Mineralogía: Descripción de 30 minerales

Objetivo general del libro de mineralogía:

La mineralogía es una disciplina que se encarga de estudiar los sólidos cristalinos naturales que forman las rocas: los minerales.

El estudio y profundización de una disciplina como la mineralogía es de vital importancia para el estudiante, ya que le permite aplicar los conocimientos en otras disciplinas como las petrologías tanto de rocas ígneas y metamórficas, y así ir agrupando una serie de conocimientos que le permita al profesional de las ciencias de la tierra comprender la evolución del planeta tierra, de igual manera aportar sus conocimientos para el progreso de la sociedad

En el presente libro se pretende profundizar en el estudio y reconocimiento de minerales. Para ello se realiza una investigación de 30 especies minerales que consiste en describir las propiedades físicas que compone a cada una de las especies, teniendo en cuenta los usos tanto industriales como geológicos, las rocas en las que se encuentra y yacimientos de los minerales escogidos.

Objetivos específicos:

Comprender y estudiar las asociaciones mineralógicas que poseen los sólidos cristalinos naturales, aplicando estos conocimientos a la determinación y clasificación de las diferentes especies minerales.

Entender como el conocimiento de la formación de cualquier sustancia cristalina puede ayudar al geólogo a entender y comprender la evolución del planeta tierra e incluso del sistema solar.

Practicar y mejorar la descripción física de los minerales, con el fin de clasificar y determinar el grupo y el nombre del mineral descrito.

Adquirir un conocimiento general de los usos industriales de cada mineral, y como estos son de vital importancia en la economía, evolución y progreso de la sociedad.

Estudiar los minerales permite comprender de mejor manera fenómenos endógenos como la tectónica de placas y exógenos como la meteorización, como estos alteran y dejan un registro en la evolución del mineral, sea este un mineral primario o secundario.

Descripción Física del mineral

Sistema cristalino del azufre: Ortorrómbico Formula química: S8

Tipos de rocas en las que se encuentra el azufre: El azufre nativo a menudo se encuentra asociado a los yacimientos de yeso evaporítico. El azufre se presenta en dos tipos de yacimientos: los sedimentarios y los volcánicos, sedimentarios como los yacimientos de yeso evaporítico y volcánico relacionado con las fumarolas y la sublimación de los vapores emitidos.

Usos del azufre: Uno de los usos más importantes del azufre está en la producción de ácido sulfúrico, abonos y fertilizantes. Se emplea en la producción de caucho, fungicidas, desinfectantes.

Usos en Geología del azufre: El azufre (S) posee 25 isótopos que abarcan el rango comprendido entre el 26S y el 49S. El azufre con composiciones isotópicas distintivas se utiliza en la identificación de fuentes de contaminación o como trazador en estudios hidrológicos. Las diferencias en las abundancias naturales pueden usarse en sistemas donde hay una variación suficiente en el 34S de los componentes del ecosistema.

Yacimientos de azufre. En Colombia el principal yacimiento es la mina El Vinagre, ubicada en el Cauca. El Vinagre, ubicada a unos 50 kilómetros de Popayán, tiene un potencial de 3 millones de toneladas de azufre natural, lo que representa una gran riqueza no solo por la prominente producción, sino porque de este tipo de minas solo se conoce otra, en Chile.

Variedades del azufre: No se encontró

Sistema cristalino del Hierro: Cubico -Formula química: Fe

Tipos de rocas en las que se encuentra el hierro: La mayor parte del hierro nativo en la Tierra está presente en el núcleo del planeta. Se puede encontrar hierro en meteoritos de hierro-níquel que se formaron hace millones de años, pero fueron preservados, y cayeron a la tierra hace un tiempo relativamente corto.

Usos del hierro: La mayoría de los automóviles, máquinas, herramientas, y la mayoría de las piezas de las máquinas están hechas de hierro. El sulfato de hierro se usa para tratar la deficiencia de hierro (anemia).

