GEM231_mineralogia_sistematicaV_curso_10_2017 - juan carlos Abramonte Rivas

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Curso 10: Mineralogía sistemática 
V: Silicatos (inosilicatos, filosilicatos 
y tectosilicatos) 
2017 
Agenda 
• Inosilicatos 
• Grupo de los piroxenoides 
• Grupo de los anfíboles. 
• Filosilicatos 
• Grupo de la serpentina 
• Grupo de las arcillas 
• Grupo de los micas 
• Grupo de la clorita 
• Tectosilicatos 
• Grupo SiO2 
 
 
 
2 
Inosilicatos 
• Grupo de los piroxenoides 
• Las estructuras de los piroxenos y piroxenoides, contienen 
cationes coordinados octaédricamente entre cadenas de SiO3, 
pero en los piroxenoides la geometría de las cadenas no es del 
tipo simple que se extiende indefinidamente, con una 
distancia repetida de ̴5.2Å a lo largo de la dirección de la 
cadena. 
• En la wollastonita (CaSiO3), la repetición mas pequeña de la 
cadena consta de 3 tetraedros retorcidas sobre si mismos con 
una distancia de repetición de 7.1Å. 
• En la rodonita (MnSiO3), la repetición esta formada por 5 
tetraedros retorcidos y una distancia de repetición de 12.5Å. 
• Debido a la menor simetría de las cadenas, las estructuras son 
triclínicas. 
3 
Inosilicatos 
 
pyroxene wollastonita rodonita 
4 
Inosilicatos 
• Grupo de los piroxenoides 
• La cadena estructural de estos minerales es reflejada en su 
habito fibroso y en su exfoliación astillosa. 
• Hay 3 piroxenoides que son de importancia: 
• Wollastonita (CaSiO3) 
• Rodonita (MnSiO3) 
• Pectolita (Ca2NaH(SiO3)3 
 
 
5 
Inosilicatos 
• Wollastonita (CaSiO3) 
• Triclínico. Macizo, exfoliado a fibroso, también 
compacto. La pseudo-wollastonita es un 
polimorfo estable encima de 1120°C. 
• Exfoliación {100} y {100} perfecta. 
• H = 5-5.5 
• G = 2.8-2.9 
• Brillo vítreo, perlado en las superficies de 
clivaje. Puede ser sedosa cuando esta fibrosa. 
Incoloro, blanco o gris. Translúcido. 
• Puede haber sustituciones de Fe y Mn y en 
menos cantidades Mg que remplazan Ca. 
• Características diagnosticas: brillo vítreo, 
fractura, color verde. 
Composición 
CaO = 48.3% 
SiO2 = 51.7% 
Inosilicatos 
• Wollastonita (CaSiO3) 
• El Ca ocurre en sitios octaédricos irregulares y 
relaciona las cadenas de SiO3. 
• Características diagnosticas: por sus 2 clivajes 
a 84°. Se parece a la tremolita pero se distingue 
por el ángulo del clivaje. 
• Ocurrencia: en rocas metamórficas en calizas 
cristalinas y se forma por la reacción : 
CaCO3 + SiO2 → CaSiO3 + CO2 
Calcita cuarzo wollastonita 
• Esta asociado a calcita, diópsido, granate, 
plagioclasas y epidota. 
• En honor al químico W. Wollaston. 
 
Composición 
CaO = 48.3% 
SiO2 = 51.7% 
Inosilicatos 
• Rodonita (MnSiO3) 
• Triclínico. Cristales tabulares paralelos a {001}, 
comúnmente masivo a compacto e incrustado. 
• Clivaje {110} y {11�0} perfectos. 
• H = 5.5-6 
• G = 3.4-3.7 
• Brillo vítreo. Color rosado-rojo, rosado, marrón. 
Frecuentemente con interior negro de oxido de 
manganeso. Transparente a translúcido. 
• La rodonita nunca es pura y contiene siempre 
Ca, con un máximo de CaO de 20% molecular. 
Además, el Fe2+ puede remplazar Mn hasta 
14wt%. Zn puede estar presente 
Composición 
CaO = 2.1% 
MgO = 0.6% 
MnO = 49.4% 
FeO = 1.1% 
SiO2 = 46.5% 
8 
Inosilicatos 
• Rodonita (MnSiO3) 
• Características diagnosticas: color rosado y 
clivaje a casi 90°. Se distingue de rodocrosita 
por su dureza mayor. 
• Ocurrencia: en depósitos de manganeso o 
formaciones de Fe ricas en Mn. Es el resultado 
de un metamorfismo y una actividad 
metasomatica asociada. Puede formarse de la 
reacción: 
MnCO3 + SiO2 → MnSiO3 + CO2 
Rodocrosita cuarzo rodonita 
• El nombre viene de la palabra griega rhodos, 
(rosa), el alusión a su color. 
Composición 
CaO = 2.1% 
MgO = 0.6% 
MnO = 49.4% 
FeO = 1.1% 
SiO2 = 46.5% 
9 
Inosilicatos 
• Pectolita (Ca2NaH(SiO3)3 
• Triclínico. Cristales alargados en b. generalmente 
en agregados de cristales aciculares. 
Frecuentemente radial, fibroso. 
• Exfoliación {001} y {100} perfectos. 
• H = 5 
• G = 2.8 
• Brillo vítreo a sedoso. Incoloro, blanco o gris. 
Transparente. Mn2+ puede sustituir Ca. 
• Características diagnosticas: 2 direcciones de 
clivaje, habito. 
• Ocurrencia: mineral secundario con ocurrencia 
similar a la de las zeolitas, como en cavidades 
dentro de basaltos 
• De la palabra griega compacta en alusión a su 
habito. 
Composición 
CaO = 33.8% 
Na2O = 9.3% 
SiO2 = 54.2% 
H2O = 2.7% 
Inosilicatos 
• Grupo de los anfíboles 
• La composición química de los miembros del grupo de los 
anfíboles pueden ser expresados con la formula: 
• W0-1X2Y5Z8O22(OH,F)2 
• Donde W representa Na+ y K+ en los sitios A. 
• X Ca2+, Na2+, Mn2+, Fe2+, Mg2+, y Li2+ en los sitios M4 
• Y representa Mn2+, Fe2+, Mg2+, Fe2+, Al3+ y Ti4+ en los sitios M1, 
M2 y M3 
• Z se refiere a Si4+ y Al3+ en los sitios tetraédricos. 
• La sustitución total de Na por Ca existe y también entre Mg, 
Fe2+ y Mn2+. 
• Hay una sustitución limitada entre Fe3+ y Al y entre Ti y otros 
iones del tipo Y. Sustitución parcial de Al por Si en los sitios 
tetraédricos de la cadena doble. La sustitución parcial de F y O 
por OH en el sitio hidroxilo es común. 
 
