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UNIVERSIDAD PERUANA UNIÓN
FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA
ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INEGENIERIA
AMBIENTAL
MONOGRAFIA
Mineralogía
Monografía presentada en cumplimiento parcial de
Las asignaturas geología
Autor
Alumnos: Mahu Tony López Yumbato
Mac yeralt Vásquez segura
Profesora
Ing. Ivone Vásquez Briones
San Martin-Morales, octubre del 2013
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INDICE
INTRODUCCION……………………………………………………….….………..4
MARCO TEORICO……………………………………………………….………....6
1. ¿QUÉ ES LA MINERALOGÍA?.................................................6
1.1.- Mineralogía general……………………………………...6
1.2.- Mineralogía determinativa…………………….………..6
1.3.- Mineralogénesis………………………………..………...6
1.4.- Mineralogía descriptiva…………………………...........6
1.5.- Mineralogía económica…………………………...........6
2.- ¿QUÉ ES UN MINERAL?.........................................................6
2.1.- CLASIFICACIÓN DE LOS MINERALES……………….7
2.1.1.-SILICATOS…………………………………..……….…7
2.1.1.1.- Cuarzo…………………………………........……..7
2.1.1.2.-Feldespatos……………………………...………...7
2.1.1.3 Micas………………………………………….……...8
2.1.1.4.- Minerales de arcilla……………………..…….….8
2.1.1.5.- Olivino……………………………………………..8
2.1.2.-NO SILICATOS…………………………………….…..8
2.1.2.1.-Elementos nativos……………………….………8
2.1.2.2.-Sulfuros…………………………………………....9
2.1.2.3.-Haluros……………………………………..………9
2.1.2.4.-Carbonatos………………………………………..9
2.1.2.5.-Óxidos……………………………………….…..…9
2.1.2.6.-Silicatos…………………………………………....9
2.1.2.7.-Nitratos…………………………………….…..…..9
2.1.2.8.-Boratos……………………………………….…....9
2.1.2.9.- Fosfatos, arseniatos y vanadatos………..…..9
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2.1.2.10.-Sulfatos……………………………..……………….10
2.1.2.11.- Cromatos, volframatos y molibdatos………….10
2.1.2.12.- Sulfosales…………………………….…………….10
2.2.- LOS CRISTALES……………………………………………..10
2.3.-PROPIEDADES DE LOS MINERALES Y CRISTALES…..11
2.3.1.-Propiedades mecánicas………………………………11
2.3.1.1-Dureza……………………………………….……….11
2.3.2.-Propiedades ópticas……………………………...….12
2.3.2.1.-El color de los minerales………………..……….12
2.3.3.-Densidad……………………………………….……….12
2.3.4.-Propiedades magnéticas…………………………….12
2.3.5.-Propiedades eléctricas………………………….……12
2.3.6.- Exfoliación……………………………………………..13
3.-LAS ROCAS……………………………………………………….....13
3.1.-TIPOS DE ROCAS…………………………………………...13
3.1.1.- ÍGNEAS……………………………………………..…..13
3.1.2.-METAMÓRFICAS………………………………..……..14
3.1.2.1.- METAMORFISMO DE CONTACTO……………..14
3.1.2.2.- METAMORFISMO REGIONAL…………………..14
3.1.3.- SEDIMENTARIAS………………………………………15
3.1.3.1.-ROCAS SEDIMENTARIAS DETRÍTICAS……….15
3.1.3.2.-ROCAS SEDIMENTARIAS QUÍMICAS Y
ORGANICAS………………………………………16
3.1.4.- ROCAS VOLCÁNICAS………………………………16
3.1.5.- LAS ROCAS PLUTÓNICAS………………………...16
CONCLUSION…………………………………………………….…………17
BIBLIOGRAFIA……………………………………………………………...18
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RESUMEN
La corteza, el manto y el núcleo son las tres capas que componen la geósfera o
esfera rocosa que contiene la mayor parte de los materiales terrestres. Los ocho
elementos químicos que forman mayoritaria mente la corteza se llaman elementos
geoquímicos.
Los minerales son sustancias sólidas, inorgánicas, que se originan de forma
natural y poseen una composición química definida y una estructura cristalina.
