Microscopia de Mena

Laboratorio de Geología Económica - USACH Preparado por: Leonardo M. Bravo Soto

Universidad de Santiago de Chile

Departamento de Ingeniería en Minas

Geología Económica

Preparado por: Leonardo Bravo Soto

Santiago, agosto de 2009


Contenido Microscopía de Menas

Introducción

Microscopio polarizado de luz reflejada

Preparación de muestras

Características y propiedades a determinar

- A nícoles parelelos (sin analizador)

Color Hábito Clivaje Maclas Dureza Poder de reflexión

- A nícoles cruzados (con analizador)

Anisotropía

Háabito

Clivaje

Maclas

Reflejos internos

Preparación de muestras

Muestra de mena: La muestra se corta con sierra de diamante dejándola de cualquier espesor,

una de las superficies se pule utilizando esmeriles de corindón de distintos tamaños hasta dejar

una superficie lisa, luego se le da brillo a la superficie con pasta de diamante o alúmina

microscópica.

Muestras de productos mineros, chancado, molienda, concentrado, relaves. La mayor parte de las

veces es polvo en que se mezcla con plástico o con resina. En el caso de ser con plástico, se pone

en un molde y se somete a presión y temperatura. En el caso de ser con resina, se mezcla el

producto en un molde y se agrega un endurecedor de la resina.

Se denomina briqueta a la que se mezcla con plástico.

Nota: al utilizar plástico se debe observar que no exista cambio en los minerales usados, debido a

la presión y temperatura.

La prensa le da el paralelismo entre la superficie de la briqueta y el vidrio que se utiliza como base.


Nota: en el laboratorio se debe usar un papel entre la briqueta y la prensa para no ensuciar la

superficie de la muestra.

CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES A DETERMINAR

1. A NÍCOLES PARALELOS (filtro azul puesto, posición perilla horizontal, potencia al 80%)

1.1. COLOR:

Ejemplo: la Covelina es de color azul, la Calcopirita es de color amarillo bronce, la mayoría tiene

tonalidades de grises.

1.2. HÁBITO:

Anhedral (ninguna cara está bien formada)

Subhedral (una o más caras definidas)

Euhedral (todas las caras bien formadas), si es euhedral se debe determinar la forma

geométrica y los ángulos entre caras, ejemplo: triangular, rómbica, hexagonal, etc., con

ángulos de 60º, 90º, 45º, etc.

Anhedral

Subhedral

Euhedral


1.3. CLIVAJE:

Son planos de fractura cristalográfica, producto de una debilidad cristalográfica, estos se ven

como líneas rectas. Se deben medir los ángulos entre todos los clivajes y obtener estadísticas de

cada familia de clivajes.

Observación: si la línea recta pasa a otros cristales, no es clivaje, se trata de planos de fracturas.

La figura muestra el clivaje en la pirita, además se aprecia una fractura que cruza más de un grano.

NOTA: El procedimiento para medir los clivajes es el siguiente:

Realizar un dibujo de un grano con más de 6 clivajes.

Identificar cada clivaje con una letra (Li, i=1, 2, 3…).

Medir el ángulo de cada clivaje con respecto a un eje.

Realizar un cálculo de todas las posibilidades de ángulos entre clivajes.

Establecer familias y calcular sus estadísticas.

Clivaje

Fractura


Ejemplo

línea ángulos

L1 290,8

L2 246,5 44,3

L3 264,5 26,3 18,0

L4 259,1 31,7 12,6 5,4

L5 320,2 29,4 73,7 55,7 61,1

L6 265,3 25,5 18,8 0,8 6,2 54,9

L7 208,4 82,4 38,1 56,1 50,7 68,2 56,9

L8 289,3 1,5 42,8 24,8 30,2 30,9 24,0 80,9

(0-20) (20-40) (40-60) (60-80) (80-90)

7 9 7 3 2

MEDIA 9,0 29,0 51,6 67,7 81,7

MAX. 18,8 38,1 56,9 73,7 82,4

MIN. 12,6 25,5 42,8 61,1 80,9

MEDIANA 6,2 29,4 54,9 68,2 81,7

Ángulos calculados a

partir de las líneas Li.


Observación: los ángulos calculados a partir de las líneas Li, deben estar en el primer cuadrante

(≤ 90º), del contrario se deben llevar al primer cuadrante. Ej. 120 queda como 60º (180-120=60)

1.4. MACLAS:

Cristales mellizos (twin), se debe observar si existen maclas y que características tiene.

