2BACH_02-Minerales, los componentes de las rocas - José Santiago Alvarez Gonzalez

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2º Bachillerato
Geología
Unidad 2
Minerales, los componentes
de las rocas
Cualquiera que haya paseado por 
un terreno natural, un parque o la 
playa, lo ha hecho pisando sobre 
minerales. En nuestro ambiente 
cotidiano vivimos rodeados por 
multitud de materiales que han 
sido obtenidos a partir de materia 
mineral: el cemento o los ladrillos 
de construcción, el vidrio de las 
ventanas, los metales que for-
man parte de los objetos de uso 
común, rocas ornamentales con 
las que se revisten muros, meta-
les preciosos y gemas usados en 
joyería...
De manera general, en Geología 
se denomina rocas a los materia-
les naturales que forman la Tierra 
sólida. A su vez, las rocas están 
compuestas por uno o varios tipos 
de sustancias químicas que son 
los minerales. Aunque no cual-
quier sustancia natural debe ser 
considerada un mineral. Para ello 
debe cumplir ciertas condiciones 
que veremos a continuación.
Ilustración 2.1. Los minerales poseen una estructura interna 
regular que muchas veces se manifiesta en la formación de cris-
tales. Pyrite cubic crystals on marlstone, from Navajún, Rioja, 
Spain By CarlesMillan - Own work, CC BY-SA 3.0.
Índice
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
 1. Concepto de mineral 50
 1.1. Minerales, cristales y rocas 50
 1.2. ¿Qué es un mineral? 52
 2. La materia mineral 53
 2.1. Estructura cristalina 53
 2.2. Formación de minerales 57
	 2.3.	Isomorfismo	y	polimorfismo	 63
	 2.4.	Agregados	de	cristales	 65
	 Actividades	 67
 3. Propiedades físicas de los minerales 70
	 4.	Clasificación	de	los	minerales	 74
 4.1. Elementos nativos 74
 4.2. Sulfuros y sulfosales 75
	 4.3.	Óxidos	e	hidróxidos	 76
 4.4. Haluros 77
 4.5. Carbonatos, nitratos y boratos 78
	 4.6.	Sulfatos,	cromatos,	tungstatos	y	molibdatos	 79
 4.7. Fosfatos, arseniatos y vanadatos 80
 4.8. Silicatos 80
 Actividades 85
 5. Minerales y rocas 86
	 5.1.	Ambientes	petrogenéticos	 86
 5.2. El ciclo de las rocas 87
 Solucionario 88
	 Glosario	 92
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
49
Con el estudio de esta Unidad nos proponemos alcanzar los siguientes objetivos:
1. Comprender y diferenciar los conceptos de mineral y roca.
2. Conocer qué características definen una sustancia como mineral diferenciando minerales de 
otras sustancias que no lo son.
3. Comprender cuáles son las características de la estructura cristalina y sus propiedades.
4. Identificar los elementos de simetría de un sólido cristalino.
5. Conocer las condiciones bajo las que se forman los minerales y los diferentes ambientes de 
formación.
6. Reconocer las propiedades físicas que permiten identificar los minerales comunes.
7. Razonar como influyen los tipos de enlaces químicos en las propiedades de los minerales.
8. Conocer como se clasifican los minerales.
9. Explicar como es la estructura tridimensional de los grupos de silicatos y sus características.
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
50
1. Concepto de mineral
Como sabemos, los elementos químicos tienden, bajo las con-
diciones apropiadas, a reaccionar entre sí para formar distintos 
compuestos químicos. Si estas sustancias son el resultado de un 
proceso geológico, y cumplen ciertas condiciones que enseguida 
se verán, decimos que son minerales. También algunos de los 
elementos presentes en nuestro planeta de forma natural (92 
del total de los conocidos) aparecen como tales sin combinar con 
otros, son los llamados elementos nativos.
A pesar del gran número de elementos presentes en la Tierra, 
sólo unos pocos constituyen la mayor parte de su parte sólida. 
Así, el hierro supone en torno a un 32% en masa, el oxígeno un 
30% y el silicio un 15%. En la corteza terrestre, donde hallaremos 
los minerales, ocurre algo similar: el oxígeno constituye casi el 
47% y el silicio un 28%; les siguen aluminio (8%) y hierro (5%). A 
la vista de estas cifras es fácil suponer que los compuestos de 
silicio y oxígeno (ilustración 2.2) serán los minerales más abun-
dantes en la corteza, son los silicatos, que componen más del 
90% de la misma.
El que tan pocos elementos formen la mayor parte de la cor-
teza, junto a que no todos formarán parte de minerales y que 
no todas las combinaciones químicas son posibles, hace que se 
conozcan tan sólo unas 5000 especies minerales, de las cuales 
sólo unas 150 se consideran importantes por su abundancia o 
interés económico.
El estudio de los minerales, su estructura, propiedades, condi-
ciones de formación, etc. reviste gran interés puesto que no sólo 
aporta información sobre los procesos geológicos y condiciones 
bajo las que se forman, también permiten reconstruir ambientes 
pasados, explicar cómo ocurren muchos fenómenos geológicos 
tanto superficiales como en produndidad y además los minera-
les constituyen recursos naturales de enorme valor económico, 
como veremos en la unidad 7.
1.1. Minerales, cristales y rocas
Como muestran las ilustraciones 2.2 y 2.3, es frecuente que 
un mineral presente una morfología externa de aspecto poliédri-
co, limitado por aristas, vértices y caras planas más o menos 
bien desarrolladas. Esta forma no es más que una consecuencia 
de la estructura interna ordenada que caracteriza a la materia mi-
neral, como se verá en los epígrafes siguientes. Tradicionalmente 
Ilustración 2.2. El SiO2 
es una sustancia muy 
abundante en la corteza. 
Cristaliza como cuarzo, 
del que existen numerosas 
variedades, como el cristal 
de roca (foto cmm).
Ilustración 2.3. La amatis-
ta es otra variedad común de 
cuarzo de color violeta (foto 
cmm).
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
51
se ha llamado cristales a los estos sólidos naturales de forma 
más o menos regular, aunque actualmente se aplica a cualquier 
sólido con estructura interna ordenada tenga o no caras bien de-
sarrolladas como consecuencia de las condiciones particulares 
en que cristalizó.
Por otra parte, en la corteza terrestre los minerales suelen 
aparecer formando agregados a los que llamamos rocas. En ge-
neral, las rocas suelen contener varios tipos o especies de mi-
nerales, cada una de las cuales conserva sus características y 
propiedades, como es el caso del granito, una roca polimineral 
formada por cuarzo, feldespato y mica. También pueden estar 
formadas por una única especie mineral (sin considerar impure-
zas) como son la caliza, formada por el mineral calcita, o el yeso, 
formada por el mineral del mismo nombre. Éstas son entonces 
rocas monominerales:
Atención
En el lenguaje coloquial 
utilizamos el término 
cristal	para	aludir	a	un	
tipo	de	material,	el	vidrio, 
cuyo origen, y estructura 
impiden	que	pueda	ser	
considerado un mineral y, 
mucho menos, un cristal 
en el sentido que tiene este 
término en mineralogía.
Ilustración 2.4. Los 
ejemplos más comu-
nes de rocas mono y 
polimineral son, res-
pectivamente, la cali-
za y el granito (cmm).
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
52
1.2. ¿Qué es un mineral?
Además de las características descritas hasta aquí, para que 
una sustancia sea considerada un mineral, debe cumplir ciertas 
condiciones que quedan recogidas en la definición clásica de mi-
neral:
Sólido inorgánico natural y homogéneo en sus propieda-
des, con una composición química conocida, y definida den-
tro de unos ciertos límites, y cristalización fija.
Esta definición impone una serie de restricciones:
1. Sólido. Hace referencia al estado físico y estabilidad en condi-
ciones ambientales normales. Esto excluye al mercurio nativo 
que es líquido a temperatura ambiente y que se define como 
mineraloide. Tampoco el agua es entonces un mineral, salvo 
cuando forma hielo.
2. Inorgánico. Es decir, que no se haya formado con la interven-
ción de seres vivos, como el ámbar, conchas de moluscos, 
cálculos renales, inclusiones cristalinas en células vegetales, 
perlas,... La estructura interna igual a la de origen inorgáni-
co (carbonatos de la concha de moluscos), la actuación de 
procesos geológicos (fosilización del ámbar),el papel de los 
microorganismos en los ciclos biogeoquímicos de los ele-
mentos dificulta el establecimiento de un criterio riguroso y al-
gunos autores introducen el término biominerales para aludir 
a algunas de estas sustancias.
3. Natural. Limita la inclusión a materiales formados exclusiva-
mente por procesos naturales, excluyendo los materiales pro-
ducidos en un laboratorio o por procesos industriales, como 
el carborundo (ilustración 2.36) o los diamantes sintéticos.
4. Homogéneo. En sus propiedades físicas y formado por una 
única clase de sustancia que no pueda descomponerse por 
medios físicos en otras más sencillas.
5. Composición definida. Los minerales son sustancias cuya 
composición se puede expresar mediante una fórmula quí-
mica determinada. Impone que se trate de una especie quí-
mica (véase la ilustración 2.9), aunque se admiten algunas 
variaciones debidas tanto a la presencia de impurezas como 
a la sustitución de unos iones por otros dando lugar a series 
de minerales isomorfos (véase el epígrafe 2.3. Isomorfismo y 
polimorfismo en la página 63). 
6. Cristalización fija. Significa que los minerales poseen una es-
tructura interna ordenada en que los átomos, iones o molé-
culas que la forman se unen entre sí siguiendo leyes definidas, 
para constituir una red cristalina o red espacial tridimensio-
nal caracterizada, entre otras propiedades por ser periódica.
Ilustración 2.7. Diamantes 
sintéticos. De Materialscientist 
(talk). Subsequent edits by 
Materialscientist. - Trabajo 
propio, Dominio público.
Ilustración 2.5. El mercurio 
es líquido a temperatura am-
biente. De Own work - Trabajo 
propio, CC BY 3.0.
Ilustración 2.6. El ámbar es 
una resina fósil. De Anders 
L. Damgaard - www.amber-
inclusions.dk - Baltic-amber-
beetle - Este archivo deriva 
de:Balt. (Texto original: «Work 
of Baltic-amber-beetle»), CC 
BY-SA 3.0.
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
53
2. La materia mineral
2.1. Estructura cristalina
La materia cristalina se caracteriza por su orden interno, que 
determina propiedades como:
1. Periodicidad. Los átomos o grupos atómicos que forman la 
red espacial se repiten de manera períodica en todas las di-
recciones del espacio, siendo el modo de repetición y la dis-
tancia (traslación) los mismos para cada dirección considera-
da (flechas de color en la ilustración 2.8). Siendo esto así, la 
red cristalina ideal sería infinita por lo que la propia finitud de 
los critales representa una imperfección.
