Locos por la Geología

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Hoy vamos a conversar sobre una gema no demasiado cara, pese a su belleza y sus interesantes características: la turmalina.

¿Qué es la turmalina?

No se trata en realidad de un solo mineral en un sentido estricto, sino de lo que se llama el «grupo de la turmalina», ya que incluye ejemplares que se distinguen no sólo por su color, sino por algunos elementos en su composición química. No obstante, muchos autores hablan de esta gema como de un único mineral, con variedades que adquieren distintos nombres en función de su color.

Hay dos posibles orígenes para el nombre turmalina. Una opinión asume que procede de la palabra cingalesa «touramalli», que significa, «colores variados», y otra opinión le atribuye el origen a otro término cingalés, «turamali», que significa «imán de cenizas», que hace referencia a una característica que explicito más abajo.

¿Qué características tiene la turmalina?

Las dos cualidades más notables son la enorme variedad de colores, y el hecho de que el mismo cristal puede presentar varias tonalidades a lo largo de sus ejes cristalográficos principales. Otras propiedades poco comunes que exhibe son la piro y la piezoelectricidad, que le valieron el nombre «imán de cenizas» del que ya hablamos.

Su densidad varía entre 3,02 y 3,07 g/cm3 y su dureza va de 7 a 7,5 en la escala de Mohs. Tiene brillo vítreo, fractura concoidal, carece de clivaje, es frágil, y su raya no puede menos que ser blanca, porque es alocromática. Puede o no presentar diafanidad según las variedades.

La turmalina es estable a lo largo de un amplio rango de presión y temperatura, lo que la hace bastante resistente a la meteorización tanto física como química.

Estas propiedades le confieren utilidad en la fabricación de aparatos para la medición de presión, pero sigue siendo muy utilizada en joyería, sobre todo cuando los ejemplares son transparentes o translúcidos. También los ejemplares opacos se aprovechan para la ornamentación, pero normalmente se tallan y pulen en cabujón.

¿Qué minerales forman el grupo de la turmalina?

Como señalé ya antes, la turmalina incluye todo un grupo de minerales, según algunos autores: o bien, siendo uno solo, según otros, tiene muchas variedades, basadas en su composición, la cual se refleja en el color.

Así, la acroíta es incolora, como el nombre lo indica; el chorlo, que es el más abundante, es negro; la turmalina marrón o amarilla se llama dravita; la elbaíta tiene variedades o subvariedades (según como se considere a la turmalina) en tonos rojos (rubelita), azules (indigolita), rosas y verdes (verdelita). Esta última, cuando presenta un color verde muy intenso, parecido al de la esmeralda es la más valiosa.

¿Cuál es el origen de la turmalina?

¿Dónde hay yacimientos en el mundo?

La turmalina se encuentra en numerosos emplazamientos, entre los que se pueden mencionar yacimientos de Noruega, Finlandia, Australia, Estados Unidos, Brasil, Madagascar, y Bolivia.

¿Hay yacimientos de turmalina en Argentina?

El chorlo, o chorlita, como también se lo llama, aparece diseminado en forma de cristales perfectos y de buen tamaño en las pegmatitas presentes en las Sierras Pampeanas de Córdoba y San Luis.

En cuanto a las variedades coloreadas, están presentes en la mina «San Elías» del Departamente Chacabuco, en San Luis, donde hay elbaíta; y en el yacimiento de Papachacra en la provincia de Catamarca, donde se las encuentra asociadas a topacio, microclino y cuarzo ahumado. Allí se presentan con hábito prismático o acicular.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es de este sitio.

Hoy vamos a dar un poco de claridad al concepto de lapizlázuli que tanta gente toma por un mineral, sin que lo sea en un sentido estricto.

¿Qué es el lapizlázuli?

En primer lugar, digamos que es una gema, y eso, como expliqué hace ya mucho, no significa que sea un mineral.

En efecto, el lapizlázuli no es un mineral, sino una roca que contiene siempre lazurita (mineral idiocromático, de color azul), pero que también puede contener uno o más de los siguientes minerales: sodalita, haüynita y noseana (generalmente ostentando también un color azul), además de calcita, pirita, wollastonita, diópsido y escapolita. Todos estos minerales ya están indicando que el origen de la roca que los contiene es metamórfico, y por ende es en sectores de rocas de ese origen que debemos buscar sus depósitos, pero ya volveremos sobre este punto.

El lapizlázuli es una de las gemas no transparentes más valiosas, por la belleza de su color intenso, a veces veteado y hasta con brillos metálicos dorados cuando es muy rica en pirita.

¿Qué características tiene el lapizlázuli?

Como se trata de una roca que puede contener una diversidad de minerales, no puede darse para ella una composición química determinada, pero sí debemos saber la fórmula de la lazurita (no confundir con azurita, que es otro mineral azul), que siempre está presente en la gema.

