FMF - Foro de Mineralogía Formativa

[Josele]

En algunos hilos de FMF se ha hablado mucho de lo que es o deja de ser un mineral. Cuando las cosas se complican, a menudo aparece nuestro amigo César y clarifica el asunto remitiéndonos a la definición vigente de mineral aceptada por la IMA y plasmada en un escrito de Ernest H. Nickel publicado en inglés y que he traducido para uso interno del foro. Desde luego, mi traducción no está homologada por ningún organismo pero he tratado de hacerla lo mas literal posible para evitar falsas interpretaciones.

Agradeceré cualquier corrección o comentario.


DEFINICIÓN DE MINERAL

Publicación aprobada (en inglés) por la Comisión de Nuevos Minerales y Nombres de Minerales de la Asociación Mineralógica Intemacional (IMA-CNMMN).

ERNEST H. NICKEL*
* División de Exploración y Minería, CSIRO, Wembley, WA 6014, Australia.
* Vice-presidente de la CNMMN.

Introducción:
En respuesta a las sugerencias de la comunidad mineralógica de que debe ser promulgada una nueva definición de “MINERAL” compatible con los últimos avances tecnológicos, la CNMMN ha tomado la iniciativa de producir la definición que se incorpora en este documento. El documento es el producto final de la discusión activa del asunto en el CNMMN durante un período de varios años, y representa un consenso general entre los miembros de la Comisión.
Aunque el propósito principal de esta definición es proporcionar las directrices internas para el trabajo de la CNMMN, se espera también que sea universalmente aceptada por los mineralogistas y otros científicos de la Tierra cuando se enfrentan con el problema de decidir si una sustancia particular debe ser clasificada como un mineral. La definición no está destinada a ser retroactiva, es decir, sustancias que quedan fuera del alcance de la definición pero que han sido aceptadas como minerales en el pasado no serán automáticamente desacreditadas por esta publicación.

Generalidades:
En términos generales, un mineral es un compuesto o elemento químico con estructura cristalina y que se ha formado como resultado de procesos geológicos. Esta afirmación basta para incluir la gran mayoría de las sustancias que son generalmente aceptadas como minerales. Sin embargo, hay algunas sustancias que no se ajustan del todo a estos requisitos. Es, por tanto, necesario tener en cuenta dónde está la línea divisoria entre los minerales y no-minerales, y las excepciones a la regla general que deben permitirse. El resto del documento está dedicado a un examen de estos casos especiales.

Cristalinidad:
El término "cristalino", como generalmente se utiliza en mineralogía, significa orden atómico en una escala que puede producir un patrón de difracción "indexable" (es decir, con índices de Miller) cuando la sustancia es atravesada por una radiación con una longitud de onda adecuada (rayos X , electrones, neutrones, etc). Sin embargo, algunas sustancias de origen geológico no son cristalinas. Tales sustancias se pueden dividir en dos categorías: (1) amorfas, sustancias que nunca han sido cristalinas y no difractan los rayos X ni los electrones, y (2) sustancias metamícticas, aquellas que fueron cristalinas un tiempo pero cuya cristalinidad ha sido destruida por radiaciones ionizantes. Algunos mineralogistas son reacios a aceptar las sustancias amorfas como minerales debido a la dificultad de determinar si esa sustancia es un verdadero compuesto químico o una mezcla, y la imposibilidad de caracterizarla por completo; algunos prefieren llamar a estas sustancias “mineraloides”. Sin embargo, algunas sustancias amorfas (por ejemplo, la georgeíta o la calciouranoíta) han sido aceptadas como minerales por la CNMMN.
Con técnicas modernas, es posible estudiar las fases amorfas más eficazmente que en el pasado. Los métodos espectroscópicos asociados con un análisis químico completo, normalmente pueden identificar una fase amorfa de manera inequívoca. De hecho, espectroscopias adecuadas (por ejemplo, IR, RMN, Raman, EXAFS, Mdssbauer) pueden revelar la estructura tridimensional de corto alcance en los alrededores de cada elemento (enlaces químicos). Por supuesto, sin la posibilidad de obtener un análisis completo de la estructura cristalina que puede dar las coordenadas y la naturaleza de los átomos. La necesidad de un análisis químico completo es más estricta con material amorfo que con una materia cristalina.
Las bases para la aceptación de una fase amorfa de origen natural como mineral pueden ser: (1) una serie de completos análisis químicos cuantitativos que sean suficientes para revelar la composición química de todos los granos en la muestra, (2) datos físico-químicos (normalmente espectroscópicos) que demuestren la singularidad de la fase, y (3) evidencia de que el material no puede producir un patrón de difracción "indexable", tanto en su estado natural como después de ser tratado con un algún proceso físico-químico en estado sólido (por ejemplo, calentamiento).
Las sustancias metamícticas, si se han formado por procesos geológicos, son aceptadas como minerales si se puede establecer con certeza razonable que la sustancia original (antes de la metamictización) era un mineral cristalino de la misma composición y masa. La comprobación de esto incluye la restauración de la estructura cristalina mediante un tratamiento térmico adecuado y la compatibilidad de la figura de difracción del producto tratado térmicamente con la morfología externa (si la hay) del cristal original (por ejemplo, fergusonita-Y).
Un caso especial de sustancias no cristalinos de origen natural son aquellas que son líquidas bajo condiciones ambientales. El agua, en su forma líquida, no se considera un mineral, pero sí lo es su forma sólida, el hielo. El mercurio, sin embargo, se reconoce como un mineral aunque no se encuentra en estado cristalino (sólido) en la Tierra. El petróleo y sus variantes bituminosas no cristalinas no son considerados como minerales.

