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CAPITULO II
1. Los materiales de la corteza terrestre.2. Composición elemental de la corteza terrestre.3. Los minerales y rocas4. Clasificación general de las rocas de acuerdo a la naturaleza
de los procesos que les dieron origen.5. Minerales que forman las rocas ígneas: Los Silicatos.
1. LOS MATERIALES DE LA CORTEZA
La materia de la corteza se presenta en los estados sólido, líquido y gaseoso, y los dos factores mayores que determinan el estado en que el material existe, son la temperatura y presión. La diferencia entre estos tres estados está relacionada con el grado de ordenamiento de los átomos, que es la unidad mas pequeña del elemento y que posee las propiedades de éste.
2. COMPOSICION ELEMENTAL DE LA CORTEZA TERRESTRE
En la Corteza podemos encontrar cualquier elemento químico, pero como las capas se forman por la distinta densidad de los diferentes materiales terrestres, predominarán aquéllos elementos que den lugar a materiales menos densos.En el siguiente cuadro expresamos los elementos más abundantes y su porcentaje aproximado en peso:
Estos elementos condicionan los minerales que podemos encontrar con mayor frecuencia. Entre estos, los del denominado grupo de los silicatos (cuarzo, feldespatos, micas, arcillas...) son los más abundantes .
Oxígeno Silicio Aluminio Hierro Calcio Sodio Potasio Magnesio
46.6 % 27.7 % 8.1 % 5.0 % 3.6 % 2.8 % 2.6 % 2.1%
1.1.2 Mineral
MINERAL:
Compuesto o elemento de ocurrencia natural
Inorgánico
Sólido
Con unacomposición química específica
Que posee unaestructura interna ordenada de átomos
Como consecuencia de esta estructura interna presenta:
forma cristalinacaracterística (sólido) y
propiedades físicascaracterísticas
Los minerales son los constituyentes de las Rocas.
MINERAL:
Compuesto o elemento de ocurrencia natural
Inorgánico Solido Con una composición química
especifica Que posee una estructura interna
ordenada de átomos. Como consecuencia de esta estructura interna presenta: forma cristalina característica
(solido) y propiedades físicas características.
OLIVINO
Roca: se llama roca al material compuesto de uno o varios minerales como resultado final de los diferentes procesos geológicos. volcanes, sedimentación en los ríos, transformaciones de otras rocas, etc. Cada roca esta definida por la presencia de determinados minerales (formadores de rocas o esenciales) en proporciones distintas dentro de cada tipo de roca y minerales accesorios.Minerales esenciales son principalmente silicatos, las otras clases minerales constituyen generalmente minerales accesorios.
4. Clasificación general de las rocas de acuerdo a la naturaleza de los procesos que les dieron origen.
5. ROCAS IGNEAS:Minerales que forman las rocas ígneas: Los Silicatos
LOS SILICATOS:Los silicatos son el grupo de minerales de mayor abundancia, pues constituyen más del 95% de la corteza terrestre, además del grupo de más importancia geológica por ser petrogénicos, es decir, los minerales que forman las rocas.
Origen: Puede decirse que los silicatos aparecen en cualquier ambiente geológico. La razón se encuentra en su naturaleza química, la cual es muy variada y extensa.
Estructura fundamental de los silicatos Los silicatos forman materiales basados en la repetición de la unidad tetraédrica SiO4
4-. La unidad SiO44 .
En todos los silicatos el silicio y el oxígeno se coordinan en estructura tetraédrica, formando los denominados tetraedros (SiO4).
Unidad fundamental de los silicatos
OLIVINO (Mg, Fe)2SiO4
NESOSLICATOS: de neso = isla, los tetraedros están aislados. El olivino (silicato de Fe y Mg) es el mineral mas importante de este grupo. Forma parte de las rocas maficas y es casi el único constituyente de algunas ultramaficas. Se supone que gran parte del manto terrestre esta constituido por olivinos. El grupo de los granates es también importante entre los nesosilicatos. Otros nesosilicatos de interes son el zircon y el topacio.
