Formas cristalinas y estrucuras zonales

Forma cristalina y hábito. Son procesos minerales que presentan cristales bien formados o automorfos en relación a los xenomorfos. Ello es importante en la interpretación e identificación.En el microscopio los contornos de un cristal se observan en varias secciones bidimensionales, lo que generalmente se disponen al azar, como fueron interceptados los cristales durante el proceso de corte.Minerales automorfos ? de mayor dureza. El automorfismo indica mayor dureza, esto depende de los enlaces (covalentes). Ejemplo: en Blenda ? enlaces covalentes ? pero no es automorfo, es mas xenomorfo o subhedral, por lo tanto también depende del empaquetamiento como los compuestos metálicos. Dependiendo de la sección?dureza mayor o menor. Ejemplo: Molibdenita, sección basal más débil que la transversal.

La forma cristalina completa del mineral, entonces, debe ser reconstruido mentalmente observando varias secciones, la mayoría de las cuales deben de ser representativas de sus sistema o hábito.

Cobaltita ? símil dureza y propiedades ópticas a Pirita, pero en tonos blancos rosáceos y si presentan anisotropía?se forma a 800ºC o mayor a 800ºC?rómbico Magnetita cúbica y en forma cristalográfica es octaédrica.

Un mismo mineral puede tener 2 o más hábitos cristalinos, bajo diferentes condiciones de formación, muchos minerales exhiben frecuentemente una mayor o menor constancia en el hábito cristalino. Ejemplo: pirita.

Los minerales más blandos tienen por lo general un poder de cristalización más bajo. Sin embargo, existen muchos de ellos que cuando crecen libremente en espacios abiertos, desarrollan formas cristalinas. Estos comúnmente muestran formas cristalográficas aproximada.

Desarrollo relativo de las caras de los cristales que determinan su forma general.

Si casi todas las caras son casi del mismo tamaño y los cristales son aproximadamente equidimensionales, se dice que los cristales son normales. Los agregados pueden ser entonces: ? Euhedral granulares o panidiomorfos granulares si son de caras bien formadas ? Subhedral granular o hipidiomorfo granular si son parcialmente desarrollados o anhedral granular ? Alotromorfo granular si no tienen caras bien formadas.

Si un par de caras opuestas son decididamente más grandes que las otras, los cristales son aplastados y se les llama tabulares. Si esta ultima tendencia es extrema se les llama laminares o foliados.

Si tres o más capas, que pertenecen a una zona, esto es que son paralelas a algunas líneas, son decididamente más grandes que las otras caras, el cristal es elongado y se describe como columnar. Si esta última tendencia es extrema, al cristal se le llama acicular o fibroso.

Estructuras zonales. El concepto, comprende minerales individuales, en agregados cristalinos masivos o amorfos, los cuales han precipitado en lechos sucesivos en torno a un centro o núcleo.

Clases de zonación o bandeamiento. - Zonación de crecimiento - Bandeamiento magmático - Zonación concrecionaría - Bandeamiento y zonación por costrificación - Bandeamiento por cristalización fraccionada - Bandeamiento y zonación coloforme - Bandeamiento por reemplazamiento - Bandeamiento por metamorfismo

1)Zonación de crecimiento: se restringe especialmente a cristales individuales ocasionalmente afectado por otro diferente. La zonación de crecimiento en hechos sucesivos es visible bajo el microscopio por cambios en la tonalidad o brillo a nicoles paralelos o por cambios de los colores de polarización a nicoles cruzados. En la mayoría de los minerales la zonación de crecimiento es solo visible por corrosión, razón por la cual queda a menudo sin detectarse. En tal caso, es poco eficaz como propiedad de diagnostico del mineral. La Cobaltita es un ejemplo, las líneas paralelas o concéntricas que marcan sucesivos límites del cristal, durante el crecimiento, queda indicado como interrumpido por una serie de pausas, fenómenos que solo se detectan por corrosión con ácidos, por ejemplo HNO3. Zonación a partir del núcleo: Saflorita, Skuterudita, Loengita(muy marcado), Arsenopyrita, Bravoita o Wolframita.Causas que generan la zonación de crecimiento. - Pausa en la depositación, mostrado por discontinuidades casi invisibles, solo reveladas por ataques corrosivos con ácido, como Cobaltita, Pyrita, Skuterudita, Galena, Gersdorfita, Saflorita. - Cambios en la velocidad de crecimiento, en la cual uno o más minerales extraños se incluyen en el desarrollo de la estructura zonal, a veces con dudas por reemplazamiento, ejemplo: Py, Arsenopirita, Bellingita. - Cristalización simultanea con otro mineral de distinta composición (en casos con Sílice) dando impresión de cristales ahuecados, ejemplo: Arsenopirita. - Variaciones pequeñas o marcadas en la composición del mineral, visible a nicoles paralelos y en casos, mayormente destacados a nicoles cruzados. Ejemplo: cromita(mayor o menor Cr, Fe, Al) Loellingita, Arsenopyrita, Wolframita, Scheelita (también revelada por fluorescencia, tonos azul a bandas amarillas con más Mo), Bravoita (Fe, Ni, Co)S2 derivada de serie de solución sólida: Py, FeS2, Cattierita CoS2, Vaesita NiS2. Zonas con más Ni son más rosa – violáceos y cremas tienen menos Ni.

