geoquimica

1. GEOQUIMICA Y
MINERALOGIA DE
LOS ELEMENTOS

2. Niquel
PROPIEDADES QUIMICAS
 Símbolo: Ni
 Peso atómico: 58.71
 Numero Atómico: 28
 Punto de fusión: 1453°C
 Punto de ebullición:2730°C
 Estructura cristalina: su forma es hexagonal.

3. NIQUEL
Geoquímica
 Geoquímicamente el níquel es siderófilo y se puede
juntar con el hierro metálico donde este se encuentre
presente.
 En el manto la concentración de Ni es solo de 0,02%.
 La alta afinidad de níquel con el azufre ocurre
frecuentemente en segregaciones magmáticas o
metamórficas de cuerpos de sulfuro.
 El níquel también ocurre como minerales de
sulfuros y arseniuros en las segregaciones
magmáticas tardías en vetas metalíferas. Los
minerales importantes son: nicolita, breithaupita,
millerita, rammelsbergita, gersdorffita y ullmannita.
 Tiende a concentrarse en rocas máficas y
ultramáficas, principalmente el olivino, piroxeno e
hiperstena de origen ígneo.

4. PLATA
Propiedades Químicas
 Símbolo: Ag
 Peso atómico: 107.88
 Numero Atómico: 47
 Su densidad es 10.53
 Punto de fusión 961º C
 Punto de ebullición es 2180 ºC.
Geoquímica
 La plata es fuertemente de tendencia calcófila como se
observa por la abundancia de sus minerales.
 Durante la diferenciación de magmas, la plata es concentrada
dentro del último periodo de los minerales, o depositada
por asociaciones de soluciones hidrotermales.
 Los minerales de plata comúnmente se oxidan como sulfatos
de plata durante el intemperismo.
 La plata puede ser disuelta y transportada lejos por aguas
superficiales y subterráneas.

5. MERCURIO
 Símbolo Hg
 Número atómico 80
 Peso atómico 200,59
 Densidad (20°C) 18,5462,
 Estado natural líquido.
 Temperatura de fusión
38.87°C
 Calor de fusión (15°C) 2,82
cal/g

6.  El Hg es calcófilo, muestra una gran similitud con el Cd.
 Suelos: El cinabrio no se altera fácilmente y se puede encontrar como un
mineral detrítico. Sin embargo, debido a su fragilidad desaparece luego
de una corta transportación (en pocos km).
 Atmósfera: La atmósfera terrestre contiene cantidades relativamente
grandes de Hg como consecuencia de los procesos metalúrgicos
industriales, evaporación natural, erupciones volcánicas y humo de
carbón.
 Biosfera: Se ha detectado presencia de dispersión de mercurio en
animales y algas marinas. La biogeoquímica del Hg es aún desconocida.
 Aureolas o coronas: Las aureolas de dispersión son útiles en la
prospección. Ellas pueden ser primarias o secundarias. Esta última
puede ser el resultado de un agente de dispersión mecánica o una
diseminación de mercurio en un estado gaseoso disuelto.

7. TUNGSTENO
Propiedades Químicas
 · Símbolo W
 · Punto de fusión alto
 · Numero atómico 74
 · Peso atómico 183,93
 · Dureza de 6,5 a 7,5 (escala de Mohs).
 · Punto de fusión 3410 °c
 · Punto de ebullición 5900°c.

8. Geoquímica
 El elemento es muy estable en presencia de minerales
ácidos debido a la formación de un estado pasivo.
 Las concentraciones minerales se encuentran en un número
según de situaciones geológicas diferentes, pero todos
pueden desarrollarse con las intrusiones graníticas.
 El elemento parece concentrarse dentro de los magmas
residuales graníticos.
 De acuerdo a su composición geoquímica, el tungsteno es
fuertemente litofilo y escasamente siderofilo, sin tendencia
calcofila.
 Los constituyentes volátiles del magma granítico como el
agua y los compuestos de boro, flúor y cloro, actúan como
flujos poderosos (mineralizante) y portadores para la
disposición de tungsteno.
 El magma granítico, puede volverse magma residual para
formar pegmatitas y las vetas pueden desarrollar a partir de
la solución de tungsteno.
 El tungsteno se forma bajo condiciones de
temperatura media a alta por emanaciones gaseosas o
soluciones hidrotermales.

