© REVISTA MINERIA Y GEOLOGIA, CUBI

ODU: 549.091

SOBRE ALGUNOS CONCEPTOS FUNDAMENTALES

DE LA MINERALOGIA

RESUMED

En el ertfculo se analizan las representacioncs modernas sobre algunos conceptos fundamentales de la mineralog{a: "mineral"; "individuo mineral". Se da el resumen de la literatura mineralogica de los ult~~os anos sobre esta cuestion.

REVISTA MINERIA Y GEOtOGIA, 2-84

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IOBRE ALGUNOS COUCEPTOS FUNDAI;IEHT.ALES DE LA MINER.ALOGIA

Kijail N. Ostroumov lnc. Geologo, CD en Ciencias Gechogo-Mineralogicas lnetituto de :Minas de Leningrado

La mineralog!a ~s una d,e las ciencias mas anticuas, la cmnl se ha caracterizado por su desarrollo irregular, lo que explica en gran .medida au larga historia. El nombre del primer libro conocido por lo. mineralog!a fue ~­,lne piedras y fue escrito hace mas de dos mil aiios por 'l'eofra.sto, alumno de Aristoteles (372-287 a.n.e. ). E_ste libro determino el objeto de la mineralog!a a lo largo de toda su historia. Casi hasta final del siglo XIX fa mineralog{a fue la ciencia "sobre las piedras". En .aquel

~ ' ,. .. pcr~odo ella fue la unica c~encia de todos los cuerpos f~siles, obtenidos o presentee en las capas de rocas, es <leci:r, la ciencia de ias piedras o fosiles. Tal conte­niclo <le la mineralog{a fue introducido por Bernardo Zezio nn el e.fi.o 1836, utilizando la pala.bra "minere.log{an para la. cieucia de las piedras o los cuerpos fosiles. El con­cepto de cuerpo fosil reLmio los minerales (simples cuer­pos minerales), rocas, menas (complejos de cuerpos r~inerales), y fosiles. Tales r eprese:ataciones fueron rcflejadas en las denominaoiones de J.os mi.nerales; aa:f. nno de los primeros manuale,s de minera.log{a en rtlso se llamo l'rimeras nociones de mineralog{a o .de la historia natural de los cuerpos fosiles, que escribio el eminente sabio v. Severguin en el afio 1798~

IU conocido reformador de la mineralog!a A. Werner, en au p:r.imera obra (1777), utilizaba el termino "cuerpos fosi­les", para casi todos los minerales y estaba en contra del

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terillino "mineralog{a", e introdujo unn nueva denominacion: "o:rictognosia" (f'ormada por dos pal3bras griegas: orictos, fosil :1 gnosi.B, conoci."lliento) ;_ sin embargo, el termino "mineralog:!a" se confirmo en la cie~cia., entoncea 11 oric­tor;nosia" quedo como su nombre roes antiguo. Esto te.mbien se puede explicar, pues la denominacion "mineralog!a" reafirmo suo relaciones con la miner!a, a la cual se vincula desde el comienzo de su desarrollo.

Du-rante mu.cho ti-er.tpo la mineralog!a se qucda col'!lo la Un.ica disciplina geolO~iea, la cual une la teor!a de la parte inor~anica de la naturaleza. La mineralog!a abarcaba an campo tan ar.1plio que determino que los grande.s mineralo­eistas, al mismo tie:npo, fueran ta.mbien los grandes espe­cialistas de la geolog!a {por ejemplo, A. l!erner, D. Dana, v. Vernadski, etcetera). Esta situacion explica las par­ticularidades de la nineralog!a como la ciencia geologica fundamental. La determinacion de la mineralog!a como la ciencia comUn de los minerales esta asociada con el nom­bre de A. Werner, quien extrajo de ella la geoiog!a en el afio 1777, bajo el nombre de geonog{a. Despues, en el air.lo x:c-:, dentro de la rnineralog:!a se distinguieron la paleontolog{a y la petrosraf'!a.