11 
Inosilicatos 
• Grupo de los anfíboles 
12 
Inosilicatos 
• Grupo de los anfíboles 
13 
Inosilicatos 
• Grupo de los anfíboles 
• Hay varias series que pueden ser representadas 
composicionalmente en el sistema químico Mg7Si8O22(OH)2 
(antofilita) – Fe7Si8O22(OH)2 (grunerita) – Ca7Si8O22(OH)2, un 
miembro extremo hipotético 
 
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Inosilicatos 
• Grupo de los anfíboles 
• Existe una solución completa desde tremolita 
Ca2Mg5Si8O22(OH)2 hasta ferroactinolita Ca2Fe5Si8O22(OH)2. 
• La actinolita es un miembro rico en Mg de la serie tremolita 
ferroactinolita. 
 
15 
Inosilicatos 
• Grupo de los anfíboles 
• El rango de composición desde Mg7Si8O22(OH)2 hasta 
Fe2Mg5Si8O22(OH)2 esta representado por la especie ortorrómbica 
antofilita. La serie cummingtonita-grunerita es monoclínica y se 
extiende desde Fe2Mg5Si8O22(OH)2 a Fe7Si8O22(OH)2. Existen huecos 
de miscibilidad entre antofilita y la seria tremolita-actinolita. 
 
16 
Inosilicatos 
• Grupo de los anfíboles 
• También hay huecos de miscibilidad entre la serie cummingtonita-
grunerita y las anfíboles cálcicos. 
• No hay una composición cálcica posible arriba de la línea 2/7 (que 
representa 2 de un total de 7 X + Y cationes) porque el Ca puede ser 
alojado solo en los dos sitios M4 de la estructura del anfíbol. 
 
17 
Inosilicatos 
• Grupo de los anfíboles 
• La hornblenda puede ser vista como de tipo tremolita-ferroactinolita 
con una sustitución adicional de Na en los sitios A y M4, Mn, Fe 3+ y 
Ti 4+ en cationes Y, y Al por Si en los sitios tetraédricos. 
• Las anfíboles con Na están representados por los miembros de la 
serie glaucofana (Na2Mg3Al2Si8O22(OH)2) - riebeckita 
(Na2Fe2+3Fe3+2Si8O22(OH)2). 
• La arfvedsonita contiene NaNa2Fe2+4Fe3+Si8O22(OH)2 contiene Na 
adicional en el sitio A de la estructura. 
• La estructura del anfíbol esta basada en cadenas dobles de Si4O11 que 
son paralelas al eje c. 
18 
Inosilicatos 
• Grupo de los anfíboles 
• Cadenas de tetraedros pero 
también de octaedros a los 
que están ligados. 
• Contiene varios sitios 
catiónicos, A, M4, M4, M2, 
M1 así como sitios 
tetraédricos en las cadenas. 
• El sitio A tiene una 
coordinación 10 a 12 con O y 
(OH) y aloja mayormente Na 
y a veces K. 
• El sitio M4 tiene coordinación 
6 a 8 y aloja los cationes del 
tipo X. 19 
Inosilicatos 
• Grupo de los anfíboles 
• Los sitios octaédricos M1, M2 
y M3 acomodan cationes de 
tipo Y y comparten bordes 
para formar bandas de 
octaedros paralelos a c. 
• M1 y M3 están coordinados 
por 4 O y 2 grupos (OH, F), 
mientras M2 esta coordinado 
por 6 oxígenos. 
Anfíbol monoclínica 
20 
Inosilicatos 
• Grupo de los anfíboles 
• La bandas T-O-T son aproximadamente 2 veces mas anchas (en la 
dirección b) que las de los piroxenos por la duplicación del ancho 
de la cadenaen los anfíboles. 
• Esto causa el clivaje típico a ángulos de 56° y 124°. 
• La presencia de los grupos (OH) en la estructura causa una 
disminución de la estabilidad térmica comparada con los 
piroxenos. Esto causa que las anfíboles se descompongan a 
minerales anhidros (a menudo piroxenos) a T elevadas, debajo de 
la T fusión. 
21 
Inosilicatos 
• Grupo de los anfíboles 
 
22 
Inosilicatos 
• Antofilita (Fe,Mg)7Si8O22(OH)2) 
• Ortorrómbico. Raramente en cristales. 
Comúnmente lamelar o fibroso. 
• Clivaje {210} perfecto. 
• H = 5.5-6 
• G = 2.85-3.2 
• Brillo vítreo. Color gris a varios tonos de verde y 
marrón y beige. 
• Parte de la solución solida antofilita-
cummingtonita. La gerdita es una variedad de 
antofilita con Al y Mg. 
• Características diagnosticas: por su color 
marrón clavo de olor pero difícil distinguir de 
otros anfíboles. 
Composición 
MgO = 36.1% 
SiO2 = 61.5% 
H2O = 2.3% 
23 
Inosilicatos 
• Antofilita (Fe,Mg)7Si8O22(OH)2) 
• Ocurrencia: producto metamórfico de rocas 
ricas en Mg tales como rocas ígneas ultra 
básicas y lutitas dolomíticas impuras. 
Común en gneises y esquistos con 
cordierita. 
• El nombre viene de la palabra latina 
anthophyllum significando clavo de olor en 
alusión a su color. 
Composición 
MgO = 36.1% 
SiO2 = 61.5% 
H2O = 2.3% 
24 
Inosilicatos 
• Cummingtonita (Mg,Fe)7Si8O22(OH)2) – 
grunerita (Fe)7Si8O22(OH)2) 
• Monoclínico. Generalmente fibroso o 
lamelar, a menudo radial. 
• Clivaje {110} perfecto. 
• H = 5.5-6 
• G = 3.1-3.6 
• Brillo sedoso. Color variable en tonos 
marrón claro. Translúcido. 
• Características diagnosticas: color marrón 
claro y en forma de agujas, a menudo radial. 
No es posible distinguir la de antofilita y 
gerdita sin Rayos X. 
 