9. VANADIO
PROPIEDADES
· SÍMBOLO V
· ELEMENTO METÁLICO
· PESO ATÓMICO 50,95
· NUMERO ATÓMICO 23
· DENSIDAD 5,98
· PUNTO DE FUSIÓN 1715 °C
· PUNTO DE EBULLICIÓN
3000°C

10. Geoquímica
 El vanadio está concentrado en muchos
sedimentos bituminosos, sapropelitas petróleos y
carbones. En compuestos orgánicos (porfirinas) el
vanadio reemplaza al Mg (clorofila).
 El vanadio está concentrada en rocas
basálticas como gabros, noritas y anortositas. En
depósito de mena su concentración varía; en
menas de titanomagnetita, las cuales contienen un
0,4-1,9% de coulsonita en promedio, el máximo
contenido de V2O3 es 8,8%.

11. ORO
Propiedades Químicas
 Símbolo: Au
 Peso atómico: 196,967
 Numero Atómico: 79
 Punto de fusión: 1063°C
 Sistema de cristalización: isométrico
Propiedades Físicas
 Muy maleable, Muy dúctil
 Color: amarillo, llegando a palidecer según el contenido de
plata.
 Insoluble en ácidos ordinarios.
 Soluble en agua regia.

12. Geoquímica
 Distribuido ampliamente, aparece de manera dispersa en muchas
rocas comunes, en aguas oceánicas y en la litosfera.
 El oro es siderófilo, y está concentrado en el núcleo del Hierro-
níquel.
 Se encuentra como metal nativo.
 Forma frecuentemente depósitos de placeres, de gran importancia
económica.
 En condiciones normales de intemperismo, el oro es químicamente
inerte y tiende a persistir como metal nativo en afloramientos
lixiviados de minerales y placeres.
 Durante el principal estado de cristalización ígnea, el oro es
enriquecido en los productos de las últimas etapas magmáticas.
 Las pegmatitas y soluciones hidrotermales son las fuentes más
características del oro.
 El oro nativo usualmente contiene plata y frecuentemente
pequeñas cantidades de cobre, además de trazas de metal del
grupo platino.

13. MOLIBDENO
PROPIEDADES QUIMICAS
 Símbolo: Mo
 Metal muy duro
 Peso específico de 10,2 a 20°C
 Es maleable, Dúctil y excesivamente duro.
 El metal puro se disuelve a 2622°C ± 10°C
 Su punto de ebullición es a 5560°C ± 20°C.
 El peso atómico del Mo es 95,94, número atómico 42 y el metal
cristaliza en el sistema cúbico.
 A elevadas temperaturas el Mo tiene una alta afinidad con el
hierro y además con el níquel, titanio, manganeso y magnesio.
 El Mo tiene una alta afinidad por los sulfuros. Durante la
cristalización hidrotermal (cristalización de soluciones calientes
usualmente bajo altas presiones) los sulfuros de otros metales se
forman sólo después de la cristalización de la molibdenita.

14. Geoquímica
 En rocas basálticas de la Tierra, la abundancia es 2-4 ppm
y en rocas graníticas 2,3 ppm.
 Los nódulos de manganeso están concentrados
abundantemente en ciertas pareas
 del fondo marino con contenidos por encima de 1000
ppm hasta 3000 ppm.
 Los magmas graníticos (riolitas) llevan 7 ppm de Mo. Por
otro lado, los magmas basálticos tienen alrededor de 2
ppm, y las mesetas de basalto tienen alrededor de 4 ppm
de Mo.

