Calcopirita

Etimología: Henckel, mineralogista del siglo XVIII, considera que es un buen nombre para diferenciarla de la pirita.

Fórmula: CuFeS2  

Composición: Cu: 34,4%

                         Fe: 30,5 %

                         S: 35%

Sistema: Tetragonal

¿Cómo se observa en el microscopio en LPP y NC?

Hábito: La mayoría de los granos son anhedrales. 

Color: Amarillo bronce.
           Con cubanita, amarillo brillante
           Con bismuto, amarillo verdoso
           Con oro, amarillo brillante
           Con pirita o galena, amarillo oscuro.
           Con tetraedrita o digenita, amarillo brillante. 

Birreflectancia: Muy débil o no perceptible. 

Reflectividad: Alta, del orden de la galena. En luz blanda R:45%

Pulido: Bueno, aunque a veces con rayas. 

Dureza: H: 3,5 - 4,0

Anisotropía: Muy débil, descruzando los nicoles en tintes amarillo-marrón a gris-verdoso. 

Reflejos internos: Sin reflejos internos.

Minerales asociados: En general se asocia a casi todos los minerales metálicos, pero por sobre todo con pirrotina, galena, blenda, pirita, cubanita, calcina, bornita y arsenopirita. 

Reemplazo: Es reemplazado por minerales de cobre secundarios como la covelina y la calcosina. 

Texturas: Como resultado de exsolución la calcopirita puede presentar inclusiones de cubanita, valerita o mackinawita (en formas de laminas o gusanos orientados), pirrotina (en forma de mechón de pelo), stannita, blenda y tetraedrita (en forma de laminas curvadas y en estrellas).

Ambiente de formación: Diseminado en rocas ígneas - Sedimentario - Depósitos hidrotermales. 

Yacimiento: Los yacimientos son muy numerosos. En Chile constituye la mena principal de numerosos yacimientos cupríferos.

Uso: Mena de Cu

Criterio de determinación: El color amarillo característico, elimina toda posibilidad de confusión, sólo el oro nativo presenta un color semejante, pero su extrema reflectividad y rayas por efectos del pulido descartan la confusión.

Nota: La calcopirita es un mineral fácil de reconocer por su color amarillo bronce. No confundir con pirita, que presenta un color amarillo pálido. Además, en la calcopirita descruzando los nicoles podemos observar su anisotropía débil en comparación con la pirita, que como regla general es isótropa, aunque a veces puede presentar una anisotropía anómala en colores verdosos. 

Fotomicrografía 1: A la izquierda (A), calcopirita (cpy) en LPP observándose su color amarillo bronce característico. A la derecha (B), calcopirita en NC donde se observa su anisotropía en tonos verdosos-amarillos. A: 20X

Fotomicrografía 2: granos anhedrales diseminados de calcopirita (cpy) en LPP, sobre una matriz oscura (ganga). 

 Fotomicrografía 3: Intercrecimiento esquelético de calcopirita (cp) con esfalerita (sph). LPP - 30 u

Fotomicrografía 4: Agregados de calcopirita (color amarillo en líneas) en emulsión dentro de esfalerita (sph), Tipica exsolución. LPP- 60 u

Vídeo 1: Calcopirita masiva en LPP, donde se observa muy bien su color en tonos amarillos y una leve alteración a covelina en color azul índigo. En color gris oscuro, ganga (silicato). Al tener un dureza media (3,5), el pulido se ve sin rayas.

Vídeo 2: Calcopirita masiva en NC, donde se observa descruzando los nicoles en 2° y quitando el filtro azul una leve anisotropía en colores azules-marrón que es más visible es la macla triangular que presenta la calcopirita. No siempre es visible las maclas por lo que es mas complicado observar la anisotropía débil. 

Vídeo 3: Cristal cúbico de pirita color amarillo pálido con calcopirita masiva color amarillo bronce en LPP. La dureza de ambos minerales queda en manifiesto por el mayor relieve que presenta la pirita (H:6,5), en relación al relieve de la calcopirita que tiene un dureza mucho menor (H: 3,5).

Referencias

Caracterización de los principales minerales metálicos y submetálicos mediante microscopía de luz reflejada, Collao, Santiago. Universidad de Concepción, Concepción, 2008.