 
Composición 
FeO = 50.2% 
SiO2 = 47.9% 
H2O = 1.8% 
Inosilicatos 
• Cummingtonita (Mg,Fe)7Si8O22(OH)2) – 
grunerita (Fe)7Si8O22(OH)2) 
• Ocurrencia: la cummingtonita es un 
constituyente de rocas del metamorfismo 
regional y ocurre en anfibolitas. 
• Ocurren con hornblenda o actinolita. 
• El nombre de cummingtonita viene de 
cumington, USA y grunerita en honor a E. 
Gruner. 
 
 
Composición 
FeO = 50.2% 
SiO2 = 47.9% 
H2O = 1.8% 
Inosilicatos 
• Tremolita (Ca2Mg5Si8O22(OH)2) – actinolita 
(Ca)2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2) 
• Monoclínico. Cristales prismáticos. La 
tremolita es a menudo hojosa y 
frecuentemente consiste de un agregado 
columnar radial. A veces fibras sedosas. 
• Clivaje {110} perfecto. 
• H = 5-6 
• G = 3-3.5 
• Brillo vítreo. A menudo sedoso. Color 
variando de blanco a verde en actinolita. El 
color se oscurece y el peso especifico 
aumenta con el incremento del contenido 
de Fe. Transparente a translúcido. 
 
Composición 
FeO = 50.2% 
SiO2 = 47.9% 
H2O = 1.8% 
Inosilicatos 
• Tremolita (Ca2Mg5Si8O22(OH)2) – actinolita 
(Ca)2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2) 
• Solución solida completa entre tremolita y 
ferroactinolita. El nombre actinolita es dado 
a miembros intermedios. 
• Características diagnosticas: prismas 
esbeltos y buen clivaje. 
• Ocurrencia: la tremolita ocurre más 
frecuentemente en calizas dolomíticas 
metamorfizadas donde se forma según: 
5CaMg(CO3)2 + 8 SiO2 → 
Dolomita cuarzo 
Ca2Mg5Si8O22(OH)2 + 3CaCO3 + 7 CO2 
Tremolita calcita 
Composición 
FeO = 50.2% 
SiO2 = 47.9% 
H2O = 1.8% 
Inosilicatos 
• Tremolita (Ca2Mg5Si8O22(OH)2) – actinolita 
(Ca)2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2) 
• A alta T, la tremolita es inestable y se 
transforma en diópsido. La actinolita es 
característica de la facies esquistos verdes 
del metamorfismo. 
• El nombre tremolita viene del valle Tremola 
en Suiza. 
• El nombre actinolita viene del griego rayo y 
roca en alusión a su habito frecuente radial. 
Composición 
FeO = 50.2% 
SiO2 = 47.9% 
H2O = 1.8% 
Inosilicatos 
• Hornablenda (Ca,Na)2-
3(Mg,Fe,Al)5Si6(Si,Al)2O22(OH)2) 
• Monoclínico. Cristales prismáticos. Puede 
ser columnar y fibroso. 
• Clivaje en {110} perfecto. 
• H = 5-6 
• G = 3-3.4 
• Brillo vítreo, la variedades fibrosos a 
menudo sedoso. Color: tonos variados de 
verde oscuro a negro. Translúcido. 
• Bajo el nombre hornablenda, hay en 
realidad un rango de composición con 
variaciones en ratios Ca/Na, Mg/Fe2+, 
Al/Fe3+, Al/Si y OH/F. 
Composición 
CaO = 13.6% 
MgO = 19.6% 
Al2O3 = 10.6 
Fe2O3 = 2.4 
SiO2 = 51.2% 
H2O = 2.1% 
Inosilicatos 
• Hornablenda (Ca,Na)2-
3(Mg,Fe,Al)5Si6(Si,Al)2O22(OH)2) 
• Características diagnosticas: forma de los 
cristales y clivaje. Se distingue de los otros 
anfíboles por su color oscuro. 
• Ocurrencia: mineral importante y distribuido 
extensamente como mineral formador de roca 
en rocas ígneas y metamórficas. Característico 
en rocas metamórficas de grado medio como 
anfibolitas donde la hornablenda y las 
plagioclasas son los constituyentes mayores. Es 
un producto de alteración de los piroxenos. 
• El nombre viene de una palabra antigua 
alemana para cualquier mineral negro 
prismático ocurriendo en menas pero sin 
metal económico. 
Composición 
CaO = 13.6% 
MgO = 19.6% 
Al2O3 = 10.6 
Fe2O3 = 2.4 
SiO2 = 51.2% 
H2O = 2.1% 
Inosilicatos 
• Glaucofana (Na2Mg3Al2Si8O22(OH)2) – 
riebeckita (Na2Fe2+3Fe3+2Si8O22(OH)2) 
• Monoclínico. Cristales aciculares, 
frecuentemente en agregados. La riebeckita 
puede ser asbestiforme. 
• Clivaje {110} perfecto 
• H = 6 
• G = 3.1-3.4 
• Brillo vítreo. Color azul a azul-lavanda a negro 
con incremento de Fe. Raya blanca a azul clara. 
• Una serie parcial existe entre riebeckita y 
glaucofana con una composición intermedia 
conocida como crossita. 
Composición 
Na2O = 7.9% 
MgO = 15.4% 
Al2O3 = 13.0% 
SiO2 = 61.3% 
H2O = 2.3% 
Inosilicatos 
• Glaucofana (Na2Mg3Al2Si8O22(OH)2) – 
riebeckita (Na2Fe2+3Fe3+2Si8O22(OH)2) 
• Características diagnosticas: por su color y su 
habito fibroso. 
• Ocurrencia: solo en rocas metamórficas como 
esquistos, eclogitas y mármol. La ocurrencia 
del glaucofana refleja bajas T y relativamente 
alta P. 
• La riebeckita ocurre en granitos, sienitas, y 
pegmatitas. La variedad asbestiforme es la 
crocidolita que se usa para asbestos. 
• El nombre de glaucofana viene de 2 palabras 
griegas, azul y aparecer. 
• El nombre de riebeckita es en honor a E. 
Riebeck. 
 
