Maclas y agregados

UNIVERSIDAD NACIONAL
JORGE BASADRE GROHMANN – TACNA
ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENERIA METALURGICA
MONOGRAFIA
“MACLAS Y AGREGADOS“
PRESENTADO POR
MILAGROS ANCHAPURI HUISA
PARA EL CURSO DE
MINERALOGIA APLICADA
TACNA PERÚ
2015

CURSODE MINERALOGIA APLICADA
UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADREGROHMANN FAIN-ESME
INDICIE:
 INTRODUCCION……………………………………
 MACLAS……………………………………………..
 APLICACIONES…………………………………….
 CLASIFICACIONES………………………………..
 ORIGEN DE LAS MACLAS……………………….
 TIPOS DE MACLAS.………………………………
 LEYES DE MACLAS.……………………………...
 HABITOS AGREGADO DE CRISTALINOS…….
 BIBLIOGRAFIA……………………………………..

1. INTRODUCCION
Es una asociación regular de cristales a las mismas especies cuyos individuos
se relacionan entre sí de un modo cristalográficamente determinado. La ley que
determina estas relaciones se llama “Ley de Macla”.
La relación de orientación de los individuos está dado por un eje o un plano de
macla o ambos (según e tipo de macla) y el plano de yuxtaposición de dos
individuos se denomina plano de composición.
Podemos ejemplificar un tipo suponiendo dos cristales en los cuales uno giró con
respecto al otro 180º por un eje o se refleja en un plano externo.
2. MACLAS
.
Una macla es un intercrecimiento simétrico de dos (o más) cristales de la misma
sustancia. Tales intercrecimientos cristalográficos se denominan cristales
maclados. Los dos o más individuos del agregado gemelar o macla están
relacionados por un elemento de simetría que está ausente en el cristal original
(no gemelar). La maclación es común en los cristales, y el tamaño de las
unidades maclados puede comprender desde una escala casi atómica (con
laminillas o dominios de maclas del orden de decenas a centenares de
angstroms en tamaño) a una escala grande tal que los individuos son vistos con
facilidad a simple vista. Generalmente las maclas que son más fáciles de
reconocer en muestras manuales son maclas de contacto o maclas de
penetración. Aunque la relación de maclado en tales intercrecimientos simétricos
fácilmente es reconocida, la ley de macla que contiene la relación de maclado
quizá no sea tan obvia. Ejemplos de algunas maclas de contacto y de
penetración común se muestran en la figura. 2.0 La figura. 2.0.

(a) Dos cristales de cuarzo maclados a través de un plano de simetría. Esto
se denomina como un maclado de contacto debido a que existe una superficie
definida que separa a los dos individuos. (b) y (c) son ejemplos de maclas de
penetración en la cual los individuos se unen a lo largo de una superficie
irregular y el eje de macla es paralelo al eje vertical, (b) Los cristales de pirita en
la que los dos individuos están relacionados por una rotación de 90 grados
alrededor el eje vertical, (c) Los cristales Ortoclasa que están
(b) relacionados por una rotación de 180 grados alrededor del eje vertical.
Una relación de macla que es más sutil en su apariencia es la maclación
polisintética. En una macla polisintética los planos de composición sucesivos de
la macla son paralelos el uno al otro. Cuando un gran número de individuos en
una macla polisintética están tan próximos entre sí, las caras cristalinas o
superficies de exfoliación cruzan los planos de composición mostrando
estriaciones debido a las posiciones invertidas de los individuos adyacentes.
Una macla altamente polisintética diagnosticada es la maclación albita en la
serie de feldespato plagioclasas.
Las maclas de laminillas individuales que se pueden ver a simple vista son
comúnmente muy delgadas, que van desde 0,1 hasta varios milímetros de
espesor. Esta macla se evidencia a través de líneas paralelas o estriaciones que
se ven en las direcciones de exfoliación. Las estriaciones resultantes de estas
maclas polisintéticas se muestran en las Figuras 2.1 a y b. La maclación
polisintéticas en un cristal de magnetita se muestra en la figura 2.1c.

La figura. 2.1. Maclación y Estriaciones polisintéticas. (a) Albita maclada
polisintéticamente paralelo al plano vertical marcado por B; este plano es
identificado a través del índice de Miller (010). b) El aspecto de la maclación
albita como estriaciones o como acanaladuras en paralelo a través de una
superficie de exfoliación o cara cristalina. (c) cristal octaédrico de magnetita con
maclación, laminillas que aparecen como estriaciones sobre una cara del
octaedro. (d) Estriaciones sobre un cubo de la pirita. (e) Estriaciones en las
caras de un dodecaedro de magnetita producida por la presencia de caras
octaédricas.