Algunas de sus, propiedades físicas son: forma, dureza, exfoliación, fractura,
tenacidad, brillo, color y raya. Los minerales que forman las rocas se denominan
petrogenéticos. Los yacimientos minerales son acumulaciones naturales de un
mineral que permiten su explotación con rendimiento económico.
Existen diferentes tipos de minerales con interés económico: los minerales
metalíferos de los que se extraen los metales, y los minerales no metalíferos que
se utilizan como materiales de construcción o en distintas industrias.
Las rocas son agregados naturales de uno o varios minerales. Algunas rocas
están formadas por un solo mineral y otras son combinados de varios minerales.
Se pueden clasificar en: metamórficas, sedimentarias y magmáticas. Las rocas se
utilizan como materiales de construcción, como ornamentación y para obtener
energía. Los fósiles son los restos mineralizados de seres vivos o de las huellas
que han quedado de su actividad biológica. Gracias a ellos podemos conocer cómo
eran los seres vivos en el pasado y cómo han evolucionado; las condiciones
ambientales del medio en el que vivieron y reconstruir la historia geológica de la
Tierra.
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INTRODUCCIÓN
Cuando hablamos de rocas y minerales solemos pensar en las piedras del
campo y los minerales de colección, pero es posible observar en nuestro entorno
cotidiano una variedad enorme de cosas construidas a partir de rocas: los
adoquines de las calles, las tejas de las casas, etc. Muchos adornos lujosos y joyas
también están hechas de roca o minerales. La humanidad, desde tiempos muy
remotos, ha utilizado los minerales y las rocas para su provecho.
La diferencia entre las rocas y los minerales consiste en que los minerales son
los elementos que constituyen las rocas, es decir que las rocas siempre están
constituidas por dos o más tipos de minerales.
Las rocas son como ¨cajas negras¨ que graban en su interior una valiosa
información sobre los procesos históricos de nuestro planeta. Una buena parte de
la actividad de la Geología consiste en interrogar a las rocas para extraer de ellas
la información necesaria y poder contar esta historia.
Existe una gran variedad de rocas pero éstas pueden ser agrupadas en solo tres
grandes grupos según su origen y su aspecto. Las rocas varían en color, tamaño
de sus cristales o granos y los tipos de minerales que la componen. Si observamos
un corte de ruta de un terreno montañoso podremos ver, por ejemplo, cómo una
roca de color gris claro y muy compacta, constituida principalmente por cristales
visibles a simple vista de cuarzo y feldespatos, pasa bruscamente a otro tipo de
roca, de color gris plateado, que presentan las características de aquellas rocas
transformadas en las profundidades de la corteza, con cristales laminares de micas
y granates. Por encima de las rocas anteriores podría verse un tercer tipo, de
aspecto más friable, dispuesta en capas horizontales y de colores amarillentos con
la apariencia de ser un agregado de granos de arena cementados entre sí y con
restos fósiles de plantas.
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MARCO TEÓRICO
1.- ¿QUÉ ES LA MINERALOGÍA?
La mineralogía es la ciencia dedicada al estudio de los minerales, que son
sustancias inorgánicas de origen natural, con una composición química definida y
de forma cristalina. Es una rama de la geología y estudia específicamente, las
propiedades físicas y químicas de todos los minerales del planeta, y también su
origen, formación, clasificación, distribución y uso. La podemos clasificar en cinco
grandes grupos:
1.1.- Mineralogía general:
Estudia la estructura, cristalografía, y las propiedades de los minerales.
1.2.- Mineralogía determinativa:
Aplica las propiedades fisicoquímicas y estructurales a la determinación de
las especies minerales.
1.3.- Mineralogénesis:
Estudia las condiciones de formación de los minerales, de qué manera se
presentan los yacimientos en la naturaleza y las técnicas de explotación.
1.4.- Mineralogía descriptiva:
Estudia los minerales y los clasifica sistemáticamente según su estructura
y composición.
1.5.- Mineralogía económica: Desarrolla las aplicaciones de la materia
mineral, su utilidad económica, industrial, gemología, etc.
2.- ¿QUÉ ES UN MINERAL?
Sólido de estructura homogénea formado de manera natural por procesos
inorgánicos, con una composición química definida y una estructura atómica
ordenada.
