Mineralogía y petrología

Mineralogía y petrología.

Propiedades físicas de los minerales.- Son el resultado directo de sus características químicas y estructurales, de todas ellas vamos a ver solo las que pueden determinarse por inspección a simple vista (“visu”) o mediante ensayos simples en muestras de mano, de manera que son importantes para un reconocimiento rápido de los minerales.

Hábito: Es la forma y aspecto externo del mineral. Para los agregados cristalinos se usa el término drusa o geoda.

Drusa.- superficie plana o convexa cubierta por una capa de cristales.

Geoda.- superficie cóncava cubierta por una capa de cristales.

Exfoliación: es la tendencia que poseen ciertos minerales de romperse paralelamente a planos atómicos.

Al describir una exfoliación deben de mencionarse su calidad y dirección cristalográfica.

Fractura: es la forma de romperse el mineral cuando es sometido a un esfuerzo intenso y puntual (impacto).

Dureza: es la resistencia que ofrece la superficie de un mineral a ser rayado.

Se designa mediante la letra H. Está directamente relacionada con el tipo de enlace. Mohs, mineralogista austriaco que estableció en 1824 una escala de 10 minerales frecuentes de manera que con estos valores se puede estimar por comparación la dureza relativa de cualquier mineral. En la escala de Mohs, los minerales se presentan numerados de menor a mayor dureza. Cada mineral es rayado por los que le preceden y raya a los que le anteceden. Cada mineral tiene una dureza aproximada del doble del mineral anterior y la mitad del posterior:

Tenacidad: es la resistencia que un mineral opone a ser roto, molido, doblado o desgarrado, es decir su cohesión.

Peso específico: (densidad relativa). Es el nº que representa la relación entre su peso y el peso de un volumen igual de agua a 4º.

Densidad que presenta un mineral respecto del agua.

Color: es la respuesta del ojo y del cerebro al intervalo de luz visible del espectro electromagnético.

Huella: es el color que presenta el polvo fino de un mineral.

Mientras que el color de un mineral puede variar entre límites amplios, el color de la huella es constante. Puede ser determinada fácilmente frotando el mineral sobre un trozo de porcelana porosa. La porcelana tiene una dureza aproximada de 7 (Mohs), por lo que no puede emplearse con minerales de dureza superior.

Brillo: es el aspecto general que presenta la superficie de un mineral cuando sobre ella se refleja la luz.

Puede ser de dos tipos. Metálico (semejante al que presentan los metales) y no metálico. No existe una línea clara de separación entre estos dos grupos; a los minerales que presenta un brillo comprendido entre ambos tipos se les conoce en general con el nombre de submetálicos.

Los minerales de brillo no metálico suelen ser de colores claros y transmiten la luz, si o a través de secciones gruesas, sí a través de láminas delgada. La raya de un mineral no metálico suele ser incolora o de color muy débil.

Fluorescencia y fosforescencia: es la propiedad que tienen los minerales que emiten luz al ser expuestos a la acción de rayos ultravioleta, Rx o algún tipo de rayos catódicos. Si la emisión de luz continua después de haber cesado la fuente emisora se dice que el mineral es fosforescente.

Minerales que forman las rocas.- Existen numerosas sustancias inorgánicas de origen natural, de variada composición química y estructura: los minerales. Sin embargo, estos minerales no suelen encontrarse naturalmente en forma aislada (por eso son tan escasos los yacimientos de interés económico). Los minerales aparecen habitualmente asociados, formando rocas. Otras sustancias naturales, aún cuando no son reconocidas como minerales pueden formar rocas, éste es el caso del carbón, aunque no del petróleo; también es el caso de las acumulaciones de esqueletos de organismos animales o vegetales (que pueden ser de composición sílicea, fosfática o carbonática) y el de los vidrios de origen volcánico. La definición más simple que puede esbozarse de roca es: material de que está compuesta la corteza terrestre. De este modo, se evita una descripción más compleja en la que sería necesario mencionar todas las excepciones para no incurrir en errores.

Los minerales que forman las rocas.

De un modo general podemos considerar que todos los minerales están presentes en las diversas rocas de la corteza terrestre, pero no todos ellos se encuentran en la misma proporción y, además, la gran mayoría de ellos son sólo rarezas de colección si se tiene en cuenta en qué proporción se encuentran en la naturaleza respecto de la totalidad de minerales existentes en la corteza terrestre. Se denominan minerales formadores de rocas a aquellos que constituyen mayoritariamente las rocas. Entre los principales merecen destacarse los silicatos (en todas sus variedades desde el cuarzo a las arcillas) y la calcita.