Los granos minerales que se presentan en un rango de tamaños (grano fino,
medio y grueso) son constituyentes bases de las rocas. Estos granos son
cristales individuales que están generalmente bien enclavadas con granos
vecinos. Estos se llaman granos minerales y no cristales porque la mayor parte
del tiempo carecen de caras cristalinas bien desarrolladas debido a su estrecho
intercrecimiento con granos adyacentes. Describiremos estos granos minerales
como anédricos o subédricos. Los granos euédricos o cristales bien formados,
de considerable tamaño (de 3 cm de largo en dimensión) son relativamente
raros, debido a que se presentan principalmente en un colectivo de granos muy
gruesos que se encuentran en las pegmatitas o vetas de cuarzo. Más raro son
los cristales gemelos o maclas bien formadas. Ellos no son el resultado de
intercrecimientos aleatorio entre ellos. En lugar de ello, son el resultado de un
intercrecimiento racional, simétrico de dos o más cristales de la misma
sustancia. Los dos o más individuos están relacionados por un nuevo elemento
de simetría (conocido como el elemento de macla) que ya no existe en un solo
cristal no maclado. Este elemento de macla puede ser: Un plano de simetría o
plano de macla. Un eje de rotación o eje de macla. Una inversión alrededor de
un punto o un centro de macla. Las tres operaciones anteriores se conocen
como las leyes de maclas.
3. APLICACIÓNES
Vamos a ilustrar cómo ocurre la maclación en la escala atómica. El segmento
derecho inferior de la Figura 3.0 (a) muestra una sencilla disposición estructural
de átomos idénticos en un arreglo rectangular, una red ortorrómbica (una red es
un patrón imaginario de puntos (o nodos) en la que cada punto (o nodo) tiene un
entorno que es idéntico a la de cualquier otro punto (o nodo) en la distribución).
Se muestra la red idéntica en el lado izquierdo, pero apilados de una manera
inclinada. Hay un ajuste perfecto entre estas dos redes a lo largo del plano
inclinado marcado como A-A'. Este es el plano de simetría (o plano de macla),
por el cual las dos redes idénticas (pero en diferentes orientaciones) están
relacionadas.

La figura 3.0 (b) - (c) muestra otra operación de macla, en una escala atómica,
es decir, la de una relación de macla mediante un eje de rotación, el eje de
macla.
El lado inferior derecho de la red es idéntica a la parte de la red en la Figura 3.0
(a). La parte superior izquierda muestra un segmento de la misma red pero
girado 120 ° desde su posición derecha original (figura 3.0 (b)). La figura 3.0 (c)
muestra el resultado de una rotación de 180 ° del segmento de red original a su
posi
ción
final
. Un
áto
mo
del
vérti
ce
es
de
diferente color en estas tres figuras a fin de mostrar la distinción entre una
relación de macla por una reflexión y por un eje de rotación. Estas figuras
ilustran que la disposición regular de los átomos en la red original de (parte
inferior derecha) se interrumpe en una manera no aleatoria, muy regular. Tales
maclas, conocidos como maclas de crecimiento o maclas primarias, se
consideran casuales o de errores de nucleación que se presentan durante el
libre crecimiento de un cristal.

4. LAS MACLAS SE CLASIFICAN DE LA
SIGUIENTE MANERA:
a. MACLAS DE CONTACTO:
Un plano de composición regular se une a los dos individuos. Tales
individuos están separados por un plano de macla.
b. MACLAS DE PENETRACIÓN:
Parecen estar intercedidas con los individuos interpenetrados, que tienen
una superficie de composición irregular. Las maclas de penetración son
generalmente producidas por rotación y definidos por un eje de rotación.
c. MACLAS MÚLTIPLES O MACLAS REPETIDAS:
Tres o más cristales individuales están macladas según la misma ley de
macla. Un grupo de macla polisintética resulta si todas las superficies de
la composición son paralelas.
i. DAREMOS ALGUNOS EJEMPLOS
Cada uno de los tipos de maclas anteriores comenzando con maclas de
contacto. Pero primero vamos a mirar hacia atrás en una afirmación dada al
principio que dice que: "Los dos o más individuos maclados están relacionados
mediante una nueva simetría que ya no existe en el cristal no maclado". La
figura 4 (a) muestra un octaedro, , una forma común en el grupo puntual
isométrico . Los cristales de diamante y de magnetita (un miembro del grupo de
la espinela) se producen comúnmente en tales cristales. La figura 4 (a) también
muestra un plano inclinado que es una de las cuatro posibles direcciones
planares (toda la parte de a lo largo de la cual el octaedro puede estar maclado.
Esta es una dirección plana que no es un especular ya presente en . Este es un
nuevo elemento de simetría introducido en la operación de maclación. La macla
resultante, conocida como una macla de espinela, se muestra en la Figura 4 (b)
y un estereograma del contenido de simetría de , así como la orientación del
nuevo plano especular (plano de macla) que se da en el estereograma de la
Figura 4 (c). Los ejemplos adicionales de maclas de contacto en algunos
minerales que forman rocas se muestran en la Figura 5.

