro) se sustituyen perfectamente y originan, en numerosos casos, vistosos fenómenos de isomorfismo. Para los anfíboles se han propuesto diversas clasificaciones. No seguiremos la que se basa en la composición química, sino la que utiliza los caracteres visibles a simple vista. Características. Los anfíboles cristalizan en los sistemas rómbico y monoclínico en prismas muy alargados, con exfoliación típica según las caras del prisma. De acuerdo con su composición química, su color varía del blanco hasta casi negro; el brillo es vítreo y en general se trata de minerales duros y pesados. La estructura reticular está formada por una doble cadena de tetraedros, con el silicio en el centro y en los vértices cuatro átomos de oxígeno, que comparten alternativamente dos o tres vértices; las dobles cadenas se unen entre si mediante los otros elementos presentes. Como ya se ha dicho, estos se pueden sustituir perfectamente en la estructura dando lugar a numerosas series isomorfas. Son asimismo característicos los grupos hidroxilos. Los anfíboles rómbicos ferromagnésicos son bastante raros; la antofilita, en la cual se da la sustitución entre el magnesio y el hierro, toma su nombre de color marrón (antofillum es el fruto del clavo), mientras que la gedrita, más rica en aluminio, lo toma de localidad francesa de Gedres. Siempre ferromagnésicas, pero monoclínicas, son la cummingtonita y la grunerita; el nombre de la primera deriva de la localidad donde fue encontrada, Cummington (Estados Unidos), mientras que el de la segunda procedente del quimico francés que la analizó, L.E. Gruener.
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LOS SILICATOS Los anfíboles cálcicos, además de la sustitución del magnesio y el hierro, contienen calcio; desde el punto de vista químico los más simples son los de la serie isomorfa tremolita-actinolita. La primera, magnésica, de color blanco brillante, debe su nombre a la localidad donde fue encontrada Val de Tremola, cerca de San Gotardo (Suiza); su variedad fibrosa es conocida como amianto de anfíbol. El nombre de actibolita-término más ferrífero y de color verde-deriva del griego aktis (rayo) y lithos (piedra), a causa del hábito acicular de sus cristales; entre sus variedades de jade, y la bissolita, finalmente fibrosa. Las hornblendas tienen una composición más compleja. En ellas, además de la sustitución hierro-magnesio, aparece la de silicio-aluminio en el tetraedro; además, también contiene sodio. El término hornblenda deriva del alemán antiguo (significa “punta engañosa”) y alude al hecho de que el mineral, encontrado en yacimientos metalíferos, no contiene metales útiles. Entre las hornblendas cabe recordar varios tipos de anfíboles, como la pargasita, que toma el nombre de la ciudad finlandesa de Pargas, en la que predomina el magnesio sobre el hierro; la adenita, así denominada por la ciudad de Edenville (Nueva York, E.U.A) y la kaersutita, de Kaersut (Groenlandia) rica en titanio, de color marrón oscuro. Los anfíboles sódicos contienen sodio y carecen de calcio. Entre los más importantes podemos citar la glaucofana, de color azul, al que debe su nombre, y la riebeckita, de color azul oscuro, denominada así en honor del explorador alemán E. Riecbeck (una variedad de esta última, la crocidolita o amianto del Cabo. Es fibrosa y azulada). De color verde más oscuro es la arvedsonita, cuya denominación recuerda al químico sueco A. Arfvedson.