A cada fase cristalina (o mineral) le corresponde un único 
modelo de repetición que queda definido por los nudos (es-
feras azules en la ilustración 2.8), los cuales representan el 
modo en que se repiten los átomos, iones o grupos atómicos 
que forman la estructura. Para definir la red espacial basta 
con tomar las traslaciones mínimas o fundamentales, las se-
ñaladas como a y b en la ilustración 2.8, y el ángulo a que 
forman, las cuales determinan la celda unidad.
Ilustración 2.8. Periodicidad 
en una red plana y vectores 
traslación fundamentales 
(cmm).
Ilustración 2.9. Izquierda: 
estructura cristalina de la sal 
común (NaCl), por H. Hoff-
meister - by Lanzi, CC BY-SA 
3.0. Derecha: representación 
de una sustancia amorfa que 
carece de estructura cristalina 
(cmm).
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
54
2. Homogeneidad. Quiere decir que todos los nudos de la red 
son equivalentes entre sí y presentan igual entorno (los situa-
dos en los límites de la superficie del cristal representan de 
nuevo una excepción y una imperfección de la red).
3. Anisotropía. Significa que los minerales pueden presentar va-
riaciones en sus propiedades físicas según la dirección (de 
“an-iso” = desigual y “tropos” = cambio de dirección, giro). Es 
consecuencia del hecho de que en las redes cristalinas es 
posible trazar vectores traslación infinitas direcciones (cada 
conjunto de flechas del mismo color en la ilustración 2.8) y 
entre los de cada dirección varía el módulo.
Un mineral puede ser anisótropo para una propiedad y no 
para otras (diremos que es isótropo para estas).
4. Simetría. La traslación en las redes es una operación de si-
metría puesto que transforma un nudo en su homólogo, otro 
nudo idéntico. Como consecuencia, las redes son simétricas 
y, en ellas, podemos definir operaciones de simetría como las 
siguientes:
— Plano de simetría: es un plano imaginario que divide al cristal 
en dos mitades que son imagen especular una de la otra (ilus-
tración 2.10).
— Eje de simetría: línea imaginaria que atraviesa el cristal y que 
al girar éste a su alrededor hace que se repita un elemento 
(cara, vértice, arista) un número determinado de veces cada 
vuelta. Según el orden del eje el elemento en cuestión se re-
petirá cada 180º o dos veces (eje binario), cada 120º o tres 
veces (eje ternario), cada 90º ó cuatro veces (eje cuaternario; 
véase la ilustración 2.11) o cada 60º o seis veces (eje senario).
— Centro de simetría: es un punto central del cristal que divide en 
dos partes iguales a cualquier segmento que una dos elemen-
tos equivalentes (ilustración 2.12).
Las combinaciones de elementos de simetría no son infinitas, 
sino que se limitan a 32 conjuntos posibles de tales elementos 
que se denominan clases de simetría.
Operación Operador Tipos
REFLEXIÓN PLANO DE SIMETRÍA
ROTACIÓN EJE DE SIMETRÍA
BINARIO (orden 2, 180º)
TERNARIO (orden 3, 120º)
CUATERNARIO (orden 4, 90º)
SENARIO (orden 6, 60º)
INVERSIÓN CENTRO DE SIMETRÍA
Ilustración 2.10. Uno de los 
9 planos de simetría de un 
octaedro (cmm).
Ilustración 2.11. El octaedro 
posee tres ejes cuaternarios 
(cmm).
Ilustración 2.12. Centro de 
simetría de un octaedro (cmm).
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
55
Redes cristalinas
Para comprender como se forman los tipos posibles de re-
des cristalinas tridimensionales podemos empezar consideran-
do las redes planas en que los nudos están contenidos en un 
plano, como la representada en la ilustración 2.8, que aunque 
no existen como tales en la naturaleza, sirven para construir las 
tridimensionales. Hay cinco tipos posibles de redes planas o bidi-
mensionales (véase la ilustración 2.13, a la izquierda).
Al superponer de todas las formas posibles sucesivos planos 
de cada unos de esos cinco modelos se obtienen las redes tri-
dimensionales. Existen únicamente 14 tipos posibles de redes 
tridimensionales, llamadas redes de Bravais en honor a quien 
las dedujo a partir de la repetición de redes planas: 
Ilustración 2.13. Las cinco 
redes planas (cmm).
Ilustración 2.14. Las catorce redes de Bravais. Las letras indican los 
nudos ocupados. P: primitiva, centrada en los vértices; I: centrada en el 
interior; C: centrada en las bases; F: centrada en las caras (modificado 
de Napy1kenobi (Own work) [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.
html) or CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons).
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
56
La combinación de tipos posibles de redes tridimensionales y 
de los elementos de simetría da lugar a siete sistemas o singo-
nías cristalinas que podemos distinguir y clasificar por sus pará-
metros y su simetría.
La red cristalina de cada sistema queda definida por la unidad 
más simple que, por repetición, puede generar la totalidad de la 
red. Esa unidad más simple es la celdilla unidad o elemental 
que queda definida por sus parámetros: el módulo de los vecto-
res traslación más simples y el ángulo entre ellos; siendo llama-
da cruz axial la representación de esos parámetros (ilustración 
2.15). Las siete singonías cristalinas se definen por los siguien-
tes parámetros:
Ilustración 2.15. Cruz axial 
(cmm).
CÚBICO o REGULAR
Tres ejes de igual longitud que forman 
ángulos rectos entre sí.
HEXAGONAL
Dos ejes de igual longitud que se 
cortan a 60° o 120° y un tercero 
diferente y perpendicular a los 
anteriores.
TETRAGONAL
Dos ejes iguales y un tercero diferente. 
Todos se cortan a 90°.
TRIGONAL o ROMBOÉDRICO
Tres ejes de igual longitud. Dos de ellosse cortan en ángulo de 120° y el 
tercero es perpendicular.
RÓMBICO
Tres ejes de diferente longitud que se 
cortan en ángulo recto.
MONOCLÍNICO
Tres ejes de diferente longitud. Dos son 
perpendiculares y el tercero forma un 
ángulo distinto de 90°.
TRICLÍNICO
Los tres ejes son diferentes y se cortan 
en ángulos diferentes de 90°.
Simetría mínima SISTEMA
Más de un eje de orden superior a 
2
un solo eje de 
orden superior 
a 2
un eje senario
un eje 
cuaternario
un eje ternario
máximo un 
centro
un eje binario o 
un plano o 
ambos
tres ejes 
binarios
sin ejes de 
simetría de 
orden superior 
a 2
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
57
2.2. Formación de minerales
Para que se forme un mineral a partir de los elementos cons-
tituyentes se han de dar unas condiciones adecuadas en el am-
biente de formación que permitan el establecimiento de los en-
laces químicos entre los átomos y la ordenación de estos en las 
redes espaciales. Cuando las condiciones son apropiadas será 
posible el crecimiento de cristales bien formados con desarrollo 
de caras planas y formas poliédricas.
Los factores que condicionan el crecimiento de los minera-
les son temperatura, presión, tiempo, espacio y reposo.
Temperatura y presión conforman el ambiente termodinámico 
que determina el rango de estabilidad de cada tipo de molécula 
concreta. El tiempo para formar las redes, el espacio que permi-
ta el crecimiento de las mismas y la tranquilidad del medio son 
condicionantes que determinan la posibilidad de que aparezcan 
cristales bien desarrollados (véase la ilustración 2.19).
Procesos de formación de los minerales
Los minerales se pueden formar por cuatro procesos funda-
mentales:
 ● Solidificación a partir de material fundido (magma) cuando 
se enfría. Se originan así los minerales que forman las rocas 
ígneas o magmáticas (ilustración 2.16). Si el enfriamiento ocu-
rre a gran profundidad en el seno de la corteza, muy lentamen-
te y bajo presión, se formarán rocas con todos sus minerales 
cristalizados: son holocristalinas (rocas plutónicas, como el 
granito), aunque la falta de espacio para crecer hace que no 
desarrollen caras poliédricas y aparezcan como un “mosaico” 
de granos minerales. en cambio, si el enfriamiento ocurre de 
forma rápida al ser expulsado el magma al exterior durante 
una erupción volcánica, las rocas volcánicas tendrán un gra-
do de cristalinidad muy bajo o, incluso, contendrán minerales 
amorfos como la obsidiana.
 ● Precipitación a partir de una disolución en que estaban di-
sueltos los componentes. Se forman así los minerales de las 
rocas sedimentarias químicas, como los carbonatos (calcita; 
véase la ilustración 2.17), evaporitas (yeso, halita, silvita). Se 
da tanto en ambientes marinos como continentales.
 ● Sublimación directa a partir de un gas, como ocurre en la for-
mación de azufre a partir de emanaciones volcánicas (véase 
la ilustración 2.18).
 ● Transformación en estado sólido como ocurre durante los 
procesos metamórficos, en que los minerales se hayan some-
tidos a nuevas condiciones de presión y temperatura transfor-
mándose en otros estables bajo estas nuevas condiciones.
Ilustración 2.17. Las estalac-
titas y estalagmitas (espeleo-
temas) están compuestas por 
calcita que se desposita por 
precipitación (cmm).
Ilustración 2.16. Cristales de 
olivino formando una inclu-
sión en basalto (cmm).
Ilustración 2.18. Depósitos 
de azufre en una zona volcá-
nica (Hverir, Islandia. Foto 
cmm).
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
58
Estos procesos de génesis mineral se desarrollan en tres po-
sibles ambientes geológicos:
 ●Ambiente magmático. En él se forman minerales sobre todo 
por solidificación a partir de fundidos y, en menor medida, por 
sublimación. La velocidad de enfriamiento del magma o lava 
condicionará el grado de cristalinidad del material resultante.
 ●Ambiente sedimentario. En este ambiente, los minerales se 
pueden formar por varios procesos: (1) por precipitación a 
partir de disoluciones; (2) por alteración química de minera-
les preexistentes, y (3) por la actividad de organismos vivos. 
Hay rocas sedimentarias formadas por fragmentos de otras 
rocas anteriores (rocas detríticas) pero no entran en los meca-
nismos de formación de nuevos minerales.
 ●Ambiente metamórfico. Se forman nuevos minerales por 
transformación de otros preexistentes bajo nuevas condicio-
nes de presión, de temperatura o de ambos factores a un 
tiempo. También hay casos de reacciones químicas con fluidos 
procedentes de magmas (metasomatismo).