1. NESOSILICATOS
Grupo Mineral Fórmula Sistema de Cristalizacion
Olivinos Fayalita Fe2SiO4 OrtorombicoForsterita Mg2SiO4 Ortorombico
Granates
Almandino Fe3Al2(SiO4)3 IsometricoAndradita Ca3Fe2(SiO4)3 IsometricoGrosularia Ca3Al2(SiO4)3 IsometricoPiropo Mg3Al2(SiO4)3 CubicoZircón Zr(SiO4) TetragonalTopacio Al2SiO4(F,OH)2 OrtorombicoDatolita CaB(SiO4)(OH) Monoclinico
Grupo Al2SiO5
Andalucita Al2SiO5 OrtorombicoSillimanita Al2SiO5 OrtorombicoCianita Al2SiO5 Triclinico
SOROSILICATOS: de soro = hermana o grupo. Su estructura cristalina está formada por dos tetraedros que comparten uno de los oxígenos de un vértice.Se conocen seis especies, pero las más importantes son el grupo de la epidota que comparten en distintas proporciones aluminio, calcio, fierro, manganeso, cerio y torio.Otros sorosilicatos son:Allanita (silicato hidratado de aluminio, calcio, hierro, magnesio y radio): mineral radioactivo
2. SOROSILICATOS
Grupo Mineral Fórmula Sistema de Cristalizacion
Idocrasa
(Ca10Mg2Al4Si2O4)3(Si2O7)2(OH)4 Tetragonal
Prehinita Ca2Al2Si3O10(OH)2 Ortorombico Hemimorfita Zn4(Si2O7)(OH)2.H2O Ortorombico Lawsonita CaAl2(Si2O7)(OH)2.H2O Ortorombico
Grupo de la Epidota
Clinozoisita Ca2Al3(SiO4)3(OH) Monoclinico
Epidoto Ca2(Fe3+,Al)3(SiO4)3(OH) Monoclinico Zoisita Ca2Al3(SiO4)3(OH) Ortorombico
CICLOSILICATOS: como su nombre lo indica se caracteriza por presentar grupos cerrados. Estos pueden tener tres, cuatro o seis tetraedros. Se destacan el berilo (portador de aluminio y berilo) y la turmalina (con aluminio, boro, hierro, magnesio y sodio).El berilo presenta gran número de variedades según el color y composición química:Berilo común: la variedad más extendida y fuente de berilioEsmeralda: gema de color verdeAguamarina: Gema de color azul verdoso a azul claro.
3. CICLOSILICATOS
Grupo Mineral Fórmula Sistema de Cristalizacion
Berilo Be3Al2(Si6O18) Hexagonal
Turmalina Chorlo NaFe2+
3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4 Hexagonal
Dravita NaMg3Al6(BO3)3(Si6O18)(OH)4 Hexagonal
ElbaitaNa(Li,Al)3Al6(BO3)3(Si6O18)(OH)4 Hexagonal
INOSILICATOS: de ino = cadena. Su estructura cristalina está formada por grupos de tetraedros unidos entre sí, dando lugar a cadenas sencillas (piroxenos) o dobles (anfíboles) de estructura abierta o cerrada.
Entre los piroxenos se destacan la agujita ( con calcio, sodio, magnesio, hierro, aluminio y titanio) y el espodumeno que contiene litio
Entre los anfiboles son importantes la serie tremolita-actinolita (que contiene calcio, magnesio, hierro y flúor en proporciones variables y la hornblenda (con calcio, sodio, potasio, magnesio, hierro, aluminio y flúor).
