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GEOLOGíA. Historia Natural.


El Rajo Teruel. Estratos horizontales del mioceno lacustres con efectos de la erosión atmosférica. Fot. Boscá Seytre.
Figura 651. El Rajo Teruel. Estratos horizontales del mioceno lacustres con efectos de la erosión atmosférica. Fot. Boscá Seytre.

Preliminares.

Como expresa su nombre -de geo, tierra y logos, tratado- la Geología es la ciencia que investiga la composición, constitución, configuración, estructura, origen y evolución de nuestro planeta. La Geología está integrada en realidad, por un conjunto de ciencias geológicas relativamente independientes. La podemos reunir en cinco agrupamientos:

1 Mineralogía o estudio de la composición quimica, estructura, origen y yacimientos minerales, entendiendo por tales las substancias químicas - sean elementos o combinaciones- que entran en la composición del substrato terrestre.

2 Petrología o Litología, tratado de las rocas, es decir de las masas minerales originadas en virtud de un proceso geológico.

3 Geología fisiográfica Nos ocuparemos aquí de la constitución y configuración, tanto externa como interna de nuestro globo.

4 Geodinámica tratado de los fenomenos geológicos que modifican actualmente la faz del planeta.

5 Geología historica o estratigráfica (Estratigrafía). Se ocupa esta rama de la geología de estudiar las visicitudes por que ha pasado la superficie de nuestro planeta desde que se constituyo en astro independiente hasta nuestros días, así como también de investigar las particularidades climáticas y biológicas de cada fase del pasado de la Tierra. Por este motivo se puede considerar como una rama de la Geología histórica la ciencia llamada Paleontología, que se ocupa de los fósiles, esto es, de los restos petrificados de los organismos que han poblado nuestro globo en las edades pasadas. La denominaciós de estratigrafía -"descripción de los estratos"- con que se designa también a la Geología histórica, alude a que la historia de nuestro planeta se estudia en las distintas capas sedimentarias o estratos que se han ido depositando en las distintas épocas.

Es muy en las obras de geología oponer a la GEOLOGíA ESTRATIGRáFICA el conjunto de las otras ciencias geológicas reunidas bajo el nombre de GEOLOGíA GENERAL. Advirtamos, sin embargo, que la Mineralogía se sale hoy en día fuera del marco de las ciencias geológicas.

Grupo de cubos de fluorita. Macla como la de la figura 724. En el vértice de la derecha se aprecia el crucero según el octaedro. De Wagner.
Figura 652. Grupo de cubos de fluorita. Macla como la de la figura 724. En el vértice de la derecha se aprecia el crucero según el octaedro. De Wagner.

PRIMERA PARTE. M i n e r a l o g í a.

La montaña roja de Cardona (Barcelona). Pertenece al yacimiento salino de Cardona, y está formada por sal común. Obsérvense los efectos de la erosión pluvial. Foto J. Estalella.).
Figura 653. La montaña roja de Cardona (Barcelona). Pertenece al yacimiento salino de Cardona, y está formada por sal común. Obsérvense los efectos de la erosión pluvial. Foto J. Estalella.).

1. División de la mineralogía.

La mineralogía se divide en dos grandes partes: Mineralogía general. Que estudia los caracteres y propiedades del mundo mineral. Y Mineralogía especial o sistemática, que describe los minerales, los clasifica, y nos enseña la manera de reconocerlos.

La mineralogía general coincide casi exactamente con una ciencia llamada Cristalografía, que estudia la estructura, forma y propiedades de la materia sólida

Cristal de Leucita.
Figura 654. Cristal de Leucita.

2. Cristal. Estado cristalino y estado amorfo.

Así como las porciones de materia líquida, al individualizarse, adquieren la forma de gotas, la materia sólida adopta de una manera natural la forma poliédrica (fig. 654). A los poliedros naturales se les denomina cristales. Pero los individuos cristalinos no se caracterizan solo por su forma geométrica. Pártase de un golpe un trozo de calcita (fig. 655): los fragmentos resultantes serán también poliédricos. Los cristales tienen, pues, sus moléculas dispuestas ordenadamente. Esta ordenación molecular recibe el nombre de estructura cristalina. Precisamente lo característico de los cristales es su estructura; la forma puede faltar. Los cuerpos dotados de estructura cristalina se denominan cuerpos cristalinos; los pocos cuerpos naturales que carecen de ella se llaman cuerpos amorfos. Las propiedades físicas tan distintas que caracterizan a esas dos clases de cuerpos justifican el que se hable de estado cristalino y estado amorfo de la materia sólida.

Fragmento de calcita obtenido a golpes. El mineral se exfolia según romboedros.
Figura 655. Fragmento de calcita obtenido a golpes. El mineral se exfolia según romboedros.

3. Formación de los cristales.

Los cristales se forman cuando una sustancia líquida o disuelta adquiere el estado sólido con la lentitud, el reposo y el espacio necesarios para que sus moléculas se ordenen convenientemente y se mantengan firmes en las posiciones adquiridas. Dos son los modos principales de cristalización: a) Por enfriamiento de una masa líquida: así se forman los cristales de hielo. b) por evaporización del líquido disolvente de un cuerpo sólido: así se forman los cristales de sal en las salinas.