Ilustración 2.19. Si las condicio-
nes son adecuadas pueden formar-
se cristales de grandes dimensio-
nes. Cristales de yeso en la Cueva 
de los cristales de Naica (Méjico) 
by Alexander Van Driessche, CC 
BY 3.0.
Condiciones de estabilidad
El ambiente de formación mineral es un sistema termodinámi-
co cuyas fases son las especies químicas presentes. En función 
de los valores de presión y temperatura serán estables unas u 
otras fases que podrán o no cristalizar para formar minerales. 
Podemos ilustrar este hecho comparándolo con las condiciones 
de cambio de estado del agua: modificando la presión o la tem-
peratura es posible conseguir que el agua cambie entre sus tres 
estados. En el caso del agua existe un punto triple en que coexis-
ten los tres estados.
Esta situación se puede representar mediante una gráfica 
temperatura-presión que recibe el nombre de diagrama de fases 
(ilustración 2.20):
Ilustración 2.20. Diagrama de fases 
de los estados físicos del agua (cmm).
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
59
En este diagrama, cada fase es uno de los estados en que 
puede aparecer el agua en función de las condiciones de presión 
y temperatura. En el caso de los minerales, una misma sustancia 
química puede cristalizar en estructuras diferentes según esas 
condiciones dando así lugar a especies minerales distintas, cu-
yos campos de estabilidad quedan representados en el diagrama 
de fases, como el caso del CaCO3 (ilustración 2.21):
Los diagramas de fases tienen gran interés en mineralogía 
pues permiten determinar qué minerales son estables en cada 
rango de condiciones y, en consecuencia, deducir bajo qué con-
diciones se formó una roca según qué minerales contiene. Un 
caso interesante es el del Al2SiO5 que puede cristalizar formando 
tres estructuras diferentes según las condiciones de presión y 
temperatura:
Andalucita, sillimanita y distena son minerales presentes en 
rocas metamórficas y su importancia radica en que, como vere-
mos en la unidad 3, sirven como indicadores de las condiciones 
bajo las que se desarrolló el proceso metamórfico que ha forma-
do la roca en cada aparecen, por lo que se denominan minerales 
índice del metamorfismo.
Ilustración 2.21. Diagrama de fases del car-
bonato cálcico. Esta sustancia, según las condi-
ciones termodinámicas, cristalizará bien como 
aragonito en cristales rómbicos, bien como calcita, 
con simetría trigonal (cmm).
Ilustración 2.22. Polimorfos 
de Al2SiO5 (cmm).
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
60
Cristaloquímica. Enlaces químicos
Además de lo visto hasta aquí acerca de la influencia de las 
condiciones termodinámicas en la formación de las estructuras 
cristalinas, las propiedades químicas de los elementos presentes 
en el ambiente de formación de los minerales también condicio-
na el modo en que se unirán entre sí para formar esas redes. 
En el comportamiento geoquímico de los elementos influyen su 
radio iónico y su configuración electrónica, la cual determina el 
tipo de enlace químico que tiende a formar. Así, se suele hablar 
de elementos:
 ● Litófilos: tienden a formar enlaces iónicos captando electro-
nes.
 ● Calcófilos: forman iones con 18 e— en su último orbital com-
partiéndolo en enlaces covalentes.
 ● Siderófilos: con el último orbital incompleto pero sin afinidad 
por el oxígeno.
El tipo y energía del enlace que une los elementos o grupos 
de elementos que forman parte de la estructuracristalina va a te-
ner una gran influencia en las propiedades tanto químicas como 
físicas del mineral resultante.
1. Enlace iónico. Se forma entre iones de signo contrario (catio-
nes y aniones) por atracción electrostática entre ellos. La car-
ga que genera un ion es adireccional (isótropa) a su alrededor 
por lo que se forman estructuras de alta simetría con propie-
dades isótropas (no varían con la dirección). Cada ion tiende 
a rodearse del mayor número posible de iones de signo con-
trario (coordinación; véase epígrafe siguiente) formando un 
retículo iónico. Los minerales que poseen este tipo de enlace 
suelen tener una dureza de media a alta, son malos conduc-
tores, frágiles y, en general solubles en disolventes polares.
2. Enlace covalente. Los electrones se comparten en direccio-
nes determinadas por lo que es un enlace muy direccional 
(anisótropo) que determina el que lo sea la estructura (llama-
da retículo atómico) en relación al valor de sus propiedades 
físicas. Si se forman enlaces en varias direcciones da lugar a 
estructuras muy rígidas y de elevada dureza (diamante).
3. Enlace metálico. Los electrones externos de los átomos for-
man una nube de electrones muy móvil entre los átomos, lo 
que determina la elevada conductividad eléctrica y térmica de 
los metales además de su maleabilidad, ductilidad y caracte-
rístico brillo metálico. Suelen tener escasa dureza.
4. Enlaces secundarios. Tienen menos consecuencias sobre las 
propiedades físicas de los minerales. El más importante es 
el enlace molecular o de Van der Waals, que forma retículos 
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
61
moleculares, con fuerzas atractivas muy débiles, como en el 
caso del azufre, aunque es característico de las sustancias 
orgánicas.
Los minerales con frecuencia no poseen un único tipo de en-
lace (estructuras homodésmicas) sino que un grupo de átomos 
se une a través de un tipo de enlace y éstos se unen entre sí 
mediante otro tipo (estructuras heterodésmicas), como ocurre 
con el CaCO3, en que los grupos aniónicos CO3
—2 poseen enlaces 
covalentes y se unen con los cationes Ca2+ por enlaces iónicos.
El tipo de enlace y sobre todo la fuerza del mismo influye de 
manera fundamental en las propiedades físicas del mineral re-
sultante.
Principio de coordinación
Como se indicó más arriba, en un retículo iónico cada ion tien-
de a rodearse de tantos iones de signo opuesto como permita 
la relación entre sus radios iónicos. Podemos considerar los io-
nes, aniones por ejemplo, como esferas en contacto (tangentes) 
rodeando a otra esfera y tangentes también a ella, que sería el 
catión. Este fenómeno se denomina coordinación. 
Así, cada catión está rodeado por un número de aniones que 
es el número de coordinación. Éstos se encuentran en una cierta 
disposición geométrica formando un poliedro de coordinación.
Así, en una estructura cristalina estable cada catión ocupa 
el centro de un poliedro de coordinación en cuyos vértices se 
encuentran los aniones.
Por ejemplo, la halita (NaCl; ilustración 2.23, izquierda) forma 
una estructura cúbica en que cada Na+ está rodeado por 6 iones 
Cl—, luego su coordinación es 6.
La fluorita (ilustración 2.23, derecha) tiene por fórmula quí-
mica CaF2. En su estructura, que también es cúbica, cada catión 
Ca2+ (blanco en la ilustración) está rodeado por 8 iones F— (ama-
Ilustración 2.23. Izquierda: estructura cúbica centrada de la halita con coordinación 6 (cmm). 
Derecha: estructura cúbica de la fluorita con coordinación 8 (by Benjah-bmm27 derivative work: 
NikNaks talk - gallery - wikipedia [Public domain], via Wikimedia Commons).
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
62
rillos en la ilustración), su coordinación es 8. Pero el flúor está 
en coordinación 4 respecto al calcio, de modo que hay doble nú-
mero de iones flúor que de iones calcio, lo cual está de acuerdo 
tanto con la fórmula química como con la valencia. Se debe a 
que la estructura en su conjunto ha de ser eléctricamente neutra 
para ser estable.
Como se dijo al inicio de este epígrafe, el número de coordina-
ción depende de la relación entre los radios de los iones, expresa-
da como Rx/Rz, donde Rx representa el radio del catión y Rz el del 
anión. Los tipos posibles de coordinación son (ilustración 2.24):
Ilustración 2.24. Arriba: modelos de esferas representando los diferentes tipos de poliedros de coordina-
ción. Los aniones se han representado en color verde y los cationes en amarillo. a. Coordinación lineal (2); b. 
Triangular (3); c. Tetraédrica (4); d. Octaédrica (6); e. Cúbica (8); f. Empaquetamiento compacto (12). Abajo: 
tipos de coordinación y relación de radios iónicos (cmm).
a b c
d e f
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
63
2.3. Isomorfismo y polimorfismo
Si la coordinación queda determinada por el radio iónico y la 
carga, es posible que iones semejantes puedan sustituirse en-
tre sí a la hora de formar la estructura, mientras que para una 
misma composición química son posibles diferentes estructuras 
según las condiciones de presión y temperatura (véase Condicio-
nes de estabilidad en la página 58).
El primero de los casos expuestos, es decir que varios mine-
rales puedan tener igual estructura y diferente composición quí-
mica, se denomina isomorfismo. Puede darse por semejanza de 
propiedades químicas y ambiente de formación como ocurre en 
la serie calcita—dolomita (véase más abajo) o por sustitución 
isomorfa, en que un átomo sustituye a otro al formar la estruc-
tura.
La sustitución viene condicionada por:
1. La relación entre los radios no ha de superar el 15% para ha-
cerla posible sin deformar y desestabilizar la estructura.
2. Si varios iones de diferentes elementos pueden susituirse en-
tre sí, lo hará primero el de mayor carga.
3. A igualdad de carga entrará en la estructura es de menor ra-
dio.
Como ejemplos de series de minerales isomorfos podemos 
citar:
El polimorfismo es el caso opuesto, en que una misma sus-
tancia química puede cristalizar en más de un tipo de estructura 
que son los polimorfos o formas polimorfas.
Hay varios tipos de polimorfismo en función del modo en que 
se verifique el cambio de estructura:
1. Reajuste de la estructura: es una transformación que requie-
re sólo pequeños desplazamientos o cambios angulares por 
lo que exige poca energía y la transformación es además re-
versible. A este tipo corresponde la transformación que se 
Isomorfismo
De iso = igual y morphé 
= forma. Indica que dife-
rentes	 especies	 químicas	
presentan	 la	 misma	 es-
tructura cristalina. Son 
los minerales isomorfos.
CaCO3 MgCO3 FeCO3 ZnCO3
Calcita Dolomita Siderita Smithsonita
Fe2SiO4 (Fe,Mg)2SiO4 Mg2SiO4
Fayalita serie de los olivinos Forsterita
Na Al Si3 O8 serie de las plagioclasas Ca Al2Si2 O8Albita - oligoclasa - andesina - labradorita - bitownita - anortita
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
64
ocurre al calentar el cuarzo bajo (hipotérmico) por encima de 
573°C a presión atmosférica, en que cambia su estructura a 
cuarzo alto (ilustración 2.25).