Composición 
Na2O = 7.9% 
MgO = 15.4% 
Al2O3 = 13.0% 
SiO2 = 61.3% 
H2O = 2.3% 
Filosilicatos 
• Como el nombre lo sugiere (phyllon = hoja), la mayoría de los 
minerales de este grupo tiene un habito lamelar o escamoso 
con un clivaje predominante. 
• Generalmente son blandos, de peso especifico bajo, y 
muestran flexibilidad o incluso elasticidad de las lamelas del 
clivaje. 
• Todas estas características peculiares surgen de predominio en 
la estructura de hojas de tetraedros SiO4 con extensión 
infinita. 
• En esta hoja, 3 de los 4 oxígenos del tetraedro están 
compartidos con el tetraedro vecino, conduciendo a un ratio 
Si:O = 2:5. cada hoja, si no esta distorsionada, tiene una 
simetría de orden 6. 
34 
Filosilicatos 
• La mayoría de los minerales del grupo contienen 
(OH) localizado en el centro del anillo de 
tetraedros, a la misma altura que los oxígenos no 
compartidos. 
• Cuando los iones externos a la hoja Si2O5, están 
unidos a las hojas, están coordinados a 2 oxígenos 
y un OH. El tamaño del triangulo es parecido pero 
no igual a la superficie de un octaedro XO6 (con X 
comúnmente Mg o Al). 
• Significa que es posible unir una red regular de 
oxígenos y grupos (OH) de composición 
(Si2O5OH)3- una hoja de octaedros regulares , en la 
cual cada octaedro esta inclinado sobre uno de 
sus caras triangulares. 35 
Filosilicatos 
• Cuando estas hojas tetraédricas y octaédricas se 
unen, se obtiene la geometría general en capas de 
la lizardita o la caolinita. 
• Los cationes en la hoja octaédrica pueden ser 
divalentes o trivalentes. Cuando el catión es 
divalente (Mg o Fe2+), la hoja tendrá la geometría 
de la brucita. 
• Una hoja en la cual cada oxigenoo grupo (OH) 
esta rodeado por 3 cationes, es conocida como 
trioctaédrica. 
• Cuando los cationes son trivalentes, el balance de 
carga se mantiene, cuando uno de cada 3 sitios de 
cationes esta desocupado. Es el caso de la 
gibbsita. 
• Cada O o (OH) esta rodeado por 2 cationes => 
dioctaédrico. 
36 
Filosilicatos 
• Los filosilicatos están divididos en dos grupos 
mayores: trioctaédricos y dioctaédricos. 
• La caolinita y la antigorita son estructuras que 
consisten de una hoja tetraédrica (t) y una 
octaédrica (o), dando capas t-o. Las capas t y o 
tienen un enlace débil van de Waals. 
• La brucita solo consiste en un capa de octaedros 
y no esta adjunto a una hoja Si2O5. 
• Se pueden unir hojas de tetraedros en ambos 
lados de la hoja de octaedros. Resulta en capas 
tipo t-o-t como en el talco o la pirofilita. De 
nuevo tienen enlaces van de Waals. Por eso, 
estos minerales tienen un excelente clivaje, un 
deslizamiento fácil, una sensación grasosa, como 
en el talco y en la pirofilita. 
37 
Filosilicatos 
• Uno puede seguir la evolución del proceso 
de la estructura de los filosilicatos un paso 
mas con la sustitución de Al por una parte 
del Si en los sitios tetraédricos de las hojas 
de Si2O5. 
• Como Al es trivalente, y Si es tetravalente, 
cada sustitución causa la liberación de un 
electrón que aparece en la superficie de la 
capa t-o-t. 
• Como consecuencia, la estructura es mas 
firme, la dureza aumenta y la sensación 
grasosa se pierde. La estructura resultante 
es la de los micas verdaderas como la 
flogopita y la muscovita. 
38 
Filosilicatos 
• Si la mitad del Si en los sitios tetraédricos de las hojas de Si2O5 
están remplazadas por Al, dos cargas por capa t-o-t están 
disponibles para la unión de un catión de entre capa. Estos 
cationes como Ca2+ y Ba2+ pueden entrar entre las dos capas de la 
estructura de la mica. Los cationes entre capas están retenidos 
por enlaces iónicos tan fuertes que la calidad del clivaje está 
disminuida, la dureza incrementada y la flexibilidad de las capas 
casi completamente perdida, y el peso especifico aumenta. 
• Los minerales resultantes son micas frágiles como la clintonita y la 
margarita. 
 
39 
Filosilicatos 
• Hay una solución solida pequeña entre los miembros 
dioctaédricos y trioctaédricos pero puede haber una sustitución 
extensa de Fe2+ por Mg, Fe3+ por Al y Ca por Na en los sitios 
apropiados. 
• El Ba puede remplazar al K, Cr remplaza Al y F remplaza a OH en 
una medida limitada. 
• Mn, Ti y Cs son constituyentes mas escasos en algunas micas. Los 
micas de Li son estructuralmente diferentes de la muscovita y la 
biotita por el tamaño pequeño del catión Li. 
 
