EXPOSICIÓN DE ESPECÍMENES NATURALES: MINERALES, ROCAS Y FÓSILES EN EL I.E.S. “SÉNECA”

MEMORIA

Justificación.

En el año 2000, el I.E.S. “Séneca”, para conmemorar la entrada del milenio, organizó una carrera en las pistas deportivas del centro, para correr durante 2000 minutos de forma ininterrumpida, por grupos de alumnado y personal trabajador del mismo. Paralelamente se organizaron otras actividades de proyección y concluyo con una demostración de Gimnasia Ritmica con todo el alumnado del Instituto.

Desde entonces, se viene organizando unas jornadas culturales de primavera que tienen como núcleo la que será ya “V Carrera del I.E.S. Séneca 2007”, y realizar simultáneamente otras actividades con la finalidad de trasladar a la comunidad educativa del centro la importancia de completar la formación de los alumnos y alumnas del Instituto con estas otras actividades, no lectivas y simultaneas con la actividad académica ordinaria que no se interrumpe. Y con tal motivo la dirección del centro nos sugirió la preparación de alguna exposición, proyección, charlas,..., etc., para complementar el núcleo esencial de la citada semana cultural con otras actividades diversas.

De otras parte, dada la tradición de este centro en el estudio de la Geología porque a lo largo de los años de su vasta historia desde su creación, han pertenecido a su plantilla de profesorado Geólogos prestigiosos, como D. Fernando Amor y Mayor, del que un retrato cubre pared del despacho del Secretario, D. Juan Carandell y Pericay, cuando el centro era el Instituto Provincial de Córdoba, único de la capital, D. Rafael Cabanás, entre otros; así se fue acumulando en el laboratorio del, entonces, Seminario de Ciencias Naturales, una abundante cantidad de material mineralógico, petrológico y paleontológico, y ha mantenido una cierta tradición geológica.

Ésta ha sido la razón de montar esta exposición de especimenes naturales; y por su belleza e interés académico, complementada con la proyección de algunas grabaciones “naturalistas” de tipo geológico, biológico o medioambiental. Exposición que podría ser permanente en el futuro, como se ha propuesto a la dirección del centro con buena aceptación por su parte, de muestras de minerales especialmente, pero también de rocas y fósiles con una visión histórico-didáctica o de interés económico-tecnológico.

Desgraciadamente el uso continuado en la actividad académica ha mermado la calidad de la colección del Instituto; si bien no en su totalidad, si en algunas muy significativas. Sin embargo la oportunidad de contar en la plantilla del personal de servicios del Instituto un gran aficionado naturalista y mineralogista, D. Francisco Pulido, poseedor de una magnífica colección de estos especimenes, con disposición a cederla al centro para tal evento, e incluso en el futuro, y colaborar en su organización, junto con las propias muestras del departamento y de los miembros docentes del mismo, nos animó y permitió ejecutar el proyecto.

De otra parte, la proyección de filmes naturalistas de carácter diverso, geológico, ecológico, ambiental, a los que antes se aludía, ha sido posible gracias a la colaboración de D. Pedro Berjillos, profesor del departamento de Biología y Geología, actualmente en comisión de servicios en la Universidad de Córdoba.

D. Francisco Cosano, profesor de Geografía e Historia de este centro, nos asesoró sobre el recorrido histórico.

A todos ellos nuestro agradecimiento.

Objetivos.

Mostrar a los alumnos y alumnas, y a toda la comunidad educativa en general, y a posibles visitantes la belleza y diversidad del mundo natural.

Observar la variedad de individuos minerales, paleontológicos y rocas desde un punto de vista didáctico.

Dar una visión de las principales formas de vida desde el Paleozoico a la actualidad.

Analizar desde un punto de vista histórico el uso de recursos minerales y rocas, y los avances tecnológicos que han supuesto para la humanidad en distintas etapas históricas.

Hacer ver al alumnado la relación existente entre los conocimientos adquiridos y su importancia en el desarrollo cultural, empresarial, científico y tecnológico.

Contenido de la Exposición.