2. Reconstructiva: el reajuste interno acarrea la ruptura de en-
laces y reorganización en una estructura diferente. Por ello 
requiere gran cantidad de energía, siendo muy lenta e irrever-
sible (polimorfismo monotrópico). De este tipo son:
 ● Cambio de tridimita o cristobalita a cuarzo bajo (ilustración 
2.25). Los dos primeros se forman a elevada temperatura 
y permanecen en estado metaestable sin pasar a cuarzo 
bajo en condiciones superficiales durante centenares de mi-
llones de años como consecuencia de la elevada cantidad 
de energía de activación que requiere la transformación re-
constructiva.
 ● Polimorfos de FeS2: pirita y marcasita.
 ● Polimorfos del carbono: grafito y diamante. El grafito es 
el polimorfo de baja presión. En él, los átomos decarbono 
se unen por fuertes enlaces covalentes formando láminas 
unidas entre sí por débiles enlaces de Van der Waals (ilus-
tración 2.26.a). En cambio, en el diamante se produce un 
empaquetamiento compacto de los carbonos, como corres-
ponde al polimorfo de alta presión (ilustración 2.26.b). El 
diamante es metaestable en condiciones ambientales, pero 
el cambio sólo es apreciable a escala geológica. 
 ● Polimorfos del carbonato cálcico: calcita y aragonito (véase 
la ilustración 2.21 en la página 59).
3. Orden-desorden: ocurre en la aleaciones y en minerales que 
pueden existir en diferentes grados de desorden entre dos ex-
tremos con diferente grado de ordenamiento interno. Tal es el 
caso de los feldespatos potásicos KAlSi3O8 en que el Al apare-
ce sustituyendo al Si en la forma de alta temperatura.
Ilustración 2.25. Diagrama 
de fases deSiO2 (cmm).
Ilustración 2.26. Polimorfos 
del carbono (Di Diamond_
and_graphite.jpg: CC BY-SA 
3.0).
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
65
2.4. Agregados de cristales
Los cristales no suelen aparecen aislados en la naturaleza, 
sino que con frecuencia crecen agrupados con otros cristales 
de la misma especie mineral o de diferentes especies formando 
agregados (ilustraciones 2.27 y 2.28).
Los agregados minerales se clasifican según tres criterios, 
como muestra la siguiente tabla. A continuación comentaremos 
brevemente los tipos resaltados en la tabla:
 ● Drusa es el nombre que se da a los agregados cuyos cristales 
crecen recubriendo una superficie más o menos plana o con-
vexa en la roca encajante (ilustración 2.29. Amatista).
 ● Geoda se denomina a cavidades cuya pared interna está tapi-
zada por cristales (ilustraciones 2.30 y 2.31). Son formaciones 
muy apreciadas como objeto decorativo.
 ● Maclas son las asociaciones de dos o más cristales 
de la misma especie que presentan una relación de 
simetría adicional a las de cada uno de los cristales 
por separado, es la llamada ley de macla. Esto de-
nota que el crecimiento de la macla guarda relación 
con la estructura interna. Si un conjunto de cristales 
no muestra esta nueva relación de simetría, el agre-
gado no puede ser considerado una macla aunque 
con frecuencia se utiliza este término en el comercio 
de minerales para referirse a agregados irregulares 
(véanse las ilustraciones 2.32 a 2.35).
Ilustración 2.27. Agregado de 
cristales de la misma especie 
mineral (cmm).
Ilustración 2.28. Agregado de cristales de 
diferentes especies minerales (cmm).
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
66
Ilustración 2.29. Drusa de 
amatista (cmm).
Ilustración 2.30. Geoda de 
amatista (cmm).
Ilustración 2.31. Venta de 
geodas de amatista de gran 
tamaño (cmm).
Ilustración 2.32. Maclas. Izquierda: “ punta	de	flecha” del yeso (cmm). 
Derecha: cruz de la estaurolita (by Elade53 - Kolekcja - Lech Darski, 
Public Domain).
Ilustración 2.33. Izquierda: macla cíclica del aragonito. Derecha: 
agregado	irregular	en	“piña”	de	maclas	de	aragonito	(cmm).
Ilustración 2.34. Izquierda: macla “cruz de hierro” de pirita. Dere-
cha: agregado irregular de cubos de pirita no maclados (cmm).
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
67
Ejemplos de maclas
Ilustración 2.35. Ilustraciones de algunos tipos de maclas (cmm).
Actividades
1. El mineral moissanita es un mineral extremadamente raro descu-
bierto en meteoritos y encontrado también en ciertas rocas ultra-
básicas. Su composición corresponde a SiC, un compuesto ya an-
tes conocido y utilizado como abrasivo, entre otros usos. Este SiC, 
conocido como carborundo, ¿es un verdadero mineral? ¿Por qué?
2. La antracita es un tipo de carbón mineral ampliamente utilizado 
como combustible y se estudia dentro de las rocas sedimenta-
rias. Averigua cómo se forman los depósitos de carbón y discute 
si este material se ajusta a las definiciones de mineral y roca.
Ilustración 2.36. Carborun-
do by Lamiot - Own work, 
CC BY-SA4.0.
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
68
3. El vidrio que forma muchos de los objetos que utilizamos de 
forma cotidiana, como vasos, botellas, vidrio de ventanas, 
etc., tiene la misma composición que el cuarzo. Sin embar-
go, su estructura interna es amorfa. ¿A qué se debe esta 
diferencia?
4. La obsidiana (figura 2.37) es una roca magmática cuya tex-
tura se dice que es vítrea. ¿Bajo qué condiciones se habrá 
formado?
5. La imagen siguiente corresponde también a una roca mag-
mática. En este caso, podemos ver que se trata de una roca 
polimineral cuyos componentes aparecen todos cristaliza-
dos. ¿En qué condiciones se habrá formado esta roca?
6. En una experiencia de laboratorio se desea producir cristales de sal (NaCl) a partir de dos 
disoluciones de sal común en agua evaporando esta. Una disolución se deja evaporar a 
temperatura ambiente y otra se lleva a ebullición para acelerar el proceso. Razona en cual 
de los dos casos se formarán cristales de mayor tamaño.
7. Enumera los elementos de simetría (ejes, planos,...) que puedes encontrar en un cristal de 
fluorita como el de la fotografía de la izquierda a continuación:
2 cm
Ilustración 2.37. Obsidiana. 
Dominio público, https://com-
mons.wikimedia.org/w/index.
php?curid=300236
Ilustración 2.38. Izquierda: 
cristales de sal formados por 
evaporación de una disolución. 
Derecha: evaporación por ca-
lentamiento de una solución de 
sulfato de cobre (fotos cmm).
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
69
Ilustración 2.40. a. Pirolusita (color negro) sobre 
caliza (cmm). b. Crisoberilo (by Matteo Chinellato - 
CC BY-SA 3.0). c. “Rosa del desierto” de yeso (cmm). 
d. Vanadinita (cmm). 
a b
Ilustración 2.39. Galena 
(cmm).
8. Según el diagrama de fases del CaCO3 (ilustración 2.21 en la página 59), ¿qué fase mine-
ral es la estable en las condiciones de la superficie terrestre? Siendo esto así, ¿cómo es 
posible que podamos encontrar el otro mineral en rocas superficiales?
9. Observa la figura 2.22 e indica qué mineral será indicador de que la roca se ha formado 
por metamorfismo de alta temperatura. ¿Cuál será indicador de un metamorfismo de alta 
presión y baja temperatura?
10. El mineral moissanita está compuesto por átomos de Si y C unidos por enlaces covalentes. 
¿Cómo será la dureza de este mineral?
11. El grafito es bien conocido como componente de las minas de lápices y sus aplicaciones 
como lubricante y conductor. Posee una estructura heterodésmica en que coexisten enla-
ces covalentes y por fuerzas de Van der Waals. ¿Cuál es la relación entre esta caracerística 
estructural y las propiedades del mineral que permiten las aplicaciones antes citadas?
12. La galena (imagen de la derecha) es un mineral de llamativo 
brillo metálico cuya composición es PbS. Si el radio iónico del 
plomo es 1,2 Å y el del azufre es 1,84 Å, ¿cuál será el número 
y el poliedro de coordinación de la estructura cristalina de la 
galena?
13. Observa las siguientes imágenes y razona si se trata o no de auténticas maclas:
d
c
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
70
3. Propiedades físicas de 
los minerales
Las propiedades físicas de los minerales son las característi-
cas que presentan a la observación directa o que se pueden de-
terminar mediante instrumentos específicos y los fenómenos que 
experimentan al ser sometidos a diferentes acciones mecánicas, 
luminosas, eléctricas, magnéticas, térmicas, etc.
Son importantes porque permiten reconocer o caracterizar 
una especie mineral concreta. Aunque la identificación, y sobre 
todo la determinación de la estructura cristalina, muchas veces 
requiere el empleo de técnicas más sofisticadas como la difrac-
ción de rayos X (véase el recuadro al pie de esta página), las 
propiedades físicas muchas veces permiten identificar un mine-
ral de forma sencilla por su brillo, color, hábito, dureza u otras 
igualmente fáciles de determinar.
Las propiedades físicas dependen de la composición quími-
ca y de la estructura cristalina, teniendo una gran influencia el 
tipo o tiposde enlace que unen los elementos constituyentes, 
como ya se ha mencionado anteriormente.
Las propiedades físicas de los minerales pueden ser de dos 
tipos:
 ● Vectoriales si cambia su valor en función de la dirección en 
que se miden, como puede ser la dureza o el brillo.
 ● Escalares cuyo valor es independiente de la dirección, como 
la densidad.
Ilustración 2.41. De Dcrjsr - Trabajo 
propio, CC BY 3.0.
Difracción de rayos X
Consiste en hacer pasar un 
haz de rayos X a través del 
cristal de manera que la 
interacción de la radiación 
con la estructura produce 
un patrón de difracción 
característico que permite 
interpretar como es esa 
estructura.
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
71
Ilustración 2.42. Clasificación de las propiedades físicas de los minerales (cmm).
Ilustración 2.43. Relación entre el tipo de enlace y el valor de algunas propiedades físicas 
comunes (cmm).
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
72
Hábito
Designa la forma general de los cristales: 
cúbico, prismático, fibroso, tabular, esca-
moso, acicular, botrioidal,…
Los cristales rara vez muestran una forma 
geométrica ideal. La forma externa está 
influenciada por el ambiente de forma-
ción y la estructura cristalina.
Dureza
Es la resistencia que presenta la superfi-
cie de un mineral a ser rayada. Depende 
de la estructura y tipo de enlace. Es una 
propiedad muy útil en la identificación. 
