Cuarzo

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Cuarzo
General
Categoría Silicatos
Clase 4.DA.05 (Strunz)
Fórmula química SiO2
Propiedades físicas
Color Incoloro o blanco. Otros colores según la variedad.
Raya Blanca
Lustre Vítreo
Transparencia Transparente a translúcido
Sistema cristalino Trigonal trapezoédrico
Fractura Concoidea
Dureza 7
Tenacidad Quebradizo
Densidad 2,65 g/cm3
Pleocroísmo No
Punto de fusión 1713 °C
Otras características Termoluminiscencia
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Geoda de cuarzo.

El cuarzo es un mineral compuesto de sílice (SiO2). Tras el feldespato es el mineral más común de la corteza terrestre estando presente en una gran cantidad de rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias. Destaca por su dureza y resistencia a la meteorización en la superficie terrestre.

Estructuralmente se distinguen dos tipos de cuarzo: cuarzo-α y cuarzo-β. La amatista, el citrino y el cuarzo lechoso son algunas de las numerosas variedades de cuarzo que se conocen en la gemología.

Los usos que se le dan a este mineral varían desde instrumentos ópticos, a gemas, placas de oscilación y papel lija.[1]​

Etimología

La palabra cuarzo proviene de quarz del idioma alemán y su primer registro en tal forma es de 1530 en los escritos de Georgius Agricola.[2]​[3]​ Quarz a su vez proviene de la palabra twarc del alto alemán medio, se ha sugerido que esta deriva de una lengua eslava occidental. Según esta línea las palabras twardy del polaco, tvrdy del checo harían la conexión entre la palabra cuarzo y la palabra tvrudu del antiguo eslavo eclesiástico que significa duro.[3]​ Otras fuentes atribuyen origen de la palabra cuarzo y quartz al la palabra querkluftertz del dialecto alemán alto sajón que significa mena de veta atravesada.[4]​ La palabra del griego antiguo para el cuarzo, krystallos, dio origen a la palabra cristal.[2]​

Química, estructura y propiedades

El cuarzo es óxido de silicio, llamado comúnmente sílice. Su fórmula química es SiO2. Pertenece a la clase 4 (óxidos) en la clasificación de Strunz.[5]​ Puede contener como impurezas diversos elementos, especialmente aluminio, litio, sodio, potasio, hierro o titanio.[2]​ Su fractura es concoidea, y no tiene exfoliación.[1]​ Tiene una dureza de grado 7 en la escala de Mohs, de manera que puede rayar el vidrio y los aceros comunes.[6]​[7]​

Existen dos formas de cuarzo según su estructura: cuarzo-α y cuarzo-β.[6]​ El cuarzo-α o bajo cuarzo tiene estructura trigonal y puede existir hasta temperaturas de 573 °C.[6]​ Por encima de ella se transforma en cuarzo-β o alto cuarzo que es de estructura hexagonal.[6]​[8]​ A temperaturas sobre 867 °C el cuarzo-β se transforma lentamente en tridimita, otro mineral de sílice.[2]​

El cuarzo tiene propiedades piezoeléctricas cuando se le aplica presión o tensión.[2]​ Además tiene propiedades piroeléctricas.[1]​

Yacimientos y paragénesis

Cristales de cuarzo de Minas Gerais, Brasil.

Es el mineral más común de la corteza terrestre.[1]​ Esta presente en una gran cantidad de rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias.[2]​ Suele aparecer en vetas epitermales.[9]​ Es el mineral típico y mayoritario de algunas rocas magmáticas, como el granito, las dioritas y la andesita, de rocas filonianas como las pegmatitas, y debido a su dureza y resistencia a la meteorización se encuentra en las rocas sedimentarias que proceden de aquellas, como la arenisca,[2]​ y en rocas metamórficas como la cuarcita.[9]​ La arena de playa puede llegar a estar compuesta de más de 95 % de cuarzo, el granito tiene de 20 % a 60 % de cuarzo.[6]​ En las rocas sedimentarias el cuarzo puede solubilizarse y recristalizar de nuevo, cementando dichas rocas. A ese cuarzo removilizado se le llama cuarzo secundario.[2]​

También es común en depósitos metalíferos hidrotermales y en rocas carbonatadas.[9]​ El cuarzo no puede estar en equilibrio químico con olivino en un magma ya que el cuarzo o su constituyente (el dióxido de silicio) reacciona con el olivino formando enstatita.[10]​ Dicha situación se expresa en la siguiente reacción química:[10]​

Variedades

Imagen de un cuarzo citrino tallado.