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LOS SILICATOS Origen y yacimientos. Los anfíboles rómbicos son poco comunes y se encuentran en las rocas metamórficas ricas en magnesio; en particular la antofilita descubierta en Italia. Entre los anfíboles monoclínicos más raros destacan la cummingtonita y la gruenerita, típica de rocas ígneas y metamórficas ricas en hierro y magnesio (Fémicas). Los Anfíboles cálcicos de la serie tremolita-actinolita, con frecuencia asociados a talco en las rocas muy ricas en hierro y magnesio (ultrafémicas), con diópsido y forsterita, en las rocas de metamorfismo de contacto, son más frecuentes. Las hornblendas se encuentran en rocas magmáticas intrusivas y efusivas, mientras que la pargasita es un mineral característico del metamorfismo de contacto. Los anfíboles sódicos, por último, son típicos de rocas metamórficas de baja temperatura; la crocidolita procede de Australia, república Sudafricana y Brasil. Aplicaciones. Los anfíboles tienen un exclusivo interés científico y coleccionistico. Con excepción de la nefrita, empleada como piedra ornamental, y del amiasto de anfíbol y la crocidolita, utilizados antiguamente en la fabricación de productos anticombustibles o de aislantes térmicos, pero cuyo uso ha sido prohibido debido a que las fibras inhaladas provocaban graves enfermedades del pulmón. Algunos ejemplares.
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LOS SILICATOS
Comparación entre los piroxenos y los anfíboles.
Generalmente, para los mismos cationes presentes, el color, el brillo, la dureza y alguna otra propiedad, son muy parecidas. Sin embargo, los anfíboles, por el hecho de poseer grupos OH, suelen presentar menores índices de refracción y menores densidades que los piroxenos. Los hábitos son diferentes, de tal forma que los piroxenos tienden a presentarse en prismas más o menos gruesos, mientras que los anfíboles suelen aparecer en prismas alargados, e incluso en agujas (hábito acicular) y son frecuentes los agregados fibrosos. Los ángulos de exfoliación son diferentes, ya que las direcciones de exfoliación en los piroxenos forman un ángulo de 87º, mientras que en los anfíboles tal ángulo es de 56º. El resultado es que las secciones de exfoliación vistas paralelamente al eje c, son respectivamente un pseudocuadrado de ángulos 87 y 93º (piroxenos) y un rombo cuyos ángulos son 56 y 124º (anfíboles). El hecho de poseer grupos OH hace que los anfíboles sean térmicamente menos resistentes que los piroxenos, los cuales son bastante refractarios. Por ello, el calentamiento de un anfíbol, por debajo de su temperatura de fusión, le convierte en un piroxeno por desprendimiento de agua. Por lo que respecta a las condiciones de formación, puede decirse que, en términos generales, los piroxenos cristalizan a mayores temperaturas que los anfíboles y a partir de magmas básicos y ultrabásicos. Con menos frecuencia aparecen en procesos de metamorfismo de alto grado relacionados con materiales ricos en Fe y Mg. Sin embargo, los anfíboles cristalizan a partir de magmas neutros y, como ya se ha dicho, a menores temperaturas que los piroxenos. También son frecuentes en ambientes metamórficos de grado medio.
Los piroxenoides poseen una relación Si/O=1/3, pero no tienen la estructura de los piroxenos, aunque poseen también cationes coordinados octaédricamente entre las cadenas silicatadas. En los piroxenos la repetición de tetraedros en la cadena se da cada 5.2 Å, mientras que en los piroxenoides es muy variada (12.5 en la wollastonita ó 17.4 Å en la piroxmanguita), lo cual hace que las cadenas sean menos simétricas que en los piroxenos y ello se refleja en su hábito fibroso y en su fractura astillosa. Además cristalizan en el sistema triclínico.
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LOS SILICATOS 4.5. FILOSILICATOS. Los filosilicatos son una subclase de los silicatos que incluye minerales comunes en ambientes muy diversos y que presentan, como rasgo común, un hábito hojoso o escamoso derivado de la existencia de una exfoliación basal perfecta. Esto es consecuencia de la presencia en su estructura de capas de tetraedros de dimensionalidad infinita en dos direcciones del espacio.
CARACTERISTICAS: Como lo indica el nombre de este importante grupo derivado del griego PHYLON: hojas todos sus numerosos miembros tiene el habito hojoso o escamoso y una dirección de exfoliación dominante son por lo general blandos de peso específico relativamente bajo y las laminillas de exfoliación pueden ser flexibles e incluso elásticas.
La mayor parte de los minerales de esta clase contienen hidroxilos y la mayor parte de las peculiaridades estructurales características del ion hidroxilo ejercen gran influencia sobre las propiedades una de estas familias tiene como parte integrante de su estructura hojas de iones OH coordinados por iones de magnesio.
