Paragénesis

Si observáis las piezas de las colecciones de minerales en los museos, o las que se ofrecen a la venta en las ferias especializadas, veréis que los cristales rara vez están sueltos, sino que van incrustados o adheridos a una matriz. Esto se ha convertido en un estándar de belleza o calidad para los minerales de colección, que yo sigo hasta cierto punto pero sin obsesionarme con ello (a la vista está). Sin embargo la matriz contiene información valiosa sobre el origen del mineral, ya que éste no se ha formado solo, sino como parte de una mezcla de compuestos que han dado lugar varios minerales simultáneamente. Esto motiva la introducción del término paragénesis.

Aguamarina sobre matriz tapizada de moscovita, ejemplo de paragénesis. La pieza procede de Pakistán, la foto de Wikipedia.

El concepto…

Se llama paragénesis a la asociación de varios minerales como consecuencia de un mismo origen. Se aplica principalmente cuando dicha asociación tiene carácter habitual, por lo que en algunos casos se puede predecir la presencia de un mineral a partir del conjunto de los otros. Desde un punto de vista petrológico, una paragénesis representa el equilibrio de los diferentes elementos que componen una roca en las condiciones físico-químicas de su formación. Es decir, los minerales que componen una paragénesis representan la organización más estable, y por lo tanto razonable, de los distintos elementos presentes en la mezcla.

Ojo, pero sólo en el momento de la formación. Una vez cambian las condiciones, el equilibrio entre los componentes puede ser inestable y estos comenzarán a reaccionar entre si para formar otros compuestos. Este proceso puede ser muy lento, pero inexorable. Un sedimento arcilloso da lugar por metamorfismo (efecto de la presión y la temperatura) a varios minerales de la clase de los silicatos: feldespatos, micas, granates… y estos minerales, formados en condiciones muy especiales, una vez en la intemperie, comienzan a degradarse lentamente, hasta acabar siendo arcilla de nuevo. Como el movimiento se demuestra andando, voy a ilustrar este post con una selección de paragénesis de distintos tipos. Advierto que no son tan bonitas como la aguamarina de arriba, pero no son menos interesantes.

Evaporita: yeso con cuarzo

Yeso del Keuper con cristales de cuarzo (visibles 5 en esa posición), Ricote (Murcia).

En primer lugar, un yeso del Keuper con cristales de cuarzo. Este yeso tiene origen evaporítico, es decir, procede de la desecación de aguas salobres. Los componentes principales de la salmuera son el cloruro sódico y potásico, pero a su vez son también los más solubles, por lo que el componente principal de las evaporitas termina siendo el sulfato cálcico hidratado, vulgo yeso. Otros componentes minoritarios se agrupan por afinidad dentro de la masa de yeso. Una pequeña cantidad de óxido de silicio (sílice) da lugar a los cristales de cuarzo. En la foto se aprecia que el efecto de la presión en el sedimento ha reorganizado la cristalización del yeso en láminas y los cristales de cuarzo se disponen paralelos a esas capas. Esto nos indica que los cristales se formaron durante la diagénesis (compactación del sedimento por efecto de la presión) y no en el momento de la sedimentación. Es incluso posible que en esa movilidad química juegue un papel fundamental el agua cedida por el yeso al pasar a anhidrita por el efecto de la presión.

Xenolito de gneiss: granate, sillimanita…

Xenolito de gneiss de biotita con granates almandinos, sillimanita y cordierita, Níjar (Almería)

A continuación hablaremos de dos paragénesis originadas a altas temperaturas. En primer lugar, un gneiss con biotita, granate almandino, cordierita y anadalucita/sillimanita. Esta roca se encontraba embutida en el seno de una roca volcánica, andesita. Este tipo de inclusiones se llaman xenolitos. Se supone que vienen de estratos profundos, arrancados y atrapados por el magma en su movimiento ascendente. Es posible, incluso, que la roca original fuera esquisto y el contacto con el magma terminara de “cocinarlo”, formando minerales estables a temperaturas mayores y aportando algún elemento más. No obstante, los minerales mencionados sólo necesitan silicio, aluminio, potasio, magnesio y hierro, que están presentes en grandes cantidades en la corteza terrestre.

Migmatita con chorlo

Migmatita con estratos enriquecidos en chorlo (turmalina negra), Torrox (Málaga).

Continuemos… un gneiss puede llevarse, por medio de la presión y la temperaturas, a la fusión parcial de algunos de los minerales que lo componen, dando lugar a una roca llamada migmatita. En la foto tenemos una migmatita en la que destacan unas inclusiones de chorlo (turmalina negra), lo que supone un aporte extra de boro.

Magnetita y calcopirita

Masa de calcopirita y magnetita provocada por enriquecimiento en metales de un esquisto cuarzoso, Zurgena (Almería).

Sigamos con las rocas metamórficas. Las condiciones de presión y temperatura pueden provocar también la concentración de minerales interesantes para la industria. Una paragénesis frecuente es la de la magnetita y calcopirita (en ocasiones con otros sulfuros) en esquistos cuarzosos. Los minerales, en forma de granos, se disponen siguiendo los estratos de la roca. La muestra de la foto procede de Zurgena y tiene una alta concentración de calcopirita. Los yacimientos de cobre de Morata y La Carrasquilla (Lorca) responden al mismo patrón, aunque lo que se explotó allí fueron los carbonatos de cobre procedentes de la alteración de la calcopirita.

