Locos por la Geología

La última de las propiedades que nos falta conocer para poder comenzar a determinar los minerales sin recurrir a maniobras ni instrumentos complejos, es el magnetismo. Como ya señalé antes, es una de las propiedades que dependen de la existencia de un campo, específicamente el magnético.

El tema del magnetismo es extenso y apasionante, además de que tiene muchísimas aplicaciones en la investigación geológica y geofísica, de modo que será tratado desde otras ópticas en numerosos encuentros más adelante.

Por hoy, sólo voy a centrarme en unas pocas consideraciones necesarias para la determinación mineral. Luego, en otros posts, cuando hablemos del campo magnético terrestre, nuestro conocimiento al respecto se hará mucho más amplio. Pero tengan paciencia. Hoy apenas les sirvo el aperitivo necesario para que puedan digerir la manera en que las características magnéticas se usan en el diagnóstico mineral.

¿Qué se entiende por magnetismo?

En una primera aproximación puede decirse que el magnetismo es la propiedad por la cual determinados minerales pueden atraer el hierro y algunos de sus compuestos y derivados. En general, se trata de minerales que contienen hierro, níquel o cobalto, algunos de los cuales se conocen como «imanes naturales».

A diferencia de los imanes artificiales, no requieren de ninguna maniobra ni inducción para actuar como tales, y por eso mismo son de carácter permanente.

¿Por qué algunos minerales pueden actuar como verdaderos imanes?

Históricamente, el primer imán natural que se conoció fue la magnetita, precisamente porque sus efectos son muy intensos. El nombre procede de la región de Magnesia de Tesalia (porción de Grecia, en una gran bahía del Mar Egeo, denominada Golfo Pagasético) donde es un material abundante y donde se describieron sus sorprendentes propiedades.

El concepto de atracción magnética se confundió alguna vez con el de la atracción gravitacional, llegándose a pensar que el magnetismo profundo generaba la fuerza de la gravedad. Pero eso ya lo hemos conversado en otro post.

La comprensión acerca del origen de esta fuerza atractiva comenzó durante la primera parte del S. XIX, cuando el físisco danés Hans Christian Oersted (1777-1851) la relacionó por primera vez con la electricidad.

Este investigador observó que un conductor por el cual circula una corriente eléctrica, genera una atracción sobre cualquier imán que se encuentre en las proximidades. Probablemente fue un hallazgo casual, ya que tal vez era un despelot desordenado que dejaba sus imanes en cualquier parte… 😀

Cualquiera haya sido la circunstancia de ese descubrimiento, posteriores estudios le permitieron comprobar que esa reacción era consistente y se repetía siempre, inexorablemente; pero que existía también la posibilidad de que algunos materiales en lugar de ser atraídos fueran repelidos.

Eso permitió comprender lo que hoy es una verdad básica de la física: todo fenómeno de atracción o repulsión magnética, no es otra cosa que una acción ejercida a distancia por una carga eléctrica en movimiento sobre otra carga eléctrica que también se mueve.

Y ahora llegamos a los minerales, que como ya saben, están compuestos por átomos, y en ellos, los electrones, ¿qué son sino cargas elécticas en movimiento?

Entonces, en teoría, todos los minerales podrían actuar como imanes… mas no… y ¿por qué no? porque en la mayoría de los casos las orientaciones (no confundir con las distribuciones, que generan la red cristalina) de los átomos es aleatoria, con lo que los efectos de sus electrones se anulan entre sí.

Sólo en los materiales magnéticos, los átomos poseen una orientación tal que las acciones magnéticas de sus electrones se suman entre sí, dando por resultado una manifestación detectable de magnetismo.

¿Cómo se clasifican los minerales según su reacción a los campos magnéticos?

De una manera sencilla, expeditiva, y a los fines de la diagnosis mineral se habla de minerales ferromagnéticos, paramagnéticos y diamagnéticos.

¿Qué es un mineral ferromagnético?

Es aquél que resulta fuertemente atraído por el campo magnético del lugar. Si se encuentra en partículas libres, de tamaño y densidad suficientemente pequeñas como para poder movilizarse, ellas tienden a dirigirse hacia las zonas donde el campo es más intenso, es decir donde se concentran las líneas de fuerza (cosa de la que hablaremos en otro post más adelante).
Ejemplo típico es el óxido de hierro denominado magnetita, de la que ya hemos hablado, y cuya composición es Fe3O4. Una de sus variedades, la calamita, fue en tiempos antiguos utilizada como un antecedente de la brújula, ya que se la suspendía de un hilo y girando libremente señalaba la línea de los polos norte y sur magnéticos.

También el sulfuro de hierro, conocido como pirrotina de composición Fe1.nS, puede ser ferromagnético segén su contenido en hierro.

¿Cuándo un mineral es paramagnético?

Cuando sólo es atraído ligeramente por un imán, y no muestra tendencias «migratorias» como las que señalé para los ferromagnéticos.

Son ejemplos los minerales de hierro o que contienen níquel o cobalto en cantidades discretas, con excepción de los mencionados arriba como ferromagnéticos.

¿Cuándo un mineral es diamagnético?

Todos los minerales que son ligeramente repelidos por un imán son diamagnéticos. Son minerales que en partículas pequeñas tienden a moverse hacia las partes del campo donde hay menor densidad de líneas de fuerza.

Como la gran mayoría de los minerales son diamagnéticos o a lo sumo, paramegnéticos, es corriente la metodología de separación magnética para obtener una concentración de ferromagnéticos a partir de los sedimentos que los contienen.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

Este chiste lo he encontrado aquí.

