UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA MINAS

PETRÓLEOS Y AMBIENTAL

MINERALOGÍA

COLOR

Todo cuerpo iluminado absorbe una parte de las ondas electromagnéticas y refleja las restantes. Las ondas reflejadas son captadas por el ojo e interpretadas en el cerebro como distintos colores según las longitudes de ondas correspondientes.

Color Longitud de ondavioleta ~ 380-450 nmazul ~ 450-495 nmverde ~ 495-570 nmamarillo ~ 570–590 nmnaranja ~ 590–620 nmrojo ~ 620–750 nm

El olivino absorbe los colores violeta, anaranjado, amarrillo, azul, rojo y refleja el verde.

El color es una propiedad espectroscopia de los minerales de reflejar ,refractar y absorber selectivamente la luz.

Variedades de color

Los ocho colores siguientes fueron seleccionados por Werner como fundamentales para facilitar el empleo de este carácter en la descripción de los minerales: blanco, gris, negro, azul, verde, amarillo, rojo y moreno.

Colores no metálicos Blanco

Gris

Negro

Azul

Cuarzo lechoso

Tremolita

Magnetita

Azurita

• Verde

• Amarillo

• Rojo

• Moreno

Epidota

Titanita

Piropo

Blenda

Colores metálicos

Rojo cobre: cobre nativo

Amarillo bronce: pirrotita

Amarillo latón: calcopirita

Amarillo oro: oro nativo

Blanco plata: plata nativa, menos claro en la arsenopirita

Blanco estaño: mercurio; cobaltita.

Gris plomo: galena, molibdenita

Gris acero: casi como el color del acero de grano fino en una fractura reciente; platino nativo, y paladio.

Coloración de los mineralesPor su coloración, los minerales pueden clasificarse como:

Alocromáticos: Los minerales que, como el berilo, son capaces de adoptar más de una coloración, reciben el nombre de alocromáticos (que significa algo así como "coloreados por otros".) Estos minerales deben su color a pequeñas cantidades de impurezas, que son usualmente metales: hierro, cromo, cobre, vanadio y manganeso.

El berilo cuando adopta una coloración verde se lo llama esmeralda (Fe 3+) mientras que cuando tiene coloración azul se denomina aguamarina(Fe 2+).

Idiocromáticos. los minerales idiocromáticos (término que más o menos significa "autocoloreados") son siempre del mismo color. Esta clase de minerales también deben su color a ciertos elementos. En este caso, sin embargo, esos elementos constituyen una parte esencial de la composición de los minerales en sí. De manera que no pueden ser considerados como impurezas. Muchos minerales metálicos son idiocromáticos.

oro malaquita azurita

Pseudocromáticos. Existe aún un tercer tipo de minerales que reciben el nombre de minerales pseudocromáticos (o "de color falso"), cuya coloración proviene de la estructura física del cristal. Uno de los minerales pseudocromáticos más conocidos es el ópalo, el cual está formado por capas microscópicas de esferas de sílice. Esto ocasiona que, al pasar a través de un ópalo, la luz se separe en los colores que la componen, más o menos de la misma manera como ocurre cuando se refleja en una capa de aceite sobre el agua.

ópalo labradorita

Variedades del cuarzo El cuarzo con presencia de distintas impurezas en su

composición química presenta una amplia gama de variaciones:

Cristal de roca

Trasparente sin ninguna impureza

CitrinoAmarrillo con impurezas de Fe 3+

Cuarzo lechoso Blanco con impurezas de Mg

Cuarzo ahumado Color gris obscuro

Cuarzo amatista Violeta con impurezas de Fe 2+ Fe 3+

Cuarzo rosa Color rosado con impurezas de Mn, Ti

Cuarzo morión Negro con impurezas de Al

Cuarzo azul

Jaspe

Cuarzo rutilado

Color azul

Varios colores opacos

Cuarzo con inclusiones de rutilo

Cuarzo turmalinado

Cuarzo con inclusiones de Turmalina.

Cuarzo iris Iridiscente

Cuarzo ojo de tigreColor pardo amarillo

Cuarzo ojo de gato

Color verde claro, amarillo, verde esmeralda, verde pardo

Cuarzo ojo de buey color rojizo

Cuarzo ojo de halcónColores azules

Brillo o lustre El lustre de los minerales varía con la

naturaleza de sus superficies. Una variación en la cantidad de luz reflejada produce diferentes grados de intensidad de lustre; una variación en la naturaleza de la superficie reflejante produce diferentes clases de lustre.

Clases de lustreMetálico El lustre de los metales, como el oro,

cobre, hierro, estaño. En general, no se dice que un mineral tenga lustre metálico.

No Metálico Adamantino (diamante, cerusita)

Vítreo (cuarzo, calcita)

Resinoso (ópalo, esfalerita))

Grasoso o ceroso (nefelita, azufre)

Perlino o nacarado (talco, baritina)

Sedoso (yeso fibroso, trona)

Grados de lustre 1. Esplendente: refleja con brillantez y da imágenes

bien definidas, como la hematita, la casiterita. 2. Resplandeciente: que produce una imagen por

reflexión, pero no bien definida, como la celestita. 3. Centellante: que tiene una reflexión general de

la superficie, pero sin imagen, como el talco, calcopirita.

