Principales Minerales De Cobre 3m2h3t

PRINCIPALES MINERALES DE COBRE I.

CALCOSINA

(CHALCOCITA)

Yacimientos La calcosina es una de las minas de cobre más importantes. Han sido hallados bellos cristales en Cornwall, Inglaterra, y en Bristol, Connecticut. Se presenta como un mineral primario en venas con bornita, calcopirita, enargita y pirita. Aparece, principalmente, como un mineral supergénico en zonas de enriquecimiento de los depósitos de sulfuros. Aparece como mineral secundario en o cerca de las zonas de oxidación de los yacimientos de minerales sulfuros del cobre, formada a partir de ellos en lo que se llaman zonas de enriquecimiento supergénico.

En condiciones superficiales los sulfuros de cobre primario se oxidan; los sulfatos solubles formados se desplazan hacia abajo y reaccionan con los minerales primarios formando calcosina, enriqueciéndose así la mena de cobre. La capa freática es límite inferior de la zona de oxidación, donde puede formarse una manta de calcosita. Muchas minas famosas de cobre deben su magnitud a este proceso de enriquecimiento secundario. Entre ellas se hallan: Río Tinto, España; Ely, Nevada; Morenci, Miami, y Bisbee, Arizona; y Butte, Montana. Gran parte del cobre mundial se beneficia hoy de lo que se denomina “cobre porfídico’’. En estos depósitos, el mineral de cobre primario diseminado en la roca, normalmente un pórfido, se ha transformado, al menos en parte, en calcosina y así enriquecido ha formado una mena explotable. La riqueza en cobre de dichos depósitos es escasa, raras veces superior al 1 o 2 %, y puede ser de solo un 0,40%. Composición y estructura Contiene el 79.8% de cobre y el 20.2% de azufre. Aparecen pequeñas cantidades de Fe y Ag. La forma monoclínica pseudorrómbica es estable por debajo de 103º C, siendo la hexagonal la estable

por

encima

de

esta temperatura.

llamada Calcosina Azul o Neodigenita.

También

existe

una

modificación

cúbica

II.

CALCOPIRITA (

)

Fórmula Química/Composición CuFeS2 La Calcopirita presenta la siguiente composición (peso molecular de la fórmula empírica dividido por las sumas de los pesos atómicos de cada elemento para obtener el porcentaje de cada uno de ellos): * 30.43 % Fe * 34.63 % Cu * 34.94 % S

Estructura/Cristalografía

Se presenta generalmente en forma masiva, como masas compactas de color amarillo latón o bién, como pátinas iridiscentes recubriendo la superficie de otros minerales. Los cristales son relativamente raros pero, de gran belleza. Son cristales con forma predominante de biesfenoide, pseudotetraédrico, de forma tal que hay caras mates o estriadas y otras lisas y brillantes. Son frecuentes las maclas de 2 tetraedros entrecruzados.

Propiedades Físico - Químicas Mineral frágil, carente de exfoliación, con fractura irregular. La distinguimos de la pirita, de la que tiene cierto parecido, por: el hábito cristalino, la pirita es cúbica y la calcopirita tetragonal; el color, que es más latón o bronce que el de la pirita y; por ser de dureza menor a la pirita. En o con el aire, se altera rápidamente, presentando bellas irisaciones azules-violáceas, o bien, tiñéndose con colores pardos.

Yacimientos/Formación Es el mineral de cobre más extendido en la corteza terrestre. Tiene un origen claramente hidrotermal de alta temperatura aunque, también aparece como elemento diseminado en la mayoría de las rocas ígneas o, en yacimientos metamórficos de o tipo skarn.

Minerales asociados Pirita, pirrotina, magnetita, esfalerita, siderita, bournonita, etc

III.