1. El uso de los minerales y rocas a través de la Historia[1].

A. El USO DE ROCAS “INDUSTRIALES”

Las rocas industriales (arcillas, areniscas, calizas, granito, mármol, pizarra, yeso, etc.), se emplean hoy principalmente en la construcción y se reparten de forma muy heterogénea por la Península Ibérica. Las rocas industriales satisfacen la demanda interna, e incluso generan excedentes para exportar; y así mismo los minerales no metálicos de sedimentos o rocas sedimentarias (caolín, cuarzo, feldespato, magnesita, sales, etc.).

Evolución histórica del aprovechamiento por la humanidad en la Prehistoria.

· Periodo Paleolítico (5.000.000- 10.000/8.000 a.C.):

Periodo conocido como "Edad de la piedra tallada", por la técnica de elaboración de los útiles que fabricaba mediante percusión o presión, primero de simples guijarros y posteriormente con formas más elaboradas, para conseguir un filo cortante por uno o ambos lados (hachas, raederas, puntas de flecha, etc.).

Para le elaboración de estos útiles seleccionaron rocas duras, pero frágiles (sílex, pedernal, cuarzo, cuarcita, etc.), muy abundantes, especialmente entre los cantos rodados de los ríos.

Algunos minerales coloreados pulverizados –oligisto, pirolusita, ocres…- proporcionaron pigmentos con los que se crearon las obras de arte más primitivas: Altamira, Lascaux, etc.

· Periodo Neolítico (10.000/8.000 a.C.- 3.000 a.C.)

Neolítico alude a "piedra nueva" o "pulimentada". En este periodo se produce una de las revoluciones más importantes de la historia de la humanidad, el descubrimiento de la agricultura y ganadería en el Próximo Oriente (10.000/8.000 a:C.). El ser humano se hace sedentario y realiza construcciones en las que se utiliza frecuente y preferentemente el barro.

En el Neolítico se origina la arquitectura monumental, en la que destacan los monumentos megalíticos (menhir, dolmen, etc.), con función supuestamente funeraria o de santuarios religiosos, construidos con grandes bloques de piedra de la zona (caliza, pizarra, arenisca, etc.) y cuya construcción se prolongaría hasta la el Calcolítico y Edad del Bronce.

Las nuevas necesidades del hombre fomentaron la aparición masiva de instrumentos de piedra pulimentada, como hachas y azuelas (utilizadas para los trabajos agrícolas), hojas dentadas de sílex en forma de hoz con base de madera, molinos de mano y morteros para triturar grano, etc.

La necesidad de almacenar o cocinar los excedentes favoreció la invención de la cerámica y fabricación de recipientes, elaborados con piedra o, más frecuentemente con arcilla, primero modelada a mano y posteriormente mediante un torno de alfarero, cocida y decorada con incisiones o pinturas.

B. LA EDAD DE LOS METALES Y SU UTILIZACIÓN HISTÓRICA.

1. Origen de la metalurgia.

El origen de la metalurgia tuvo lugar en el área geográfica comprendida entre Irán y la península de Anatolia durante el milenio V a.C. A la península Ibérica estas innovaciones tecnológicas llegarían en el Calcolítico (3000-1800 a.C.).

Tradicionalmente, la Edad de los Metales se divide en tres periodos sucesivos:

· Edad del Cobre o Calcolítico, (3000-1800 a.C.). Los utensilios, ajuares, objetos de adorno y armamento de piedra o arcilla son sustituidos progresivamente por el metal. El cobre procedía principalmente de sus carbonatos: Azurita y Malaquita.

· Edad del Bronce, (1800 a.C.-750 a.C.). A partir de la Edad del Bronce (aleación de cobre y estaño, procedente de la Casiterita), comienzan a utilizarse otros metales, como la plata y el oro para la orfebrería.

· Edad del Hierro (1º milenio a.C.). Este metal se obtenía fundamentalmente de sus óxidos e hidróxidos (oligisto, magnetita, ocres…).

Las rocas industriales siguen utilizándose como material de construcción y para la elaboración de otros objetos.

En la culturas mesopotámicas, ante la escasez de piedra y madera, utilizaron la arcilla como material de construcción -bien en bloques secados al sol (adobe) o cocido (ladrillo)-, para la edificación y decoración de sus templos y palacios, que también era utilizada para elaborar las tablillas de arcilla sobre las que escribían (escritura cuneiforme).

La piedra, las rocas, la utilizaron para la escultura y estelas conmemorativas.