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Los minerales pueden formarse por procesos inorgánicos o bien con la
colaboración de organismos, por ejemplo, azufre nativo, pirita y otros sulfuros
pueden formarse por reducción con la colaboración de bacterias. A veces los
minerales forman parte de organismos como, por ejemplo, calcita, aragonito y
ópalo, que pueden formar esqueletos o conchas de microorganismos e
invertebrados, y apatito, que es un componente esencial de huesos y dientes de
los vertebrados.
Algunas características:
Son naturalmente formados.
Inorgánicos.
En general sólidos.
Poseen una composición química definida.
Materialmente homogéneos.
Cristalinos (con estructura atómica ordenada)
Amorfos (sin estructura cristalina, por ejemplo los vidrios naturales).
La mayoría de los minerales son cristales.
2.1.- CLASIFICACIÓN DE LOS MINERALES:
2.1.1.-SILICATOS
Los silicatos son un grupo de minerales que contienen principalmente silicio
y oxígeno en su composición. Algunos silicatos abundantes en la corteza terrestre
y que forman parte de muchas rocas son:
2.1.1.1.-Cuarzo:
Es el mineral más característico de las rocas graníticas. Es muy duro
y no se altera con el agua, por lo que es también muy abundante en los sedimentos
arenosos de los ríos.
2.1.1.2.- Feldespatos:
Forman parte de muchas rocas de la corteza terrestre, como el granito
y el basalto. El más conocido es el feldespato ortosa.
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2.1.1.3.-Micas:
Son abundantes en rocas como el granito y los esquistos. Se alteran
con el agua, convirtiéndose en minerales de arcilla. Las más conocidas son la mica
blanca o moscovita y la mica negra o biotita.
2.1.1.4.-Minerales de arcilla:
Son los más variados y abundantes en la superficie terrestre, ya que
muchos otros silicatos, al alterarse, se transforman en estos minerales. Tienen
muchos usos industriales, como la caolinita que es blanca y se emplea para hacer
lozas.
2.1.1.5.-Olivino:
Su nombre se debe a su color verde oliva. Abunda en el manto
terrestre. En la corteza se encuentra en rocas volcánicas.
Los silicatos son los minerales más abundantes tanto en la Tierra
como en todos los planetas y satélites conocidos. Son además los componentes de
las dos principales rocas de la corteza terrestre: el granito y el basalto.
2.1.2.-NO SILICATOS
Los no silicatos son un grupo de minerales que no contienen silicio en su
composición.
2.1.2.1.-Elementos nativos:
Elementos nativos son los elementos que aparecen sin combinarse
con los átomos de otros elementos como el oro Au, plata Ag, cobre Cu, azufre S,
diamante C.
Son los que se encuentran en la naturaleza en estado libre, puro o
nativo, sin combinar o formar compuestos químicos
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2.1.2.2.-Sulfuros:
Compuestos de diversos minerales combinados con el azufre.
Ejemplos: pirita, galena, blenda, cinabrio.
2.1.2.3.-Haluros:
Compuestos de un halógeno con otro elemento, como el cloro, flúor,
yodo o bromo. Ejemplos: sal común, halita.
2.1.2.4.-Carbonatos:
Sales derivadas de la combinación del ácido carbónico y un metal.
Ejemplos: calcita, azurita, mármol, malaquita.
2.1.2.5.-Óxidos:
Producto de la combinación del oxígeno con un elemento. Ejemplos:
oligisto, corindón, casiterita, bauxita.
2.1.2.6.-Silicatos:
Sales de ácido silícico, los compuestos fundamentales de la litosfera,
formando el 95% de la corteza terrestre. Ejemplos: sílice, feldespato, mica, cuarzo,
piroxeno, talco, arcilla.
2.1.2.7.-Nitratos:
Sales derivadas del ácido nítrico. Ejemplos: nitrato sódico, salitre o
nitrato potásico.
2.1.2.8.-Boratos:
Constituidos por sales minerales o ésteres del ácido bórico. Ejemplos:
bórax, rasorita.
2.1.2.9.- Fosfatos, arseniatos y vanadatos:
Sales o ésteres del ácido fosfórico, arsénico y vanadio. Ejemplos:
apatita, turquesa, piromorfita.
