Mineralurgia

1. Curso: Mineralurgia
Unidad I: Estudio y Caracterización de Minerales y Rocas
Semana 1: Mineralogía y Procesos de Formación de Rocas y Minerales
Profesor: José Fernandes de Oliveira Ugarte
Fecha: Marzo/2023

2. Temario
• Proceso General de Metalurgia (Video)
• Mineralogía y su División
• Minerales más Abundantes en la Corteza Terrestre
• Clasificación de los Minerales
• Procesos de Formación de Minerales
• Minerales Formadores de Rocas
• Rocas y Procesos de Formación
• Tipos de Rocas
• Ciclo de las Rocas o Ciclo Litológico
• Utilización de las Rocas
• Procesos de Formación de Rocas y Minerales (Videos)

3. Mineralurgia -
Procesamiento de
Minerales
• Definición: Se trata del
área de estudio de
minerales asociada con
los procesos de
separación y extracción
de minerales valiosos y su
posterior concentración y
aplicación en diversos
sectores industriales.

4. Mineralurgia - Procesamiento de Minerales
Definición: Se trata del área de estudio de los minerales asociada con los procesos de
separación y extracción de minerales valiosos y su posterior concentración y aplicación
en diversos sectores industriales.
Mineralogía y su división
La mineralogía es la rama de la geología que estudia las propiedades físicas y químicas
de los minerales que se encuentran en el planeta en sus diferentes estados de
agregación. Un mineral es un sólido inorgánico de origen natural, que presenta una
composición química definida. Los minerales aportan al ser humano los elementos
químicos imprescindibles para sus actividades industriales.

5. El estudio de la mineralogía puede hacerse desde distintos puntos de vista.
• Mineralogía general: estudia la estructura, cristalografía, y las propiedades de los
minerales.
• Mineralogía determinativa: aplica las propiedades fisicoquímicas y estructurales a la
determinación de las especies minerales.
• Cristalografía: estudia las propiedades cristalinas de los minerales, especialmente su
estructura interna mediante las técnicas de difracción de rayos X. La cristalografía
clásica incluye también el estudio de la geometría externa de los cristales.
• Mineralogía física: Estudia las propiedades físicas, como dureza, fusibilidad, etc.
Aunque las propiedades ópticas se suelen considerar separadamente.

6. • Mineralogía óptica: estudia las propiedades ópticas de los minerales, utilizando
fundamentalmente el microscopio petrográfico.
• Mineralogía química: estudia las propiedades químicas de los minerales,
especialmente con vistas a su identificación precisa.
• Mineralogénesis: estudia las condiciones de formación de los minerales, de qué
manera se presentan los yacimientos en la naturaleza y las técnicas de explotación.
• Mineralogía descriptiva: estudia los minerales y los clasifica sistemáticamente según
su estructura y composición.

7. • Mineralogía económica: desarrolla las aplicaciones de la materia mineral; como su
utilidad económica, industrial, gemológica, etc.
• Mineralogía topográfica: estudia los yacimientos minerales de una región o país
determinado, describiendo las especies presentes y también los hechos culturales e
históricos asociados con ellos y con su explotación.
• Cristalografía es la ciencia que estudia los cristales. La mayoría de
los minerales, compuestos orgánicos y numerosos materiales, adoptan estructuras
cristalinas cuando se han producido las condiciones favorables.

8. Rocas: Son compuestos sólidos
conformados por minerales y
estos a su vez por elementos
químicos.
Minerales: Son elementos
o compuestos químicos,
que conforman a las rocas.
La mayoría de los
minerales formadores de
rocas son los silicatos.
Silicatos: Son sales formados por combinación del ácido silícico y una base, que se puede
obtener por fusión conjunta de la sílice con un carbonato de metal alcalino; se emplea en la
fabricación de vidrio y en la de materiales de construcción y refractarios.
El talco y la mica son silicatos; los silicatos constituyen el grupo más importante y complejo de
los minerales, formando el 95% de la corteza terrestre“.
Cristales de sulfato de cobre
(II) con estructura cristalina
triclínica.
Mármol blanco. Roca metamórfica.
Caliza metamorfizada por presión y
temperatura, compuesta por
cristales de carbonatos. Córdoba,
Argentina.
Mineral Hematita, mena
de hierro.

9. Minerales más abundantes en la corteza terrestre
1) Feldespato: Los Feldespatos son un grupo de minerales formados por Silicatos dobles
de Aluminio y de Calcio, Sodio, Potasio, algunas veces de Bario o mezclas de esas bases. Es de la
familia de los Tectosilicatos. Forman el grupo más importante de la corteza terrestre ya que
constituyen el 60% de esta.
Formula química
(Ba,Ca,Na,K,NH4)(Al,B,Si)4O8
Composición química
Su estructura consiste en una base de silicio (Si4+) en la que una
parte ha sido sustituida, isomórficamente, por aluminio. Al
desequilibrarse las cargas se compensan
con Cationes Metálicos (K+, Na+, Ca+2).
Pueden ser monoclínicos o triclínicos. Son de color blanco, de brillo
vítreo o bien de colores muy claros. Su origen es petrográfico, muy
abundantes y formados a través de la consolidación de
los magmas. Son muy alterables y se deterioran a través de un
proceso llamado Caolinización.
Todos los Feldespatos son minerales duros, de Peso
Específico comprendido entre 2,5 y 2,75. Se dividen en 3 grupos:

10. • Ortoclasas (Feldespatos Potásicos) que son monoclínicos como la Ortosa. Esta inicia
la fusión sobre los 1.180ºC, si se aumenta la temperatura se descompone y se
forma Leucita.
• Ortoclasa (monoclínico) — KAlSi3O8
• Sandina (monoclínico) —(K,Na)AlSi3O8
• Microclina (triclínico) — KAlSi3O8
• Anortoclasa (triclínico) — (Na,K)AlSi3O8
• Plagioclasas (Feldespatos de Calcio o Sodio) que son triclínicos como la Albita o
la Labradorita.
• Albita (0 a 10 contenido de molécula de Anortita – (An) en %) — NaAlSi3O8
• Oligoclasa (10 a 30) — (Na,Ca)(Al,Si)AlSi2O8
• Andesina (30 a 50) — NaAlSi3O8 — CaAl2Si2O8
• Labradorita (50 a 70) — (Ca,Na)Al(Al,Si)Si2O8
• Bytownita (70 a 90) — (NaSi,CaAl)AlSi2O8
• Anortita (90 a 100) — CaAl2Si2O8
• Feldespatos de Bario. Donde el catión predominante es el Ba+2 .
• Celsiana (BaAl2Si2O8) mineral de rocas metamórficas ricas en bario
• Hialofana (K0.75Ba0.25Al1.75Si2.25O8) mineral de rocas ígneas y metamórficas.

