3.6: Identificación de Minerales
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Lustre y Color
GFDL o CC BY-SA 4.0-3.0-2.5-2.0-1.0], vía Wikimedia Commons" width="346px" height="260px" src="https://geo.libretexts.org/@api/deki...te-300x225.jpg">
Lo primero que hay que notar de un mineral es su apariencia superficial, específicamente brillo y color. Lustre describe cómo se ve el mineral. El brillo metálico parece un metal brillante como cromo, acero, plata u oro. El brillo submetálico tiene una apariencia más opaca. El peltre, por ejemplo, muestra lustre submetálico.
El brillo no metálico no parece metal y puede describirse como vítreo (vítreo), terroso, sedoso, nacarado y otras cualidades superficiales. Los minerales no metálicos pueden ser brillantes, aunque su brillo vítreo es diferente del brillo metálico. Consulte la tabla para obtener descripciones y ejemplos de brillo no metálico.
| Lustre | Imagen | Descripción |
|---|---|---|
| Vítreo/vítreo |
|
La superficie es brillante como el vidrio |
| Tierra/opaco |
|
Sin brillo, como barro seco o arcilla |
| Sedoso |
 GFDL, CC-BY-SA-3.0 o CC BY 2.5], via Wikimedia Commons" width="163" src="https://geo.libretexts.org/@api/deki...-1-300x230.jpg">
|
Suave brillo como tela de seda |
| nacarado |
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|
Como el interior de una concha de almeja o nácar |
| Submetálico |
 GFDL o CC-BY-SA-3.0], vía Wikimedia Commons" width="129" src="https://geo.libretexts.org/@api/deki...e4-300x277.jpg">
|
Tiene la apariencia de metal opaco, como el peltre. Estos minerales normalmente seguirían siendo considerados metálicos. La apariencia submetálica puede ocurrir en minerales metálicos debido a la intemperie. |
CC BY 2.0], via Wikimedia Commons" width="289" src="https://geo.libretexts.org/@api/deki...NT-245x300.jpg">
El color de la superficie puede ser útil para identificar minerales, aunque puede ser bastante variable dentro de la misma familia de minerales. Los colores minerales se ven afectados por los elementos principales así como las impurezas en los cristales. Estas impurezas pueden ser elementos raros, como manganeso, titanio, cromo o litio-incluso otras moléculas que normalmente no forman parte de la fórmula mineral. Por ejemplo, la incorporación de moléculas de agua le da al cuarzo, que normalmente es claro, un color lechoso.
Algunos minerales muestran predominantemente un solo color. La malaquita y la azurita son verdes y azules, respectivamente, debido a su contenido de cobre. Otros minerales tienen una gama predecible de colores debido a las sustituciones elementales, generalmente a través de una solución sólida. Los feldespatos, los minerales más abundantes en la corteza terrestre, son complejos, tienen series de soluciones sólidas y presentan varios colores incluyendo rosa, blanco, verde, gris y otros. Otros minerales también vienen en varios colores, influenciados por trazas de varios elementos. El mismo elemento puede aparecer como diferentes colores, en diferentes minerales. Con notables excepciones, el color no suele ser una propiedad definitiva de los minerales. Para identificar muchos minerales. un indicador más confiable es una raya, que es el color del mineral en polvo.
Raya
Streak examina el color de un mineral en polvo y se puede ver cuando una muestra de mineral es rayada o raspada en una placa de rayas de porcelana sin esmaltar. Una página de papel en un cuaderno de campo también se puede usar para la veta de algunos minerales. Los minerales que son más duros que la placa de racha no mostrarán racha sino que rayarán la porcelana. Para estos minerales, se puede obtener una prueba de rayas pulverizando el mineral con un martillo y untando el polvo a través de una placa de rayas o papel de cuaderno.
Si bien los colores y las apariencias de las superficies minerales pueden variar, sus colores de rayas pueden ser útiles para el diagnóstico. Un ejemplo de esta propiedad se ve en la hematita mineral de óxido de hierro. La hematita se presenta en una variedad de formas, colores, lustros (desde plata metálica brillante hasta marrón rojizo terroso) y diferentes apariencias físicas. Una veta de hematita es consistentemente de color marrón rojizo, sin importar cómo se vea el espécimen original. El sulfuro de hierro, o pirita, es un amarillo metálico latoso. Comúnmente llamada oro de los tontos, la pirita tiene una racha característica de negro a negro verdoso.