Minerales con zonación de crecimiento:   Oxidos Sulfuros Sulfosale: Casiterita Argyrodita Millerita Cromita Bravoita Proustita Ilmenita Breithauptita Pyrargirit Magnetita Canfieldita Pirita Cuarzo Cobaltita Safflorita Rutilo Enargita Esmaltita Tenorita Galena Estanita Wolframita Gersdorfita Estibnita Uraninita Tetrahedrita Ulmanita Lollingita

2) Zonación y bandeamiento Coloforme: la depositación sucesiva de lechos en forma concéntrica y/o en bandas de agregados criptocristalinos o amorfos por acción coloidal, es parecida, pero diferente al proceso que genera la zonación de crecimiento, con desarrollo evolutivo generalmente hacia el centro, a menor presión y Tº.Sustancias coloidales, como conceptos, es una suspensión de material de grano fino o material que pueden ser fácilmente transformable en una suspensión. Por ejemplo la parte más fina de una arcilla es un coloide y si se agitan muchas de estas partículas (1 micrón a menos de un micrón) con H2O, se obtiene un líquido coloidal.En el sistema, cuando se produce un enfriamiento o evaporación, se produce una gelatinización denominada gel. Por ejemplo, la gelatina en H2O tibia es líquido y transparente, cuando se enfría genera un sólido. En la naturaleza, muchas aguas contienen sustancias suspensoides y sales disueltas que son electrolitos que neutralizan cargas existentes en las partículas. En los suspensoides, ellos hacen que el sólido flocule y precipite sin volver al estado coloidal.

Metacoloides.La Blenda o Esfalerita y Py coloformes asociados a depósitos de plomo – zinc, ocurren en calizas dolomita o lutitas sin dependencia de rocas íngeas. Se han depositado, por lo general, en espacios abiertos, en zonas de brechización en grietas o junturas a bajas Tº. El intimo intercrecimiento de Esfalerita y Wurtzita (ambos ZsS con Esfalerita Cúbico y Wurtzita hexagonal) es denominada "Schalenblenda” cuando se presenta con textura coloforme. La Esfalerita, derivada de Wurtzita, aparece en lechos de color amarillo pálido a blanco y alternan con lechos rojizos a café de Wurtzita. Según análisis, las zonas café contienen más Fe que las zonas claras, lo que indica que ha habido una distribución rítmica de bandas ricas y pobres en Fe en el gel original. En los sulfuros de Cu, el bandeamiento coloforme es más raro que en carbonatos. Se citan ejemplos en el lago superior con intercrecimiento coloforme de Bronitas y delgadas bandas de Cpy en ganga de Calcita.

Minerales con Textura Coloforme

 Zonación concrecional: principalmente se relaciona a yacimientos estratoligados de Magnesio, Hierro y en menor grado en depósitos de Al con Bauxita, de sulfuros ricos en Py y/o Marcasita, Fosfatos y Carbonatos.Depósitos típicos son los de Hierro Oolítico y los de nódulos de Mn en las planicies abisales de los fondos marinos.En ambos, el núcleo es un cristal, agregados cristalinos, líticos o un fragmento calcáreo fósil. En los de Fe (ejemplo yacimiento de Minettes en Luxemburgo y mina Porvenir de Vallenar) hacia la periferia los lechos sucesivos están constituidos de Hematita, Goethita, Lepidocrosita, Hematita entremezclada e interbandeados con no metálicos. En los de Mn, alternan bandas de Psilomelano, Nsutita, Pirolusita y en menor grado Limonitas, con algunas bandas ricas en Co, Cu, Ni, lo que otorga grandes expectativas económicas.