 
40 
Filosilicatos 
• Minerales adicionales del grupo de los filosilicatos pueden 
desarrollarse. El grupo importante de las cloritas puede ser visto 
como 2 capas de talco (o pirofilita) separados por una capa 
octaédrica de brucita (o gibbsita). 
• Eso lleva a la formula Mg3Si4O10(OH)2Mg3(OH)6. sin embargo, en 
la mayoría de las cloritas, el Al, Fe 2+ y Fe 3+ sustituyen al Mg in 
sitios octaédricos en las capas del talco y de la brucita y Al 
sustituye el Si en el sitio octaédrico. 
• Los minerales de la vermiculita pueden ser derivados de la 
estructura del talco con la inter-laminación de moléculas de agua 
en las capas. 
 
 41 
Filosilicatos 
• La estructura del grupo de la esméctica puede ser derivada de la 
estructura de la pirofilita con la inserción de hojas de moléculas 
de agua que contienen cationes intercambiables las capas t-o-t de 
la pirofilita, lo cual conduce a una estructura casi idéntica a la de 
la vermiculita. 
• Los miembros del grupo de la vermiculita y de la montmorillonita 
muestran una capacitad sin igual de hincharse cuando está 
mojadas porque pueden incorporar cantidades de agua entre-
capas. 
• Localmente, sitios catiónicos ocasionales pueden ser llenados, 
conduciendo a propiedades intermedias entre un mica y una 
arcilla. Minerales ricos en K de este tipo, intermedio entre 
montmorillonita y micas de verdad son denominados “deficientes 
en álcalis” de lo cual la illita es un ejemplo. 
 
 
42 
Filosilicatos 
• No siempre hay un buen ajuste geométrico entre las capas. En el 
caso de la serpentina, la antigorita y el crisotilo, el desajuste se 
compensa por una flexión de las capas de tetraedros para tener un 
mejor ajuste. En la variedad antigorita, la flexión no es continua pero 
ocurre en estrías. 
• En la variedad fibrosa crisotilo, la el desajuste esta resuelto por una 
flexión continua de la estructura en tubos cilíndricos. 
 
 
43 
Filosilicatos 
• La importancia de los filosilicatos se encuentra, en parte, en el 
hecho que el producto de rocas meteorizadas y por ende los 
constituyente de los suelos son mayormente de esto tipo 
estructural. 
• Los micas son los minerales principales de los esquistos y extensos 
en las rocas ígneas. 
• Se forman a mas baja T que los piroxenos o anfíboles y 
frecuentemente se han formado como remplazo de minerales 
tempranos como resultados de la alteración hidrotermal. 
 
 
44 
Filosilicatos 
• Hay 3 minerales estrechamente relacionados al grupo de los 
filosilicatos y son: apofilita (KCa4(Si4O10)2F8H20), prehnita 
(Ca2Al(AlSi3O10) (OH)2) y crisocola (Ca4H4Si4O10(OH)8). 
 
 
45 
Filosilicatos 
• Antigorita, lizardita y crisotilo 
(Mg)3Si2O5(OH)4) 
• Hexagonal y monoclínico. La serpentina 
ocurre en 3 polimorfos comunes: 
• Antigorita 
• Lizardita 
• Crisotilo 
• La antigorita y la lizardita son comúnmente 
masivos y de grano fino. 
• El crisotilo es fibroso 
• H = 3-5 
• G = 2.5-2.6 
• Brillo grasoso, tipo cera en variedades masivas, 
sedoso cuando fibroso. Color jaspeado, que 
muestra un moteado en tonos más claros y más 
oscuros de verde. Translúcido. 
Composición 
MgO = 30.5% 
FeO = 17.3% 
SiO2 = 39.5% 
H2O = 11.9% 
46 
Filosilicatos 
• Antigorita, lizardita y crisotilo 
(Mg)3Si2O5(OH)4) 
• La morfología característica de todos los 
minerales de asbestos, en su forma natural, 
es fibrosa. El amianto crisotilo ocurre en 
fibra tubulares muy delgadas y están a 
menudo vacías. 
• El termino amianto se refiere a minerales 
que son minados para amianto y poseen 
fibrosidad típica del amianto, i.e. fibras 
pequeñas, flexibles y posibilidad de 
separación. 
• La mayor parte de la matriz de la 
serpentina, conocido como lizardita, es de 
grano muy fino. 
47 
Filosilicatos 
• Antigorita, lizardita y crisotilo 
(Mg)3Si2O5(OH)4) 
• Características diagnosticas: color verde y 
brillo grasoso así como su naturaleza 
fibrosa. 
• Ocurrencia: la serpentina es un mineral 
común, en alteración de silicatos de Mg, i.e. 
Olivino, piroxeno y anfíbol. 
• La serpentina se refiere a la variedad 
verdosa, con aspecto moteado similar a una 
serpiente. 
• El nombre antigorita viene de la localidad de 
antigorio en Italia 
• El crisotilo viene de las palabras dorado y 
fibroso. 
48 
Filosilicatos 
 
49 
Filosilicatos 
• Grupo de las arcillas. 
• La arcilla es un suelo o una roca sedimentaria constituida por 
agregados de silicatos de aluminio hidratados. También tiene una 
connotación de grano fino (<0.002mm). 
• Se ha mostrado mediante técnicas de rayos X que son sustancias 
cristalinas. 
• Aunque una arcilla puede ser constituida de un solo mineral, hay 
generalmente varias arcillas mezcladas así como otros minerales. 
 
 
50 
Filosilicatos 
• Caolinita (Al2Si2O5(OH)4) 
• Triclínico. En placas muy delgadas, en 
masas, compacto o friable. 
• Clivaje {001} perfecto. 
• H = 2 
• G = 2.6 
• Brillo mate terroso, los cristales pueden ser 
perlados. Color blanco. Generalmente 
untuoso y plástico. 
• La composición no varia mucho. Consiste en 
una hoja de Si2O5 unido con una hoja de 
gibbsita. 
• La dickita y la nacrita son similares a la 
caolinita pero muestran un apilamiento t-o 
diferente. 
 