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2.1.2.10.-Sulfatos:
Sales o ésteres del ácido sulfúrico. Ejemplos: yeso, anhidrita, barita.
2.1.2.11.- Cromatos, volframatos y molibdatos:
Compuestos de cromo, molibdeno o wolframio. Ejemplos: wolframita,
crocoita.
2.1.2.12.- Sulfosales:
Minerales compuestos de plomo, plata y cobre combinados con
azufre y algún otro mineral como el arsénico, bismuto o antimonio. Ejemplos:
pirargirita, proustita.
2.2.-LOS CRISTALES:
Decimos que todos los ejemplares de cualquier especie mineral poseen la misma
simetría, ya que las propiedades internas (su sistema cristalino) son invariables. Si
esa simetría interna se refleja en su aspecto macroscópico (exterior), decimos que
es un CRISTAL. Casi nunca aparece el mineral como una copia a muchos
aumentos de la celda unidad o del sistema cristalino; lo que sí se manifiesta son los
elementos mínimos de simetría y los ángulos diédricos de caras homólogas. Esto
es el aspecto macroscópico (exterior) de un mineral y se conoce como hábito
cristalino:
ACICULARES: Largos y delgados, como agujas: natrolita o millerita.
CAPILARES: Hebras finas como cabellos.
APLANADOS o ENSIFORMES: Con forma de cuchilla o de espada: cianita.
FILIFORMES: Como alambres, a veces retorcidos: plata.
TABULARES, LAMINARES u HOJOSOS: Con aspecto de tablillas, láminas
u hojas, micas.
PIRAMIDALES o BIPIRAMIDALES: Con forma de pirámide o de bipirámide
(hexagonal, cuadrada, triangular.
PRISMÁTICOS: Con forma de prismas: berilo
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Los cristales muchas veces se reconocen por su belleza y simetría. Algunas
características:
Los cristales son formado naturalmente o son cultivado artificialmente.
Inorgánicos u orgánicos.
En general sólidos.
Materialmente homogéneos.
Cristalinos, nunca amorfos.
Los cristales tienen una disposición o un arreglo atómico único de sus
elementos.
Los cristales naturales poseen grados de simetría característicos los que son
consecuencia del arreglo interno de los átomos que los forman.
Los cristales son isotrópicos: tienen las mismas propiedades físicas en todas
las direcciones, los cristales los cuales pertenecen al sistema cúbico son los
isotrópicos, por ejemplo: halita, pirita.
Los anisotrópicos: tienen propiedades físicas que son diferentes en distintas
direcciones, por ejemplo cordierita, biotita, cuarzo
2.3-.PROPIEDADES DE LOS MINERALES Y CRISTALES:
2.3.1.-Propiedades mecánicas:
Estas propiedades tienen gran importancia práctica, pues están
vinculados con la influencia mecánica de las fuerzas exteriores durante la
compresión, la tracción o el impacto y se expresan en la variación de su forma e
integridad se distinguen las deformaciones elásticas, frágiles y plásticas
2.3.1.1-Dureza:
Por dureza se entiende el grado de resistencia que puede ofrecer un
mineral o un cristal cualquiera a la destrucción mecánica baja la acción de un
cuerpo más resistente.
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2.3.2.-Propiedades ópticas:
2.3.2.1.-El color de los minerales:
Es lo primero que llama nuestra atención cuando los vemos, por cuya
razón es uno de sus caracteres más importantes. En la naturaleza existe la
extraordinaria diversidad de matices de la coloración de los minerales. En algunos
minerales, el color es una propiedad fundamental directamente relacionada con su
constitución. En este caso el color sirve como medio de identificación importante
(malaquita, azurita, pirita etc.). El color de otros minerales puede ser cambiarse
(esfalerita, turmalina, fluorita etc.).
2.3.3.-Densidad:
La densidad relativa de las sustancias cristalinas depende ante todo de
la composición química, del tipo de la estructura atómica (empaquetamiento), del
peso atómico de los elementos constituyentes, sus dimensiones y valencias. La
densidad real de los cristales habitualmente es menor que la densidad ideal de los
mismos. Esta diferencia es la consecuencia de la presencia de los defectos
estructurales en las redes de los cristales reales.
