Escala de dureza de Mohs

Esta escala ordena las durezas de diez minerales, de menor a mayor según su capacidad de rayar al precedente y ser rayado por el siguiente. Esta secuencia permite comparar con otros minerales para poder determinar su dureza relativa.

Dureza	Mineral	Comparación
1	Talco	La uña de la mano lo raya con facilidad
2	Yeso	La uña de la mano lo raya
3	Calcita	La punta de un cuchillo lo raya con facilidad
4	Fluorita	La punta de un cuchillo lo raya
5	Apatito	La punta de un cuchillo lo raya con dificultad
6	Feldespato potásico	Un trozo de vidrio lo raya con dificultad
7	Cuarzo	Puede rayar un trozo de vidrio con facilidad
8	Topacio	Puede rayar un trozo de vidrio con facilidad dejando una marca gruesa
9	Corindón	Raya todos los minerales menos el diamante
10	Diamante	Puede rayar todos los minerales existentes

Para reconocer durezas


Cuando un mineral es más blando que otro, porciones del primero dejan una huella sobre el segundo. Para no confundir esa marca con una raya, hay que tratar de borrarla. Si ésta no desaparece, se trata de una raya verdadera. Por ejemplo, si se raya un vidrio (cuarzo) con una tiza, ésta deja un trazo en el primero, pero se borra fácilmente.


Muchos minerales se alteran fácilmente en su superficie, mostrándose mucho más blandos que el original. Para evitar este problema, debe emplearse una superficie fresca (no contaminada) del ejemplar en estudio.

Si un mineral es polvoriento, granular o astilloso, puede romperse y quedar aparentemente rayado por un mineral mucho más blando que él mismo. Por ejemplo, un mineral alterado por efecto del agua tiene algunas propiedades modificadas -como la dureza- y puede ser rayado por un mineral más blando.


Cuando se efectúa la prueba de dureza es conveniente confirmarla, repitiendo la operación alterando el orden de ejecución. Es decir, no sólo tratar de rayar el mineral A con el B en ambas oportunidades, sino también tratar de rayar el mineral B con el A.


Un mineral de dureza desconocida puede compararse con minerales u otros objetos de dureza conocida. Por ejemplo, las uñas tienen dureza de 2.5, una moneda de cobre de 3, el acero de un cortaplumas de 5, un trozo de vidrio de 5.5 y el acero de una lima, de 6.5.

Propiedades mecánicas

Son aquellas que para identificarlas requieren de alguna acción que permita distinguir de qué mineral se trata.


Dureza


Es la resistencia que ofrece la superficie lisa de un mineral al ser rayada, ya sea por otro mineral o por una punta de acero. La dureza es una propiedad vectorial, por lo que un mismo cristal puede presentar distintos grados de dureza, dependiendo de la dirección de la raya. Esta diferencia es tan ligera en la mayor parte de los minerales comunes, que sólo se distingue usando instrumentos delicados.


La dureza se mide de acuerdo con la escala de Mohs, en la que se ordenan de menor a mayor los índices de dureza de diez minerales según su capacidad de rayar al precedente y ser rayado por el siguiente. Por ejemplo, Una moneda de cobre tiene dureza 3.

Propiedades ópticas

Color

En general, el color es un medio poco eficiente para identificar minerales debido a que éstos no se presentan siempre con el mismo color, lo que hace que no sea un indicador unívoco. En relación con el color se distinguen dos grupos de minerales:

Idiocromáticos, que son aquellos que tienen colores característicos según su composición. Sólo para este grupo de minerales el color es un antecedente útil como medio de identificación.

Alocromáticos, son aquellos minerales que presentan un rango de colores debido a la presencia de impurezas o de inclusiones en su estructura.

Mineral		Color
	Magnetita Hematita Epidota Clorita	Negro Rojo Verde Verde
	Lapislázuli Turquesa Malaquita	Azul oscuro Azul característico Verde brillante
	Cobre nativo	Rojo cobrizo

Para reconocer coloración de alocromáticos:

Feldespato potásico: su color varía de incoloro a blanco pasando por color carne hasta rojo intenso o incluso verde.

Cuarzo: en su estado puro es incoloro. La presencia de varias inclusiones líquidas le da un color blanco lechoso.

Amatista: es de color púrpura característico, probablemente debido a impurezas de Fe3+ y Ti3+ y a la irradiación radiactiva.

Corindón: en su estado puro es incoloro. Si porta cromo como elemento traza es de color rojo y se lo llama rubí. A su vez, el zafiro es una variedad transparente de corindón de varios colores.




