Propiedades Ópticas, Físicas y Texturas de los Minerales de Mena: Guía Práctica de Identificación

Forma y hábito

Incluyendo minerales de ganga, los minerales principales que presentan algunas características de forma y hábito se muestran a continuación:

• Pirita, galena, cromita, magnetita, granate
• Calcopirita, hematita (especularita), estibnita, jamesonita
• Ilmenita, hematita, covelina, molibdenita
• Wurtzita (esfalerita), hematita, cylindrita

Maclas

• Esfalerita, marcasita, arsenopirita, casiterita, wolframita, ilmenita
• Calcosina, calcopirita, cubanita, estanita, matildita
• Estibnita, molibdenita, covelina, pirrotina, hematita

Clivaje

Los clivajes paralelos se observan generalmente en los siguientes minerales: pirita, marcasita, covelina, galena, digenita, bornita, enargita, millerita, alabandita, wolframita, tetradimita, bismuthinita y molibdenita.

Propiedades ópticas

Color

• Azulado: calcocina, digenita, ANIS covelina
• Amarillento: oro nativo, calcopirita, ANIS cubanita, mackinawita, valleriita, millerita
• Pardusco: bornita, cobre nativo, bravoita, ANIS idaita, nukundamita, mowsonita, stannoidita
• Rojizo: violarita, ANIS breithauptita

Pleocroísmo (birreflectancia)

• Muy fuerte: covelina, molibdenita, idaita, nukundamita, valleriita
• Fuerte: estibnita, marcasita, mackinawita, berthierita, nicolita, mowsonita, jamesonita
• Moderado: cubanita, pirrotina, bismuthinita, estanita, ilmenita, luzonita-famatinita, pirargirita-proustita
• Débil: calcopirita, arsenopirita, enargita, hematita, goethita, cosalita, wittichenita, bismuto nativo
• Muy débil: calcosina, acantita, safflorita, tellurobismuthita, pearceita-polibasita, rammelsbergita

Tabla de color: oscuro <-------> pálido

Anisotropía (anisotropismo)

• Muy fuerte: covelina, molibdenita, estibnita, marcasita, mackinawita, idaita, nukundamita, valleriita
• Fuerte: cubanita, pirrotina, enargita, bismuthinita, ilmenita, nicolita, mowsonita, jamesonita, luzonita-famatinita, pirargirita-proustita
• Moderado: estanita, arsenopirita, hematita, casiterita, wittichenita, cosalita, diaphorita, boulangerita, pearceita-polibasita, realgar, bismuto nativo
• Débil: calcosina, calcopirita, acantita, djurleita, bournonita, cobaltita
• Muy débil: bornita, pirita, braunita, fergusonita

Reflexiones internas

• Rojizo: hematita, tenantita, pirargirita-proustita, pearceita-polibasita, cinabrio, oropimente, hübnerita, goethita, cuprita, zincita, (enargita)
• Pardusco: esfalerita-wurtzita, goethita, cromita, rutilo
• Amarillento: esfalerita-wurtzita, goethita, casiterita, rutilo
• Azulado: azurita, crisocola, anatasa
• Verdoso: alabandita, malaquita, atacamita, brocantita

Light etching

Los minerales de Mx estables, únicamente a bajas temperaturas, así como los sulfuros y sulfosales de plata, presentan manchas negras cuando se observan con luz reflejada. Este fenómeno se denomina light etching y es muy útil para identificar minerales de plata.

• Si un mineral se mancha rápidamente: pearceita-polibasita, jalpita, canfieldita-argyrodita o clorargirita.
• Si se mancha lentamente: pirargirita-proustita, andorita, hessita o stromeyerita.

Propiedades fisicoquímicas

Microdureza

Dureza Talmage. Minerales patrón y minerales con durezas similares:

El ángulo en la punta de la pirámide de la huella es de 136°. El área total de la superficie (A) es:

A = 4 × ½ sen 68° × d/2 cosec 68° × d/2 cosec 68° = d² / (2 cosec 68°) = d² / (2 sen 68°)

En consecuencia:

VHN = L / (d² / 2sen68°) = (2sen68° × L) / d² = (1854,4 × L) / d² (kg/mm²)

donde L es la carga (gf). El VHN se expresa como VHN₁₀₀ en el caso de una carga de 100 g.

log VHN = 2,5 log (Mohs) + 1,00 (Young and Millman, 1964)

Corrosiones por reactivos

• A: HNO₃ concentrado (1:1)
• B: HCl concentrado (1:1)
• C: KOH solución saturada
• D: KCN solución al 20 %
• E: FeCl₃ solución al 20 %
• F: HgCl₂ solución saturada

Coloide magnético: identificación de los minerales ferromagnéticos; la pirrotina monoclínica y la magnetita son representativas.

