Geología . 2º de Bachillerato

Los minerales

2.3 - Clasificación
 
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Se conocen unos 4000 minerales diferentes pero muy pocos de ellos son abundantes.

Ante este número es necesaria una clasificación.
Existen muchos posibles criterios
Las clasificaciones de los minerales son variadas según el campo científico o económico que las utilice.

  • Químicos
    Composición. Muy establecida y útil para muchos propósitos.
  • Estructurales
    Suelen tener propiedades cristalinas parecidas
  • Genéticos
    Asociados por mismo origen.
    Por tipos de yacimientos
  • Utilidades
    Metálicos, energéticos, gemas, ...
  • Geoquímicos
    Sedimentarios, metamórficos, Magmáticos

Las más utilizadas en geología general tienen en cuenta tanto la composición química como la estructura (químico-estructural)


Clasificación químico-estructural

Tiene en cuenta tanto la composición como la estructura tridimensio9nal de los cristales.
En esta clasificación son más importantes los aniones o grupos aniónicos porque son más relevantes en la estructura
Suelen contemplarse ocho grupos principales

Minerales nativos

Son los formados por un solo elemento.
Pueden ser metálicos como la plata (Ag) o el oro (Au), Hierro (Fe), Plomo (Pb), Cobre (Cu) o no metálicos como grafito y diamante (C ) o azufre (S)

A veces forman aleaciones.

Mineral

Composición

Estructura Otras características
Oro nativo Au Cúbico  
Plata Ag Cúbico  
Azufre S8 Rómbico  
Grafito C Hexagonal  
Diamante C Cúbico  

Sulfuros

Combinación directa de un metal con el azufre (S 2- ).
Son menas muy importantes de metales útiles y aparecen principalmente en rocas ígneas.
Suelen ser cristales de simetría elevada, muchas veces de brillo metálico, opacos y densos.
Por presentar características semejantes se incluyen en este grupo las sales de selenio (Se 2- ), teluro (Te 2- ), arsénico (As 3- ), antimonio (Sb 3- ) y bismuto (Bi 3-)

Mineral

Composición

Estructura Otras características
Galena Pb S Cúbico  
Blenda.Esfalerita Zn S Cúbico  
Calcopirita Cu Fe S2 Tetragonal  
Pirita Fe S Cúbico  
Cinabrio Hg S Rómbico  

Óxidos

Combinaciones de un metal con el oxígeno.
Son minerales abundantes al ser el oxígeno el principal elemento de la corteza terrestre.
Comparten pocas propiedades comunes, no suelen ser muy densos al ser el ión oxígeno de gran tamaño, los colores, brillos y tipos cristalinos son muy variados.
Se forman generalmente por oxidación de las rocas cuando alcanzan la superficie y por acumulación de los restos oxidados.
Se incluyen en este grupo los hidróxidos (OH - ) por estar genéticamente relacionados con los anteriores.

Mineral

Composición

Estructura Otras características
Cuprita Cu2O Cúbico  
Hematites.Oligisto Fe2O3 Romboédrico  
Pirolusita MnO2 Tetragonal  
Corindón Al2O3 Hexagonal  
Casiterita SnO2 Tetragonal  
Magnetita Fe3O4 Cúbico  
Limonita FeO(OH).nH2O - amorfo  
Bauxita (OH)x Aly - amorfo  

Halogenuros o Haluros

Combinación de un metal con un halógeno (F - , Cl - , Br - , I - ).
Suelen ser minerales solubles, transparentes, de alto punto de fusión, exfoliables y no muy duros.
Generalmente se forman por precipitación en disolución acuosa, bien por evaporación del agua que contiene los iones (evaporitas) o bien por enfriamiento de agua a gran temperatura (deposición hidrotermal).

Mineral

Composición

Estructura Otras características
Halita NaCl Cúbico  
Silvina KCl Cúbico  
Fluorita CaF2 Cúbico  
Carnalita KMgCl3.6H2O    

Carbonatos

Combinación del ión carbonato (CO3 2- ) con elementos metálicos.
La combinación del carbono con los tres oxígenos que lo rodean es covalente y forman un plano.
Menos importantes pero de estructura cristalina similar son los nitratos (NO2 - ) y boratos (BO3 3- ) (BO 2- ) y por ello suelen incluirse en el mismo grupo. Son minerales generalmente sedimentarios formados por precipitación química.

Mineral

Composición

Estructura Otras características
Calcita CaCO3 Romboédrico  
Dolomita CaMg(CO3)2 Rómbico  
Siderita FeCO3 Romboédrico  
Aragonito CaCO3 Rómbico  
Malaquita Cu(OH)2CO3 Monoclínico  
Azurita Cu(OH)2(CO3)2 Monoclínico  

Sulfatos

Combinación del ión sulfato (SO4 2- ) con elementos metálicos.
En este caso el azufre se rodea de cuatro oxígenos que se sitúan en estructura tetraédrica.
Tienen una disposición tridimensional semejante los molibdenatos (MoO4 2- ), wolframatos (WO4 2- ) y cromatos (CrO4 2- ).
Se suelen formar como minerales de alteración. Algunos por precipitaciones hidrotermales.