Al principia del siglo XX se diferencio de la mineralog!a la geoqu!mica. Durante el desarrollo de su larga historia el concepto del objeto de la mineralog!a varia mas de una vez; de esta forma, durante la etapa prehistories de esta ciencia se consideraban como minerales todos los cuerpos solidos tanto naturales como artificiales (resinas, pintu­ras, escorias, vidrios, metales, esmaltes, etcetera), los cuales el hombre supo producir y utilizar conforme a sus necesidades. Mas tarde el nUmero de objetos que estudiaba la rnineralog{a se redujo a causa de la eliminacion de los !osiles, rocas, l:!quidos, gases naturales, carbon y resi­nas). Hay que subrayar que cada elemento as{ eliminado se

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eonvertia en el objeto de una nueva ciencia independiente (paleontolog:!a, petrografia, teor:!a de caustobiolit.as, etcetera), es decir, ni un solo objeto de la mineralog{a untieua fue desaprovechado por la ciencia: .al contrario, todos ellos se estudian hoy d{a de manera atin mas profunda y detallada.

~n el periodo cient:!fico, propiamente dicho de su histo- -ria, la mineralog{a estudia tres etapas principales con­

forme al nivel de conoc~niento de la naturaleza y las propiedades de los minerales, que se pueden llamar la etapa !!sica, la qu!mica y la cristaloqu!mica. A cada etapa corresponde una n,ueva diferenciacion de la mineralo­e!a como la formacion de nuevas ciencias y la modi!icacion conveniente de la definicion de sus conceptos principalea: el mineral, la especie mineral, el individuo mineral, la variedad mineral y otros (1-5].

Actualmente, en la etapa cristaloqu!mica, cuando ya esta conocida suficientemente la naturaleza (la constitucion) del mineral, que es la union de su composicion qufmica y la estructura cristalina, y se establecieron las regulari­dades de correlacion mutua y las variaciones de esos dos aspectos principales del mineral, as{ como de todaa las propiedades del mismo, es necesario definir de manera correcta y completa todos los conceptos fundamentales de la mineralog{a.

Todas estas definiciones deben ser realizadas sobre la base de la tendencia historica de la mineralog!a, su dife­renciacion permanente, el respeto riguroso de las reglas logicas al definir los conceptos y la utilizacion de los logros mas recientes en el campo de las investigaciones principales y generalizaciones teoricas de esta cien-cia [ 5].

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Las de!iniciones correctas de los conceptos fundamentales de l~alog{a son de suma importancia teorica y prac­tica. ya que determinaron la posicion y objetos de estudio con respecto ~ los de otras c_~encias y permi ten deducir las propiedades de dichos objetos:- Estas definiciones tienen que basarse en la naturaleza del -m.~eraLy-las

· regularidades del desarrollo de la corteza terrestre, las que determinan la seleccion de los metodos de estudio d~e esta eiencia. ,Ccmfornie a las ideas modernas, la mineralo­g{a es la ciencia de los minerales, au constitucion .y .sus prop-iedades, las regularidades de au formacion, d.esarro­

l.lo, ·· al teracion y desaparicion.

Es enorme el nmnero total de definiciones del concepto de "mineral" [1-6]. Ello re!leja la vida hlstorica del desa­rrollo de la mineralog{a y la existencia de difer~ntes escuelas cient!ficas, cuyas ideas sobre el objeto y las tareas de esta ciencia as! como loS metodoS de estudio

difer:!an mucho.

En cada etapa de diferenciacion de la m:Lneralog{a a la que correspondio la reduccion del nmnero de sus objetos, los investigadores trataron de formular una nueva definicion del concepto de mineral, que aorrespondiera mas corrects-

mente con su nuevo contenido.

