la mena de hierro magnética que registra el campo magnético terrestre
En Magnet Cove, en el condado de Hot Spring (Arkansas), la erosión del suelo que cubre un complejo anular del Cretácico medio deja al descubierto piedras negras. Si se acerca un clavo de acero a una de ellas, no pasa nada. Si se acerca a la siguiente, el clavo salta el hueco y se queda colgando. Las dos piedras son magnetita. La segunda es una piedra imán, un fragmento del mismo mineral que la naturaleza ha convertido en un imán permanente, y hasta que a mediados del siglo XVIII llegaron los imanes de acero fabricados sin recurrir a ninguna piedra imán, casi todas las agujas de brújula que se usaban en el mar se habían imantado, directa o indirectamente, con una piedra como esa.
La magnetita es un óxido de hierro, Fe3O4, y el hierro supone el 72,4 % de su peso. Es el más magnético de los minerales comunes y, junto con la hematites, una de las dos principales menas de hierro. Es también el grano que, dentro del basalto, guarda el registro del campo magnético terrestre, y gracias a él los geólogos descubrieron que el fondo oceánico se expande.
El mineral aparece en lugares que poco tienen que ver con la minería. Hay bacterias que fabrican cadenas de magnetita y las usan para orientarse en el fango. Los quitones recubren con ella sus dientes. El róver Curiosity de la NASA la encontró en las lutitas lacustres del cráter Gale, en Marte, y en tejido cerebral humano se han encontrado partículas redondeadas de magnetita desprendidas por la combustión y la fricción.

¿Qué es la magnetita?
La magnetita es un óxido de hierro negro y de brillo metálico, de fórmula Fe3O4, que contiene hierro ferroso y hierro férrico. Pertenece al grupo de la espinela y cristaliza en el sistema cúbico, por lo general en octaedros. Ningún otro mineral común en las rocas es tan magnético, y solo la hematites le hace competencia como mena de hierro.
En términos formales, la Asociación Mineralógica Internacional (IMA) reconoce la magnetita como especie válida con el estatus de «grandfathered», es decir, descrita mucho antes de que la Asociación empezara a revisar los nombres en 1959, y su símbolo aprobado es Mag (Warr, 2021). La fórmula del miembro extremo se escribe Fe2+Fe3+2O4 para indicar que uno de cada tres átomos de hierro es ferroso. En la nomenclatura que Ferdinando Bosi, de la Universidad de Roma La Sapienza, y dos colegas de Pisa publicaron para la IMA en 2019, la magnetita se sitúa en el subgrupo de la espinela del grupo de las oxiespinelas, dentro de un supergrupo de la espinela que reúne 56 especies. Treinta y tres de ellas son óxidos. Su clase de Strunz es la 4.BB.05, junto con los demás óxidos cuya relación metal:oxígeno es 3:4.
El nombre es más antiguo que la ciencia. Mindat atribuye la grafía moderna al mineralogista austriaco Wilhelm Karl von Haidinger, en 1845, y recoge que en inglés el material ya se llamaba lodestone («piedra imán») en 1548. El Handbook of Mineralogy es más prudente y dice que magnetita es «un término antiguo, posiblemente una alusión a la localidad de Magnesia, en Grecia». En la Antigüedad hubo más de un lugar con ese nombre, entre ellos un distrito de Tesalia y la ciudad lidia de Magnesia del Sípilo, la actual Manisa, en el oeste de Turquía, y las obras de referencia mineralógicas no aclaran a cuál de ellos debe su nombre la piedra. La historia de Plinio sobre un pastor llamado Magnes, cuyo cayado con punta de hierro se quedó pegado al suelo, es una leyenda y como tal debe leerse.
La magnetita es un mineral, y figura en el atlas de rocas de Geoscopy por comodidad. Existe, eso sí, una roca formada casi por completo por magnetita, en capas dentro de grandes intrusiones máficas, y los petrólogos la llaman magnetitita.
