Conceptos Fundamentales de Mineralogía y Geología

Conceptos Básicos de Geología

• Roca: Mezcla consolidada de minerales que están agregados de forma natural. Ejemplos: metamórficas, magmáticas y sedimentarias.
• Mineralogía: Ciencia que estudia las propiedades físicas de los minerales, sus componentes químicos y sus características simétricas.
• Mineral: Sustancia sólida, inorgánica, de origen natural, homogénea, con una disposición atómica ordenada y cuya composición química, estructura cristalina y propiedades físicas son fijas o varían entre límites determinados.

Estructura y Composición Química

Unidades Estructurales

• Tetraedro silicio-oxígeno: Estructura compuesta de 4 átomos de oxígeno que rodean a un átomo de silicio; constituye la unidad estructural de los silicatos.
• Silicato: Cualquiera de los numerosos minerales que tienen el tetraedro silicio-oxígeno como su estructura básica. Ej. sillimanita.
• Forma cristalina: La estructura cristalina es la forma sólida de cómo se ordenan y empaquetan los átomos, moléculas o iones. Estos son empaquetados de manera ordenada y con patrones de repetición que se extienden en las tres dimensiones del plano.

Relaciones Estructurales

• Isomorfo: Minerales que tienen la misma forma pero distinta composición química. Ej. el granate y la espinela.
• Polimorfo: Minerales que tienen la misma composición química, pero distinta estructura cristalina. Son ejemplos las formas del carbono como el diamante y el grafito (también la calcita y el aragonito).

Propiedades Físicas de los Minerales

Resistencia y Rotura

• Dureza: Resistencia que ofrecen un mineral o una roca a ser rayados. Para determinarla se utiliza la escala de Mohs. En estudios metalográficos se utiliza la dureza Vickers o resistencia a la deformación causada por la identificación de una punta piramidal de diamante de base cuadrada, empujada por diferentes cargas estáticas.
• Escala de Mohs: Relación de diez minerales ordenados por su dureza, de menor a mayor. Se utilizan como referencia de la dureza de una sustancia. Estos minerales son: Talco, Yeso, Calcita, Fluorita, Apatito, Ortosa, Cuarzo, Topacio, Corindón y Diamante.
• Fractura: Cualquier rotura longitudinal de la roca sin que se haya producido un movimiento apreciable. Ej. concoidea.
• Exfoliación: Tendencia de un mineral a romperse a lo largo de planos con enlaces débiles.

Propiedades Ópticas y de Superficie

• Brillo: Modo que tiene un mineral de reflejar la luz blanca no polarizada. Es un carácter diagnóstico en la identificación de visu del mineral. Puede ser de distintos tipos, de acuerdo con su similitud al que presentan determinados materiales (adamantino, céreo, graso, mate, metálico, no metálico, resinoso, etc.).
• Raya: Incisión que se practica en la superficie de un mineral con un objeto de mayor dureza que él. El color de la raya es un carácter diagnóstico en la identificación de visu del mineral.
• Color de la raya: Color que deja un mineral al rayar una superficie de porcelana.
• Color: Cada uno de los colores que puede presentar una lámina delgada de un mineral o cristal anisótropo cuando es observado con el microscopio petrográfico a la luz blanca y los polarizadores cruzados a 45º de la posición de extinción.

Otras Propiedades Físicas

• Peso específico: Razón del peso de una sustancia con respecto al peso de un volumen igual de agua.

Enlaces Químicos y Procesos Atómicos

• Enlace covalente: Fuerzas que mantienen unidos entre sí los átomos no metálicos. Estos átomos tienen muchos electrones en su nivel más externo y tienen tendencia a ganar electrones más que a cederlos, para adquirir la estabilidad de la estructura electrónica de gas noble (ej. silicatos).
• Enlace iónico: Este enlace se produce cuando átomos de elementos metálicos se encuentran con átomos no metálicos. En este caso, los átomos del metal ceden electrones a los átomos del no metal, transformándose en iones positivos y negativos, respectivamente. Ejemplos: sal común y halita.
• Enlace metálico: Enlace que se produce entre elementos metálicos (cobre, oro, plata).
• Desintegración radiactiva: Disminución con el paso del tiempo de la intensidad de la radiación de cualquier material radiactivo, debida a la emisión espontánea de radiación a partir de un núcleo atómico.