Las maclas de penetración son generalmente el resultado de la maclación a lo
largo de una dirección específica conocida como eje de macla. El
intercrecimiento maclado resultante está entrelazado teniendo una superficie de
composición irregular. La figura 6 ilustra la macla que resulta cuando un cristal
de ortoclasa (feldespato potásico) está rotando sobre sí mismo en 180 °
alrededor del eje vertical c (identificado a través del símbolo de dirección [001]).
La figura 6 (C) muestra la macla resultante con el eje vertical c, eje de macla.
Cristales de Ortoclasa son monoclínico con grupo puntual 2/m. Esto incluye un
eje de rotación binario paralelo a b, pero no un eje de rotación binario a lo largo
de c. Por lo tanto, la rotación de 180 ° alrededor de c, es el nuevo elemento de
simetría, o elemento de macla (ley de macla). Esto se muestra en el
estereograma para 2/m en la Figura 6 (D)
Figura 4.0

Figura 5.0
Figura 6.0
Cristal monoclínico de ortoclasa
(feldespato potásico) con
simetría 2 / m. (B) Dos etapas
intermedias de intercrecimiento
de los dos cristales como
resultado de la rotación del
cristal en (A) alrededor del eje
vertical c (dirección [001]). (C)
La macla de penetración final,
conocido como macla de
Carlsbad. (D) Estereograma de
los elementos de simetría en
2/m y el eje de rotación binario
recientemente introducido a lo
largo de c.

Figura 7.0

5. ORIGEN DE LAS MACLAS
Los diversos mecanismos de formación de las maclas han sido tratados por
M.J.Buerger, (1945) en función de las maclas de crecimiento, maclas de
transformación y maclas de deslizamiento(o de deformación) Las maclas de
crecimiento son el resultado de un emplazamiento de átomos o iones sobre la
parte exterior de un cristal en crecimiento de tal forma que la distribución regular
de la estructura del cristal original (y por lo tanto de su red) se ve interrumpida.
La macla de crecimiento refleja accidentes que tienen lugar durante el
crecimiento libre (errores de nucleación) y puede considerarse como macla
primitiva. Las maclas de transformación se presentan en los cristales después de
su formación y representan un maclado secundario. La macla de deslizamiento
(o de deformación) tiene lugar cuando una sustancia cristalina se deforma por
aplicación de una tensión mecánica.
6. APLICACIÓNES
a. DEFORMACIÓN POR MACLADO.
Además del deslizamiento, la deformación plástica en algunos materiales
metálicos puede ocurrir por la formación de maclas mecánicas, o por maclado.
El concepto de una macla fue dado en la exposición; es decir, una fuerza de
cizalladura puede producir desplazamientos atómicos de tal manera que en un
lado de un plano (el límite de macla), los átomos están situados como si fueran
las imágenes especulares de las posiciones de los átomos del otro lado. La
manera como esto es posible se demuestra en la Figura 10.0. Figura 10.0

Diagrama esquemático que muestra cómo se produce el maclado debido a la
acción de una tensión de cizalladura aplicado t. En (b), los círculos abiertos
representan átomos que no cambian de posición; desvanecieron y los círculos
sólidos representan posiciones de los átomos originales y finales,
respectivamente.15. Aquí, los círculos abiertos representan a los átomos que no
se han movido, y los círculos discontinuos y rellenos representan las posiciones
originales y finales, respectivamente, de los átomos dentro de la región maclada.
Tal como se puede apreciar en esta figura, la magnitud del desplazamiento
dentro de la región maclada (indicado por flechas) es proporcional a la distancia
al plano de macla. Además, el maclado ocurre en un plano cristalográfico
definido y en una dirección específica que depende de la estructura cristalina.
b. PRESENCIA DEL MACLADO EN EL CAMIO DE FASE DE
CUARZO BETA AL CUARZO ALFA
Por ejemplo, el Cuarzo superior (beta) si se enfría por debajo de 573º C, se
transforma a Cuarzo inferior (alfa). En esta transición, la estructura original del
Cuarzo superior podría elegir entre dos orientaciones, relacionadas por una
rotación de 180º para la distribución estructural Trigonal del Cuarzo inferior. La
relación de estas dos orientaciones se conoce con el nombre de Macla de
Dauphiné y se expresa como una rotación de 180º alrededor de (0001). Si el
cristal maclado de Cuarzo inferior se calienta por encima de 573º, la macla
desaparece y el Cuarzo alto (beta) sin macla, se forma espontáneamente.
c. DEFINICIÓN CONSIDERADA EN LA EXPOSICIÓN.
Raya: Aunque el color de una muestra no siempre es ayuda útil en la
identificación, la raya-el color del polvo mineral es a menudo de diagnóstico. La
raya se obtiene frotando el mineral a través de una pieza de porcelana sin
esmaltar, denominada placa de raya y observando el color de la marca que deja
ver Figura
7. TIPO DE MACLAS