Química y estructura cristalina de la magnetita
Imaginemos átomos de oxígeno apilados tan apretados como naranjas en una caja, capa sobre capa, según el patrón que los cristalógrafos llaman empaquetamiento cúbico compacto. La pila deja dos tipos de huecos. Los pequeños quedan entre cuatro oxígenos situados en los vértices de un tetraedro, y los mayores, entre seis oxígenos situados en los vértices de un octaedro. Los átomos de hierro ocupan una fracción fija de cada tipo. Una celda unidad de magnetita, un cubo de 0,84 nanómetros de arista, contiene 32 oxígenos y 24 átomos de hierro: 8 en huecos tetraédricos y 16 en huecos octaédricos. Esa disposición es la estructura de la espinela, y explica la mayor parte del comportamiento de la magnetita.
En términos técnicos, la magnetita es cúbica, del grupo espacial Fd3̅m, con una arista de celda de 8,3970(1) Å y ocho unidades de fórmula por celda. Bosi y sus coautores describen el tipo espinela como una red de aniones con empaquetamiento cúbico compacto ligeramente distorsionado en la que los cationes ocupan una octava parte de las posiciones tetraédricas (T) y la mitad de las octaédricas (M). William Henry Bragg y Shoji Nishikawa resolvieron esta estructura de forma independiente en 1915, lo que la convierte en una de las primeras estructuras minerales determinadas por difracción de rayos X. Una espinela «normal», como MgAl2O4, coloca su catión divalente en T y sus cationes trivalentes en M. La magnetita es una espinela «inversa»: las posiciones T alojan Fe3+, y las M, cantidades iguales de Fe2+ y Fe3+, lo que da la fórmula estructural T(Fe3+)M(Fe2+Fe3+)O4 y un parámetro de inversión de 1. Desde entonces, el dicroísmo circular magnético de rayos X ha confirmado directamente estas ocupaciones en espinelas ferríticas naturales (Pearce y colaboradores, 2006).
El enlace es mayoritariamente iónico, con una parte covalente, y las posiciones octaédricas confieren a la magnetita su propiedad química más singular. El hierro ferroso y el férrico se sitúan uno junto a otro en posiciones idénticas, y a temperatura ambiente un electrón salta entre ellos tan deprisa que no es posible distinguirlos. Al saltar, los electrones transportan corriente, de modo que la magnetita conduce la electricidad mucho mejor que la hematites o que la mayoría de los demás óxidos. También absorben la luz en todo el espectro visible, y por eso el mineral es opaco y negro, y no rojo como la hematites.
Si se enfría la magnetita por debajo de unos 125 K (−148 °C), los saltos se detienen. El químico neerlandés Evert Verwey publicó en Nature en 1939 que la resistencia aumenta bruscamente en ese punto, y propuso que el Fe2+ y el Fe3+ octaédricos se congelan en una disposición ordenada. Comprobar esa idea llevó 73 años, porque, al distorsionarse, el cristal se macla en dominios microscópicos. En 2012, Mark Senn y Paul Attfield, de la Universidad de Edimburgo, en colaboración con Jon Wright, de la Instalación Europea de Radiación Sincrotrón (ESRF) de Grenoble, resolvieron la estructura de baja temperatura a partir de un único grano de 40 micrómetros casi libre de maclas. Describieron la distorsión como la superposición de 168 ondas de desplazamiento atómico congeladas, cada una con una amplitud inferior a 0,24 Å. El orden de cargas de Verwey resultó correcto en primera aproximación. La sorpresa fue que cada electrón localizado se reparte a lo largo de una línea de tres átomos de hierro, una unidad que los autores llamaron trimerón. Un artículo de 2025 en Acta Crystallographica B, firmado por Michael Carpenter y Richard Harrison, de la Universidad de Cambridge, con Senn entre los coautores, sigue afinando cómo se acoplan los cambios estructurales y electrónicos, de modo que la transición de Verwey no puede darse por cerrada.