Usos en geología del hierro: Uno de los principales usos del hierro en geología es el paleomagnetismo, el mineral magnetita que es mena de hierro, es abundante en las coladas de lava de composición basáltica, cuando este mineral se calienta por encima del punto Curie, estos minerales pierden su magnetismo, pero si se enfrían por debajo del punto de Curie se magnetizan en línea paralela con las fuerzas magnéticas existentes en el momento, por lo tanto esto permite conocer cuál era el polo magnético y en qué lugar se formó la roca.

Yacimientos de hierro: Según un estudio de la Universidad Nacional sobre la caracterización metalográfica de las manifestaciones del mineral de hierro, existe en Paipa, Boyacá, importantes manifestaciones de óxidos de hierro, en forma de concentraciones residuales sobre el terreno.

Variedades del hierro: Hierro meteoritito, hierro terrestre: se da en rocas básicas, aunque también en sedimentos de carbonato.

Sistema Cristalino: Sistema isométrico Formula Química: PbS

Tipos de rocas en las que se encuentra la galena: La galena puede encontrarse relacionada a rocas ígneas ya que este mineral puede tener un origen de tipo magmático hidrotermal, formándose por compactación de los residuos del fundido que resultan de la formación de rocas como los granitos y las pegmatitas. La galena se puede encontrar también en rocas sedimentarias, asociada con la esfalerita.

Usos de la Galena: La galena es la principal mena de plomo, actualmente se utiliza en la fabricación de baterías, pinturas, materiales de soldadura, perdigones y balas, y como aislante de radiaciones.

Usos en geología de la galena: La identificación de la galena en campo permite inferir que en la zona donde se encuentra este mineral, quizás podamos encontrar un filón hidrotermal y poder asociar otros minerales relacionados a los filones hidrotermales.

Yacimientos de galena: En Antioquia se explota en el nordeste del departamento, la galena está asociada a filones al igual que el oro entonces la galena se puede encontrar en las minas de Segovia, Remedios y Amalfi.

Variedades de la galena: Galena Argentífera,

Ilustración 3 Muestra de mano de galena

Sistema Cristalino: Sistema tetraedral Formula Química: FeS2

Tipos de rocas en las que se encuentra pirita: Encontramos la pirita en rocas sedimentarias, volcánicas y metamórficas, en filones hidrotermales de contacto, en pizarras con hábito cubico muy bien formado y también podemos encontrar fósiles con recubrimientos de pirita como los amonites piritizados.

Usos de la pirita: El principal uso de la pirita está en la extracción de ácido sulfúrico, también se emplea como piedra ornamental, de interés científico y coleccionista.

Usos en geología de la pirita: La pirita puede ser usada como termómetro geológico ya que este mineral pierde algunos componentes volátiles a ciertas temperaturas, por ejemplo, cuando la pirita se disocia en vapor de azufre y pirrotina, y la presión parcial del azufre es de 20 mmHg no puede formarse pirita a una temperatura mayor a los 615 ºC y entonces se deposita pirrotina.

Yacimientos de la pirita: La pirita está asociada al oro, se puede encontrar proliferaciones de pirita en las minas de Segovia Remedios en Antioquia y Marmato en Caldas

Variedades de pirita: Pirita aurífera, arsénico pirita.

Sistema Cristalino: Monoclínico Formula Química: K(AlSi3O8)

Tipos de rocas donde se encuentra feldespato: Este es un mineral muy difundido, hasta el punto que es considerado uno de los silicatos más frecuentes. Es, en efecto, componente de gran número de rocas magmáticas (sobre todo granitos, sienitas, pegmatitas, riolitas y traquitas) y metamórficas (esquistos cristalinos y gneis)

Usos del feldespato: Fabricación de cerámicas, tal como lo atestiguan algunos objetos datados varios milenios antes de Cristo. En la actualidad, la utilización de este mineral se da dentro de la industria de las porcelanas abarcando campos amplísimos: desde la elaboración de objetos tanto de uso artístico como doméstico, hasta la fabricación de aislantes eléctricos, pastas odontológicas, vidrios especiales y esmaltes cerámicos.

Usos en geología: El feldespato es utilizado en geología para clasificar y determinar las rocas ígneas, ya que es un mineral muy común dentro en la composición mineralógica de este tipo de rocas.