MACLA DEL YESO MACLA DE LA CALCITA
MACLA DEL ARAGONITO
.
MACLA DE LA
CASITERITA
MACLA DEL RUTILO
MACLA DE LA ESPINELA

8. LEYES DE MACLAS.
 Ley de la Espinela (Cúbico)
 Ley de microlina (triclínico)
 Ley de la periclina (maclas laminares)
 Ley de Simetría de las plagioclasas (triclínico)
 Ley Carlsbad, ley baveno, ley Manebach (Monoclínico):
 Ley de Brasil (trigonal)
 Ley de Japón (trigonal).
 Ley delfinado (trigonal)
 Ley de la estaurolita (cíclico)
9. HÁBITOS DE AGREGADOS CRISTALINOS
Cuando las condiciones ambientales son convenientes en la nucleación y en el
crecimiento de un solo cristal mineral, estos tienden a ser convenientes para la
formación de múltiples cristales del mismo mineral. La producción y el
crecimiento de múltiples cristales cercanamente adyacentes uno al otro
producen un conjunto de cristales similares denominado un agregado cristalino.
Estos agregados cristalinos son tradicionalmente definidos mediante términos
descriptivos, tales como los siguientes (ver también figura. 1): Masivo o macizo.
Aplicado a una muestra de minerales que carece totalmente de caras cristalinas:
a. EXFOLIABLE. Aplicado a una muestra que exhibe una o varias
direcciones de exfoliación bien desarrollados.
b. GRANULAR. Formada por granos minerales que son de
aproximadamente de igual tamaño. El término se aplica
fundamentalmente a los minerales cuyos granos comprenden en tamaño
aproximadamente desde 2 a 10 mm. Si los granos individuales son más
grandes, el agregado se describe como granular grueso, si es más
pequeño, es granular fino.

c. COMPACTO: Aplicada a una muestra de grano fino de modo que el
estado de agregación no es evidente a la mirada.
d. LAMINAR. Constituido por capas, como las dejadas de un libro.
e. FOLIADA. Compuesta por hojas delgadas o placas que pueden
separarse uno del otro, como en el grafito o mica.
f. MICÁCEO. Aplicado a
un mineral cuya
separación en placas
delgadas se produce
con gran facilidad,
como en la mica.
g. HOJOSO. Con cristales
individuales (o granos)
que son cuchillas
aplanadas o cristales
alargados aplastados.
h. FIBROSA. Tiene una
tendencia a cristalizar
en granos o fibras de
agujas, como en
algunos anfíboles y en
el amianto. En asbesto
las fibras son
separables; es decir,
que son fáciles de
separar.
i. ACICULARES. De la raíz latina acícula, que significa aguja; la descripción
de un mineral con un hábito tipo aguja.
j. RADIACIÓN (O RADIACIÓN). Describiendo un mineral en el que los
cristales aciculares irradian desde un punto central.
k. DENDRÍTICOS. De la raíz griega dendrón, que significa árbol; aplicada a
un mineral que presenta un patrón de ramificación.

l. CONGREGADO. Describiendo un agregado de minerales en los que una
sola especie pueden mostrar bandas delgadas y más o menos en paralelo
(como en bandas de malaquita), o en las que dos o más minerales forman
una fina banda de intercrecimiento (como en las bandas de sílex y
hematita en la formación de bandas de hierro).
10. BIBLIOGRAFIA
 Guías de laboratorio de Introducción a la Cristalografía; Primera
Edición,
 Crystallography and Crystal Chemistry; Holt, Rinehart and
Winston, Inc. New York, 1994.
 Borchardt-Ott Walter; Crystallography: An Introduction; Third
Edition, Springer, New York, 2011.
 http://www.uned.es/cristamine/inicio.htm
 http://www.cristalografia.info/
 http://www.xtal.iqfr.csic.es/Cristalografia/
 http://cibercristal.blogsome.com/
 http://escher.epfl.ch/eCrystallography/

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