15. PLOMO
Propiedades
 Símbolo Pb,
 Peso atómico 207.19,
 Número atómico 82,
 Punto de fusión 327.4ºC,
 Estructura cristalina cuerpo cúbico centrado (estructura
de cobre).
 El plomo es un metal blanco azulado muy dúctil y maleable.
 El brillo lustroso en superficie fresca prontamente se opaca por
oxidación, pero el metal es resistente a la erosión.
 El plomo metálico tiene poca tenacidad, es dúctil y mal
conductor de la electricidad.

16. Geoquímica
 El plomo es el más abundante de los elementos pesados (número atómico
mayor de 60) en la corteza terrestre.
 Su promedio de abundancia en la corteza es aproximadamente 15 ppm por
peso.
 El Pb por sí mismo tiende a estar enriquecido en la corteza.
 La abundancia de Pb en rocas ultrabásicas y meteoritos rocosos es
marcadamente 100 veces menor que la abundancia en la corteza así se
espera que haya una similar diferencia del contenido de Pb entre la corteza
y el manto.
 La ocurrencia de Pb en rocas magmáticas está gobernada primordialmente
por su relación con el potasio.
 Las micas y feldespatos potásicos tienen en promedio 25-30 ppm de plomo.
 Con respecto de las rocas ígneas comunes, el plomo es más
abundante en el granito, conteniendo un promedio de abundancia de 20
ppm.
 Es enriquecido en minerales formados durante la fase final de cristalización.
 La abundancia de plomo en rocas metamórficas está determinada
primordialmente por la naturaleza de la roca original. Este es encontrado en
altas concentraciones en rocas metamórficas ricas en potasio, tales como
esquistos micáceos y gneis.

17. • Dureza Mohs: 3
• Estado ordinario: Sólido
• Densidad: 6697 kg/m3
• Punto de fusión: 903,78 K (631 °C)
• Punto de ebullición: 1 860 K (1 587 °C)
• Estructura cristalina: romboédrica
GEOQUIMICA:
• La concentración media del Sb en rocas
ígneas varía entre 0.1 y 0.9 ppm.
• Los principales minerales en depósitos
hidrotermales son la estibina (S3Sb2) y
bournita (PbCuSbS).
Elemento Químico: Sb
Nro. Atómico: 51

18. MINERALES MAS IMPORTANTES DEL
Sb:
 Sb nativo;
 Antimonita o estibina (Sb2S3)
 Kermesita (Sb2SO2)
 senarmonita Sb2O3
 jamesoita, (Pb4FeS14Sb)
 boulangerita (Pb5Sb4S11)
 sulfoantimonitas de cobre (Cu), plata
(Ag) y níquel (Ni) de estos la estibina
es el mineral más común y el
principal de la mena.
• Antimoniatos:
• Ordoñesita (ZnSb2O6)
• Bystromita (MgSb2O6)
• Tripuhyita (FeSb2O6)
• Bindheimita (Pb2SbO6 (O,OH))
• Romeita (Ca2Sb2O6 (O,OH,F))
• Derbylita (Fe6Ti5Sb2O21)
• Swedenbborgita (NaBe4SbO7)
• Catoptrita (Mn13Al4Sb2Si2O28)

19. • Dureza Mohs: 1,5
• Estado ordinario: Sólido
• Densidad: 7365 kg/m3
• Punto de fusión: 505,08 K (232 °C)
• Punto de ebullición: 2 875 K (2 602 °C)
• Estructura cristalina: Tetragonal
GEOQUIMICA:
• El estaño es relativamente raro en la corteza
(0.004% o 3 ppm) siguiendo a elementos
relativamente “exóticos” como hafnio y disprosio.
• Su concentración en la corteza terrestre esta
usualmente asociada con granitos, pero es algo
enigmática es muy abundante en algunos
lugares y extremadamente raros en otros.
Elemento Químico: Sn
Nro. Atómico: 50

20. MINERALES:
 Estannita Cu2SnFeS4
 Teallita PbSnS3
 Montesita PbSn4S5
 Cilindrita Pb3Sn4Sb2S14
 Franckeita Pb6Sn3Sb2S14
 Casiterita SnO2
 Nordenskioldina CaSnB2O6
 Estokesita CaSnSi3O92H2O
 Arandasita Sn5Si3O164H2O