El primer indicio de la cristalización es la aparición de numerosos gérmenes cristalinos que tienen la propiedad de actuar como centros de cristalización; a su alrededor se condensa el líquido que los baña y va depositando sobre ellos capas concéntricas de moléculas cristalinas. Los cristales crecen, pues, por aposición, es decir, por fuera.

4. División de la mineralogía general y de la cristalografía.

En los minerales y en los cuerpos cristalinos hay que estudiar su forma, sus propiedades físicas y sus caracteres químicos. De aquí que la mineralogía general y la cristalografía comprendan tres partes: 1 morfología mineral o cristalografía geométrica. 2 física mineral o cristalografía física. 3 química mineral o cristalografía química.

I. Mineralogía general.
1. Morfología mineral.
(Cristalografía geométrica)

1. Elementos de los cristales.

1. Elementos geométricos de los cristales. Formas cristalinas. En los cristales se pueden distinguir los elementos geométricos de todo poliedro: caras, vértices y artistas. El número de poliedros o sólidos cristalinos es limitado. Además, puede simplificarse considerablemente, pues se ha observado que muchos cristales se pueden considerar como combinaciones de dos o más formas simples, es decir, de poliedros formados por caras iguales y equivalentes (figs. 656, 657, 658 y 659). Rara vez las dos o más formadas simples integrantes de una combinación tienen igual desarrollo. Lo general es que una de ellas sea predominante. (En las figuras citadas predomina el cubo). Entonces lo corriente es considerar las caras de la forma menos desarrollada como modificaciones de los elementos geométricos de la predominante. Estas modificaciones son de tres clases:
a) truncamiento o sustitución de un vértice (fig. 656) o de una arista (fig. 657) por una cara. b) biselamiento o sustitución de una arista por otra más obtusa (fig. 658), y c) apuntamiento o sustitución de un vértice por otros menos agudo (fig. 659)

Combinación de cubo (h) y octaedro (o) o bien cubo con los vertices truncados.
Figura 656. Combinación de cubo (h) y octaedro (o) o bien cubo con los vertices truncados.

Combinación de cubo (h) con rombododecaedro (d); o bien cubo con las aristas truncadas.
Figura 657. Combinación de cubo (h) con rombododecaedro (d); o bien cubo con las aristas truncadas.

Combinación de cubo (h) y cubo apiramidado (e); o bien cubo con las aristas biseladas.
Figura 658. Combinación de cubo (h) y cubo apiramidado (e); o bien cubo con las aristas biseladas.

Combinación de cubo (h) y trapezoedro (i); o bien cubo con los vértices apuntados.
Figura 659. Combinación de cubo (h) y trapezoedro (i); o bien cubo con los vértices apuntados.

Las formas simples pueden ser cerradas o abiertas. Las primeras son las integradas por cuanto o más caras equivalentes que se cortan cerrando espacio, como el tetraedro, el cubo, etc. Las abiertas son las constituidas por un cierto número de caras (a veces dos o una sola) que no cierran espacio. Es evidente que las formas de esta última clase necesitarán siempre combinarse con otras para formar un sólido cristalino. Ejemplo: el prisma de la figura 660 a: las caras laterales (b) pertenecen a una forma; las bases (c), a otra.

a, cristal formado por combinación de dos formas abiertas diferentes (b, c).
Figura 660. a, cristal formado por combinación de dos formas abiertas diferentes (b, c).

2. Elementos de simetría de los cristales. Hay poliedros cristalinos totalmente asimétricos; pero la mayoría tienen una simetría más o menos perfecta. Los elementos de simetría son tres:

1. CENTRO DE SIMETRíA. Es un punto interior que divide en dos partes iguales a todas las rectas que pasen por él. Los poliedros centrados se componen exclusivamente de pares de caras paralelas.

2. EJES DE SIMETRíA. Son líneas que tomadas como ejes de giro hacen que el cristal coincida consigo mismo un cierto número de veces en una vuelta completa. Por el número de coincidencias los ejes de simetría se denominan binarios, ternarios y cuaternarios y senarios.

En general, los ejes de simetría se tienen sus extremos en elementos geométricos homólogos, es decir, en dos vértices, dos artistas o dos caras semejantes y opuestas. Hay casos, sin embargo, de ejes polares, que determinan en elementos geométricos distintos. Por ejemplo, los ternarios del tetraedro, que van de un vértice al centro de la cara opuesta.

Cristal con un eje de simetria. (de Linck).
Figura 661. Cristal con un eje de simetria. (de Linck).

3. PLANOS DE SIMETRíA. Son planos que dividen al cristal en dos mitades simétricas, es decir, que una de ellas puesta ante un espejo reproduce la otra (fig. 661).

En los ejes de simetría hay que distinguir dos categorías: ejes principales y ejes secundarios. Se dice que un eje es de simetría principal cuando perpendicularmente a él existen varios ejes binarios equivalentes yacentes en un plano, o bien cuando pasan por él dos o más planos de simetría equivalentes. Los ejes secundarios son los binarios que no gozan de aquella propiedad.

También en los planos de simetría hay que distinguir entre principales y secundarios. Aquellos generalmente uno por cristal son los planos perpendiculares secundarios pasan por el eje principal y cada uno de los ejes secundarios normales a él o bien por las bisectrices de los ángulos que forman estos últimos unos con otros.

