Minerales y rocas

Un mineral es un sólido natural, generalmente inorgánico, con una composición química definida (o variable dentro de unos límites) y una estructura cristalina ordenada. Las sustancias naturales sin estructura cristalina, como el ópalo o la obsidiana, se llaman mineraloides. El polimorfismo se da cuando una misma composición cristaliza en estructuras distintas (diamante y grafito, ambos de carbono), y el isomorfismo, cuando minerales distintos comparten estructura y pueden formar series de mezcla (olivino con Mg y Fe).

Los minerales se identifican por sus propiedades: dureza (escala de Mohs, del talco, 1, al diamante, 10), raya (color del polvo), brillo (metálico o no metálico), exfoliación (tendencia a romperse según planos) y densidad. Los silicatos son los minerales más abundantes de la corteza; su unidad básica es el tetraedro [SiO4]4−, que puede aparecer aislado (nesosilicatos, olivino), en cadenas (inosilicatos, piroxenos y anfíboles), en láminas (filosilicatos, micas y arcillas) o en armazones tridimensionales (tectosilicatos, cuarzo y feldespatos).

Las rocas magmáticas se forman al solidificarse un magma. Si se enfría lentamente en profundidad, origina rocas plutónicas de textura granuda con cristales visibles (granito, gabro); si se enfría rápido en superficie, rocas volcánicas de textura microcristalina, porfídica o vítrea (riolita, basalto). La serie de Bowen describe el orden de cristalización: olivino y plagioclasa cálcica primero, a alta temperatura; cuarzo al final.

Las rocas sedimentarias proceden de la meteorización, erosión, transporte, sedimentación y diagénesis (compactación y cementación) de materiales. Pueden ser detríticas (conglomerado, arenisca, lutita), químicas o bioquímicas (caliza, yeso) u organógenas (carbón); el petróleo no es una roca, sino un combustible fósil que se acumula en rocas sedimentarias. Las rocas metamórficas se forman por transformación en estado sólido debida a la presión y la temperatura: el metamorfismo regional produce rocas foliadas (pizarra, esquisto, gneis) y el de contacto, rocas no foliadas como el mármol (de caliza) o la cuarcita (de arenisca cuarzosa).

El ciclo de las rocas relaciona los tres tipos: cualquier roca puede meteorizarse y dar sedimentos, transformarse por metamorfismo o fundirse y originar un magma. La tectónica de placas proporciona la energía y los ambientes para que este ciclo funcione.