11. Figura 1. Gráfico de las variaciones de la composición química de los feldespatos.

12. Tabla 1. Tabla de las plagioclasas según proporción Albita/Anortita
Nombre % NaAlSi3O8 % CaAl2Si2O8 Densidad Fórmula
Albita 100-90 0-10 2,63 NaAlSi3O8
Oligoclasa 90-70 10-30 2,65 (Na,Ca)(Al,Si)AlSi2O8
Andesina 70-50 30-50 2,68 NaAlSi3O8 — CaAl2Si2O8
Labradorita 50-30 50-70 2,71 (Ca,Na)Al(Al,Si)Si2O8
Bytownita 30-10 70-90 2,74 (NaSi,CaAl)AlSi2O8
Anortita 10-0 90-100 2,76 CaAl2Si2O8

13. 2) Micas: Serie de minerales brillantes y de
composición excepcionalmente variable con una
superficie hojosa flexible y exfoliación perfecta.
Son muy frecuentes los fenómenos de
sustitución de unos cationes por otros. Desde el
punto de vista químico, estos minerales
constituyen un grupo especial de filosilicatos.
Generalmente se las encuentra en las rocas
ígneas tales como el Granito y las rocas
metamórficas. Las variedades más abundantes
son la Biotita y la Moscovita.
La mica se utiliza en aplicaciones de alta responsabilidad como aislamiento de máquinas de alta
tensión y gran potencia, turbogeneradores, motores eléctricos, y algunos tipos
de condensadores. Debido a que la mica mantiene sus propiedades eléctricas cuando se calienta
hasta varios centenares de grados, se le considera un material de la clase térmica alta (clase C
según las normas). A temperaturas muy altas, la mica pierde el agua que contiene y pierde
transparencia, su espesor aumenta y sus propiedades mecánicas y eléctricas empeoran.
La temperatura a la que la mica comienza a perder el agua oscila entre 500-600 °C para la
mica Flogopita y 800-900 °C en la mica Moscovita. La mica solo funde a 1145-1400 °C.
Mineral Moscovita.

14. 3) Cuarzo: Son minerales que constituyen una misma
composición química muy simple (SiO2), que integran una
serie de modificaciones polimorfas y ocupan una posición
muy especial entre los óxidos. Sus estructuras cristalinas
guardan relación directa con los silicatos.
De las modificaciones polimorfas de (SiO2), pertenecientes
a ese grupo, tres formas están presentes: Cuarzo,
Tridimita y Cristobalita, que son identificadas por α y β.
Esta presente en una gran cantidad de Rocas
Ígneas, Metamórficas y Sedimentarias. Destaca por
su dureza y resistencia a la meteorización en la superficie
terrestre.
La Amatista (color violeta), el Citrino (color amarillo) y
el Cuarzo lechoso (translucido o opaco) son algunas de las
numerosas variedades de cuarzo que se conocen en
la gemología. Los usos que se le dan a este mineral varían
desde instrumentos ópticos, a gemas, placas de
oscilación y papel lija.
Cristales de Cuarzo Lechoso de
Minas Gerais, Brasil.
Imagen de un Cuarzo Citrino
tallado.

15. 4) Calcita: es un mineral formado por carbonato
cálcico (CaCO3). A veces, se usa como sinónimo caliza,
aunque es incorrecto pues esta última es una roca, no un
mineral.
Es el mineral más estable que existe de carbonato de calcio,
frente a los otros dos polimorfos con la misma fórmula
química aunque distinta estructura cristalina: el Aragonito y
la Vaterita, más inestables y solubles.
El carbonato de calcio es una sustancia muy abundante en
la naturaleza, formando rocas, como componente principal, en
todas partes del mundo y es el principal componente de
conchas y esqueletos de muchos organismos
(p.ej. moluscos, corales) o de las cáscaras de huevo. Es la
causa principal del agua dura. En medicina se utiliza
habitualmente como suplemento de calcio,
como antiácido y agente absorbente. Es fundamental en la
producción de vidrio y cemento, entre otros productos.
Carbonato de calcio

16. Nota: Según la Escala de Mohs, los minerales se deben clasificar en:
Minerales más blandos Minerales más duros
Diamante Cuarzo
Talco
Yeso

17. Clasificación de los Minerales
Los minerales son divididos en clases de acuerdo con su anión o grupo aniónico. En general los
minerales con el mismo anión poseen semejanzas físicas y morfológicas entre si, lo que no
acontece con los minerales que tienen apenas uno catión en común.
La Siderita (FeCO3), por ejemplo, tiene más semejanza con la Calcita (CaCO3) o con la Magnesita
(MgCO3) do que con la Pirita (FeS2) o con la Hematita (Fe2O3). Por otro lado, minerales con el
mismo radical aniónico tienden a se formar por procesos fisicoquímicos semejantes que
ocurren juntos en la naturaleza. Según la sistemática química de Dana o Strunz es la
clasificación más conocida, la clasificación oficial. Aunque hay leves diferencias entre Strunz y
Dana están generalmente muy semejante.

18. Clasificación de los Minerales
Las 12 clases de minerales son:
1. Silicatos: Son la clase más abundante en la corteza terrestre y manto terrestre. Además, son
los principales formadores de rocas. Los silicatos presentan diversos tipos de estructuras
cristalinas, decurrentes de los diferentes modos de polimerización del sílice. La clase de
silicatos es por tanto, dividida en subclases por criterios estructurales.
Todos los silicatos están compuestos por silicio y oxígeno. Estos elementos pueden estar
acompañados de otros entre los que destacan Al, Fe, Mg o Ca. Los silicatos forman parte de la
mayoría de las rocas, arenas y arcillas. También se puede obtener vidrio a partir de muchos
silicatos.

19. Silicatos
Químicamente son sales del ácido silícico. Los silicatos, así como los
aluminosilicatos (en los que un átomo de silicio es sustituido por
uno de aluminio), son la base de numerosos minerales que tienen
al tetraedro de silicio-oxígeno (un átomo de silicio coordenado
tetraédricamente a cuatro átomos de oxígeno) como su estructura
básica: feldespatos, micas, arcillas. En situaciones de muy altas
presiones, el silicio estará coordinado seis veces, o en coordinación
octaédrica, como en la estructura de Perovskita o en el Cuarzo
polimorfo Stishovita (SiO2).
Tetraedro de silicio-
oxígeno base de los
silicatos.

20. Silicatos
Los silicatos forman materiales basados en la repetición de la
unidad tetraédrica [SiO4]4− . El anión [SiO4]4− tiene cuatro cargas
negativas que generalmente son compensadas por la presencia de
iones de metales alcalinos o alcalinotérreos, así como de otros
metales como el aluminio. Es común que el Si4+ sea sustituido por
Al3+ debido a la similitud en radio iónico y en carga; en otros casos,
los tetraedros de [AlO4]5− forman las mismas estructuras que lo
hacían los tetraedros no sustituidos, pero los requisitos del
equilibrio de cargas son diferentes.
Tetraedro de silicio-
oxígeno base de los
silicatos.

21. Silicatos
La geometría molecular tetraédrica es una clase de geometría
molecular en la que un átomo central se encuentra en el centro
enlazado químicamente con cuatro sustituyentes que se encuentran
en las esquinas de un tetraedro. Algunos ejemplos de especies
químicas con esta geometría son el metano (CH4), el ion amonio
(NH4
+), o los aniones sulfato (SO4
2-) y fosfato (PO4
3-).
Las propiedades de los silicatos dependen más de la estructura
cristalina en que se disponen sus átomos que de los elementos
químicos que constituyen su fórmula. Más concretamente,
dependen de la forma en que se dispone y enlaza con los
iones la unidad fundamental de los silicatos, el tetraedro de
SiO4
−4. La diferencia entre los distintos grupos es la forma
en que estos tetraedros se unen.
Estructura ideal de una
molécula tetraédrica
con un átomo central
de color rosa.