Para su determinación se emplea la esca-
la de Mohs: talco (1), yeso (2), calcita (3), 
fluorita (4), apatito (5), ortosa (6), cuarzo 
(7), topacio (8), corindón (9) y diamante 
(10).
Ilustración 2.47. 
Fractura concoidea en 
obsidiana. I, Casse-cai-
lloux CC-BY-SA-3.0.
Exfoliación
Es la tendencia que tiene un mineral a 
romperse según planos determinados de 
modo que da lugar a poliedros (calcita, 
halita), láminas (micas, yeso). Además, 
la exfoliación puede ser perfecta, buena, 
mala o nula.
Fractura
Es la forma de las superficies de rotura si 
el mineral carece de exfoliación. Puede 
ser terrosa, astillosa, concoidea (imagen 
derecha),...
Color
Hay minerales con un color muy constante 
(azufre: amarillo) mientras que otros pue-
den aparecer con colores variados como 
el cuarzo (blanco o lechoso, rosado, ama-
tista, ahumado, citrino,...) o la fluorita (ver-
de, violeta, azul,...). Influyen las impurezas 
y además es importante tener en cuenta 
si es una superficie fresca o alterada por 
exposición a los agentes ambientales.
Ilustración 2.48. Arriba izquierda: 
malaquita, típicamente verde. Cen-
tro: fluorita. Derecha: azufre nativo 
(cmm).
Ilustración 2.45. La 
calcita (dureza 3) es 
fácilmente rayada por 
la navaja, cuyo acero 
tiene una dureza 
ligeramente superior 
a 5 (cmm).
Ilustración 2.46. 
Las micas, como la 
lepidolita, exfolian 
fácilmente en láminas. 
La calcita lo hace en 
romboedros y la halita 
en cubos (cmm).
Ilustración 2.44. Izquierda: hábito prismático (Rob 
Lavinsky, CC-BY-SA-3.0). Derecha: hábito botrioidal 
(Beatrice Murch, CC BY 2.0).
Algunas de las propiedades físicas interesantes para la identificación de minerales comunes 
son las siguientes:
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
73
Color de raya
Es el color del mineral pulverizado al ser 
rayado contra una placa de porcelana de 
dureza 7. Es muy constante para cada es-
pecie y puede no coincidir con el color del 
ejemplar completo.
Brillo
Es la forma de reflejar la luz por la su-
perficie del mineral. Puede ser metálico, 
vítreo, sedoso, graso, céreo, nacarado, 
adamantino, refulgente,... Se describe 
por comparación con objetos conocidos.
Refringencia
En los minerales isótropos (cúbicos) 
translúcidos la luz se propaga a la misma 
velocidad en todas direcciones. En el res-
to, varía con la dirección. En algunos, un 
rayo de luz que lo atraviese es dividido en 
dos: un rayo ordinario y uno extraordina-
rio. Esta propiedad se llama birrefringen-
cia y es muy característica del espato de 
Islandia, una variedad de calcita.
Propiedades eléctricas
Como la conductividad, buena si posee 
enlaces metálicos, la piezoelectricidad y 
la piroelectricidad (capacidad de inducir 
un campo eléctrico al ser sometido a pre-
sión o calor, respectivamente), que posee 
el cuarzo, turmalina, algunos cristales ió-
nicos.
Magnetismo
Capacidad de los minerales para ser atraí-
dos por un imán, como el caso de la mag-
netita, ilmenita, pirrotina, hematites,…
Tiene importancia porque permite que 
las rocas registren el campo magnético 
terrestre de la época en que se forma-
ron.
Luminiscencia
Algunos minerales tienen la capacidad de 
absorber luz de determinadas longitudes 
de onda y reemitirla después con una l 
diferente. Puede ser: fluorescencia si la 
emisión cesa al terminar la absorción con 
luz UV o fosforescencia si la emisión per-
siste un tiempo tras la absorción
Ilustración 2.52. 
Oscilador de 
cristal de cuarzo 
utilizado en la 
construcción de 
relojes.
Ilustración 2.49. Raya en pirita 
y rodocrosita. De Ra’ike CC BY-SA 
3.0.
Ilustración 2.50. La pirita 
posee un marcado brillo metá-
lico (cmm).
Ilustración 2.54. Luminiscencia de la carnotita. By 
Rojinegro81 (Own work) [CC BY-SA 3.0.
Ilustración 2.51. 
Ejemplar de espato de 
Islandia a través del 
cual se ve doble una 
línea trazada en el papel 
(cmm).
Ilustración 2.53. Los 
minerales magnéticos 
son atraídos por un 
imán e incluso algunos 
pueden mostrar mag-
netismo natural, como 
esta magnetita (cmm).
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
74
4.	Clasificación	de	los	
minerales
El criterio más frecuentemente utilizado como base de una 
clasificación mineral ha sido la composición química, teniendo 
en cuenta el anión o grupo aniónico presente en la estructura. 
El conocimiento de las estructuras proporcionado por técnicas 
como la difracción de rayos X ha permitido introducir además 
criterios cristaloquímicos. Algunos sistemas añaden además cri-
terios geoquímicos y genéticos. La base de la clasificación que 
seguiremos a continuación es la de Strunz, un sistema crista-
loquímico, en que hemos agrupado algunas clases para mayor 
sencillez.
4.1. Elementos nativos
Son los minerales compuestos por un único elemento quími-
co. Unos veinte elementos se pueden encontrar en estado nativo, 
es decir sin combinar con otros elementos para formar compues-
tos químicos.
Diamante y grafito. El diamante presenta una estructura en que 
cada carbono está fuertemente unido a otros cuatro, dispuestos 
según los vértices de un tetraedro (véase la ilustración 2.26) ya 
que, al ser los enlaces covalentes muy direccionales, no posee 
un empaquetamiento compacto. En cambio el grafito consta de 
láminas de anillos hexagonales en las que cada carbono está 
unido a otros tres en el mismo plano y queda libre un cuarto elec-
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
75
trón de valencia que crea una carga dispersa resposable de la 
conductividad eléctrica del grafito. Esas láminas están apiladas 
uniéndose a través de fuerzas de Van der Waals muy débiles, lo 
que confiere al mineral su exfoliación perfecta.
El diamente es el polimorfo de alta presión (ilustración 2.55), 
pudiendo ser convertido en grafito por calentamiento. En cambio, 
la primera síntesis artificial de diamantes, conseguida en 1955, 
requirió presiones de 40.000 a 100.000 kg/cm2 y temperaturas 
de 750 a 2750 °C.
Oro. Al igual que los demás metales del grupo, plata y cobre, pre-
sentan un empaquetamiento cúbico compacto que, junto con su 
elevado peso atómico, les confiere alta densidad. La estructura y 
el enlace metálico son responsables de las demás propiedades: 
blandos, maleables, dúctiles, excelentes conductores térmicos y 
eléctricos, brillo metálico. El tener igual radio atómico (1,44 Å) 
hace que haya solución sólida completa entre oro y plata, de 
modo que el oro siempre contiene algo de plata. No ocurre así 
con el Cu, cuyo radio es menor y sólo contiene trazas de los an-
teriores.
4.2. Sulfuros y sulfosales
Los sulfuros tienen gran importancia por incluiruna parte im-
portante de las menas de las que se obtienen los metales.
La pirita o pirita de hierro (ilustraciones 2.1, 2.34, 2.49) se 
presenta en cristales cúbicos, octaedros y dodecaedros (piritoe-
dros) de color amarillo latón. Da chispas con el eslabón. Presenta 
una estructura cúbica tipo NaCl (ilustración 2.9). Se distingue de 
la calcopirita y del oro sobre todo por su gran dureza, de 6 a 6,5 
(la del oro es 2,5 a 3 y la calcopirita 3,5 - 4). Se emplea para la 
obtención de azufre o de oro y cobre asociados pero no es una 
buen mena de hierro por el contenido en azufre.
 La calcopirita es una mena importante de cobre (se explotó 
como tal en Riotinto, provincia de Huelva). Al igual que la pirita se 
conoce también como oro loco, por su color que recuerda al oro.
Ilustración 2.56. Diamante 
tallado. By Steve Jurvetson - 
CC BY 2.0.
Oro, diamantes y quilates
El	tamaño	de	todas	las	
gemas y también de los 
diamantes	se	expresa	
mediante esta unidad de 
masa que equivale a 200 
mg. Se utiliza también 
con	las	perlas.
La	pureza	o	ley del oro 
se	expresa	en	partes	por	
mil o milésimas y tam-
bién en quilates, aunque 
ahora no se trata de una 
unidad de masa sino 
que es la veinticuatroa-
va	parte	de	la	aleación	
total, de modo que el oro 
puro	sería	de	24	quilates	
(kt)	mientras	que	uno	de	
18	kt	tendría	una	pureza	
del	75%	(18	partes	de	oro	
en	24	de	masa	total).
Ilustración 2.57. Lingotes de 
oro (pixabay, dominio público).
Ilustración 2.55. Diagrama de fases del carbono (cmm).
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
76
La galena (ilustración 2.39) es una mena de plata y la única 
de plomo, siendo un mineral muy frecuente que aparece asocia-
do a otros sulfuros, carbonatos, cuarzo, etc. Es abundante en 
España explotándose en Linares, La Carolina y otros yacimientos. 
Su estructura es cúbica, tipo NaCl. De color gris plomo, aparece 
en cristales cúbicos con exfoliación cúbica perfecta y brillo metá-
lico reluciente. Es apreciable su elevado peso específico.
La esfalerita o blenda de cinc presenta una estructura similar 
a la del diamante. Es la principal mena de cinc y un mineral muy 
corriente que suele aparecer asociado a galena. De color muy 
variable, de incoloro a rojo rubí, es frecuente el amarillo a pardo, 
destacando la variedad que se denomina acaramelada (ilustra-
ción 2.58). El brillo es resinoso.
El cinabrio (ilustración 2.59) es la única fuente importante 
de mercurio, encontrándose en Almadén (Ciudad Real) el yaci-
miento más rico del mundo, en explotación durante más de 2000 
años hasta 2003 en que cesó su actividad minera. El cinabrio se 
reconoce por su elevado peso específico y un característico color 
rojo bermellón a rojo pardo.
4.3. Óxidos e hidróxidos
Los óxidos presentan enlaces fuertemente iónicos entre el 
oxígeno y el/los metal/es. Entre ellos se encuentran algunas me-
nas metálicas de gran importancia económica, como minerales 
de hierro, de cromo, de uranio, estaño, etc.