En el Egipto faraónico se prefería la piedra como material de construcción para su arquitectura monumental (tumbas y templos); era tallada en grandes sillares regulares. También fue tallada la piedra (caliza, arenisca, pizarra, diorita, etc.) en la elaboración de estatuas cortesanas, de sus dioses y retratos-soporte de los difuntos.

En la Grecia clásica, a partir del s. VII a.C., comenzó a utilizarse la piedra para la arquitectura monumental, siendo la preferida la caliza y fundamentalmente el mármol del Pentélico (Partenón de Atenas). Mármol y bronce fueron los materiales preferidos en la escultura.

El Imperio Romano diversificó los materiales de construcción para su arquitectura monumental civil y religiosa y sus obras de ingeniería, utilizando preferentemente el mármol, el ladrillo y el hormigón (material inventado por ellos). En escultura preferían mármol y bronce.

A partir de entonces, estos tres materiales (piedra, ladrillo y hormigón) fueron utilizados habitualmente en la construcción, hasta que a partir del siglo XIX se comienzan a utilizar otros nuevos (hierro, cristal, hormigón armado, etc.).

2. Utilización histórica de los principales metales.

Ø Hierro:

En la Prehistoria el hierro se obtenía directamente de sus minerales (Oligisto, Magnetita, Ocre), reduciéndolo en hornos, mediante carbón vegetal. El metal se obtenía en estado pastoso y la escoria debía eliminarse en la forja.

La metalurgia del hierro fue descubierta hacia el s. XII o XIII a.C., por los pueblos indoeuropeos y se difundió por Europa en el milenio I a.C. Los pueblos célticos, etruscos e ibéricos destacaron en la producción de objetos forjados (armas, arneses, utensilios agrícolas, piezas decorativas, etc.)

A fines del siglo XVIII, el uso del carbón mineral permitió la fabricación de hierro puro. Posteriormente, el convertidor de Bessemer se utilizó para mejorar la producción de acero.

Los inicios de la arquitectura del hierro coincide con la industrialización (siglo XIX), utilizándose para edificar puentes y edificios (Torre Eiffel, en 1887-1889).

Ø Bronce:

Conocido desde la Prehistoria, se obtenía mediante la reducción directa de cobre (procedente de carbonatos y cobre nativo) y estaño, siendo por tanto un metal de aleación. En descubrimiento de su elaboración se debió realizar en Armenia o Kurdistán hacia el 4500 a.C.

Este metal se utilizó en la producción de monedas, objetos domésticos, útiles, esculturas y armas.

En el mundo antiguo destacaron en el trabajo de este metal de aleación las culturas de Creta, Egipto, Mesopotamia, Fenicia, China e India, difundiéndose por Europa gracias a la influencia helénica.

Ø Estaño:

Obtenido a partir de Casiterita, fue un metal muy buscado desde la Edad de los Metales ya que era necesario para la elaboración del Bronce.

Su comercio dio lugar a un tráfico muy intenso desde las islas Casitérides al Próximo Oriente, que favoreció la difusión de su metalurgia y de la cultura dolménica. Su ruta fue iniciada por los comerciantes fenicios, que bordeando la península Ibérica llegaron a las islas Casitérides (¿Británicas?, ¿Galicia?), donde abundaba este raro metal, favoreciendo la llegada de estos primeros colonizadores históricos a España.

Ø Cinc:

El nombre de cinc se debe a Paracelso y era conocido en la Antigüedad, pero no como metal aislado, sino en estado de aleación con el cobre, o cobre y estaño. Dichas aleaciones se obtenían tratando conjuntamente con carbón una mezcla de Blenda y otros minerales de estos metales. El procedimiento actual de tratamiento fue inventado por el abate Daniel Dony, químico a quien Napoleón había otorgado la concesión de la mina de Moresnet, a fin de que hallara el medio de extraer de la calamina el metal aislado.

Ø Plata:

Por su facilidad de trabajo fue desde el milenio IV a.C. uno de los metales más usados con fines suntuarios y artísticos y para la acuñación de monedas y uno de los más valorados por su rareza. Procedía de sulfuros de plata y Galena argentífera.

En el siglo V a.C. el historiador griego Herodoto habla de la proverbial riqueza de Tartessos en este metal (Sierra Morena) y de su mítico rey Argantonios, siendo uno de los atractivos más importantes para el establecimiento en España de los pueblos colonizadores (fenicios y griegos).

