Mata i Perelló, Josep M.

Sanz Balagué, Joaquim

Revistes Catalanes amb Accés Obert

UNA PROPUESTA ENTORNO A UNA ENSEÑANZA MÁs APLICADA
DE lA MINERALOGIA y DE lA PETROLOqIA: UN CAMINO HACIA
lA "CIENCIA DE LOS MATERIALES GEOLÓGICOS INDUSTRIALES".
Con este artículo, intentaremos dar a conocer
nuestra idea, y nuestros objetivos, entorno a una
enseñanza más aplicada de la mineralogía y de
la petrología (de una forma complementaria de
la que ya habitualmente se realiza, y en ningún
modo sustitutiva de la misma).
Este carácter aplicado, queremos centrarlo
en la utilidad, hacia las distintas actividades hu-
manas, y especialmente las industriales, tanto de
los minerales como de las rocas, así como de la
del resto de los materiales geológicos (como por
ejemplo el agua). .
With this artcle we' II try yo show our idea
and our objectives round an education more
applyable of mineralogy and petrology (a com-
plementary education of the one habitual y carr-
yed out andoin any case substituted of this).
We want to centre this applyable character in
the unit, towards the different industrial activi-
ties, not only of the minerals and the rocks, but
also of the rest of the geological materials (for
example the water).
En este artículo intentar~mos exponer nues-
tros objetivos encaminados a una renovación de
los contenidos de los programas de mineralogía y
de petrología, incrementando al máximo los as-
pectos aplicados de ambas ciencias. De hecho es-
tos objetivos yahan sido expuestos en dos artícu-
los precedentes (Mata et al. 1992 y 1993), en
donde se han comentado aspectos parciales de
los mismos: en el primero de los artículos se ha-
cia referencia a los nuevos planes de estudio co-
rrespondientes a ingeniería técnica minera, mien-
tras que en el segundo se proponía una revisi6n
entorno a la expresión de "minerales y rocas in-
dustriales". Ahora incidiremos de nuevo en esta
temática, al mismo tiempo que daremos a cono-
cer unas breves rectificaciones entorno a las ide-
as iniciales, en lo que concierne a la clasificación
de los minerales y de las rocas industriales.
Nuestro objetivo fundamental no es otro que
el de facilitar el aprendizaje de la mineralogía y
el de la petrología; y más en concreto el de los
minerales, y el de las rocas, incidiendo especial-
mente· en las aplicaciones de unos y de otras, en-
caminadas tanto hacia las distintas actividades in-
dustriales, como al resto de las propias
actividades humanas.
Evidentemente, creemos que ello redundará,
por una parte en facilitar el conocimiento de estas
ciencias geológicas, y por otra tenderá hacia su
ensamblaje con otras ciencias físico-químicas, así
como con las distintas tecnologías, con lo cual se
incrementará el carácter pluridisciplinar que han
de tener las enseñanzas de las ciencias, a nuestro
entender.
Una forma de introducir estos objetivos ·pue-
de ser la simple observación de nuestro entorno,
con la finalidad de encontrar que minerales y que
rocas (o que materiales geológicos, en general) se
han utilizado para construir talo cual objeto.
Así, por ejemplo, al observar un edificio, una
casa, fácilmente puede verse que se han tenido
que utilizar diversas rocas y diversos minerales
(así como otros materiales geológicos) para que
fuera posible su construcción. Así de un simple y
superficial análisis, se deducirá que se han utili-
zado, entre otras rocas: las calizas (para obtener
el cemento), los materiales yesosos (para el estu-
cado), las arenas y las gravas (como áridos, para
el hormigon), las arenas conjuntamente con las
calizas y con minerales de sodio (para la obten-
ción de los vidrios de las ventanas), las arcillas
(para los ladrillos y los azulejos), ... , diversas ro-
cas (para las baldosas).
Asimismo, y con un análisis un poco más
profundo, podrá observarse que se han utilizado
diversos minerales, para obtener las estructuras
metálicas utilizadas en la construcción; así, entre
muchos otros minerales, pueden citarse los si-
guientes: hematites magnetita o siderita (para ob-
tener el hierro de los aceros utilizados en las es-
tructuras), diversos minerales de los metales de
transición (necesarios para la obtención de los
aceros, conjuntamente con el hierro y.con el car-
bono), minerales de la bauxita (para obtener el
aluminio·de los marcos de las ventanas), minera-
les de muchos otros metales (Cu, Pb, Sn, para
la obtención de cables eléctricos, tuberías, ).
(1) Departament d'Enginyeria Minera i Recursos Naturals de la Universitat Politecnica de Catalunya. Avda. Bases de
Manresa 61-73. 08240-MANRESA (Bages, Cata/unya).
