GEOLOGÍA
Cómo se forman los minerales: los cuatro procesos geológicos
De dónde proceden los cristales: cómo se forman los minerales mediante procesos ígneos, hidrotermales, sedimentarios y metamórficos, con un ejemplo real de China para cada uno de ellos.
1. Cristales procedentes de roca fundida (ígneos)
La mayoría de los minerales tienen su origen en el magma. A medida que la roca fundida se enfría, los minerales se cristalizan de forma secuencial; cuanto más lentamente se enfría, más grandes crecen los cristales. La lava que se enfría rápidamente da lugar a granos minúsculos, mientras que el magma que se enfría a lo largo de miles de años en las profundidades del subsuelo puede formar cristales grandes y puros.
El caso extremo es el de la pegmatita —los últimos residuos ricos en agua de un granito en enfriamiento—, donde los elementos se concentran y los cristales alcanzan un tamaño gigantesco. <a href="/mineral-locality/xuebaoding/">Xuebaoding</a>, en la provincia china de Sichuan, fuente de <a href="/mineral-encyclopedia/scheelite/">Scheelita</a>, <a href="/mineral-encyclopedia/beryl/">berilo</a> y <a href="/mineral-encyclopedia/cassiterite/">Casiterita</a> de calidad gemológica, se formó en este entorno granítico de alta temperatura.
2. Vetas de agua caliente (hidrotermales)
El agua caliente y rica en minerales es la fuente más importante de cristales de gran calidad para coleccionistas. A medida que estos fluidos se desplazan a través de las grietas de la roca y se enfrían, depositan minerales en las paredes de las fracturas, recubriendo los espacios abiertos donde los cristales pueden crecer libremente hasta alcanzar una forma perfecta.
La mayoría de los ejemplares famosos de China son de origen hidrotermal: la <a href="/mineral-encyclopedia/fluorite/">fluorita</a> de <a href="/mineral-locality/yaogangxian-mine/">Yaogangxian</a>, la <a href="/mineral-encyclopedia/stibnite/">estibina</a> de Xikuangshan y un sinfín de vetas de cuarzo y calcita se formaron todas de esta manera. Consulte nuestra guía sobre <a href="/learn/hydrothermal-veins/">vetas hidrotermales</a>.
3. Cavidades, geodas y la zona oxidada
Cuando los fluidos llenan una burbuja de gas o una cavidad disuelta, los minerales se cristalizan hacia el interior a partir de las paredes para formar una geoda —una corteza de Ágata revestida de puntas de Cuarzo o amatista que rodean un centro hueco—. El crecimiento concéntrico registra cada pulso de agua rica en minerales.
Cerca de la superficie, la meteorización y el oxígeno atacan el mineral existente para dar lugar a brillantes minerales «secundarios»: <a href="/mineral-encyclopedia/malachite/">la malaquita</a> verde, <a href="/mineral-encyclopedia/azurite/">la azurita</a> azul y la <a href="/learn/pyromorphite-daoping-guide/">piromorfita</a> de color verde hierba de Daoping se forman en esta zona oxidada.
Photo: James St. John · CC BY 2.0 via Wikimedia Commons
4. Capa por capa (sedimentaria y evaporítica)
Los minerales también se precipitan directamente del agua en la superficie. Cuando un lago salino o un mar poco profundo se evapora, deja capas de minerales evaporíticos, como <a href="/mineral-encyclopedia/gypsum/">el yeso</a> y la halita, a veces en forma de grandes cristales transparentes de Selenita.
Otros minerales sedimentarios se acumulan grano a grano o en forma de concreciones y nódulos, y las formaciones ferríferas en bandas conservan la composición química de los océanos antiguos. Estos procesos rara vez dan lugar a cristales llamativos, pero constituyen una parte enorme de la masa mineral de la Tierra.
5. Cocidas y exprimidas (metamórficas y de skarn)
El calor y la presión en las profundidades de la corteza recristalizan la roca existente sin fundirla, lo que da lugar a la formación de minerales como <a href="/mineral-encyclopedia/garnet/">el granate</a>, <a href="/mineral-encyclopedia/kyanite/">la cianita</a> y la estaurolita en los esquistos y los gneis.
Un caso especial es el skarn —donde el granito caliente se introduce en la caliza y ambos reaccionan—, lo que da lugar a yacimientos ricos en <a href="/mineral-encyclopedia/andradite/">granate</a>, <a href="/mineral-encyclopedia/ilvaite/">ilvaita</a> y muchas otras especies. <a href="/mineral-locality/huanggang-mine/">Huanggang</a> y <a href="/mineral-locality/daye-hubei/">Daye,</a> en China, son yacimientos de skarn de talla mundial.
Interpretación de la formación a partir de una muestra
Una vez que se conocen las cuatro vías, un ejemplar comienza a contar su propia historia. Los cristales aislados en una cavidad sugieren una veta o cavidad hidrotermal; los entrecruzamientos gruesos apuntan a un crecimiento ígneo o pegmatítico; los tonos secundarios verdes y azules indican un mineral meteorizado y oxidado.
Esto tiene una aplicación práctica, no es meramente académico: saber qué debería producir la geología de una localidad es una de las formas más rápidas de detectar cuándo una etiqueta o una asociación parece errónea.
Preguntas frecuentes
¿Cuáles son los principales procesos de formación de los minerales?
Cuatro procesos generales: cristalización a partir de roca fundida (ígneo), deposición a partir de fluidos acuosos calientes (hidrotermal), precipitación y estratificación en la superficie (sedimentario/evaporítico) y recristalización bajo calor y presión (metamórfico, incluidos los skarns).
¿Cuánto tiempo tarda un cristal en formarse?
Este tiempo varía enormemente: desde unos pocos días en el caso de algunas sales evaporíticas hasta decenas de miles de años en el caso de los cristales de gran tamaño que se forman en el magma que se enfría lentamente. En general, un crecimiento más lento y un espacio más amplio dan lugar a cristales más grandes y mejor formados.
¿Por qué son tan grandes los cristales de pegmatita?
Las pegmatitas se forman a partir del último magma, rico en agua, de un granito en proceso de enfriamiento, que es muy fluido y rico en elementos concentrados. Esto permite que los átomos se desplacen con facilidad y que los cristales alcancen un tamaño excepcional.
¿Qué es un yacimiento de skarn?
Un skarn se forma cuando el granito caliente se introduce en la piedra caliza u otra roca carbonatada y ambas reaccionan químicamente, dando lugar a la formación de minerales como el Granate y la ilvaita. Huanggang y Daye, en China, son yacimientos famosos de skarn.