21. • Peso atómico 65.37.
• Sistema de cristalización es hexagonal.
• Es un metal maleable, dúctil y de color
gris. Se funde a 420ºC (788ºF) y hierve a
907ºC (1665ºF).
• Su densidad es 7.13 veces mayor que la
del agua.
• El zinc es buen conductor del calor y la
electricidad.
• Como conductor del calor, tiene una
cuarta parte de la eficiencia de la plata.
Elemento Químico: Zn
Nro. Atómico: 30

22. GEOQUIMICA:
 Los magmas con contenidos de
sulfuros que se separan en las
primeras etapas de la
diferenciación son pobres en zinc.
 Solo en sulfuros asociados con
cuerpos hidrotermales muy tardíos
son ricos en zinc, usualmente junto
con cobre y plomo. Esto da
evidencia posterior que la afinidad
del Zn por la fase de sulfuros no es
general y se manifiesta solo en
ciertas circunstancias.
MINERALES:
• Esfalerita ZnS
• Zincita ZnO
• Franklinita (Mn, Zn) Fe2O4
• Calcofanita (Mn, Zn) Mn2O5. 2H2O
• Adamita Zn3 (AsO4)(OH)
• Heterolita ZnMn2O4
• Smithsonita ZnCO3
• Esteleita ZnSe
• Wurtzita ZnS
• Gahnita ZnAl2O4
• Monheimita (Zn Fe) CO3

23. • Masa atómica: 74,92160 u
• Dureza Mohs: 3,5
• Estado ordinario: Sólido
• Densidad: 5727 kg/m3
• Punto de fusión: 887 K (614 °C)
• Punto de ebullición: 1 090 K (817 °C)
GEOQUIMICA:
• El arsénico es un elemento raro pero ubicuo de parte
superior de la litosfera. El promedio de abundancia de
arsénico en rocas ígneas es de orden de 5 ppm.
• Según datos del servicio de prospecciones geológicas
estadounidense (U.S. Geological Survey) las minas de
cobre y plomo contienen aproximadamente 11 millones de
toneladas de arsénico, especialmente en Perú y Filipinas,
y el metaloide se encuentra asociado con depósitos de
cobre-oro en Chile y de oro en Canadá.
Elemento Químico: As
Nro. Atómico: 33

24. MINERALES:
 Dimorfita As4S3
 Arsenopirita (FeAsS)
 Cobaltita (CoAsS)
 Lautita (CuAsS)
 Paraammelsbergita (NiAs2)
 Saffolorita (CoAs2)
 Rejalgar As4S4
 Oropimente (As2S3)
 Skutterudita (CoAs3)
 Maucherita (Ni11As8)
 Algodonita (Cu1-xAsx (x ≈ 0.15))
 Tennantita (Cu12As4S13)
 Enargita (Cu3AsS4)
• Loellingita (FeAs2)
• Rammelsbergita (NiAs2)
• Niquelina (NiAs)

25. COBRE
PROPIEDADES
• SIMBOLO: CU
• NUMERO : 29
• ESTADO ORDINARIO : SOLIDO DIAMAGNÉTICO
• DENSIDAD : 89602
• PUNTO DE FUSIÓN: 1357,77 K (1084,62 °C)3
• PUNTO DE EBULLICIÓN: 3200 K (2927 °C)3
GEOQUIMICA
• GEOQUÍMICA EN LAS ROCAS ÍGNEAS ACIDAS, 16 PPM, EN INTERMEDIAS 38
PPM Y EN BÁSICAS 149 PPM; EN ROCAS SEDIMENTARIAS ALCANZAN DE 12 A
192 PPM, Y EN METAMÓRFICAS 380 PPM.

