Silicatos: Laboratorio Mineralogía Y Petrografía. Semestre Otoño 2015

Silicatos Laboratorio Mineralogía y Petrografía. Semestre Otoño 2015

Tatiana Ordenes Cataldo [email protected]

Departamento de Ingeniería en Minas. Facultad de Ingeniería. Universidad de Santiago de Chile.

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Silicatos Importancia •

Clase de mineral más importante debido a su abundancia .

•

Gran parte de los materiales que usamos en la vida diaria (vidrio, abrasivos, ladrillos, cemento, cerámica, etc.) son o derivan de los silicatos. El suelo agrícola está conformado en gran parte por silicatos.

Formadores de roca

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Silicatos Clasificación • Los oxígenos que pueden compartirse son de 1 a 4 y los silicatos se clasifican según el número de oxígenos que compartan los tetraedros.

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Minerales formadores de Rocas

Félsicos

Silicatos

Máficos

Cuarzo Feldespato Plagioclasa Feldespato Potásico Muscovita Biotita Olivino Anfíboles Piroxenos

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Silicatos Nesosilicatos Propiedades físicas

Olivino (Mg,Fe)2SiO4

• Dureza (H): 6,5 a 7. • Densidad: 3,2 a 4,2 g/cm3, según su riqueza en hierro. • Color: verde oliva a verde amarillento (a veces parduzco por oxidación del hierro). • Brillo: vítreo. • Raya: Blanca •Hábito: Presenta hábito prismáticos, granular fino y masivo. Es fácilmente alterable debido a que es estable en condiciones del manto terrestre (mayor Tº y P que en la corteza).

fayalita Fe2SiO4

forsterita Mg2SiO4 5

Silicatos Nesosilicatos Granate A3B2(SiO4) 3 Propiedades físicas • Dureza (H): 6,5 a 7,5. • Densidad: 3,5 a 4,3 g/cm3 • Color: comúnmente rojo, castaño, amarillo, verde, negro. • Brillo: vítreo.o resinoso • Raya: Blanca • Hábito: Caracterizado por su hábito cúbico (dodecaedros, trapezoedros). También granular y masivo.

piropo Mg3Al2(SiO4)3

grosularia Ca3Al2(SiO4)3

uvarovita Ca3Cr2(SiO4)3 6

Silicatos Sorosilicatos Propiedades físicas

Epidota (Ca2(Al, Fe)Al2O(SiO4) Si2O7)(OH)

• Dureza (H): 6 a 7 • Densidad: 3,35 a 3,45 g/cm3. • Color: comúnmente verde pistacho, amarillo verdoso a negro. • Brillo: vítreo • Raya: Blanca a gris • Hábito: Prismático, tabular, granular fino, fibroso, masivo.  Puede encontrarse como mineral de alteración de plagioclasa, piroxeno y anfíbola y biotita, también como vetillas en rocas graníticas. Asociada a clorita.

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Silicatos Ciclosilicatos Turmalina (Na,Ca)(Li,Mg,Al)(Al,Fe,Mn)6(BO3)3(Si6O18)(OH)4

Propiedades físicas • Dureza (H): 7 a 7,5 • Densidad: 3 a 3,25 g/cm3. • Color: comúnmente negro (Fe), pardo (Mg), verde (Ca), rojizo, rosado, azulado, amarillento. • Brillo: vítreo a resinoso • Raya: marrón •Hábito: Prismático con estriaciones verticales, tabular, granular fino, fibroso, masivo.

Chorlo

Dravita

Uvita

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Silicatos Características Inosilicatos • Basada en la complejidad de la estructura formada por Tetraedro de sílice SiO44-

(SiO3)-2 Cadenas simples de Tetraedros

(Si4O11)-4 Cadenas dobles de Tetraedros 9

Silicatos Inosilicatos Cadenas simples Piroxeno XYSi2O6 Propiedades físicas

(Ca,Na)(Mg,Fe,Al)(Si,Al)2O6 Augita

• Dureza (H): 5,5 - 6 • Densidad: 3 a 3,6 g/cm3. • Color: comúnmente negro (augita), grisáceo, amarillento, verdoso, castaño (enstatita). • Brillo: vítreo • Raya: gris verdosa •Clivaje : Perfecto ( 2 direcciones en 90°) • Hábito: Prismático grueso, granular, fibroso, masivo.

Augita

Enstatita 10

Silicatos Inosilicatos Cadenas dobles Anfíbol W0-1X2Y5Z8O22(OH,F)2 Propiedades físicas • Dureza (H): 5 - 6 • Densidad: 3 a 3,4 g/cm3 • Color: tonalidades verdosas oscuras a negras • Brillo: vítreo a graso • Raya: gris blanca •Clivaje: Perfecto (en dos direcciones 60° y 120°) • Hábito: Prismático delgado y largo, fibroso, masivo.

Hornblenda

Puede transformarse en piroxeno bajo condiciones específicas de metamorfismo o alteración.

Actinolita 11

Silicatos Inosilicatos Características macroscópicas Piroxenos y Anfíboles Propiedades Físicas similares: Poseen color, dureza y brillo parecidos. Ambos hábito prismático.

Diferencias: 

Los piroxenos forman prismas gruesos y cortos, las anfíbolas forman prismas delgados, llegando a ser ocasionalmente aciculares.