Tal vez decir Geología sea un poco aventurado, ya que los primeros pasitos de los que hablaremos hoy tienen más que ver con actividades no sistemáticas de gente curiosa e interesada en la naturaleza, que con acciones científicas. Pero valen como antecedentes que iniciaron actividades exploratorias posteriores, mucho más sistemáticas.

¿Cuáles fueron los primeros intentos de comprender la naturaleza de nuestro territorio americano, y más específicamente del argentino?

Ya en el primer viaje de Colón, habían participado aventureros que recogían por escrito sus impresiones, a los que se conocía como «cronistas», y que describían con mucha meticulosidad tanto los paisajes como sus habitantes y las costumbres imperantes.

Esas cronicas junto con numerosos ejemplares botánicos y zoológicos que eran hasta entonces por completo desconocidos, despertaron, al regreso de Colón a Europa, el anhelo de reconocer las nuevas tierras.

El título de primer «cronista de la naturaleza» podría merecerlo Gonzalo Fernández de Oviedo, que algún tiempo después de su regreso escribió la «Historia General y Natural de Las Indias», texto en el que incluyó además de sus propias observaciones, los relatos de otros aventureros.

Dentro del territorio argentino, una descripción muy detallada de las islas del Paraná fue suministrada por Alonso de Santa Cruz, que participó de la expedición de Sebastián Gaboto.

¿Qué áreas de la naturaleza se exploraron primero?

Obviamente las que saltaban a la vista y no requerían una mirada muy aguda ni entrenada en los cambios sutiles del pasiaje, vale decir que los primeros reportes se referían básicamente a la flora y la fauna.

Es también importante recordar que los primeros colonizadores debieron recurrir a los frutos de la tierra y a la cacería para asegurarse el sustento cotidiano. Por eso, su ojo avizor se dirigió primero a la vegetación y los animales de la región. Sólo más adelante se interesarían ¡y de qué modo! en los recursos minerales y los ambientes y paisajes.

¿Cuándo comienza a analizarse el componente geológico de los nuevos territorios?

Debió esperarse hasta 1741, y la llegada del Padre José Sanchez Labrador, para que se conocieran las primeras obras en que la Geología asoma, todavía tímidamente.

Labrador era un jesuita y como tal, dividía el territorio sudamericano según las provincias que su orden religiosa reconocía. Argentina estaba comprendida en la Provincia Jesuítica de Paraguay, y de allí que las observaciones fisiográficas realizadas en nuestro territorio aparecieran en su libro «El Paraguay natural», parte de una trilogía que incluía también «El Paraguay católico» y «El Paraguay cultivado».

En «El Paraguay natural», recoge información acerca de la calidad de los suelos y las aguas y hace referencias al clima; además por supuesto, de describir la flora y la fauna. También es interesante rescatar de su obra «El Paraguay cultivado», las reseñas sobre la agricultura, horticultura y silvicultura que se aplicaban en la región.

¿Qué hallazgos geológicos y paleontológicos significativos se realizaron en el que hoy es el territorio argentino?

El primero de los hallazgos que conviene recordar es el del «mesón de hierro», un yacimiento de ese metal que no es otra cosa que un enorme meteorito caído en las selvas chaqueñas.

La existencia del cuerpo metálico se conocía desde mucho antes, pero es a partir de 1776 que se procura utilizar los metales presentes. En 1788, el Virrey Vértiz envió una expedición a tomar muestras que se analizarían en Europa, en España y Londres. Los resultados de esos estudios informaron sobre la presencia de plata de baja ley, y de hierro de calidad superior. Durante algún tiempo se lo explotó, pero hoy ya no se registra su presencia, probablemente de resultas de la sobreexplotación y del propio avance de la selva, que con sus efectos de meteorización, sobre todo química, terminó «engulléndolo». Sólo se exhiben algunos de sus restos en el Museo de Historia Natural de Londres.

En relación con los hallazgos fósiles, la primera gran revolución se debe al descubrimiento de los restos de un gliptodonte, realizado en 1760 por el Padre Tomás Falkner, en las barrancas del río Carcarañaá.

El otro gran descubrimiento fue el del megaterio.

Ese hallazgo data de 1787, y fue realizado por el padre dominico Manuel de Torres, que por ser criollo, podría considerarse el primer naturalista autóctono.

El descubrimiento tuvo lugar en Luján, y el fraile se ocupó de hacer excavaciones hasta recuperar los huesos que le permitieron reconstruir el animal completo, con mucha fidelidad. Tanto las piezas individuales como el esqueleto reconstruido fueron dibujados con gran preciosismo por José Custodio de Saa Faría.

A pedido del virrey Loreto, los restos fueron embalados, y junto con los dibujos y anotaciones del padre Torres, fueron enviados al Museo de Madrid, perdiéndose así para la que luego sería Argentina, una parte importante de su patrimonio científico. Aunque a la luz de lo que pasó a lo largo de los años con nuestra herencia paleontológica, tal vez fue la única manera de garantizar su preservación.

¿Qué consecuencias tuvieron esos hallazgos?

Obviamente se produjo una gran revolución cultural, ya que muchos de los pobladores de estas nuevas tierras, sobre todo los jesuitas y sus seguidores, se abocaron a coleccionar restos fósiles, tal vez sin orden ni concierto, pero que prestaron una enorme utilidad al cabo del tiempo, cuando comenzaron a describirse y clasificarse sistemáticamente esas colecciones.

Esos primeros intentos fueron también un valioso incentivo para que desde Europa llegaran expediciones que incluían naturalistas formados en las universidades de esas tierras, y que abrieron el camino para el verdadero advenimiento de la investigación geológica y paleontológica en Argentina.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post corresponde a la referencia mencionada en el post que he linkeado arriba.