Por otra parte, en la observación antes men-
cionada, puede observarse que se han utilizado
otros materiales geológicos para la construcción
del edificio, como los derivados del petróleo (que
en su mayor parte se habrán utilizado en forma
de plásticos de revestimiento), YI naturalmente el
agua. ,
Evidentemente, con un examen mucho más
detallado llegariamos a observar hlUchísimas má.s
aplicaciones de los materiales geológicos en el
edificio motivo de observación. Es más,incluso
en los casos en los que no se han utilizado estos
materiales, como en las puertas de madera, estas
se han tenido que fabricár con máquinas, o. con
instrumentos metálicos;obtenidos a partir de dis-
tintos minerales.
A conclusiones semejantes podríamos llegar,
tanto en el caso de observar otras construcciones
(como carreteras, autopistas, pue'ntes ...), como en
el de fijamos en objetos que uti1izamos en nues-
tro quehacer diario (comocoche~, televisores, or-
denadores ...).
Es un hecho suficientemente conocido, que la '
actual civilización no seria posible, ni se habría
llegado a ella a través de la histJria, sin la conti-
nua y creciente utilización de los materiales geo-
lógicos. ¿Cómo podría explicarse la actuai era
electrónica, sin tener en cuenta las aplicaciones
del silicio, obtenido a partir del cuarzo? ¿O el
desarrollo económico del presente siglo, sin con-
tar con las grandes aplicaciones del petróleo y
también de las de sus derivados? ¿O, incluso la
"conquista del espacio", sin tomar en considera-
ción, por una parte el importantísimo papel de las
aleaciones metálicas ligeras, y p(j)rotra la energía
obtenida a partir de los residuos reactivos, o de la
misma energía nuclear?
Ciertamente, nada de ello sería posible, y en
modo alguno podría explicarse la situación actual
de nuestra sociedad, sin tener en cuenta el apro-
vechamiento de los materiales geológicos (apro-
vechamiento que por otra parte, tiene que efec-
tuarse en un perfecto equilibrio con el medio
ambiente), para su posterior utillización al servi-
cio de la humanidad y del progreso. '
Por estas razones acabadas dJ mencionar, cre-
emos que la enseñanza de la mineralogía, al igual
que el de la petrología, debe incidir y tocar en lo
posible la aplicabilidad de los distintos materiales
estudiados, recalcando el importantísimo papel
que tienen en el desarrollo de nuestra sociedad.
En la medida en la que sea posible, nos pro-
nunciamos por la introducción en los distintos
planes de estudio, adecuandolo a los diferentes
niveles según los casos, de conc~ptos dedicados a
la aplicabilidad de los minerales y de las rocas
(así como de de los otros materiales geológicos).
Lo ideal seria la introducción de capítulos, o de
apartados intercalados, dedicados a los denomi-
nados "minerales y rocas industriales", o de asig-
naturas centradas en esta temática allí en donde
sea posible.
De todas formas, y dada la controversia e in- '
definición existente en torno a la expresión aca-
bada de mencionar ("minerales y rocas industria-
les"), que ya mencionamos en un artículo
anterior (Mata et al. 1993); y dado que publica-
ciones y autores muy importantes como Lefond
(1983), excluyen explícitamente a los minerales
metálicos (y también a los carbones, así como a
los distintos materiales energéticos) del grupo de
los minerales y de las rocas industriales, nos de-
cantamos más por utilizar la expresión de mate-
riales geológicos industriales. '
Evidentemente, a nuestro entender, esta ex-
presión reúne una serie de ventajas con respecto
a la anteriormente mencionada, a la par que per-
mite salir de la polémica existente en torno a los
minerales metálicos, que en la mayoría de las
clasificaciones usuales se consideran como no in-
tegrantes del grupo de los minerales industriales,
al igual que los carbones de las rocas industria-
les.
Por otra parte supera la inconcreción que pue-
de darse en algunos casos, ante el creciente incre-
mento y diversidad de las aplicaciones de mu-
, chos minerales, como por ejemplo sucede con la
galena (que en cuanto que es mena del plomo, y
'de otros metales, queda excluida del grupo de los
minerales industriales; pero que, en cambio,
queda incluida al considerar sus aplicaciones
dentro de la industria electrónica). Lo mismo que
ocurre con la esfalerita (por parecidos motivos),
o con el hematites (mena de hierro, por una parte,
y materia prima para la fabricación de pigmentos
rojos, por otra).' '
Por otra parte, con la expresión que nosotros
proponemos, se equiparan (en cuanto a sus apli-
caciones), tanto, a los minerales como a'las rocas,
como también a los otros materiales geológicos.
En efeCto, en muchas ocasiones ello es indepen-
diente de su utilización para la industria. Por'
, ejemplo, para la obtención del hierro se usan tan-
to los minerales como las rocas; en el primer ca-
so se aprovechan el hematites o la magnetita; y
en el segundo la limonita (que no es un mineral,
sinO un conjunto de ellos, por lo tanto una rocá).
