Mineralogia

Origen de los minerales

► De

los todos los elementos químicos conocidos, sólo 8 se encuentran en la corteza en cantidades superiores al 1 %. La mayoría de los elementos explotados por el hombre presentan concentraciones en la naturaleza inferiores a 0.01%

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Distintos procesos geológicos han concentrado ciertos elementos en la corteza terrestre tales como silicio y aluminio.Otros en tanto se han concentrado en el manto y el núcleo.

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La Anatomía de la Tierra
Corteza Núcleo Manto Corteza: 6-90 Km (máfico-félsico) 6(máficoManto: ~3,000 Km (ultramáfico) Núcleo: ~3,400 Km (Fe-Ni) (Fe-

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Las rocas de la litosfera (corteza y el manto superior) se componen casi por completo de 11 elementos, que juntos forman el 99,5% de su masa Oxígeno (46,60%)
Silicio (27,72%)Aluminio (8,13%) Hierro (5,0%) Calcio (3,63%) Sodio (2,83%) Potasio (2,59%) Magnesio (2,09%)

Titanio, hidrógeno y fósforo (totalizando menos del 1%).

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Además, aparecen otros 11 elementos en cantidades del 0,1 al 0,02%. Estos elementos, por orden de abundancia, son: carbón, manganeso, azufre, bario, cloro, cromo, flúor, circonio, níquel, estroncio y vanadio.

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Muchos de loselementos útiles para la sociedad actual presentan una concentración muy baja en la corteza promedio, superando apenas el 0.1 %, estos se conocen como elementos escasos

Los elementos están presentes en la litosfera casi por completo en forma de compuestos más que en su estado libre. La mayoría de los minerales de mena pertenecen a algunos de los siguientes grupos no silicatados - Elementos Nativos- Sulfuros S - Óxidos O2- Hidróxidos (OH)-

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Mecanismos de concentración de elementos dispersos
1) A través de soluciones hidrotermales que fluyen por fracturas y poros intercomunicados en rocas de la corteza originando depósitos hidrotermales. 2) Concentración por procesos magmáticos dentro de un cuerpo intrusivo para originar depósitos magmáticos ó mediante la formación de fluidoshidrotermales magmáticos . 3) Por precipitación química desde aguas en lagos y mares originando depósitos sedimentarios. 4) Concentración por aguas que circulan en la superficie de la tierra por causes o líneas de costa originando placeres. 5) Por procesos de meteorización para formar depósitos residuales 6) Lixiviación de elementos traza en rocas "normales"

MECANISMOS DE FORMACIÓN DE MINERALES
Loselementos pueden ser solubles en distintas fases fluidas. La solubilidad estrá controlada por la composición, temperatura, presión, pH, estado de oxidación del fluido entre otras. La química cristalina tambien determina la solubilidad ► Carga del ion – los cristales deben ser electricamente neutros ► Tamaño del ion – debe entrar en la estructura cristalina ► Iones con el mismo tamaño y cargapueden ser mutuamente sustituidos Fe+2 o Cd+2 entran en la estructura de la blenda (ZnS) sin embargo Mg+2, Fe+3 o Pb+2 no

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Se reconocen principalmente tres tipos de fluidos:
1) Magmas 2) Fluidos de origen profundo fluidos hidrotermales fluidos metamórficos fluidos magmáticos 3) Soluciones acuosas superficiales aguas meteóricas agua marina aguas connatas

Nucleación y crecimiento
Un cristalse genera a partir de una solución que se encuentra sobresaturada, es decir contiene una concentración de soluto (sustancia a cristalizar) mayor que la concentración necesaria de equilibrio a una temperatura dada originando una solución sobresaturada. Para que la nucleación del Cristal tenga lugar se debe vencer una barrera energética, por lo que debe tener un cierto valor determinado a partirdel cual la nucleación puede producirse. El valor necesario para que la nucleación ocurra va a depender del tipo de nucleación que se genere y que podemos resumir en:

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Tipos de nucleación
Nucleación homogénea : se produce en el seno de la solución y se genera por la interacción entre las moléculas, átomos o iones que formaran el cristal. Este tipo de nucleación es característico de muchas...