Todas las definiciones actuales de este termino son seme­jantes por sus rasgos esenciales. SegUn las ultimas reprelilentaciones el concepto de "mineral" se caracteriza por los !ndices principales siguientes:

1. El mineral es un cuerpo cristalino.

2. El forma parte integrante de rocas, menas y otros agre­

gados minerales.

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J. Es producto de los procesos ffsico-qufmicos naturales que se desarrollan en la corteza terrestre y .sus capas

* adyacentes. "

Dicho de otro modo el mineral se determina como una sus­tancia qu£mica natural con estructura cristalina. Las tentativas de extender el concepto de "mineral" sobre los objetos complementarios (cuerpos cosmicos, sustan­cias organicas, vidr:Los volcanicos, productos sinteti­cos, ~etera) algunos investigadores las consideran como erroneas 5 ' por cuanto la definicion reviste un caracter rnuy amplio: el mineral es ' -casi cualquier cuerpo solido. No obstante, otros cientfficos conside­ran este problema poco importante 2 • SegUu ellos la definicion represents solamente los l:!mites convencio­na.les de la aplicacion del concepto de mineral. ad.mitido por los especialistas. La definicion de mineral puede variar a medida que se precisa au composicion y estructura cristalina. Ademas, algunas sustancias pueden excluirse del mundo mineral y otras, por el contrario, van a parar all! conforme a la ampliacion de nuestros conocimientos sabre el caracter discreto y las caracterfsticas principa­les de la materia, que determinan su estado l{quido, solido, o gaseoso. As{, pues, se pueden distinguir dos puntos de vista en lo referente al concepto de mineral. El primero lo toma en su sentido mns general y abarca oas ampliarnente las formaciones r~turales (lfnea de Dufon­Lornonosov-Vernadski) y el segundo utilize los lfmites mas estrechos de este campo alli~itiendo como minerales solo los cristales (l!nea de Linneo-Hauy-Severguin). A juzgar por las publicaciones cient{ficas recientes este segundo punto de vista tiene mas partidarios [2, 4, 5].

*El primer criteria, que determ~na el contenido del con­cepto 11mineral 11 , es au forrnacion en la naturaleza y por eso algunos investigadores yroponen con~iderar como minerales a los productos cosrnicos [6].

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Din embargo, es muy importante resaltar las dificultades que a veces afectan el caracter logico y exacto de las definiciones de categor{as taxonomicas y complicadas de los mincrales propuestos .por diferentes autores. En pri­mer lugar, en el mundo mineral, as! como entre los objetos de estudio de otrns ciencias, existen tantos objetos t{picos propios como atipicoa, que no poseen uno u otro ~dice del mineral (productos amorfos de la descomposicion metamicta de los miner~es, mercurio nativo, opalo y otros); estos ultimos no corresponden perfectamente ala definicion del concepto de mineral anteriormente pro­puesto, pero sin lugar a dudas son objetos de la mineralo-

** - , g{a. En segundo lugar, unos compuestos qu~icos naturales con estructura cristalina, o sen, minerales, desde hace mucho tiempo son objetos de investigs.~ion de otras ciencias; por ejemplo, las condiciones de formacio­nes y el crecimiento de los cristales de hielo, as! como las propiedades de diferentes modificaciones polimorfas de esta sustancia se estudian por la glaciolog!a, ingenie­r{a geologica, ciencia de suelos; ciertos fosfatos y oxalatos que se forman en los organismos vivos por la medicina, etcetera.

El problema de la formacion de una correcta idea sobre objetos de la mineralog{a . tiene su historia, algo com­

pleja [ 4].

los

En los comienzos de la etapa cient{fica del desarrollo de esta ciencia los investigadores prestaban mayor atencion al descubrimiento y la descripcion de los minerales nue­vos; pero con el tiempo, a medida que se acumulaba una enorme cantidad de datos, resulto necesaria la elaboracion de los principios de la clasificacion de los minerales.

'"*Estos objetos pueden llamarse "mineraloides" [ 6].