Mineral

Composición

Estructura Otras características
Baritina BaSO4 Rómbico  
Anhidrita CaSO4 Rómbico  
Yeso CaSO4.2H2O Monoclínico  

Fosfatos

Combinación del ión fosfato (PO4 3- ) con elementos metálicos.
Como en el caso anterior el fósforo se rodea de cuatro átomos de oxígeno equidistantes entre sí en estructura tetraédrica.
Estructuras semejantes se forman en los arseniatos (AsO4 3- ) y vanadatos (VO4 3- ).
Suelen formar combinaciones químicas complejas con numerosos elementos y moléculas de agua en los cristales.
Su origen es variado aunque los compuestos de fósforo están en su mayoría relacionados directa o indirectamente con los seres vivos ya que concentran el fósforo.

Mineral

Composición

Estructura Otras características
Apatito (F,Cl,OH) (PO4)3Ca5 Hexagonal  

 

Silicatos

Son los minerales más abundantes en la corteza terrestre.
Hasta el 95% de los materiales de la corteza terrestre pertenecen a este grupo (especialmente cuarzo 16% y feldespatos 60%), de modo que el resto de los tipos minerales son anecdóticos comparados con él.
En los silicatos cada átomo de silicio se rodea de cuatro átomos de oxígeno por uniones covalentes formado estructuras tetraédricas muy estables (SiO4 4- ).

Estos tetraedros de sílice pueden:

- Estar aislados y combinar con metales :nesosilicatos

- Formar grupos al compartir el oxígeno varios átomos de silicio, en tal caso pueden

- Formar grupos pequeños : sorosilicatos
-
Ciclos : ciclosilicatos
-
Cadenas : inosilicatos
- Superficies planas : filosilicatos
- E
structuras tridimensionales complejas : tectosilicatos

Los silicatos se generan en todos los ambientes de formación de minerales tanto ígneo como metamórfico o sedimentario.

 


  Mineral

Composición

Estructura Otras características
Nesosilicatos
Tetraedros simples
SiO44-
Olivino (Mg,FeII) 2SiO4 Romboédrico  
Granates  R3R2 (SiO4)3 Cúbico    
Sorosilicatos
Tetraedros Dobles
Si2O76-
       
Ciclosilicatos
Ciclos
Si3O106-     Si6O1812-    Si4O128-
Berilo Al2Be3 Si6O18 Hexagonal  
Turmalina NaAl9(OH)4 Si6O18 Rómbico  
Inosilicatos
Cadenas
Piroxenos  SinO3n2n-
Anfiboles   Si4nO11n6n-
Piroxenos      
Anfiboles      
Filisilicatos
Planos
Si2nO5n2n-
Caolinita Al4(OH)8 Si4O10 Triclínico  
Montmorillonita (Al,Mg)8(OH)10(Si4O10)3.12H2O Monoclínico  
Talco Mg3(OH)2 Si4O10 Monoclínico  
Biotita   Monoclínico  
Muscovita   Monoclínico  
Tectosilicatos
Volúmenes
SiO2
Cuarzo SiO2 Hexagonal  
Feldespatos  Al Si3 O8 -   K+
Al Si3 O8 -   Na+
Al Si2 O8 -   Ca++
 
Monclínico o
Triclínico
 
  

 

Abundancia de los minerales

La temperatura de formación tiene un efecto importante sobre las especies minerales posibles. A altas temperaturas se forman menos minerales diferentes

 

Temperatura de formación (ºC)

de 1600 a 1200
de 1200 a 800
de 800 a 50
menos de 50
Número de milerales
40
120
500
800

 

La mayor parte de los minerales de la corteza terrestre son silicatos, especialmente feldespatos

Abundancia de Minerales en la corteza terrestre
Compuesto
%
Tipo Rocas  
SiO2 - Cuarzo
12,0
Tectosilicato
y amorfo
Ígneas: Granito Riolita Aplita Pegmatita
Metamórficas: Gneis Cuarcita
Sedimetarias: Areniscas Conglomerados
Feldespatos
55,0
Tectosilicato Ígneas: La mayoría lo contienen
Metamórficas: Gneis Micacitas
Sedimetarias: Areniscas Conglomerados
Micas
3,0
Filosilicato Ígneas: Granito. Sienita
Metamórficas: Gneis Esquistos
Arcillas
1,5
Filosilicato Sedimentarias: Arcillas Margas
Meta y Ortosilicatos
15,0
Nesosilicatos
Inosilicatos
...
Ígneas: Peridotitas . Gabro . Basalto
Metamórficas:
Otros minerales
4,5
 

Ígneas: Pegmatitas
Metamórficas:
Sedimentaras: Calizas, evaporitas,

Agua
9,0
libre y en cristales  

De los minerales se vienen obteniendo materiales fundamentales para la economía humana tanto actualmente como en el pasado.
Son importantes como menas de metales útiles, materiales energéticos, gemas, materiales de construcción, fertilizantes agrícolas, etc.
Los minerales son habitualmente de tamaño pequeño (mm) o muy pequeño, pero se agrupan formando grandes masas llamadas rocas

Vínculos

Tabla de minerales

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