Los elementos de simetría de los cristales se presentan en la naturaleza combinados de tal manera que con arreglo a ellos se distinguen treinta y dos clases de simetría de simetría diferentes.

2. Las leyes cristalográficas.

La materia cristalina y, por tanto, los cristales están sujetos a un cierto número de leyes. Estudiaremos las dos principales.

1. Ley de la constancia de los diedros. En una misma especie mineral los ángulos que forman dos caras determinadas son siempre los mismos, mientras la forma y tamaño de las caras puede variar considerablemente.

Por esta ley pierden sólidos cristalinos geométricos. Así, para un cristalógrafo, los dos sólidos de las figuras 662 y663 son octaedros regulares, porque los ángulos de sus caras son los del octaedro. No hay más diferencia entre ellos que el uno es desproporcionado mientras el otro es proporcionado.

El carácter desproporcionado de la mayoría de los cristales naturales exige que su reconocimiento se haga por medio de los ángulos de sus caras. Para medirlos se ha ideado los aparatos llamados goniómetros (fig. 664).

Dos octaedros el de la izquierda proporcionado, el de la derecha desproporcionado (de linck).
Figuras 662 y 663. Dos octaedros el de la izquierda proporcionado, el de la derecha desproporcionado (de linck).

Un goniometro de aplicación.
Figura 664. Un goniometro de aplicación.

2. Ley de la simetría. El estudio de los cristales de las diferentes especies minerales ha revelado que cada una de ella presenta cristalizada siempre en formas dotadas de los mismos elementos de simetría. Este hecho suele enunciarse en forma de ley diciendo: <<Cuando un elemento geométrico de un cristal se modifica por truncadura, biselamiento o apuntamiento, se modifican de la misma manera todos los elementos homólogos>>. Estas modificaciones permiten obtener, a expensas de una forma primitiva simple, varias formas derivadas también simples, que tendrán distinto aspecto, pero poseerán los mismos elementos de simetría. En la fig. 665 se puede ver como por truncadura progresiva de los vértices del cubo se deriva el octaedro.

3. Formas holoédricas y hemiédricas.- Sistemas cristalinos.- Muchos minerales parecen contra venir la ley de simetría. En efecto, es frecuente hallar cristales en los cuales solamente la mitad de uno de sus elementos geométricos homólogos está afectada por una modificación. Por ejemplo, el cubo de la fig. 666 a, que tiene cuatro de sus ocho vértices truncados.

Formación del octaedro por truncamiento progresivo de los vértices del cubo.
Figura 665. Formación del octaedro por truncamiento progresivo de los vértices del cubo.

Pues bien; por modificaciones de esta índole se originan formas derivadas, de simetría inferior a la forma originaria y dotadas de un número de caras mitad del que tenía la forma que se originaría por modificación de todos los elementos geométricos homólogos. Así, mientras por truncadura de los ocho vértices del cubo (fig. 665) se origina el octaedro, por truncadura de solo cuatro alternantes (fig. 666 a, b) se engendra el tetraedro (c). Como es natural, los sólidos así derivados no pertenecen a la misma clase que el sólido originario, pero ambas clases están, evidentemente, relacionadas.

Formación de un tetraedro (c) por truncadura progresiva (a, b) de la mitad alternante de los vértices del cubo-.
Figura 666. Formación de un tetraedro (c) por truncadura progresiva (a, b) de la mitad alternante de los vértices del cubo.

Se ha observado que, de las 32 Clases de Simetría, 26 pueden obtenerse a las 6 restantes por modificación conveniente de los elementos geométricos de sus formas. Este hecho permite reunir las 32 Clases de simetría en seis Sistemas cristalinos. La clase de máxima simetría de cada sistema se llama Clase holoédrica, y a sus formas, holoedros; sus derivadas se denominan Clases hemiédricas, y a sus formas, hemiedros.

Los hemiedros se pueden suponer derivados de determinados holoedros, imaginando que en éstos se desarrolla la mitad de las caras, mientras las otras desaparecen. Así, se dice que el tetraedro es el hemiedro del octaedro (fig. 667) etc.

Un caso particular de la hemiedría es la:

4. Hemimorfía. Se llaman hemimórficas las formas derivadas de otras por supresión de la mitad del cristal a un lado de un palo singular de simetría. Los cristales hemimórficos se reconocen porque en los extremos se un eje singular de simetría existen elementos geométricos de distinta significación (fig. 663).

5. Elementos cristalográficos de los cristales. Clasificación de las formas cristalinas. Para estudiar un cristal lo primero que se necesita es orientarlo. Para ello se refiere la posición de sus caras a tres ejes coordenados imaginarios, llamados ejes cristalográficos, dirigidos en las tres direcciones principales del espacio, es decir uno de delante a atrás, otro de derecha a izquierda (eje transverso) y otro arriba a abajo (eje vertical) (fig. 669). Si el cristal tiene ejes de simetría, los cristalográficos se elegirán entre ellos. Las formas cristalinas se clasifican atendiendo a la posición de sus caras con relación a los ejes cristalográficos. Las caras que cortan a estos tres ejes se llaman piramidales; las que cortan a dos y son paralelas al tercero, prismáticas, y las que cortan a uno solo, siendo paralelas a los otros dos, pinacoidales.