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Por aquel entonces (n comienzos del siglo XJX) muchos mineralogistas elaboraron diferentes sistemas mineralpgi­cos y realizandolos crearon dos conceptos fundamentales relatives a los objetos de la minernlogfa: el de individuo mineral y el de especie mineral.

El "individuo mineral" es una acumulacion natural (un grano o un cristal) de las sustancins homogeneas que por au composicion qufmica se ha separado de las demas mediante l!mites naturales. Al principia, la pulabra "mineral" .se utiliza pare. designar a un individuo mineral. En la naturaleza el nmnero de individuos mincre,les es ilimitado •.

El concepto de especie mineral fue elaborado para resolver las tareas relacionadas con la clasificacion de los indi­viduos minerales. .Las especies minerales son mucho menos numerosas (hoy d!a son alrededor de 2 700) que los indivi­duos, ya. que cualesquiera. que sean las va.riaciones de las propiedade~ de esos ultimos y SuS forrnas de existencia hay muchos individuos cuya constitucion es identica. Esta fue la base para la definicion del concepto de especie mineral, que es el conjunto de individuoa minerales seme­jantes por .su composicion qufmica y estructura cristalina. Aqu{ conviene subrayar que este concepto es de caracter generalizado abstracto, es decu, no repreaentn un con­junto material de unos individuos, sino · que refleja sus :rasgos mas caracterfsticos. As{ como cual~uier especie es la totalidad de los individ ~ws, el concepto de la e .sp~cie minerel puede referirse solc;.J~wnte par:1 las f<-lses crista­lines en lu naturaleza, ya que r>olar.Jente los cristales pueden fornar los inil.iviuuos; los ::;ases y los l:fqttidoiJ esti.n en la n:::tu=aleza en otra forma y por eso ellos no .Gon ::.os objetos d2 la mineraloe;:fa.

El desarrollo ulterior de la :aineralog:fa se vincu.ln.ba c:; trechamente con el de la indtwtria miners y se reflejaba

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conforme a lo.s exigencies de esta ult~a• Ello ejercio una infl~encia considerable sobre las modificaciones de las ideas ya formadas· acerca de los objetos de esta cien­cia. Desde entonces se consideraban como tales solo las especies mincrales y finalmente el concepto de .:nineral coincidio con el de especie mineral. Por _e·S() en los libros de consulta de la mineralog{a, incluso los -~as recientes, se trata solo del mineral y no aparecen los conceptos de individuos mineral y de especie mineral.

Esta situacion s.e explica facilmente por el hecho de que los individuos minerales fueron poco interesantes para ln industria minera. SL~ embargo, en los ultimos tiempos los individuos minerales han atra!do nuevamente la atencion de los mineralogistas por cuanto la industria de minerales utiles no-metales tiene mucho interes practico en determi­nadas propiedades de los individuos minerales concretes. Al mismo tiempo que en la practica se hace importante el estudio de los individuos mincrales renace el i4teres de los investigadores en lo referente a los problemas de cla­sificacion y sistematizacion de los minerales, y en primer lugar el concepto de especie mineral. En la actualidad el concepto de especie mineral se propene como un elemento principal de la sistematizacion mineralogica [4, 5, 6]; este abarca todos los !ndices mas importantes de ln natu­raleza (constitucion) del mineral en su conjunto e ~en­cia mutua.

