2. Los ambientes de formación de los minerales
Como ya se ha dicho en el tema anterior, la génesis de los minerales coincide con la génesis de los cristales, que se produce en la Tierra en los lugares en que se dan cambios de estado. Esos procesos de cristalización y génesis mineral van asociados a los ambientes petrogenéticos o de formación de rocas.
Actividad
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| Condiciones de Presión y Temperatura de cada ambiente petrogenético Imagen de Daniele.51 en Wikimedia commons. Licencia cc |
Los ambientes de génesis de los minerales y las rocas son básicamente tres:
- La sedimentación-precipitación (ambiente sedimentario).
- La cristalización de un fundido o magma al descender la temperatura (ambiente ígneo).
- La transformación de unos minerales en otros (ambiente metamórfico).
Actividad de lectura
En los medios superficiales, tienen lugar por una parte los procesos sedimentarios que se producen en distintos ambientes de la superficie de la corteza y en medios continentales, oceánicos o de transición. En ellos precipitan principalmente los minerales de la arcilla, los carbonatos, óxidos, sulfatos y halogenuros.
Por otra parte, ocurren también procesos meteóricos o supergénicos, que con frecuencia ocasionan enriquecimiento en la concentración de ciertos minerales primarios metamórficos o ígneos, como consecuencia de las reacciones químicas de oxidación, disolución, carbonatación, etc. Así, a partir de minerales primarios como la calcopirita, cobre, hematites, se forman otros minerales secundarios o de alteración como cuprita, malaquita, limonita, talco, caolín, bauxita, etc.
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Principales medios sedimentarios |
Enriquecimiento supergénico en un filón. |
Como acabas de leer, el ambiente sedimentario permite la formación de una gran variedad de minerales. ¿A qué crees que se debe?
El ambiente ígneo se encuentra en los lugares de la corteza profunda y manto superior donde se produce una fusión de las rocas y posterior solidificación. Esto ocurre debajo de las dorsales, en las zonas de subducción y en las zonas de ascenso de plumas del manto. Allí los minerales más frecuentes son los silicatos, distinguiéndose los de colores oscuros o melanocratos (olivino, piroxenos y anfíboles especialmente), en las zonas que cristalizan antes y a temperaturas más elevadas, y los de colores claros o leucocratos (cuarzo, moscovita y feldespatos) en las zonas que cristalizan más tarde o a temperaturas menos calientes.
En el ambiente metamórfico se producen procesos de recristalización: unos minerales-cristales se transforman en otros como consecuencia de mecanismos de adaptación a un nuevo medio químico y nuevas condiciones termodinámicas (de P y T). En el metamorfismo dinámico es la P el factor primordial, en el de contacto, es la T y en el regional, actúan las dos.
Muchos silicatos son minerales característicos y a veces casi exclusivos del ambiente metamórfico (clorita, estaurolita, andalucita, sillimanita, distena, granates, grafito, etc.).
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| Ambientes ígneos Imagen de Woudloper en Wikimedia commons. Licencia cc |
Tipos de metamorfismo Imagen de Jesús Melero. Licencia cc |
Caso práctico
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| Enriquecimiento mineral en un filón por procesos hidrotermales Imagen de Jesús Melero. Licencia cc |
En los medios endógenos (tanto plutónicos, como volcánicos y metamórficos), son frecuentes los procesos hidrotermales, en los cuales, el paso de un flujo de agua caliente, normalmente con ciertos cationes metálicos, facilita la sustitución iónica (dos compuestos reaccionan e intercambian iones), proceso que conlleva la aparición de una gran variedad de minerales. En los filones hidrotermales son muy frecuentes los sulfuros (galena, esfalerita, pirita, calcopirita, casiterita, plata, etc.) como mena o parte metálica aprovechable, y el cuarzo, ágata, calcita, fluorita y baritina como ganga o parte no metálica desechable.
1. La siguiente reacción química es una de las muchas que se producen en ambientes hidrotermales. En ella tiene lugar un intercambio de cationes.
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a. ¿Podrías indicar cuáles son los cationes que se intercambian?
b. ¿Cuáles son los nombres de los minerales carbonatos que intervienen en la reaccción?
2. ¿Crees que las reacciones de hidrólisis serán procesos hidrotermales frecuentes? ¿Por qué?
Conocimiento previo
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| Mina La Escondida, la mayor productora mundial de cobre Imagen de Municipalida de Antofogasta en Wikimedia commons. Licencia cc |
¿Por qué hay tanto cobre en Chile?
En este vídeo de YouTube el profesor Martin Reich, de la Universidad de Chile, nos explica la génesis de los yacimientos de cobre en los Andes, ligados a procesos magmáticos e hidrotermales y por qué se encuentra el cobre en forma de minerales de alteración en la zona desértica de Atacama.
Pregunta Verdadero-Falso
Indica si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas
Retroalimentación
Falso
En el metamorfismo los dos factores fundamentales son la presión y la temperatura. El agua interviene en procesos hidrotermales, pero el aire no.
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Verdadero
La frase es cierta.
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Verdadero
La frase es verdadera.
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Falso
La frase es falsa. Recuerda cuáles son los minerales leucocratos y melanocratos.
Retroalimentación
Verdadero
La frase es verdadera.