Mineralogía

Ciencia que estudia la forma, propiedades, composición, yacimiento y génesis de los minerales. Además estudia las cualidades de la Materia cristalina, Geoquímica de los elementos y su Distribución en la tierra.

Mineral

Es un cuerpo natural, homogéneo, inorgánico, con una composición química definida, con una disposición atómica ordenada y que forma parte de la corteza terrestre.

Agregado Cristalino

Durante el proceso de la cristalización, los cristales tienden a unirse formando Agregados Cristalinos:

• Homogéneos: Una sola especie mineral
  • Regulares: Los elementos mantienen una relación fija, leyes
    • Uniáxicos: Tienen una cara o arista común o paralela.
    • Paralelos: Caras y aristas se mantienen paralelas entre sí.
    • Maclas: Bigeminadas (dos individuos) o poligeminadas (varios individuos).
  • Irregulares: Han tenido un crecimiento fortuito, sin leyes
    • Geodas y drusas
• Heterogéneos: Más de una especie mineral

Rocas

Roca

Agregado cristalino heterogéneo de más de una especie mineral, que presenta los mismos caracteres de conjunto en un área de cierta extensión de la corteza terrestre.

Matriz Rocosa – Macizo Rocoso

Es el conjunto constituido por una o varias Matrices Rocosas que presentan una determinada estructura, está afectado por un cierto grado de alteración y por una serie de discontinuidades.

Propiedades de los Minerales

Propiedades Escalares

• Peso específico (P.e.): Relación entre el peso del cuerpo y el peso de igual volumen de agua. Es característico para cada especie mineral.
  • Minerales pesados: Iridio (22), Platino (18), Oro (18), Mercurio (13,5).
  • Minerales metálicos: Mena (4-7) y Ganga (2-3,5)
• Densidad: Relación entre el peso del cuerpo y el volumen D = P/V (gr./cm³). Es la utilizada generalmente en mineralogía.
• Calor específico: Es el número que expresa la cantidad de calor que necesita un mineral para alcanzar una determinada temperatura, en relación con la que se requiere para alcanzar esa misma temperatura en una masa igual de agua. El valor de la conductividad en los minerales es siempre inferior al valor de la conductividad del agua. Oro, 0,031, Diamante 0,11.

Propiedades Vectoriales

• Propiedades que dependen de la cohesión
  • Cohesión: Resistencia que oponen las partículas de un mineral a variar sus distancias mutuas por fuerzas mecánicas de presión, tracción y torsión.
  • Elasticidad: Esfuerzo que realiza un cuerpo por recuperar su forma primitiva cuando cesa la fuerza que lo deforma.
  • Coherencia: Resistencia que opone un cuerpo desde que experimenta una deformación permanente hasta que se disgregan sus partículas.
  • Dureza: Resistencia que opone un mineral a ser rayado. Escala de Mohs.
  • Exfoliación: Separación en láminas, según superficies planas de un mineral.
  • Fractura: Al tratar de partir un mineral se producen superficies de fractura (Concoidea, plana, lisa, rugosa, ..).
• Propiedades Ópticas
  • Reflexión: Cuando un rayo de luz incide oblicuamente sobre un cuerpo no opaco, una parte de la luz se refleja en el seno del aire “rayo reflejado” y otra parte penetra en el cuerpo “rayo refractado”. La dirección del rayo reflejado se rige por la ley de Snell: “El ángulo de incidencia y el ángulo de reflexión son iguales y están en el mismo plano”.
  • Refracción: La luz que penetra en el cuerpo no opaco se refracta, cambia de dirección y se rige por la ley de Snell: “El seno del ángulo de incidencia dividido por el seno del ángulo de refracción es una constante para cada mineral y se llama Índice de refracción (n)”, que es también igual al cociente entre la velocidad de la luz en el aire (Va) y la velocidad de la luz en el cristal (Vc).
  • Brillo: Ligado a la reflexión y refracción de la luz en el cristal (Metálico, submetálico, vítreo, adamantino y no metálico).
  • Color y raya: Se debe a la absorción de ciertas longitudes de onda entre las que forman la luz blanca incidente. El color que se ve, corresponde a la longitudes de onda no absorbidas.
  • Luminiscencia: Es toda emisión de luz por un mineral que no ha sido llevado a incandescencia (Fluorescencia, fosforescencia y termoluminiscencia).
• Propiedades Magnéticas
  • Minerales atraídos por el imán (Magnéticos)
  • Minerales ligeramente repelidos por el imán (Diamagnéticos)
  • Minerales atraídos débilmente por el imán (Paramagnéticos)
• Propiedades Eléctricas
  • Conductores: Enlace metálico (elementos nativos y sulfuros)
  • No conductores: Enlace covalente (Resto de metales)
  • Piroeléctricos (Turmalina): Por calentamiento
  • Piezoeléctricos (Cuarzo): Por presión
• Propiedades que dependen de la superficie
  • Humedescibilidad es la propiedad que tienen algunos minerales para mojarse y se llaman “liófilos”. Los minerales que repelen el agua se llaman “liófobos”.
• Propiedades Radiactivas
  • En los minerales la radiación se relaciona con la presencia de Uranio (U) y Torio (Th).
  • Los átomos de U y Th se desintegran espontáneamente a una velocidad constante, independientemente de la temperatura, presión o composición química del compuesto que forman parte.
  • La desintegración va acompañada por la emisión de partículas: alfa, beta y gamma.
    • La radiación alfa está formada por partículas que son núcleos de He⁺⁺
    • La radiación beta está formada por electrones
    • La radiación gamma son una parte de los Rayos X
  • Se aprovecha esta propiedad para el diseño de equipos de registro de sondeos, control de humedad y compactación.