La lazurita es un silicato de composición Na₃Ca(Si₃Al₃)O₁₂S, idiocromático azul, como ya dije, no transparente y de raya obviamente azul.  Cristaliza en el sistema cúbico, pero su hábito es granular masivo, y tiene dureza: 5 a 5,5 en la escala de Mohs.

En cuanto a la gema misma, es decir la roca que continene a la lazurita, conserva la dureza de este mineral y tiene una densidad del mismo orden que él, rondando los 2,75 a 2,90 g/cm3.

¿Qué usos tiene el lapizlázuli?

Hoy, por su gran belleza, es una gema usada en joyería y en esculturas y otros ornamentos. Pero en otros tiempos tuvo alguna significación religiosa, como en el antiguo Egipto, donde se la consideraba símbolo de pureza, poder y salud, llegándose a extremos como ingerirla en forma de polvo por sus supuestos efectos curativos.

El polvo de su mineral constituyente, la lazurita, se usó en la Edad Media para producir el pigmento azul ultramar para pinturas y telas.

¿Dónde hay yacimientos en el mundo?

Los principales yacimientos, explotados desde la antigüedad y todavía en producción, son los del Hindukush en  Afganistán. Existen también depósitos en Alemania, Angola, Canadá, norte de Chile (país del que es la piedra nacional), Estados Unidos, Birmania y Rusia.

¿Hay yacimientos en Argentina?

El único depósito conocido en Argentina no está en producción aunque sí denunciado, y se encuentra- y no por casualidad- en la Cordillera principal, limitando con Chile. Se encuentra a una altura de 3.000 msnm, en la Provincia de San Juan, Departamento Calingasta. Su referencia es el Hito Portezuelo de Calderón que se halla a 500 metros más al sur.

Obviamente, el origen de este enriquecimiento mineral es el mismo que el de los yacimientos chilenos, de los cuales es la continuidad en nuestro territorio.

Se trata de un cuerpo de calizas que han sido metamorfizadas por la intrusión de un cuerpo monzogranítico, y afectadas también por la posterior inyección de líquidos hidrotermales ricos en azufre.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

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Estos talleres están destinados a público general, incluyendo niños a partir de 6 años para facilitar la comprensión de las actividades. Consisten en el reconocimiento de fósiles, minerales o rocas a partir de características fácilmente observables en muestras de mano.

Cada taller consta de una parte teórica, en la que un monitor explicará los rasgos distintivos de las piezas en cuestión, y una parte práctica en la que los asistentes deberán identificar con la ayuda de una clave los elementos objeto del taller (fósiles, minerales o rocas). La duración estimada de cada taller es de unos 45 minutos y el aforo de cada grupo será de unas 18 – 20 personas.

Fechas: 

Primeros domingos de mes

Precio:

Gratuitos

Información e inscripción:

Teléfono 913 495 959

De lunes a viernes de 9.00 a 14.00 h

Más información

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.

Ya venimos hace tiempo avanzando sobre las propiedades de los minerales, que permiten su determinación recurriendo solamente a la vista y unos pocos elementos que siempre se tienen a mano.

Hoy avanzamos con dos de las propiedades que dependen del estado de agregación. Ellas son el clivaje y la fractura.

¿Qué es el clivaje?

Si bien en algunos textos esta propiedad aparece también mencionada como exfoliación, ya les explicaré más abajo por qué personalmente no los considero sinónimos, aunque entiendo la resistencia de algunos autores a utilizar el término clivaje, por considerarlo un anglicismo.

En efecto, la palabra clivaje es la traducción de cleavage, que significa escisión, disociación o segmentación, al menos en una de sus acepciones, ya que en otra significa escote.

Volviendo a la propiedad que nos ocupa, lo primero que debemos señalar es que se trata de una característica vectorial, es decir que depende de la dirección de exploración; y se refiere a la tendencia de un mineral a romperse a lo largo de una o más superficies planas predeterminadas.

Como se trata de una estructura producida por la ruptura del mineral, no debe ser utilizada en cristales perfectos o en ejemplares que se desee conservar intactos. En otras palabras, ya que para probar cómo se rompe un especimen, precisamente hay que romperlo, el clivaje es una propiedad de valor relativo, aunque en minerales no rodados ni desgastados pueden observarse las superficies de segmentación que ya se presenten por procesos naturales, sin dañar el ejemplar.

El clivaje depende exclusivamente de la estructura interna de los minerales y no debe confundirse con el hábito, ni depende de él de ninguna manera.

¿A qué se debe el clivaje?

El clivaje es el resultado de la estructura cristalina. Recordemos que cuando la materia se encuentra en estado cristalino, los átomos se ubican en el espacio según redes claramente establecidas, y se conectan entre sí a partir de los enlaces. Esto determina que algunos lugares del espacio están ocupados por átomos y otros por sus uniones, que son más fuertes o más débiles según la clase de enlace involucrada.

