Geología Esencial: Minerales, Rocas, Cristales y sus Procesos de Formación

Definiciones Fundamentales en Geología

¿Qué es un Mineral?

Un mineral es un compuesto químico sólido y homogéneo, de origen natural, formado como consecuencia de un proceso inorgánico. Se caracteriza por tener una composición química definida (aunque no fija) y una estructura interna ordenada. Ejemplos comunes incluyen cuarzo, feldespato, mica y granito.

¿Qué es una Roca?

Denominamos roca a todo agregado natural, coherente y multigranular, formado por uno o más minerales y/o mineraloides. Se clasifican principalmente en rocas magmáticas, sedimentarias o metamórficas.

¿Qué es un Cristal?

Se denomina cristal a cualquier sólido con una estructura interna ordenada. Algunos ejemplos notables son el diamante, el grafito y el cuarzo.

¿Qué son los Mineraloides?

Los mineraloides son aquellos sólidos que cumplen las condiciones de los minerales, pero cuya estructura interna no está ordenada. Ejemplos incluyen el ópalo, el mercurio y el agua.

Formación de los Minerales: Procesos y Condiciones

Para que los minerales se formen, se requieren condiciones específicas de composición química, presión y temperaturas adecuadas. Además, para que presenten una forma exterior regular, es preciso que existan espacio y condiciones ambientales estables y duraderas. Si durante el proceso de formación las condiciones ambientales cambian, el crecimiento del cristal puede interrumpirse o pueden producirse cambios en su estructura interna.

El tiempo de formación de un cristal es muy variable, desde unas pocas horas para cristales de yeso hasta aproximadamente 300 000 años para la formación de grandes cristales de cuarzo.

Principales Procesos de Formación Mineral

• Sublimación: Formación de cristales de azufre a partir de fumarolas volcánicas, o la formación de copos de nieve a partir de aire saturado de vapor de agua.
• Precipitación a partir de disoluciones: Formación de cristales de sal por precipitación en una disolución de cloruro de sodio.
• Solidificación a partir de un fundido: Formación de cristales debido al enfriamiento de lavas volcánicas o la formación de cristales de hielo cuando el agua se congela.
• Recristalización: Transformación de minerales existentes.

Ambientes Geológicos en la Génesis Mineral

Hay tres ambientes geológicos principales que intervienen en la génesis de los minerales:

• Ambiente Magmático: En estas condiciones se forman principalmente minerales silicatados, por solidificación o por sublimación, que constituyen las rocas magmáticas.
• Ambiente Metamórfico: Bajo estas condiciones, minerales ya existentes en rocas se transforman en nuevos minerales por recristalización, en estado sólido y a presiones y temperaturas elevadas.
• Ambiente Sedimentario: En estas condiciones físico-químicas se originan los minerales que forman parte de las rocas sedimentarias. Algunos provienen de rocas erosionadas, mientras que otros pueden formarse por transformaciones químicas (alteración) o por precipitación directa de disoluciones.

Mecanismos de Crecimiento de Cristales

Cuando las condiciones ambientales (presión, temperatura y saturación) son apropiadas, comienza el crecimiento de un cristal con la formación de pequeñas partículas, un proceso denominado nucleación.

La nucleación puede producirse a partir de pequeñas impurezas presentes en el medio o en condiciones de sobresaturación de la disolución.

Una vez iniciada la formación del cristal, los mecanismos de crecimiento están relacionados con las características estructurales de la superficie del cristal, permitiendo la adición de partículas cristalinas. Los mecanismos más favorables para el crecimiento son aquellos que encierran menos energía potencial, lo que resulta en menos irregularidades en la estructura del cristal.