Mineralogía y Petrología

Introducción a los Minerales

Elementos Químicos en Minerales

Los elementos químicos se clasifican en tres categorías según su abundancia en los minerales:

• Elementos Mayores: Presentes en mayor cantidad y esenciales para la formación del mineral (>1% del peso total).
• Elementos Menores: Sustituyen a los elementos mayores en los minerales (0.1-1% del peso total).
• Elementos Traza: Reemplazan a los elementos mayores y menores en los minerales (<0.1% del peso total).

Estructura y Propiedades de los Minerales

Ley de Pauling

Define el enlace químico entre dos átomos como las fuerzas que conducen a la formación de una especie molecular independiente. Alrededor de cada catión se forma un poliedro coordinado de aniones.

Poliedro de Coordinación

Forma geométrica que adoptan los aniones y cationes en el espacio al coordinarse.

Definición de Mineral

Un mineral es un material sólido, inorgánico, formado naturalmente, con una composición química específica y una estructura cristalina característica.

Definición de Roca

Una roca es un conjunto de uno o más minerales, a veces incluye clastos orgánicos, formado por procesos naturales.

Número de Coordinación

Número de aniones que rodean a un catión para formar el poliedro de coordinación.

Relación entre Ordenamiento Interno y Apariencia Externa

El ordenamiento interno suele otorgar una forma cristalina definida al mineral.

Polimorfismo

Capacidad de un material sólido de existir en más de una forma o estructura cristalina, con la misma composición química (ej. grafito-diamante, pirita-marcasita).

Isomorfismo

Cuando dos o más minerales presentan la misma estructura interna pero diferente composición química (ej. olivino-plagioclasa).

Diadoquía (Sustitución Iónica)

Reemplazamiento de iones en una estructura cristalina por otros de tamaño y carga similar.

Propiedades Físicas de los Minerales

• Brillo: Aspecto de la luz reflejada (metálico, semimetálico, no metálico).
• Color: Puede variar según impurezas o inclusiones (alocromático).
• Raya: Color del mineral en polvo.
• Dureza: Resistencia al rayado (Escala de Mohs).
• Clivaje: Tendencia a romperse en planos de enlaces débiles.
• Fractura: Rotura en superficies irregulares (concoide, irregular, astillas).
• Magnetismo: Paramagnéticos (atraídos por un imán), diamagnéticos (repelidos por un imán).

Paragénesis

Conjunto de minerales que cristalizan en equilibrio a iguales condiciones de presión y temperatura.

Clasificación Química de los Minerales

• Minerales Nativos: Elementos que no se combinan con otros.
• Sulfuros: Compuestos de S, Se, As, Te, Sb y Bi.
• Haluros: Aniones halógenos (F-, Cl-, Br-, I-) con cationes grandes.
• Óxidos e Hidróxidos: Compuestos con O-2 o OH-/H₂O.
• Carbonatos: Anión carbonato (CO₃-2).
• Sulfatos, Wolframatos, Molibdatos y Cromatos: Aniones SO₄-2, WO₄-2, MoO₄-2 y CrO₄-2.
• Fosfatos, Arseniatos y Vanadatos: Anión PO₄-3, AsO₄-3 y VO₄-3.
• Silicatos: Forman rocas, con el anión SiO₄-4 (nesosilicatos, sorosilicatos, ciclosilicatos, inosilicatos, filosilicatos, tectosilicatos).

Tetraedro de Sílice

Unidad básica de los silicatos, con un átomo de silicio en el centro y cuatro de oxígeno en los vértices.

Petrología: Tipos de Rocas

Rocas Ígneas

Formadas por el enfriamiento del magma. Pueden ser:

• Plutónicas o Intrusivas: Enfriamiento lento bajo la superficie, con cristales grandes.
• Volcánicas o Extrusivas: Enfriamiento rápido en la superficie, con cristales pequeños o invisibles.

Rocas Sedimentarias

Formadas por la acumulación y diagénesis de sedimentos.

Rocas Metamórficas

Formadas a partir de otras rocas por metamorfismo (altas presiones, temperaturas o fluidos activos).