Como el armazón de la espinela admite cationes de muy distintos tamaños y cargas, el Fe3O4 puro es poco común en la naturaleza. El Handbook of Mineralogy recoge series hacia la jacobsita (MnFe2O4) y la magnesioferrita (MgFe2O4), y Mindat añade una serie hacia la cromita (FeCr2O4). La sustitución que más importa a los petrólogos es la que va hacia la ulvöspinela, TiFe2O4, y que da la titanomagnetita de basaltos y gabros. Bosi y sus colegas sitúan el límite entre especies en la composición Ti0.5Fe3+1.0Fe2+1.5O4: si los cationes trivalentes suman más de un átomo por unidad de fórmula, el grano es magnetita. El vanadio, el cromo, el aluminio, el magnesio, el manganeso, el níquel y el zinc entran en menor cantidad, y sus proporciones varían tanto de un contexto geológico a otro que Jaayke Knipping y sus colaboradores, en un artículo publicado en 2015 en Geochimica et Cosmochimica Acta, pudieron usar los elementos traza de la magnetita para separar las etapas de crecimiento ígneas de las hidrotermales en menas de hierro chilenas. La recopilación moderna más completa de análisis de magnetita es el volumen de óxidos de 2011 de Rock-Forming Minerals, sucesor de la serie original de Deer, Howie y Zussman.
Contener hierro en dos estados de oxidación convierte además a la magnetita en un indicador de lo oxidante que era su entorno. Si se añade oxígeno, se transforma en hematites. Si se retira oxígeno en presencia de cuarzo, reacciona para dar fayalita, el olivino de hierro. La calibración de este segundo equilibrio que publicó Hugh O’Neill en 1987, el tampón cuarzo–fayalita–magnetita (QFM), es uno de los puntos de referencia de la petrología experimental, e Ian Carmichael y Mark Ghiorso mostraron en 1986 que los basaltos vítreos del fondo del Pacífico registran fugacidades de oxígeno comprendidas entre ese tampón y el tampón níquel–óxido de níquel, algo más oxidante. A presiones muy altas cede el propio armazón de la espinela, y Camilla Haavik y sus colegas (2000) midieron la ecuación de estado tanto de la magnetita como de su modificación de alta presión, más densa.
Propiedades físicas de la magnetita
La magnetita es de color negro de hierro a negro grisáceo, con un brillo que va del metálico intenso en las caras cristalinas frescas al mate en la mena masiva meteorizada. La raya es negra. Esa sola prueba la distingue de la hematites, que puede parecer idéntica en muestra de mano y deja una raya pardo rojiza sobre la misma placa de porcelana sin esmaltar. El mineral es opaco en cualquier espesor con el que un geólogo se encuentre normalmente; solo es translúcido en bordes muy finos, con un índice de refracción de 2,42. En sección pulida y con luz reflejada, la magnetita es isótropa y gris, con un ligero tinte pardusco. Refleja alrededor del 20 % de la luz incidente en todo el espectro visible.
La dureza es de 5,5 a 6,5 en la escala de Mohs, y la microdureza Vickers medida con una carga de 100 g es de 681 a 792 kg/mm². La hoja de un cuchillo de acero apenas la marca. El peso específico medido es de 5,175, y la densidad calculada a partir de la celda unidad, de 5,20 g/cm³, de modo que un trozo del tamaño de un puño pesa en la mano casi el doble que el mismo volumen de granito. No tiene exfoliación verdadera. Muchos cristales sí se rompen según superficies octaédricas planas, una partición muy buena según {111} que sigue laminillas de macla o finas placas de exsolución. Donde no hay partición, la fractura es irregular, y el mineral es frágil.
El cristal típico es un octaedro. Los dodecaedros rómbicos son menos comunes y a menudo presentan estrías paralelas a su diagonal mayor. Los cubos son muy raros, y su localidad clásica es Balmat, en el condado de St. Lawrence (Nueva York). La macla según {111}, la ley de la espinela, produce maclas de contacto aplanadas. Los cristales alcanzan 25 cm, aunque la mayor parte de la magnetita aparece como granos de una fracción de milímetro dispersos en rocas ígneas y metamórficas, o como masas granulares en la mena.
Dos temperaturas acotan su magnetismo. La temperatura de Curie es de 580 °C; por encima de ella, el mineral pierde su magnetización espontánea. La transición de Verwey, hacia 125 K, marca el paso de conductor a aislante a baja temperatura, y los laboratorios de magnetismo de rocas usan la pérdida de remanencia que la acompaña como huella dactilar de la magnetita en una muestra. Entre esas dos temperaturas, cualquier trozo de magnetita es atraído con fuerza por un imán de mano, aunque muy pocos trozos son imanes por sí mismos.