Estabilidad en condiciones ambientales:
Muchos minerales se formaron bajo condiciones de alta temperatura o presión (o ambas) y son metaestables en condiciones ambientales, mientras que otros pueden tender a hidratarse o deshidratarse cuando se retiran de su lugar de origen. Estos minerales pueden requerir procedimientos especiales para evitar su descomposición antes de que la investigación se complete. El uso de tales procedimientos especiales en la investigación no se opone a la aceptación de una sustancia metaestable o inestable si puede ser caracterizada adecuadamente y cumple con los otros criterios de mineral.

Sustancias extraterrestres:
Las sustancias extraterrestres (meteoritos, rocas lunares, etc) se han producido, al parecer, por procesos similares a los de la Tierra, y por lo tanto, estos procesos se llaman ahora geológicos, a pesar de que el término "geología" significaba originalmente el estudio de las rocas de este planeta. En consecuencia, los componentes de rocas extraterrestres y los polvos cósmicos son considerados como minerales (por ejemplo, la tranquiilityita, mineral lunar).

Sustancias antropogénicas:
Las sustancias antropogénicas son aquellas producidas por el hombre, y no son considerados como minerales. Si dichas sustancias son idénticas a los minerales, pueden ser denominadas "equivalentes sintéticos" de los minerales en cuestión.

Sustancias antropogénicas modificadas geológicamente:
En ocasiones se han aceptado como minerales los compuestos químicos formados por la acción de procesos geológicos sobre sustancias antropogénicas (por ejemplo, el Laurión, formado por la reacción del agua de mar con antiguas escorias metalúrgicas). Sin embargo, en la era moderna, cuando se están produciendo muchos materiales exóticos, surge la posibilidad de que tales sustancias se pueden colocar en una ambiente geológico para producir productos de reacción que se podrían calificar de nuevos minerales. Por tanto, el CNMMN ha declarado que, de ahora en adelante, los compuestos químicos formados por la acción de procesos geológicos sobre las sustancias antropogénicas no pueden ser considerados como minerales.
Algunos compuestos químicos formados por la acción de procesos geológicos sobre las rocas o minerales que han sido expuestas a estos procesos por actividades humanas (por ejemplo, las aperturas de minas, vertederos de mineral, taludes de carreteras, etc.) han sido aceptados como minerales en el pasado y, si la exposición es accidental, es decir, no se hace con el propósito expreso de crear nuevos minerales, dichos productos pueden ser aceptados como minerales. Los compuestos químicos creados en los incendios de minas se consideran un caso especial, ya que no siempre está claro si ha habido participación humana en la iniciación del fuego; tales sustancias, por tanto, no se aceptan como minerales.

Sustancias biogénicas:
Las sustancias biogénicas son compuestos químicos producidos en su totalidad por procesos biológicos sin un componente geológico (por ejemplo, cálculos urinarios, cristales de oxalato en los tejidos vegetales, conchas de moluscos marinos, etc.) y no son consideradas como minerales. Sin embargo, si hay procesos geológicos implicados en la génesis del compuesto, entonces el producto puede ser aceptado como un mineral. Ejemplos de minerales aceptables de este tipo son sustancias cristalizadas a partir de materia orgánica en pizarras bituminosas o sobre guano de murciélago en cuevas o los constituyentes de calizas o fosforitas procedentes de organismos marinos.

[Antonio Alcaide]

Gracias, Josele, por la traducción de este texto tan clarificador. Se entienden ahora perfectamente los criterios para el consenso -que no de otra manera se puede llamar a las decisiones adoptadas- de los científicos sobre este tema. Hay un componente convencional -fundamentado, por lo tanto no arbitrario- en el fondo de la definición, como resaltaba Pablo el otro día en la intervención en el otro hilo
https://www.foro-minerales.com/forum/viewtopic.php?p=77132#77132

Me ha llamado particularmente la atención el que tienen en cuenta la "intencionalidad" humana a la hora de definir como mineral o no sustancias que tienen un origen antropogénico, luego modificadas geológicamente. Cito el párrafo:

[Widenic]