Hace
4,500 millones de años
Danilo Antón
Todo
comenzó hace unos 4,500 millones de años en el sistema solar en
formación. Un gran número de cuerpos sólidos y masas gaseosas
derivaban en los campos gravitacionales del sol y materias
subordinadas. Con el transcurrir de algunos millones de años se
fue produciendo la agregación y compactación de estos cuerpos y
masas gaseosas (asteroides, cometas y meteoritos, comúnmente
denominados “planetesimales”) dando lugar a varios
proto-planetas, uno de los cuales es el que hoy llamamos “La
Tierra”.
En ese período, los diversos cuerpos impactantes e
impactados, sufrieron cambios mineralógicos de sus componentes
debido a su historia previa y las condiciones físicas en que se
produjo la agregación y los impactos. Estos cambios tendieron a dar
lugar a la formación de estructuras cristalinas compactas formando
minerales densos o “impactitas”. En ello influyó la composición
inicial, predominantemente silicatada, y la fuerza de los impactos.
En los primeros millones de años estas estructuras cristalinas se
mantuvieron relativamente estables debido a la presión creciente de
la masa planetaria en formación.
Los minerales que se formaron originalmente (silicatados densos)
Los
principales minerales que integraron este cortejo proto-planetario
fueron de tipo silicatado denso. Se conocen varias especies
cristalinas que probablemente formaron parte de la composición
original del planeta. De lo anterior se puede deducir que en todo el
manto y en la corteza predominarían los minerales silicatados.
Entre
los minerales silicatados de alta densidad identificados se destacan
las siguientes:
- Coesita: SiO2, mineral con simetría monoclínica, densidad: 2.92 (la densidad del cuarzo de igual composición es de 2.65).
- Stishovita: SiO2, mineral con simetría tetragonal, densidad: 4.35 (muy superior a la densidad del cuarzo de igual composición: 2.65).
- K-Na Holandita: (K,Na) AlSi3O8, minerales con simetría monoclínica, prismáticos, densidad aproximada: 4.5 (muy superior a la densidad del feldespato Na –Albita (2.61) y a la del feldespato K – Ortosa (2.56).
- Perovskita silicatada: es una fase estable de la perovskita. Se trata de un mineral de alta densidad compuesto por silicatos de magnesio y hierro (Mg,Fe) SiO3 y silicatos de calcio (CaSiO3). Densidad aproximada: 4.0.
- Post-perovskita (es una fase de alta presión del silicato de magnesio: MgSiO3; pPv). Densidad aproximada: 4.0.
A continuación se presentan imágenes gráficas de la coesita, stishovita, K- y Na- holandita y perovskita:Otra fuente de información que aporta para el conocimiento de la probable composición mineralógica del planeta en sus orígenes lo proporcionan los meteoritos, en particular los más comunes, llamados L-Condritas que incluyen varios minerales silicatados entre los cuales los principales, en orden de abundancia, son los siguientes:- Olivino: (Mg, Fe)2SiO4 Densidad: 3.27-3.37
- Hipersteno (Mg,Fe) SiO3 Densidad: 3.3-3.9
- Troilita FeS Densidad 4.67-4.79
- Cromita FeCr2O4 Densidad: 4.5-4.8
- Feldespato sódico: NaSi3AlO8 Densidad; 2.61
- Fosfato cálcico: Ca(H2PO4) 2 Densidad: 2.2 aprox.
Esta composición condrítica da una idea aproximada del manto terrestre original reafirmando la noción del predominio de los minerales silicatados con contenidos abundantes de hierro y magnesio. En menor grado se encuentran los sulfuros y óxidos, los alumino-silicatos sódicos y los fosfatos cálcicos.Expansión y formación de la cortezaLa composición mineralógica inicial constituida sobre todo por minerales densos era relativamente inestable. Esa inestabilidad se expresaba con mayor intensidad en las capas externas del planeta sometidas a menores presiones y temperaturas que los niveles profundos.Fue allí, en estas capas cercanas a la superficie que probablemente comenzó a producirse una variación a nivel de las estructuras cristalinas de los minerales silicatados pasando de las fases densas (coesita, stishovita, K-holandita, Na-holandita, perovstkita sillicatada, psot-perovskita, etc) a fases menos densas (cuarzo, feldespatos potásicos, sódicos, cálcicos, olivinos, piroxenos). Estos cambios implicaron un aumento de volumen debido a la disminución de la densidad, provocando una expansión en las masas rocosas superficiales1.Debido a la dilatación del manto superior se fue generando una zona superficial expandida de menor densidad. Corresponde al elemento estructural que llamamos “corteza”. En ese sentido se puede definir la corteza terrestre como la porción del manto donde disminuyó la densidad debido a los cambios de fase de los minerales.Estos procesos de transformación mineral con disminución de la densidad fueron aumentando el volumen del planeta dando lugar al hinchamiento preferente de ciertas zonas. Estos sitios serían probablemente las regiones donde se establecerían los escudos antiguos que geológicamente habrían de constituir las bases de los continentes.
1Esta interpretación se basa en las investigaciones de Vicente Sánchez Cela.,
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