En la Antigüedad este metal se obtenía en algunas minas europeas, como Laurion (Grecia) e Hispania y en los yacimientos del Próximo Oriente.

En la Europa medieval las minas más importantes se localizaron en el Tirol y Hungría. Su escasez y necesidad para el comercio y el incipiente capitalismo bajomedieval (acuñación de moneda) fomentó la búsqueda de nuevas fuentes de aprovisionamiento, lo que favoreció el descubrimiento de América.

La explotación de los yacimientos de plata americanas (minas de Michoacán, Potosí, Guanajuato, etc.) produjo la llegada a España de ingentes cantidades de plata, sobre todo a partir de 1530. Para obtener la plata se utilizaba en método de amalgamación (mezclando el mineral triturado con mercurio), que sería utilizado en Méjico hasta el siglo XIX.

Ø Oro:

La existencia de oro nativo y su maleabilidad motivaron que este fuera el primer metal utilizado por el hombre desde finales del Neolítico. En el milenio II a.C. el oro comenzó a competir con el cobre y la plata como patrón de valor, acuñándose en discos de oro sellados, precursores de las monedas (Jonia, siglo VII a.C.). El oro fue utilizado como metal suntuario (para elaborar esculturas, joyas, vasos etc.) en Mesopotamia, en el Egipto faraónico, Creta, Grecia clásica, etc.

Con Roma, su uso (moneda, joyas, etc.) se extendió por todo el territorio del imperio, procedente de las minas de Nubia, Tarsis, Las Médulas, Dacia, etc.

Durante la Edad Media la acuñación de oro descendió en la Europa cristiana, pero se conservó en Al-Andalus y Bizancio. A partir del siglo XIII se incrementó la acuñación de oro, necesario para el desarrollo del comercio y de la actividad financiera del incipiente capitalismo.

El occidente cristiano dependía fundamentalmente de las minas africanas, por lo que la búsqueda de nuevos yacimientos de oro para reactivar la economía europea favoreció el descubrimiento de nuevas tierras y rutas comerciales por portugueses y españoles (descubrimiento de América, etc.). El descubrimiento y colonización del continente americano proporcionó importantes contingentes de oro americano (búsqueda del mítico El Dorado) para España hasta 1530, en el que la plata adquiere el protagonismo en la importación de metales preciosos.

Ø Plomo:

Originario de la Galena, es un metal conocido desde la antigüedad, utilizándose en Babilonia para la construcción y en Roma para las conducciones de agua.

Fue conocido por los pueblos colonizadores de la península Ibérica, que lo exportaron al Próximo Oriente. Los romanos lo extrajeron de yacimientos de Galia e Hispania (Cartagena y Sierra Morena).

En el siglo XIX se convirtió en un metal muy utilizado por la industria, siendo el más explotado junto con el cobre.

Los alquimistas lo llamaron Saturno, siendo actualmente utilizado en la industria y medicina (protector de rayos X). Desde mediados del siglo XX se inició el colapso de su producción en España, debido a su menor utilidad para la industria.

Ø Mercurio:

El Cinabrio, del que se obtiene, aparece citado en las obras de autores clásicos como Plinio y Teofrasto, siendo utilizado este metal líquido por los griegos para obtener aleaciones. Los fenicios lo utilizaron (siglo VII a.C.) para la purificación del oro.

Desde la época de Cartago y Roma se han explotado las minas de mercurio existentes en España (Almadén).

Los alquimistas lo consideraron elemento fundamental de todos los metales.

En el siglo XV, los tintoreros lo utilizaron para elaborar el bermellón.

Su importancia se acrecentó en el siglo XVI, cuando se utilizó en la producción de plata americana (amalgama), explotando intensivamente los yacimientos de Almacén, Huencavélica (Perú) e Idrija (Eslovenia).

En el siglo XIX vuelve a recuperar importancia por su utilización industrial.

2. La Escala de Dureza de Mohs.

I. Talco

II. Yeso

III. Calcita

IV. Fluorita

V. Apatito

VI. Ortosa

VII. Cuarzo

VIII. Topacio

IX. Corindón

X. Diamante

3. Formas mineralógicas.

Se muestran algunos cristales significativos de minerales varios, y varias maclas –asociaciones naturales de cristales de forma muy características:

· Prismas de Cuarzo apuntados por Bipirámides (S. Trigonal) ¿?