Oligisto o hematites (ilustración 2.60) es la mena más abun-
dante de hierro. Es un mineral de color castaño rojizo con bri-
llo metálico en cristales y mate en las variedades terrosas (ocre 
rojo). En España se encuentra en Somorrostro.
La magnetita (ilustración 2.53) suele aparecer en cristales 
octaédricos y normalmente en masas granulares. De color ne-
gro y brillo metálico. Es fuertemente magnético, pudiendo actuar 
como imán natural. Es una importante mena de hierro. En Espa-
ña se encuentra en Vivero, Sierra Almagrera, etc.
La casiterita suele aparecer en maclas acodadas llamadas 
pico del estaño (fig. 2.35). Presenta elevado peso específico y 
brillo adamantino, generalmente de color pardo o negro. Es la 
principal mena del estaño. En España hay casiterita en Orense.
La goethita es una importante mena de hierro y un mineral 
frecuente que se forma como resultado de la meteorización de 
otros minerales de hierro y también como un precipitado inorgá-
nico o biogénico en aguas de pantanos y fuentes. Es un mineral 
de color pardo-amarillento a pardo oscuro. Puede aparecer en 
masas botrioidales de color negro mate (ilustración 2.44 dere-
cha).
Sulfuros
PIRITA Fe S2
CALCOPIRITA Cu Fe S2
GALENA Pb S
ESFALERITA Zn S
CINABRIO Hg S
Ilustración 2.59. Cinabrio by 
Luis Miguel Bugallo Sánchez 
(Own work) [GFDL (http://
www.gnu.org/copyleft/fdl.
html) or CC-BY-SA-3.0, via 
Wikimedia Commons.
Ilustración 2.58. Blenda aca-
ramelada by Didier Descouens 
- Own work, CC BY-SA 3.0.
Ilustración 2.60. Hematites 
by Rob Lavinsky, iRocks.com – 
CC-BY-SA-3.0.
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
77
La bauxita (ilustración 2.61) no es en realidad una especie 
mineral ya que es una mezcla de diferentes hidróxidos de alumi-
nio (gibbsita, boehmita y diásporo). Tiene su origen en la meteori-
zación, bajo condiciones tropicales o subtropicales, de rocas alu-
mínicas y calizas arcillosas. Aparece en depósitos de lateritas, 
suelos residuales formados por hidróxidos de Al y óxidos de Fe 
que son fuente de estos metales. La bauxita es mena del alumi-
nio y se emplea también para la obtención de Al2O3 o corindón 
artificial que se usa como abrasivo por su dureza 9 (el natural 
tiene variedades de calidad gema como rubíes y zafiros).
4.4. Haluros
La clase se caracteriza por la presencia de iones halógenos 
electronegativos y monovalentes: Cl—, Br—, F— y I—, que con catio-
nes de valencia baja dan estructuras cúbicas en coordinación 
octaédrica como la del NaCl (ilustración 2.9). Otros, del tipo XZ2, 
presenta la estructura tipo fluorita (ilustración 2.23, derecha).
La halita es la sal gema o sal común (ilustración 2.38). Es un 
mineral incoloro a blanco que puede presentar diversas tonalida-
des por impurezas y brillo traslúcido, que se caracteriza por su 
sabor salado. Aparece en cristales cúbicos o en masas granula-
res. Posee exfoliación cúbica perfecta.
Es un mineral muy abundante. Los depósitos se forman por 
evaporación o incluso desecación total de masas de agua salada 
en un proceso equivalente al que se lleva a cabo en las salinas 
para obtención de esta sal a partir de agua marina. Las capas así 
formadas de rocas sedimentarias llamadas evaporitas, de hasta 
centenares de metros, son luego cubiertas por otros sedimentos.
La halita tiene innumerables usos industriales para la ob-
tención de cloro, HCl, sodio metálico, bicarbonato y carbonato 
sódicos, sosa caústica y otros derivados, en industrias textiles, 
madereras y curtidos, abonos, alimentación de ganado, condi-
mento, conservante, etc. En España destacan los yacimientos de 
Cabezón de la Sal y Cardona.
La silvina (ilustración 2.62) es muy similar a la halita tanto en 
hábito como en color pero se distingue por su sabor ligeramente 
amargo. Se forma igual que la halita y aparece asociada a ella 
aunque es mucho más rara. Es muy importante como fuente de 
potasio para fertilizantes e industria química. En España hay ex-
tensos yacimientos en Aragón, Navarra y Cataluña.
La fluorita (F2Ca) es también cúbico y aparece con frecuencia 
en cristales octaédricos (ilustración 2.48 centro) y en cubos (ilus-
tración 2.63) a veces maclados en forma de macla de penetración 
(ilustración 2.35). Es transparente a traslúcido con brillo vítreo y 
color muy variable: verde claro, amarillo, azulado, púrpura, blanco 
o incoloro. Algunas variedades poseen la propiedad de ser fluo-
rescentes, dando nombre a esta propiedad de algunos minerales.
Óxidos
OLIGISTO Fe2 O3
MAGNETITA Fe3 O4
CASITERITA Sn O2
Hidróxidos
BAUXITA Mezcla
GOETHITA aFeO.OH
Ilustración 2.62. Silvina De 
Luis Miguel Bugallo Sánchez 
Trabajo propio, CC BY-SA 3.0.
Figura 2.61. Bauxita (by Ja-
mes St. John, CC BY 2.0)
Ilustración 2.63. Cristales 
cúbicos de fluorita (cmm).
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
78
4.5. Carbonatos, nitratos y boratos
Al igual que las dos clases siguientes se caracterizan 
por presentar como unidades constructivas básicas los 
complejos aniónicos: (CO3)
—2, (NO3)
—1 y (BO3)
—1 en los que 
los oxígenosse distribuyen en coordinación triangular en 
torno al carbono, nitrógeno o boro, respectivamente. Los 
enlaces dentro de estos complejos son siempre más fuer-
tes que los enlaces entre ellos y otros iones. Los carbona-
tos se caracterizan por presentar efervescencia con los 
ácidos debido a que la presencia del ión H+ hace que el 
radical carbonato (CO3)
—2 se vuelva inestable y se descom-
ponga según la reacción:
2H+ + CO3
—2 → H2O + CO2
Destacan los carbonatos de tres grupos isoestructura-
les: grupo de la calcita, grupo del aragonito y grupo de 
la dolomita. Además, son importantes los carbonatos de 
cobre malaquita y azurita (véase tabla aI margen).
La calcita (ilustraciones 2.21, 2.45) es un mineral co-
mún e importante formador de rocas sedimentarias, inclu-
so como único componente en algunas calizas. También 
aparece en los mármoles, calizas metamórficas cristalinas, y en 
rocas ígneas. Presenta colores variados desde blanco o incoloro 
a amarillo, ocre, pardo, rojizo, etc. Es transparente (espato de Is-
landia, ilustración 2.51)) a traslúcido con brillo vítreo terroso. Se 
reconoce por su exfoliación romboédrica, color claro y sobre todo 
por su fácil efervescencia con HCl en frío.
La calcita se emplea en la fabricación de cementos, cal viva, 
en la industria química, para rectificar suelos, como fundente, 
etc. Los mármoles y algunas variedades de calizas como traver-
tinos tienen aplicación como rocas ornamentales.
La dolomita es muy similar a la calcita aunque suele tener un 
color rosado y es frecuente que aparezca en cristales con caras 
curvas. Se reconoce y distingue de la calcita porque los fragmen-
tos grandes son atacados lentamente por el HCl en frío y sólo 
producen efervescencia en caliente. En polvo si es atacada por 
el ácido frío.
El aragonito (ilustraciones 2.21, 2.33) es el polimorfo de alta 
presión y más denso del carbonato cálcico, siendo la calcita la 
forma estable a temperatura ambiente. El aragonito es menos 
estable que la calcita y mucho más raro, formándose en condicio-
nes muy concretas en el metamorfismo y también en condiciones 
superficiales o a partir de aguas termales. También lo forman los 
moluscos (el nácar y las perlas son aragonito). Aparece de forma 
muy típica formando prismas de apariencia hexagonal que son 
en realidad maclas cíclicas (ilustración 2.35). Las caras laterales 
de esos prismas presentan ángulos entrantes y el plano basal 
una característica estriación en diferentes direcciones radiales.
Grupo de la calcita
CALCITA Ca CO3
MAGNESITA Mg CO3
SIDERITA Fe CO3
SMITHSONITA Zn CO3
Grupo del aragonito
ARAGONITO Ca CO3
ESTRONCIANITA Sr CO3
CERUSITA Pb CO3
Grupo de la dolomita
DOLOMITA CaMg (CO3)2
Carbonatos de Cobre
MALAQUITA Cu2 CO3 (OH)2
AZURITA Cu3 (CO3 )2(OH)2
Ilustración 2.64. Malaquita 
pulida mostrando el bandeado 
(cmm).
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
79
La malaquita es el carbonato verde de cobre. Suele apare-
cer en cristales de hábito fibroso formando masas botrioidales 
(“arracimadas”) con bandeados concéntricos (ilustraciones 2.48 
izquierda y 2.64). Presenta color verde brillante a sedoso y da 
efervescencia con los ácidos. Aparece como resultado de la al-
teración superficial sobre minerales de cobre. Es una mena de 
cobre y también se utiliza como ornamental.
La azurita tiene el mismo origen que la malaquita aunque es 
mucho más frecuente que ella. Se reconoce por su color azul 
marino intenso (ilustración 2.65).
4.6. Sulfatos, cromatos, tungstatos y 
molibdatos
El azufre puede actuar como anión divalente (véase el epí-
grafe 4.2. Sulfuros) o puede perder los seis electrones del nivel 
electrónico más exterior y dar un ion positivo hexavalente peque-
ño y de elevada carga que coordina 4 oxígenos. El enlace es muy 
fuerte y no se pueden compartir oxígenos de modo que la unidad 
estructural es (SO4)
—2.
Los sulfatos anhidros más importantes son la baritina y la 
anhidrita y entre los hidratados, el yeso es el más importante y 
abundante.
La estructura del yeso consta de capas paralelas de grupos 
(SO4)
2- fuertemente enlazados a iones Ca2+ . Las capas de ese 
tipo están separadas por capas de moléculas de agua cuyos en-
laces son débiles, lo que explica la exfoliación perfecta en lámi-
nas delgadas del yeso.
Presenta multitud de variedades tanto en color como hábito 
o aspecto siendo lo más frecuente que aparezca como incoloro, 
blanco o gris con brillo vítreo a perlado o sedoso. Es muy carac-
terística la macla en “punta de flecha” (ilustración 2.32). El yeso 
especular o espejuelo aparece en masas tabulares brillantes. El 
yeso fibroso lo hace en masas de cristales fibrosos o prismáticos. 