1.5. DUREZA:

Dureza absoluta. Se mide con una balanza de Talmage que depende del ángulo y del peso. Además

se mide con un microdurómetro de Vickers el cual depende de la diagonal y del peso.

Dureza relativa. Dureza comparativa entre especies mineralógicas que están en contacto, se

compara la dureza del mineral a determinar con los que lo rodean, mediante la “falsa línea de

Becke”.

Ilustración 1.- Vista en perfil, los diferentes minerales, debido a sus durezas presentan cierto relieve a nivel microscópico.

Ilustración 2 .- Vista en planta de la ilustración 1.

Ganga Calcopirita Galena Pirita

Ganga

Calcopirita

Pirita

Galena


El halo luminoso se llama falsa línea de Becke, se desplaza hacia adentro a hacia fuera según se

acerque o aleje la muestra del objetivo del microscopio.

Nota: Si se acerca el objetivo del microscopio a la muestra y el halo luminoso se va hacia un

mineral, significa que el mineral al cual se va el halo es más blando que el del lado. Ejemplo, la

galena es más blanda que la calcopirita y que la pirita. Se deben comparar todos los minerales

que estén en contacto y realizar una escala de dureza relativa.

Ejemplo: Pirita > calcopirita > galena

1.6. PODER DE REFLEXIÓN:

1.7. El poder de reflexión se refiere a la relación entre la luz incidente y la reflejada. De

acuero con esto los minerales pueden ser, transparentes (ej. silicatos), translucidos (ej.

esfalerita) u opacos (ej. metales, mayor parte de sulfuros).

Los minerales mientras más opacos, más reflejan la luz.

El poder de reflexión = luz reflejada / luz incidente (%)

Se mide con un fotómetro, mide la intensidad de luz de la fuente luminosa y la que llega al ocular.

NOTA: En el laboratorio se debe realizar una comparación relativa de poder de reflexión.

Ejemplo: Pirita > calcopirita > Covelina > Ganga

1.8. PLEOCROISMO DE REFLEXIÓN:

Se observa si al girar la platina, el mineral cambia de color o de intensidad. Este se produce por

absorción selectiva de la luz en las diferentes direcciones cristalográficas.

NOTA: Se debe determinar si tiene pleocroísmo o no, además si tiene se debe indicar el color,

tono y los ángulos entre los cambios.


Ejemplo: la Covelina tiene un gran pleocroísmo de reflexión y cambia en tonos de azul y celeste,

cada 45 º más menos.

2. A NÍCOLES CRUZADOS (sin filtro, posición perilla vertical, potencia al 100%)

2.1. ANISOTROPÍA:

Se refiere a la velocidad de propagación de la luz en las diferentes direcciones cristalográficas. De

acuerdo con esto el mineral es: isótropo (= velocidad en cualquier dirección) o anisótropo (≠

velocidad en diferentes direcciones)

Isótropo. El vector luz define un volumen de una esfera, y al girar la platina no cambia de color o

tonalidades. Ejemplo, los minerales del sistema cúbico (pirita, minerales nativos, Au, Ag, Cu).

Anisótropo, El vector luz se propaga con ≠ velocidades en distintas direcciones cristalográficas y

describe un elipsoide de revolución, por lo que al girar la platina (cambio de dirección

cristalográfica) cambia de color o tonalidades.Observación: se deben observar secciones distintas

para ver la anisotropía, pues los elipsoides tienen una sección isótropa, y puede resultar engañoso.

NOTA: en el laboratorio se deben observar si es isótropo o anisótropo, si es este último se deben

indicar los colores o tonos y el ángulo de cambio.

Ejemplo, la calcopirita tiene una leve anisotropía presentando colores verde amarillento a café

grisáceo, en un cambio de color cada 90º aproximadamente.

Figura 1: a nícoles paralelos

Calcopirita

Isótropa


Figura 2: a nícoles cruzados Figura 3: a nícoles cruzados

2.2. R

E

2.3. REFLEJOS INTERNOS:

Se produce principalmente en minerales transparentes y translúcidos. En ellos cierta cantidad de

luz se refleja y otra penetra en el mineral donde se producen reflexiones en clivajes.

NOTA: en el laboratorio los reflejos internos se aprecian como manchas de color que provienen

de adentro, definiendo algunos minerales.

Ejemplo, la esfalerita presenta reflejos internos de color amarillosa rojizos.

