Mineralogía (no silicatos)

· Minerales de U y óxidos de Mn

- Oxidos de U:

La mineralogía del U es complicada desde el punto de vista estructural. A pesar de que el U es relativamente escaso en la corteza terrestre se conocen 110 minerales de este tipo.

Hay gran cantidad de ellos en estado intercristalino, por lo que resultan muy difícil de identificar. Se puede encontrar como:

• U4+ ────> UO2 ────> Uraninita o Pechblenda.

	│	Fosfatos
	│	Vanadatos
	│	Vanadatos
• U6+ ────> ión uranilo UO+	│	Sulfatos
	│	Silicatos
	│	Titanatos y Niobiatos
	│	Seleniatos

Nunca forma sulfuros ni arseniuros, tampoco aparece en estado nativo.

• URANINITA O PECHBLENDA:

• Corresponden al mismo compuesto, con la misma estructura.

• Se trata de Uraninita si contiene formas cristalinas o macro o microescala. Es Pechblenda cuando las formas son coloformes.

• Las dos tienen estructura cúbica tipo Fluorita, en la que el U aparece rodeado e 8 O y el O en el centro de 4 U.

• La relación O:U = 2 y 2.75, ya que en parte existe un exceso de O, y esto se debe a que el U no está como U⁴⁺ sino como U⁶⁺.

• Su color es negro.

• Su dureza es de 5.5.

• Existe una serie isomorfa entre la Thorianita y el Uranio:

UO₂ ────────> ThO₂, pudiendo contener también Ra.

- YACIMIENTOS:

• Como mineral accesorio en granitos.

• De tipo pegmatítico.

• Asociado a Scheelita y Molibdenita.

• En skarn suele aparecer como accesorio, menos en Australia.

• En yacimientos asociados a conglomerados Precámbricos. En los conglomerados del Rand y en Ontario, representan el 25% de la reserva mundial en U.

• En España existen yacimientos de Pechblenda que encajan en granitoides en la mina de Fe. En la zona de Bohemia, en Portugal en el Macizo Hespérico en Nisa.

• También en la asociación Ni-Co-Bi-Ag-U, siendo los mas antiguos conocidos.

• De tipo sedimentario (Uraninita y Pechblenda) asociado a Coffinita, siendo los constituyentes fundamentales de los yacimientos tipo Roll, aparecido en Colorado Plateau, asociado a Va y metales básicos, se encuentran en areniscas, formando secuencias de minerales permeables (areniscas) e impermeables (arcillas). Estos yacimientos aparecen desde el Pérmico al Jurásico, incluso en el Eoceno.

En España no existen yacimientos tipo Roll.

- Oxidos de Mn:

Los grupos mas importantes que engloban los óxidos de Mn, son:

• Oxidos y carbonatos. Los óxidos son mas importantes.

• Silicatos de Mn (menos importantes).

• Sulfuros.

• Arseniatos.

• Los minerales mena de Mn, que son los óxidos y carbonatos.

• Oxidos tetravalentes (MnO₄).

Se conocen 20 óxidos en depósitos continentales y unos pocos en depósitos marinos.

Los minerales Mn son de aspecto terroso, difícil de identificar, menos por difracción de R.X., debido a que su estructura es en canales, lo que permite la entrada de distintos cationes de forma que incluso de una zona a otra muy próximas entre si, pueden darse variaciones importantes. También resulta difícil su identificación por el tamaño de grano, que es fino y por ello se utiliza R.X.

- YACIMIENTOS:

• Se encuentran en Ciudad-Real, asociados a vulcanismo del Campo de Calatrava.

• También asociados a vulcanismo marino.

• PIROLUSITA:

• Presenta color negro.

• Su aspecto es terroso.

• Puede contener H₂O, también K, Ba y Pb. Además dentro de este mineral se ha diferenciado Manganomelano, que son minerales asociados a la Pirolusita, constituyendo una serie de minerales homogéneos con estructuras en canales, donde se sitúan el K y el Na:

- Holandita (Mangano) ────> K.

- Psilomelana (Ca).

- Coronadita (Pb, Cartagena).

4. Oxidos con relación metal/O₂=3/4:

- SERIE DE LA ESPINELA:

Dentro de los metales con relación 3/4, se encuentran la serie de las Espinelas, cuya fórmula general es:

					│	Mg
	│	A	─────>	Metal divalente	│	Fe
	│				│	Zn
AB2O4	│				│	Mn
	│
	│				│	Al
	│	B	─────>	Metal Trivalente	│	Fe
					│	Cr

Dentro de las Espinelas se pueden dar soluciones sólidas completas, entre los cationes divalentes, pero no entre los trivalentes.

En función del catión trivalente se pueden clasificar en:

	│	Espinela	──>	MgAl2O4
• Serie espinelas (Al)	│
	│	Hencinita	──>	Fe

	│	Magnetita	──>	FeFe2O4
• Serie magnetita (Fe)	│	Franklinita	──>	ZnFe2O4
	│	Mg-ferrita	──>	MnFe2O4

	│	Cromita	──>	FeCr2O4
• Serie cromita (Cr)	│
	│	Mg-cromita	──>	MgCr2O4

- Estructura de las espinelas:

Es difícil encontrar términos puros y vírgenes. Todas son cúbicas, siendo la disposición de dos tipos:

		│	Oxígeno ─────>	en caras centradas
Normal		│	A ──────────>	Pos. tetraédrica
		│	B ──────────>	Pos. octaédrica

		│	Oxígeno
Inversa		│	A y 1/2 átomos de B (4), en posiciones tetraédricas
		│	1/2 B (8) octaédricas

siendo: A⁺ B O₃₂.