En estas estructuras es tan fuerte la unión entre los estratos que disminuye la calidad de la exfoliación aumenta la dureza y casi se pierde por completo la flexibilidad de las capas y aumenta el peso específico.
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LOS SILICATOS
Micas Frágiles.
Trioctaedrica.
Dioctaédrica.
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LOS SILICATOS IMPORTANCIA: La gran importancia que tienen los filosilicatos es debida en parte a que los productos de la meteorización de las rocas y por lo tanto los constituyentes de los suelos son en su mayoría de este tipo estructural la retención de los alimentos de las plantas la acumulación de agua en los suelos de las estaciones húmedas a secas. Tipos.
4.5.1 GRUPO DE LA SERPENTINA.
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LOS SILICATOS 4.5.2. GRUPO DE LA ARCILLAS. a) CAOLINITA:
b) TALCO
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LOS SILICATOS 4.5.3. GRUPO DE LAS MICAS: c) MOSCOVITA
d) BIOTITA
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LOS SILICATOS 4.6. TECTOSILICATOS.
Casi las tres cuartas partes de la corteza pétrea terrestre está constituida por este grupo. Minerales formados alrededor de un armazón tridimensional de tetraedros SiO4 enlazados. Estos minerales pertenecen a la clase de los tectosilicatos, en los que todos los iones oxigeno de cada tetraedro SiO4, están compartidos con los tetraedros vecinos, dando lugar a una estructura con fuertes enlaces, en la que la relación Si:O es como 1:2. Se dividen en distintos grupos, según sus particularidades de cada uno:
4.6.1. GRUPO DEL SÍLICE: El armazón de SiO2 presenta al menos nueve formas de distribución geométrica. El cuarzo con la simetría más inferior, la tridimita con mayor simetría y estructura más abierta y la cristobalita con la simetría más elevada y la red más dilatada, estas tres poseen estructuras de alta y baja temperatura con transformaciones de una a otra rápidas y reversibles, con temperaturas de inversión muy definidas, siendo posible los cambios de una a otra sin desintegración física del cristal. Los minerales presentes en este grupo son: Cuarzo (SiO2), Tridimita (SiO2), Cristobalita (SiO2) y Ópalo (SiO2.nH2O)
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LOS SILICATOS 4.6.2. FELDESPATOS. Son un grupo de minerales de gran importancia debido a que ellos solo forman más de la mitad de la corteza terrestre se trata de especies particularmente interesantes por la gran multiplicidad de tipos y de variedades que se pueden encontrar en la naturaleza sin embargo tienen una composición química bastante simple los términos puros del grupo son :
1. Feldespato de potasio.
Este presenta tres modificaciones estructurales la ortosa u ortoclasa, monoclina, microclina, triclinica y la sanidina. Los feldespatos cristalizan en el habito monoclínico (ortosa y sanidina) en cristales generalmente prismáticos más o menos tabulares con frecuencia maclados y de color blanco tienen brillo vítreo son duros y ligeros.
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LOS SILICATOS 2. Feldespatos calco – sódicos.
La albita es un mineral del grupo de los Silicatos, subgrupo Tectosilicatos y dentro de ellos pertenece a los feldespatos denominados plagioclasas. Es un aluminosilicato de sodio, que puede llevar calcio o potasio sustituyendo al sodio en la red cristalina, pero por definición de albita debe tener mucho más sodio (más de 90%) que calcio y potasio juntos (menos de 10%). Presenta un aspecto de cristales bien formados blancos, casi siempre maclados. La macla de cristales aplanados juntos crea el efecto de estriaciones en la superficie del cristal, siendo tan característica que se designa como macla de albita. Es el extremo con sodio de dos series de solución sólida distintas. Por un lado la serie de las plagioclasas, a la cual se considera que pertenece, cuyos extremos son la albita (plagioclasa de sodio) y la anortita (plagioclasa de calcio). Por otra parte la serie de los feldespatos potásicos, cuyos extremos son la albita (NaAlSi3O8) y la ortoclasa (KAlSi3O8), con toda una serie de minerales intermedios con proporciones variables de sodio y potasio.