RESUMEN MINERALES

PIRITA:

Color: blanco amarillento o amarillo pálido.

Anisotropía: Isótropo, rara vez tiene anisotropía, la cual es anormal y producida por deformación

Sin reflejos internos

Sin pleocroísmo

Dureza: 6-6.5

MARCASITA:

Color: blanco amarillento (con tono verdoso o rosado).

Anisotropía cada 90 º


Anisotropía: Fuerte (colores vivos, azul, verde amarillento, púrpura, gris violeta).


Débil pleocroísmo

Dureza: 6-6.5

CALCOPIRITA:

Color: amarillo bronce

Anisotropía: débil (azul grisáceo, verde amarillento).


Débil pleocroísmo

Dureza: 3.5-4

Observación: se encuentra muy seguido con esfalerita.

PIRROTINA:

Color: crema con tono rosado

Anisotropía: Fuerte (colores claros, gris amarillento, verdoso, azulado).


Débil pleocroísmo

Dureza: 3.5-4.5

Observación: se separa en muchos granos en cruzado (rompecabezas)

BORNITA:

Color: rosado violáceo, violeta, lila.

Anisotropía: Isótropa, rara vez tiene anisotropía.


Sin pleocroísmo

Dureza: 3

Observación: se encuentra generalmente con calcosina.


ARSENOPIRITA:

Color: blanco (tono crema o rosado)

Anisotropía: fuerte (azul, verde, café, rojo)


Sin pleocroísmo

Dureza: 5.5-6

Observación: rómbico, a veces no presenta clivaje.

ESFALERITA O BLENDA:

Color: Gris oscuro (tono café o violáceo)

Anisotropía: Isótropa

Reflejos internos: si de color amarillo, café

Sin pleocroísmo

Dureza: 3.5-4

Observación: se encuentra generalmente con la calcopirita

GALENA:

Color: blanco brillante, tono rosado

Anisotropía: Isótropa, rara vez tiene anisotropía.


Sin pleocroísmo

Dureza: 2.5

Observación: forma clivaje en 3 direcciones, a veces formando triángulos descascarados.

COVELINA:

Color: azul

Anisotropía: fuerte (naranjo, rojizo)



Pleocroísmo: fuerte (cambio tono azul, celeste, blanco)

Dureza: 1.5-2

CALCOSINA:

Color: celeste, blanco grisáceo, azulado; calcosina blanca

Anisotropía: débil (verde oscuro, rosado oscuro, fuerte iluminación)


Pleocroísmo: casi nulo.

Dureza: 2.5-3

Observación: se encuentra generalmente con bornita o covelina.

MOLIBDENITA:

Color: blanco brillante, gris (plateado)

Anisotropía: fuerte (blanco tono rosado), PESTAÑEA


Pleocroísmo: fuerte

Dureza: 1-1.5

Observación: muy notorio su pestañeo al girar la platina.

GRAFITO:

Color: gris tono café, amarillento, anaranjado.

Anisotropía: fuerte (blanco amarillento, gris violáceo), PESTAÑEA


Pleocroísmo: fuerte

Dureza: 1-2

Observación: muy notorio su pestañeo al girar la platina.

MAGNETITA:


Color: gris (tono café o rosáceo)

Anisotropía: Isótropo


Sin pleocroísmo

Dureza: 6

Observación: buscar con imán.

HEMATITA:

Color: gris blanco, tinte azulado

Anisotropía: mediana a fuerte (gris azulado, amarillento)

Reflejos internos: si (rojos en los contactos con la ganga)

Pleocroísmo: no

Dureza: 6-6.5

Observación: observar contacto con ganga. La especularita tiene hábito acicular. Con la magnetita

hay martirización (como si se salpicara una en otra o se mezclaran).

GOETHITA:

Color: gris claro, oscuro, (tono azul)

Anisotropía: mediana a fuerte (gris azulado, amarillo, café verdoso)

Reflejos internos: si (café amarillento, rojizo)

Pleocroísmo: débil

Dureza: 5-5.5

CUPRITA:

Color: gris claro, (tono azul), oscuro y azul

Anisotropía: anormal (azul, verde oscuro)

Reflejos internos: si (Rojo oscuro, TODO EL MINERAL)

Pleocroísmo: no

Dureza: 3.5-4


Observación: todo el mineral se pone rojo en cruzado.

COBRE:

Color: rosado, oxidado, café

Anisotropía: isótropo.

Reflejos internos: no

Pleocroísmo: no

Dureza: 2.5-3

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