Yacimientos de feldespato: Espléndidos cristales de color rosado o blanco se encuentran en las geodas de los granitos de Baveno (Italia). En España se trata de un mineral muy abundante; los mejores especímenes por su tamaño y pureza proceden de La Cabrera,

Variedades de feldespato: Ortosa

Sistema Cristalino: Amorfo Formula Química: Al2O3

Tipos de roca donde se encuentra la bauxita: Es una roca sedimentaria de origen químico, Se origina como residuo producido por la meteorización de las rocas ígneas en condiciones geomorfológicas y climáticas favorables.

Usos de la bauxita: La bauxita es mena del aluminio. El aluminio es empleado para fabricar multitud de productos de uso y consumo como: utensilios de uso doméstico, papel de aluminio y en aleación con el hierro y otros metales se utiliza en la construcción de vehículos tales como Aviones, trenes, automóviles.

Usos en geología: En el campo de la Geología al encontrar bauxita se puede inferir que las condiciones climáticas que la formaron fueron tropicales, esto supone muchas implicaciones a la hora de realizar un estudio sobre el clima del pasado.

Yacimientos de bauxita: En Brasil Paragominas está localizada al este del estado de Pará, al norte de Brasil. Las reservas de este yacimiento se encuentran en el orden de los 878 millones de toneladas (USGS) y su producción anual es de 5.4 millones de toneladas. La datación pertenece al Terciario Tardío y sedimentos cuaternarios. La zona bauxitica se extiende cerca de 1000 km2 y se estima que existan 1G ton de reservas de bauxita.

Variedades de Bauxita: No se encontró

Sistema Cristalino: Cúbico Formula Química: NaCl

Tipos de roca donde se encuentra la halita: La halita se encuentra comúnmente en rocas sedimentarias de tipo evaporítico, que se forman en plataformas oceánicas, o lagos salados.

Usos de la halita: El cloruro de sodio es utilizado en regiones muy frías, como anticongelante en las carreteras, para evitar accidentes. En la industria química se la utiliza para la obtención de sus elementos constitutivos: cloro y sodio, y a través de sus derivados se elaboran ablandadores de agua.

Usos en geología: Reconocer una halita en campo permite inferir que la formación del mineral fue en un ambiente oceánico, o en el continente en un mar o lago salado aislado.

Yacimientos de halita: La halita se encuentra comúnmente en Manaure departamento de la Guajira donde se extrae, incluso en la Guajira forman lagos salados artificiales y aprovechando las condiciones climáticas, la halita cristaliza por evaporación.

Variedades de la halita: La halita puede encontrarse en varios colores.

Ilustración 7 Muestra de mano de halita

Sistema Cristalográfico: Sistema Tetragonal Formula Química: MnO2

Rocas en las que se encuentra la pirolusita: Se encuentra en rocas sedimentarias ya que este mineral tiene una génesis típicamente sedimentaria, formándose como depósito químico en mares, antiguos lagos y pantanos. También se presenta como mineral secundario originado por la alteración superficial de minerales de manganeso.

Usos de la pirolusita: Es la mena más importante del manganeso. Este se emplea en aleaciones del acero, cobre, zinc, aluminio, estaño y plomo.

Usos en geología: La presencia de pirolusita en una roca puede permitir inferir que la roca sufrió un proceso de alteración superficial donde minerales de manganeso pasaron a formar productos secundarios como la pirolusita.

Yacimiento de la pirolusita: En Colombia hay reservorios de manganeso en Apia Risaralda, donde a nivel de reservas Risaralda cuenta con un gran potencial minero a nivel de este mineral.

Variedades de pirolusita: No se encontró

Descripción Física del mineral:

Sistema Cristalográfico: Sistema Romboédrico Formula Química: CaCO3

Rocas en las que se encuentra la calcita: La calcita se puede encontrar en rocas sedimentarias ya que la génesis de la calcita es mediante evaporación de soluciones muy ricas en bicarbonato cálcico (caliza química), o bien por la actividad de los organismos marinos que forman sus conchas de carbonato cálcico y al morir sedimentan éstas dando lugar a las llamadas calizas organogénicas. También se puede encontrar en rocas metamórficas (mármoles, esquistos calcáreos)

Usos de la calcita: Las masas compactas de calcita (calizas y mármoles), se emplean en la construcción como materia prima básica para la obtención del cemento, o bien los mármoles como rocas ornamentales

Usos en geología: Los carbonatos como tal, principalmente la calcita tiene una participación fundamental en el ciclo geológico del carbono, la disolución de las calizas por debajo de la línea de compensación permite mantener los niveles de pH del mar controlados.