Inclusiones, intercrecimientos, soluciones sólidas, exsoluciones. El concepto comprende la presencia de uno o más minerales dentro de otro mineral y en menor grado, entremezclados entre si. Corresponde a propiedades importantes, que pueden ser observadas con el microscopio, indicando condiciones de formación de minerales y yacimientos minerales. Como intercrecimiento se indica a aquellas entremezclas relacionadas con combinación de un cristal madre y una serie de inclusiones de algún otro mineral.

Los siguientes factores causan principalmente las inclusiones: - Granos accidentalmente incluidos durante el crecimiento del cristal madre - Remanente de un mineral pre existente que fue reemplazado por otro mineral frecuentemente en ámbitos supergénicos - Desdoblamiento de una solución en sus componente al bajar la Tº - Depositación simultanea de un mineral con el mineral madre.

Pórfido cuprífero. Zona interna: Coincidente con la zona de alteración de potásica externa. Es de baja ley con menos sulfuros totales, caracterizada por pirita, calcopirita, con menos bornita, molibdenita y escasos óxidos de hierro primario. En magnitud, tiene varios cientos de metros en diámetro. La mineralización tiende a ser más diseminada. Zona envolvente de mejor mena: Queda al límite de la zona de alteración potásica- filica. Es una zona mineralizada como concha envolvente (ore shell) de mejor ley (> 0,5 % Cu). Presenta pirita, calcopirita (1:1), con cerca de 1% en la roca, para cada sulfuro. Además hay bornita intercrecida con calcopirita y molibdenita (0,03%), en venas y diseminada. Otros minerales de mena corresponden a digenita y enargita. En profundidad hay más pirita y magnetita Zona de Pirita: Incluída en la zona de la alteración fílica y argílica. Pirita, >10% vol., con razones pirita: calcopirita (10:1) y leyes de cobre que decrecen a 0,1- 0,5%, con calcopirita (0,1-3% vol.) y trazas de molibdenita; Zona exterior: Coincide con la zona Propilítica. Zona pirítica exterior (low pyrite shell) (2-6%). La mineralización consiste principalmente de pirita en venillas y locales concentraciones de venillas de sulfuros de metales base, tales como: calcopirita, galena, esfalerita, tetrahedrita, tenantita Núcleo o zona más interna: Coincide con zona potásica más hipotermal. Es de baja ley (< 0,3 % Cu) y caracterizada por pirita, calcopirita (1:2), con menos molibdenita y óxidos de hierro primario tales como: magnetita, hematita, ilmenita; Zona focal profunda: Presenta mayor contenido de óxidos de hierro que pirita.

Una vez formada la solución hidrotermal, se continúan formando soluciones hacia afuera ? alteración Fílica ? Qz con Sericita y si condiciones son propicias, se dan “plumas al borde de alteración potásica y fílica que es la alteración arcillosa. En la etapa periférica ? se forman minerales de alteración propilítica en vetillas o zonación esférica.En núcleo central, por ley del 0,3% Cu la mineralización primaria va a ser Cpy y Py, Mo, Bornita y Digenita, en los bordes con mejor ley (1%) se tiene Calcosina, Py, Cpy, Bornita menor que en anterior, aparecen sulfosales Tetrahedrita, Tenantita, etc.

 Sistema Cu – S. El sistema Cu2S – CuS según Bueger contiene 3 compuestos a Tº ambiente: - Calcosina Cu2S, Digenita Cu9S5, Covelina CuS - Posteriormente Roseboom la complementó y en Ramdohr 1980 se expresan otras fases algo más inestables en la naturaleza, tales como: Djurleita (Cu1.96S) anilita (Cu1.75S) y Covelita Blaubleiblender (Cu1+xS) - Estos tienen contenidos levemente inferiores de Cu (79,5% a 77,6%) y algo más alto de S (22,4% a 20,5%). La Digenita es isométrica y se describe como “Calcosina azul”, puede generarse entre 1067ºC, como digenita de alta Tº hasta los 76ºC, en condiciones hipógenas. Sobre los 76ºC, puede aumentar la solución sólida con Calcosina y Covelina, produce uno de los siguientes fenómenos: a) Un intercrecimiento de Cu2S y Digenita (esto es Calcosina blanca y Calcosina azul) b) Un intercrecimiento de Digenita (Calcosina azul) y Covelina, según composición de la solución sólida. La Covelina comienza a ser estable bajo los 507ºC y la Covelina Blaubleiblender (anisótropa roja, menos intensa) bajo los 157ºC. La Calcosina se desarrolla en desorden a 76ºC, siendo desorden completo a 103,5ºC. La fase ordenada o Calcosina “baja” que existe arriba de los 103,5ºC tiene estructura hexagonal. La Calcosina, también puede ser tetragonal sobre los 105ºC a 0.8Kbar pero es más inestable.