22. Clasificación de los Silicatos
Se distinguen así las siguientes subclases de silicatos:
1. Nesosilicatos: con tetraedros sueltos, de forma que cada valencia libre del tetraedro queda
saturada por un catión distinto del silicio. Sus fórmulas serán SiO4
−4.
2. Sorosilicatos: con dos tetraedros unidos por un vértice para formar un grupo.
3. Ciclosilicatos: con grupos de tres, cuatro o seis tetraedros, unidos en anillo.
4. Inosilicatos: con grupos de tetraedros unidos en largas cadenas de longitud indefinida. Los
más comunes son los que presentan cadenas simples, los llamados Piroxenos, mientras que
los llamados Anfíbol tienen cadenas dobles. Esta estructura dota a estos minerales de hábito
fibroso.
5. Filosilicatos: con tetraedros unidos por tres vértices a otros, formando una red plana que se
extiende en un plano de dimensiones indefinidas. Esta estructura dota a estos silicatos de
hábito foliado. (Micas)
6. Tectosilicatos: con tetraedros unidos por sus cuatro vértices a otros tetraedros, produciendo
una malla de extensión tridimensional, compleja. La sustitución de silicio por aluminio en
algunos tetraedros permite que en la malla se coloquen cationes.

23. Grado de Polimerización de los Silicatos
El grado de polimerización puede ser descrito tanto por la estructura formada como por el
número de vértices tetraédricos (u oxígenos de coordinación) compartidos (por el aluminio y
el silicio en sitios tetraédricos):
• Los ortosilicatos (o nesosilicatos) no tienen ninguna vinculación de poliedros, así que los
tetraedros no comparten vértices;
• Los disilicatos (o sorosilicatos) tienen dos tetraedros que comparten un átomo de oxígeno;
• Los inosilicatos son silicatos en cadena: los de cadena simple tienen dos vértices
compartidos y los de cadena doble dos o tres;

24. Grado de Polimerización de los Silicatos
• Los filosilicatos forman una estructura de lámina que requiere tres oxígenos compartidos (en
el caso de silicatos de cadena doble, algunos tetraedros deben compartir dos vértices en
lugar de tres como harían si resultase una estructura de lámina);
• Los silicatos o tectosilicatos, tienen tetraedros que comparten los cuatro vértices;
• Los silicatos de anillo, o ciclosilicatos, solo necesitan tetraedros que compartan dos vértices
para formar la estructura cíclica.

25. Grado de Polimerización de los Silicatos: Enlace de Tetraedros
Ortosilicato o nesosilicato:
Tetraedros simples.
Sorosilicatos: Tetraedros dobles.

26. Grado de Polimerización de los Silicatos: Enlace de Tetraedros
Ciclosilicatos: Anillos de tetraedros.

27. Grado de Polimerización de los Silicatos: Enlace de Tetraedros
Tectosilicatos: Uniones espaciales de tetraedros (Zeolita).

28. Grado de Polimerización de los Silicatos: Enlace de Tetraedros
Inosilicatos: Cadenas de tetraedros.

29. Grado de Polimerización de los Silicatos: Enlace de Tetraedros
Inosilicatos: Cadenas dobles de tetraedros.

30. Ejemplos de Silicatos
Los nesosilicatos u ortosilicatos, poseen un tetraedro aislado (insular) de SiO4−4 que se
encuentra conectado solo mediante cationes intersticiales.
• Grupo de la Fenacita: Fenaquita - Be2SiO4; Willemita - Zn2SiO4
• Grupo del Olivino: Forsterita - Mg2SiO4; Fayalita - Fe2SiO4
• Grupo del Granate: Piropo (Rodolita) - Mg3Al2(SiO4)3; Almandino - Fe3Al2(SiO4)3 ;
Espesartina - Mn3Al2(SiO4)3; Grosularia - Ca3Al2(SiO4)3; Andradita - Ca3Fe2(SiO4)3 ;
Uvarovita - Ca3Cr2(SiO4)3; Hidrogrosularia - Ca3Al2Si2O8(SiO4)3-m(OH) 4m
• Grupo del Zirconio: Zircón - ZrSiO4

31. 2. Sulfuros: Los sulfuros constituyen una clase muy importante de minerales, entre ellos figuran
la Galena (PbS); la Calcopirita (CuFeS2); la Argentita - Acantita (Ag2S); la Esfalerita (ZnS) y la
Pentlandita (FeNi)9S8.
La mayoría de los sulfuros son minerales densos, opacos y metálicos que proceden de fuentes
ígneas; no obstante, algunos, como el Cinabrio (HgS), el Oropimente (As2S3) y el Rejalgar (AsS),
forman sistemas cristalinos transparentes.
La clase de sulfuros suele incorporar también los Arseniuros, los Antimoniuros, los Bismuturos, los
Seleniuros y los Telururos.

32. Uno de los principales subproductos de varios procesos de extracción de minerales de sulfuros es
el anhídrido sulfuroso, que se recoge y convierte después en acido sulfúrico, que a su vez es
un componente importante en la transformación de muchas menas en metales.
En el modo de enlace de sus átomos estos minerales muestran una amplia variedad,
presentando enlaces iónicos, covalentes y metálicos. En cuanto a sus propiedades físicas, la
mayoría poseen aspecto y brillo metálico, peso específico elevado y dureza variable; muchos son
opacos y los que son traslúcidos suelen tener un elevado índice de refracción; son, por lo general,
buenos conductores del calor y de la electricidad. Son minerales económicamente
importantes porque son menas de muchos elementos metálicos.

33. Imágenes de minerales sulfuros
Pirita (FeS2)
Calcopirita (CuFeS2)
color amarillo mezclada
con Esfalerita (ZnS)
Galena (PbS) Argentita (Ag2S)

34. 3. Sulfosales: Son minerales formados por sulfuros dobles de un metal o complejos en los que
están presentes Arsénico, Antimonio y Bismuto, jugando un papel más o menos semejante al de
los metales; lo contrario ocurre con los Arseniuros, Antimoniuros y Bismuturos, en los que estos
elementos ocupan el lugar del azufre.
Prácticamente todas las Sulfosales tienen como cationes Cu, Ag y Pb. En comparación con
los otros sulfuros, estos minerales se caracterizan por su menor dureza, su mayor solubilidad en
ácidos, su inferior poder de reflexión y su fórmula química más compleja. Las principales
sulfosales son: de Cobre (Cobres Grises – Tetraedrita y Tenantita), de Plata (Miargirita,
Pirargirita) y de Plomo (Bournonita y Boulangerita).
Pirargirita
(Ag3SbS3)
Bournonita
(PbCuSbS3)
Tetraedrita
(Cu,Fe)12Sb4S13

35. 4. Óxidos y Hidróxidos: Los óxidos son compuestos de metales con oxígeno como anión. Por
ejemplo Cuprita (Cu2O), Corindón (Al2O3), Hematita (Fe2O3), Cuarzo (SiO2), Rutilo (TiO2),
Magnetita (Fe3O4).
Los hidróxidos están caracterizados por iones de hidróxido (OH-) o moléculas de H2O-, por
ejemplo: Limonita (HFeO2), Goethita (HFeO2), Lepidocrocita ((HFeO2).
Hematita (Fe2O3) Magnetita (Fe3O4) Goethita (HFeO2)

36. 5. Haluros: Son minerales formados por metales y por uno o más elementos del grupo de los
halógenos. Los ejemplos de este grupo son el Flúor, el Cloro, el Bromo y el Iodo. La mayoría
de los de los haluros son blandos, transparentes, pocos densos y con buena exfoliación. Los tres
ejemplos de haluros más conocidos son la Fluorita, compuesta por fluoruro cálcico (CaF2), la
Halita, que está formada por cloruro sódico (NaCl) y la Silvita compuesta por cloruro potásico
(KCl). Tienen una estructura cristalina cúbica con elevada simetría y se encuentran con
frecuencia en forma de muestras minerales muy populares entre los coleccionistas.
Fluorita (CaF2) en la matriz de
Calcita.
Halita (NaCl) Silvita (KCl)