Son muy conocidos los agregados llamados “rosa del desierto” 
(ilustración 2.40.c). El alabastro es una variedad masiva de gra-
no fino con aplicaciones ornamentales (ilustración 2.67).
El yeso se forma por evaporación de aguas saladas que lo con-
tienen junto a otras sales y suele aparecer bajo capas de cloruros 
ya que, por ser menos soluble, se deposita antes. Con frecuencia 
procede de la alteración de anhidrita y presenta pliegues ocasio-
nados por el aumento de volumen subsiguiente a la hidratación.
Los cambios de volumen de la estructura en la transformación 
anhidrita D yeso, la plasticidad y la solubilidad de estos tipos de 
rocas evaporíticas hacen que su presencia plantee problemas a 
las construcciones que se realizan en terrenos donde abundan 
estas rocas.
Ilustración 2.65. Azurita by 
Rob Lavinsky, CC-BY-SA-3.0.
Grupo de la baritina
BARITINA Ba SO4
ANHIDRITA Ca SO4
Sulfatos hidratados
YESO Ca SO4.2H2O
Ilustración 2.67. Alabastro 
(cmm).
Ilustración 2.66. Yeso rojo 
(cmm).
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
80
El yeso se utiliza sobre todo en la fabricación de escayola 
por calcinación hasta conseguir CaSO4· ½H2O. Al mezclarse con 
agua se rehidrata lentamente y cristaliza fraguando. También 
como fertilizante, retardador del cemento Portland, fuente de 
ácido sulfúrico, etc.
4.7. Fosfatos, arseniatos y vanadatos
El fósforo P5+ forma un grupo iónico tetraédrico con el oxígeno, 
(PO4)
3- que constituye la unidad estructural de todos los fosfatos. 
Ese fósforo puede sustituirse por arsénico o vanadio formando 
una serie de minerales isomorfos.
El apatito, Ca5 (PO4)3 (OH, F, Cl), es el fosfato más importan-
te y abundante. Es frecuente como accesorio en rocas ígneas, 
sedimentarias y metamórficas. La variedad masiva, que se ha 
llamado colofana, es un constituyente de la roca llamada fosfo-
rita, que deriva de la acumulación de grandes masas de huesos 
y precipitación química de agua de mar.
El apatito tiene importancia económica como fuente de fós-
foro para fertilizantes. Actualmente apenas se usa para ello el 
apatito cristalizado de origen endógeno y sí masivamente las fos-
foritas.
4.8. Silicatos
Siendo silicio y oxígeno los elementos más abundantes en la 
corteza terrestre, es fácil suponer que los minerales derivados de 
la combinación de estos elementos serán los más abundantes y 
los principales componentes de todos los tipos de rocas, tanto 
sedimentarias como ígneas o metamórficas (véase el epígrafe 
1 al comienzo de esta unidad). Esos minerales son los silicatos.
Todos los silicatos están formados por una unidad estruc-
tural básica, el tetraedro de sílice, formado por un átomo de 
silicio ocupando el centro de un tetraedro de coordinación con 
cuatro oxígenos ocupando sus vértices (ilustración 2.69).
Los oxígenos son bivalentes. Una de las valencias queda sa-
turada formando el enlace con el silicio y queda otra valencia 
negativa libre, de manera que podemos expresar la fórmula de 
la unidad estructural como:
(Si O4)
—4
Ilustración 2.68. Apatito 
by OG59 - Own work, Public 
Domain.
Ilustración 2.69. 
Representaciones 
del tetraedro de 
sílice (cmm).
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
81
Las valencias libres de los oxígenos permiten el enlace de los 
tetraedros con cationes o bien con átomos de silicio de otroste-
traedros, de modo que esos tetraedros pueden compartir vérti-
ces. En función del número de vértices (oxígenos) compartidos 
pueden darse diversos niveles de complejidad estructural que 
constituyen las subclases de los silicatos (tabla de la página si-
guiente):
4.8.1. Nesosilicatos
Los tetraedros son independientes, no comparten ningún oxí-
geno, y quedan unidos entre sí mediantes cationes en coordi-
nación octaédrica por enlaces iónicos. La estructura resultante 
es compacta, lo que junto a la elevada proporción de cationes 
metálicos, resulta en alto peso específico y dureza.
Ejemplos de este grupo son:
 ● Olivinos [(Mg, Fe)2 SiO4], que forman la serie de isomorfos en-
tre forsterita (Mg2 SiO4) y fayalita (Fe2 SiO4).(Véase también la 
página 63 y la ilustración 2.16).
 ● Granates, de fórmula general A3 B2 (SiO4)3 donde A representa 
un catión divalente grande en coordinación 8 y B un catión tri-
valente pequeño en coordinación 6. Ejemplos de granate son 
piropo [Mg3 Al2 (Si3O12)] y almandino [Fe3 Al2 (Si3O12); ilustra-
ción 2.70].
 ● Aluminosilicatos Al2 Si O5 que son importantes minerales ín-
dice del metamorfismo: cianita, sillimanita y andalucita (véase 
la página 59 y la ilustración 2.22).
4.8.2. Sorosilicatos
Los tetraedros comparten un vértice de modo que se forman 
grupos tetraédricos dobles de fórmula (Si2O7)
—6 unidos a su vez 
a cationes.
Son minerales poco frecuentes, alguno de los cuales tiene im-
portancia como índice en el metamorfismo. Podemos citar epido-
ta e idocrasa, que contienen Ca, Al y Fe, o hemimorfita, con Zn.
4.8.3. Ciclosilicatos
Los tetraedros forman anillos compartiendo 2 vértices con 
tetraedros adyacentes. Los anillos pueden ser de 3, 4 ó 6 tetrae-
dros, siendo éstos últimos los más importantes, cuya fórmula es-
tructural será (Si6 O18)
—12. Los anillos se superponen en láminas 
formando canales que pueden albergar otros iones, átomos o 
moléculas (OH—, F, Rb+, Cs+, Na+, K+,...). Destacan berilo y turma-
lina. Algunas variedades de berilo son gemas de gran valor, como 
esmeralda y aguamarina.
Ilustración 2.70. Cristales de 
almandino (cmm).
Nesosilicatos
Más información en:
http://platea.pntic.mec.
es/~cmarti3/GEO/MIN/neso.
htm
Ilustración 2.71. Cianita o 
distena (cmm).
Ilustración 2.72. Esmeralda, 
variedad de berilo by Traleo 
(Own work) [Public domain].
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
82
(Si O4)
—4
(Si2 O7)
—6
(Si6 O18)
—12
(Si2 O6)
—4
(Si4 O11)
—6
(Si4 O10)
—4
(Si O2)
0
Ilustración 2.73. Grupos estructurales de los silicatos (cmm).
Tetraedros aislados 
unidos por cationes.
Olivino.
Granates.
Parejas de tetraedros 
que comparten un 
oxígeno unidos por 
cationes.
Hemimorfita.
Epidota.
Anillos de 3, 4 ó 6
tetraedros que 
comparten dos oxígenos.
Turmalina.
Berilo.
Piroxenos:
Cadenas simples de 
tetraedros compartiendo 
dos oxígenos.
Augita.
Anfíboles:
Cadenas dobles de 
tetraedros compartiendo 
dos o tres oxígenos.
Hornblenda.
Láminas de tetraedros 
que comparten 3 
oxígenos.
Micas: moscovita, biotita, 
moscovita.
Minerales de la arcilla: 
caolinita, sepiolita.
Los tetraedros comparten 
sus 4 oxígenos formando 
una estructura tridimen-
sional SiO2 (cuarzo). 
Entran otros cationes si 
hay Si+4 sustituido por Al+3 
(feldespatos)
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
83
4.8.4. Inosilicatos
Los tetraedros se unen formando cadenas que pueden ser 
simples o dobles. En el primer caso, los tetraedros comparten 
dos vértices con otros tetraedros de sílice. Si las cadenas son 
dobles, hay tetraedros que comparten 2 y tetraedros que com-
parten 3 oxígenos (véase la tabla de la ilustración 2.73 en la 
página anterior). A su vez, las cadenas se unirán entre sí me-
diante cationes. Esta estructura da lugar a minerales con buena 
exfoliación, algunos fibrosos, que incluso se pueden tejer, con 
numerosas aplicaciones industriales, como los asbestos, con los 
que se produce el amianto (ilustración 2.75), un material utiliza-
do en construcción (fibrocemento), aislantes, material ignífugo, 
cuyo uso está actualmente prohibido por los riesgos que supone 
para la salud.
Al existir esos dos tipos de cadenas se forman dos grupos de 
minerales diferentes:
 ● Piroxenos, formados por cadenas simples. 
 ● Anfíboles, cuyas cadenas son dobles.
4.8.5. Filosilicatos
En los filosilicatos los tetraedros comparten 3 vértices dispo-
niéndose en láminas ilimitadas en forma de red plana hexagonal. 
En los anillos que forman los tetraedros en la lámina (ilustra-
ción 2.76) puede ir un OH— que forma parte de un octaedro de 
coordinación con un Al+3 ó Mg+2 en su centro (ilustraciones 2.76 
y 2.77). Una lámina de este tipo se llama T-O-T por contener una 
capa tetraedrica, una octaédrica y otra tetraédrica.
Las láminas se unen entre sí mediante enlaces débiles como 
fuerzas de Van der Waals, lo que confiere a estos minerales un 
hábito hojoso y muy buena exfoliación en láminas (ilustración 
2.46, página 71).
Algunos de los átomos de silicio de los tetraedros pueden ser 
sustituidos por aluminio. Al ser este un elemento trivalente que-
da un exceso de carga negativa sin neutralizar que permite la 
entrada de otros cationes, como puede ser potasio. Entonces la 
estructura adquiere uniones más fuertes y aumenta la dureza 
del mineral. Es el caso de las micas. Las más conocidas y abun-
dantes son la mica blanca o moscovita y la mica negra o biotita.
Otros filosilicatos importantes son los conocidos en conjunto 
como minerales de la arcilla por ser componentes mayoritarios 
de estas rocas y que proceden de la alteración de otros silicatos, 
sobre todo feldespatos, piroxenos y micas. Muchos de los mine-
rales de la arcilla tienen interés económico, como la caolinita, 
talco, montmorillonita, sepiolita, etc.
Ilustración 2.74. Aegirina, 
un piroxeno. De Rob Lavinsky, 
iRocks.com – CC-BY-SA-3.0.
Ilustración 2.75. Crocidolita 
o amianto azul, un anfíbol. De 
© Raimond Spekking / CC 
BY-SA 4.0.