2.3.4.-Propiedades magnéticas:
Las propiedades magnéticas de los cristales surgen y se manifiestan en
el campo magnético. Son muy pocos los minerales que poseen gran imantación,
suficiente para atraer la aguja magnética o el aserrín de hierro. La mayoría de los
minerales manifiesta las propiedades magnéticas sólo en un campo magnético
fuerte de gran intensidad.
2.3.5.-Propiedades eléctricas:
La totalidad de los fenómenos que están relacionados con la polarización
eléctrica, son en general las propiedades eléctricas. Esta polarización en ciertos
casos es espontánea, es decir, no aparece bajo la influencia externa. En otros
casos esta característica es el resultado del calentamiento, del cargamento
mecánico, del campo eléctrico.
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2.3.6.- Exfoliación:
Es la capacidad que tienen algunos minerales para romperse en fragmentos que
muestran caras planas.
3.-LAS ROCAS:
Son agregados naturales (sistemas homogéneos) que se presentan en
nuestro planeta en masas de grandes dimensiones. Están formadas por uno o más
minerales o mineraloides, es decir material de que está compuesta la corteza
terrestre.
3.1.-TIPOS DE ROCAS:
3.1.1.- ÍGNEAS:
Formadas a partir del enfriamiento de rocas fundidas (magmas). Los
magmas pueden enfriar de manera rápida en la superficie de la Tierra mediante la
actividad volcánica o cristalizar lentamente en el interior, originando grandes masas
de rocas llamadas plutónicas. Cuando cristalizan en grietas de la corteza forman
las rocas ígneas filonianas.
Este proceso tiene lugar bajo determinadas condiciones de presión y en presencia
de una cantidad variable de gases disueltos. Éstos y otros factores controlan el
aspecto de los productos resultantes, entre los que se encuentran las rocas ígneas.
La cristalización del magma se produce como consecuencia de la pérdida de calor
y el consecuente descenso de la temperatura en el seno del mismo. El magma tiene
dos orígenes posibles:
Puede resultar de la fusión parcial de materiales de la corteza terrestre.
Puede provenir del ascenso y acumulación de una fracción de materia
fundida del manto superior.
Algunas rocas ígneas:
Basalto
Pumita
Granito
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Granodiorita
Andesita
Cuarzodiorita
3.1.2.-METAMÓRFICAS:
Formadas a partir de otras rocas que, sin llegar a fundirse, han estado
sometidas a grandes presiones y temperaturas y se han transformado. Las rocas
metamórficas son aquellas cuya composición y textura originales han sido alteradas
por calor y presión. A este proceso se le llama metamorfosis de la roca. Los
ambientes con calor y presión suficientes para causar metamorfismo se encuentran
frecuentemente donde las placas tectónicas de la Tierra se están uniendo. Allí, las
placas que chocan entre sí, trituran las rocas y son calentadas a grandes
profundidades por el magma. Las rocas pueden ser alteradas en pequeñas áreas
de metamorfismo por contacto, o en grandes áreas por el metamorfismo regional.
Algunas rocas metamórficas:
Pizarra
Esquisto
Gneis
Mármol
Cuarcita
3.1.2.1.- METAMORFISMO DE CONTACTO:
Se produce cuando un magma intuye una roca más fría. En la roca
madre o de caja; la más fría, se forma una zona de alteración llamada aureola de
contacto. La aureola puede estar dividida en varias zonas metamórficas, ya que
cerca del intrusivo se formaran minerales de altas temperaturas como el granate
mientras que más lejos se formaran minerales de bajo grado como la clorita.
3.1.2.2.- METAMORFISMO REGIONAL:
Ocurre cuando grandes regiones de la corteza son comprimidos y
se deforman. Cuando los ríos acumulan sedimentos sobre las rocas en cuencas
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sedimentarias por cientos de millones de años, la presión sobre esas rocas va
aumentando y la cuenca se hunde lentamente. Con el tiempo la temperatura y
presión en las capas inferiores más antiguas aumentara hasta que comience el
metamorfismo.
Otra forma de metamorfismo regional ocurre cuando las placas
tectónicas convergen. Una placa se sumerge bajo la otra hacia el manto. En estas
zonas de subducción se produce magma que asciende por la corteza, provocando
metamorfismo en grandes regiones de la corteza continental cercana a las zonas
de subducción.