37. 6. Carbonatos: Los carbonatos son las sales del ácido carbónico.
Las sales tienen en común el anión CO3
2- y se derivan del ácido
carbónico H2CO3. Según el pH (la acidez de la disolución) están
en equilibrio químico con el bicarbonato y el dióxido de carbono.
La mayoría de los carbonatos, aparte de los carbonatos de los
metales alcalinos, son poco solubles en agua. Debido a esta
característica son importantes en geoquímica y forman parte de
muchos minerales y rocas. El carbonato más abundante es el
Carbonato Cálcico (CaCO3), que se halla en diferentes formas
minerales (Calcita, Aragonito), formando rocas sedimentarias
(Calizas, Margas) o metamórficas (Mármol) y es a menudo el
cemento natural de algunas Areniscas. Sustituyendo una parte
del calcio por magnesio se obtiene la Dolomita CaMg(CO3)2 .
Muchos carbonatos son inestables a altas temperaturas y pierden
dióxido de carbono mientras se transforman en óxidos.
Calcita (CaCO3)

38. 7. Nitratos: Los nitratos son sales del ácido nítrico (HNO3). Los
nitratos inorgánicos se forman en la naturaleza por la
descomposición de los compuestos nitrogenados como las
proteínas, la urea, etc. En esta descomposición se forma
amoníaco o amonio respectivamente. En presencia de oxígeno
este es oxidado por microorganismos de tipo nitrobacterias a
ácido nítrico que ataca cualquier base (generalmente carbonatos)
que hay en el medio formando el nitrato correspondiente.
Otra fuente de formación es a través de los óxidos de nitrógeno
que se generan en las descargas eléctricas de las tormentas a
partir del nitrógeno y del oxígeno del aire. Con el agua de la
lluvia de nuevo se forma ácido nítrico que ataca los carbonatos y
otros minerales básicos que encuentra en el medio para formar
los nitratos correspondientes.
Actualmente se forman también cantidades importantes de
óxidos de nitrógeno en los procesos de combustión a alta
temperatura. Estos se transforman por el mismo camino en
nitratos que ha sido descrito para los óxidos de nitrógeno
formados naturalmente.
Cristales de Urea CO(NH2)2
obtenidas en el SEM.

39. 8. Boratos: El Boro se encuentra en la naturaleza comúnmente
como un mineral de Borato. El Boro también se encuentra
combinado con silicatos para formar complejos de Borosilicatos
minerales como la Turmalina. Muchos Boratos son fácilmente
hidratados y contienen grupos estructurales de hidróxido y
fácilmente se deben considerar como hidroxoboratos.
Otras sales comunes incluyen al Metaborato de Sodio (NaBO2) y
Tetraborato de Sodio (Na2B4O7) este último se conoce mejor
como Bórax una sal Decahydratada, la cual contiene al ion
Hydroxoborato (B4O5(OH)4
2−). La fórmula completa es
Na2[B4O5(OH)4]·8H2O.
La Provincia Turca de Kirka (Turquía), y Boron (California), son
los lugares con mayor concentración de Bórax o Tíncal a nivel
mundial. La Puna (Argentina); se encuentra en el segundo lugar,
siendo la Mina Tincalayu (Salta) y la Mina Loma Blanca (Jujuy)
unas de las más importantes del planeta.
Varias formas de Borato se usan como conservantes para madera
o fungicidas como el Octaborato Tetrahidratado de Disodio.
Cristal de Turmalina (Na,Ca)
(Mg, Al)6 [B3Al3Si6 (O,OH)30]

40. 9. Fosfatos: Los fosfatos son las sales del Ácido Fosfórico. Tienen en común un átomo de fósforo
rodeado por cuatro átomos de oxígeno en forma tetraédrica. Los fosfatos secundarios y terciarios
son insolubles en agua, a excepción de los de sodio, potasio y amonio.
Los fosfatos más avanzados son los Ortofosfatos (con el prefijo de "orto" se suelen denominar los
ácidos más hidratados). Contienen el anión PO4
3-. Los Ortofosfatos se encuentran ampliamente
distribuidos en la naturaleza, sobre todo en forma de Apatito Ca5[(F, Cl, OH)/PO4)3] y forman parte
esencial de dientes y huesos. También son compuestos indispensables en la formulación de los
abonos minerales. Su ausencia limita el crecimiento de las plantas. Habitualmente en jardinería se
utilizan abonos ricos en fosfato para inducir y fortalecer la floración.
En la industria alimenticia los Ortofosfatos (p. ej. en forma de fosfato de sodio) se utilizan por
ejemplo en la elaboración de queso procesado. Un aporte suficiente de fósforo en forma de fosfato
es esencial para el buen funcionamiento del cuerpo humano ya que interviene en los procesos
bioquímicos más elementales.
En experimentos con ratas y ratones no se han detectado efectos tóxicos con dosis de hasta varios
gramos por kilo de animal. Los fosfatos forman una parte importante de la carga en las aguas
residuales. Pueden ser eliminados por métodos fisicoquímicos precipitándolos con cloruro férrico
(FeCl3) que se separan y luego pueden ser reconvertidos en producto para abonos orgánicos.

41. 10. Sulfatos: Los Sulfatos Inorgánicos son las sales del Ácido
Sulfúrico. En la naturaleza se encuentran en forma de Yeso, o
Aljez, (Sulfato de Calcio Dihidratado CaSO4· 2H2O), Baritina
(Sulfato de Bario – BaSO4) o Sulfato de Sodio (Na2SO4). Cuando
entran en contacto con el oxígeno del aire, por oxidación, se
forman de los sulfuros otros elementos.
Las aplicaciones de los Sulfatos suelen variar enormemente
según el metal al que están unidos. Así el Sulfato Sódico, por
ejemplo, se utiliza en la fabricación del vidrio, como aditivo en
los detergentes, etc.; el Sulfato de Cobre se aprovecha en la
fabricación de la viscosa (liquido orgánico usado en la fabricación
del calefón) según un determinado proceso.
Yeso y Barita se utilizan en la construcción y como aditivos en la
fabricación de papel y cartulina. El Sulfato de Bario también se
utiliza en medicina para realizar radiografías de contraste.
Los sulfatos son parte esencial de unas sales dobles como los
alumbres de fórmula general AB(SO4)2·12 H2O, siendo A y B
cationes con carga +1 y +3 respectivamente. La más conocida
es alumbre de sodio la formada con Sodio y Aluminio.
Cristales de Baritina (BaSO4)

42. 11. Wolframatos y Molibdatos: Se trata de un pequeño grupo
de minerales de mena que son coloridos. El Tungsteno (W) tiene
un peso atómico mucho mayor (184) que el Molibdeno (Mo)
(96), ambos pertenecen a la misma familia de la tabla periódica
y, debido a la contracción lantánida, tienen el mismo radio
iónico. Debido a esto, cada uno de ellos puede sustituir
fácilmente al otro como catión coordinador. Pero en la naturaleza
es raro encontrar volframios primarios casi por completo exentos
de molibdeno y viceversa. En los minerales secundarios es más
común la asociación mutua de los dos elementos en solución
sólida. Como ejemplos de este tipo de minerales tenemos:
Wolframita, Scheelita, Powellita, Wulfenita.
Así los Wolframatos son poco abundantes en la naturaleza. Se
trata de un metal duro, denso y de brillo plateado, que se
encuentra formando parte de la Wolframita. Tiene utilidad en la
formación de aleaciones y, dado su gran dureza, como sustituto
del diamante. Una utilidad muy común por su elevado punto de
fusión, es la fabricación de filamentos para lámparas
incandescentes (Tungsteno). Mientras que los Molibdatos son
minerales supergénicos que se forman en las zonas de oxidación
de algunos yacimientos de plomo.
Cristales de Wolframita
(Fe,Mn)WO4

