UNIDAD 2 MINERALOGIA Y PETROLOGIA

JOSUE RAMON PARRA

JOSE DANIEL CHAVEZ REBOLLEDO

LESLI YADIRA AGUILAR SORIANO

MISAEL CARVALLO HANSSEN

EQUIPO 2

2.1 PROPIEDADES FISICAS DE LOS MINERALES

Podemos clasificar los minerales por sus propiedades físicas, ópticas, eléctricas, magnéticas y por su composición química, aunque este último no es el método habitual, ya la mayoría pueden ser identificados mediante observación espectroscópica e incluso visual. Aún así, el análisis químico es la única forma de identificar con exactitud la naturaleza de un mineral.

Las propiedades físicas son de gran importancia en el estudio de los minerales. Muchas se pueden observar fácilmente, o recurrir a un espectroscopio.

Dureza de un mineral

La dureza de un mineral es la resistencia que presenta a ser rayado. Un mineral posee una dureza mayor que otro, cuando el primero es capaz de rayar al segundo.

Hay una escala de la dureza de minerales llamada Mohs, en la que cada mineral puede ser rayado por los que le siguen.

Se toman 10 minerales comparativos de más blando a más duro, que son: talco, yeso, calcita, fluorita, apatito, ortosa (feldespato), cuarzo, topacio, corindón y diamante.

Tenacidad y cohesión

La tenacidad o cohesión es el mayor o menor grado de resistencia que ofrece un mineral a la rotura, deformación, aplastamiento, curvatura o pulverización. Se distinguen las siguientes clases de tenacidad:

- Frágil: es el mineral que se rompe o pulveriza con facilidad. Ejemplos: cuarzo y el azufre.

- Maleable: el que puede ser batido y extendido en láminas o planchas. Ejemplos: oro, plata, platino, cobre, estaño.

- Dúctil: el que puede ser reducido a hilos o alambres delgados. Ejemplos: oro, plata y cobre.

- Flexible: si se dobla fácilmente pero, una vez deja de recibir presión, no es capaz de recobrar su forma original. Ejemplos: yeso y talco.

- Elástico: el que puede ser doblado y, una vez deja de recibir presión, recupera su forma original. Ejemplo: la mica

Fractura de un mineral

Cuando un mineral se rompe lo puede hacer de diversas formas:

- Exfoliación: significa que el mineral se puede separar por superficies planas y paralelas a las caras reales. Ejemplos: mica, galena, fluorita y yeso.

- Laminar o fibrosa: cuando presenta una superficie irregular en forma de astillas o fibras. Ejemplo: la actinolita.

- Concoidea: la fractura presenta una superficie lisa y de suave curva, como la que muestra una concha por su parte interior. Ejemplos: sílex y obsidiana.

- Ganchuda: cuando se produce una superficie tosca e irregular, con bordes agudos y dentados. Ejemplos: magnetita y cobre nativo.

- Lisa: es la que presenta una superficie lisa y regular.

- Terrosa: es la que se fractura dejando una superficie con aspecto granuloso o pulverulento

Electricidad y magnetismo

Muchos minerales conducen bien la electricidad (conductores), mientras que se oponen a su paso (aislantes). Unos pocos la conducen medianamente (semiconductores).

Gracias a estos últimos se han desarrollado semiconductores que permiten al ser humano conseguir un alto nivel tecnológico.

Pero hay más comportamientos de los minerales en relación con las fuerzas electromagnéticas:

- Magnetismo: consiste en atraer el hierro y sus derivados. Los imanes naturales son permanentes. La magnetita es un imán natural conocido desde tiempos muy remotos.

- Piezoelectricidad: es la capacidad para producir corrientes eléctricas cuando se les aplica presión. Si se aplica una fuerza a las caras de un cristal, genera cargas eléctricas y, si se aplican cargas eléctricas, entonces se produce una deformación de las caras del cristal. Ejemplo: el cuarzo.

Piroelectricidad: se producen corrientes eléctricas en el extremo de las caras cuando el mineral se somete a un cambio de temperatura. Ejemplos: cuarzo y turmalina.

Radiactividad: es la propiedad que poseen determinados minerales para emitir partículas de forma natural y espontánea. La radiactividad natural tiene muchas aplicaciones científicas, médicas e industriales, y los minerales que la poseen raramente alcanzan niveles peligrosos. Ejemplo: la uraninita.

2.2 MINERALES QUE FORMAN LAS ROCAS

Los silicatos son el grupo de minerales más abundante en la naturaleza. Tanto, que el 75% de la corteza terrestre está compuesta por ellos. 

Los tres silicatos más abundantes son la ortosa, el cuarzo y la plagioclasas. 