Yeso del Keuper «enriquecido» en magnetita y calcopirita (la alteración de ésta última es visible como malaquita), Ulea (Murcia).

En relación con la paragénesis que acabo de describir en los esquistos, en Ulea aparecen unos yesos enriquecidos en magnetita y calcopirita. Suponemos que en su formación ha tenido lugar un proceso similar, aunque “técnicamente” no se considera metamorfismo.

Ortomagmática: cromita y niquelita

Masa de silicato (cordierita) con cromita y niquelita, Ojén (Málaga).

En un magma se forman diferentes minerales que pueden concentrarse por diversos mecanismos. Algunos cristalizan antes y se separan por la dinámica de la fluidez del magma o su diferente densidad. Así se producen yacimientos de cromo y níquel por segregación de la peridotita, roca procedente del manto compuesta principalmente por olivino, aunque tras la exposición a la intemperie se transforma en serpentina. En la foto se muestra la paragénesis de cromita, niquelita y cordierita de Ojén (Málaga).

Pegmatita, con casiterita

Pegmatita con casiterita, La Fregeneda (Salamanca).

Pero también, la fase fluida del magma puede escapar a través de fisuras en la roca de caja dando lugar a otro tipo de asociaciones minerales. Por ejemplo, una intrusión granítica puede producir en su entorno por este mecanismo filones de una roca llamada pegmatita, que además de los componentes del granito puede contener otros muchos minerales. En la foto mostramos una pegmatita (cuarzo, feldespato y moscovita) con nódulos de casiterita (mineral de estaño).

Hidrotermal: galena y blenda

Fragmento de filón de galena-blenda, con óxidos de hierro en el contacto con la roca de caja, Linares de Mora (Teruel).

Finalmente, pondremos varios ejemplos de paragénesis con origen hidrotermal, esto es, cuando los minerales se forman a partir de agua calentada y enriquecida en elementos por un magma. En este caso, en su camino ascendente a través de fallas y grietas, los solutos van depositándose formando filones o sustituyendo parte de la roca de caja. Una paragénesis frecuente es la galena-blenda (sulfuros de plomo y cinc). En la foto se muestra un fragmento de filón de estos minerales poco menos de 10 cm de grosor recogido en Linares de Mora (Teruel).

Masa de greenalita con galena y blenda, La Unión (Murcia).

Realmente, no hace falta irse tan lejos para ver dicha asociación. Se puede encontrar mezcla de galena y blenda en también Mazarrón, La Unión, Águilas, e incluso en el término municipal de Murcia. Sin embargo, cada zona minera tiene sus peculiaridades, que se manifiestan en forma, obviamente, de paragénesis. Por ejemplo, en La Unión, los sulfuros mencionados aparecen diseminados en un silicato de hierro llamado greenalita que forma masas estratiformes.

Hidrotermal: sideritas «dopadas»

Filoncillo de siderita con calcopirita, más concentrada ésta última en el contacto con el esquisto, Fiñana (Almería).

En las sierras Almagrera, de Filabres, Nevada, y también en Cabo de Palos, aparecen filones de siderita (carbonato de hierro) que llevan ciertas cantidades de otros elementos en forma de sufuros. Durante cierta época, los yacimientos asociados a este tipo de filones se registraban como minas de hierro para tributar menos al Estado, si bien, la riqueza venía dada por los minerales accesorios: cobre, plomo, arsénico, bismuto… Siempre bromeo con mi amigo Luis Arrufat sobre la antigua picaresca refiriéndome a este tipo de yacimientos como “miserables filones de hierro”. En la foto de arriba, un filoncillo de siderita con calcopirita atravesando un esquisto, procedente de Filabres. En la foto a continuación, un gran trozo de siderita (más clara porque la fractura es reciente) con calcopirita y arsenopirita, también de Filabres. Y finalmente, una pieza con galena (mimetizada con el esquisto) procedente de Almagrera.

Siderita con calcopirita, arsenopirita… Caniles (Granada).
Galena con siderita en esquisto, Los Lobos (Almería).

Conclusión

El interés por las paragénesis añade un nivel de profundidad a la colección de minerales, ya que ejemplares de un mismo mineral formado en condiciones distintas deben considerarse como esencialmente diferentes. Como veis esto va mucho más allá de la simple estética. Algún día ilustraremos esto detalladamente con un post monográfico sobre el cuarzo.

Por cierto… ¡Mis mejores deseos para 2022!

5 opiniones en “Paragénesis”

  1. Es muy interesante la entrada del blog de este mes (o semana). Permite ver los minerales de otra forma. Es verdad que hay muchísima información y que no pasaría un examen, pero es muy curioso descubrir detalles que, por otro lado, parecerían obvios. Por ejemplo que la composición de los minerales va cambiando conforme cambian las condiciones a las que está expuesto el mineral. Y el caso es que parece tan lógico que es extraño descubrirlo en el blog. Por otra parte, sigo diciendo que muchos de los minerales que muestran incitan a clavarle la uña para comprobar la dureza de los mismos. ;-P

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