· Romboedros de Calcita (S. Romboédrico o Trigonal)

· Cubos de Pirita (S. Regular o Cúbico)

· Pentagonododecaedros de Granate Almandino ¿ (S. Regular o Cúbico)

· Rombododecaedros de Granate Almandino ¿ (S. Regular o Cúbico)

· Macla de la Cruz de San Andrés de la Estaurolita (S. Monoclínico)

· Macla de Carlsbad de la Ortosa (S. Monoclínico)

· Macla del Aragonito (S. Rómbico)

4. La clasificación mineral: de los Minerales Nativos a los Silicatos

I. Elementos/Metales Nativos.

Azufre nativo –S - (Rómbico)

Cobre nativo – Cu - (Regular)

Diamante – C - (Regular)

Grafito - C - (Hexagonal)

Hierro - Fe - (Regular)

Oro nativo - Au - (Regular)

Plata nativa – Ag - (Regular)

II. Súlfidos (Sulfuros, Antimoniuros, Arseniuros y afines)

Blenda o Esfalerita - Zn S - (Regular)

Calcopirita - CuFe S₂ - (Tetragonal)

Cinabrio - Hg S - (Hexagonal)

Galena (Pb S) - (Regular)

Pirita - Fe S₂ - (Regular)

III. Halogenuros o Haluros.

Fluorita - Ca F₂ - (Regular)

Halita - Na Cl - (Regular)

IV. Óxidos e Hidróxidos.

I. ÓXIDOS

Cuprita - Cu₂ O - (Regular)

Grupo Hematites:

o Corindón - Al₂ O₃ - (Hexagonal) ?

o Oligisto -Hematites - Fe₂ O₃ - (Hexagonal)

o Oligisto micáceo - Fe₂ O₃ - (Hexagonal)

Grupo del Rutilo:

o Casiterita - Sn O₂ - (Tetragonal)

o Pirolusita - Mn O - (Tetragonal)

Grupo de la Espinela:

o Magnetita - F e₃ O₄ - (Regular)

Ø HIDÓXIDOS

Goethita - FeO.OH - (Rómbico)

V. Carbonatos, Nitratos, Boratos.

Grupo de la Calcita (Romboédrico):

o Calcita escalenoédrica - Ca CO₃ - (Romboédrico –Trigonal-)

o Calcita romboédrica - Ca CO₃ - (Romboédrico -Trigonal)

o Siderita - Fe CO₃ - (Romboédrico -Trigonal)

Grupo del Aragonito (Rómbico)

o Aragonito – Ca CO₃

o Cerusita - Pb CO₃ ?

Carbonatos hidratados.

o Azurita - Cu₃ (CO₃)₂ (OH)₂ - (Monoclínico)

o Malaquita - Cu₂ CO₃ (OH)₂ - (Monoclínico)

VI. Sulfatos, Cromatos, Molibdenatos y Wolframatos.

Barita o Baritina - Ba SO₄ - (Rómbico)

Yeso especular - Ca SO₄ .2HO₂ - (Monoclínico)

Yeso rojo - Ca SO₄ .2HO₂ - (Monoclínico)

Wolframita - (Fe, Mn) WO₄ - (Monoclínico)?

VII. Fosfatos, Arseniatos y Vanadatos

Piromorfita - Pb₅ (PO₄ )₃ Cl - (Hexagonal)

Eritrina – Co₃ (AsO₄ )₂ .8H₂O (Monoclínico) ?

VIII. Silicatos.

Ø Nesosilicatos

Grupo del Olivino:

Olivino férrico – Fayalita- Mg₂ SiO₄ - (Rómbico)

Olivino magnésico – Forsterita- Fe₂ SiO₄ - (Rómbico)

Serie de los Granates (Sist. Regular):

Almandino – Mg₃Al₂ (SiO₄)₃

Piropo – Fe₃Al₂ (SiO₄)₃

Serie isomorfa de los Silicatos alumínicos:

Andalucita - Al₂ SiO₅ – (Rómbico)

Distena o Cianita - Al₂ SiO₅ – (Triclínico)

Sillmanita - Al₂ SiO₅ – (Rómbico, cristales fibrosos)