4. Destelleante: que tiene una reflexión imperfecta y aparentemente de puntos sobre la superficie, como el pedernal, la calcedonia.

5.- Mate: Se dice que un mineral es mate cuando carece totalmente de lustre, como la greda, los ocres, caolín.

Iridiscencia

Es un fenómeno óptico caracterizado como la propiedad de ciertas superficies en las cuales el tono de la luz varía de acuerdo al ángulo desde el que se observa la superficie.

Ópalo Labradorita Bornita Bismuto

Diafanidad Propiedad que poseen algunos

minerales de trasmitir la luz.

Transparente : un mineral es trasparente si pude distinguirse perfectamente el contorno de un objeto visto a través de él.

Cristal de roca

Traslúcido: un mineral es traslúcido si transmite la luz pero no pueden los objetos verse a través de él.

Azufre

Opaco: un mineral es opaco si no trasmite la luz incluso en lámina delgada.

Pirita

Raya El color del polvo de un mineral que

se obtiene rayando la superficie del mineral

TERMOLUMINISCENCIA

Calor luz

FLUORESCENCIA

1 • INICIO DEL ESTÍMULO

2 •EMISIÓN DE LUZ

3 •FIN DEL ESTÍMULO •FIN LUZ

humectabilidad

LUMINISCENCIATRIBOLUMINISCENCIA

TERMOLUMINISCENCI

A

FLUORESCENCIA

FOSFORESCENCIA

FOSFORESCENCIA

1 •INICIO DEL ESTÍMULO

2 •EMISIÓN DE LUZ

3 •FIN DEL ESTÍMULO •EMISIÓN DE LUZ

TRIBOLUMINISCENCIAACCIÓN

MECÁNICA

(ROMPER, TRITURAR,

ETC) LUZ

SOLUBILIDAD

Metales Solubles en ácidos salvo los mas nobles como el oro que lo son solamente en el agua regia.

Sulfuros y Sulfosales Solubilidad débil en ácidos e insolubles en agua Óxidos Insolubles en agua y parcialmente solubles en los ácidos Hidróxidos Los hidróxidos de amonio, potasio y sodio son solubles en agua, y

los de calcio son ligeramente solubles Halogenuros Los cloruros son solubles en agua con la excepción de los de

plomo y plata. Los fluoruros son solubles en ácido e insolubles en agua. Los yoduros y bromuros son insolubles tanto en agua como en ácido

Carbonatos Los carbonatos sencillos son insolubles en agua con excepción del de amonio, potasio y sodio. Los carbonatos complejos y los minerales con radicales carbónicos son fácilmente solubles en agua. Muchos de los carbonatos son fácilmente solubles en ácido

Boratos Los boratos con agua estructural (o de cristalización) son fácilmente solubles tanto en agua como en ácidos. El resto son insolubles en agua y la mayor parte también en el ácido

Sulfatos Son solubles en agua y el ácido excepto los de plomo, calcio y bario. Se disocian fácilmente en agua si contienen agua en su estructura cristalina

Fosfatos Insolubles en agua con la excepción de aquellos de potasio, magnesio y azzoto, solo ligeramente solubles en ácido

Arseniatos Variables, algunos son solubles en agua y fácilmente solubles en Ácidos

PIEZOELECTRICIDAD

 La piezoelectricidad es la generación de cargas eléctricas en un cuerpo cristalizado por presión o tensión como sucede claramente con el cuarzo, turmalina y algunas otras especies. Ha empleado también el término actinoelectricidad o mejor fotoelectricidad, para el fenómeno de producir una condición eléctrica por la influencia de la radiación directa.

TURMALINA

SAL DE ROCHELLE

CUARZO

PIROELECTRICIDAD

La generación simultánea de cargas de electricidad negativas y positivas en diferentes partes del mismo cristal, cuando se cambia la temperatura adecuadamente, se llama piroelectricidad. Si un cristal genera una carga positiva en una porción durante el calentamiento se generará una negativa en la misma porción durante el enfriamiento.

La piroelectricidad está estrechamente relacionada con la piezoelectricidad, de tal modo que todos los materiales piroeléctricos son también piezoeléctricos.

OLOR

Por fricción Humedeciendo con el aliento La eliminación de algún ingrediente volátil

por el calor o los ácidos

Aliáceo: olor a ajo La fricción de la arsenopirita Por medio de calor de arsenicales

Olor a rábano rústico: olor de descomposición del rábano picante. Calientan menas de selenio.

Sulfuroso: la fricción de la pirita y el calor de muchos sulfuros.

Fétido: el olor del ácido sulfhídrico o de los huevos podridos. Fricción de algunas variedades de cuarzo y calcita.

Arcilloso: el olor del barro húmedo. Serpentina y de algunos minerales semejante, por humedecerlos con el aliento, otros como la pirita lo tiene cuando se calientan.

SABOR

Los minerales solubles en agua o en saliva

Ácido: sabor agrio del ácido sulfúrico.

Astringente: al tomarlo provoca una contracción, por ejemplo el aluminio.