| Propiedad | Magnetita |
|---|---|
| Fórmula química | Fe2+Fe3+2O4 (Fe3O4); 72,4 % en peso de Fe |
| Estatus en la IMA y símbolo | Válida, «grandfathered»; Mag |
| Clasificación | Supergrupo de la espinela, grupo de las oxiespinelas, subgrupo de la espinela; Strunz 4.BB.05 |
| Sistema cristalino y grupo espacial | Cúbico (isométrico), Fd3̅m; a = 8,397 Å; Z = 8 |
| Tipo estructural | Espinela inversa |
| Dureza de Mohs | 5,5–6,5 (VHN100 681–792 kg/mm²) |
| Densidad | 5,175 g/cm³ medida; 5,20 g/cm³ calculada |
| Exfoliación y fractura | Sin exfoliación; partición muy buena según {111}; fractura irregular; frágil |
| Color y raya | De negro a negro grisáceo; raya negra |
| Brillo y transparencia | De metálico a submetálico, a veces mate; opaca |
| Propiedades ópticas | Isótropa; n = 2,42; reflectancia de alrededor del 20 % |
| Hábito y maclas | Octaedros, con menos frecuencia dodecaedros; granular o masiva; maclas según la ley de la espinela en {111} |
| Magnetismo | Ferrimagnética; temperatura de Curie de 580 °C; transición de Verwey hacia 125 K |
¿Por qué es magnética la magnetita?
Cada átomo de hierro de la magnetita tiene un momento magnético, porque su capa electrónica externa solo está parcialmente llena. Que el cristal en su conjunto sea magnético depende de cómo se alineen los momentos vecinos. En 1948, el físico francés Louis Néel demostró que las espinelas como la magnetita contienen dos subredes magnéticas interpenetradas que apuntan en sentidos opuestos. Todo el hierro de las posiciones tetraédricas apunta en un sentido, y todo el de las octaédricas, en el contrario. El hierro férrico de las posiciones T anula exactamente al hierro férrico de las posiciones M. El hierro ferroso de las posiciones M no tiene pareja que lo compense, y su momento, cuatro magnetones de Bohr por unidad de fórmula, es lo que queda. Néel llamó ferrimagnetismo a esta disposición y, en parte por esa idea, compartió el Premio Nobel de Física de 1970.
El resultado es una magnetización de saturación de unos 90 A·m² por kilogramo, unas doscientas veces la de la hematites, como exponen David Dunlop y Özden Özdemir en su manual Rock Magnetism (1997). Al calentar el mineral, la agitación térmica desordena progresivamente la alineación hasta que, a la temperatura de Curie de 580 °C, el momento neto desaparece. Si se vuelve a enfriar dentro de un campo magnético, el momento reaparece, alineado con ese campo. Esta reversibilidad es la base de todo el registro paleomagnético que guardan las rocas ígneas.
El tamaño de grano decide lo bien que un cristal conserva su magnetización. En un grano de menos de una décima de micrómetro, aproximadamente, todos los momentos apuntan en el mismo sentido y forman un único dominio magnético muy difícil de reorientar. Los granos mayores se dividen en muchos dominios cuyas paredes se desplazan con facilidad, de modo que un cristal grueso responde con fuerza a un campo aplicado y luego se relaja cuando el campo se retira. Por eso un octaedro de magnetita comprado a un comerciante de minerales se pega a un imán, pero no levanta un clip.