The Ore Minerals Under the Microscope, An Optical Guide, Pracejus, Bernhard. Sultan Qaboos University, Muscat, Oman. 

Fotografías tomadas en el laboratorio de Microscopía de Geología, Universidad Nacional Andrés Bello, Viña del Mar. 

Vídeos del canal de youtube del profesor: Heinrich Frank

Covelina

Etimología: En honor a N. Covelli, el descubridor de la covelina vesuviana. 

Fórmula: CuS  

Composición: Cu: 66,4%

                         S: 33,6%

Sistema: Hexagonal

¿Cómo se observa en el microscopio en LPP y NC?

Hábito: Frecuentemente ocurre como cristales idiomorfos tabulares. En ocasiones los agregados tabulares están torcidos por deformación.  

Color: Azul, muy característico. 

Birreflectancia: Extremadamente alta. en W color azul profundo con tinte violeta, en E blanco azulado. 

Reflectividad: En la posición más clara, inferior a la tetraedrita (R: 23%). En la posición mas oscuro inferior a la blenda (R: 8%). Al presentar una birreflectancia alta, su reflectividad varía en 8-23%. 

Pulido: Bueno. 

Dureza: H: 1,5 - 2.0

Anisotropía: Extrema, en colores anaranjados muy luminosos a café-rojizos. 

Reflejos internos: Sin reflejos internos.

Minerales asociados: calcopirita, digenita, covelina, bornita, luzonita, enargita, tetraedrita, tenantita, pirita. 

Reemplazo: Puede ser reemplazada a calcopirita, enargita, tedraedrita, tenantita, bornita, calcosina, blenda, galena, pirita, y muchos minerales asociados de Cu.

Texturas: Forma intercrecimiento, a menudo orientados, con digenita, calcosina, bornita, blenda, calcopirita, galena, pirita, marcasita y cuprita. 

Ambiente de formación: Zona de enriquecimiento secundario en los Pórfidos de Cu - Hidrotermal. 

Yacimiento: Los yacimientos son muy numerosos. Es común en yacimientos hidrotermales de baja temperatura, y en depósitos estratoligados. En los depósitos de cobre tipo pórfidos es supérgeno y abundante en la zona de enriquecimiento secundario. 

Uso: mena principal de cobre. 

Criterio de determinación: El color azul índigo, el fuerte pleocroísmo y la anistropía extrema anaranjada. 

Nota: La covelina es un mineral muy fácil de reconocer y diferenciar del resto. Se podría confundir con la cuprita, ya que este presenta tonos azules en LPP y reflejos internos rojizos que pueden ser confundidos con la anisotropía de la covelina, pero la cuprita tiene un color de polarización muy débil en tonos grises con tintes azules, en comparación con el azul índigo fuerte de la covelina. 

Fotomicrografía 1: Covelina (cv) color azul índigo con presencia de calcopirita (color amarillo). LPP 

Fotomicrografía 2: A la izquierda (A) se observa covelina (cv) en LPP con su color azul índigo a celeste más claro, y a la derecha (B), covelina (cv) en NC, mostrando su anisotropía extrema en colores anaranjados-rojizos.

Fotomicrografía 3: Covelina anhedral (cv) con su color azul índigo característico. Arriba pirita (py) en tonos amarillentos y en color gris oscuro, ganga. LPP - 40 u

Fotomicrografía 4: A) covelina (cv) en LPP donde se observa su color azul índigo y B) Imagen en NC con la anisotropía extrema de la covelina en colores naranjos-rojizos. 

Vídeo 1: calcopirita color amarillo y covelina color azul. Se puede ver la birreflectancia de la covelina al girar la platina y como su reflectividad varía de 8% en la posición más oscuro (color azul) y un 23% en la posición más clara (color celeste) y en NC la anisotropía extrema en colores anaranjados-rojizos. Color gris, ganga. 

Vídeo 2: Covelina en LPP, donde se observa muy claramente el pleocroísmo de reflexión que varían de tonos oscuros (azul índigo) en la horizontal a tonos más claros (celeste blanco) en la vertical. 

Video 3: Covelina en NC, donde se observa muy claramente su extrema anisotropía en tonos anaranjados-rojizos muy marcados. Esta propiedad es el diagnóstico principal de la covelina. 