43. 12. Elementos Nativos: Son los elementos que aparecen sin combinarse con los átomos de otros
elementos como por ejemplo: Oro (Au), Plata (Ag), Cobre (Cu), Azufre (S), Bismuto (Bi), Arsénico
(As) y Diamante (C).
Oro nativo
Electrum (Oro con 15% Ag)
Cobre nativo
Arsénico nativo con Aragonita
Bismuto nativo
Plata nativa en Calcita
Diamante translúcido

44. Procesos de Formación de Minerales
La formación de minerales es el resultado de procesos químicos y físicos que se verifican en
todas las épocas geológicas y que aun continúan manifestándose.
Los minerales se originan a través de tres procesos fundamentales: magmático,
metamórfico y sedimentario.
Proceso magmático:
Conduce a la formación de minerales por solidificación del magma. (es el nombre que reciben
las masas de rocas fundidas del interior de la tierra u otros planetas. Suelen estar compuestos por
una mezcla de líquidos, volátiles y sólidos). Teniendo en cuenta la rapidez con la que se produce el
enfriamiento del magma, se pueden dar tres situaciones:
• Si la consolidación se produce en profundidad, bajo presiones elevadas, los gases
magmáticos y el lento enfriamiento favorecen la cristalización.
• A veces la cristalización de distintos minerales no es simultanea, sino que sucede de forma
selectiva y se completa según va disminuyendo la temperatura.
• Los magmas se encuentran generalmente a gran profundidad pero en ocasiones pueden
alcanzar la superficie dando origen a una actividad volcánica superior, en este caso el magma
se solidifica creando una masa rocosa compacta, a veces granulosa.

45. Procesos de Formación de Minerales
Proceso magmático

46. Procesos de Formación de Minerales
Procesos ígneos o magmáticos:
Plutonismo: produce rocas industriales (los granitos en sentido amplio), y minerales metálicos e
industriales (los denominado depósitos ortomagmáticos, producto de la acumulación de minerales
en cámaras magmáticas).
Volcanismo: produce rocas industriales (algunas variedades graníticas, áridos, puzolanas), y
minerales metálicos (a menudo, en conjunción con procesos sedimentarios: Depósitos de tipo
volcano-sedimentarios).
Procesos pegmatíticos: pueden producir depósitos de minerales metálicos (p.ej., casiterita) e
industriales: micas, cuarzo y otros.
Procesos neumatolíticos e hidrotermales: suelen dar origen a depósitos de minerales metálicos muy
variados, y de algunos minerales de interés industrial. (minerales de plata, cobre, oro)

47. Procesos de Formación de Minerales
Proceso metamórfico:
Es toda la transformación estructural, mineralógica y química que se produce en las rocas bajo el
efecto de la temperatura, la presión y los fluidos circulantes. Hay dos tipos de metamorfismo:
metamorfismo térmico y regional.
Metamorfismo térmico: las intrusiones magmáticas provoca fenómenos de metamorfismo en
rocas incandescentes. Los minerales más característicos dentro de este tipo de metamorfismo
son: Granates, Sillimanita, Cordierita, Vesubiana, Espinela, Piroxeno, Pirita, etc.
Metamorfismo regional: se desarrolla en grandes extensiones de la corteza terrestre sujetas a
hundimientos y dislocaciones. Se distinguen tres en función de profundidad son: epizona,
mesozona y catazona.
- Epizona: comprendida entre 5.000 y 7.000m de profundidad. En esta zona aparecen: Talco,
Albita, Epidota, Hematitas, Titanita, Minerales Fibrosos y Lamelares.
- Mesozona: comprendida entre 7.000 y 12.000m de profundidad. En esta zona encontramos:
Biotita, Moscovita, Cianita, Plagioclasas, Epidota, etc.
- Catazona: comprendida entre 12.000 y 20.000m de profundidad. En esta zona encontramos:
Ortoclasa, Biotita, Plagioclasas, Piroxenos, Olivino, Granate, Grafito.

48. Procesos de Formación de Minerales
Proceso metamórfico

49. Procesos de Formación de Minerales
Procesos metamórficos:
El metamorfismo da origen a rocas industriales importantes, como los mármoles, o las
serpentinitas, así como a minerales con aplicación industrial, como el granate. No suele dar
origen a depósitos metálicos, aunque en algunos casos produce en éstos transformaciones
muy importantes.
A modo de conclusión, en cada caso han de darse unas determinadas condiciones que
permitan que se origine el depósito, como algo diferenciado del conjunto rocoso, en el que
uno o varios procesos geológicos han actuado de forma diferencial con respecto al resto del
área, lo que ha permitido que se produzcan esas condiciones especiales que suponen la
génesis del depósito.

50. Procesos de Formación de Minerales
Proceso sedimentario:
La mayor parte de los minerales que podemos encontrar en las rocas sedimentarias
provienen de la erosión mecánica y alteraciones químicas de rocas ya existentes. Estos
procesos se producen sin la acción de grandes presiones o temperaturas.
Pueden ser clasificados teniendo en cuenta los mismos criterios utilizados por las rocas
sedimentarias, de este modo, tenemos:
1) Minerales de depósito mecánico, son principalmente detritos que, trasportados y depositados
sufren un proceso de consolidación o cementación, por ejemplo las limonitas. (La limonita es
normalmente el mineral goethita, pero puede consistir también en proporciones variables
de magnetita, hematites, lepidocrocita, hisingerita, pitticita, jarosita).
2) Minerales de depósito químico, se forman por precipitación de sustancias que se encontraban
en disolución. (carbonatos, yeso y rocas calizas)
3) Minerales de depósito orgánico y bioquímico, en su formación interviene directamente la
acción de organismos vivos. Carbón e hidrocarburos sólidos (bitúmenes, asfaltos), líquidos
(petróleo) y gaseosos (gas natural). También origina otras rocas y minerales de interés industrial,
como las fosforitas, o las diatomitas, entre otras.

51. Minerales Formadores de Rocas
De los millares de minerales conocidos, apenas poco más de una decena son considerados
minerales formadores de rocas, es decir, son constituyentes esenciales de las rocas más
abundantes de la corteza terrestre. Esto porque la corteza es compuesta casi en su totalidad por
apenas ocho elementos químicos: O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K y Mg.
Las principales clases de minerales formadores de rocas son:
• Silicatos: Son los más abundantes de la corteza terrestre. Son formados por la combinación
de O con Si. Los dos elementos de mayor ocurrencia en la corteza con cationes de otros
elementos.
• Carbonatos: Son constituidos de C y O, na forma de anión CO3
2- combinado con Ca y Mg.
(Calcita, CaCO3)
• Óxidos: Son compuestos del anión oxígeno (O2-) y cationes metálicos. (Hematita, Fe2O3)
• Sulfuros: Son compuestos del anión sulfuro (S2-) y cationes metálicos. (Pirita, FeS2)
• Sulfatos: Son compuestos del anión sulfuro (SO4
2-) y cationes metálicos. (Anhidrita, CaSO4)

52. Minerales Formadores de Rocas
La serie de Bowen describe el orden de cristalización
de los minerales del grupo de los silicatos a partir de
un magma basáltico cuando este va perdiendo
temperatura. Esta secuencia se puede dividir en dos
ramas. La serie discontinua incluye a los minerales
máficos y se llama así porque estos minerales
reaccionan discontinuamente para formar el siguiente
mineral de la serie en el siguiente orden: olivino-
piroxeno-anfíbol-biotita. Por otro lado, la serie continua
representa el enriquecimiento progresivo desde
composiciones cálcicas a sódicas de las plagioclasas
hasta terminar en el feldespato potásico, más
evolucionado y que se forma a menores temperaturas.