Composición 
Al2O3 = 39.5% 
SiO2 = 46.5% 
H2O = 14% 
51Filosilicatos 
• Caolinita (Al2Si2O5(OH)4) 
• Características diagnosticas: reconocido por 
su aspecto de tipo arcilla. Pega en la lengua. 
• Ocurrencia: mineral común. Siempre un 
mineral secundario formado por 
meteorización o alteración hidrotermal, de 
preferencia de feldespatos. 
• Se usa para cerámica. 
• El nombre viene del nombre chino kauling 
significando alta cresta, el nombre de una 
colina de donde se obtiene el material. 
Composición 
Al2O3 = 39.5% 
SiO2 = 46.5% 
H2O = 14% 
52 
Filosilicatos 
• Caolinita (Al2Si2O5(OH)4) 
• Especies similares: el grupo de la esméctica 
abarca un numero de minerales de arcilla 
compuestos de capas t-o-t de tipo 
dioctaédrico y trioctaédrico. 
• La característica de este grupo es de 
absorber moléculas de agua, produciendo 
una estructura expansiva. 
• Los miembros dioctaédricos son: 
montmorillonita, beidellita y nontronita 
• Los miembros trioctaédricos son: hectorita 
y saponita. 
 
53 
Filosilicatos 
• Caolinita (Al2Si2O5(OH)4) 
• La montmorillonita es el mineral dominante 
en bentonita, lo cual deriva de cenizas 
volcánicas alteradas. Tiene la propiedad de 
expandirse varias veces de su volumen 
original cuando esta puesto en agua. Es 
usado como lodo de perforación. 
• La illita es un mica deficiente en álcalis cerca 
a la composición de la muscovita. Es una 
constituyente importante de lutitas pero 
también un mineral de alteración 
hidrotermal. 
54 
Filosilicatos 
• Talco (Mg3Si4O10(OH)2) 
• Triclínico. Cristales escasos. Generalmente 
compacto y masivo. También conocido 
como esteatita (o roca de jabón). 
• Clivaje {001} perfecto. Sectil. 
• H = 1 
• G = 2.7-2.8 
• Brillo perlado a grasoso. Color verde-
manzana, gris, blanco. En estaetita, color 
gris oscuro o verde. Sensación grasosa. 
• Pequeñas cantidades de Al o Ti pueden 
sustituir a Si y Fe puede sustituir a Mg. 
• Características diagnosticas: habito 
micáceo, clivaje, blandura y su aspecto 
sedoso-jabonoso. 
Composición 
MgO = 31.7% 
SiO2 = 63.5% 
H2O = 4.8% 
55 
Filosilicatos 
• Talco (Mg3Si4O10(OH)2) 
• Ocurrencia: mineral secundario formado 
por la alteración de silicatos de Mg, como 
olivino, piroxenos y anfiboles. 
Característicos del metamorfismo de bajo 
grado. 
• El nombre talco proviene quizás de la 
palabra arábe talk. 
Composición 
MgO = 31.7% 
SiO2 = 63.5% 
H2O = 4.8% 
56 
Filosilicatos 
• Pirofilita (Al2Si4O10(OH)2) 
• Triclínico. No ocurre en cristales. En algunos 
casos en forma radial como agregados. 
Apariencia idéntica a talco 
• Clivaje {001} perfecto. 
• H = 1-2 
• G = 2.8 
• Brillo perlado a grasoso. Color blanco, verde-
manzana, gris, marrón. Translúcido. 
• Muestra poca variación en su composición. 
• Características diagnosticas: habito micáceo, y 
sensación grasosa. 
• Ocurrencia: en rocas metamórficas y en 
alteraciones hidrotermales. 
• Del griego fuego y hoja porque se exfolia con el 
calor 
Composición 
Al2O3 = 28.3% 
SiO2 = 66.7% 
H2O = 5.0% 
57 
Filosilicatos 
 
58 
Filosilicatos 
• Grupo de los micas. 
• Compuestos de capas t-o-t con cationes entre capas y con poco 
intercambio de agua. 
• Los cristales son generalmente tabulares con planos basales 
prominentes, con una forma de diamante o de hexágono. 
• Tienen un clivaje perfecto {001}. 
 
 
59 
Filosilicatos 
• Muscovita (KAl2(AlSi3O10(OH)2) 
• Monoclínico. Generalmente tabular. 
• Clivaje perfecto en {001}, lo cual permite el 
mineral de dividirse en hojas delgadas. Las 
hojas son flexibles y elásticas 
• H = 2-2.5 
• G = 2.76-2.88 
• Brillo vítreo a sedoso o perlado. 
• Incoloro y transparente en capas delgadas. 
En capas mas gruesas, tonos amarillentas, 
marrones, verdosos a rojizos. 
• Poca sustitución. 
 