Referencias

Caracterización de los principales minerales metálicos y submetálicos mediante microscopía de luz reflejada, Collao, Santiago. Universidad de Concepción, Concepción, 2008.

The Ore Minerals Under the Microscope, An Optical Guide, Pracejus, Bernhard. Sultan Qaboos University, Muscat, Oman. 

Fotografías tomadas en el laboratorio de Microscopía de Geología, Universidad Nacional Andrés Bello, Viña del Mar. 

Vídeos del canal de youtube del profesor: Heinrich Frank

Calcosina

Etimología: Del griego calkos que significa cobre.. 

Fórmula: Cu2S  

Composición: Cu: 79,8%

                         S: 20,2%

Sistema: Ortorrómbico o hexagonal. .

¿Cómo se observa en el microscopio en LPP y NC?

Hábito: Formado sobre 103°C es generalmente de grano grueso y muestra intercrecimiento con digenita. 

Maclas: Lamelares son comunes, parcialmente amplias, en forma de lanceta (indican una T° de formación sobre los 103°C)

Color: Blanco a gris blanco con tinte azulado. 
            Con presencia de galena notoriamente azulado
            Con pirita, azulado.
            Con covelina, blanco.
            Con tetraedrita, notoriamente azulado.
            Con bornita, blanco azulado
            Con cobre nativo, gris azulado. 

Birreflectancia: Es muy débil.

Reflectividad: Media, cercana a la reflectividad de la tetraedrita y ligeramente superior a la de la digenita. En luz blanca, R: 31,5%

Pulido: Bueno, pero casi siempre con rayas. .

Dureza: H: 2,5 - 3,0

Anisotropía: Débil pero notoria, descruzando los nicoles en colores café anaranjados a verdosos. Muestra extinción recta. 

Reflejos internos: Sin reflejos internos.

Minerales asociados: En general con todos los minerales de Cu; 
Asociación hipógena con calcopirita, bornita, tetraedrita, tenantita, galena, blenda, pirita, etc.
Asociación supérgena con covelina, digenita, cobre nativo, goethita, tenorita. 

Reemplazo: La calcosina supérgena puede ser reemplazada por calcopirita, bornita, digenita, covelina, argentita, nicolita, plata, cobre. 

Texturas: Puede mostrar intercrecimiento entectivo o pseudo-entectivo con, digenita, covelina, bornita, calcopirita, tetraedrita y galena. 

Ambiente de formación: Ocasionalmente como mineral hidrotermal - Zona de enriquecimiento secundario en los Pórfidos de Cu. 

Yacimiento: Presente en la mayoría de los yacimientos de Cu en el mundo. En Chile se encuentra presenta en la totalidad de los depósitos de Cu.

Uso: mena principal de cobre. 

Criterio de determinación: Principalmente su débil anisotropía. color y asociación con otros minerales de Cu. 

Nota: La calcosina es un mineral que se encuentra en muchas ocasiones asociado a covelina, por lo que las propiedades de la covelina enmascaran las propiedades de la calcosina al ser tener la covelina colores de polarización marcados y anisotropía extrema, por lo que cuando se encuentran en paragénesis es muy difícil separarlos. 

Otro mineral que puede generar confusión es el digenita, este presenta colores similares en LPP que la calcosina pero la diferencia principal entre ambas es que la digenita es isótropa y la calcosina presenta una débil pero notoria anisotropía descruzando los nicoles. 

Fotomicrografía 1: Calcosina (Cs) en presencia de covelina (Cv), mas claro que covelina que muestra su color azul índigo característico. LPP

Fotomicrografía 2: Calcosina anhedral (Cs) reemplazando a pirita (py), en una masa coloforme de goethita. LPP - 120 u. 

Fotomicrografía 3: A) Anisotropía de la calcosina (cs) violeta a gris verdoso oscuro - NC - 70 u
B) Calcosina lamelar con bornita intersticial - LPP - 35 u
C) Calcosina anhedral (Cs) con pirita (py) y covelina (cv) LPP - 70 u
D) Calsosina anhedral (cs) con inclusiones de bornita (bn) y pirita (py) LPP - 70 u

Video 1: En el vídeo se muestra en LPP calcosina en un color blanco-celeste con presencia de bornita en tonos rosados con textura mirmequítica. La calcosina se puede observar un buen pulido, ausencia de birreflectancia, pleocroísmo de reflexión y una reflectividad mayor (31%) a la bornita (23%). 