Formación del tetraedro por desarrollo de las caras no punteadas del octaedro.
Figura 667. Formación del tetraedro por desarrollo de las caras no punteadas del octaedro.

Cristal hemimórfico del sistema tetragonal.
Figura 668. Cristal hemimórfico del sistema tetragonal.

Cubo con los tres ejes cristalográficos (a, b, c).
Figura 669. Cubo con los tres ejes cristalográficos (a, b, c).

3. Los sistemas cristalinos.

Sistema regular o cúbico. Cuatro ejes ternarios. Sus formas holoédricas poseen, además, tres ejes de simetría, nueve planos de simetría, nueve planos de simetría y centro. Como cristalográficos se eligen los tres ejes cuaternarios (fig. 669). Existen siete holoedros (fig. 669 o 675).

Rombododecaedro.
Figura 670. Rombododecaedro.

Cubo piramidado (tetraquisexaedro).
Figura 671. Cubo piramidado (tetraquisexaedro).

Octaedro.
Figura 672. Octaedro.

1. Cubo o exaedro. Formado por seis caras cuadradas regulares. 2. Octaedro ocho caras triángulos equiláteros. 3. Rombododecaedro. Doce caras rombos. 4. Cubo apiramidado. Parece un cubo con una pirámide cuadrangular chata en cada cara. Tiene, por tanto, veinticuatro caras triángulos isósceles. 5. Octaedro apiramidado. Parece un octaedro con sendas pirámides triangulares chata sobre cada cara. Tendrá, por tanto, también veinticuatro caras triángulos isósceles. 6. Trapezoedro 24 caras trapezoidales. 7. Exaquisoctaedro, cuarenta y ocho caras triángulos escalenos.

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Figura 673. ---.

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Figura 674. ---.

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Figura 675. ---.

De estas formas, el cubo es pinacoidal; el rombododecaedro y el cubo piramidado prismáticas; las demás, piramidales.

De las formas hemiédricas merecen mención dos: 1 tetraedro (fig. 667) hemiedro del octaedro. Cuatro caras triángulos equiláteros. Posee cuatro ejes ternarios y tres binarios que unen los puntos medios de las aristas opuestas. Carece de centro de simetría.

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Figura 676. ---.

2 Pentágonododecaedro (fig. 676). Hemiedro del cubo piramidado. Doce caras pentágonos irregulares (uno de sus lados es más largo que los otros cuatro). Posee también cuatro ejes terniarios y tres binarios, pero tiene centro de simetría.

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Figura 677. ---.

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Figura 678. ---.

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Figura 679. ---.

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Figura 680. ---.

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Figura 681. ---.

Simetría tetragonal. Un eje principal o binario. Las formas holoédricas poseen cinco ejes de simetría: el principal, cuaternario, y cuatro binarios equivalentes dos a dos. Poseen centro. Como ejes cristalográficos se toman el principal (que se coloca vertical) y dos de los binarios equivalentes. Consideraremos cinco holoedros tetragonales (fig. 667 a 680).

1. Prisma tetragonal (fig. 667). Está formado por cuatro aristas de 90 paralelas al eje principal. 2. Bipirámide tetragonal (fig. 678). Es un octaedro de caras triángulos isósceles y puede considerarse como dos pirámides cuadráticas unidas por las bases. 3. Prisma ditetragonal. Formado por ocho aristas de dos clases paralelas al eje principal (fig. 679). Se puede considerar como un prisma recto de base octógona. 4. Bipirámide ditetragonal. Esta constituida por dos pirámides octogonales unidas por las bases (fig. 680), tienen 16 caras triángulos escalenos. 5. Pinacoide básico o base (fig. 679, c). Está formado por caras perpendiculares al eje vertical. Los prismas y el pinacoide son formas abiertas y frecuentemente se presentan combinadas (fig. 677 y 679).

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Figura 682. ---.

De las formas hemiédricas no citaremos más que el esfenoedro tetragonal, hemiedro de la pirámide tetragonal, que es un tetraedro de caras triángulos isósceles (fig. 681), y el escalenoedro tetragonal, que deriva de la bipirámide ditetragonal (fig. 682).

Sistema exagonal. Un eje principal senario o ternario. Las formas holoédricas poseen siete ejes de simetría: el principal, senario, y seis binarios equivalentes tres a tres. Poseen centro y siete planos de simetría determinados por los ejes. El eje principal se coloca vertical. Consideraremos también cinco holoedros que corresponden exactamente a los del sistema anterior (figs. 683 a 686).

1. Prisma exagonal (fig. 685). Seis aristas paralelas al eje senario. 2. Bipirámide exagonal (fig. 683). Doce caras triángulos equiláteros formando una doble pirámide de base exagonal. 3. Prisma diexagonal. Doce aristas de dos clases paralelas al eje vertical (fig. 686). 4. Pipirámide diexagonal. Dos pirámides de base dodecagonal unidas por las bases (fig. 684). Tiene veinticuatro caras triángulos escalenos. 5. Pinacoide básico o base (fig. 685, c). Dos caras perpendiculares al eje vertical.