Composición 
K2O = 11.8% 
Al2O3 = 38.3% 
SiO2 = 45.2% 
H2O = 4.0% 
60 
Filosilicatos 
• Muscovita (KAl2(AlSi3O10(OH)2) 
• Características diagnosticas: clivaje 
perfecto y su color 
• Ocurrencia: mineral formador de rocas. 
Característico en granitos, pegmatitas. 
Ocurre en libros cuando es de origen 
magmático. También común en rocas 
metamórficas como en esquistos 
micáceos. 
• El nombre viene de la palabra latín 
micare significando brillo. 
Composición 
K2O = 11.8% 
Al2O3 = 38.3% 
SiO2 = 45.2% 
H2O = 4.0% 
61 
Filosilicatos 
• Biotita (K(Mg,Fe)3(AlSi3O10(OH)2) 
• Monoclínico. Cristales prismáticos cortos 
con los contorno de cristales 
pseudohexagonales. Generalmente en 
masas irregulares foliadas. 
• Clivaje {001} perfecto. Hoja flexible y 
elástica. 
• H = 2.5-3 
• G = 2.8-3.2 
• Brillo vítreo. Color verde oscuro, marrón a 
negro. 
• La composición es similar a la flogopita (hay 
una solución solida) pero puede tener una 
sustitución considerable de Fe2+ por Mg. 
También hay sustituciones de Fe3+ y Al por 
Mg y Al por Si. 
Composición 
K2O = 10.6% 
MgO = 23.2% 
Al2O3 = 11.7% 
SiO2 = 41.5% 
H2O = 3.6% 
62 
Filosilicatos 
• Biotita (K(Mg,Fe)3(AlSi3O10(OH)2) 
• Características diagnosticas: clivaje micáceo 
y color oscuro. 
• Ocurrencia: Se forma bajo condiciones muy 
variadas. En rocas ígneas variando de 
pegmatitas, granitos, dioritas, gabros y 
peridotitas. También ocurre en rocas 
metamórficas. 
• En honor al físico francés J. Biot, 
• Especies similares: glauconita, vermiculita y 
stilpnomelano 
Composición 
K2O = 10.6% 
MgO = 23.2% 
Al2O3 = 11.7% 
SiO2 = 41.5% 
H2O = 3.6% 
63 
Filosilicatos 
• Lepidolita (K(Li,Al)2(AlSi3O10(O,OH,F)2) 
• Monoclínico. Cristales en placas pequeñas o 
prismas con contornos hexagonales. 
• Clivaje {001} perfecto. 
• H = 2.5-4 
• G = 2.8-2.9 
• Brillo perlado. Color rosado a lila hasta gris-
blanquecino. Translúcido 
• Na, Rb y Ca pueden sustituir a K. 
• Características diagnosticas: clivaje y color 
rosado. 
• Ocurrencia: en pegmatitas asociado a 
minerales de Li como turmalina verde y 
espodumena. 
• Del griego lepidos => escama 
Composición 
K2O = 12.3% 
Li2O = 7.7% 
Al2O3 = 13.1% 
SiO2 = 61.8% 
H2O = 2.3% 
F = 4.8% 
64 
Filosilicatos 
• Grupo de las cloritas. 
• Todos los minerales de este grupo tienen una química, una 
cristalografía y propiedades físicas similares. 
• Sin un análisis químico o un estudio óptico, es muy difícil distinguir 
los miembros. 
 
 
65 
Filosilicatos 
• Clorita 
(Mg,Fe)3(Al,Si)4O10(OH)2(Mg,Fe)3(OH)6) 
• Triclínico o monoclínico dependiendo del 
politipo. Cristales similares a las micas pero 
los cristales son escasos. Generalmente 
agregados a pequeña escala. 
• Clivaje {001} perfecto. Hojuelas flexibles 
pero no elásticas. 
• H = 2-2.5 
• G = 2.6-3.3 
• Brillo vítreo a perlado. Color verde con 
diferentes tonos. 
• La composición de la clorita puede verse 
como capas de t-o-t. 66 
Filosilicatos 
• Clorita 
(Mg,Fe)3(Al,Si)4O10(OH)2(Mg,Fe)3(OH)6) 
• La formula general puede ser representada 
como: 
A5-6Z4O10(OH)8 
• Donde A = Al, Fe2+, Fe3+, Li, Mg, Mn, Ni y 
• Z = Al, Si, Fe3+ 
• Debido a la solución solida extensa, muchos 
nombres de variedades han sido dados a los 
miembros del grupo de la clorita. Incluyen: 
chamosita, clinocloro, pennina y sudoita. 
67 
Filosilicatos 
• Clorita 
(Mg,Fe)3(Al,Si)4O10(OH)2(Mg,Fe)3(OH)6) 
• Características diagnosticas: color verde, 
habito micáceo. 
• Ocurrencia: común en rocas metamórficas y 
mineral diagnostico en facies de esquistos 
verdes. También en rocas ígneas donde se 
forma por alteración de silicatos de Fe y Mg 
como piroxenos, anfíboles, biotita y 
granates. 
• El nombre viene de la palabra griega chloros 
significando verde en alusión a su color. 
Filosilicatos 
• Crisocolla (Cu4H4Si4O10(OH)8) 
• Generalmente amorfo. En algunos casos 
terroso. 
• Fractura concoide 
• H = 2-4 
• G = 2-2.4 
• Brillo vítreo a terroso. Color verde a verde-azul. 
Marrón a negro cuando esta impuro. 
• La crisocolla es un hidro-gel o precipitado 
gelatinoso con una variedad de composición. 
• Características diagnosticas: color y fractura 
concoide 
• Ocurrencia: mineral secundarioasociado a 
yacimientos de Cu 
• El nombre viene de oro y gel 
Composición 
CuO= 32.4-42.2% 
SiO2 = 37.9-42.5% 
H2O = 12.2-18.8% 
69 
Tectosilicatos 
• Aproximadamente, el 64% de la corteza 
esta hecha de minerales construidos 
según la red de tetraedros unidos. 
• Todos los iones oxigeno en cada 
tetraedros de SiO4 están compartidos 
con el tetraedro vecino. 
• Resulta en una estructura estable, con 
enlaces fuertes en donde el ratio Si:O 
es de 1:2. 
 
 
70 
Tectosilicatos 
• Grupo del SiO2 
• Una red SiO2 que no contiene otras unidades estructurales es 
electrónicamente neutro. 
• Hay al menos 9 diferentes maneras de construir esta red. 
• Estos modos de arreglos geométricos corresponden a los 9 
polimorfos de SiO2, uno de cual es sintético. 
• Cada uno de estos polimorfos tiene un grupo espacial, una 
dimensión de celda, morfologías características y energía 
reticular. 
• Además, hay dos polimorfos y son esencialmente amorfos. La 
lechaterlierita y el ópalo. 
• Los polimorfos mas abundantes son cuarzo, tridimita y 
cristobalita de baja T. 
 
 
 
71 
Tectosilicatos 
• Grupo del SiO2 
• Estos 3 polimorfos están relacionados entre ellos por una 
transformación reconstructiva, cual necesita una energía 
considerable. 
• El polimorfo mas denso es la coesita. 
 