Raya

Para determinar este parámetro, se raya el mineral utilizando otro de mayor dureza. Se determina el color del polvo fino obtenido. Este parámetro es útil para identificar minerales y menas, ya que suele ser constante, incluso si varía el color del trozo.


Para reconocer rayas

La raya del feldespato potásico siempre es blanca, sin importar si el trozo es incoloro, color carne o verde.

La raya de la magnetita es negra.

La raya de la hematita es rojo cereza.

Hábito

El hábito se refiere a la forma más común en que se presenta un mineral. Puede corresponder a cristales bien formados o a formas aparentemente no cristalinas. Según las formas básicas de los minerales, se pueden distinguir diferentes hábitos.

El cobre puede presentarse como óxido de cobre, sulfuro de cobre o en estado nativo, por lo que puede tener diferentes hábitos dependiendo del tipo, estado y condiciones de entorno (alteraciones).

Cobre nativo	Bornita: Sulfuro de cobre	Malaquita: Carbonato de cobre

Para reconocer hábitos
Minerales isométricos o cúbicos: en los que el desarrollo es por igual en todos los sentidos (galena, granate)

Alargados en una dirección: puede ser dirección columnar (anfíbola), acicular o en agujas (atacamita) o fibrosa (asbesto).

Alargados en dos direcciones: puede ser tabular (baritina) u hojosa (micas).

Formas intermedias: es el caso del tonel, una forma de transición entre isométrica y alargada (zafiro).
Granulares, con forma de grano.

Lamelares o laminares: se observan cristales formados por placas u hojas algo separables (por ejemplo, el yeso).

Oolíticos: se observan agregados, formados por pequeñas esferas semejantes a huevos de pescado.

Concreciones: se trata de masas formadas por depósitos de mineral sobre un núcleo.

Dendrítico o arborescente: grupos de cristales en forma arborescente, semejante a la de las plantas.
Estalactitas: cristales con forma de conos o cilindros colgantes.


Según los límites de las formas cristalinas, se pueden distinguir cristales:

Idiomorfos:poseen caras bien desarrolladas.

Hipidiomorfos: poseen caras desarrolladas imperfectamente.

Alotriomorfos: poseen caras deformadas por falta de espacio durante su crecimiento.

Además, dentro de los caracteres morfológicos de los cristales se incluyen también las formas dobles o múltiples (maclas de yeso, fluorita, rutilo, ortoclasa).




Brillo o lustre

Se refiere al aspecto general que se observa en la superficie de un mineral cuando éste refleja la luz. En general, es una distinción difícil de establecer, ya que es muy subjetiva

Para reconocer brillos

Existen tres grandes tipos de brillo o lustre:

Metálico: mineral opaco a la luz, que tiene el aspecto brillante de un metal, y una raya negra o muy ascua. Por ejemplo, galena, pirita y calcopirita.

Semimetálico: brillo propio de minerales transparentes o semitransparentes. Por ejemplo, argentita.

No metálico: brillo que no tiene aspecto metálico. En general, son de colores claros y transmiten la luz a través de láminas delgadas. Su raya es incolora o de color muy débil.


Los minerales de brillo no metálico se pueden agrupar en categorías, siendo las dos primeras las más frecuentes.

Vítreos: tiene el reflejo del vidrio (por ejemplo, cuarzo).

Sedoso: con apariencia de seda (por ejemplo, yeso fibroso, malaquita y serpentina).

Resinoso: tiene el aspecto de la resina (por ejemplo, blenda).

Graso: parece estar cubierto con una delgada capa de aceite (por ejemplo, yeso, malaquita, serpentina).

Adamantino: de reflejo fuerte y brillante por su alto índice de refracción (por ejemplo, minerales transparentes de plomo, como crusita y anglesita).

Nacarado: brillo con el aspecto iridiscente de la perla. Esta característica se observa en superficies de los minerales que se distribuyen paralelas a los planos de exfoliación (por ejemplo, apofilita en el plano basal).

Tipos de minerales

Los minerales que constituyen la corteza terrestre se han formado a partir de los elementos químicos que originaron el planeta, gracias a reacciones ocurridas en su interior.

Por este motivo, la cantidad de combinaciones es inmensa.

Para poner un poco de orden, se clasifican los minerales atendiendo a la forma en que se originan, a sus características cristalográficas, a su composición química... Mención aparte merecen los cristales y, entre ellos, los llamados piedras preciosas que siempre han cautivado a la humanidad.
Clasificación química

La clasificación química divide los minerales en grupos según sus compuestos químicos. Cualquier mineral conocido puede ser integrado dentro de estos grupos, pues la práctica totalidad de ellos incluyen alguno de estos compuestos.