Una piedra imán, sí. Peter Wasilewski, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, dedicó años a averiguar la diferencia, y su artículo de 1999 con Günther Kletetschka en Geophysical Research Letters dio dos respuestas. La primera tiene que ver con la microestructura. Todas las piedras imán que examinaron contenían maghemita, el pariente totalmente oxidado de la magnetita, intercrecida con el mineral huésped a escala de micrómetros o menos. Ese intercrecimiento ancla las paredes de dominio y eleva la coercitividad hasta valores de entre 10 y 30 militeslas, suficiente para que un trozo de mena masiva se comporte como un conjunto de granos finos. La segunda tiene que ver con el campo que la imanta. El campo terrestre es demasiado débil para saturar una roca así. Las menas de magnetita corrientes conservan menos del 5 % de la remanencia que podrían retener, mientras que las muestras que se sabe que recibieron la descarga de un rayo conservan entre el 45 y el 92 %. En un informe anterior de la NASA (1976), Wasilewski había mostrado que una «protopiedra imán» podía volverse permanente con un campo superior a 1.000 oersted (0,1 teslas), y citó antiguos relatos de campo, de la Antigüedad y de la Edad Media, según los cuales las piedras imán aparecen en zonas localizadas dentro de cuerpos mineralizados masivos. El rayo, que hace pasar decenas de miles de amperios por el terreno durante una fracción de segundo, encaja con ambas observaciones.

¿Cómo se forma la magnetita?
El Handbook of Mineralogy resume la presencia de la magnetita en dos frases densas: un accesorio común en rocas ígneas y metamórficas, concentrado en menas por segregación magmática o por metamorfismo de contacto, abundante en las formaciones de hierro bandeado sedimentarias, producido por organismos y acumulado en depósitos detríticos. Pocos minerales crecen en un abanico de condiciones tan amplio, desde una fumarola a 850 °C hasta el interior de una célula viva a la temperatura del agua de una charca. El hilo conductor es químico. La magnetita necesita hierro en ambos estados de oxidación, así que crece donde las condiciones no son ni fuertemente oxidantes, lo que favorece la hematites, ni fuertemente reductoras, lo que favorece los silicatos o los sulfuros de hierro.
En magmas e intrusiones estratificadas
La mayoría de las rocas ígneas contienen magnetita en proporciones que van de menos del 1 % a un pequeño porcentaje, en forma de granos pequeños cristalizados a partir del fundido. En el basalto y el gabro, la fase que crece es la titanomagnetita, una solución sólida con la ulvöspinela, que rara vez sobrevive inalterada al enfriamiento. A medida que la roca se enfría y se oxida un poco, el componente rico en titanio se separa en forma de finas placas de ilmenita a lo largo de los planos octaédricos del mineral huésped, lo que produce la textura en enrejado que tan bien conocen los especialistas en microscopía de menas. Arthur Buddington y Donald Lindsley demostraron en un artículo de 1964 en el Journal of Petrology que las composiciones de las soluciones sólidas de magnetita e ilmenita coexistentes fijan tanto la temperatura como la fugacidad de oxígeno de su último equilibrio. Su termómetro y oxibarómetro, recalibrado varias veces desde entonces, sigue siendo una herramienta habitual para las rocas volcánicas.
Los granitos se dividen según esa misma química. Shunso Ishihara, del Servicio Geológico de Japón, propuso en 1977 que las rocas graníticas se reparten en una serie de la magnetita y una serie de la ilmenita: la primera, cristalizada a partir de magmas relativamente oxidados y con magnetita accesoria; la segunda, a partir de magmas reducidos y casi sin ella. La distinción puede cartografiarse con un susceptibilímetro de mano y guarda relación con los metales que es probable que albergue un cinturón granítico.
Cuando un gran cuerpo de magma máfico se enfría lentamente, los densos cristales de óxidos pueden sedimentar o ser arrastrados hasta formar capas. La Zona Superior del Complejo de Bushveld, en Sudáfrica, contiene más de veinte capas de magnetitita, y Grant Cawthorn y Terence McCarthy (1980) interpretaron la rápida disminución del cromo hacia el techo de cada capa como prueba de un magma químicamente heterogéneo, removido por corrientes de convección. Estas capas son ricas en vanadio. La revisión de los recursos de vanadio que publicó en 2017 el Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS), dirigida por Karen Kelley, considera los yacimientos de titanomagnetita vanadífera la principal fuente mundial del metal y sitúa su ley típica entre el 0,2 y el 1 % en peso de V2O5. En torno a las anortositas de macizo aparecen rocas afines ricas en óxidos. En Tahawus, junto al lago Sanford, en los montes Adirondack de Nueva York, se formó hace unos 1.155 millones de años una mena de grano grueso de magnetita e ilmenita asociada a la Anortosita de Whiteface. Cuando el apatito se suma a los dos óxidos, la roca se llama nelsonita, y en Iron Mine Hill (Rhode Island) se extrajo como mena de hierro, en el siglo XVIII, una roca de magnetita titanífera y olivino llamada cumberlandita.