53. Minerales Formadores de Rocas
Según van cristalizando estos minerales, el magma va
cambiando su composición (al extraer determinados
elementos para formar a los primeros minerales de la
serie). Este se empobrece progresivamente en hierro,
magnesio y calcio, mientras aumenta la cantidad de
sodio, potasio y sílice. Por ello los últimos minerales en
cristalizar serán las moscovitas y el cuarzo.

54. Minerales Formadores de Rocas
Los olivinos son un grupo de minerales
ferromagnesianos del grupo de los nesosilicatos.
Los representantes más conocidos de este grupo
son los minerales forsterita (Mg2SiO4) y fayalita
(Fe2SiO2), que forma una solución sólida
composicional entre ambos.
Son incoloros, aunque pueden presentar una ligera
tonalidad amarillo-verdosa en el caso de los más
ricos en Fe. En cuanto a sus formas, en las rocas
plutónicas y metamórficas suelen ser redondeados
(alotriomorfos), mientras que en las rocas
volcánicas suelen formar cristales idiomorfos o
subidiomorfos con 4, 6 u 8 lados.
Estos minerales no presentan exfoliación pero si
suelen presentar fracturas con formas curvas
(fractura concoidea).

55. Minerales Formadores de Rocas
Los piroxenos son un grupo muy variados de
minerales del grupo de los inosilicatos. Estos
pueden clasificarse en dos grandes grupos en
función de su sistema de cristalización: tenemos
los clinopiroxenos, que cristalizan en el sistema
monoclínico y los ortopiroxenos, que lo hacen en el
ortorrómbico.
En función de su composición, los clinopiroxenos
pueden ser incoloros o presentar ligeros colores
verdosos o marrones. En cuanto a sus formas,
generalmente se presentan en prismas cortos con
4 u 8 caras bastante definidas. Su relieve es alto y
presenta dos sistemas de exfoliación a 90º. Su
principal característica es que presentan una
extinción oblicua.

56. Minerales Formadores de Rocas
Los ortopiroxenos (ej. Enstatita o Ferrosilita) se
diferencian de los clinopiroxenos en que tienen
extinción recta en lugar de oblicua. Estos
minerales son incoloros, pero a veces pueden
presentar una ligera coloración verde o marrón.
En cuanto a sus formas, generalmente se
presentan en prismas cortos con 4 u 8 caras
bastante definidas, con dos sistemas de exfoliación
a 90º. También podemos encontrar formas
alotriomorfas, ocupando huecos entre otros
minerales. Su relieve es moderado/alto.

57. Minerales Formadores de Rocas
Los anfíboles son un conjunto de minerales del
grupo de los inosilicatos que a su vez pueden
dividirse en cuatro grupos: los anfíboles de Fe y
Mg (ortorrómbicos), los cálcicos, los sódico-
cálcicos y los sódicos (monoclínicos).
Pueden aparecer con formas prismáticas o
tabulares (con sección basal en forma hexagonal o
con forma de diamante), pero también formando
cristales aciculares o fibrosos.
Su color varía en función de la composición:
verdes (actinolita, hornblenda), beige (pargasita),
marrón o marrón rojizo (Ti-hornblenda,
kaersutita), azul (glaucofana) y en general
presentan un marcado pleocroísmo.

58. Minerales Formadores de Rocas
La biotita es un mineral (o conjunto de minerales)
del grupo de las micas (grupo dentro de los
filosilicatos). Realmente, el término “biotita” se
usa para denominar a la solución sólida entre la
annita, flogopita, siderofilita y eastonita.
Cristalizan en el sistema monoclínico, y en cuanto
a su hábito, son prismas pseudohexagonales
idiomorfos o subidiomorfos planares, que se apilan
unos encima de otros dando lugar a un sistema de
exfoliación muy marcada.
Presentan colores marrones, marrones rojizos y, a
veces, verdosos (en función de la composición) y
son fuertemente pleocroicos.
También es muy común encontrar dentro de estos
minerales inclusiones de minerales radioactivos
(ej. Zircón) rodeados de un halo pleocroico.

59. Minerales Formadores de Rocas
Las plagioclasas son un conjunto de minerales del
grupo de los feldespatos. En concreto las que
comprenden la serie albita-anorita.
La anortita (rica en calcio) es la plagioclasa típica
de los magmas más básicos (p.ej. los basaltos) y
según vamos avanzando en la evolución
magmática la composición irá cambiando hasta
alcanzar la de la albita (rica en sodio). Entre
medias (y por orden) tenemos las bytownita,
labradorita, andesina y oligoclasa.
Se caracterizan por presentar formas prismáticas o
tabulares y ser incoloras aunque su alteración hace
a veces se vean de colores grisáceos, como sucios.
Es muy común que en ellas aparezca la macla
polisintética, que se trata de líneas negras y
blancas paralelas, cómo la piel de una cebra.
Aunque no debemos olvidar que también pueden
presentar otro tipo de maclas (como la de
Carlsbad) o una combinación de ellas.

60. Minerales Formadores de Rocas
Los feldespatos (potásicos o alcalinos) son el
grupo de feldespatos que comprenden la serie
albita-ortosa. La albita (rica en Na) pertenece
todavía al grupo de las plagioclasas y según vamos
avanzando en la serie la composición se va
enriqueciendo progresivamente en potasio hasta
alcanzar la composición de la ortosa (rica en K).
Entre medias, tenemos las anortoclasas y las
sanidinas.
Presentan formas prismáticas o tabulares. Son
incoloros pero suelen presentar un aspecto sucio
debido a la alteración (ej. kaolinita). Tienen
colores de interferencia grises y blancos.

61. Minerales Formadores de Rocas
La moscovita es un mineral del grupo de los
filisolicatos, en concreto del grupo de las micas
alumínicas. Por ello en rocas ígneas solo aparezca
en magmas ricos en aluminio y es más común
encontrarlas en rocas metamórficas. Las
moscovitas cristalizan en el sistema monoclínico.
Generalmente, se presenta en prismas
pseudohexagonales planares pero también como
láminas micáceas irregulares.
Presentan colores muy brillantes (verdes, azules,
amarillos, rosas, morados, etc).

62. Minerales Formadores de Rocas
El cuarzo es uno de los minerales más comunes
de las rocas. Su principal característica es que es
incoloro y con colores de birrefringencia bajos
(grises o blancos) y siempre aparece muy limpio
y sin alterar.

63. Elementos químicos comunes en Rocas y en Yacimientos

64. Procesos Formadores de Minerales
Endógenos
• Se producen en el interior de la tierra;
• Son vinculados con la actividad magmática o transformaciones metasomáticas;
• Condiciones fisicoquímicas:
• T (1200 – 1700°C)
• P (5500 – 500 bars)
Exógenos
• Son ligados a la acción de la atmósfera, hidrosfera, y a la biosfera;
• En la superficie terrestre o cerca de ella;
• Ocurren la destrucción física y química de especies de minerales (procesos naturales);
• Formación de nuevos minerales estables;
• Procesos: Meteorización y Sedimentación;
• Condiciones fisicoquímicas: Presiones y Temperaturas bajas.

65. Procesos Formadores de Minerales
Proceso de Meteorización
La meteorización es la transformación parcial o completa o no, de rocas, suelos o sedimentos
sueltos; acompañados por cambios en su color, textura, dureza y forma. Estos cambios
ocurren con desaparición parcial o completa de los minerales originales, con posible
reemplazo de minerales secundarios (cristalinos o amorfos). En este nuevo estado de
equilibrio entre el material alterado y el ambiente supergénico, se producen cambios
texturales, estructurales, geoquímicos y mineralógicos en los materiales expuestos; por ello,
la meteorización involucra todos los procesos responsables del nuevo estado de equilibrio de
las rocas y de los minerales con los ambientes que se encuentran en o cerca de la superficie
de la Tierra.