Amargo: sabor de sal de higuera o sales amargasCarnalita.

Fresco: sabor de nitrato de sodio o potasio.

Metálico: un sabor muy desagradable, metálico. La pirita descompuesta

Picante: gusto punzante o corrosivo

Salino: sabor salado del cloruro de sodio o halita.

PARAMAGNETISMO Y DIAMAGNETISMO FERROMAGNETICO

INTRODUCCION

Las propiedades magnéticas de un mineral, dependen del movimiento de sus partículas.

La mayoría de los componentes formadores de las rocas como por ejemplo los silicatos comunes son paramagnéticos o diamagnéticos.

Los granos de materiales paramagnéticos y diamagnéticos tienden alinearse con sus ejes longitudinales transversal u oblicuamente con respecto al campo externo aplicado.

PARAMAGNETISMO

Los materiales paramagnéticos son ligeramente magnéticos, caracterizados por susceptibilidades magnéticas pequeñas positivas.

Los átomos o las moléculas de los materiales paramagnéticos están caracterizados por un momento magnético en ausencia de un campo externo y por una interacción magnética débil pasando entre sus átomos.

Normalmente sus átomos están distribuidos al azar, pero aplicando un campo externo tienden alinearse paralelamente a la dirección del campo. Esta alineación es una tendencia, que se opone a su agitación térmica.

MINERALES PARAMAGNETICOS

OLIVINO

ANFIBOL

GRANATES

PIROXENO

BIOTITA

DIAMAGNETISMO

Diamagnéticos: son aquellos poco o nada susceptibles de detectar un campo magnético

Están caracterizados por susceptibilidades magnéticas negativas, lo que significa, que la imantación inducida en ellos está orientada en sentido opuesta con respecto al campo externo aplicado.

Las susceptibilidades magnéticas de la mayoría de los materiales diamagnéticos no dependen de la temperatura.

El diamagnetismo se basa en el movimiento de un electrón alrededor de su núcleo generando una corriente de poca intensidad.

MINERALES DIAMAGNETICOS

GRAFITO

CUARZO

FELDESPATO

DIAMANTE

ORO

FERROMAGNETISMO Los materiales ferromagnéticos tienen

susceptibilidades positivas y relativamente altas. Estos elementos pueden lograr un estado de

imantación espontáneo consistente en la configuración ordenada de los momentos magnéticos de todos los átomos.

Aplicando un campo magnético los dominios se alinean en configuraciones paralelas y con sus ejes longitudinales paralelas a la dirección del campo externo de tal modo generando una susceptibilidad magnética alta.

A los cuerpos ferromagnéticos corresponden ciclos de histéresis típicos.

NIQUEL

HIERRO

MINERALES ANTIFERROMAGNETICOS

En los materiales antiferromagnéticos los momentos magnéticos de los átomos vecinos son de la misma magnitud, pero antiparalelos. Cada una de estas subredes recuerda un estado de un cuerpo ferromagnético. Las dos subredes ordenadas orientadas en sentido opuesto entre sí se anulan mutuamente resultando en un momento magnético total igual a cero.

La susceptibilidad magnética de un material antiferromagnético es relativamente baja a temperaturas debajo del punto de Curie, sube con la temperatura acercándose a la temperatura de Curie característica para el material en cuestión, alcanza su máximo a la temperatura de Curie y encima de la temperatura de Curie su susceptibilidad decrece..

HEMATITES

MINERALES FERRIMAGNETICOS 

Tienen dos subredes de iones metálicos con momentos magnéticos orientados antiparalelamente, pero de magnitud diferente dando lugar a un momento resultante desigual a cero, incluso en ausencia de un campo exterior.

La magnetita Fe3O4 es un material ferrimagnético y el mineral más importante en contribuir al magnetismo de las rocas.

Otros minerales ferrimagnéticos son la ilmenita FeTiO3, Titanomagnetita Fe(Fe,Ti)2O4, la pirrotina Fe1-xS y los óxidos de la fórmula general XOFe2O3, donde X puede ser ocupado por Mn, Co, Ni, Mg, Zn y Cd. El magnetismo de las rocas se debe a magnetita y a otros minerales del sistema ternario FeO - Fe2O3 - TiO2.

PIRROTINA

MAGNETITA

IMANTACION DE UNA SUSTANCIA Imantación inducida (Iind) y de la

imantación remanente (Irem): I = Iind + Irem = kappa x H +

Irem, donde kappa = susceptibilidad magnética de la roca o del mineral y H = intensidad magnética del campo externo.

1Oersted = 1Gauss = 105gamma = 105nT (T = Tesla). 1gamma = 10-

9T = 1nT.

ABRASIVIDAD

Triturado,  corte, pulido.

Es de elevada dureza y se emplea en todo tipo de procesos industriales y artesanos.

GRANATE

CORINDON

DIAMANTE

CUARZO

RADIOACTIVIDAD 1896 Henri Bequerel

Los compuestos de uranio despiden rayos penetrantes que oscurecen las láminas fotográficas, lo mismo que los rayos X.

AUTUNITA

ALLANITA

URANINITA