Dureza
La dureza mide la capacidad de un mineral para rayar otras sustancias. La Escala de Dureza de Mohs da un número que muestra la relativa resistencia al rayado de los minerales cuando se compara con un conjunto estandarizado de minerales de dureza creciente. La escala de Mohs fue desarrollada por el geólogo alemán Fredrick Mohs a principios del siglo XX, aunque la idea de identificar minerales por dureza se remonta a miles de años. Los valores de dureza de Mohs están determinados por la fuerza de los enlaces atómicos de un mineral.
La figura muestra los minerales asociados con valores específicos de dureza, junto con algunos elementos comunes fácilmente disponibles para su uso en pruebas de campo e identificación de minerales. Los valores de dureza van de 1 a 10, siendo 10 los más duros; sin embargo, la escala no es lineal. El diamante define una dureza de 10 y en realidad es aproximadamente cuatro veces más duro que el corindón, que es 9. Una hoja de navaja de acero, que tiene un valor de dureza de 5.5, separa entre minerales duros y blandos en muchas claves de identificación de minerales.
Hábito de Cristal
Los minerales pueden ser identificados por el hábito cristalino, cómo sus cristales crecen y aparecen en las rocas. Las formas de los cristales están determinadas por la disposición de los átomos dentro de la estructura cristalina. Por ejemplo, una disposición cúbica de átomos da lugar a un cristal mineral de forma cúbica. El hábito cristalino se refiere a las formas y características típicamente observadas; sin embargo, pueden verse afectados por otros minerales que cristalizan en la misma roca. Cuando los minerales están restringidos por lo que no desarrollan su típico hábito cristalino, se les llama anédricos. Los cristales subédricos son formas parcialmente formadas. Para algunos minerales, el hábito característico de los cristales es cultivar caras de cristal incluso cuando están rodeadas de otros cristales en la roca. Un ejemplo es el granate. Los minerales crecen libremente donde los cristales no están restringidos y pueden tomar formas características a menudo formando caras de cristal. Un cristal euédrico tiene una forma perfectamente formada y sin restricciones. Algunos minerales cristalizan en cristales tan diminutos, no muestran un hábito cristalino específico a simple vista. Otros minerales, como la pirita, pueden tener una variedad de diferentes hábitos cristalinos, incluyendo cúbico, dodecaédrico, octaédrico y masivo. La tabla enumera los hábitos cristalinos típicos de diversos minerales.
| Hábito | Imagen | Ejemplos |
|---|---|---|
| Palas
cristales largos y planos |
 GFDL, CC-BY-SA-3.0 o CC BY-SA 2.5-2.0-1.0], via Wikimedia Commons" width="100" src="https://geo.libretexts.org/@api/deki...ls-300x225.jpg">
|
cianita, anfíbol, yeso |
| Botryoidal/Mammillary
blobby, cristales circulares |
|
hematita, malaquita, smithsonita |
| Recubrimiento/lamina/drusa
cristales que son pequeños y cubren superficies |
|
cuarzo, calcita, malaquita, azurita |
| Cúbico
cristales en forma de cubo |
|
pirita, galena, halita |
| Dodecaédrico
Formas de polígono de 12 lados |
 CC BY-SA 4.0], vía Wikimedia Commons" width="100" src="https://geo.libretexts.org/@api/deki...be-300x195.jpg">
|
granate, pirita |
| Dendríticas
cristales ramificados |
|
Mn-óxidos, cobre, oro |
| Equant
cristales que no tienen una dirección larga |
|
olivino, granate, piroxeno |
| Fibroso
cristales finos, muy largos |
|
serpentina, anfíbol, zeolita |
| Capas, hojas
apilados, muy finos, cristales planos |
|
mica (biotita, moscovita, etc.) |
| Lenticular/Platy
cristales que son en forma de placa |
|
rosas selenita, wulfenita, calcita |
| Hexagonal
cristales con seis lados |
|
cuarzo, hanksita, corindón |
| Masivo/granular
Cristales sin forma obvia, cristales microscópicos |
|
limonita, pirita, azurita, bornita |
| Octaédrica
Cristales piramidales dobles de 4 lados |
 CC-BY-SA-3.0 o GFDL], vía Wikimedia Commons" width="128px" height="78px" src="https://geo.libretexts.org/@api/deki...90-300x182.jpg">
|
diamante, fluorita, magnetita, pirita |
| Prismático/columnar
cristales cilíndricos muy largos |
|
turmalina, berilo, barita |
| Radiando
cristales que crecen desde un punto y se despliegan |
|
pirita “soles”, pirofilita |
| Romboédrico
cristales en forma de cubos inclinados |
|
calcita, dolomita |
| Tabular/Blocky/Stubby
cristales de lados afilados sin dirección larga |
|
feldespato, piroxeno, calcita |
| Tetraédrico
cristales en forma de pirámide de tres lados |
|
magnetita, espinela, tetraedrita |
Otro hábito cristalino que se puede utilizar para identificar minerales son las estrías, que son líneas paralelas oscuras y claras en una cara cristalina. El hermanamiento es otro, que ocurre cuando la estructura cristalina se replica en imágenes especulares a lo largo de ciertas direcciones en el cristal.
