Capítulo 5: Cómo se forman los minerales: Procesos y condiciones

No todos los minerales se forman de la misma manera. Aunque sus estructuras siguen reglas claras, su origen puede ser muy diferente según la temperatura, la presión, la composición química y el entorno geológico. Este capítulo explica las cuatro vías principales de formación de minerales y cómo cada una contribuye a la diversidad mineral de la Tierra.

1. Cristalización a partir de roca fundida (minerales ígneos)

Cuando la roca fundida se enfría, los átomos comienzan a organizarse en patrones repetitivos. Estos patrones se convierten en cristales.

El tipo de mineral que se forma depende de:

• Temperatura
• Tasa de enfriamiento
• Composición química del magma

Los minerales de mayor temperatura, como el olivino (silicato) y el piroxeno (silicato), cristalizan primero. A medida que la masa fundida se enfría aún más, aparecen minerales como el feldespato (aluminosilicato), el cuarzo (silicato) y la mica (aluminosilicato). Esta secuencia se conoce como la serie de reacción de Bowen, un modelo que explica el orden de cristalización de los minerales ígneos comunes.

El enfriamiento lento en las profundidades subterráneas permite el crecimiento de cristales grandes y bien formados. El enfriamiento rápido en la superficie produce granos pequeños o microscópicos.

2. Cristalización a partir de fluidos ricos en agua (minerales hidrotermales)

Los fluidos calientes del interior de la Tierra transportan elementos disueltos. Cuando estos fluidos penetran en las grietas y se enfrían, el material disuelto comienza a cristalizarse.

Este proceso forma minerales clásicos como:

• Cuarzo (silicato)
• Turmalina (borosilicato)
• Topacio (fluorosilicato)
• Fluorita (haluro)
• Berilo (aluminosilicato)
• Calcita (carbonato)
• Minerales como la galena (sulfuro de plomo), la esfalrita (sulfuro de zinc) y la calcopirita (sulfuro de cobre y hierro)

Conceptos clave:

Fluidos hidrotermales : Agua caliente rica en minerales procedente del magma o de circulación profunda.

Vetas : Minerales depositados en las fracturas cuando los fluidos se enfrían o reaccionan con las rocas.

Geodas : Cavidades huecas donde los cristales crecen hacia el interior de las paredes.

La química del fluido controla qué minerales se forman.

3. Cambios causados ​​por el calor y la presión (minerales metamórficos)

Cuando las rocas existentes se entierran, comprimen o calientan (sin fundirse), los minerales que contienen se vuelven inestables. Se reorganizan o transforman en nuevos minerales estables en las nuevas condiciones. Este proceso se denomina metamorfismo.

Algunos ejemplos de nuevos minerales que se desarrollan durante el metamorfismo incluyen:

• Granate (silicato)
• Cianita (aluminosilicato)
• Estaurolita (silicato)
• Clorito (silicato)
• Epidota (silicato)
• Serpentina (silicato)
• Talco (silicato)

Dos términos importantes:

Recristalización : los minerales crecen o cambian de forma sin cambiar su composición.

Neocristalización : Se forman minerales completamente nuevos a partir de reacciones químicas durante el metamorfismo.

4. Precipitación a bajas temperaturas (minerales superficiales o cercanos a la superficie)

Algunos minerales se forman directamente en la superficie de la Tierra a través de reacciones químicas con el agua y el aire.

Tipos de formación a baja temperatura:

• La evaporación del agua deja sales como la halita (haluro) o el yeso (sulfato).
• La meteorización química produce minerales como arcillas (aluminosilicatos), óxidos de hierro y carbonatos.
• La actividad biogénica crea minerales a través de conchas, corales y procesos microbianos, incluidos calcita (carbonato), aragonito (carbonato) y algunos fosfatos.

Estos minerales ayudan a dar forma a los suelos, sedimentos y paisajes.

Este capítulo examinó los principales procesos que forman los minerales en la Tierra y en su superficie. A pesar de sus diversos orígenes, los minerales comparten relaciones químicas y estructurales sistemáticas. En el siguiente capítulo, exploraremos cómo estas relaciones constituyen la base de la clasificación de los minerales y los principales grupos que definen el reino mineral de la Tierra.