Otros silicatos frecuentes en la corteza terrestre, aunque en menor proporción que los anteriores son la moscovita, la biotita y el olivino. 

2.3 ROCAS IGNEAS

Ígneos significa hechos del fuego o del calor. Cuando los volcanes entran en erupción y la roca líquida viene hasta la superficie de la tierra, se crea la nueva roca ígnea. Cuando la roca es líquida dentro de la tierra, se llama magma. Cuando el magma se endurece dentro de la corteza, se convierte en el granito. La mayoría de las montañas están formadas de granito. Se enfrían muy lentamente y es muy duro.

Cuando el magma es expulsado a la superficie y fluye, como qué sucede cuando un volcán entra en erupción, después el líquido se llama lava. La lava fluye hacía abajo por los lados del volcán. Cuando se enfría y se endurece se llama obsidiana, roca de lava o piedra pómez - dependiendo de lo que parece.

2.4 ROCAS SEDIMENTARIAS

Cuando las montañas se forman inicialmente, son altas y dentadas, al cabo de un cierto tiempo (millones de años) se convierten en montañas viejas. Cuando son viejas, se redondean y bajan mucho de altura. Lo qué sucede en medio de este tiempo es que porciones de roca son arrancadas debido a la erosión. La lluvia, ciclo de hielo/deshielo, el viento y el agua corriente cada vez hace desmenuzar poco a poco las montañas grandes.

Eventualmente la mayoría de los pedacitos quebrados de las roca superiores caen en los ríos y en las corrientes que fluyen abajo de las montañas. Estos pequeños pedacitos de arena y de roca se llaman los sedimentos.

2.5 ROCAS METAMORFICAS

Las rocas metamórficas son las rocas que han cambiado. Las rocas metamórficas eran originalmente ígneas o sedimentarias, pero debido al movimiento de la corteza de la Tierra, fueron cambiadas. Si usted exprime sus manos juntas muy fuertemente, usted sentirá calor y presión. Cuando la corteza de la Tierra se mueve, hace que rocas sean exprimidas tan fuertemente que el calor hace transformar las rocas. El mármol es un ejemplo de una roca sedimentaria que se ha transformado en una roca metamórfica.

2.6 PROPIEDADES INGENIERILES DE LAS ROCAS

En el diseño de cualquier edificio u otra estructura en tierra, los ingenieros deben tener en cuenta las propiedades estructurales de la base en la que se apoya su proyecto. Tanto el suelo como la roca tienen muy variadas propiedades ingenieriles, dependiendo del tipo específico de suelo o roca de que se trate. Por esta razón, el análisis de los geólogos y los científicos del suelo es una información muy útil para los ingenieros.

Las propiedades ingenieriles tanto de las rocas y los suelos dependen de su tipo específico y textura.

Pendiente critica

La pendiente crítica, también conocida como ángulo de reposo, es el ángulo más extremo en el que la roca o el suelo pueden permanecer estables. Por ejemplo, cuando se cava una trinchera, es posible que caves paredes demasiado inclinadas haciendo que la tierra circundante se desplome. En la playa, donde el suelo es muy arenoso, la arena empieza a ceder en un ángulo mucho más suave. Por el contrario, en el suelo denso, arcilloso, puedes cavar en sentido vertical sin generar un deslizamiento de tierra.

Densidad de masa

Puedes determinar la densidad de masa tanto del suelo como de la roca, una medición que refleja la densidad de un material, teniendo en cuenta la presencia de los poros en el material, como en el caso de los suelos o las rocas de grava. La densidad de masa se mide generalmente en gramos sobre los centímetros cúbicos, tomando el peso de un suelo secado en horno y dividiéndolo entre el volumen que ocupa sin estar bajo ninguna presión adicional. La densidad de masa de un material no sólo afecta su idoneidad para las aplicaciones de ingeniería, sino que también influye en el movimiento del agua a través o alrededor del medio, así como en la capacidad de las plantas para arraigarse en el suelo o la roca.

Elasticidad

Los ingenieros calculan la elasticidad de los suelos y de las rocas basados en el módulo de corte, también conocido como el módulo de rigidez. Este es un coeficiente que describe el comportamiento elástico de un material cuando una fuerza de corte se aplica.

Por ejemplo, cuando un terremoto causa una presión perpendicular intensa a la cara del material, los diferentes suelos y rocas tienen distintas capacidades para estirarse antes de romperse.

El módulo de corte corresponde a esta capacidad. Este módulo se mide en términos de la tensión cortante sobre el desplazamiento lineal del material. Si conoces la velocidad de onda de corte, la velocidad en la cual las ondas sísmicas viajan a través de un material, y también conoces la densidad de masa del material, puedes determinar el módulo de corte, ya que las tres propiedades están interconectadas.