4. INOSILICATOS
Grupo Mineral Fórmula Sistema de Cristalizacion
Piroxenos
Enstatita Mg2Si2O6 Ortorombico Hiperestena (Fe2+,Mg)2Si2O6 Ortorombico Diópsido CaMgSi2O6 Monoclinico Augita (Ca,Mg,Fe)2(Si,Al)2O6 Monoclinico
Piroxenoides Wollastonita CaSiO3 Triclinico Rodonita MnSiO3 Triclinico
Anfiboles Treomolita Ca2Mg5Si8O22(OH)2 Monoclinico
Glaucofana Na2(Mg,Fe2+)3Al2Si8O22(OH)2 Monoclinico
Hornblenda (Na,Ca)2-3(Mg,Fe,Al)5(Al,Si)8O22(OH)2 Monoclinico
FILOSILICATOS: de filo = hoja, forman estructuras planares de anillos hexagonales unidos entre si. Las micas, el talco, las arcillas y los minerales de la serpentina, forman parte de este grupo con importantes aplicaciones industriales.Las micas mas comunes son la biotita y la muscovita. El talco tiene como catión al magnesio. La antigorita y crisotilo, con magnesio ocupando el lugar del cation, forman parte de los minerales serpentinicos provenientes de la alteracion de rocas ricas en olivino. En general se puede decir que son blandos y se exfolian en láminas.
5. FILOSILICATOS
Grupo Mineral Fórmula Sistema de Cristalizacion
Caolinita -Serpentina
Crisotilo Mg3Si2O5(OH)4 Monoclinico Dickita Al2Si2O5(OH)4 Monoclinico Caolinita Al2Si2O5(OH)4 Triclinico
Pirofilita - Talco
Talco Mg3Si4O10(OH)2 Monoclinico Pirofilita Al2Si4O10(OH)2 Monoclinico
Micas
Moscovita KAl2(Si3Al)O10(OH,F)2 Monoclinico Flogopita KMg3Si3AlO10(F,OH)2 Monoclinico
Biotita K(Mg,Fe2+)(Al,Fe3+) Si3O10(OH,F)2 Monoclinico Lepidolita K(Li,Al)3(Si,Al)4O10(F,OH)2 Monoclinico
Cloritas Chamosita (Fe2+,Mg,Fe3+)5Al(Si3Al)O10(OH,O)8 Monoclinico Clinocloro (Mg,Fe2+)5Al(Si3Al)O10(OH)8 Monoclinico
Esmectitas Montmorillonita (Na,Ca)0,3(Al,Mg)2Si4O10(OH)2·nH2O1 Monoclinico
TECTOSILICATOS: de tecto = estructura, forman redes tridimensionales de tetraedros unidos por los vértices. Los Feldespatos, pertenecen a este grupo, son los minerales mas importante de la litosfera y se encuentran presentes en gran parte de las rocas mas comunes. La ortosa, la sanidina y el microclinico forman parte de los feldespatos potásicos, mientras que la albita, oligoclasa, andesina, labradorita bytownita y anortita, forman una serie que comparte sodio y calcio en proporciones variables y se agrupa bajo el nombre genérico de plagioclasas.
6. TECTOSILICATOS
Grupo Mineral Fórmula Sistema de Cristalizacion
Grupo de la Silice Cuarzo SiO2 Hexagonal Tridimita SiO2 Triclinico Cristobalita SiO2 Cubico Opalo SiO2· nH2O Amorfo
Feldespatos
Microclina KAlSi3O8 Triclinico Ortoclasa KAlSi3O8 Monclinico Sanidina (K,Na)AlSi3O8 Monclinico Albita NaAlSi3O8 Triclinico Anortita CaAl2Si2O8 Triclinico
Feldespatoides Leucita KAlSi2O6 Tetragonal Sodalita Na8(AlSiO4)6Cl2 Isometrico Nefelina (Na,K)AlSiO4 Hexagonal
Escapolitas Meionita Ca4(Al2Si2O8)3(Cl2,CO3,SO4) Tetragonal Wernerita Ca4Al6Si6O24CO3 Tetragonal
Zeolitas Heulandita NaCa4(Si27Al9)O72·24H2O Monoclinico
Clinoptilolita (Ca,K,Na)6(Si30Al6)O72·20H2O Monoclinico