Las estrías y el hermanamiento son propiedades relacionadas en algunos minerales como el feldespato plagioclasa. Las estrías son líneas ópticas en una superficie de escisión. Debido al hermanamiento en el cristal, aparecen estrías en una de las dos caras de escisión del cristal de plagioclasa.
Escote y Fractura
Los minerales a menudo muestran patrones característicos de ruptura a lo largo de planos de escisión específicos o muestran patrones de fractura característicos. Los planos de escisión son planos lisos, planos y paralelos dentro del cristal. Los planos de escisión pueden mostrarse como superficies reflectantes sobre el cristal, como grietas paralelas que penetran en el cristal, o mostrarse en el borde o costado del cristal como una serie de escalones como terrazas de arroz. La escisión surge en cristales donde los enlaces atómicos entre las capas atómicas son más débiles en algunas direcciones que en otras, lo que significa que se romperán preferentemente a lo largo de estos planos. Debido a que se desarrollan en las superficies atómicas del cristal, los planos de escisión son ópticamente lisos y reflejan la luz, aunque la ruptura real en el cristal puede parecer irregular o irregular. En tales escisiones, la superficie de escisión puede aparecer como terrazas de arroz en una ladera de montaña que reflejan la luz solar desde un ángulo particular del sol. Algunos minerales tienen una fuerte escisión, algunos minerales solo tienen una escisión débil o no suelen demostrar escisión.
Por ejemplo, el cuarzo y el olivino rara vez muestran escisión y típicamente se rompen en patrones de fractura concoidal.
El grafito tiene sus átomos de carbono dispuestos en capas con enlaces relativamente fuertes dentro de la capa y enlaces muy débiles entre las capas. Así, el grafito se escinde fácilmente entre las capas y las capas se deslizan fácilmente una sobre otra dando al grafito su calidad lubricante.
Las superficies de fractura mineral pueden ser rugosas, desiguales o mostrar una fractura concoidal. Los patrones de fractura desigual se describen como irregulares, astillados, fibrosos. Una fractura concoidal tiene una superficie lisa y curva como un cuenco poco profundo o concha de caracola, a menudo con crestas curvas. El vidrio volcánico natural, llamado obsidiana, se rompe con este característico patrón concoidal
vía Wikimedia Commons" width="313px" height="272px" src="https://geo.libretexts.org/@api/deki...51-300x261.jpg">
Para trabajar con la escisión, es importante recordar que la escisión es el resultado de enlaces que se separan a lo largo de planos de átomos en la estructura cristalina. En algunos minerales, los planos de escisión pueden confundirse con caras de cristal. Esto no suele ser un problema para los cristales de minerales que crecieron juntos dentro de las rocas. El acto de romper la roca para exponer una cara fresca probablemente romperá los cristales a lo largo de planos de escisión. Algunos planos de escisión son paralelos a las caras de cristal pero muchos no lo son. Los planos de escisión son planos lisos, planos y paralelos dentro del cristal. Los planos de escisión pueden mostrarse como grietas paralelas que penetran en el cristal (ver anfíbol abajo), o mostrarse en el borde o costado del cristal como una serie de escalones como terrazas de arroz. Para algunos minerales, el hábito característico de los cristales es cultivar caras de cristal incluso cuando están rodeadas de otros cristales en roca. Un ejemplo es el granate. Los minerales crecen libremente donde los cristales no están restringidos y pueden tomar formas características a menudo forman caras de cristal (ver cuarzo a continuación).