La preferencia de tipo octaédrica disminuye hacia de derecha, el Pb tiene mucha preferencia por la estructura normal.

El Fe³⁺, tendría preferencia por parte octaédrica, como es el caso de la Magnetita (espinela inversa). Orden de preferencia: Cr³⁺, Mn³⁺, Ni²⁺, Cu²⁺, U³⁺, Fe³⁺ y Mn²⁺.

• ESPINELA ────────> MgAl₂O₄

• GALUCITA ────────> Zn.

• HERCINITA ───────> Fe.

• GALAXITA ────────> Mn.

Son minerales que tiene un color claro, a veces rosas o azules, ocres y normalmente cristalizan con forma octaédrica, y cristaliza en el sistema cúbico.

- Yacimientos de las espinelas:

• En yacimientos tipo placer.

• De origen primario, en condiciones hipogénicas como en metamorfismo de contacto. Siendo las rocas enjantes de tipo magnesiano.

- SERIE DE LA MAGNETITA:

Dentro de este grupo se incluyen:

M.1. Magnetita ────────> Fe Fe₂ O₄

M.2. Franklinita ──────> Zn Fe₂ O₄

M.3. Magnesoferrita ───> Mg Fe₂ O₄

M.1. MAGNETITA:

• Es una mena importante de Fe. Siendo el mineral con mayor concentración de Fe en condiciones teóricas. La Siderita es la mena de Fe que menos Fe contiene.

• Puede contener sustituciones de Fe³⁺ por Al³⁺, Fe²⁺ con Ca²⁺, Mg²⁺, los que hay que analizar son el Va, Ti, Cr, P y Ni.

• Es ferromagnética.

• Posee brillo metálico.

• Densidad alta.

• Se encuentra bien cristalizado.

- YACIMIENTOS:

• Normalmente aparece asociado a óxidos de Fe.

• También como accesorio en gran número de rocas ígneas.

• En condiciones de segregación magmática.

• Asociado a rocas básicas y ultrabásicas en los primeros estadios de la cristalización magmática:

- Yacimientos tipo Kirma.

- Yacimientos tipo Bushveld.

• En yacimientos tipo skarn. En el skarn con Fe, son rocas calcáreas y son de tipo granítico. En España tenemos el skarn de Cala (Huelva), Burguillos de Ceno (Badajoz), Cervera de Pisuerga (Valladoliz).

• Asociado Pirita y Pirrotina, en general sulfuros.

• En condiciones sedimentarias:

- Formaciones bandeadas B.I.F. e I.F. de edad Precámbrica:

Tipo Lago Superior.

Tipo Algoma.

La mineralogía es hematites y óxidos. Son mineralizaciones de Fe, formando finos bandeados con intercalaciones de Chert:

• Hierros oolíticos:

Lorena.

Inglaterra.

España: zona NW en cotos mineros de Vivaldi y Wagner.

• Tipo placer:

- en arenas fluviales.

- en arenas marinas.

- SERIE DE LA CROMITA:

Esta constituida por una serie isomorfa de dos minerales:

1. Cromita ──────────> Fe Cr₂ O₄.

2. Magnesiocromita ──> Mg Cr₂ O₄.

1. CROMITA:

• Es la principal mena de Cr y para que un yacimiento sea explotable la relación Cr:Fe >= 2.5 aprox. 45% de Cr.

• Tiene color negro.

• Raramente aparece cristalizado, siendo mas frecuente en forma masiva y formas granulares.

• La Cromita es importante porque asociado a ella se encuentra el Pt (Platino) y el Ni.

- YACIMIENTOS:

• Puede aparecer en dos tipos de yacimientos o condiciones:

- Tipo placer.

- Condic. intramagmáticas:

a) Cromita de tipo estratiforme: Yac. de Bushveld. Asociado a intrusiones máficas y ultramáficas en áreas estables.

b) Cromitas de tipo alpino o podiformes, asociados a complejos ofiolíticos. Emplazados durante las orogenias. La Península Ibérica al estar afectada por la orogenias Hercínica y Alpina no aparecen cromitas estratiformes, y se encuentran en rocas ultrabásicas.

Alpino ────> Serranía de Ronda (r. ultrabásicas).

Hercínico ─> Complejos catazonales de Galicia, complejos de órdenes en Ortegal, Morais, Braganza y zona de Calzadilla de los Barros (Badajoz).

El Cromo tiene importancia porque asociado a él puede haber minerales de Pt (sulfuros). Existen controversias en cuanto al E.G.P. (elementos del grupo del Pt):

- Una es por la presencia de volátiles.

- Otra es que los sulfuros actúan como colectores del medio, siendo esa la causa fundamental.