Filosilicatos
Más información en:
http://platea.pntic.mec.
es/~cmarti3/GEO/MIN/filo.
htm
Ilustración 2.76. Situación de 
los iones OH— (en rojo) en los 
anillos senarios de un filosilica-
to (cmm).
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
84
4.8.6 Tectosilicatos
La estructura está formada por un entramado o armazón tri-
dimensional en que los tetraedros comparten sus cuatro vértices 
con otros tetraedros, de forma que la estructura es neutra. El 
mineral resultante, de fórmula SiO2, es el cuarzo, con numerosas 
variedades (ilustraciones 2.2, 2.29, 2.30) y sus polimorfos (tridi-
mita, cristobalita, coesita,...).
Pero además, parte de los Si pueden ser sustituidos por Al ge-
nerando un déficit de carga que ha de ser neutralizado mediante 
la entrada de cationes (sobre todo Na+, K+ y Ca+2), lo que permite 
la existencia de un gran número de minerales pertenecientes a 
este grupo. Destacan los feldespatos y feldespatoides. Lo fes-
despatos son el grupo mineral más ampliamente difundido, sien-
do componentes mayoritarios de rocas ígneas y muy abundantes 
en metamórficas, así como en algunos tipos de rocas sedimen-
tarias detríticas. Entre ellos destacaremos dos grandes grupos 
originados por el diferente radio iónico del K+, por un lado, y de 
Ca2+ y Na+, por otro:
 ● Plagioclasas o feldespatos calcosódicos que forman una serie 
entre dos términos extremos: 
Albita - oligoclasa - andesina - labradorita - bitownita - anortita
Na(Si3AlO8) Ca(Si2Al2O8)
 ● Feldespatos alcalinos. De fórmula general (K,Na)Si3AlO8, su 
composición varía entre dos extremos: ortosa u ortoclasa 
(KSi3AlO8) y albita (NaSi3AlO8):
Ortosa - sanidina - anortoclasa - albita
Na(Si3AlO8) Ca(Si2Al2O8)
Ambas series comparten un término común: el mineral albita, 
de manera que los feldespatos forman un sistema ternario en el 
que las composiciones intermedias están limitadas por las dife-
rencias entre los radios iónicos de los cationes. Sin embargo, a 
alta temperatura las estructuras pueden admitir la coexistencia 
de esos cationesde diferente tamaño y se produce la “mezcla” 
composicional entre unos y otro tipos de feldespatos. Al bajar la 
temperatura ocurre la “desmezcla” separándose ambas fases.
Capa “tetraédrica”
Capa “tetraédrica”
Capa “octaédrica”
T
T
O
Ilustración 2.77. Estructura de una lámina TOT de un filosilicato (cmm).
Ilustración 2.78. Albita (de 
Rob Lavinsky, iRocks.com – 
CC-BY-SA-3.0.
Ilustración 2.79. Anortita 
(de Manfred Mader - Trabajo 
propio, Dominio público.
Ilustración 2.80. Biotita y 
ortosa (by Rob Lavinsky, iRocks.
com – CC-BY-SA-3.0).
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
85
Podemos representar esas relaciones en diagramas triangu-
lares donde cada miembro extremo de las series ocupa un vér-
tice indicando el mineral en cuya composición hay un 100% del 
catión correspondiente (sobre diagramas triangulares consulta 
la página 97 de la Unidad 3. Rocas endógenas):
Ilustración 2.81. Sistema ternario de los feldespatos. La zona coloreada representa la solución 
sólida entre las diferentes proporciones de cationes en la estructura mineral (cmm).
Actividades
14. ¿Qué dureza aproximada tiene el mineral bornita (Cu5 Fe S4) si raya difícilmente a la calcita 
y es rayado por la fluorita?
15. Razona si los siguientes pares de minerales son isomorfos o polimorfos:
a. Diamante/grafito b. Albita/anortita
16. ¿Qué mineral tendrá mayor densidad, fayalita o cuarzo? ¿Por qué?
17. Dí cuáles de los siguiente minerales pueden ser menas metálicas y de qué metal lo se-
rían: biotita, oligisto, galena, cinabrio, ortosa, cuarzo, andalucita, aragonito, magnetita y 
dolomita.
18. Explica la relación entre hábito y estructura cristalina en la biotita representada en la ilus-
tración 2.80 y en la crocidolita de la ilustración 2.75.
19. En los silicatos, ¿qué elemento químico puede sustituir al silicio situado en el centro de los 
tetraedros? ¿Cuál es el porcentaje de sustitución en albita y en anortita? ¿Qué consecuen-
cias tendría el hecho de que no se produjese nunca esa sustitución?
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
86
5. Minerales y rocas
Ya sabemos que los minerales suelen aparecer formando 
agregados mono o poliminerales a los que llamamos rocas. En 
sentido amplio se denomina rocas a los materiales constituyen-
tes de la Tierra sólida formados por minerales y mineraloides, y 
esto implica una definición menos precisa que la de mineral. Así, 
muchas rocas incluyen materia orgánica, que no se ajusta a la 
definición de mineral (carbones), pueden contener cierta canti-
dad de agua u otros volátiles, pueden estar o no cohesionadas, 
etc. Además, una roca no tiene una composición fija sino que se 
define por la cantidad o proporción de ciertos minerales conside-
rados esenciales, pudiendo contener otros de carácter accesorio 
que no modifican la identidad de la roca.
Una definición conveniente de roca podría ser:
Una roca es todo material que forma parte de la corteza o 
del manto terrestres sin incluir a los seres vivos ni a los produc-
tos de la actividad humana.
5.1. Ambientes petrogenéticos
Las rocas pueden formarse básicamente en tres tipos de luga-
res cuyas condiciones químicas y termodinámicas son las apro-
piadas para la formación de rocas. El ambiente de formación sir-
ve además de base para la clasificación genética de las rocas.
 ● Ambiente magmático. Es el correspondiente a la formación 
de rocas por enfriamiento y consolidación de un magma, es 
decir un fundido de composición silicatada que puede conte-
ner cierta proporción de fluidos. Se forman así las rocas íg-
neas o magmáticas.
Ilustración 2.82. El basalto 
es una roca ígnea volcánica 
(cmm).
Ilustración 2.83. Cámara magmática bajo Yellowstone. [Public 
domain], via Wikimedia Commons.
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
87
La consolidación puede ocurrir lentamente, en la profun-
didad de la litosfera, a lo largo de un prolongado proceso de 
diferenciación en que van cristalizando diferentes minerales 
según cambia la composición del fundido residual a medida 
que ciertos elementos pasan a formar parte de las redes cris-
talinas. También puede darse en superficie ràpidamente, al-
canzando entonces la roca un bajo grado de cristalinidad. Al 
primer caso corresponde la formación de las rocas plutónicas 
como el granito, y al segunda las volcánicas, como el basalto.
 ● Ambiente metamórfico. Es aquel en que una roca preexis-
tente se ve sometida a un incremento en las condiciones de 
presión, temperatura o ambos factores a la vez, con o sin pre-
sencia de agua, y en general a lo largo de largos períodos de 
tiempo. En esta situación, se producen cambios mineralógicos 
y estructurales en estado sólido dando lugar a rocas con carac-
terísticas diferentes. Así se forman las rocas metamórficas, 
como pizarras, esquistos, micacitas, gneises, mármoles, etc.
Tanto las rocas metamórficas como las magmáticas se for-
man en relación con procesos geológicos internos por lo que am-
bos tipos se agrupan bajo la denominación de rocas endógenas.
 ● Ambiente sedimentario. Corresponde a procesos formadores 
de rocas que ocurren en la parte superficial de la litosfera, por 
lo que las rocas sedimentarias también se denominan exóge-
nas. Esos procesos son de tipo físico, químico y biológico. Estas 
rocas típicamente aparecen dispuestas en lechos horizontales 
o estratos y, con frecuencia, contienen fósiles de seres vivos e 
incluso se forman por la acumulación de restos de seres vivos.
5.2. El ciclo de las rocas
Si se consideran las rocas 
como sistemas termodiná-
micos en equilibrio con unas 
ciertas condiciones, propias 
del ambiente de formación, el 
cambio en esas condiciones 
puede determinar un cambio 
en las propias rocas. Así, tradi-
cionalmente se han estudiado 
las rocas formando parte de 
un ciclo petrogenético o ciclo 
de las rocas (ilustración 2.86) 
en el que unas rocas pueden 
transformarse en otras me-
diante procesos superficiales 
(erosión, sedimentación,...) o 
internos (fusión, metamorfis-
mo) en el marco de la dinámica 
litosférica propuesta por la tec-
tónica de placas.
Ilustración 2.84. Pizarra, 
una roca metamórfica (cmm).
Ilustración 2.85. Conglome-
rado, una roca sedimentaria 
detrítica (cmm).
Ilustración 2.86. Representación del ciclo petrogenético (cmm).
Unidad 2 Minerales, los componentes de las rocas
88
Solucionario
1. No, el carborundo de origen sintético no debe ser considerado como un verdadero mineral 
al ser de origen artificial a diferencia de la moissanita que, teniendo la misma composición, 
sí lo es. Igual ocurre con los cristales que podemos obtener de manera experimental en el 
laboratorio a partir de disoluciones de sal común, sulfato de cobre, etc.
2. Los depósitos de carbón se forman por la acumulación de restos vegetales en ambientes pan-
tanosos o deltaicos que son cubiertos por sedimentos y maduran en condiciones anaerobias 
bajo la acción de ciertos microorganismos (véase la página 148 de la Unidad 4). En conse-
cuencia, el carbón no se ajusta a la definición de mineral por su origen orgánico. Sin embargo, 
la definición de roca es más imprecisa y menos restrictiva. Los carbones se estudian dentro 
de las rocas sedimentarias en una categoría que agrupa a los materiales de origen orgánico 
junto al petróleo y algunos otros materiales.
3. La ausencia de estructura cristalina del vidrio (a pesar de la denominación vulgar de “cristal” 
que utilizamos habitualmente para referirnos a él) se debe al rápido enfriamiento que sufre 
en condiciones atmosféricas que impide la ordenación de los elementos constituyentes en la 
red cristalina.
4. La denominación “vítrea” que se aplica a la textura de la obsidiana hace referencia a la au-
sencia de estructura cristalina. Es indicativo de que se habrá formado bajo condiciones que 
han impedido el desarrollo de las redes cristalinas, como un rápido enfriamiento igual que 
en el caso de la actividad anterior. Esta situación es propia del ambiente volcánico, en que el 
magma es expulsado al exterior