En la naturaleza cada mineral_ figura como sus individuos ooncretos-cristales y granos de diferente forma y tamafto. Esos individuos integran a los agregados mono o polL~ine­rales. Para entender el concepto de especie mineral es preciso resaltar los !ndices mns importantes de individuos minerales haciendo caso omiso de los secundarios. Tales !ndices prinoipales son las semejanzas de la composicion qu!mica y estr~ctura cristalina de los individuos que se

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' en la especie mineral dada. Claro que a cada

tinpecie mineral corresponden individuos minerales de la url.sma naturaleza y por cso estos deben caracterizarse por tu. pertenencia al. mis.:no g:ru.po estructu:ral y tener una com­posicion qu:Gnica dete.rminada o que varia de manera conti­

ttua dentro de los- l{mites . . est~blecidos. 11si, pues, la eapecie mineral es Lmn catee;oria sistematica

tli'.rupan

. ,-· . . . - . . que agrupa a todOS loS individU:OS mineraleS cuya 'composi-

cion qufmica y estructura cristalina son semejantes, siendo esos dos indices . constantes o variando. cons ta:rite-·

mente dentro de Iimites determinados.

C01:TCL US IONE:3 . . ~- . ' .

En lOS ul timos tie;apos los cien tff icos tienen la tendencia

de elaborar definiciones sobr-e los conceptos fundamenta­les, los cuales satisfacen a todos los objetos que se encuentran en la naturaleza y se escriben en la literatura geologica. Tales definiciones son imposibles de elaborar. Por eso actualmente es necesario -confor!:tar las definicio­nes sobre la base de loS {ndices mas fundamentaleS y luegO con su ayuda comprobar todos los objetos reales, agrupan­

dolos en grupos t{picos y atipicos. La mayoria de los investigadores consideren al termino mineral como el con­cept& mas general en la mineralog{a, como la sustancia inorganica, cristalina, solida, que se encuentra en las

condicione~ naturales.

El concepto 11mineral" se utiliza en la ciencia geologica

en muchos sentidos, ese termino es multinumerico y por eso no se puede hacer la clasificacion de los minerales; para este fin se utiliza el concepto "a specie mineral", ya que cualquier especie mineral es la totalidad de los individuos •. El concepto , 11especie ·mineral" puede_ referirse solamente para las fases cristalinaS. Las fases de gases

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y de liquidos, suatancias organicas, productos difractados (ruaorfos) no son minerales, ya que ellos no forman en la naturaleza los individuos. Para los dos ultimos hoy d{a los cientfficos proponen el termino "mineraloides" (segU.'1 el sentido de esta palabra, ellos son semejantes a los minerales). Ademas, hay que decir tambien que algunas di~icultades en la terminolog{a mineralogica dependen de los mismos mineralogistas, as{ como tambien se conocen casos en los cuales aUn no se puede decidir logicamente, como son:

a) Establecimiento de las !ronteras entre las especies minerales en las soluciones solidas continues (por ejemplo, aerie !orsterita-olivo-!ayalita).

b) Fijar la frontera respectiva entre las especies y las variedades.

c) Condicion sobre la cual las impurezas isomor!as y sus cantidades permiten considerar el objeto dado como especie o como variedad mineral.

REFERENCIAS 1. BOKIY, G. B.: "Determinacion del concepto de la especie

mqneral". Memorias de la Sociedad Mineralogica, numero 6, 1974 (en ruso).

2. BULAJ, A. G.: "Principios de la determinacion de los co.l}ceptos 'mineral', 1 especie mineral' y la elabora­cion de la nomencla~ura de minerales". Memorias de la Sociedad Mineralogica, no. 6, 1977 (en ruso) •

.3. GRIGORIEV, D. P.: "lQue es mineral?" Memorias de 1a Sociedad Mineralogica, no. 4, 1961 (en ruso).

4. GRIGORIEV, D. P.: "Objetos naturales de la mineralog{a, individuos minerales y especiea minerales". Memories de la Sociedad Mineralogica, no. 4, 1975 (en ruso).

5. POVAREN9J, A. s.: "Conceptos fundamentales de la min~­-ralog~a moderns". Memories de la Sociedad Mineralo­gica, no. 1, 1977 (en ruso).

6. CHUJROV, F. V., N. V., PETROVSKAY y B. B. ZVYAGiij: "Algunos co~cep~os principalea de la mineralogia". Revista Mineralogica, no. 2, 1983 (en ruso).

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