COVELITA

Yacimientos/Formación

Este mineral se da en forma de láminas hexagonales delgadas y tabulares, pero más frecuentemente tiene un habitus masivo, foliado. Se da en las partes de los filones de cobre que han sido alterados por enriquecimiento secundario debido a los fluidos que circulan por el filón. Mineral supérgeno en depósitos de Cu. Frágil a diferencia de la calcosina que es más séctil.

Propiedades Físico - Químicas

Particularidades: funde muy fácilmente, produciendo una llama azulada. Se disuelve en ácido clorhídrico. Fórmula química: CuS Grupo: sulfuro. Sistema cristalino: trigonal/hexagonal. Color: azul índigo, a menudo teñido de una iridiscencia. Raya: gris oscura a negra. Brillo: submetálico a mate. Dureza: 1,5 - 2. Fractura: desigual. Clivaje: basal perfecto. Densidad: 4,6 - 4,8.

IV.

BORNITA

BORNITA Propiedades físicas Color: De rojo púrpura a bronce pardo. Raya: Negra. Brillo: Metálico. Dureza: 3 Densidad: 5.07 g/cm3 Óptica: Opaco. Rosa si está pulido o azul rojizo si está oxidado. Otras: Pátina roja con irisaciones. Propiedades químicas Contiene 63.4% de cobre y 11.1% de hierro. Soluble en Ácido nítrico por encima de 475o. Forma solución sólida con la calcopirita. Forma de presentarse Generalmente masiva y rara vez cristalizada en cubos, dodecaedros u octaedros. Frecuentemente como recubrimiento de alteración. Génesis     

Hidrotermal. Diseminado en rocas básicas. Producto de meteorización de sulfuros primarios de cobre. Neumatolítico de o. Sedimentario.

Uso Mena de cobre secundaria. Otras propiedades         

Fórmula química: Cu5FeS4 Clase: Sulfuros Etimología: En honor del mineralogista alemán Von Born (1742 - 1791). Sistema y clase: Tetragonal; 42m o Isométrico Grupo espacial: P42lc o Fm3m Celda Tetragonal a = 10.94 Å, c = 21.88 Å; Z = 16 Lineas de DRX (intensidades) d´s: 3.31(4) - 3.18(6) - 2.74(5) - 2.50(4) - 1.94(10) Celda isométrica a = 5.50 Å; Z = 1 Líneas de DRX(intensidades) d´s: 3.17(5) - 2.75(5) - 1.94(10) – 1.66(1).

V.

CUPRITA

CUPRITA Variedades / Subespecies Puede ser considerada como variedad la Calcotriquita, de color algo más claro que la cuprita y aspecto capilar pues se presenta en forma de haces fibrosos o finas agujas. Su nombre deriva del latín cuprum, que significa "el cobre" en referencia a su alto contenido. Fórmula Química/Composición Cu2O La Cuprita presenta la siguiente composición (peso molecular de la fórmula empírica dividido por las sumas de los pesos atómicos de cada elemento para obtener el porcentaje de cada uno de ellos): * 88.82 % Cu

100.00 % Cu2O

* 11.18 % O Estructura/Cristalografía Mineral bien cristalizado que se muestra en forma de cristales cúbicos, octaédricos o rombododecaedros. También tiende a formar masas compactas algo amorfas cuando los cristales son de pequeño tamaño, debido a que las pequeñas caras de los cristales tienden a perder su brillo dando un aspecto terroso. La calcotriquita aparece en forma de agregados cristalinos aciculares muy finos, a modo de hebras o pelillos. Propiedades Físico – Químicas Mineral muy pesado, frágil, ligeramente exfoliable y de fractura irregular. Traslúcida, de color rojo fuerte rubí tirando en ocasiones a negro, convirtiéndose entonces en opaca al alterarse por acción del aire. Brillo adamantino (traslúcida) a submetálico (opaca). Yacimientos/Formación

Mineral típico de la zona de oxidación de los depósitos de cobre. Minerales asociados Minerales de cobre como: azurita, malaquita, crisocola, tenorita, incluso cobre nativo. Interés económico y aplicaciones industriales La cuprita constituye una de las principales menas de obtención del cobre, dado su alto contenido en este elemento (ronda el 90%), lo que provoca que su explotación sea bastante rentable

VI.