1.- Elementos nativos: son los que se encuentran en la naturaleza en estado libre, puro o nativo, sin combinar o formar compuestos químicos. Ejemplos: oro, plata, azufre, diamante.





2.- Sulfuros: compuestos de diversos minerales combinados con el azufre. Ejemplos: pirita, galena, blenda, cinabrio.

3.- Sulfosales: minerales compuestos de plomo, plata y cobre combinados con azufre y algún otro mineral como el arsénico, bismuto o antimonio. Ejemplos: pirargirita, proustita.

4.- Óxidos: producto de la combinación del oxígeno con un elemento. Ejemplos: oligisto, corindón, casiterita, bauxita.

5.- Haluros: compuestos de un halógeno con otro elemento, como el cloro, flúor, yodo o bromo. Ejemplos: sal común, halita.

6.- Carbonatos: sales derivadas de la combinación del ácido carbónico y un metal. Ejemplos: calcita, azurita, marmol, malaquita.





7.- Nitratos: sales derivadas del ácido nítrico. Ejemplos: nitrato sódico (o de Chile), salitre o nitrato potásico.

8.- Boratos: constituidos por sales minerales o ésteres del ácido bórico. Ejemplos: borax, rasorita.

9.- Fosfatos, arseniatos y vanadatos: sales o ésteres del ácido fosfórico, arsénico y vanadio. Ejemplos: apatita, turquesa, piromorfita.

10.- Sulfatos: los sulfatos son sales o ésteres del ácido sulfúrico. Ejemplos: yeso, anhidrita, barita.

11.- Cromatos, volframatos y molibdatos: compuestos de cromo, molibeno o wolframio. Ejemplos: wolframita, crocoita.





12.- Silicatos: sales de ácido silícico, los compuestos fundamentales de la litosfera, formando el 95% de la corteza terrestre. Ejemplos: sílice, feldespato, mica, cuarzo, piroxeno, talco, arcilla.

13.- Minerales radioactivos: compuestos de elementos emisores de radiación. Ejemplos: uraninita, torianita, torita.

Propiedades físicas de los minerales

Podemos clasificar los minerales por sus propiedades físicas, ópticas, eléctricas, magnéticas y por su composición química, aunque este último no es el método habitual, ya la mayoría pueden ser identificados mediante observación espectroscópica e incluso visual. Aún así, el análisis químico es la única forma de identificar con exactitud la naturaleza de un mineral.

Las propiedades físicas son de gran importancia en el estudio de los minerales. Muchas se pueden observar fácilmente, o recurrir a un espectroscopio.
Dureza de un mineral

La dureza de un mineral es la resistencia que presenta a ser rayado. Un mineral posee una dureza mayor que otro, cuando el primero es capaz de rayar al segundo.

El mineralogista alemán Mohs estableció en 1822 una escala de medidas que lleva su nombre, y que se utiliza en la actualidad, en la que cada mineral puede ser rayado por los que le siguen. Se toman 10 minerales comparativos de más blando a más duro, que son: talco, yeso, calcita, fluorita, apatito, ortosa (feldespato), cuarzo, topacio, corindón y diamante.

Tenacidad o cohesión

La tenacidad o cohesión es el mayor o menor grado de resistencia que ofrece un mineral a la rotura, deformación, aplastamiento, curvatura o pulverización. Se distinguen las siguientes clases de tenacidad:
- Frágil: es el mineral que se rompe o pulveriza con facilidad. Ejemplos: cuarzo y el azufre.
- Maleable: el que puede ser batido y extendido en láminas o planchas. Ejemplos: oro, plata, platino, cobre, estaño.
- Dúctil: el que puede ser reducido a hilos o alambres delgados. Ejemplos: oro, plata y cobre.
- Flexible: si se dobla fácilmente pero, una vez deja de recibir presión, no es capaz de recobrar su forma original. Ejemplos: yeso y talco.
- Elástico: el que puede ser doblado y, una vez deja de recibir presión, recupera su forma original. Ejemplo: la mica.
Fractura de un mineral





Cuando un mineral se rompe lo puede hacer de diversas formas:
- Exfoliación: significa que el mineral se puede separar por superficies planas y paralelas a las caras reales. Ejemplos: mica, galena, fluorita y yeso.
- Laminar o fibrosa: cuando presenta una superficie irregular en forma de astillas o fibras. Ejemplo: la actinolita.
- Concoidea: la fractura presenta una superficie lisa y de suave curva, como la que muestra una concha por su parte interior. Ejemplos: sílex y obsidiana.
- Ganchuda: cuando se produce una superficie tosca e irregular, con bordes agudos y dentados. Ejemplos: magnetita y cobre nativo.
- Lisa: es la que presenta una superficie lisa y regular.
- Terrosa: es la que se fractura dejando una superficie con aspecto granuloso o pulverulento.
Electricidad y magnetismo.