Entre las formas hemiédricas mencionaremos algunas de las más importantes.

1. Trapezoedro (fig. 687). Hemiedro de la bipirámide diexagonal; doce caras trapezoidales. Conserva el eje senario, los seis binarios y el centro, pero carece de planos d simetría. 2. Escalenoedro (fig. 688). Hemiedro del mismo holoedro que el anterior; doce caras triángulos escalenos. Posee un eje principal ternario. Tres binarios y centro. 3. Romboedro (fig. 689). Hemiedro de la bipirámide exagonal. Seis caras rombos. Posee los mismos elementos de simetría que el escalenoedro (véase la fig. 688).

Sistema rómbico. Las formas holóedricas poseen tres ejes binarios rectangulares y no equivalentes y centro de simetría. Los ejes (fig. 690) funcionan como cristaligráficos y se denominan, braquieje, al anteroposterior (a); macroeje, al transverso (b), y vertical, a que va de arriba a abajo (c). Hay siete holoedros (figs. 690 a 693).

1. Bipirámide rómbica (fig. 690). Es un octaedro de caras triángulos escalenos iguales. 2. Prisma vertical (fig. 691). Es un prisma recto de base rómbica con las cuatro aristas paralelas al eje vertical. 3. Macrodomo (fig. 692). Es un prisma de base rómbica con las cuatro aristas paralelas al macroeje. 4. Braquidomo (fig. 693). Es un prisma de base rómbica con cuatro aristas paralelas al braquieje. 5. Pinacoide básico (fig. 691, c). Dos caras que cortan el eje vertical. 6. Macropinacoide o pinacoide anterior (fig. 693, a). Dos caras que cortan al braquieje. 7. Braquipinacoide o pinacoide lateral (fig. 692, b). Dos caras que cortan al macroeje.

Son frecuentes las combinaciones de prisma vertical y pinacoide básico; macrodomo con braquipinacoide, y braquidomo con macropinacoide (figs. 691 a 693). También lo es la combinación de los tres pinacoides formando un prisma recto de base rectangular.

Sistema monoclínico. Los holoedros poseen centro de simetría, un eje binario y un plano. Como cistalográficos se toman (fig. 694) el eje de simetría, que se coloca transversalmente y se llama ortoeje (b), y dos rectas situadas en el plano de simetría paralelas a dos aristas del cristal. Una de ellas se coloca de arriba a bajo (eje vertical, c). La otra tiene dirección anteroposterior e inclinada hacia adelante y hacia abajo, por lo que se llama clinoeje (a). Las formas son las mismas que en el sistema rómbico, pero sus denominaciones se adaptan a los nombre de los ejes (figs. 694 a 697).

1. Biparámide monoclínica. Es un octaedro de caras triángulos escalenos de dos clases. 2. Prisma vertical monoclínico. 3. Ortodomo. 4. Braquidomo. 5. Pinacoide básico. 6. Ortopinacoide. 7. Clinapinaciode. Las combinaciones son las mismas que en el sistema rómbico (figs. 695 a 697).

Sistema triclínico. Las formas holóedricas poseen, como único elemento de simetría, el centro. Los ejes cristalográficos se eligen paralelos a tres aristas oblicuas concurrentes en un vértice y se denominan como en el sistema rómbico. Sus formas son también las mismas (fig. 698 a 701)

1. Bipirámide triclínica. Octaedro irregular de caras triángulos escalenos de cuatro clases. 2. Prisma vertical. 3. Macrodomo. 4. Braquidomo. 5. Pinacoide básico. 6. Macropinacoide. 7. 7. Braquipinacoide. Las combinaciones corresponden a las de los dos sistemas anteriores (figs. 699 a 701).

4. Las asociaciones de cristales.

Con frecuencia los cristales de una misma sustancia se presentan agrupados. Se distinguen tres tipos de asociación de cristales:

1. Asociaciones irregulares, como las drusas o reunión de cristales sobre una superficie plana o convexa, las geodas o reunión de cristales tapizando una cavidad y las dendritas o encadenamientos ramificados de cristalitos en las fisuras de las rocas, que imitan plantitas fósiles.

2. Asociaciones paralelas, o sea reunión de cristales aristas paralelas. Son frecuentes en el cuarzo (fig. 702) y en otros minerales.

3. Asociaciones simétricas o maclas. Reciben este nombre las reuniones de dos cristales iguales orientados simétricamente de tal manera que uno de ellos se puede hacer coincidir con el otro por giro alrededor de un eje (eje de macla) o por reflexión sobre un plano (plano de macia). En general, las macias se reconocen por poseer ángulos entrantes (figs. 708 y 705).

Se distinguen varias clases de maclas:

1 De contacto, cuando los dos cristales gemelos están separados de una superficie plana llamada cara de combinación, como ocurre en la macla en flecha del yeso (fig. 703).

2 De penetración, cunado los dos individuos cristalinos se penetran mutuamente y aun se cruzan. Bellos ejemplos son las maclas en cruz de la estaurolita (fig. 705 y 737) y de la pirita (fig. 718); la de Carlsbad de la ortosa (fig. 731) y otras.