 
 
72 
Tectosilicatos 
• Cuarzo (SiO2) 
• Hexagonal. Cristales comúnmente prismáticos 
con las caras presentando estrías horizontales. 
La terminaciones son romboedros positivos o 
negativos, los cuales son desarrollados de la 
misma manera, lo que da un efecto de una 
bipirámide hexagonal. 
• Los cristales pueden tener formas afiladas o 
algunos parecen torcidos. 
• La mayoría de los cristales de cuarzo están 
maclados (generalmente de penetración). 
73 
Tectosilicatos 
• Cuarzo (SiO2) 
• H = 7 
• G = 2.65 
• Fractura concoide. Brillo vitreo, en algunos 
casos grasoso. Incoloro o blanco, pero 
frecuentemente coloreado por impurezas. 
Transparente a incoloro. 
• Características diagnosticas: brillo vitreo, 
fractura concoide y forma del cristal. Se 
distingue de la calcita por su dureza y su forma. 
• Hay una gran variedades de formas: cristalina y 
microcristalina. 
Composición 
Si = 46.7% 
O = 53.3% 
Macla japonesa 
Macla dauphine 
74 
Tectosilicatos 
• Cuarzo (SiO2) 
• Variedades cristalinas de grano grueso 
• Cristal de roca: incoloro en cristales definidos 
• Amatista: cuarzo morado por la presencia de 
cantidades trazas de Fe como (FeO4)4- en 
centros de colores. 
• Cuarzo rosado: de grano grueso pero 
generalmente sin forma con color rosado. 
Pequeñas cantidades de Ti4+ que parece ser el 
agente de color 
• Cuarzo ahumado: frecuentemente en cristales, 
amarillo a marrón ahumado a casi negro. El 
color esta atribuido a la presencia de trazas de 
iones Al3+, el cual produce centros de colores 
(AlO4)4-. 
75 
Tectosilicatos 
• Cuarzo (SiO2) 
• Variedades cristalinas de grano grueso 
• Citrina: amarillo claro, se parece al topacio en 
color. 
• Cuarzo lechoso: blanco leche debido a la 
presencia de muchas pequeñas inclusiones 
fluidas. 
• El cuarzo puede contener inclusiones fibrosas 
los cuales dan al mineral una chatoyancia. 
• Muchas minerales ocurren en inclusiones en 
cuarzo. Cuarzo rutilado cuando hay finas 
agujas de rutilo. También hay turmalina en 
cuarzo. 
• Cuarzo aventurina incluye escamas brillantes 
de minerales coloreados como hematita y 
mica Cr, 
76 
Tectosilicatos 
• Cuarzo (SiO2) 
• Variedades micro-cristalinas 
• Hay dos tipos: 
• Fibroso 
• Granular 
• Variedades fibrosas: 
• La calcedonia es el termino general usado para las 
variedades fibrosas . Es una variedad marrón a gris, 
translúcido, con un brillo resinoso, con forma 
mamilar. Se deposita de soluciones acuosas y 
frecuentemente llena cavidades. El color y el 
bandeamiento lleva a las siguientes variedades: 
• Carneola: una calcedonia roja que tiende hacia el 
marrón. 
• Crisoprasa: calcedonia verde-manzana coloreada por 
oxido de Ni. 
77 
Tectosilicatos 
• Cuarzo (SiO2) 
• Variedades micro-cristalinas 
• Ágata: alternancia de finas capas de 
calcedonia de diferentes colores. Las bandas 
son usualmente curvas 
• Madera petrificada: por remplazamiento 
• Onyx: como ágata, calcedonia bandeada en 
planos paralelos. 
• Heliotropo es una calcedonia verde con 
puntos pequeños de jaspe. 
78 
Tectosilicatos 
• Cuarzo (SiO2) 
• Variedades micro-cristalinas 
• Variedad granular: 
• Chert (o silex) es oscuro o claro, masivo y en 
unos casos bandeados, usualmente 
encontrado en tiza (chalk). En realidad es el 
nombre de una roca sedimentario y no de un 
mineral. 
• Jaspe: cuarzo granular microcristalino con 
aspecto mate generalmente coloreado de rojo 
debido a la presencia de hematita. 
• Ocurrencias del cuarzo: común y abundante 
en todos los tipos de rocas y alteraciones 
79 
Tectosilicatos 
• Ópalo (SiO2·nH2O) 
• Generalmente amorfo. Masivo, comúnmente 
botroidal, estalactita. 
• Fractura concoide 
• H = 5-6 
• G = 2-2.25 
• Brillo vítreo, a menudo resinoso. Incoloro, 
blanco, tonos claros de amarillo, rojo, marrón, 
verde, gris, azul. A menudo un efecto lechoso. 
Transparente a translúcido. 
• Características diagnosticas: color y por su 
presencia de agua. Además, es menos duro y 
mas ligero que el cuarzo cristalino. 
 
Composición 
SiO2 = 68.8% 
H2O = 31.2% 
80 
Tectosilicatos 
• Ópalo (SiO2·nH2O) 
• Variedades: 
• Opal precioso: brillo interno con muchos colores 
los cuales pueden ser rojo, anaranjado, azul y 
verde. El color de fondo es blanco, azulado, 
amarillo o negro (ópalo negro). El opalo de 
fuego tiene reflexiones internas de color rojo y 
naranja. 
• Ópalo común: blanco, verde, rojo sin reflexiones 
internas. 
• Hyalita: ópalo transparente e incoloro con una 
superficie botroidal 
• Geyserita o sinter silíceo: depositados en geysers 
o fuentes geotérmicas. 
• Ópalo de madera: madera fósil con ópalo como 
material petrificante. 
81 
Tectosilicatos 
• Ópalo (SiO2·nH2O) 
• Ocurrencia: puede ser depositado por aguas 
geotérmicas a poca profundidad, por aguas 
meteóricas o por soluciones hipógenas. 
• El nombre ópalo vienen del sanscrito, de la 
palabra upala, significando piedra preciosa. 
	Curso 10: Mineralogía sistemática V: Silicatos (inosilicatos, filosilicatos y tectosilicatos)
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