Muchos minerales conducen bien la electricidad (conductores), mientras que se oponen a su paso (aislantes). Unos pocos la conducen medianamente (semiconductores). Gracias a estos últimos se han desarrollado semiconductores que permitien al ser humano conseguir un alto nivel tecnológico. Pero hay más comportamientos de los minerales en relación con las fuerzas electromagnéticas:
- Magnetismo: consiste en atraer el hierro y sus derivados. Los imanes naturales son permanentes. La magnetita es un imán natural conocido desde tiempos muy remotos.
- Piezoelectricidad: es la capacidad para producir corrientes eléctricas cuando se les aplica presión. Si se aplica una fuerza a las caras de un cristal, genera cargas eléctricas y, si se aplican cargas eléctricas, entonces se produce una deformación de las caras del cristal. Ejemplo: el cuarzo.
- Piroelectricidad: se producen corrientes eléctricas en el extremo de las caras cuando el mineral se somete a un cambio de temperatura. Ejemplos: cuarzo y turmalina.
- Radiactividad: es la propiedad que poseen determinados minerales para emitir partículas de forma natural y espontánea.La radiactividad natural tiene muchas aplicaciones científicas, médicas e industriales, y los minerales que la poseen raramente alcanzan niveles peligrosos. Ejemplo: la uraninita.

Las rocas y sus procesos de formación

La Tierra es un planeta rocoso: la mayor parte de su masa se encuentra en forma de rocas. El hombre ha estado en contacto con ellas desde siempre; hace milenios se conocen rocas como el mármol, el granito o las calizas, pero existe poco conocimiento general sobre su formación.

Las rocas son agregados de minerales sólidos de origen natural, cuyos componentes son definidos y se encuentran ordenados en su interior formando cristales.

Los minerales y, por lo tanto, las rocas, tienen un origen muy diverso. Según este parámetro, existen tres categorías, cuyos procesos de formación son bien distintivos: las rocas pueden ser ígneas, sedimentarias o metamórficas.

Las rocas ígneas (del latín ignius, “fuego”) se originan a partir de un líquido compuesto principalmente por roca fundida, gases disueltos y cristales en suspensión, al que llamamos magma. Los magmas, a su vez, provienen de zonas profundas de la Tierra, donde las rocas calientes, pero sólidas del manto terrestre pueden derretirse parcialmente. El magma se abre camino hacia arriba, dado que es más liviano que las rocas que lo rodean, y es muy rico en elementos pesados, que abundan en las capas más internas de la Tierra. Así, a medida que asciende por la corteza, se va enfriando dando origen a cristales los que al ser más pesados que la parte líquida, se depositan al fondo. De esta forma, el líquido restante se hace cada vez más liviano y puede seguir subiendo.

Debido a este proceso, la composición del magma cambia y se pueden ir generando diferentes minerales, dependiendo de la temperatura y de la profundidad a la que este se encuentre. Las rocas ígneas poseen componentes más pesados y suelen ser de color oscuro, mientras que aquellas que poseen minerales más livianos,como el cuarzo, suelen ser claras.

Especialidades de la geologia

Estratigrafía: estudia las capas de rocas en base a su edad, ambiente y formación.

Geología Económica: estudia los procesos formadores de depósitos minerales, así como su evaluación y las técnicas para su búsqueda y explotación

Volcanología: estudia las erupciones y los materiales que forman los volcanes.

Paleontología: estudia los fósiles, su clasificación y su importancia para determinar la edad y ambiente de formación de las rocas que los contienen.

Hidrogeología: estudia las características y calidad de los recursos de aguas subterráneas.

Geología Ingenieril: estudia los factores geológicos que afectan a la planificación, diseño, construcción y mantenimiento de estructuras ingenieriles.

Geología Marina: estudia el fondo marino, sus sedimentos y el contenido y distribución de los minerales.

Geología Ambiental: estudia la contaminación de aguas por la actividad minera o por vertederos, con la finalidad de evaluar, predecir y mitigar el área de su impacto.