Existen muchas variedades del cuarzo, varias de las cuales se utilizan como gemas, generalmente de valor relativamente bajo. Las variedades macrocristalinas se clasifican por el color, y las más abundantes y utilizadas tienen nombres propios[11]​:

  • Cristal de roca: incoloro y transparente.
  • Cuarzo lechoso: traslúcido o casi opaco por la presencia de microinclusiones de gas o líquidos.
  • Cuarzo ahumado: transparente y de distintos tonos de gris. El color se debe a la presencia de trazas de aluminio junto con la acción de la radiactividad.
  • Cuarzo morión: como el ahumado, pero negro y casi opaco.
  • Cuarzo citrino: de color amarillo hasta anaranjado claro, debido también a la presencia de trazas de aluminio.
  • Amatista: de color violeta más o menos intenso, debido a la presencia de iones férricos.
  • Cuarzo rosa: de ese color, por microinclusiones de dumortierita o por la presencia de trazas de fósforo y aluminio.

También existen variedades de otros colores, marrón, negro, azul, verde, etc, por la presencia de inclusiones de otros minerales.

El cuarzo criptocristalino y microcristalino también recibe diversos nombres, dependiendo del color.

  • Calcedonia: variedad microfibrosa, traslúcida.
  • Cornalina: calcedonia de color anaranjado intenso o rojo.
  • Ágata: calcedonia con bandas de distintos colores.
  • Ónice u ónix: calcedonia con capas paralelas de color blanco o negro.

Existen también materiales silíceos en los que suele predominar el cuarzo, pero que por su heterogeneidad se podrían considerar como rocas[12]​:

Meteorización

El cuarzo destaca por su resistencia a la meteorización y cuando sí se meteoriza no forma minerales nuevos.[2]​ [13]​ Su meteorización ocurre mediante disolución la cual se concentra en fracturas y en sitios de dislocación del cristal.[13]​ La disolución deja hoyos de ataque químico con forma triangular con orientación cristalográfica.[13]​ En una roca los granos de cuarzo residual que van quedando a medida que progresa la meteorización son en general menores a los granos o cristales iniciales.[13]​ Hay investigaciones que reportan incrementos en la angularidad del cuarzo producto de la meteorización, aunque también hay investigaciones que indican lo contrario.[13]​

Véase también

Referencias

  1. ↑ a b c d kvarts Store norske leksikon (en noruego). Consultado el 30 de enero de 2013.
  2. ↑ a b c d e f g h i quartz, Encyclopedia Britannica Academic Edition (en inglés). Consultado el 29 de febrero de 2013.
  3. ↑ a b Harper, Douglas. "quartz". Online Etymology Dictionary.
  4. ↑ Mineral Atlas, Queensland University of Technology. Mineralatlas.com. Revisado el 7 de marzo de 2013.
  5. ↑ Quartz, mindat.org
  6. ↑ a b c d e kvarts Den Store Danske Encyklopædi (en danés). Consultado el 39 de enero de 2013.
  7. ↑ efunda.com (en inglés)
  8. ↑ O'Donoghue, 2006, p. 295.
  9. ↑ a b c O'Donoghue, 2006, p. 297.
  10. ↑ a b olivine: crystal habit and form, Encyclopedia Britannica Academic Edition (en inglés). Consultado el 29 de febrero de 2013.
  11. ↑ Calvo Rebolar, Miguel (2016). Minerales y Minas de España. Cuarzo y otros minerales de la sílice. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas de Madrid. Fundación Gómez Pardo. p. 10-18. ISBN 978-84-95063-95-3. 
  12. ↑ Calvo Rebollar, Miguel (2016). Minerales y Minas de España. Cuarzo y otros minerales de la sílice. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas de Madrid. Fundación Gómez Pardo. p. 25-29. ISBN 978-84-95063-95-3. 
  13. ↑ a b c d e Taylor, G. y Eggleton, R.A. 2001. Regolith Geology and Geomorphology, p 154-155.

Bibliografía

  • Calvo, Miguel. 2015. Minerales y Minas de España. Vol. VIII. Cuarzo y otros minerales de la síliceEscuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas de Madrid. Fundación Gómez Pardo
  • Frondel, Cliford. 1962. The System of Mineralogy of J.D. Dana. III. Silica MineralsJohn Wiley
  • O'Donoghue, Michael (ed.). 2006. Gems. Sexta edición, Elsevier.
  • Rykart, Rudolf. 1995. Quarz-Monographie. Segunda edición. Ott Verlag Thun
  • Weise, Christian (ed.). 1992. extraLapis No.3-Bergkristall.Christian Weise Verlag

Enlaces externos

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