Estaurolita - FeAl₉O₆ (SiO₄)₄ (O, OH)₂ (Monoclínico)

Topacio – Al₂ SiO₄ (F, OH)₂ (Rómbico)

Ø Sorosilicatos

Epidota – Ca(Fe, Al)Al₂O (SiO₄) (Si₂O₇)(OH) - (Monoclínico)

Ø Ciclosilicatos

Berilo – Be₃Al₂O (Si₆O₁₈) - (Hexagonal)

Turmalina – (Na, Ca)(Li, Mg, Al)(Al, Fe, Mn)₆ (BO₃)₃ (Si₆O₁₈)(OH)₄ - (Monoclínico) - (Hexagonal)

Ø Inosilicatos

Piroxenos

· Augita - (Ca, Na)(Mg, Fe, Al) (Si, Al)₂O₆ - (Monoclínico)

Anfíboles

· Actinolita - Ca₂₍Mg, Fe)₅ Si₈O₂₂(OH)₂ - (Monoclínico) ?

· Hornblenda – (Ca, Na)_2-3 (Mg, Fe, Al)₅ Si₆ (Si, Al)₂O₂₂ (OH)₂ - (Monoclínico)

Ø Filosilicatos

Serie de la Serpentina

· Crisotilo – Mg₃ Si₂O₅ (OH)₄ - (Monoclínico)

Serie de los minerales de arcilla:

· Caolinita – Al₂Si₂O₅ (OH)₄ - (Triclínico)

· Talco – Mg Si₄O₁₀ (OH)₂ - (Monoclínico)

Serie de la Micas

· Biotita – K(Mg, Fe)₃ (AlSi₃O₁₀) (OH)₂ - (Monoclínico)

· Lepidolita – K(Li, Al)_2-3 (AlSi₃O₁₀) (OH)₂ - (Monoclínico)

· Moscovita – KAl₂ (AlSi₃O₁₀) (OH)₂ - (Monoclínico)

· Serpentinita

Ø Tectosilicatos

Sílex o Pedernal - SiO₂

Cuarzo y variedades (SiO₂ ) – (Hexagonal):

· Amatista

· Cuarzo ahumado

· Cuarzo citrino

· Cuarzo cristal de roca

· Cuarzo rosa

Cuarzo criptocristalino:

· Ágatas

· Jaspe

· Ónice

· Calcedonias

· Ópalo

· Ojo de Tigre

Grupo de los Feldespato K

· Microclina - K AlSi₃O₈ - (Triclínico)

· Ortosa - K AlSi₃O₈ - (Triclínico)

Grupo de Feldespatos Na-Ca

· -Plagioclasas- serie isomorfa entre Na AlSi₃O₈ y Ca Al₂Si₃O₈ - (Triclínico)

5. Fósiles más característicos de la provincia de Córdoba.

Algunas plantas fósiles del Carbonífero de Córdoba.

· Calamites.

· Lepidodendron

· Sigilaria

· Pecopteris

· Annularia

Lamelibranquios

· Pecten

· Ostraea

· Trigonia

· Gryphaea

Braquiópodos

· Spirifer

· Productus

· Rynchonella

· Terebratula

· Pygope

Equinoidos

· Clypeaster –Mioceno-

· Micraster -Cretácico-

Ammonítidos.

· Calliphylloceras -Jurásico-

· Lytoceras -Jurásico-

· Amaltheus -Jurásico-

· Macrocephalites -Jurásico-

· Hildoceras

· Grammoceras

Trilobites

· Paradoxides

· Phacos

Graptolites

· Monograptus

· Dydmograptus

Otros fósiles de la provincia de Córdoba.

· Placosmilia

· Belemnites

· Gasterópodo

· Colonia de Coral

· Diente de Seláceo

6. Las rocas en el uso urbano, industrial y doméstico, de la provincia de Córdoba.

Ø Rocas Sedimentarias

· Caliza beige

· Caliza rojas

· Encrinita

· Travertino

· Alabastro calizo

· Arenisca bioclástica

Ø Rocas Magmáticas

· Granito K (Granito rosa)

· Diorita

· Gabro

· Riolita

· Basalto

Ø Rocas Metamórficas

· Mármol

· Pizarra

· Micasquistos (Micacita)

· Gneis

[1] Información adaptada de la aportación de D. Francisco Cosano