Este documento trata sobre la mineralogía. Explica conceptos clave como las propiedades físicas de los minerales, su formación, estructura cristalina y clasificación. También describe fenómenos como el polimorfismo, isomorfismo y las maclas.

1. MINERALOGÍA
 Introducción a la mineralogía
 Propiedades físicas
 Polimorfismo – Isomorfismo
 Maclas
 Clasificación de los minerales en función de la
composición química.
 Minerales - no silicatos
 Minerales - silicatos
Lic. Ethel Morales

2. En la geología para ingeniería, las rocas y suelos constituyen:
 Los elementos donde son instaladas las obras
de ingeniería y mineras (túneles, fundaciones,
puentes, galerías, etc.)
 En estas obras, además, son utilizados como
material de construcción: en forma natural
(piedra partida, balasto), beneficiada (rocas de
revestimiento) o incluso industrializada
(cemento)
 Asimismo, rocas y minerales son los materiales
involucrados en fenómenos naturales
(deslizamiento, erosión, expansión, etc.)

3. DEFINICIÓN DE MINERAL
Un mineral es un sólido homogéneo, inorgánico,
que se presenta de una manera natural y que
posee una estructura atómica ordenada y una
composición química definida, lo que le confiere
una serie de propiedades y características
particulares.
Sustancias que no cumplen con estas condiciones son
denominados mineraloides (ej. Carbón, ópalo, petróleo, etc.)

4. Sólido homogéneo quedan excluidas las sustancias
en estado líquido (petróleo) o gaseoso (metano)
Inorgánico quedan excluidas las sustancias en las que
intervienen organismos en su formación
Natural quedan excluidos los productos obtenidos
artificialemte
Estructura atómica ordenada es la configuración
interna del cristal, representada por iones o átomos que
ocupan posiciones especificas
Composición química definida que puede variar
dentro de ciertos límites

5. LOS MINERALES SE FORMAN POR:
a) Procesos de cristalización:
•A partir de un medio líquido: fundido por Solidificación
(consolidación de un
magma)
:disuelto por Precipitación
•A partir de un medio gaseoso por Sublimación.
Influyen las condiciones de P, T, cantidad de material y el
tiempo
b) Procesos de recristalización: si cambian las
condiciones de formación (P y T)
•A partir de un medio sólido por recristalización

6. Los minerales se forman por la combinación de uno o varios de los
elementos químicos que actualmente se conocen, los que se unen
entre sí mediante distintos tipos de enlaces químicos , formando
compuestos químicamente estables.
Enlace químico

7. Tipos de enlaces químicos
Enlace Ionico.- los iones con carga opuesta se mantienen unidos
debido a la atracción electrostática; ej: Na+ y Cl-.
Enlace Covalente.- los átomos se enlazan compartiendo uno o
varios pares de electrones. Ej.: diamante
Enlace Metálico.- los átomos están rodeados por una nube de
electrones, con gran movilidad.
Enlace de Van der Waals.- las moléculas se mantienen unidas
por cargas eléctricas residuales muy débiles

8. El término cristal se refiere a la expresión externa de ese
orden interno que presentan las sustancias
cristalinas, representada por caras planas.
El desarrollo de un cristal depende de las condiciones en
las que el mineral se formo (espacio, tiempo)

9. Las Redes de Bravais o celdas unitarias, son paralelepípedos que constituyen la
menor subdivisión de una red cristalina que conserva las características generales
del mineral, de modo que por simple traslación del mismo, puede reconstruirse el
sólido cristalino completo.

10. Cristalización
En función de cómo se combinan los factores de la
cristalización tendremos distintos tipos de sustancias
cristalinas:
Macrocristalina: los cristales se ven a simple vista
Microcristalina: los cristales se reconocen con
microscopio petrográfico
Criptocristalina: los cristales y la estructura cristalina
se reconocen por difracción de Rayos X
Amorfa: no presenta estructura cristalina

11. PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS MINERALES
Permiten una identificación rápida de los minerales a partir de
características fácilmente observables. Estas son:
Propiedades Color y color de la raya
ópticas Brillo y transparencia
Exfoliación o clivaje
Propiedades Tenacidad
vectoriales
Dureza
Habito y agregados cristalinos
Propiedades
escalares Fractura
Otras Peso específico

12.  Color
El color de los minerales depende de la absorción
diferencial de ciertas longitudes de ondas que
componen la luz blanca y la reflexión de otras. El
color de un mismo mineral puede variar de una
especie a otra.
 Color de la raya
Es el color del polvo de un mineral sobre una superficie
blanca, idealmente sobre una porcelana. Ej:
Hematita: color negro, marrón, plateado y color
de raya: rojizo característico

13.  Brillo
Es la capacidad que tiene el mineral de refractar o
reflejar el rayo de luz que sobre él incide. Se dividen
en dos grandes grupos:
1. Metálico
2. No metálico:
(vítreo, sedoso, graso, nacarado, mate, etc.)
Transparencia
Está estrechamente vinculada con el brillo y es función
del comportamiento del rayo de luz a travéz de los
minerales. Pueden clasificarse en: Transparentes,
semitransparentes, translúcidos y opacos.