3 De intrusión, cuando los dos cristales se incluyen mutuamente con apariencia de cristal simple. Son frecuentes en el cuarzo (fig. 706) y en la pirita (fig. 717.

4 Manclas múltiples. Son reuniones de tres o más individuos maclados de la misma manera (fig. 707 y 708). En las centradas o cíclicas están colocadas en corro (fig. 707).

Cristales miméticos. Mimesía. En las maclas desprovistas de ángulos entrantes es frecuente que el conjunto tenga el aspecto de un solo cristal sencillo de simetría superior a la de los componentes. Tal ocurre en el diamante con la macla de dos tetraedros que reconstituyen el octaedro, y en el aragonito con la macla centrada de tres prismas rómbicos (fig. 707) que imitan un prisma exagonal con el pinacoide. Estos cristales, que parecen de una clase de simetría o de un sistema cristalino superior al que realmente tienen, reciben el nombre de cristales miméticos. El fenómeno se conoce con el de mimesía.

La estructura de los minerales. Los minerales se presentan a veces en masa, esto es, en porciones integradas por la agregación de infinidad de cristales que se han formado juntos y se han trabado unos con otros.

La masa cristalina formada por esta agregación posee una estructura que depende de la forma y orientación de los individuos integrantes. La estructura es fibrosa cuando los cristales han crecido en una dirección. Son variedades de ella la columnar, bacilar, acicular, capilar, sedosa y fibrosorradiante. La estructura es laminar cuando los cristales integrantes se han desarrollado en dos direcciones. Se distinguen las variedades tabular, hojosa y escamosa. Por último se dice que un mineral tiene estructura granuda cuando los cristales integrantes no tienen ninguna dimensión predominante. Puede ser microgranuda y macrogranuda. Un caso muy notable de estructura es la concrecionada, que se caracteriza porque la sustancia mineral esta dispuesta en capas concéntricas (fig. 709). Los minerales concrecionados suelen tener contornos redondeados. Ejemplos son las oolitas (esferitas como huevecillos de peces), las pisolitas (esferitas como guisantes), etc.

2. Física mineral.
(Cristalografía física)

1. propiedades mecánicas de los cristales.

(PROPIEDADES QUE DEPENDEN DE LA COHESIóN)

1. Cuerpos isótropos y anisótropos. En los cuerpos amorfos la cohesión tiene, como en los líquidos, el mismo valor en todas direcciones. En los cristalinos, por el contrario, la cohesión y los fenómenos que de ella dependen (exfoliación, fractura, dureza y elasticidad) varían con la dirección. Por este motivo se dice que los cuerpos cristalinos son anisótropos, mientras los amorfos son isótropos.

2. Exfoliación y fractura. Cuando las diferencias vectoriales de la cohesión en un cuerpo cristalino son muy grandes, suele ocurrir que éste se escinda o rompa fácilmente según los planos perpendiculares a las líneas de menor coherencia, llamados superficies de exfoliación o crucero (fig. 655). Entonces se dice que el mineral tiene exfoliación o es exfoliable. Cuando esas diferencias vectoriales de la cohesión son débiles, el mineral se rompe según superficies no planas llamadas superficies de fractura.

La exfoliación es, en ángulos minerales, muy perfecta, como ocurre en el yeso, en la mica, en la calcita y en la galena. Cuando sólo hay una dirección predominante de exfoliación; cuando la exfoliación tiene lugar según tres o mas direcciones, se producen poliedros cristalinos llamados sólidos de exfoliación o de crucero. Así la galena se exfolía en cubos; la fluorina, en octaedros (fig. 652), y la calcita, en romboedros (fig. 655).

En la fractura se distinguen varios tipos atendiendo al aspecto de la superficie de ruptura: concoidea (en forma de concha), lisa, astillosa, terrosa, ganchuda, etc.

3. Dureza. La dureza, o resistencia que ofrecen los cuerpos a ser rayados, se suele apreciar por comparación con la dureza de los diez minerales de la conocida Escala de dureza de Mohs:

DurezasMinerales
1Talco laminar
2Yeso cristalizado.
3Espato calizo (calcita).
4Espato fluor (fluorina).
5Apatito.
6Feldespato (ortosa)
7Cuarzo.
8Topacio.
9Corindón.
10Diamante.

Para apreciar la dureza relativa de un mineral basta ver los minerales de la escala a quienes raya y aquellos que le rayan a él. Así, si un mineral raya al feldespato y es rayado por el cuarzo, se dice que tiene dureza 6 o 6,5; si raya al talco y es rayado por el yeso, dureza 1 , etc.

En la mineralogía práctica no hace falta usar la escala de Mohs. Los minerales de dureza 1 y 2 se rayan con la uña. Las monedas de cobre tienen dureza 3; la navaja, dureza 4, el vidrio ordinario, dureza 5, y los minerales que dan chispas con el eslabón tienen dureza superior a 6. La dureza varía con la dirección en los cuerpos cristalizados. Así, la distena tiene, en una dirección, 4 en la dirección perpendicular, 7.