En algunos minerales, distinguir los planos de escisión de las caras de cristal puede ser un desafío para el estudiante. Comprender la naturaleza de la escisión y hacer referencia al número de planos de escisión y ángulos de escisión en las claves de identificación debe proporcionar al estudiante suficiente información para distinguir las escisiones de las caras cristalinas. Los planos de escisión pueden mostrarse como múltiples grietas paralelas o superficies planas en el cristal. Los planos de escisión pueden expresarse como una serie de escalones como arrozales en terrazas. Vea las superficies de escisión en galena arriba o plagioclasa a continuación. Los planos de escisión surgen de la tendencia de los cristales minerales a romperse a lo largo de planos específicos de debilidad dentro del cristal favorecidos por las disposiciones atómicas. El número de planos de escisión, la calidad de las superficies de escisión y los ángulos entre ellos son diagnósticos para muchos minerales y la escisión es una de las propiedades más útiles para identificar minerales. Aprender a reconocer la escisión es una habilidad especialmente importante y útil en el estudio de los minerales.
CC BY-SA 2.5], vía Wikimedia Commons" width="258px" height="263px" src="https://geo.libretexts.org/@api/deki...le-295x300.jpg">Como propiedad de identificación de minerales, la escisión generalmente se da en términos de la calidad de la escisión (perfecta, imperfecta o ninguna), el número de superficies de escisión y los ángulos entre las superficies. El número más común de direcciones del plano de escisión en los minerales formadores de rocas comunes son una escisión perfecta (como en la mica), dos planos de escisión (como en feldespato, piroxeno y anfíbol) y tres planos de escisión (como en halita, calcita y galena). Una escisión perfecta (como en la mica) se desarrolla en la parte superior e inferior del espécimen mineral con muchas grietas paralelas que se muestran en los lados pero sin ángulo de intersección. Dos planos de escisión se cruzan en ángulo. Los ángulos de escisión comunes son 60°, 75°, 90° y 120°. El anfíbol tiene dos planos de escisión a 60° y 120°. Galena y halita tienen tres planos de escisión a 90° (escisión cúbica). La calcita se escinde fácilmente en tres direcciones produciendo una figura de escisión llamada rombo que parece un cubo aplastado hacia una esquina dando lugar a los ángulos de escisión de aproximadamente 75°. El piroxeno presenta una escisión imperfecta con dos planos a 90°.
Escisiones en Minerales Formadores de Rocas Comunes
- Cuarzo—ninguno (fractura concoidal)
- Olivino: ninguno (fractura concoidal)
- Mica—1 perfecto
- Feldspar-2 perfecto a 90°
- Piroxeno-2 imperfecto a 90°
- Anfíbole—2 perfecto a 60°/120°
- Calcita-3 perfecto a aproximadamente 75°
- Halita, galena, pirita—3 perfecto a 90°
Propiedades Especiales
Las propiedades especiales son características únicas e identificables utilizadas para identificar minerales o que permiten que algunos minerales sean utilizados para fines especiales. Ulexite tiene una propiedad de fibra óptica que puede proyectar imágenes a través del cristal como una pantalla de televisión de alta definición (ver figura). Una propiedad especial de identificación simple es el sabor, como el sabor salado de la halita o la sal de mesa común (NaCl). Sylvita es cloruro de potasio (KCl) y tiene un sabor más amargo.
Otra propiedad que los geólogos pueden usar para identificar minerales es una propiedad relacionada con la densidad llamada gravedad específica. La gravedad específica mide el peso de un espécimen mineral en relación con el peso de un volumen igual de agua. El valor se expresa como una relación entre los pesos del mineral y del agua. Para medir la gravedad específica, primero se pesa un espécimen mineral en gramos y luego se sumerge en un cilindro graduado lleno de agua pura a temperatura ambiente. El aumento en el nivel del agua se nota utilizando la escala graduada del cilindro. Dado que el peso del agua a temperatura ambiente es de 1 gramo por centímetro cúbico, la relación de los números de dos pesos da la gravedad específica. La gravedad específica es fácil de medir en el laboratorio pero es menos útil para la identificación de minerales en el campo que otras propiedades más fácilmente observadas, excepto en algunos casos raros como la galena muy densa o el oro nativo. La alta densidad de estos minerales da lugar a una propiedad cualitativa llamada “peso”. Los geólogos experimentados pueden evaluar aproximadamente la gravedad específica por peso, una cualidad subjetiva de lo pesado que se siente el espécimen en la mano en relación con su tamaño.