TENORITA

TENORITA Sistema y Hábito Sistema monoclínico. Se puede presentar en agregados aciculares, agregados concéntricos o mosaico de granos finos y coloforme. Yacimiento y Uso Los yacimientos más conocidos son: Vesuvio (Italia), Bisbee (Arizona, USA), Lago Superior (Michigan). En Chile se ha detectado en algunos yacimientos de Cu de Antofagasta (El Tesoro) Y Copiapó. Paragenéticamente está presente en asociaciones completamente diferente: Volcanoexhalativa (cristales tabulares). Como mineral de la zona de oxidación de depósitos de Cu de origen hidrotermal y yacimientos tipo "Exótico" como el de San Antonio, El Salvador (III Región, Chile). Como inclusiones en forma de gotas en magnetitas niqueliferas (genéticamente sin explicación),

en

Dodoina

(E.

de

África).

Su uso es corno mena de Cu. Clivaje y Maclas Clivaje ausente. En algunos cristales, las maclas son bien desarrolladas, frecuentemente lamelar. Color y Birreflectancia Color gris a blanco grisáceo, ocasionalmente con tinte café cuando está en o con cuprita o goetita. La birreflectancia es notoria, blanco a grisáceo, especialmente en secciones macladas. Pulido y Dureza Pulido mediano a bueno, las masas coloformes toman buen pulido. Dureza al pulido mayor que calcosina y menor que la cuprita. H = 3,5 VHN = 203 - 254 kg/m2. Reflectividad Media,

similar

en

En luz blanca R = 20 - 25 %.

brillo

a

la

cuprita,

pero

superior

a

la

goetita.

LUZ MONOCROMÁTICA R(%) \ λ(nm)

420

540

600

700

Máx

30

30

29

28

Mín

22

20

19

19

Anisotropía y Reflejos Internos Anisotropía fuerte, azul a gris crema, descruzando los nicoles aparecen tonos azules luminosos. La extinción es incompleta y oblicua. Reflejos internos no presenta. Únicamente se ha informado en una sección lamelar del Vesuvio. Criterios de Determinación El color, su fuerte anisotropía, las maclas laminadas y su asociación mineralógica son características. Minerales Asociados Cuprita, “limonita”, goetita, delafosita, hematita, cobre nativo, pirita, marcasita, galena, tenantita, covelina, bornita, calcosina.

VII.

ENARGITA

Generalidades

Fórmula química

Cu3AsS4

Composición (%)

Cu 48,3 %, As 19,1 %, S 32,6 %. El Sb sustituye al As hasta en un 6 %, normalmente hay algo de Fe y Zn presentes

Sistema cristalino

Ortorrómbico

Propiedades físicas

Color

Negro grisáceo a negro hierro, con un ligero tinte violeta. Opaco.

Raya

Negro grisáceo a negro hierro.

Brillo

Metálico.

Clivaje

Perfecto en una dirección y normal en otras dos.

Densidad (g/cm3) 4,4 a 4,5

Dureza (Mohs)

3

Propiedades químicas Contiene 48.3% de cobre, 19.1% de arsénico y el 32.6% de azufre. Existe sustitución de arsénico por antimonio (hasta un 6%) y en menor medida de hierro y zinc. Solución sólida con la famatinita Cu3SbS4. La luzolita es su polimorfo tetragonal (l42m) de baja temperatura (<320º C). Cristalografía 

Sistema y clase: Ortorrómbico; mm2

Forma de presentarse En cristales alargados tabulares con rayado vertical, columnares, en hojas o también masivo. Génesis Mineral hidrotermal de temperatura media. Importancia práctica Enargita Cuando se encuentra en grandes cantidades se extrae para la obtención de cobre y arsénico. Yacimientos Es un mineral relativamente raro, que se encuentra en filones y depósitos de re emplazamientos, asociado a la pirita, blenda, bornita, galena, tetraedrita, covelina, calcocita. Lugares notables son: Bor, cerca de Zajecar,Yugoslavia. Se halla en gran abundancia en Morococha y Cerro de Paco, Perú; también en Chile y Argentina; Isla de Luzón, Filipinas. En los EE.UU es una importante mena en Butte, Montana, y en menor extensión en Bingham Canyon, Utah. Aparece en las minas de plata en San Juan, Colorado.

