Algunas propiedades de los minerales

 Isotropía y anisotropía

Mica

Isótropas son aquellas sustancias en las que las propiedades físicas, como la dureza, fragilidad, etc tienen el mismo valor en todas las direcciones. Ejemplo: las sustancias amorfas y cristalinas del sistema regular.

Anisótropas son aquellas en las que sucede lo contrario. Las sustancias cristalinas son generalmente anisótropas. Ej. El yeso, la mica, etc.

Las propiedades físicas que varían en intensidad según la dirección, se llaman vectoriales. Ej. La dureza, la exfolicación, etc. Las que no varían se denominan escalares. Ej. La densidad.

Las propiedades vectoriales más relacionadas con la estructura son.

1º La elasticidad. Es la propiedad que tienen algunos minerales de recobrar su forma primitiva al cesar la fuerza que les deformaba. La elasticidad tiene un límite, pasado el cual el  mineral se rompe.              

Atendiendo a la elasticidad los minerales pueden ser: 

                                                            

Diamante

Elásticos, como la mica. Flexibles, como la mica, el yeso etc. Frágiles, si se rompen en trozos con facilidad como la galena. Dúctiles, maleables, si se pueden estirar en hilos o en láminas  respectivamente. Ej. El oro nativo.

2º La dureza. Es la resistencia que oponen los minerales a ser rayados. Se mide con la escala de Mohs, compuesta de 10 minerales, que se toman como término de comparación.                                                 

Minerales muy blandos. Se rayan con la uña. 1 Talco. 2 Yeso.                                                      Minerales blandos, se rayan con la navaja. 3 Caliza. 4 Fluorita.               

Minerales duros, se rayan con la lima. 5 Apatito.  6 Ortosa.                                     

Minerales muy duros; rayan el vidrio y dan chispas con el eslabon. 7 Cuarzo.  8 Topacio. 9 Corindón. 10 diamante.

3 Exfoliación o fractura.

Es la tendencia de ciertos minerales a romperse fácilmente en determinadas direcciones cuando son golpeados. Es muy notable en el yeso o la mica. La exfoliación es debida a que en determinados planos del mineral, la cohesión es muy pequeña.

Asbesto

Se llama superficie de exfoliación o de crucero, al plano según el cual se separan las láminas. Así, la galena es exfolia en cubos, la calcita en romboedros, etc. Si la cohesión en todas las direcciones es la misma, cuando se rompe se llama fractura y puede ser concoidea (pedernal) o astillosa (asbesto)

Propiedad escalar.   

1 La densidad. Es la relación que existe entre la masa de un mineral y su volumen. Los minerales con elementos metálicos suelen ser más densos que los que no los contienen.  por ejemplo, la galena, que contiene plomo (metal), es más densa que el grafito, formado por carbono (no metal).

Propiedades opticas de los minerales: color, brillo y diafanidad.                                                        

Oligisto

1 El color. Resulta de las radiaciones luminosas que refleja el mineral. Si absorbe todos los que forman la luz blanca, será negro. Ej. El carbón. 

Si las refleja todas, será blanco. El color puede ser propio o accidental. Ej. El oligisto parece de color negro, pero su raya y polvo son rojos. Este es su color.

2 El brillo. Es el aspecto que presentan las superficies de un mineral. Puede ser. 

Pirita

Metálico, como la pirita.

Vítreo, como el cuarzo.   

Nacarado, como la mica.  

Craso, como el azufre.                                                                          

Cambiante, cuando presentan irisaciones. Ej. Ópalo noble, calcopirita.

3 Diafanidad.  Indica el grado de transparencia de una sustancia. 

Los minerales opacos son los que impiden el paso de la luz; los translúcidos son los que dejan pasar la luz, pero a través de ellos, no podemos distinguir la forma de los objetos; los transparentes son los que transmiten la luz y nos dejan ver los objetos con claridad.

Algunas propiedades químicas de los minerales.

1 Polimorfismo. Es la propiedad de alguna sustancia de cristalizar en dos clases de simetría. Así la caliza (CO3 Ca) cristaliza en el sistema exagonal (Calcita) y en el rómbico (Aragonito). El carbono,  en el sistema regular (diamante) y en el exagonal (grafito). En tales casos se consideran dos minerales distintos.