4. Elasticidad y tenacidad. Se dice que un mineral es tenaz cuando resiste, sin romperse ni deformarse, intensos golpes o tracciones; se denomina elástico cuando se deforma fácilmente por flexión, torsión, tracción o golpes y recobra su forma primitiva en cuanto deja de actuar sobre él la fuerza deformadora. Esta propiedad sólo se manifiesta en los minerales cuyo límite de elasticidad se alcanza difícilmente, como ocurre en la mica. En el caso contrario el mineral o queda deformado permanentemente o se rompe. Entonces se dice que el material es flexible, si se curva fácilmente, como el talco; maleable, si se extiende en láminas delgadas cuando se golpea con un martillo, como el oro o el plomo, y dúctil, si se puede estirar en hilos, como el platino. Los minerales que, como el cuarzo (cristal de roca), el diamante, etc., se rompe poco a poco que se sobrepase su límite de elasticidad, se llaman frágiles; los que se agrietan o deshacen bajo la presión de una navaja o al intentar cortarlos, como el bismuto o la blenda, agrios, y los que se pueden cortan en virutas, como la plata y la argentita, séctiles.

2. Propiedades ópticas de los cristales.

La luz que incide sobre la superficie de un mineral, en parte es reflejada y en parte penetra en el interior, siendo refractada y más o menos absorbida. De la reflexión depende el brillo; de la absorción y permeabilidad a la luz, el calor y la transparencia u opacidad; de la refracción, multitud de interesantes fenómenos.

1. Brillo. El brillo de un mineral depende del aspecto de la superficie, de la absorción, etc. Su intensidad es muy variable. Hay muy brillantes, poco brillantes y mates. Se distinguen las siguientes clases de brillo: metálico, adamantino, vítreo, craso, perlado y sedoso.

2. Color. En los minerales metálicos el color es propio, esto es, depende de su naturaleza química; la galena es gris de plomo; la pitita, amarillo de latón, etc. En cambio, en la mayoría de los óxidos y de las sales haloideas es prestado por pigmentos accidentales. Esto explica la multitud de coloraciones que ofrece el cuarzo, la fluorita y la misma sal común. Es interesante en mineralogía el color del polvo y de la raya de los minerales, pues, en los muy brillantes, el brillo enmascara a veces la verdadera coloración.

3. Refracción. El rayo luminoso que penetra oblicuamente en un cristal es refractado. Los minerales amorfos y del sistema cúbico son monorrefringentes u ópticamente isótropos, es decir, originan un solo rayo refractado (fig. 710, A). Los minerales de los demás sistemas desdoblan el rayo incidente en dos rayos refractados divergentes (fig. 710, B). Por esta razón se dice que son birrefringentes u ópticamente anisótropos. Ambos rayos son están polarizados. El fenómeno de la doble refracción se puede observar fácilmente ene l espato de Islandia (fig. 711).

Los cristales anisótropos se dividen en uniáxicos y biáxicos, según que tengan una o dos direcciones de monorrefringencia, es decir uno o dos ejes ópticos. Son uniáxicos los cristales tetragonales y exagonales, en los cuales el eje óptico coincide con el de simetría principal. Son biáxicos los cristales rómbicos, monocínicos y triclínicos. Los dos ejes ópticos se cortan oblicuamente.

Para distinguir los cuerpos monorrefringentes de los birrefringentes se recurre a los aparatos de polarización, el más sencillo de los cuales es el llamado pinzas de iurmalina. Consiste en unas pinzas de presión continua con las puntas arrolladas en anillo. Cada uno de éstos lleva una rodaja giratoria de corcho perforada en su centro y provista de una lámina delgada del mineral llamado turmalina tallada paralelamente al eje óptico. Cuando las dos turmalinas de la pinza se colocan con sus ejes ópticos cruzados, el campo óptico queda oscuro. Si en estas condiciones intercalamos entre ellas una placa cristalina birrefringente, el campo se aclarará, mientras quedará igualmente oscuro si la placa fuera monorrefringente.

3. Peso específico.

El peso específico de una sustancia es el peso de un centímetro cúbico de ella expresado en granos. Para determinarlo en los minerales se emplean los métodos físicos corrientes (pignómetro, balanza hidrostática, etc.) y también otros propiamente mineralógicos. Los minerales más densos son los minerales pesados nativos (platino 17 a 19; oro 15 a 19; mercurio 13,5....). Los más ligeros son los de naturaleza orgánica (petróleo 0,6 a 0,9; asfalto 1,1 a 1,2; ámbar 1 a 1,1). Las menas de los metales (galena, pirita, etc.) oscilan entre 4 y 8. Los minerales pétreos suelen oscilar entre 2 y 3,5.

4. Caracteres organolépticos.

Reciben este nombre los caracteres de las especies minerales que se aprecian en el tacto, el olfato y el gusto, es decir, por los órganos sensoriales.

El tacto aprecia, además de la aspereza y suavidad, la frialdad, que indica una gran conductibilidad para el calor; la untuosidad, y el apegamiento a la lengua y labios húmedos. Se dicen untuosos al tacto los minerales que parece como si estuvieran cubiertos de jabón. El apegamiento a la lengua es muy característico de las arcillas.

Mediante el sentido del gusto se aprecia el sabor de algunos minerales solubles en el agua, como el salado típico de la sal, el salado fresco del nitro, el amargo de la sal de higuera y el estíptico o astringente del alumbre.

