Minerales

¿Qué es un mineral?

Se de fine mineral como un sólido inorgánico, formado en procesos naturales, y una composición química definida.

Son los componentes de las rocas. La mayoría están formadas por la agregación de dos o más minerales diferentes. Existen rocas constituidas por una única especie mineral, como la arenisca formada por granos de cuarzo.

Los minerales nativos están constituidos por un único elemento químico, entre ellos están el oro, la plata, el cobre, el diamante y el grafito que están compuestos por carbono.

Materia cristalina y materia amorfa

En el interior de los minerales, sus componentes están perfectamente ordenados según formas geométricas definidas. Esta composición se denomina estructura cristalina.

Cuando los sólidos no presentan ordenación interna se dice que son amorfos, como los vidrios.

Cristales y minerales masivos

En algunas ocasiones, un mineral presenta externamente formas geométricas, es decir, tiene caras, aristas y vértices. Se dice que es un cristal. La pirita se presenta en forma de cubos.

Sin embargo, los minerales generalmente aparecen con formas irregulares: escamas, pepitas, o como masas sin forma definida a estos se les llaman minerales masivos.

Sistemas Cristalinos

Los minerales se pueden presentar en siete sistemas cristalinos diferentes. En cada uno de estos sistemas cristalinos hay una disposición característica de los átomos en las tres direcciones del espacio y también un ángulo específico.

La cristalización

La cristalización es el proceso de ordenamiento interno de los constituyentes de un mineral para definir un cristal, es decir, una forma geométrica externa definida.

Factores que influyen en la cristalización de los cristales

Para que los cristales se formen y lleguen a alcanzar un determinado tamaño influyen tres factores:

Estructuras cristalinas de los minerales: el polimorfismo

Se caracteriza por tener una composición química y una estructura cristalina determinadas.

Un mismo compuesto químico puede formar dos minerales distintos si tienen diferente ordenación interna, el carbono en el diamante y el grafito, o el carbono de calcio (CaCO3) en la calcita y el aragonito, a estos minerales se les denominan polimorfos.

Los minerales polimorfos aun siendo el mismo compuesto químico, tienen diferentes propiedades debido a que poseen diferentes estructuras cristalinas.

Maclas

A veces, dos o más cristales de un mismo mineral crecen unidos constituyendo una macla (yeso, pirita)

Formación de los minerales

Cristalizaron por precipitación a partir de una disolución

De esta manera cristalizan las sales disueltas en agua. Cuando cambian las condiciones físico-químicas van precipitando diferentes minerales.

Cristalización a partir de materia fundida

Por este proceso se forman los minerales a partir de un magma. A medida que el magma se enfría y diminuye la presión, se forman minerales, cada uno de ellos solidifica cuando el fundido alcanza una temperatura inferior a la de su punto de fusión.

Si el magma sale a la superficie como lava fundida, se enfría muy rápidamente, por lo que se forman pequeños cristales e incluso no llegan a formarse cristales sino vidrios (olivino).

Cristalización por condensación a partir de un gas

Los minerales pueden cristalizar a partir de los gases emitidos en emanaciones volcánicas. A medida que el vapor se enfría, las moléculas se van aproximando, hasta formar un sólido cristalino. Un ejemplo es la formación de cristales de azufre en las fumarolas por las que salen gases sulfurosos.

Recristalización: formación de un cristal a partir de otro

La recristalización es la transformación de un cristal en otro, en estado sólido. Tienen lugar durante el metamorfismo, ya que cambia la estructura cristalina de los minerales cuando tienen que adaptarse a unas nuevas condiciones de presión y temperatura.

Aplicaciones de los cristales

Rubí y zafiro: como cojinetes para los relojes.

El cuarzo tiene una propiedad denominada piezoelectricidad, que hace que estos cristales, orientados según un determinado eje, si se comprimen mecánicamente, produzcan cargas eléctricas.

Las gemas o piedras preciosas son monocristales de minerales que se caracterizan por ser muy duros.

Los minerales petrogenéticos

Los minerales más abundantes en la superficie terrestre son los que forman rocas, a los que se denomina minerales petrogenéticos.

Se dividen en dos grandes grupos: silicatos y no silicatos. Los silicatos resultan más abundantes, ya que son minerales mayoritarios de las rocas magmáticas y metamórficas. En la composición de las rocas sedimentarias, además de silicatos, entran otros minerales como carbonatos, sulfatos, haluros o fosfatos.

Silicatos

El cuarzo: sílice (SiO2)

Los feldespatos

Las micas

Los olivinos (FeSiO4 + MgSiO4)

Principales minerales no silicatos

Los minerales no silicatos son menos abundantes.

• Nativos: oro, plata, cobre, azufre, diamantes, grafito

• Sulfuros: galena (PbS), pirita (FeS)

• Sales: halita (NaCl), aragonito (CaCO3)

• Óxidos: magnetita (Fe3O4)

Las rocas

Una roca es un material natural, constituido por uno o varios tipos de minerales

Las rocas se clasifican atendiendo a su génesis, pueden ser:

• Endógenas:

• Magmáticas o ígneas. Se forman a partir del magma generado en el interior de la Tierra

• Metamórficas. Se producen por transformaciones de rocas preexistentes por la acción de la presión y/o temperatura.

• Exógeno:

• Sedimentarias: Se originan en la superficie terrestre por la acumulación de materiales generados en procesos superficiales, o acumulación de restos de seres vivos

Ambientes petrogenéticos

Es el lugar o las circunstancias en las que se han formado las rocas

Se diferencian dos grandes ambientes: el ambiente petrogenético endógeno, donde tienen lugar procesos magmáticos y metamórficos, y el ambiente petrogenético exógeno, en el que se dan procesos sedimentarios.

Ambientes petrogenéticos endógenos

Procesos magmáticos

En estos procesos se forman las rocas magmáticas, al solidificar el magma generado en el interior de la Tierra. A medida que el magma va ascendiendo hasta la superficie terrestre, los minerales que formarán rocas se enfrían y cristalizan.

Cuando los magmas solidifican en el interior, se forman rocas plutónicas. Si llegan hasta la superficie: rocas volcánicas. Si se enfrían en un punto intermedio forman rocas subvolcánicas o filonianas.

Procesos metamórficos

En los procesos metamórficos, las rocas ya existentes sufren una serie de transformaciones al ser sometidas a un aumento de presión, temperatura o de ambos factores. Durante el metamorfismo, se producen cambios mineralógicos y estructurales, deben adaptarse a nuevas condiciones de presión y temperatura.

Ambientes petrogenéticos exógenos

Se sitúa en la superficie de la Tierra. Los procesos sedimentarios que tienen lugar son meteorización, erosión, transporte, sedimentación y diagénesis.