3.1.3.- SEDIMENTARIAS:
Formadas en zonas superficiales de la corteza terrestre a partir de
materiales que se depositan formando capas o estratos. Son rocas originadas a
partir de la consolidación de fragmentos de otras rocas, de restos de plantas y
animales o de precipitados químicos.
Algunas rocas:
Conglomerado
Arenisca
Arcillas
Calizas
Caliza fosilífera
Toba calcárea
3.1.3.1.-ROCAS SEDIMENTARIAS DETRÍTICAS:
Son las formadas a partir de la sedimentación de trozos de otras
rocas después de una fase de transporte. La clasificación de estas rocas se basa
en los tamaños de los trozos que las componen. Las constituidas por trozos de
tamaño grande son los conglomerados, las areniscas poseen granos de tamaño
intermedio y los limos y arcillas poseen trozos muy pequeños.
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3.1.3.2.-ROCAS SEDIMENTARIAS QUÍMICAS Y ORGÁNICAS:
Son las formadas a partir de la precipitación de determinados
compuestos químicos en soluciones acuosas o bien por acumulación de
substancias de origen orgánico. Un tipo muy común es la roca caliza, formada en
su mayor parte por restos de organismos como corales, algas, etc. aunque también
puede originarse por precipitación de cementos calcáreos. Las tobas calcáreas son
rocas muy porosas y con abundantes restos vegetales que se originan en los ríos
cuando el carbonato de calcio precipita sobre la vegetación.
Los carbones y petróleos son rocas sedimentarias orgánicas originadas a partir de
la acumulación de restos de materia orgánica. Poseen un enorme interés
económico.
3.1.4.- ROCAS VOLCÁNICAS:
Se originan cuando el magma se enfrían rápidamente en la superficie
terrestre, a temperaturas y presiones bajas y el resultado son rocas constituidas por
una masa de cristales de pequeño tamaño o bien materia amorfa sin cristalizar
(vidrio), pueden tener un aspecto esponjoso.
Una roca muy frecuente y fácil de reconocer por sus tonos oscuros es el basalto.
La riolita, por el contrario, presenta tonos claros.
3.1.5.- LAS ROCAS PLUTÓNICAS:
Se forman del magma que solidifica en el interior de la tierra muy
lentamente. En estas condiciones los minerales disponen de mucho tiempo para
crecer, razón por la que presentan cristales grandes y visibles a simple vista. Por
acción de la presión elevada, los minerales crecen formando rocas densas y sin
huecos. Los granitos son las rocas plutónicas más comunes, están compuestos por
una mezcla de cuarzo, feldespatos y micas. El gabro es otra roca plutónica muy
común, se reconoce por la ausencia de cuarzo y sus tonos oscuros.
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CONCLUSIÓN
Un mineral es un sólido homogéneo e inorgánico de origen natural que
tiene una composición química y una estructura cristalina determinadas.
Los minerales son sustancias naturales, inorgánicas, sólidas, cristalinas
y químicamente puras.
Los minerales y las rocas son muy útiles para el ser humano.
Las propiedades de los minerales dependen de su estructura y de su
composición.
La corteza terrestre está constituida básicamente por los minerales y las
rocas y son comunes en la vida del hombre.
El uso que el hombre ha dado a los minerales ha sido muy amplio pues
estos proporcionan los metales, los componentes de los fertilizantes y de
los productos químicos, materiales para fabricar papel, pinturas,
medicinas y hasta energía como el carbón.
La sociedad actual necesita de un aporte constante de recursos
minerales, pues sin ellos muchas industrias dejarían de funcionar. Estos
se obtienen en los yacimientos, que son acumulaciones de minerales lo
suficientemente ricas como para que su explotación sea
económicamente rentable.
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REFERENCIAS
http://www.ucm.es/info/diciex/programas/minerales/index.htm
GEOLOGIA GENERAL-MINERALOGIA
www.geovirtual2.cl/geologiageneral/ggcap02.htm
cuencas.fcien.edu.uy/cursos/materiales/practico_5y6_2012.pdf
cuencas.fcien.edu.uy/cursos/materiales/minerales1_2012.pdf
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ANEXOS
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