Video 2: En nicoles cruzados se observa la propiedade de la anisotropía débil de la calcosina en tonos café-anaranjados-verdosos, descruzando los nicoles levemente y sacando el filtro azul. 

Referencias

Caracterización de los principales minerales metálicos y submetálicos mediante microscopía de luz reflejada, Collao, Santiago. Universidad de Concepción, Concepción, 2008.

The Ore Minerals Under the Microscope, An Optical Guide, Pracejus, Bernhard. Sultan Qaboos University, Muscat, Oman. 

Fotografías tomadas en el laboratorio de Microscopía de Geología, Universidad Nacional Andrés Bello, Viña del Mar. 

Vídeos del canal de youtube del profesor: Heinrich Frank

Bornita

Etimología: En honor a Von Born, mineralogista australiano.

Fórmula: Cu5FeS4  

Composición: Cu: 63,3%

                         Fe: 11,2 %

                         S: 25,5%

Sistema: Tetragonal, a temperaturas sobre los 228°C es cúbico.

¿Cómo se observa en el microscopio en LPP y NC?

Hábito: Generalmente ocurre como agregados de granos anhedrales, subredondeados, cristales idiomorfos son muy raros.

Color: Rosado pardo a anaranjado, por oxidación se torna violeta o iridiscente.

Birreflectancia: En ocasiones muestra una débil birreflectancia, visible en granos interconectados y maclados. 

Reflectividad: Bastante baja, más baja que la tetraedrita, pero mas alta que la blenda. En luz blanda: R:23%.

Pulido: Buen pulido.

Dureza: H: 3,0

Anisotropía: Débil, con los nicoles descruzados se observan colores gris-café a café-rosado. Agregados finos aparecen isotrópicos. 

Reflejos internos: Sin reflejos internos.

Minerales asociados: calcopirita, digenita, covelina, tenantita, tetraedrita, blenda.

Reemplazo: Puede ser reemplazado por covelina, calcosina, calcopirita, pirita, tetraedrita, galena y hematita.

Texturas: Forman exsoluciones intercrecidas con calcopirita, calcosina y tetraedrita. A menudo tiene inclusiones de enargita, cubanita, cobaltita, magnetita y blenda. 

Ambiente de formación: Diseminado en rocas ígneas máficas - Depósitos de Skarn, Pegmatitas - Producto de alteración de minerales de Cu - Vetas hidrotermales de media a alta temperatura ricas en Cu.

Yacimiento: Presente en la mayoría de los depósitos de cobre. En Chile se encuentra en todos los depósitos tipo pórfidos de Cu (Chuquicamata, El Teniente, El Abra, etc) y en gran parte de vetas y mantos de cobre de origen hidrotermal. 

Uso: mena de cobre. 

Criterio de determinación: El color rosado-café, la débil anisotropía y reflectividad (23%), y la degradación al color violeta son característicos. 

Nota: La bornita es un mineral fácil de diferenciar por su tono rosado a violáceo característico y su paragénesis con otros minerales de cobre como calcopirita, calcosina, covelina y digenita. Los minerales que podrían generar confusión son enargita y pirrotina, ambos con tonalidades en el orden de los rosas, pero los dos presentan una anisotropía muy marcada en colores fuertes, a diferencia de la bornita que solo descruzando los nicoles y sacando el filtro azul se puede observar una leve anisotropía. 

Fotomicrografía 1: Bornita (Bn) color rosado rodeado de calcosina-covelina (Cs-Cv) de color azul-celeste - LPP

Fotomicrografía 2: Bornita (Bn) color rosado, rodeada de digenita (dg) color celeste, típico reemplazo de la digenita - LPP

Fotomicrografía 3: Bornita anhedral (Bn) reemplazando a calcopirita (cpy): calcosina (cs) y covelina (cv) reemplazan a bornita. LPP - 60 u.