Dolomita

2 Isomorfismo. Propiedad de dos minerales de cristalizar en la misma forma cristalina y de producir cristales mixtos. Así los minerales calcita (CO3 Ca) y giobertita (CO Mg) son isomorfos, pues cristalizan en romboedros y dan cristales mixtos originando un mineral llamado dolomita.

Limonita

3 Pseudomorfismo. Consiste en adoptar una forma cristalina falsa. Ej. La limonita que es amorfa, se presenta en cubos como la pirita. Es debido a que se modifica la composición química sin variar la forma; o se va sustituyendo la materia, molécula a molécula, por otra distinta, como sucede en el jilópalo o madera fósil.

Bibliografía.                                                                                                                                                  Ciencias naturales. P. Legorburu Igartua, G. Barrutia Larrañaga. Editorial SM.

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Rocas exógenas o sedimentarias

Se originan en los procesos geológicos  exógenos, que se desarrollan en la superficie terrestre o a poca profundidad, como consecuencia de la acción de la atmósfera, de la hidrosfera y de los seres vivos.

los sedimentos se depositan en las cuencas sedimentarias, formando unas capas paralelas que se denominan estratos. El conjunto de procesos que transforman en rocas sedimentarias los sedimentos de las capas más profundas y que están sometidas a mayores presiones y temperaturas se llama diagénesis.

Los principales procesos de la diagénesis son la compactación y la cimentación. 

Compactación. Es una reducción de volumen producida por la presión que ejerce el peso de las capas de sedimentos. Se eliminan huecos y los fluidos son expulsados.

Cementación. Es la precipitación de cementos naturales como el carbonato de calcio o la sílice,entre los granos del sedimento. Estos cementos estan disueltos en las aguas que hay en los  huecos de los sedimentos.

Clasificación de las rocas sedimentarias. a) Detríticas  b) no detríticas

a)Detríticas. Proceden de sedimentos formados por la acumulación de detritos, que son partículas y fragmentos que se originan por la erosión de rocas superficiales. (Conglomerados, arenas y areniscas, arcillas y arcillitas)

Pudinga

Brecha

Conglomerados. Tienen grandes detritos (> 2 mm), llamados gravas y cantos. Las brechas son conglomerados con detritos angulosos. Las pudingas son conglomerados con detritos redondeados. Localización en España: terrenos modernos consolidados de Asturias, León, Aragón y Cataluña (macizo de Monserrat)

Arenisca

Arenas y areniscas. Tienen detritos de tamaño fino o medio, llamados arenas. Las areniscas están formadas por granos de arena cementados durante la diagénesis. Su localización principal está en la cordillera Ibérica.

Arcilla

Las arcillas y arcillitas. Sus detritos son muy finos. Las arcillas (sedimentos) y las arcillitas (rocas) son la materia prima de muchos materiales de construcción como el caolín. Localización en España: estratos en las cuencas sedimentarias miocenas de las dos Castillas, valle del Ebro y valle del
Guadalquivir.

b) No detríticas. Los sedimentos se originan por la precipitación, en el fondo de la cuenca, de sustancias disueltas en el agua, o por la acumulación de restos de organismos. (Calizas, dolomías y evaporitas)

Calizas

Las calizas. Proceden por la precipitación del carbonato de calcio (Ca CO3) cuando cambian ciertos factores químicos o biológicos de la cuenca sedimentaria. La caliza es muy apreciada en construcción. (Fabricación de cementos y piedra ornamental) Yacimientos españoles: mitad oriental de la península (Sierra de Cazorla, Sistema Ibérico, culminaciones de las mesetas). Algunos enclaves de calizas antiguas carboníferas se encuentran en Asturias y Cantabria (Picos de Europa)

Dolomía

Las dolomías.  Están formadas por carbonato de calcio y magnesio. Tienen aspecto cristalino, ya que el material que las constituye (dolomita) suele formar cristales visibles. Se localiza en Sierra de Cazorla, Sistema Ibérico, Serranía de Ronda y Pirineos.

Evaporita

Las evaporitas. Se forman cuando hay una elevada evaporación del agua del medio que provoca la saturación de ciertas sales que precipitan. Una evaporita es la sal gema. Generalmente los yacimientos presentan asociaciones de sales. 

Bibliografía.