Yacimientos de calcita: En Colombia se puede encontrar calcita en las minas esmeralderas de Muzo Boyacá, asociada a procesos sedimentarios. Dentro de la rica asociaci6n mineral6gica que caracteriza el área de Muzo, existe una variedad de calcita conocida desde hace mucho tiempo por los mineros de la región con el nombre de "Granizos".

Variedades de calcita: Ónix mexicano, espato de Islandia, diente de perro

Sistema Cristalográfico: Trigonal Formula Química: MgCO3

Rocas en las que aparece la magnesita: La magnesita se encuentra en rocas sedimentarias de tipo evaporítico, aunque también se puede encontrar en rocas a partir de la alteración de serpentina.

Usos de la magnesita: La magnesita es un mineral que tiene una variedad de aplicaciones industriales, que abarcan desde campos tan distintos como la industria siderúrgica, construcción y fotográfica. De la magnesita se obtienen básicamente dos tipos de derivados: el magnesio metálico y las sales de magnesio. El primero se usa sobre todo en la industria metalúrgica para obtener aleaciones ligeras, muy solicitadas en la industria aeroespacial.

Usos en geología de la magnesita: El reconocimiento de magnesita en campo quizás permita inferir que la serpentina se alteró en magnesita y de esta manera empezar a reconstruir el ambiente donde se formó la roca.

Yacimientos de magnesita: En Bolívar Valle está el depósito más importante que se haya explotado en Colombia de este mineral. Está situado sobre el flanco oriental de la cordillera occidental a dos kilómetros de la localidad de Bolívar, Ortiz y Gómez (1971) y Cuevas (1968) lo descubrieron, mientras que Barrero (1979) y Bourgois et al, (1985) estudiaron la geología del área.

Variedades de magnesita: No se encontró variedades

Ilustración 10 Muestra de mano de magnesita

Sistema Cristalino: Ortorrómbico Formula química: CaCO3

Rocas en las que se encuentra el aragonito: Puede encontrarse tanto en rocas sedimentarias como metamórficas, el aragonito se puede formar a partir de aguas termales.

Usos del aragonito: Los usos que pueden dársele a este mineral están restringidos a lo ornamental, esto debido a su gran inestabilidad y su solubilidad.

Usos en geología: Los carbonatos como tal, tienen una participación fundamental en el ciclo geológico del carbono, la disolución de las calizas por debajo de la línea de compensación permite mantener los niveles de pH del mar controlados.

Yacimientos del aragonito: Un yacimiento de aragonito es la cueva de aragonito Ochtinská se encuentra en Eslovaquia en karst de Ochtina. Su longitud es 300 metros. Relleno de aragonito se originó durante las relaciones hidroquímicas y climáticas en las cavidades cerradas subterráneas. Esta cueva fue descubierta en el año 1954.

Variedades de aragonito: No se encontró

Ilustración 11 Muestra de mano de aragonito

Sistema cristalino: Triclínico Formula química: CaSiO3

Rocas en las que aparece la wollastonita: La wollastonita se puede encontrar en rocas metamórficas, especialmente en yacimientos donde ha ocurrido un metamorfismo de contacto térmico que ha afectado a rocas calizas.

Usos de la wollastonita: Las principales aplicaciones de la wollastonita vieron su desarrollo a final de la década de 1970, como sustituto de los asbestos de fibra corta, Desde ese momento, el consumo mundial de la wollastonita ha tenido una importante progresión. La acicularidad del mineral es un factor importante para su uso industrial. Actualmente ha adquirido un importante papel como mineral con importantes características que le confieren el calificativo de "ecológico", ya que su utilización en la industria cerámica permite la incorporación del ion Calcio a la pasta sin la introducción de carbonatos.