Fotomicrografía 4: A) Bornita anhedral (Bn) con relictos de calcopirita (cp). LPP - 94 u
 B) Bornita anhedral (Bn) reemplazando a pirita (py) - LPP - 88 u
C) Bornita masiva (Bn) reemplazando a calcopirita coloforme (cp) - LPP - 141 u
D) Bornita (Bn) reemplazando a pirita (py) y a lo largo de las grietas es reemplazada por calcosina (cs) - LPP - 70 u

Vídeo 1: Bornita - se ve con un color amarillento en vez del color rosado (efecto cámara) - la vetilla es de calcita, los colores azules son covelina y también hay hematita (círculos blancos). Reflectividad baja 25% - LPP

Vídeo 2: Nicoles cruzados - calcita se ven los reflejos internos blancos, la covelina su anisotropía extrema en colores anaranjados y la bornita se observa isótropa (oscuro), descruzando los nicoles se puede observar una leve anisotropía. 

Vídeo 3: Textura mirmequítica de bornita (color rosa) y calcosina (color más claro) - LPP

Vídeo 4: Maclas lamelares de bornita. En nicoles cruzados, sacando el filtro azul y descruzando los nicoles en 2° se pueden ver bien las maclas lamelares de la bornita. 

Vídeo 5: Maclas lamerales: en la bornita se pueden observar bien en nicoles cruzados sacando el filtro azul y descruzando los nicoles en 2°. Las maclas que se observan son líneas verticales y horizontales que nos indican un intercrecimiento o transformación de una bornita de alta temperatura con bornita de baja temperatura. 

Referencias

Caracterización de los principales minerales metálicos y submetálicos mediante microscopía de luz reflejada, Collao, Santiago. Universidad de Concepción, Concepción, 2008.

The Ore Minerals Under the Microscope, An Optical Guide, Pracejus, Bernhard. Sultan Qaboos University, Muscat, Oman. 

Fotografías tomadas en el laboratorio de Microscopía de Geología, Universidad Nacional Andrés Bello, Viña del Mar. 

Vídeos del canal de youtube del profesor: Heinrich Frank

Propiedades Ópticas

Las propiedades pueden ser observadas en nicoles paralelos y en nicoles cruzados, utilizando siempre la luz reflejada en el microscopio petrográfico. 

Las propiedades en nicoles paralelos son: color, reflectividad, birreflectancia, pleocroísmo de reflexión y dureza.

Las propiedades en nicoles cruzados son: color de polarización, anisotropía, isotropía y reflejos internos.

Color

La mayoría de los minerales metálicos presentan colores grises a blancos con tonalidades leves de azul, rosa o amarillo.

Hay otros que poseen colores característicos como azul, rosa, celeste o amarillo. Al estar los minerales en contacto con otros, los colores cambian, por lo que el color no siempre será un diagnóstico ya que variará según el mineral que se encuentre al lado. Sin embargo, cuando se encuentre como mono-mineral en el pulido, su color podrá ser observado como tal. 

Ejemplo: 

Calcopirita (ccp) color amarillo bronce y pirita (py): color amarillo pálido

LPP - A: 20X

Bornita (bn): color rosado, covelina (cv): color azul, calcosina (cs): color celeste y galena (gn): color blanco.

LPP - A: 20X

Reflectividad

Cantidad de luz o brillo reflejado desde una superficie después de incidir una cantidad de luz sobre él. 

La reflectividad de los distintos minerales se determina utilizando siempre la misma intensidad de luz y se puede medirse cuantitativamente utilizando un fotómetro o cualitativamente, expresando la reflectividad como "muy alta", "alta", "media alta", "media", "media baja", "baja", "muy baja". 

Entre más oscuro es el mineral su reflectividad será menor en comparación con minerales de colores más claros, cuya reflectividad será mayor. 

Ejemplos: 

Cuadro con diferentes minerales y su reflectividad cualitativamente (muy alta, alta, media, baja, muy baja) y cuantitativamente (R%). 

Reflectividad muy alta: Cobre nativo (Cu): 81%, alterado baja a 60%

Reflectividad alta: Pirita (FeS2): 51 - 54%

Reflectividad media alta: Galena (PbS): 44%

Reflectividad media: Hematita (Fe2O3): 26 - 30%

Reflectividad media baja: Blenda (ZnS): 20%

Reflectividad baja: Cromita (FeCr2O4): 12,5%

Reflectividad muy baja: cuarzo (SiO2): < 10%

Fotomicrografía 1: Aluminio nativo (Al) reflectividad mayor a un 70% en una masa opaca y oscura de color negro (ganga) de reflectividad menor a un 10%. LPP - 70 u.