VIII.

PIRITA

Aspecto Este mineral se presenta en cristales isométricos que habitualmente aparecen en forma de cubos. Las caras del cubo pueden aparecer estriadas (líneas paralelas en la superficie del cristal o en la fisura de la cara) como resultado de la alteración en el cubo y las caras piritoédricas también frecuentemente aparecen como cristales octaédricos y piritoédricos (un pentágono dodecaedro con caras pentagonales).

Composición química / estructura Contiene el 46.4% de Fe y el 53.6% de azufre. El arsénico, antimonio y níquel pueden entrar en la red formándose, en el caso de este último, una serie cuyos términos son Bravoita S(NiFe) y la Vaesita S2Ni. Es uno de los minerales que cristalizan con mayor facilidad. Son típicos los cubos más o menos con forma equidimensional, el octaedro y el pentagonododecaedro (o piritoedro). Normalmente la pirita se encuentra asociada con otros sulfuros o óxidos en grietas de cuarzo, roca sedimentaria, y rocas metamórficas igual que en sedimentos de carbón, y como reemplazo de minerales fosilizados. A pesar de su sobrenombre, “el oro de los tontos”, pequeñas cantidades de oro se encuentran asociadas con la pirita. El oro y el arsénico aparecen como pareja de sustitución en la estructura de la pirita. En el Carlin, Nevada, en los hallazgos de oro, la pirita arsénica contiene hasta un 0.37 wt% de oro. Características     

Dureza: 6 - 6.5. Textura: Entre concoidea e irregular. Densidad: 5,02 g/cm3. Color: Gris, amarillo latón. Brillo: Metálico intenso.

Propiedades Fácilmente se limonitiza. Es el sulfuro más duro, paramagnético y termómetro geológico. Formación La pirita, es el más abundante de los minerales sulfúricos, se encuentra en muchos medios geológicos. La pirita se puede formar a temperaturas hasta 742oC por la reacción de la pirroita (Fe1-xS) con sulfuro, por procesos hidrotermales a temperaturas intermedias, y reacciones acuosas de hierro y sulfuro a temperatura ambiente. La formación a bajas temperaturas en sedimentos puede resultar en agregaciones framboidales de tamaño sub-micro cristalizando en la pirita. Recientes investigaciones han establecido que la formación de sulfuro de hierro a bajas temperaturas, ocurre por la mediación de una bacteria en sedimentos anóxicos. Aquí, el hierro sulfúrico metastable precede en fases intermedias a la formación de la pirita. La dimorfidad de la pirita, marcasita, es metastable y se forma bajo condiciones acidas aquosas. Hábitat El hábitat de los cristales es extremadamente variado, incluso en cristales de la misma mano dominan formas diferentes. El octaédrico, el cubo, y la piritoédrica son las formas principales, y cada uno de ellas actúa sola y en combinación con cada uno o los dos, o incluso de otros en desarrollo con todos los grados intermedios.