Diccionario de la naturaleza.  A. Ramos, P. Cifuentes, S. González y L. Matas. Editorial Espasa Calpe 1998.                                                                                                                                                            Biología y geología. S. Balibrea,  A. Álvarez,  A. Sáez,  M. Reyes y JM. Vilchez. Editorial Anaya 2007.

Rocas magmáticas.

 Origen de las rocas magmáticas. Las elevadas temperaturas en el interior de la geosfera pueden provocar la fusión de las rocas en algunas zonas profundas y formar magmas.

Los magmas son masas de minerales fundidos, generalmente de composición silicatada, que contiene algunos cristales sólidos y gases ( Sobre todo vapor de agua)

Los magmas tienden a ascender a la superficie debido a grandes presiones, atravesando las rocas sólidas o encajantes. Con el tiempo, el magma se enfría, los minerales cristalizan y se forman las rocas magmáticas.

Tipos de  rocas magmáticas. Según el lugar donde se consolida el magma, las rocas magmáticas se clasifican en:

Rocas plutónicas o intrusivas. Se originan cuando el magma se enfría lentamente en el interior de la geoesfera. por eso suelen desarrollar cristales grandes y bien formados. Los granitos y rocas afines, sienitas, dioritas y gabros son las más frecuentes.

Rocas volcánicas o efusivas. Se originan cuando los magmas alcanzan la superficie terrestre y se transforman en lavas que se enfrían rápidamente formando cristales muy pequeños o no llegan a cristalizar formando vídrios volcánicos.

Textura de las rocas magmáticas.

Textura granuda. Cristales grandes y uniformes (granitos, sienitas)

Textura porfídica.  Está constituida por fenocristales o cristales grandes incluidos en una matriz de microcristales formados posteriormente por un enfriamiento rápido del magma.  (pórfidos y numerosas rocas volcánicas.

Textura vítrea. Es típica de los vídrios volcánicos que se originan por un enfriamiento súbito de las lavas.

Yacimientos en los que se encuentran  las rocas magmáticas

Las rocas plutónicas. 

Plutones. Se forman en profundidad. Solo pueden estudiarse cuando la erosión las deja a la vista

Diques.  Se originan cuando el magma al ascender, se inyecta en grietas o fisuras y rompe la estructura de la roca encajante.

Lacolitos. Con base plana y techo abombado, debido a que el magma se introduce entre las capas de la roca encajante.

Las rocas volcánicas. 

Normalmente se encuentran en el cono volcánico, formando capas que se denominan coladas.

Principales rocas magmáticas. a) Plutónicas. b) Vocánicas

Granito

a) Plutonicas.

Granito. Tiene colores claros (Grises, rosados..) por su contenido en cuarzo y feldespatos. También contiene mica. Se utiliza en la construcción. En España se localiza en Pirineos, Gredos, Sierra de Guadarrama y en la zona oeste de la península (Galicia,León, Zamora, Salamanca y Extremadura)

Sienita

Sienita. Su color es siena debido a la abundancia de ortosa. Presenta textura granuda. Se emplea como piedra ornamental. Acompaña al granito y presenta por tanto una distribución similar en la península.

peridotita

Peridotita. Tiene color oscuro, por su contenido en  minerales rilcos en hierro y magnesio como el olivino. Su textura es granuda. Se localiza en España en Sierra de Ronda, Sierra de Estepona y algunos enclaves del Pirineo.

pegmatita

Pegmatita. Es una roca formada por grandes cristales de cuarzo ortosa y mica, lo que le da una textura especial. Se utiliza como piedra ornamental. Se localiza  en la Sierra de Guadarrama y también en Boal (Asturias)

Aplita

Pórfido cuarcífero. Presenta textura porfídica. Tiene una composición similar al granito. Se utiliza como material de construcción.

Aplita. Tiene color claro, constituida por finos cristales de cuarzos, feldespatos y mica. Se utiliza en la construcción.

b) Volcanicas.

Basalto. Roca de color oscuro formada por piroxenos y olivino (minerales ricos en hierro y magnesio) En España se localiza en Gerona, laguna de Posadilla  (Ciudad Real) e Islas Canarias.

Andesita. Esta roca volcánica presenta tonalidades entre verdosas y grisáceas. Su textura es generalmente porfídica. Compuesta por plagioclasas, piroxenos y anfíboles.