Geología Estructural: estudia la dinámica terrestre y sus efectos en la corteza terrestre (deformaciones, rupturas, movimientos).

Mineralogía: estudia las propiedades químicas y físicas de los minerales, para determinación de minerales, así como los procesos de formación.

Sismología: estudia los terremotos y sismos que ocurren en la tierra, a través de señales sísmicas generadas artificialmente.

Petrología: estudia los diferentes tipos de rocas, sus constituyentes minerales y sus condiciones de formación.

Geoquímica: estudia la química de los procesos geológicos para comprender el origen de éstos.

Geoestadística: estudia los métodos probabilísticos referidos a las ciencias de la tierra.

Otras especialidades de la geología son: geología isotópica, geoeconomía, paleomagnetismo, geología médica.

Como podemos apreciar, el Geólogo es un profesional altamente calificado, entrenado en el conocimiento y la aplicación de diferentes ciencias básicas y de la Tierra. Sus aportes son gravitantes en actividades mineras así como en el estudio y prevención de riesgos naturales. Por todo lo anterior, el aporte y desempeño del Geólogo es de gran importancia para el desarrollo nacional.

Herramientas en la Geología

El Martillo:

La herramienta tradicional, típica de los geólogos. Un martillo de buena calidad para tomar muestras de las rocas.
La marca Eastwing es una de las más conocidas.



La Lupa:

Una herramienta importante en la geología. Lupas "profesionales" se caracterizan por una excelente óptica. Generalmente tienen un aumento entre 10X y 15X. Se usa la lupa para identificar minerales, fósiles y texturas en las rocas.



La Brújula:

 La brújula es una de las herramientas más importantes en la geología. Se usa para definir la orientación de fracturas y estratos.
Existen varios tipos y diferentes marcas. Una buena brújula puede costar más de 240.000.- Pesos chilenos.



GPS:

 El "GPS" es una herramienta importante durante trabajos en terreno. Permite ubicarse en pocos segundos con un margen de error bastante pequeño



Altímetro:

Mide la altura a base de la presión atmosférica. Un buen altímetro puede ser bien exacto. Pero hay que calibrarlo por cambios climáticos durante del día. Hoy día muchos GPS tienen un altímetro a base de presión atmosférica incorporado. En la foto el altímetro marca a 5085 metros de altura.




Cuaderno:

La libreta de campo - siempre - siempre hay que hacer apuntes en terreno. Lo observado tiene que reflejarse en el mismo momento en la libreta: Dibujos, textos, mediciones con la brújula etc.



El microscopio

Es una herramienta avanzada. El uso del microscopio con un sistema de polarizador / analizador para secciones transparentes y el microscopio de luz reflejante son metodologías importantes para reconocer minerales y rocas en la geología.



Lápices:

El geólogo todavía usa lápices; en terreno hay que dibujar, realizar un croquis etc. Fotos son una ayuda pero no siempre aclaran una situación geológica.

Otros:
Frasco de ácido clorhídrico 5%
Rayador
Imán
etc.

¿QUE ES GEOLOGÍA?

¿Qué es la Geología?

La Geología es la ciencia que estudia la Tierra. Ella agrupa y utiliza un gran número de líneas de investigación, tales como: geología económica, estratigrafia, petrología, geología ambiental, etc.


¿Qué hace el Geólogo?

actividad del geólogo consiste, principalmente, en realizar estudios con énfasis en la búsqueda y evaluación de recursos minerales, hídricos o de combustibles fósiles (carbón, petróleo), así como también al análisis de suelos para fundaciones de obras de ingeniería. También se desempeña como investigador de los fenómenos naturales (como temblores y erupciones volcánicas) y en la evaluación del impacto ambiental.


¿Cómo se forma un Geólogo?

La carrera de Geología se imparte en tres universidades del país. De norte a sur ellas son: Universidad Católica del Norte (Antofagasta), Universidad de Chile (Santiago) y Universidad de Concepción.

La carrera de geología tiene una duración de 12 semestres académicos al final de los cuales, el alumno recibe el Título de Geólogo.

Aportes del Geólogo al desarrollo nacional.

La geología es una disciplina relativamente reciente en comparación con otras ciencias básicas y naturales. Sin embargo, el impacto del conocimiento geológico en el desarrollo económico y social del país ha sido determinante en los últimos 50 años. Especialmente significativo es el aporte de esta ciencia en el descubrimiento y explotación de grandes yacimientos minerales, en el apoyo a obras de ingeniería y en la prevención de riesgos naturales.