Fotomicrografía 2: Plata nativa (Ag) de alta reflectividad mayor a 70% rodeado de galena (gn) con una reflectividad media alta de un 45% con bordes de argentita (Arg), cuya reflectividad es menor (28%) que la galena y plata nativa por su color más oscuro. LPP - 70 u

Birreflectividad

Cambios en la intensidad de la reflectividad al girar la platina.

Ejemplo:

En la imagen B la platina se ha girado 90º para ver la variación en la reflectividad en la stibina (Stb) - LPP

Pleocroísmo de reflexión

Cambios en el color del mineral al girar la platina. 

Ejemplo: 

En la imagen B la platina se ha girado 90º para ver la variación en el color de azul oscuro a azul claro de la covelina (cv) - LPP

Dureza

Es la resistencia de la superficie de un mineral a la abrasión. Se mide cuantitativamente. Durante el proceso de pulido, las muestras van a presentar un relieve diferencial debido a las distintas durezas de los minerales.

Los minerales mas duros son mas resistentes al pulido y aparecen en relieve en relación a los minerales mas blandos.

Los minerales más blandos suelen presentar una superficie muy rayada (rayas de pulido), los de dureza media mostrarán un buen pulido (con pocas rayas de pulido), y los muy duros presentarán irregularidades en su superficie por un pulido insuficiente.

Ejemplo:

Triángulos de arranque de la galena (gn): H:2,5 - LPP 

Superficie porosa en pirita (py): H: 6,5 - LPP

Color de polarización

Es el color o colores que se observan en un mineral al girar la platina con nícoles cruzados.

Ejemplo:

En la imagen B, covelina (cv) en NC con tonalidades extremas de colores anaranjados-rojizos. 

Anisotropía

Cambio de color o colores al girar la platina. La anisotropía es un propiedad que se mide cualitativamente en extrema, alta, media o baja, dado que en algunos minerales será mucho más visible los cambios de coloración que en otros. 

Ejemplo: 

En la imagen B la platina se ha girado 90° hacia la izquierda para ver las variaciones de colores de la marcasita, mostrando una anitropía extrema en colores marrón, violetas, azules, celestes, blancos, grises - NC

Nota: Algunos minerales presentarán una falsa anisotropía, es decir, se observará cambio en el color al girar la platina en NC pero esto no es correcto ya que pertenecen al sistema cúbico, ejemplo: pirita. 

Isotropía

La isotropía de un mineral se pone de manifiesto porque el color de polarización no cambia al girar la platina. Habitualmente, un mineral opaco isótropo no se ve negro (como ocurre en los minerales isótropos en luz transmitida), simplemente no cambia de color.

Ejemplo: 

Galena - Blenda - Magnetita

Reflejos Internos

Ciertas porciones de luz que ha penetrado el mineral opaco. La reflexión se realiza desde grietas o cualquier otra imperfección y aún desde el contorno de los lados. Lo que se observa es una iluminación difusa, o bien uno o más destellos, que vienen desde el interior.

Ejemplos:

Reflejos internos de la cuprita: imagen A en LPP, imagen B en NC - A: 40X

Reflejos internos de la ganga en tonalidades "galácticos", imagen izquierda en LPP, imagen derecha en NC - A: 40X

Nota importante: Para entender la mayoría de las propiedades ópticas no se deben olvidar las propiedades físicas de los minerales en muestras de mano. Muchas veces éstas propiedades se reflejan en el microscopio, ejemplo de esto es el color de la pirita, con su color amarillo latón o amarillo pálido, el color de la calcopirita, con su color amarillo bronce, la pátina irridiscente de la bornita con su color rosado, los colores internos pardos amarillentos de la blenda con su raya amarilla, reflejos internos rojos de la hematita con su raya roja guinda. Son ejemplos de como las propiedades físicas van tomadas de la mano con las propiedades ópticas y a la hora de reconocer las menas juntar ambas propiedades se hace más fácil.