El olfato denuncia a ciertos minerales que tienen olor propio, como el petróleo; delata las arcillas, por el olor a tierra mojada que desprenden cuando se les echa el aliento, y descubre las calizas fétidas, que llevan burbujas de gas sulfhídrico y despiden olor a huevos podridos cuando se les raspa o golpea.

3. Química mineral.
(Cristalografía química)

Relación entre la composición química y la forma cristalina

1. Polimorfismo. Ciertos cuerpos químicos tienen la propiedad de presentarse cristalizados en sistemas o clases cristalinas diferentes. Estos cuerpos se dice que so polimorfos (dimorfos, trimorfos...). El carbono se presenta cristalizado en el sistema regular, constituyendo diamantes, y en el exagonal, formando grafito. El sulfato de hierro es cúbico (pirita) o rómbico (marcasita). El carbonato de calcio es exagonal (calcita) o rómbico (aragonito). La explicación del polimorfismo hay que buscarla en las circunstancias bajo las cuales cristalizó la sustancia polimorfa, principalmente en la temperatura. Así, el azufre cristaliza: por disolución, a la temperatura ordinaria, en el sistema rómbico; por fusión, en el monoclínico.

2. Isomorfismo. Se ha observado que las sustancias que en su constitución química ofrecen muchas analogías poseen también formas cristalinas muy semejantes pertenecientes al mismo sistema, y pueden mezclarse unas con otras formando mezclas isomorfas para originar cristales mixtos de caracteres semejantes. El isomorfismo permite reunir los minerales en grupos naturales llamados series isomorfas. He aquí un par de ejemplos:

Serie  de la  calcita (exagonal)
Smithsonita CO3Zn ......................  ángulo del romboedro 7220
Magnesia CO3Mg........................      >>     >>        >>          7231
Siderita CO3Fe..........................     >>     >>        >>          73
Dialogita CO2Mn.........................     >>     >>        >>          739
Dolomita CO2(Ca2 Mg) ...................     >>     >>        >>          7345
Calcita CO3Ca............................     >>     >>        >>          7455

Serie del aragonito (rómbica)
Witherita CO2Ba.........................  ángulo del prisma   6212
Estroncianita CO3Sr...................      >>     >>       >>       6241
Cerusita CO2Pb..........................    >>     >>      >>        6241
Aragonito CO3Ca.........................    >>     >>      >>        6350

3. Pseudomorfismo. El pseudomorfismo o adopción de una forma falsa (pseudomorfosis) es un fenómeno muy frecuente en el mundo mineral. A veces un mineral se presenta con la forma cristalina de otro, por haberse formado rellenado un hueco resultante de la disolución del primero. En ocasiones la pseudomorfosis resulta de una simple alteración de un mineral, como en el caso de la limonita (hidróxido de hierro) pseudomórfico de pirita (sulfato de hierro). La pseudomorfosis más fina consiste en la sustitución, molécula a molécula, de la materia de un cristal (o de un resto de un ser vivo) por la de otro, sin pérdida de la forma originaria. Entre estas pseudomorfosis son particularmente interesantes las fosilizantes, esto es, las que petrifican un resto vegetal o animal.


índice

Introducción.
Historia Natural. Seres naturales. División de la Historia Natural.
Notas diferenciales entre los seres inórganicos y los dotados de organización.

BIOLOGIA

PRELIMINARES.
Ciencias biológicas.
Los fenómenos vitales. Funciones elementales de la vida.
La clasificación de los seres vivos. Grupos taxonómicos.
La especie.
La nomenclatura de los seres vivientes.
Subdivisiones de la especie.
Los Reinos biológicos.

1 Parte: BIOLOGIA GENERAL.
Capitulo I. LA MATERIA VIVIENTE.

Capitulo II. EL ORGANISMO ELEMENTAL. 

Capitulo III. LOS SERES PLURICELULARES.

Capitulo IV. LA REPRODUCCION.

Capitulo V. LA HERENCIA.

Capitulo VI. TEORIA DE LA DESCENDENCIA.

ZOOLOGIA

I. ORGANOGRAFíA ANIMAL.

II. EMBRIOLOGíA ANIMAL.
III. LOS GRUPOS TAXONóMICOS ANIMALES.

IV. ECOLOGÍA ANIMAL.
V. ZOOGEOGRAFÍA.

BOTÁNICA

I. La célula y los tejidos vegetales.
II. Organización de los vegetales.
III. Fisiología vegetal.
IV. Ecología Vegetal.
V. Grupos Taxonómicos.
       Arrizofitas.
       Rizofitas.
          Pteridofitas.
          Fanerogamas.
            Gimnospermas.
            Angiospermas.
VI. FITOGEOGRAFÍA.

HONGOS

GEOLOGÍA

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Geodinámica
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Aragón posee unos paisajes únicos y variados con destacados contraste entre si, desde un río como el Ebro en el fondo de un valle recoge las aguas que vienen por la izquierda desde los Pirineos, donde el Valle de Ordesa aun guarda y proteje espacios primigenios, y desde el Moncayo, el monte canoso o nevado, a su margen derecha, donde atravesando frondosos bosques también van a descender al valle, donde las lluvias son escasas y el paisaje es de estepas y desiertos como los Monegros.

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