Usos en geología: Cuando la wollastonita está presente en una roca, se puede inferir que la roca ha sufrido un proceso de metamorfismo ya que un mineral como la wollastonita tiene su génesis a partir del metamorfismo.

Yacimientos de wollastonita: En Payande departamento del Tolima existe una mineralización del tipo skarn, el término ´´skarn´´ se usa para designar rocas metamórficas regionales o de contacto constituidas por silicatos de Ca, Mg, en esta zona del país existen se tiene la zona de mármol, que tiene minerales como wollastonita y granate.

Variedades: Manganowollastonita, Ferrowollastonita

Sistema cristalino: Triclínico Formula Química: MnSiO3

Rocas en las que se encuentra rodonita: Se encuentra en rocas que sufrieron procesos de alteración hidrotermal y en rocas metamórficas que sufrieron procesos de metamorfismo de contacto. Se presenta en gneises, pizarras y rocas sedimentarias

Usos de la rodonita: En grandes masas la rodonita se utiliza como piedra ornamental, también como mena de manganeso. La rodonita se talla para la realización de grabados, collares, estatuas y objetos ornamentales.

Usos en geología: El reconocimiento de rodonita en campo puede servir para inferir la génesis de la roca en la que se encuentra la rodonita ya que la rodonita tiene un origen hidrotermal o metamórfico.

Yacimiento de rodonita: Entre las numerosas localidades donde se puede encontrar destacan los excelentes ejemplares de Langban y Pajsberg (Suecia), Franklin Fournace (Nueva Jersey, EEUU), Butte (Montana, EEUU) y Broken Hil (Australia). De Tanzania y Canadá proceden ejemplares para uso gemológico. En España se localizan yacimientos en Valverde del camino y Calañas (Huelva) y en varias localidades de Badajoz.

Variedades de la rodonita: Fowlerita, hsihutsunita, Keatingina

Ilustración 13 Muestra mineral de rodonita

Sistema cristalino: Monoclínico Formula Química: {Ca2} {Fe42+Al}(AlSi7O22)(OH)2

Rocas en las que se encuentra la hornblenda: Se puede encontrar en rocas ígneas como un granito, y rocas metamórficas como gneises, la hornblenda es petrogénica, es decir forma parte de la composición de muchas rocas.

Usos de la hornblenda: Es un mineral de interés petrológico. No tiene interés en uso industrial o comercial, pero si lo tiene científicamente.

Usos en geología: Muchas de las rocas ígneas y metamórficas se componen de este mineral, es por eso que es ampliamente estudiado, ya que a través del análisis de este mineral se puede conocer un poco de la formación de la roca en la que se encuentra presente este mineral. En la datación A-A, que se utiliza para datar rocas metamórficas e ígneas, minerales como la moscovita, biotita y hornblenda tienen diferentes temperaturas de cierre, un granito que contenga los tres minerales tendrá diferentes de edades de emplazamiento, esto puede ayudar a reconstruir la evolución térmica de la roca.

Yacimiento de hornblenda: En Colombia podemos encontrar hornblenda en el granito de Parguaza que aflora en el departamento de Vichada-(Colombia), hacia la margen del río Orinoco y es parte del gran batolito descrito en Venezuela como Granito del Parguaza.

Variedades de la hornblenda: Ferro Hornblenda y Magnesio Hornblenda

Ilustración 15 Muestra de mano de moscovita

Sistema cristalino: Monoclínico Formula Química: KAl2(AlSi3O10)(OH)2

Rocas en las que se encuentra la moscovita: La moscovita es un mineral primario de algunas rocas ígneas como granitos, también en rocas metamórficas como pizarras y gneises y en rocas sedimentarias detríticas.

Usos de la moscovita: La moscovita es un mal conductor del calor y la electricidad, por tanto se utiliza como aislante para diversos productos electrónicos y semiconductores. Hojas grandes moscovitas fueron también utilizadas para ventanas de horno debido a su capacidad para soportar altas temperaturas y mantener el calor en el interior.