Bornite

La bornita, a menudo llamada mineral de pavo real, es un mineral de sulfuro con la fórmula Cu5FeS4. Cristaliza en el sistema ortorrómbico (pseudocúbico) y constituye una fuente importante de cobre. Las superficies frescas presentan un tono marrón a rojo cobrizo, pero estas se empañan rápidamente en azules y púrpuras iridiscentes, razón por la cual se le apoda cobre de pavo real o mineral de pavo real.

Como mineral clave de mena de cobre, la bornita está muy extendida en depósitos de pórfido cuprífero, generalmente junto a la calcopirita, más común. En la zona de enriquecimiento supergénico de los depósitos de cobre, tanto la calcopirita como la bornita suelen ser reemplazadas por calcocita y covelina. La bornita también aparece como diseminaciones en rocas ígneas máficas, skarns de metamorfismo de contacto, pegmatitas y lutitas cupríferas sedimentarias. Su contenido de cobre es de aproximadamente el 63 por ciento en masa, lo que la convierte en una mena importante.

A temperaturas superiores a 228 °C (442 °F), la estructura de la bornita es isométrica, con una celda unitaria de aproximadamente 5,50 Å de arista. Esta estructura presenta átomos de azufre en empaquetamiento compacto cúbico, con átomos de cobre y hierro ocupando aleatoriamente seis de los ocho sitios tetraédricos en los octantes del cubo. Al enfriarse, los átomos de hierro y cobre se ordenan: subceldas de 5,5 Å donde los ocho sitios tetraédricos están llenos se alternan con subceldas donde solo cuatro están ocupados, reduciendo la simetría a ortorrómbica.

Las cantidades relativas de cobre y hierro pueden variar sustancialmente, con solución sólida que se extiende hacia la calcopirita (CuFeS2) y la digenita (Cu9S5). Es común la exsolución de glóbulos y láminas de calcopirita, digenita y calcocita.

Los cristales raros son aproximadamente cúbicos, dodecaédricos u octaédricos, pero la bornita suele ser masiva. Se produce maclado de penetración en la dirección cristalográfica {111}.

La bornita se encuentra globalmente en menas de cobre. Localidades cristalinas notables incluyen Butte, Montana, y Bristol, Connecticut, en EE. UU.; la mina Carn Brea, Illogan, y otros lugares en Cornualles, Inglaterra; los Alpes de Frossnitz en el Tirol oriental, Austria; la mina Mangula en el distrito de Lomagundi, Zimbabue; la mina N'ouva en Talate, Marruecos; la Costa Oeste de Tasmania; y Zhezkazgan, Kazajistán. También se encuentran trazas entre hematita en la región de Pilbara, Australia Occidental. La bornita también se ha descubierto en artefactos históricos de cobre y bronce expuestos a ambientes de manantiales minerales calientes, aunque tal pátina se considera rara.

Descrita por primera vez en 1725 a partir de una ocurrencia en los Montes Metálicos, Bohemia (ahora la Región de Karlovy Vary de la República Checa), fue nombrada en 1845 en honor al mineralogista austriaco Ignaz von Born. La bornita ha sido reconocida como un mineral portador de cobre desde la antigüedad, aunque a menudo se confundía con otros sulfuros de cobre debido a su apariencia similar y asociación en depósitos de mena. Las civilizaciones tempranas extraían menas que contenían bornita para obtener cobre y producir herramientas, armas, adornos, monedas y otros objetos, apoyando la Edad del Bronce y las culturas metalúrgicas posteriores. A medida que la minería y la ciencia mineralógica avanzaron durante los siglos XVIII y XIX, la bornita fue identificada como un mineral distinto y creció en importancia como mena de cobre. Durante la Revolución Industrial, se explotaron extensamente grandes depósitos hidrotermales de cobre que contenían bornita para satisfacer la creciente demanda de cobre en cableado eléctrico, máquinas de vapor, maquinaria, construcción y transporte. En el siglo XX, las mejoras en la exploración geológica, el procesamiento de menas y la extracción metalúrgica permitieron la recuperación eficiente de cobre de depósitos de bornita de menor ley, aumentando aún más su valor económico. Debido a su alto contenido de cobre y su frecuente asociación con otros minerales de sulfuro valiosos, la bornita ha seguido siendo una de las menas de cobre secundarias más importantes del mundo y ha desempeñado un papel relevante en la historia de la minería y la metalurgia del cobre.