En geología, ¿qué es exactamente un mineral?

Cristales de Benitoíta
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Cuando se utiliza la palabra “mineral” de forma coloquial, es muy habitual que se mezcle con conceptos como roca, piedra, y probablemente con otros muchos. Pero en geología un mineral no es equivalente a roca, y muchos a una piedra, un término general utilizado para referirse a materiales sólidos pero sin mucho significado geológico.

Las 5 requisitos que definen un mineral

En general, y con muchos matices que veremos después, la mayoría de minerales cumplen con estos 5 requisitos:

  1. Es natural
  2. Es sólido a temperatura normal (25 ºC)
  3. Es inorgánico
  4. Tiene estructura cristalina
  5. Puede ser descrito mediante una fórmula química concreta

Excepciones y matices

Aunque para muchos la acción humana es completamente natural, solo se consideran minerales sustancias que se encuentran y forman en la naturaleza sin la intervención humana. Las sustancias que cumplan los demás criterios pero sean de origen antropogénico quedarían excluidas.

No obstante, aproximadamente hasta mitad de la década de 1990, algunas sustancias sólidas cristalinas formadas por degradación de sustancias artificiales se aceptaron como minerales y, aunque esta opción en geología esta completamente cerrada en la actualidad, puede ser que encuentres algunos textos en los que todavía aparezcan.

Minerales no sólidos

Todos pensamos en minerales sólidos, y casi todos lo son, pero hay notables excepciones. El más claro ejemplo lo tenemos en el mercurio mineral, una sustancia líquida que para formar cristales necesita temperaturas inferiores a -40 ºC, pero se es considerado, tradicional y oficialmente, un mineral, aunque solo en algunas regiones de la Antártida se puede encontrar en forma cristalina de forma natural.

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Además, el estudio de llamados los cristales líquidos, un estado de la materia con propiedades entre los líquidos convencionales y los cristales sólidos, requiere ampliamente de los conocimientos que aporta la mineralogía.

Sustancias orgánicas y actividad de seres vivos

Los minerales también se suelen definir como sustancias inorgánicas. Por ejemplo, el azúcar sólido forma cristales pero es una sustancia orgánica y no se considera un mineral. Sin embargo, existe un grupo de hidrocarburos minerales, eso sí, un grupo de minerales bastante raro pero incluido en la clasificación mineral de la International Mineralogy Association (IMA).

Un criterio para definir a un mineral que no se mencionó antes pero que está íntimamente relacionado con el carácter inorgánico es el de ser una sustancia abiogénica, es decir, que no haya sido formada a través de procesos biológicos; por ejemplo, los cristales de oxalato cálcico en tejidos vegetales. Pero este criterio en realidad significa que no esté formado exclusivamente mediante procesos biológicos.

Un ejemplo de sustancia de origen biológico que termina formando un mineral es la calcita. Muchos animales marinos secretan carbonato cálcico para formar sus conchas, pero no se convierte en el mineral calcita hasta que no sufre determinados procesos geológicos.

Entonces, ¿qué es un mineral?

Un mineral se podría definir más exactamente como una sustancia con estructura cristalina y con fórmula química fija. Además, normalmente pero no siempre, son sólidos, inorgánicos y abiogénicos. Se conocen más de 5000 minerales diferentes en la Tierra, cada uno con una fórmula química y cristalizado en un determinado sistema cristalino, aunque la mayoría de ellos son poco abundantes.

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No obstante, para determinar la estructura cristalina a nivel molecular se suelen utilizar pruebas de rayos X, y existen algunas sustancias que pasarían los demás criterios que no la prueba de rayos X, estos son los llamados mineraloides.

Sílice cristalino y amorfo
La sílice (SiO2) con estructura cristalina es el cuarzo; con estructura amorfa es el vidrio.

Así que no parece que se pueda definir claramente que es un mineral, salvo ir a la lista de minerales aprobados por la International Mineralogy Association y ver cuales han sido aceptados como minerales.

Una roca es un agregado de minerales

A pesar de que la definición de un mineral deje muchos aspectos abiertos, es claramente diferente a una roca. Una roca se define como un agregado de uno o varios minerales. Un cristal mineral no sería una roca, pero un agregado de varios cristales o granos minerales sí formarían una roca.

La mayoría de rocas son materiales sólidos compuestos por una mezcla heterogénea de minerales que han sido sometidos a un proceso de transformación (ciclo litológico) en el que intervienen factores geológicos, como presión y temperatura por la acción tectónica, hasta la actividad biológica de los seres vivos (ciclo biogeoquímico).

Por ejemplo, un esquisto es una roca de origen metamórfico en la que predominan minerales laminares. En la siguiente imagen se pueden observar claramente un esquisto con agregados prominentes del mineral sillimanita, un silicato de aluminio de fórmula Al2SiO5 cristalizado en el sistema ortorrómbico.

Esquisto con sillimanita
Esquisto con sillimanita

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