14.  Exfoliación o Clivaje
Se define como la tendencia de los minerales a romperse
según caras planas, de acuerdo direcciones preferenciales
y como consecuencia de zonas de debilidad creadas por
diferencias en las fuerzas de los enlaces atómicos.
Es posible definirlo según su calidad como: muy perfecto,
perfecto, bueno, mediano e imperfecto.

15.  Fractura:
La ruptura de algunos cristales generalmente no sigue
ninguna dirección cristalográfica particular, generando
de esta forma superficies “no planares”.
Las diferentes fracturas pueden ser designadas de la
siguiente manera:
1. Concoidal
2. Fibrosa o astilloza
3. Ganchuda
4. Irregular
Fractura concoidal

16.  Tenacidad
Resistencia que ofrece el mineral a ser
roto, triturado, molido o doblado. Los siguientes
términos son utilizados para describir la tenacidad:
1. Frágil: minerales que se rompen o pulverizan fácilmente.
Característico de minerales con enlaces iónicos.
2. Maleable: minerales que pueden ser convertidos en laminas
por procesos de percusión.
3. Dúctil: minerales que no se rompen sino que se deforman y
conservan la forma deformada.
4. Séctil: minerales que pueden ser cortados con la hoja de un
cuchillo.
5. Flexible: minerales que pueden ser doblados, pero no recobran
su forma original.
6. Elásticos: minerales que no se rompen, pero se deforman y
posteriormente recobran su forma original.

17.  Dureza
Es definida como la resistencia que ofrece la superficie
de un mineral a ser rayada. Compromete la cohesión
de los minerales y depende por tanto de la
distribución de las fuerzas de los enlaces atómicos.
La escala de medida de la dureza para los minerales
es de carácter comparativo y se conoce como escala
de dureza de Mohs:
1 – talco 6 – ortosa
2 – yeso 7 – cuarzo
3 – calcita 8 – topacio
4 – fluorita 9 – corindón
5 – apatito 10 – diamante
Uña ~ 2.5; Moneda ~ 3 y 4; Navaja ~ 5 y 6

18.  Hábito y agregados cristalinos
El hábito cristalino representa la apariencia externa o
morfología de un cristal. La apariencia mostrada
por el crecimiento de cristales juntos, se conoce con
el nombre de agregado cristalino.
Ejemplos: acicular, hojosos o
laminar, prismático, columnar, masivo, fibroradiado,
brotoidal.

19. Prismático Masivo Laminar
Geoda
Agregado columnar
Agregado fibroso

20.  Peso específico
El peso específico (G) expresa la relación entre
el peso de una sustancia y el peso de un
volumen igual de agua a 4°C.
El peso específico depende de:
a) tipo de átomos que componen al compuesto
y
b) la manera en que estos átomos se
encuentran empaquetados.

21. Polimorfismo
 Dos o más sustancias son polimorfas si
presentan la misma composición química pero
diferente estructura cristalina:
Composición Mineral Estructura
química cristalina
SiO2 Cuarzo Trigonal
Cristobalita Hexagonal
Tridimita Cúbico
CaCO3 Calcita Trigonal
Aragonito Ortorrómbico
C Grafito Cúbico
Diamante Hexagonal

22. Isomorfismo
 Dos o más minerales son isomorfos si
presentan la misma estructura cristalina
pero diferente composición química
El isomorfismo consiste en una solución
sólida, producida por substitución iónica,
resultando una serie de minerales con
composiciones extremas e intermedias, siempre
con una misma estructura

23. SUSTITUCIÓN IÓNICA
Ejemplo: Iones de Mg+2
Olivino (Mg, Fe)2SiO4
Iones de Fe+2
Mg2SiO4 Forsterita Fe2SiO4 Fayalita
Extremo magnesiano Extremo férrico
Composiciones
intermedias

24. MACLAS
Las maclas son una agregación regular de cristales
individuales del mismo mineral que presentan diferentes
orientaciones. Las maclas pueden estar compuestas por
dos o más individuos.
El contacto entre los individuos que componen la placa es
plano, pudiendo existir uno o varios planos.
TIPOS DE MACLAS:
a) macla de contacto,
b) macla de penetración
c) macla de repetición (polisintética)

25. MACLAS
Maclas de contacto
Macla de repetición
Maclas de penetración