Yacimientos de óxidos de hierro y apatito de tipo Kiruna
Los mayores cuerpos de magnetita casi pura son también los más discutidos. En Kiirunavaara, en la provincia de Norrbotten, en el norte de Suecia, una masa tabular de magnetita con apatito buza fuertemente entre rocas volcánicas paleoproterozoicas. La empresa estatal que la explota, LKAB, describe un cuerpo mineralizado de más de 4 km de longitud y de 80 a 120 m de potencia, cuya extensión en profundidad los sondeos aún no han logrado acotar. Hay yacimientos del mismo tipo en la Franja Ferrífera Chilena, en El Laco, en lo alto de los Andes chilenos, en el distrito de Bafq (Irán), en los Adirondack y en Iron Springs (Utah). Se agrupan como yacimientos de óxidos de hierro y apatito (IOA, por sus siglas en inglés) o de tipo Kiruna.
Desde hace un siglo, los geólogos discuten si la magnetita cristalizó a partir de un fundido rico en hierro o la depositaron aguas calientes. Los trabajos recientes han acotado la discusión sin zanjarla. Valentin Troll, de la Universidad de Uppsala, y sus colegas (2019) midieron los isótopos de hierro y de oxígeno de la magnetita de menas de tipo Kiruna de Suecia y Chile, con muestras adicionales de Irán, y comprobaron que alrededor del 80 % de sus muestras coincidían con magnetitas volcánicas y plutónicas de referencia formadas por encima de 800 °C. La quinta parte restante, procedente sobre todo de filones y diseminaciones, coincidía con magnetita hidrotermal formada a 400 °C o menos. Cuatro años antes, en Geology, Knipping y sus coautores habían propuesto un mecanismo que combina ambos procesos: en un magma cristalizan microlitos de magnetita sobre los que nuclean burbujas de fluido, de modo que la suspensión, más ligera que el magma, asciende y se acumula. Los experimentos apuntan a una tercera vía: un magma hidratado y oxidado, a 100 MPa y entre 1.000 y 1.040 °C, puede segregar un líquido inmiscible de hierro, calcio y fósforo con menos de un 5 % de sílice, una composición cercana a la composición global de las menas. Wyatt Bain y Matthew Steele-MacInnis, de la Universidad de Alberta, siguieron otra línea. En 2020 encontraron inclusiones de un fundido de carbonato y sulfato rico en hierro en minerales de la etapa de mineralización de Buena Vista, en Nevada, y de Iron Springs, en Utah; en 2021 describieron un fundido de sulfato rico en hierro en El Laco, y sostienen que la asimilación de calizas o evaporitas por el magma es el paso que comparten todos estos sistemas. Una revisión de 2022 dirigida por Martin Reich, de la Universidad de Chile, en Nature Reviews Earth & Environment, interpreta estos yacimientos como productos de un continuo entre condiciones magmáticas e hidrotermales.

Skarns, filones, carbonatitas y gases volcánicos
Los fluidos calientes y ferríferos que libera una intrusión reaccionan con calizas o dolomías y forman skarn, en el que la magnetita suele ser el óxido principal, acompañada de granate andradita y epidota. Las antiguas minas de hierro de Cornwall, en Pensilvania, y la mina de scheelita y magnetita de Kara, en Tasmania, explotaban yacimientos de este tipo de contacto. La magnetita es también el óxido dominante en muchas carbonatitas, rocas ígneas formadas sobre todo por minerales carbonatados. Abunda en Palabora (Sudáfrica) y en Oka (Quebec). El mineral puede incluso condensarse a partir de un vapor. Mindat cita un experimento de Fabrizio Africano y sus colegas (2002) con gases del volcán Satsuma-Iwojima, en Japón, en el que la magnetita fue el principal sólido que precipitó al enfriarse el gas de unos 850 a 650 °C.