Vídrios volcánicos. Se caracterizan por su textura vítrea. Los vídrios más comunes son la obsidiana y la piedra pómez.

Bibliografía.  

Ciencias de la naturaleza. S. Balibrea, M. Reyes, A. Álvarez,  A. Sáez, J.M. Vilchez. Editorial Anaya 2008. 

Diccionario de la naturaleza. Ángel Ramos, Pedro Cifuentes, Santiago González y Luis Matas. Editorial Espasa Calpe 1998         

Rocas metamórficas

¿Qué es el metamorfismo?  Es la transformación en estado sólido, de rocas ya existentes que son sometidas a las elevadas presiones y temperaturas del interior de la litosfera.

Factores del metamorfismo.-

Metamorfismo dinamotérmico. Se produce en zonas amplias donde convergen dos placas tectónicas. Las rocas se transforman por presiones y temperaturas elevadas.

Metamorfismo térmico o de contacto. Se debe a las altas temperaturas que suministran los magmas. Alrededor del fondo se forma una aureola de rocas metamórficas.

Texturas de las rocas metamórficas.-

Textura esquistosa. Se caracteriza por la disposición paralela de los minerales laminares (como las micas) y se debe a las elevadas presiones bajo las que se originan estas rocas.

Textura granoblástica. Se caracteriza por tener minerales bien desarrollados que no se orientan en ninguna dirección preferente

Principales rocas metamórficas. Pueden ser rocas foliadas y rocas no foliadas. 

Rocas foliadas..- Se originan por metamorfismo dinamotérmico y tienen textura como la esquistosa.

pizarra

Ejemplos.

Pizarra. Procede de arcillas y arcillitas que se transforman por metamorfismo de grado bajo. Presenta granos muy finos, color oscuro y superficies lustrosas. Se utiliza para cubrir tejados por ser impermeable. En España se localizan en Pirineos, Sistema Ibérico, Sierra Morena y Sierra Nevada.

Filita. Se genera por metamorfismo dinamotérmico de grado bajo de rocas arcillosas, pero a presiones y temperaturas un poco más elevadas. Es más brillante y tiene colores más claros que la pizarra. De color verdoso, violaceo o negro. Abunda en terrenos arcaicos y paleozoicos. Al aumentar el tamaño del grano se degrada a esquisto micáceo.

Esquisto. Se origina por metamorfismo de grado medio o alto de rocas arcillosas. Se distingue de las pizarras y de las filitas porque sus minerales tienen menor tamaño y por su aspecto brillante y escamoso. De grano fino. Las láminas de mica y clorita están orientadas paralelamente entre sí. El tránsito de pizarra a esquistos es gradual, pero en estos no suele haber fósiles ni materia orgánica.

Neis

Neis. Se genera por un metamorfismo muy intenso. El neis puede ser bandeado o glandular.

Bandeado si tiene bandas alternas de minerales claros y oscuros; y glandular si presenta grandes cristales que se conocen como "ojos" o "glándulas". Es una de las más comunes de la corteza terrestre. Se localiza en Pirineos, Sistema Central, Sierra Morena, Cordillera Penibética y sierras gallegas.

Rocas no foliadas. Presentan texturas como la granoblástica, en la que los minerales no están orientados en ninguna dirección determinada.

Ejemplos.

Mármol

Mármol. Se origina por metamorfismo térmico  de rocas calizas. El mármol se utiliza como material de construcción, gracias a que es una roca consistente que se pule con facilidad.

Comercialmente se denomina con frecuencia mármoles a muchas rocas que petrográficamente son calizas.

Cuarcita. Se forma por metamorfismo térmico o dinamotérmico de areniscas con alto contenido en cuarzo. Las cuarcitas son rocas muy resistentes  que se explotan como materiales de construcción para viviendas rurales.  En España se localiza en Pirineos, Galicia y Sierra Nevada.

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                                       Tipos de rocas

Bibliografía.  

Ciencias de la naturaleza. S. Balibrea, M. Reyes, A. Álvarez,  A. Sáez, J.M. Vilchez. Editorial Anaya 2008. 

Diccionario de la naturaleza. Ángel Ramos, Pedro Cifuentes, Santiago González y Luis Matas. Editorial Espasa Calpe 1998