En lo que concierne a los otros materiales ge-
ológicos (como por ejemplo a las substancias lí-
quidas y a las gaseosas), también tienen cabida
en esta clasificación, en cuanto que tienen un ori-
gen geológico. Así, se incluyen también las apli-
caciones industriales, tanto del agua, como del
petróleo y de los gases naturales.
CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DE NUES-
TRA CLASIFICACIÓN.
Dentro de la clasificación de los materiales
geológicos industriales que proponemos, hemos
incluido cinco apartados (uno más que en nues-
tras publicacIones anteriores, antes menciona-
das). Estos apartados son los siguientes:
l.-MATERIALES GEOLÓGICOS UTILI-
ZADOS COMO MATERIAS PRIMAS PARA
LA METALURGIA Y LA QUÍMICA EX-
TRACTIVAS.
2.-MATERIALES GEOLÓGICOS ENER-
GÉTICOS.
3.-MATERIALES GEOLÓGICOS UTILI-
ZADOS POR LAS DIVERSAS INDUSTRIAS
DE TRANSFORMACIÓN O MANUFACTU-
RERAS.
4.-MATERIALES GEOLÓGICOS UTILI-
ZADOS EN LA CONSTRUCCIÓN, EN LAS
OBRAS PÚBLICAS, Y EN SUS INDUSTRIAS
COMPLEMTARIAS.
S.-MATERIALES GEOLÓGICOS UTILI-
ZADOS (O TRABAJADOS) COMO GEMAS,
O BIEN COMO MATERiALES DECORATI-
VOS.
A continuación, trataremos brevemente cada
uno de estos cinco grupos, al tiempo qué dare-
mos sus características fundamentales.
l.-Materiales geológicos utilizados como mate-
rias primas para la metalurgia y la química
extractivas.
Este grupo constituye una ampliación del
considerado .en nuestras publicaciones anteriores
sobre el tema (MATA et al. 1992 y 1993), que ti-
tulábamos "MATERIALES GEOLÓGICOS ME-
TALÚRGICOS".
En este grupo se han de incluir tanto las me-
nas de los elementos metálicos, como las de los
elementos no metálicos. Al respecto, cabe recor-
dar que la industria utiliza actualmente unos 90
elementos químicos, la mayoría de los cuales se
obtienen de distintos materiales geológicos
(puesto que solamente seis de ellos se escapan
de esta característica, y se obtienen directamente
del aire atmosférico). Por lo que concierne a las
aplicaciones de los elementos metálicos, nos he-
mos basado en la obra de Severyukov (1975).
Asimismo, también se han de considerar,
dentro de este grupo, a los materiales geológicos
utilizados como materias fundentes y a los los
utilizados como refractarios; es decir las substan-
cias utilizadas en las diversas industrias metalúr-
gicas.
Este grupo, es mucho más reducido que los
demás considerados. En él se han de inciuir a los
distintos materiales geológicos utilizados para la
obtención de energía. Entre otras substancias, se
ha de considerar el agua, ya que es la materia pri-
ma para la obtención de energía en diversos pro-
cedimientos (entre ellos el hidroeléctrico y el ge-
otérmico).
3.-Materiales geológicos utilizados por las di-
versas industrias de transformación o manu-
factureras.
Como reza el título, en este grupo han de in-
cluirse los distintos materiales geológicos, desti-
nados como materia prima a las diferentes indus-
trias manufactureras o de transformación.
Según nuestros datos, por ejemplo, existen
más de 50 materiales geológicos utilizados por
las distintas industrias y actividades agroalimen-
tarias,igual cantidad. que en las diversas indus-
trias químicas. Al mismo tiempo las industrias de
tipo electrónico utilizan más de 35; mientras que
en las industrias farmacéuticas y médiéas se
aprovechan cerca de 30 materiales geológicos ..
En un preinventario de las diversas actividades
industriales, se han encontrado 31 de ellas en las
cuales se utilizan como materia prima a distintos
materiales de origen geológico (Mata et al. 1994).
Por otra parte, cabe decir que dos de los minerales
con mayor número de aplicaciones industriales
son la calcita y el cuarzo, que se utilizan en un ele-
vado número de actividades industriales.
4.-Materiales geológicos utilizados en la cons-
trucción, en las obras públicas, y en sus indus-
trias complementarias.
En este grupo cabe incluir a distintos materia-
les geológicos utilizados tanto en la construcción
como en las obras públicas. Asimismo se han de
incluir también a los utilizados en las industrias
complementarias de las anteriores, como las rela-
cionadas con las cerámicas, vidrios, cementos, ...
