Minerales

Un mineral es un sólido natural, casi siempre inorgánico, formado por procesos geológicos. Posee una estructura cristalina y una composición química definible. Puede estar formado por un único elemento o por moléculas, y también se admiten aleaciones de metales, siempre y cuando se cumplan el resto de las características de la definición. Los sólidos fabricados en la industria con características similares a los de los minerales no son minerales; se los denomina minerales sintéticos.

Cristales

Un cristal es un único espécimen de sólido cristalino continuo delimitado por superficies planas denominadas caras cristalinas que crecen de forma natural mientras se forma el mineral. Los cristales pueden presentar multitud de formas, como cubos, trapecios, pirámides, octaedros, hexágonos, columnas y agujas.

Formación de Cristales

• Solidificación: A partir de un fundido (incluido el hielo a partir del agua).
• Precipitación: A partir de una solución en la que los átomos, moléculas o iones están disueltos en agua y se juntan separándose de la misma (ejemplos: sal o yeso).
• Difusión en estado sólido: Se da cuando los átomos o iones se mueven a través de un sólido para reestructurarse en la forma de un nuevo cristal (ejemplo: porfidoblastos que crecen en una roca metamórfica).
• Biomineralización: Ocurre en la interfaz de componentes físicos y biológicos, cuando un organismo vivo provoca la precipitación de minerales en su cuerpo o en la proximidad del mismo. Un ejemplo serían los microorganismos que extraen del agua los componentes necesarios para construir sus conchas (hechas de calcita o cuarzo).
• Precipitación a partir de un gas: Este proceso suele ocurrir en medios como, por ejemplo, los conductos de emisión de los volcanes, donde los gases calientes entran en contacto con la atmósfera y se enfrían de manera abrupta (ejemplo: formación de azufre).

Hábito

Describe la apariencia de los cristales aislados y la forma en la que los cristales crecen juntos en los agregados.

Rocas Ígneas

Las rocas ígneas se forman por la solidificación del magma, que es el resultado de la fusión de otras rocas. Si la solidificación ocurre dentro de la Tierra, se generan rocas ígneas intrusivas o plutónicas. Si el magma llega a la superficie y se solidifica en contacto con la atmósfera o el agua, se forman rocas ígneas extrusivas o volcánicas.

Formación del Magma

Los tres factores que favorecen la fusión, es decir, la formación del magma, son:

• Disminución de la presión (por ejemplo, un ascenso de rocas del manto).
• Presencia de compuestos volátiles (p. ej., H₂O, CO₂).
• Aumento de la temperatura.

Los volátiles ayudan a romper los enlaces que unen los átomos dentro de los minerales, haciendo que la temperatura de fusión de las rocas sea menor.

Composición de los Magmas

La composición de los magmas está influenciada por varios factores:

• Composición de la fuente: Los magmas heredan los elementos de las rocas que se funden.
• Fusión parcial: La composición del magma varía según el porcentaje de roca fundida.
• Contaminación o asimilación: Durante su ascenso, el magma puede incorporar fragmentos de rocas cercanas, alterando su composición.
• Mezcla de magmas: Dos magmas de composiciones diferentes pueden combinarse en una cámara magmática.
• Cristalización fraccionada: A medida que los minerales se separan del magma, modifican su composición.

Viscosidad del Magma

La velocidad del magma depende de su viscosidad, que a su vez está influenciada por tres factores:

• Contenido de sílice (más sílice, mayor viscosidad).
• Volátiles (más volátiles, menor viscosidad).
• Temperatura (mayor temperatura, menor viscosidad).

El contenido de sílice es el factor principal.

Suelos

El suelo se forma por la modificación de rocas o sedimentos a través de su interacción con materia orgánica y agua. Los procesos clave son:

1. Meteorización física y química que genera minerales y arcillas.
2. Infiltración de agua que disuelve y arrastra iones.
3. Acción de organismos que alteran los minerales y aportan desechos.

Horizontes Edáficos

El suelo se organiza en estratos llamados horizontes edáficos, que forman el perfil edáfico:

• Horizonte O: Compuesto principalmente de materia orgánica.
• Horizonte A: Se mezcla humus con minerales y ocurre meteorización química. El agua de lluvia lixivia compuestos hacia abajo. Los horizontes O-A forman la capa fértil del suelo.
• Horizonte E: Nivel transicional con intenso lixiviado.
• Horizonte B: Se acumulan iones y arcillas.
• Horizonte C: Contiene materiales del subsuelo sin lixiviado ni acumulación significativa.

Rocas Sedimentarias

Las rocas sedimentarias se forman cerca de la superficie terrestre por la cementación de granos sueltos, la precipitación de minerales de soluciones acuosas, o la cementación y crecimiento de conchas. Estas rocas se organizan en capas que registran eventos geológicos y cubren un basamento metamórfico-ígneo en la parte más superficial de la Tierra.

Litificación

La litificación es parte de la diagénesis, que incluye procesos físicos, químicos y biológicos que transforman sedimentos en rocas sedimentarias, como compactación y cementación. Al aumentar la presión y la temperatura durante el enterramiento, pueden ocurrir reacciones que forman nuevos minerales o cementos. Si la presión y temperatura siguen aumentando, la roca puede experimentar cambios más profundos, lo que marca la transición de la diagénesis al metamorfismo (entre 150 y 300 °C).

Rocas Metamórficas

Las rocas metamórficas se forman por la transformación en estado sólido de rocas previas.

Factores del Metamorfismo

• Temperatura: El aumento de temperatura provoca la recristalización y la formación de nuevos minerales estables entre 200 y 850 °C, sin llegar a la fusión.
• Presión: Influye en la estructura de los minerales, que tienden a volverse más compactos a altas presiones. Bajo compresión, las rocas pueden deformarse sin romperse, y los minerales se alinean según la dirección de menor esfuerzo.
• Fluidos hidrotermales: Aceleran las reacciones metamórficas al facilitar el movimiento de átomos y el intercambio de cationes (metasomatismo).

Bordes de Placas Tectónicas

Los bordes de placas tectónicas se dividen en tres tipos: divergentes, convergentes y transformantes.

Bordes Divergentes

En los bordes divergentes, las placas se separan, como en las dorsales oceánicas (expansión del fondo oceánico) o en el rifting intracontinental (inicio de la formación de un océano). La separación es compensada por la formación de nueva litosfera oceánica. En las dorsales, el manto astenosférico asciende, se funde y forma gabros en cámaras magmáticas, diques y basaltos en la superficie. La corteza oceánica está formada por capas de gabros, diques basálticos, coladas o lavas almohadilladas y sedimentos pelágicos.

Puntos Calientes

La mayoría de los volcanes se encuentran en los bordes de placas tectónicas, pero algunos, como los de Hawái y Yellowstone, están en el interior de las placas, llamados puntos calientes. En estos, el foco de calor es fijo y proviene de capas más profundas que la litosfera. El movimiento de las placas hace que los volcanes se desplacen, quedando inactivos, mientras nuevos volcanes aparecen en el punto caliente. Se ha propuesto que este calor proviene de una pluma de manto profundo que asciende, funde parcialmente y genera vulcanismo al llegar a la superficie.

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