En una roca cualquiera existen minerales principales, que hacen a su clasificación, y otros accesorios, cuya presencia no es decisiva para dicha clasificación. Puede suceder que un mineral no sea importante para la clasificación de una roca aunque sí lo sea para otros fines, científicos o económicos, por ejemplo.

Así, por ejemplo, el granito es una roca formada por tres minerales principales, el cuarzo (Q), los feldespatos potásicos y calco-sódicos (F) y algún mineral de hierro y/o magnesio, como las micas (M) o los anfíboles (A). Como minerales accesorios pueden aparecer minerales como el circón, el rutilo (R) o la apatita (P).

Rocas ígneas.- Las rocas ígneas (latín ignius, "fuego") se forman cuando el magma (roca fundida) se enfría y se solidifica. Si el enfriamiento se produce lentamente bajo la superficie se forman rocas con cristales grandes denominadas rocas plutónicas o intrusivas, mientras que si el enfriamiento se produce rápidamente sobre la superficie, por ejemplo, tras una erupción volcánica, se forman rocas con cristales invisibles conocidas como rocas volcánicas o extrusivas. La mayor parte de los 700 tipos de rocas ígneas que se han descrito se han formado bajo la superficie de la corteza terrestre. Ejemplos de rocas ígneas son: la diorita, la riolita, el pórfido, el gabro, el basalto y el granito.

Las rocas ígneas componen, aproximadamente, el noventa y cinco por ciento de la parte superior de la corteza terrestre, pero quedan ocultas por una capa relativamente fina pero extensa de rocas sedimentarias y metamórficas.

Las rocas ígneas son geológicamente importantes porque:

• Sus minerales, y química global dan información sobre la composición del manto terrestre, del cual procede el magma que origina las rocas ígneas, y de la temperatura y condiciones de presión reinantes cuando se formó la roca, o de la roca pre-existente que se fundió;

• Sus edades absolutas pueden obtenerse por varios sistemas de datado radiométrico, y así puede ser comparadas con estratos geológicos adyacentes, permitiendo una secuencia de tiempo de los eventos;

• Sus características se corresponden usualmente con características de un ambiente tectónico específico, permitiendo reconstituciones eventos tectónicos (ver tectónica de placas);

• En algunas circunstancias especiales, contienen importantes depósitos minerales, como tungsteno, estaño y uranio, comúnmente asociados agranitos, cromo y platino, comúnmente asociados a gabros.

Rocas sedimentarias.- son rocas que se forman por acumulación de sedimentos que son partículas de diversos tamaños que son transportados por el hielo, agua o el aire y sometidos a procesos físicos y químicos (diagénesis), dan lugar a materiales más o menos consolidados. Pueden formarse a las orillas de los ríos, en el fondo de barrancos, valles, lagos, mares, y en las desembocaduras de los ríos. Se hallan dispuestas formando capas o estratos.

Existen procesos geológicos externos que actúan sobre las rocas preexistentes y las meteorizan, transportan y depositan en diferentes lugares dependiendo del agente que transporte (agua, viento, hielo). De igual manera, distintos organismos animales o vegetales pueden contribuir a la formación de rocas sedimentarias (fósiles). Las rocas sedimentarias pueden existir hasta una profundidad de diez kilómetros en la corteza terrestre. Estas rocas pueden presentarse sueltas o consolidadas, es decir, que han sido unidas a otras por procesos posteriores a la sedimentación, conocidos como diagénesis.

Las rocas sedimentarias cubren más del 75 % de la superficie terrestre, formando una cobertura sedimentaria sobre un zócalo formado por rocas ígneas y, en menor medida, metamórficas. Sin embargo su volumen total es pequeño cuando se comparan sobre todo con las rocas ígneas, que no sólo forman la mayor parte de la corteza, sino la totalidad del manto.

Sobre las rocas expuestas actúan los procesos geológicos externos como la meteorización, la erosión, el transporte y la sedimentación, provocados por la energía solar y que causan la destrucción del relieve. Los dos primeros procesos desgastan las rocas y las rompen en fragmentos cada vez más pequeños, conocidos como clastos o detritos, que son arrastrados por los ríos, el viento o los glaciares, para ser depositados en las cuencas sedimentarias, normalmente el fondo de mares y lagos; existe una relación entre el tamaño de los fragmentos y la distancia que recorre, de manera que cuanto menor es el clasto mayor es la distancia que recorre y viceversa.

Rocas metamórficas.- son las que se forman a partir de otras rocas mediante un proceso llamado metamorfismo.

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