Combinaciones de las formas octaédricas y las trapezoédricas, las últimas formas son dominantes en algunos cristales, peculiarmente llamativas, las formas trapezoédricas siendo generalmente estriadas paralelamente a la intersección con el octaedro, debiéndose al desarrollo de dos formas de combinación oscilante. Usos Directamente se emplea para extraer azufre, para producción de ácido sulfúrico y sulfato ferroso. Los cristales más pequeños son fácilmente quitados de las matrices de caliza, pero los más grandes son propensos a romperse y tienen que ser liberados con cuidadosas herramientas de trabajo, un arte muy practicado por los coleccionistas de minerales. Series de cristal de pirita cuidadosamente trabajada, están entre los más valiosos ornamentos en las colecciones locales. Los cristales grandes son ahora raramente encontrados pero parece ser que formalmente han sido abundantes. Están asociados, íntimamente a una regla, con turmalina, flogopita, edenita, grafito, arsenopirita, y pirroita. La pirita es desconocida por si misma en las menas de zinc pero no es menos común en vetas secundarias transversales. Aunque se notó que en vetas transversales en las minas de Trotter y cerca de ellas, en los pozos de Parker, y en la mina de Buckwheat, en todos los sitios asociados en cantidades subordinadas a la esfalerita. En las porosas dolomitas en las minas de Buckwheat habían cristales de brillos extremos, muchos de ellos simple piritoedricas, pero unas pocas mostraban interesantes combinaciones. Leyenda El oro de los tontos La leyenda Pirita cuenta que era una roca tipo oro que a los arqueólogos se equivocaban con el verdadero oro que querían encontrar. Por eso le pusieron el "Oro de los tontos". Esto puede ser muy confuso para muchos y más para los que quieren encontrar aventuras y tal vez queden insatisfechos con los resultados. En la época antigua muchos creían que habían encontrado oro para sus adornos o para un cambio de propiedad con el objetivo de causar disturbios entre los demás y envidias. Propiedades curativas y espirituales       

La pirita aporta bienestar y paz en el hogar. Es la llamada piedra de la casa. Se utilizaba para curar la gastritis, las flatulencias y los problemas del aparato digestivo en general. Indicada para el tratamiento de problemas circulatorio. Recomendable en caso de gota. Es útil para en el tratamiento de enfermedades hepáticas de cualquier especie porque activa el funcionamiento lento del hígado. Corresponde al chakra del entrecejo.

IX.

PIRROTITA

Estructura cristalina Pirrotita tiene un número de politipos de simetría del cristal hexagonal o monoclínica; varios politipos a menudo se producen dentro de la misma muestra. Su estructura cristalina se basa en la celda unidad de NiAs, donde se produce de metal en coordinación octaédrica y aniones en la disposición prismática trigonal. Una característica importante de esta estructura es la capacidad de omitir átomos de metal con la fracción total de hasta 1/8, creando de ese modo las vacantes de hierro. Uno de tales estructuras es pirrotita-4C. Aquí "4" indica que las vacantes de hierro forman una superred que es 4 veces más grande que la celda unidad en la dirección "C". La dirección C se elige convencionalmente paralelo al eje principal de simetría del cristal; esta dirección por lo general corresponde a la mayor espaciado reticular. Otros politipos incluyen: pirrotita-5C, 6C, 7C y 11C. Cada politipo puede tener simetría monoclínica o hexagonal, y por lo tanto algunas fuentes ellos etiquetar, por ejemplo, no como 6C, pero 6H o 6M dependiendo de la simetría. Las formas monoclínicas son estables a temperaturas por debajo de 254 C, mientras que las formas hexagonales son estables por encima de esa temperatura. La excepción es para aquellos con alto contenido de hierro, cerca de la composición troilita que exhiben simetría hexagonal. Las propiedades magnéticas La celosía FeS ideales, tales como la de troilita, es no magnética. Por consiguiente, el ferromagnetismo que es ampliamente observado en pirrotita se atribuye a la presencia de concentraciones relativamente grandes de vacantes de hierro en la estructura cristalina. Vacantes bajar la simetría del cristal. Por lo tanto, monoclínica formas de pirrotita son en general más defecto-rica que las formas hexagonales más simétricas, y por lo tanto son más magnéticos. Después de calentar a 320 C, pirrotita pierde su magnetismo, sino que también se inicia la descomposición de magnetita. La magnetización de saturación de la pirrotita es de 0,12 tesla.