En algunos casos, estas industrias complementa-
rias pueden coincidir (o solaparse) con algunas
de las incluidas en el grupo tercero de esta clasi-
ficación; este es el ca¡¡o de las dos primeras antes
mencionadas (en las de las cerámicas, y en las de
los vidrios), y también en otras, como en la de los
pigmentos y colores industriales.
S.-Materiales geológicos utilizados (o trabaja-
dos) como gemas, o bien como materiales de-
corativos.
Este grupo no figuraba en las clasificaciones
industriales, mentadas en los dos artículos ante-
riormente mencionados (Mata et al. 1992 y 1993),
Y su inclusión ahora constituye una novedad.
En este grupo cabe incluir a distintos minera-
les capaces de ser pulidos o tallados, y ser utiliza-
dos como gemas o como simples materiales de
decoración. Se trata de un grupo muy heterogé-
neo, en el cual pueden incluirse cerca de 85 mine-
rals (y variedades de los mismos); susceptibles de
ser utilizados para las finalidades antes apuntadas.
Es de desear que, independientemente de la
clasificación utilizada, se avance sensiblemente
en el camino hacia la enseñanza de la mineralo-
gía y de la petrología, remarcandlo al máximo la
aplicabilidad de los distintos matbriales de origen
geológico, y en especial de los p}opios minerales
y. de las rocas, recalcando el valbr que ti~nen· en
el desarrollo de nuestra sociedad;
Lefond, S.J. (1983).- industrial Minerals and Rocks, Edt.
Board, 2 tomos, 850 páginas, Colorado, USA.
Mata-Perelló, J.M., Font, J. y Sanz, J. (1992).- La Ense-
ñanza de la Mineralogía y de la Petrología en los futuros pla-
nes de estudios de Ingeniería Técnica Minera. Actas del VII
Simposio sobre la Enseñanza de la Geología, pp. 111-123.
santiago de Compostela.
Mata-Perelló, J.M. y Sanz,J. (1993).- Breves considera-
ciones en relación a la expresión "Minerales y rocas industria-
les", Geogaceta nQ 13, pag.84, Madrid.
Mata-Perelló, J.M. y. Sanz, J. (1994).- L'aprofitament in-
dustrial deis materials geologics, Xarag(lll (serie B), números
1,2 y 3, 82 páginas. Manresa.
Severyujov, V.1. (1975).- Industrial c1assification· oí me-
talls. Nonferrous metallurgy. Mir Publ, 454 páginas. Moscú. •
SIMUlACION DEL PROCESO DE DERIVA POLAR
EINVERSION MAGNETlCA
I Cándido Manuel García Cruz (1)
Se realiza la descripción de n modelo de si-
mulación sobre deriva polar e inrersión magné- .
tica, usando una brújula y un im4n, utilizado en
la enseñanza-aprendizaje de la Geología (nivel
de Secundaria).
The description oi a simulation pattern .
on both.polar ~rift and ma~netic Ireversal has be-
en reahsed usmg a magnetlc neeflle aild a load-
stone, being usefui in the teaching-learning oi
Geology (Secondary level). .
Se propone al alumnado una eflexión teóri-
co-práctica sobre la importancia que tienen los
modelos de simulación en los procesos de cons-
trucción del conocimiento cientí:!jico.
Esta reflexión se plantea desde un punto de
vista deductivo, partiendo, pues( siempre de la
idea para concluir en el hecho (modelo de simu-
lación). De esta fOrma el alumnb, por sí mismo,
llega, por un lado al reconocimiento de la necesi-
dad de utilizar modelos ante de~erminados fenó-
menos naturales cuyos desarrollos prácticos re-
sultan en numerosas ocasiones linviables, y por
otro, a la asunción de la impoit~ncia que tienen
las ideas en el mundo de la ciencla.
'En este caso, se trata de simular la inversión
magnética y la deriva polar, dos procesos geofísi-
cos transcendentales en la construcción de la teo-
ría de la Tectónica de Placas y que el alurnnado
deberá conocer previamente en todos sus détalles ..
- Conocer que la ciencia utiliza modelos de
simulación.
- Simular procesos de magnetismo terrestre.
Para cada grupo de estudiantes:
- Un imán de barra.
- Una brújula
- papel, lápiz y regla.
En este modelo se consideran las siguientes
equivalencias : .
1.- La brújula representa una futura roca vol-
cánica en proceso de consolidación en la superfí-
cie terrestre (hoja de papel).
2.- La aguja imanada de-labrújula represen-
ta' un mineral de hiero, componente de la roca.
Este mineral se va a orientar durante su consoli-
dación, en función de la orientación del campo
magnético terrestre.


Propuesta en torno a una enseñanza más aplicada de la minerología y de la petrología: un camino hacia la ciencia de los materiales geológicos industriales, Una

Propuesta en torno a una enseñanza más aplicada de la minerología y de la petrología: un camino hacia la ciencia de los materiales geológicos industriales, Una

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