Concepto de Mineralogía Óptica

También conocida como “microscopía de luz transmitida”, la mineralogía óptica es una rama de la mineralogía que se encarga del estudio e identificación de la composición y relación de los minerales con respecto a la clasificación de las rocas; aprovechando sus cualidades ópticas para detallar las características que poseen dentro del orden que les corresponde, generalmente se vale de un microscopio polarizante o petrográfico para su análisis en secciones de láminas delgadas. Mediante la mineralogía óptica, se examina la estructura de materiales geológicos con el propósito de conocer su origen y evolución.

Mineralogía Óptica

Para que un mineral pueda ser tomado como tal y ser estudiado por la mineralogía óptica, debe presentar las siguientes características fundamentales:

  • Provenir de la naturaleza.
  • Poseer una configuración sólida e inorgánica.
  • Tener una estructura interna ordenada, por ende una composición química bien estructurada y definida.
  • Debe tener la facultad de proyectar o de transmitir en secuencia cualquier tipo de luz susceptible a la vista (espectro de la luz visible), en intervalos de tiempo determinados.
  • Capacidad para mostrar variedad de colores, cuando la luz es proyectada en direcciones diferentes, entre otras.

Las propiedades ópticas de los minerales y rocas son más difíciles de determinar que las físicas pero de igual importancia; uno de los métodos de análisis empleados es la microscopía óptica de polarización (identificación de minerales transparentes), para lo cual se utiliza el microscopio óptico compuesto y un procedimiento doble de polarizadores de luz. También tenemos el método espectroscópico, que permite conocer la esencia del color en los minerales y su composición, así como también comprender mejor algunas de sus particularidades físicas; basa su estudio en seis fenómenos: fluorescencia, dispersión, absorción, fosforescencia, quimioluminiscencia y emisión.

La técnica empleada por la microscopía óptica, permite obtener la siguiente información: características ópticas de los minerales, relación existente entre los minerales que conforman una roca, tamaño de grano y correspondencia entre los mismos, el equilibrio de la asociaciones de minerales, variación de las características en los minerales, clasificación petrográfica de la roca y/o mineral.

La identificación microscópica de minerales y rocas, se realiza a través de una onda electromagnética de luz polarizada, luz transferida o reflejada. Se describen sus características ópticas: color, facultad de absorber radiaciones luminosas, índice de refracción (flexión de la onda de luz cuando entra en un medio con velocidad de propagación diferente), propiedad de dividir un rayo de luz proyectado en dos rayos polarizados que se cortan entre sí, el ángulo que se forma entre las trayectorias de vibración de los rayos polarizados y las trayectorias de alargamiento (en cristales automorfos o subautomorfos), señales ópticas y elongación.

Además, se identifican los rasgos que proporcionen datos de importancia en la identificación de la especie a la cual pertenece cada mineral, como por ejemplo: hábito, fracturas, forma, tipo de alteración, exfoliaciones, etc. La condición óptica de los cristales o minerales anisótropos transparentes se determina estudiando la figura (figuras de interferencia) que se forma por interferencia de la luz: melatopos, isogiras e isocronas.

Importancia de la técnica aplicada por la mineralogía óptica en el reconocimiento de minerales y caracterización de las rocas: permite la identificación de sustancias en proporciones mínimas, se pueden realizar estudios estructurales de diversa índole, la verificación de las diferentes fases del comportamiento óptico (isótropo, anisótropo: uniáxicos y biáxicos) puede hacerse con mayor rapidez.

Pasos que se cumplen en el proceso de preparación para el estudio de una roca en un microscopio petrográfico: corte plano que corresponda con el tamaño de la preparación microscópica que se desea, se pule la superficie plana obtenida para eliminar las huellas del corte y luego se pega con un agente cementante a un portaobjetos de vidrio. En fragmentos minerales pulverizados, las propiedades son determinadas a partir de los granos sueltos, muestra que es suficiente en la mayoría de los casos para caracterizar a un mineral determinado y lograr una identificación más precisa.

Para describir y clasificar correctamente a las rocas y minerales a través del estudio microscópico que realiza la mineralogía óptica, se observan: forma y aspecto, color y pleocroísmo, exfoliación, relieve, birrefrigencia-color de interferencia, ángulos de extensión, maclas y zonación.

La importancia del estudio de los minerales y rocas desde sus propiedades ópticas estructurales, radica primordialmente en los distintos usos para lo cual serán utilizados. En la industria por ejemplo: los recursos no metálicos se destinan a la construcción, los minerales de yeso y caliza son la materia prima en la fabricación de cal y el cemento; el mineral de bauxita para hacer láminas de aluminio, el mineral de hematita y ocre para pigmentos y pinturas, etc.