En otras palabras, el clivaje es una ruptura preferente a lo largo de los planos que contienen los enlaces atómicos más débiles.

¿Cómo se puede clasificar el clivaje?

Como ya les he dicho otras veces, toda clasificación depende del criterio que se aplique para realizarla. En principio son dos los criterios utilizados: según su calidad o grado, y según su forma.

¿Cómo se clasifica el clivaje según su calidad o grado?

El principio básico es que cuanto más débiles son los enlaces, más fácil y netamente se romperá el mineral, y la calidad o grado del clivaje resultante será mayor.

Es decir que la calidad del clivaje varía inversamente a la fuerza del enlace. Con enlaces fuertes, el clivaje es malo y con enlaces débiles, el clivaje es bueno. Generalmente los enlaces iónicos son los más débiles, y los enlaces covalentes son fuertes.

Los clivajes según la calidad, y en sentido decreciente, pueden ser, entonces:

• Muy perfecto: en cuyo caso se puede llamar también exfoliación, ya que el mineral se divide en delgadas hojas siempre en una dirección. Este término exfoliación deriva, precisamente, del latín exfoliare que quiere decir deshojar y está conformado por el prefijo ex (hacia afuera), la raíz folia (hoja) y la terminación are, que define acción, es decir que transforma la palabra en verbo. Ejemplo clásico es el de las micas.
• Perfecto: es también productor de planos muy lisos y regulares, pero a diferencia del muy perfecto o exfoliación, los planos están demasiado separados como para que se puedan separar hojas o láminas delgadas.
• Bueno: se obtienen fragmentos muy regulares y parecidos a verdaderos cristales. por ejemplo en la calcita.
• Mediano o regular: es propio de los feldespatos, y da planos menos perfectos y lisos que en los dos ya mencionados.
• Imperfecto: ya implica la transición a la fractura, por lo que muchos autores ni siquiera lo reconocen como una calidad de clivaje.

¿Cómo se clasifica el clivaje según su forma?

Para aplicar este criterio de clasificación, se recurre a observar el número de planos por los que se rompe el mineral, y el ángulo que esos planos forman entre sí, tal como puede verse en la figura que ilustra el post.

Según ese criterio, el clivaje puede ser:

• Basal o pinacoidal: hay solamente un plano de clivaje, y el mejor de los ejemplos es la muscovita o mica blanca, cuya calidad de clivaje es tal, que se conoce directamente como exfoliación.
• Prismático: presenta dos planos perpendiculares de clivaje, y son ejemplos el espodumeno y la ortoclasa.
• Tabular: también presenta dos planos, pero no son necesariamente perpendiculares, un ejemplo es la hornblenda.
• Cúbico: implica tres planos que se intersecan a 90 grados, resultando en cubos pequeños que se rompen en otros menores cada vez. La halita y la galena son los ejemplos por excelencia.
• Romboédrico: también se encuentran tres planos, pero ellos no se cortan a 90 grados. El ejemplo típico es la calcita, con calidad buena.
• Octaédrico: incluye cuatro planos de ruptura, como es el caso de la fluorita y también del diamante.
• Dodecaédrico: Hay seis planos de clivaje, y un ejemplo clásico es la esfalerita.

¿Qué es la fractura?

Cuando las superficies de ruptura no son lisas ni completamente asimilables a planos geométricos, se habla de fractura. Conviene recordar que como tanto la fractura como el clivaje son propiedades vectoriales, pueden coexistir en el mismo mineral. Así, la mica tiene una dirección de exfoliación y las demás son de fractura.

¿Qué formas afecta la fractura?

La fractura puede ser:

• Concoide o concoidea, cuando el mineral se rompe en superficies curvas y normalmente concéntricas, como sucede con el cuarzo.
• Desigual o irregular, es la que presentan la gran mayoría de los minerales, y produce una superficie áspera no asimilable a formas definidas
• Fibrosa o astillosa, se da cuando el mineral se rompe dejando astillas o fibras. Es el caso de las micas, en las direcciones sin clivaje.
• Ganchuda, el mineral se rompe en superficies dentadas, y esos dientes tienen vértices agudos.

¿Qué es la partición?

Un concepto ligeramente diferente a los ya expresados es la partición, que tiene lugar cuando los minerales se rompen a lo largo de planos de debilidad resultante no de su estructura atómica, sino de tensiones externas o de la presencia de maclas. El maclado es un fenómeno del que hablaremos en otro post, y que básicamente implica el crecimiento de dos o más cristales, pegados entre sí, según ciertas simetrías.

La diferencia más importante con la fractura y el clivaje, es que la partición no tiene valor diagnóstico, ya que no todos los ejemplares de una especie mineral la presentan, precisamente porque si no han existido el maclado o determinadas presiones, no ocurre.

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