Presentan exfoliaciones en dos direcciones distintas: 2 planos a ~ 90º en piroxenos 2 planos a ~ 60 y a ~120º en anfíboles.



Los piroxenos se asocian a rocas más oscuras que los anfíboles.

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Silicatos Inosilicatos Exfoliación Piroxenos y Anfíboles

Piroxenos

Direcciones de exfoliación

Caras cristalinas

Anfíboles

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Silicatos Características Filosilicatos Silicatos formados por tetraedros de sílice unidos en forma de láminas de extensión indefinida (Phyllon = hoja). Propiedades físicas:  Hábito hojoso, exfoliable o micáceo  Una dirección de exfoliación dominante  Blandos y flexibles  Livianos Los filosilicatos son minerales hidratados → presencia del grupo (OH-)

(Si2O5)-2 Capas o láminas de Tetraedros

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Silicatos Filosilicatos Biotita

Propiedades físicas

• Dureza (H): 2.5 - 3 • Densidad: 2,8 a 3,2 g/cm3 • Color: Pardo oscuro, pardo verdoso, pardo negro • Brillo: vítreo a perlado • Raya: blanca gris •Clivaje: Excelente • Hábito: Micáceo, prismáticos cortos o tabulares, agregados escamosos y masivo.

Muscovita

Propiedades físicas

• Dureza (H): 2 – 2,5 • Densidad: 2,7 a 2.8 g/cm3 • Color: Incoloro, tonalidades claras blancas a amarillas • Brillo: vítreo a perlado • Raya: incolora o blanca •Clivaje: Excelente • Hábito: Micáceo,laminar, agregados escamosos y masivo. 15

Silicatos Filosilicatos Caolinita Al2Si2O5(OH)4 Propiedades físicas • Dureza (H): 2 • Densidad: 2,6 g/cm3 • Color: Blanco, amarillento • Brillo: Mate, terroso, nacarado • Raya: blanca •Hábito: Masivo, arcilloso (compacto o disgregado) • Se adhiere medianamente a la lengua y jabonoso al tacto.

Talco

Mg3Si4O10(OH)2

Propiedades físicas • Dureza (H): 1 • Densidad: 2,7 a 2,8 g/cm3 • Color: Blanco, gris, verde manzana • Brillo: Perlado a graso • Raya: •Clivaje: Perfecto (basal) • Hábito: tabular, hojoso, compacto y masivo • Tacto graso

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Silicatos Filosilicatos Clorita

(Mg, Fe)3(Si, Al)4O10(OH)2(Mg, Fe)3(OH)6

Propiedades físicas • Dureza (H): 2 – 2.5 • Densidad: 2,6 a 3,3 g/cm3 • Color: verde en varias tonalidades • Brillo: vítreo a perlado • Raya: blanca a verde clara •Hábito: Masivo, granular fino, cristales tabulares.

• En algunos yacimientos (pórfidos Cu) es mineral índice de alteración Propilítica (clorítica). • El color verdoso que presentan muchas rocas ígneas se debe a este tipo de alteración. Se caracteriza por su color verde, hábito micáceo y exfoliación 17

Silicatos Filosilicatos Crisocola 36 Cu% aprox. (Cu2+,Al)2H2Si2O5(OH)· nH2O Propiedades físicas • Dureza (H): 2 - 4 • Densidad: 2,0 a 2,4 g/cm3 • Color: verde a azul calipso • Brillo: vítreo o mate • Raya: blanca • Fractura: concoidal •Hábito: Criptocristalino, masivo, terroso, nodular, botroidal, bandeado. • Comúnmente la lengua se adhiere a su superficie. • Tiene menor dureza que la turquesa (6). 18

Silicatos Tectosilicatos Cuarzo SiO2

Propiedades físicas

• Dureza (H): 7 • Densidad: 2,65 g/cm3 • Color: Incoloro o blanco (puro), coloreado por impurezas • Brillo: vítreo Al sustituyendo al Si • Raya: blanca •Fractura: concoidal • Hábito: cristales prismáticos estríados horizontalmente, masivo.

 Se distingue por su brillo vítreo, fractura concoidea, dureza (7) y hábito prismático (alargados con formas puntiagudas).

Impurezas de manganeso y titanio

microinclusiones de turmalina y crisocola

Óxidos hidratados de hierro

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Silicatos Tectosilicatos Ortoclasa KAlSi3O8

Propiedades físicas

• Dureza (H): 6 • Densidad: 2,57 g/cm3 • Color: comúnmente rosado claro, incoloro, blanco, gris claro. •Brillo: vítreo • Raya: blanca •Exfoliación: Buena a perfecta, dos planos en 90° • Hábito: cristales prismáticos granular, masivo.

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Silicatos Tectosilicatos Feldespato Plagioclasa (sódico cálcico) NaAlSi3O8 albita CaAlSi3O8 anortita Propiedades físicas • Dureza (H): 6 • Densidad: 2,62 (ab) a 2,76 (an) g/cm3 • Color: incoloro, blanco, gris claro. •Brillo: vítreo a perlado • Raya: blanca •Exfoliación: Buena a perfecta, dos planos en 90° • Hábito: cristales tabulares, granular, masivo.

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