4.6.3. FELDESPATOIDES Son minerales duros, ligeros, de color variable del blanco al azul, con brillo vítreo. Estructuralmente son tectosilicatos debido a que los grupos tetraédricos se unen por los cuatro vértices para formar una red tridimensional. Constituyen una familia de silicatos bastante comunes, su nombre indica que al menos en su composición química son similares a los feldespatos. Se forman en rocas volcánicas subsaturadas, pobres en sílice y ricas en sodio y potasio. Entre los más importantes feldespatoides tenemos a la LEUCITA.
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LOS SILICATOS
LEUCITA La leucita es un mineral de la clase 9 (silicatos). Es un aluminosilicato potásico que se encuentra ordinariamente en grupos de cristales o en agregados granosos de color gris claro y en ocasiones amarillento o rojizo con brillo vítreo, semitraslúcido o traslúcido solo en los bordes. Los cristales tienen forma de icositetratedro regular. Estas formas, sin embargo deben considerarse como un caso de mimetismo, ya que dichos cristales están formados por un agregado de laminillas microscópicas dotadas de doble refracción. Calentándolos a 265 °C, dichos cristales se vuelven isótropos y regulares. Pero al enfriarlos aparece de nuevo en ellos la birrefringencia y la estructura antes citada. La leucita se descompone fácilmente, dando caolín y las soluciones de compuestos sódicos la convierten en analcima. La leucita se encuentra únicamente en rocas eruptivas de origen terciario más moderno. Es uno de los componentes principales de ciertos basaltos, traquitas y fonditas, aunque a veces solo con ayuda el microscopio pueda reconocerse en estas rocas.
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LOS SILICATOS 4.6.4. GRUPO DE LAS ESCAPOLITAS. Breve caracterización del grupo: Las escapolitas o fuscitas es un grupo de minerales tectosilicatos, que forman una serie de solución sólida entre dos extremos: la meionita con calcio y la merialita con sodio. Su tenacidad es frágil. Se presenta en yacimientos de contacto y materias eruptivas, en rocas metamórficas, en grietas alpinas.
A continuación los minerales más importantes.
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LOS SILICATOS
La marialita es un mineral de la clase de los tectosilicatos, y dentro de esta pertenece al llamado “grupo de la escapolita”. Fue descubierta en 1866 en Pianura en la provincia de Nápoles, en la región de la Campania (Italia), siendo nombrada así en honor de Maria R. vom Rath, esposa del mineralogista alemán Gerhard vom Rath.
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LOS SILICATOS V.
CONCLUSIONES. Los silicatos son un grupo muy amplio de minerales estudiarlos a detalle nos llevaría demasiado tiempo. Los silicatos forman el 95 % de nuestra tierra por ende tienen una gran importancia ya sea petrológica o científica y de uso cotidiano (construcción, joyería, ornamentales). La clasificación según su estructura nos define seis grupos o clases de silicatos: los Nesosilicatos, Los Sorosilicatos, los Ciclosilicatos, los Inosilicatos, los Filosilicatos y los Tectosilicatos. Cada grupo es muy importante, hemos resumido lo más que se ha podido la información de cada uno de ellos y hemos considerado uno o dos ejemplos de cada uno de sus subgrupos. Es necesario conocer parte o lo más importante de los silicatos ya que en operaciones mineras, el cuál será nuestro campo de desarrollo encontraremos a diario silicatos algunos serán favorables o tendrán valor y otros serán nuestro problema y tendremos que conocer algunas de sus propiedades y características para saber tratarlos.
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LOS SILICATOS VI.
BIBLIOGRAFIA. LIBROS VIRTUALES Y FÍSICOS.
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LIBROS VIRTUALES Y FÍSICOS.
segemar.gov.ar/bibliotecaintemin/MINERALES/ http://greco.fmc.cie.uva.es/mineralogia/contenido/clases_miner8_11_2.html
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