Tenacidad

• Dúctil: Au-Ag (electrum), cobre nativo, cerargirita (AgCl)
• Séctil: Pb, covelina, acantita, aguilarita, molibdenita, calcosina, discrasita

Texturas

Texturas de exsolución

1. Mirmekítica (eutéctica, gráfica): generalmente producto de exsolución (desmezcla). Ej.: calcopirita y estanita; pentlandita y pirrotina; bornita y calcosina.
2. Red (malla, boxwork): producto de exsolución o reemplazo. Ej.: digenita-bornita en calcosina.
3. Emulsión (burbuja): producto de exsolución, reemplazo o coprecipitación. Ej.: calcopirita en esfalerita o estanita; estanita en esfalerita; pentlandita en pirrotina.
4. Rejilla: producto de exsolución o reemplazo. Ej.: figura de Widmanstätten; ilmenita en magnetita; calcopirita en bornita; calcosina en bornita o digenita; emplectita en bismuthinita; matildita en galena.
5. Laminar: producto de exsolución o reemplazo. Ej.: calcopirita y digenita en bornita; cubanita en calcopirita; bornita en digenita; pentlandita en pirrotina; ramdohrita y fizelyita en andorita.
6. Lenticular (hojas de adelfa): producto de exsolución (o reemplazo). Ej.: bornita en calcopirita; digenita y tetrahedrita en bornita; bornita en digenita; renierita en calcopirita; discrasita en plata nativa; calcopirita en esfalerita.
7. Flameada: producto de exsolución. Ej.: pentlandita en pirrotina; mackinawita en calcopirita.
8. Caries (atolón): producto de reemplazo. Ej.: pirita en esfalerita o calcopirita.
9. Estrellada (esquelética): producto de exsolución (o coprecipitación). Ej.: esfalerita en calcopirita.

Nomenclatura de orientación entre minerales

• Epitaxial: muchos cristales crecen en direcciones determinadas del mineral huésped, produciendo un intercrecimiento. Ej.: pirita en marcasita; calcopirita en esfalerita o enargita.

Nomenclatura estructural

• Colofórme: producto de crecimiento. Ej.: pirita y calcopirita; esfalerita-wurtzita; rodocrosita.
• Sector zonado: producto de crecimiento. Ej.: galena, esfalerita, arsenopirita.

Textura colofórmica

Es una textura típica de crecimiento, definida como una textura redondeada y finamente bandeada formada por precipitación rítmica. Antes se creía que denotaba la depositación de un fluido coloidal; actualmente se considera que denota la depositación de una solución sobresaturada a bajas temperaturas (< ~250 °C).

La textura colofórmica se divide en los siguientes tipos, según sus características morfológicas: botroidal, reniforme, oolítico y esferoidal. Como se muestra en la figura, los cristales exhiben las morfologías poliédrica, esquelética, dendrítica (y esférica), en orden de grado de sobresaturación, que es proporcional a la velocidad de crecimiento.

Texturas de reemplazo

Reemplazo seudomórfico

El seudomorfismo es un fenómeno de sustitución (alteración) de un mineral anterior por cristales posteriores que conservan la forma del mineral original. Se divide en dos tipos: reemplazo sin adición ni sustracción de componentes y reemplazo con adición o sustracción de componentes.

• Sin adición ni sustracción (paramorfismo): cambios de aragonita a calcita y de wurtzita a esfalerita (Kojima and Ohmoto, 1991).
• Con adición y sustracción de componentes, en tres estilos:
  • Adicional: cobre nativo (Cu) → cuprita (Cu₂O): 4Cu + O₂ → 2Cu₂O (oxidación); magnetita (Fe₃O₄) → hematita (Fe₂O₃): 4Fe₃O₄ + O₂ → 6Fe₂O₃ (martitización).
  • Substitucional: wollastonita (CaSiO₃) → calcita (CaCO₃): CaSiO₃ + CO₂ → CaCO₃ + SiO₂
  • Compuesto: pirita (FeS₂) → limonita (FeOOH): 4FeS₂ + 10H₂O + 15O₂ → 4FeOOH + 8H₂SO₄

Reemplazo de penetración guiada

Algunos minerales sustituyen fracturas y bordes de otros minerales, en partes físicamente débiles (Vr/Vh < ...).

Ejemplos: esfalerita-calcopirita, bornita-calcosina, calcosina-millerita, galena-esfalerita, esfalerita-pirrotina, calcopirita-covelina, bornita-millerita.

Reemplazo de penetración difusa

En este reemplazo, la sustitución del mineral ocurre de forma homogénea a lo largo de múltiples direcciones cristalográficas. Los minerales formados presentan texturas corroídas.

Reemplazo de seudo-exsolución

En este reemplazo, los minerales muestran texturas similares a las de exsolución. Por lo general, es muy difícil distinguir las texturas de seudo-exsolución, por lo que se requieren datos experimentales sobre la composición química de los minerales.

Exsolución (desmezcla)

La exsolución es un fenómeno de separación mineral que ocurre en algunos minerales con solución sólida. Los minerales presentes dentro del mineral huésped son fases posteriores que antes se disolvieron en él. A continuación se resumen las asociaciones minerales principales producidas por este proceso.

Por ejemplo, las láminas finas de calcopirita y wittichenita (Cu₃BiS₃) se forman en la bornita (ver Fig. 1-18A), y la arsenopirita (FeAsS), la esfalerita y la calcopirita se separan de la tetrahedrita.