Importància dels minerals i el coneixement mineralògic

La gran majoria de roques que constitueixen la Terra estan compostes fonamentalment de partícules minerals. Per aquest motiu, a l’hora de descriure i classificar les roques ígnies, sedimentàries i metamòrfiques és important determinar el tipus i el percentatge de minerals que les formen.

 

Vista, d’aproximadament 1 cm d’amplada, d’una mostra de mà d’un granit, d’una pedrera de Sils, format per cristalls de feldespat potàssic de color rosat, plagiòclasi de color blanc i quars de color gris fumat (Font: Joan Macau).

Al marge dels aspectes descriptius, els minerals presents en una roca informen sobre l’origen i l’evolució d’aquesta. En aquest sentit és important tenir present que la formació d’un mineral en un context determinat respon a l’existència d’unes condicions físiques i químiques favorables. Quan aquestes condicions canvien, el mineral és susceptible de deixar de ser estable, i a reaccionar o a transformar-se, donant lloc a una o unes noves fases minerals. Aquest fet té una importància capital a l’hora de comprendre els processos geodinàmics que governen el funcionament de la Terra, interns (com ara els processos magmàtics) i externs (com ara la interacció entre el sol, l’aigua, l’aire i els sers vius).

 

Talús amb pàtines versicolors riques en hematites, sulfats de coure i altres minerals derivats de la lixiviació dels sulfurs presents a les pissarres negres i els filons de quars del Cambroordovicià del litoral de Colera.

Més enllà de l’àmbit descriptiu i acadèmic, cal tenir present que els minerals han representat i representen les matèries primes de moltes indústries, i que la seva mineria i explotació han jugat un paper fonamental en l’economia i el desenvolupament de la societat al llarg del temps. La major part de metalls deriven de dipòsits minerals. Per exemple, el coure, que s’utilitza especialment en la indústria elèctrica, fonamentalment s’extreu de la calcopirita; el titani, que s’utilitza en pròtesis o en eines que requereixen una forta resistència, de la ilmenita; o el zinc que s’empra en galvanitzats, de l’esfalerita.

 

Cristall implantat de calcopirita, d’uns 3 mm, sobre dolomita d’una explotació de sulfurs a Bellmunt del Priorat (Font: Joan Rosell).

A més a més dels minerals que s’exploten per extreure’n metalls (les menes metàl·liques), hi ha molts minerals que s’utilitzen amb altres finalitats. Per exemple, el quars s’explota per l’obtenció de sílice per la fabricació de dispositius electrònics; el corindó s’utilitza com abrasiu; la silvita com a fertilitzant; els feldespats en la indústria ceràmica; la calcita de les calcàries per fer ciment; l’hematites com a pigment; el talc en productes cosmètics; o el granat en joieria com a gemma.

 

Mostra de roca evaporítica bandejada rica en nivells silvita, de color taronja que s’exploten per produir potassa a les mines de Súria.

Actualment, l’estudi dels minerals en sentit ampli, té un paper vital pel benestar de la nostra societat i la protecció dels ecosistemes en general. El desenvolupament i progrés del coneixement mineralògic és necessari per la prospecció, l’explotació i el reciclatge de recursos naturals estratègics i minvants. Molts minerals representen les substàncies base per a l’enginyeria de nous materials i la millora dels processos industrials. El comportament dels sistemes geotèrmics i els magatzems subterranis depenen dels minerals que els constitueixen.

 

Representació semiquantitativa dels fluxos de 25 matèries primeres crítiques i dels seus riscos actuals de subministrament en nou tecnologies fonamentals pel desenvolupament de tres sectors estratègics a la Unió Europea. Extret de l’estudi prospectiu "European Commission, Critical materials for strategic technologies and sectors in the EU 2020" https://rmis.jrc.ec.europa.eu/uploads/CRMs_for_Strategic_Technologies_and_Sectors_in_the_EU_2020.pdf

Així mateix, el coneixement mineralògic és clau en la recerca de solucions a problemes relacionats amb la contaminació, i la interacció entre la litosfera i la hidrosfera, l’atmosfera i la biosfera. Per aquests motius el coneixement mineralògic és i serà essencial per fer front als efectes adversos del canvi climàtic i establir polítiques de desenvolupament sostenible que garanteixin la qualitat ambiental. Aquest coneixement ha de ser holístic i requereix integrar informació a diferents escales de continental/cortical a microscòpica.

 

L’estudi dels minerals requereix integrar informació a diferents escales. Els grans minerals, malgrat que en molt casos són de mida d’ordre mil·limètrica o inferior i que s’observen en làmines primes o seccions polides (d’ordre centimètric), deriven de mostres de roques representatives de dominis més o menys homogènis extretes d’afloraments o perforacions (d’ordre mètric a decamètric) situats entre zones vegetades o terrenys antròpics de major abast (pe els entorns de la Riera de Caldes). A partir de correlacionar la informació d’afloraments i mostres es defineixen formacions geològiques més o menys homogènies d’ordre quilomètric (p.e., el granit de Caldes de Montbui) pertanyents a unitats fisiogràfiques d’un territori (p.e., la Serralada Prelitoral) que a escala regional es comparar amb altres cossos geològics (p.e., els granitoides tardihercinians del NE d’Ibèria). Aquest context geològic regional que s’estableix a partir d’analitzar molta informació a diferents escales, al mateix temps, representa el punt de partida de nous projectes que permetran el progrés del coneixement mineralògic.