26.  En la geoquímica general de los magmas admitida por Goldsch (1954) conocio 2 tipos de
sulfuros; el primero constituido por pirrotita (FeS), pentladita (FeNi)S y calcopirita (CuFeS2)
contemporáneos con rocas básicas, el segundo tipo (rangos altos hidrotermales) la asociación
consiste principalmente de pirita (FeS2) y calcopirita.
Minerales
 Bornita (Cu5FeS4)
 Tetraedrita (Cu3(Sb,As)S3)
 Metal nativo (Cu)
 Cuprita (Cu2O)
 Temorita (CuO)
 Atacamita Cu2(OH)3Cl
 Malaquita Cu2CO3(OH)2
 Azurita Cu3(CO3)2(OH)2
 Dioptasa (CuSiO3H2O)
 Calcantita (CuSO4-5H2O)
 Calcopirita (CuFeS2)

27. CADMIO
PROPIEDADES
 Simbolo: Cd
 Numero: 48
 Estado ordinario: solido
 Color: Blanco plata
 Dureza: 2
 Densidad: 8650 kg/m3
 Punto de ebullición: 1 041 K (768 °C)
 Estructura cristalina: Hexagonal

28. GEOQUIMICA
 El cadmio tiene una abundancia de 1.1*10-4 ppm (por peso) y en la corteza terrestre
se calcula de 0.5 a 0.01 ppm (“Valor Clarke”).
 En sedimentos pizarrosos. El valor promedio de abundancia es de 0.3 ppm y en rocas
ígneas de 0.13 ppm.
 Fuentes importantes de cadmio son los depósitos hidrotermales de relativa baja
temperatura, los depósitos de sulfuro-silicatos depósitos de sulfuro silicatos, depósitos
de sulfuro hierro y en asociaciones de carbonatos, fluorita, barita y sulfuros
 Este elemento es escaso en la corteza terrestre. Las minas de cadmio son difíciles de
encontrar, y suelen estar en pequeñas cantidades.
MINERALES
 Greenockita (CdS)
 Hawleylita (CdS)
 Xantocroita CdS(H2O)x
 Cadmoselita (CdSe)
 Monteporrita CdO
 Otavita CdCO3
 Greenockita (CdS)

29. CALCIO
PROPIEDADES
 Simbolo: Ca
 Numero: 20
 Estado ordinario: solido
 Punto de fusión : 842 ºC
 Dureza: 1.75
 Densidad:1,54 g/cm3
 Punto de ebullición: 1527 ºC.
 Metal maleable y dúctil, amarillea rápidamente al contacto con el aire.

30. Geoquímica
 La movilidad de calcio es muy alta.
 Sus principales barreras geoquímicas son debido a su incorporación en la
materia orgánica, su adsorción y la reducción del pH.
 En general, los suelos muy ricos en calcio inhiben la disponibilidad de hierro.
Minerales
 Fluorita CaF2
 Calcita CaCO3
 Dolomita CaMg(CO3)2
 Scheelita CaWO4
 Larnita Ca2SiO4
 Anhidrita CaSO4
 Yeso CaSO4.2H2O
 Powellita CaMoO4
 Esfeno CaTi(SiO4)O

31. HIERRO
Propiedades
 Símbolo: Fe
 Numero: 26
 Estado ordinario: solido (ferromagnético)
 Dureza: 4
 Densidad: 7874 kg/m3
 Punto de fusión : 1808K (1535°C)
 Punto de ebullición: 3023K (2750°C)

32. GEOQUIMICA
 Es un metal maleable, de color gris plateado y presenta propiedades magnéticas;
es ferromagnético a temperatura ambiente y presión atmosférica. Es extremadamente duro y
denso.
 Se encuentra en la naturaleza formando parte de numerosos minerales, entre ellos muchos óxidos, y
raramente se encuentra libre. Para obtener hierro en estado elemental, los óxidos se reducen
con carbono y luego es sometido a un proceso de refinado para eliminar las impurezas presentes.
 Es el elemento más pesado que se produce exotérmicamente por fusión, y el más ligero que se
produce a través de una fisión.
Minerales
 Goethita FeO(OH)
 Olivino A2SiO4
 Bornita Cu5 Fe S4
 Columbita (Fe,Mn)Nb2O6
 Tantalita (Fe,Mg,Mn)Ta2O6
 Biotita
 Epidota
 Actinolita