67. Los Yacimientos Minerales
Un yacimiento mineral: es una acumulación natural de uno o varios minerales que
contienen elementos químicos de interés, entre ellos los metales, concentrados por
encima de su abundancia media en la corteza terrestre o en las rocas que constituyen.
Ejemplo:
• En el caso de Fe aproximadamente 10 veces.
• En el caso de Cu 100 veces.
• En el caso del Pb 1000 veces.
• El factor de concentración o grado de enriquecimiento para considerar una
acumulación mineral como yacimiento varía para cada elemento en función
del valor económico del metal o mineral de interés y de la tecnología
disponible para su extracción y concentración.

68. Los Yacimientos Minerales

69. Los Yacimientos Minerales
Ley de Mineral: se refiere al grado de pureza en que se encuentra el mineral de interés
en la roca de un determinado yacimiento.
Ejemplo:
• Ley 1% de Cu: significa que por cada 100 kg de roca mineralizada hay 1 kg de Cu
puro.
Ley de Corte (cut-off): corresponde a la ley más baja que puede tener un cuerpo
mineralizado para ser extraído con beneficio económico. Todo el material que tiene
contenido arriba de ley corte se clasifica como mineral, y es enviado a la planta para ser
procesado.

70. Los Yacimientos Minerales

73. Procesos Formadores de Minerales
Paragénesis Mineral:
• Minerales que aparecen juntos en una roca, formados por el mismo proceso genético durante
una misma etapa. Están temporal y genéticamente asociados.
Genesis Mineral:
• Manera de originarse, crecer y cambiar de hábitos y propiedades de los minerales;
• Mecanismos fisicoquímicos de formación (cristalización, reemplazamiento, polimorfismo,
recristalizaciones en estado solidos entre otros);
• Procesos geológicos que intervienen en la formación de los minerales (Magmático,
Metamórfico y Sedimentario).

74. Roca:
En geología se denomina roca a cada uno de los diversos materiales sólidos, formados por
cristales o granos de uno o más minerales, de que está hecha la parte sólida de la tierra y otros
cuerpos planetarios. En la Tierra la corteza está hecha de roca. El estudio de las rocas se
denomina petrología.
Procesos de Formación de Rocas
Procesos Formación: las rocas se forman mediante varios mecanismos (procesos petrogénicos
o ambientes petrogénicos: magmático, metamórfico y sedimentario), según un ciclo cerrado,
llamado ciclo litológico o ciclo de las rocas, en el cual pueden intervenir incluso seres vivos.
Las rocas están constituidas, en general, por mezclas heterogéneas de diversos materiales
homogéneos y cristalinos, es decir, minerales. Las rocas poliminerálicas están formadas
por granos o cristales de varias especies mineralógicas y las rocas monominerálicas están
constituidas por granos o cristales de un solo mineral. Las rocas suelen ser materiales duros, pero
también pueden ser blandas, como ocurre en el caso de las rocas arcillosas o las arenosas.

75. Composición Química de las Rocas
Pueden diferenciarse dos categorías de minerales:
1. Minerales esenciales o minerales formadores de roca: Son los minerales que
caracterizan la composición de una determinada roca, los más abundantes en ella. Por
ejemplo, el Granito siempre contiene Cuarzo, Feldespato y Mica. La mayor parte del volumen
terrestre está formado por un número muy limitado de minerales.
2. Minerales accesorios: Son minerales que aparecen en pequeña proporción (menos del
5 % del volumen total de la roca) y que en algunos casos pueden estar ausentes sin que
cambien sustancialmente las características de la roca de la que pueden formar parte. Por
ejemplo, el Granito puede contener Zircón y Apatito. Aunque los minerales accesorios
contribuyen poco a las propiedades fundamentales de la roca, pueden ser muy característicos
e importantes para su identificación, afectando a propiedades como el color.

76. Tipos de Rocas y Mecanismo de Formación
Las rocas se clasifican basado en su mecanismo de su formación. De acuerdo con su mecanismo
se clasifican en ígneas (o magmáticas), sedimentarias y metamórficas, aunque puede
considerarse aparte una clase de rocas de alteración, que se estudian a veces entre las
sedimentarias.
1) Rocas ígneas:
Se forman por la solidificación del magma (una masa mineral fundida que incluye volátiles y
gases disueltos). El proceso es lento, cuando ocurre en las profundidades de la corteza, o más
rápido, si aparece en la superficie. El resultado en el primer caso son rocas plutónicas o
intrusivas, formadas por cristales gruesos y reconocibles, o rocas volcánicas o extrusivas,
cuando el magma llega a la superficie, convertido en lava por desgasificación.
Las rocas ígneas intrusivas son las más abundantes, forman la totalidad del manto y las partes
profundas de la corteza. Son las rocas primarias, el punto de partida para la existencia en la
corteza de otras rocas.

77. Dependiendo de la composición del magma de partida, más o menos rico en sílice (SiO2), se
clasifican en ultramáficas (ultrabásicas), máficas (básicas), intermedias y félsicas (ácidas),
siendo estas últimas las más ricas en sílice. En general son más ácidas las más superficiales.
Las estructuras originales de las rocas ígneas son los plutones, formas masivas originadas a
gran profundidad, los diques, constituidos en el subsuelo como rellenos de grietas, y coladas
volcánicas, mantos de lava enfriada en la superficie. Un caso especial es el de los
depósitos piroclásticos, formados por la caída de bombas volcánicas, cenizas y otros materiales
arrojados al aire por erupciones más o menos explosivas. Los conos volcánicos se forman con
estos materiales, a veces alternando con coladas de lava solidificada (conos estratificados).
Conforme a su grado de cristalización, se distinguen tres tipos de texturas:
• Holocristalina: Es la textura que está constituida por pequeños cristales.
• Hipocristalina: Es la textura que presenta cristales dentro de una matriz vítrea.
• Vítrea: Es la textura que presenta una masa amorfa con aspecto de vidrio.

78. Ejemplos de Rocas ígneas

79. Ejemplos de Texturas de Rocas Ígneas

80. Colada de lava (colada volcánica).
Magna (lava) del volcán Kilawea .

81. 2) Rocas sedimentarias:
Se constituyen por diagénesis (compactación y cementación) de los sedimentos, materiales
procedentes de la alteración en superficie de otras rocas, que posteriormente son transportados
y depositados por el agua, el hielo y el viento, con ayuda de la gravedad o por precipitación de
disoluciones. También se clasifican como sedimentarios los depósitos de materiales
organógenos, formados por seres vivos, como los arrecifes de coral, los estratos de carbón o los
depósitos de petróleo.
Las rocas sedimentarias son las que típicamente presentan fósiles, restos de seres vivos,
aunque éstos pueden observarse también en algunas rocas metamórficas de origen
sedimentario.
Las rocas sedimentarias se forman en las cuencas de sedimentación, las concavidades del
terreno a donde los materiales arrastrados por la erosión son conducidos con ayuda de la
gravedad. Las estructuras originales de las rocas sedimentarias se llaman estratos, capas
formadas por depósito, que constituyen formaciones a veces de gran espesor.

82. Los materiales meteorizados son retirados por los ríos, el viento, los glaciares o el mar y
desplazados a otras zonas. El transporte puede realizarse:
En estado sólido: Los materiales viajan desplazados por el viento y por los glaciares, pero
también pueden ser transportados por ríos o el mar cuando estos los hacen rodar y moverse
por sus respectivos fondos o lechos.
En disolución: De este modo viajan algunos materiales, como las sales, que son solubles en
agua.
Estratos de rocas
sedimentarias.