Gump Stump [GFDL o CC BY-SA 3.0], vía Wikimedia Commons" width="247px" height="329px" src="https://geo.libretexts.org/@api/deki...um-225x300.jpg">
Una prueba simple para identificar calcita y dolomita es dejar caer un poco de ácido clorhídrico diluido (10-15% HCl) en el espécimen. Si la gota de ácido efervescente o esfuma en la superficie de la roca, el espécimen es calcita. Si no lo hace, el espécimen se rasca para producir una pequeña cantidad de polvo y volver a probar con ácido. Si la gota de ácido se esfuma lentamente sobre el mineral en polvo, el espécimen es dolomita. La diferencia entre estos dos minerales se puede ver en el video. Los geólogos que trabajan con rocas carbonatadas llevan una pequeña botella cuentagotas de HCl diluido en su kit de campo. El vinagre, que contiene ácido acético, se puede utilizar para esta prueba y se utiliza para distinguir los fósiles que no son de calcita de la piedra caliza. Si bien es ácido, el vinagre produce menos reacción de efervescencia porque el ácido acético es un ácido más débil.
Algunos minerales de óxido de hierro son magnéticos y son atraídos por los imanes. Un nombre común para el óxido de hierro naturalmente magnético es la piedra magnética. Otros incluyen magnetita (Fe3O 4) e ilmenita (FeTiO 3). La magnetita es fuertemente atraída por los imanes y puede magnetizarse. La ilmenita y algunos tipos de hematites son débilmente magnéticos.
CC BY 2.0], via Wikimedia Commons" width="259px" height="209px" src="https://geo.libretexts.org/@api/deki...se-300x242.jpg">
Algunos minerales y mineraloides dispersan la luz a través de un fenómeno llamado iridiscencia. Esta propiedad se encuentra en labradorita (una variedad de plagioclasa) y ópalo. También se ve en sustancias creadas biológicamente como perlas y conchas marinas. Los diamantes cortados muestran iridiscencia y el corte de diamante del joyero está diseñado para maximizar esta propiedad.
Las estrías en las caras de escisión mineral son una propiedad óptica que se puede utilizar para separar el feldespato plagioclasa del feldespato potásico (K-spar). Un proceso llamado hermanamiento crea zonas paralelas en el cristal que están repitiendo imágenes especulares. El ángulo de escisión real en la plagioclasa es ligeramente diferente a 90 o y las imágenes especulares alternas en estas zonas hermanadas producen una serie de líneas paralelas en una de las dos caras de escisión de la plagioclasa. La luz se refleja en estas líneas hermanadas en ángulos ligeramente diferentes que luego aparecen como líneas claras y oscuras llamadas estrías en la superficie de escisión. El feldespato de potasio no presenta hermanamientos ni estrías, pero puede mostrar características lineales llamadas laminillas de exsolución, también conocidas como linación pertítica o simplemente pertita. Debido a que el sodio y el potasio no encajan en la misma estructura cristalina de feldespato, las líneas son creadas por pequeñas cantidades de feldespato de sodio (albita) que se separan del feldespato de potasio dominante (K-spar) dentro de la estructura cristalina. Los dos feldespatos diferentes cristalizan en zonas aproximadamente paralelas dentro del cristal, que se ven como estas marcas lineales.
Una de las propiedades minerales especiales más interesantes es la fluorescencia. Ciertos minerales, o oligoelementos dentro de ellos, desprenden luz visible cuando se exponen a radiación ultravioleta o luz negra. Muchas exhibiciones minerales tienen una sala de fluorescencia equipada con luces negras por lo que se puede observar esta propiedad. Una propiedad óptica aún más rara es la fosforescencia. Los minerales fosforescentes absorben la luz y luego la liberan lentamente, como una pegatina que brilla en la oscuridad.