83. Ejemplos de Rocas Sedimentarias
Arcilla
Caliza con Fósiles
Arenisca
Tobas Calcáreas

84. 3) Rocas metamórficas: Son las que han sufrido cambios físicos como consecuencia de las
grandes presiones o elevadas temperaturas a las que ven sometidas.
Cuando esto ocurre la roca tiende a evolucionar hasta alcanzar características que la hagan
estable bajo esas nuevas condiciones. Lo más común es el metamorfismo progresivo, el que se
da cuando la roca es sometida a calor o presión mayores, aunque sin llegar a; pero también
existe un concepto de metamorfismo regresivo, cuando una roca evolucionada a gran
profundidad (bajo condiciones de elevada temperatura y presión) pasa a encontrarse en la
superficie, o cerca de ella, donde es inestable y evoluciona a poco que algún factor desencadene
el proceso.
Las rocas metamórficas abundan en zonas profundas de la corteza, por encima del zócalo
magmático.

85. Las rocas metamórficas muestran gran variedad de texturas, que varían según la forma, el
tamaño y la disposición de los cristales que las componen. Sus texturas se clasifican en:
• Pizarrosa: Tiene foliación plana y cristales muy pequeños, no observables a simple vista.
• Esquistosa: Su foliación es ondulada y sus cristales son observables a simple vista.
• Gnéisica: Presenta cristales muy grandes que forman bandas claras y oscuras alternadas.
Sin foliación: Sus cristales no son alargados o laminares, sino que se distribuyen al azar en todas
las direcciones.

86. Ejemplos de Texturas de Rocas Metamórficas
Fragmentos de textura pizarrosa
Esquistosa
Gnéisica, que presenta
exfoliación

87. Ejemplos de Rocas Metamórficas
Comeana Cuarcita
Eclogita
Migmatita
Filita

88. Ciclo de las Rocas o Ciclo Litológico
El ciclo litológico o ciclo de las rocas es un concepto de geología que describe las transiciones de
material en el tiempo geológico que permiten que toda roca pueda transformarse en uno de
estos tres tipos: Rocas sedimentarias, Rocas metamórficas y Rocas Ígneas.
Las rocas pueden pasar por cualquiera de los tres estados cuando son forzadas a romper el
equilibrio. Una roca ígnea como el basalto puede disgregarse y alterarse cuando se expone a
la atmósfera, o volver a fundirse al subducir por debajo de un continente. Debido a las fuerzas
generadoras del ciclo de las rocas, las placas tectónicas y el ciclo del agua, las rocas no pueden
mantenerse en equilibrio y son forzadas a cambiar ante los nuevos ambientes. El ciclo de las
rocas es un modelo que explica como los tres tipos de rocas provienen de alguna otra, y como
el proceso cambia un tipo a otra a lo largo del tiempo.
El tiempo para que una roca complete las fases es de millones de años, y en la vida de la tierra
no todas las rocas pueden completarlo.

89. Figura 2. Diagrama del ciclo de las rocas: 1 (magma) ; 2 (cristalización: enfriamiento de la
roca); 3 (roca ígnea); 4 (erosión); 5 (sedimentación); 6 (sedimentos y rocas sedimentarias);
7 (tectónica y metamorfismo); 8 (roca metafórmica); 9 (fusión).

91. Figura 3. Ciclo petrogenético, que relaciona los tipos de rocas a través de sus procesos de
formación: 1- erosión, transporte, sedimentación y diagénesis; 2- fusión; 3- presión y
temperatura; 4- enfriamiento.

92. Figura 4. Esquena que muestra los procesos de formación de las rocas.

93. Utilización de las rocas
Las rocas pueden ser útiles por sus propiedades fisicoquímicas (dureza, impermeabilidad, etc.),
por su potencial energético o por los elementos químicos que contienen. Siguiendo este criterio,
las rocas pueden clasificarse en:
Rocas Industriales. Son rocas que se aprovechan por sus propiedades fisicoquímicas,
independientemente de las sustancias y la energía que se pueda extraer. Se usan
mayoritariamente en la construcción de viviendas y en obras públicas. Destacan
las gravas y arenas, que se utilizan como áridos, la caliza, el yeso, el basalto, la pizarra y
el granito. El cuarzo es la base de la fabricación del vidrio, y la arcilla de los
productos cerámicos (ladrillos, tejas y loza).

94. Utilización de las rocas
Rocas Energéticas. Son útiles por la energía que contienen, que puede extraerse con facilidad
por combustión. Se trata del carbón y del petróleo.
Minerales Industriales. Los minerales que contienen las rocas son con frecuencia más
interesantes que las propias rocas ya que incluyen elementos químicos básicos para la
humanidad (Fe, Cu, Pb, Sn, Al, etc.)

95. Utilización de las rocas
Las rocas se usan, sobre todo, en la construcción de edificios, de carreteras y de puentes. Por
ejemplo las Arcillas, Arenas, Grabas, Yeso, etc. Algunas rocas se usan como fuente de energía.
Por ejemplo los Carbones, el Petróleo y el Gas.
Arcillas. Las arcillas están constituidas por partículas muy pequeñas. Si se añade agua, se
empapan y se convierten en barro; entonces impiden que el agua penetre más en el terreno,
por lo cual se forman charcos. Es decir forman superficies impermeables. Cuando las arcillas
están húmedas se pueden modelar fácilmente y hacer jarrones, ladrillos y tejas. Para evitar que
se deshagan en el caso de que se vuelvan a mojar, se tienen que cocer en hornos especiales a
altas temperaturas. De este modo se consigue que sus minúsculas partículas queden soldadas y
formen un sólido indeformable.

96. Utilización de las rocas
Arenas y grabas. Estos dos materiales sólo difieren en el tamaño de sus partículas. Se utilizan
en la construcción de carreteras, para hacer superficies planas antes de añadir el asfalto, para
mezclarlas con cemento y hacer así el mortero que utilizan los albañiles para unir los ladrillos.
Las arenas de cuarzos, mediante su fusión y su posterior enfriamiento, sirven por fabricar el
vidrio.
Las arenas y las grabas se pueden obtener de las playas y de las orillas de los ríos. También
pueden ser obtenidas mediante la trituración de otras rocas.

97. Utilización de las rocas
Materiales aglomerantes. Son los materiales utilizados en la construcción que, al añadirles
agua, posteriormente se consolidan (se endurecen). Son el Yeso y el Cemento.
Piedras para la construcción. Son las rocas que se utilizan por hacer las superficies de
trabajo de las cocinas, los suelos de los vestíbulos y el revestimiento de las fachadas de algunos
edificios suntuosos. Las rocas más empleadas con esta finalidad son el mármol, el granito
(granito blanco y granito rosa), la caliza , la arenisca y la pizarra. Esta última, dada la facilidad
que tiene de romperse en láminas, se usa frecuentemente para recubrir los tejados inclinados
de las casas de lugares dónde hay climas lluviosos.
Los carbones, el petróleo y el gas natural. Todas estas sustancias se usan para obtener
energía mediante su combustión con el oxígeno del aire. Esta energía es la que hace mover los
carros, los camiones y los barcos; la que mantiene la calefacción, y la que, en las centrales
termoeléctricas, permite generar la electricidad que llega a las industrias y a las ciudades. Se
distinguen cuatro tipos de carbones: la turba , el lignito, la hulla y la antracita.

98. Videos: Formación de rocas y minerales
Video 1: Parte 1 Video 2: Parte 2 Video 3: Parte 3