Formaciones de hierro bandeado y rocas metamórficas
En tonelaje, la mayor parte de la mena de magnetita del mundo se encuentra en formaciones de hierro bandeado (BIF, por sus siglas en inglés), los sedimentos estratificados de hierro y sílice que se depositaron sobre todo hace entre unos 3.800 y 1.800 millones de años. La revisión de Cornelis Klein publicada en 2005 en American Mineralogist describe como asociación recurrente la magnetita, la hematites, el chert y carbonatos o silicatos de hierro, con predominio de la magnetita en muchos de los ejemplos menos alterados. La Formación Ferrífera de Biwabik, en la cordillera de Mesabi (Minnesota), de unos 1.880 millones de años, es un caso bien estudiado. Su chert con magnetita, llamado taconita, tiene aproximadamente entre un 25 y un 35 % de hierro.
Es dudoso que esa magnetita precipitara del agua del mar precámbrico. Birger Rasmussen y Janet Muhling, que trabajan en Australia Occidental, examinaron a gran aumento las formaciones de Hamersley y concluyeron en 2018 que buena parte de su magnetita creció tardíamente, por descomposición térmica de la siderita, el carbonato de hierro, durante el enterramiento y el metamorfismo de bajo grado. Si están en lo cierto, las bandas de magnetita registran la historia térmica de la roca más que la química del océano antiguo. Con un metamorfismo más intenso, los granos engruesan. En las formaciones de hierro arcaicas de Australia Occidental metamorfizadas en alto grado, la magnetita coexiste con piroxenos y fayalita (Gole y Klein, 1981).
La magnetita se encuentra igual de a gusto en las rocas metamórficas corrientes. En los esquistos cloríticos de los Alpes y los Apalaches forma octaedros aislados y nítidos de hasta un centímetro o más, crecidos en estado sólido a las temperaturas de la facies de esquistos verdes. Los cristales del Zillertal, en el Tirol, y los de Vermont son ejemplos de manual, y a menudo son los primeros cristales de magnetita que tiene un coleccionista.

Serpentinitas
Cuando el agua de mar reacciona con la peridotita del manto, el hierro del olivino tiene que ir a alguna parte. Una parte se oxida y forma magnetita, y el oxígeno necesario procede del agua, que deja tras de sí hidrógeno gaseoso. Frieder Klein, del Instituto Oceanográfico de Woods Hole, y sus colegas (2014) midieron la magnetita de peridotitas serpentinizadas obtenidas en sondeos del fondo oceánico y hallaron contenidos que iban de menos del 0,04 % al 6,15 % en peso. La temperatura controlaba la cantidad. Las rocas alteradas a 200–300 °C eran ricas en magnetita, mientras que las alteradas por debajo de unos 200 °C alojaban su hierro férrico en la serpentina y su hierro ferroso en la brucita. Ambos tipos habían generado hidrógeno. La consecuencia práctica es que las fuertes anomalías magnéticas que hay sobre algunos cuerpos de serpentinita, y su ausencia sobre otros, dicen algo de la temperatura a la que se hidrató la roca del manto.
Sedimentos y arenas negras
La magnetita resiste la meteorización química mejor que la mayoría de los minerales con hierro y es lo bastante densa como para quedarse rezagada respecto al cuarzo en el agua en movimiento. Por eso los ríos y el oleaje la concentran en franjas oscuras y, en algunos lugares, en depósitos explotables. Las arenas ferríferas de la costa occidental de la Isla Norte de Nueva Zelanda, procedentes de la erosión de los volcanes andesíticos de Taranaki, son placeres de titanomagnetita de este tipo y abastecen una acería. La magnetita fina también crece in situ. Barbara Maher y Reginald Taylor publicaron en Nature en 1988 que en los suelos se forma magnetita ultrafina, lo que ayuda a explicar por qué la capa superficial del suelo suele ser más magnética que la roca subyacente. Un año antes, Derek Lovley y sus colegas habían demostrado que una bacteria de los sedimentos que respira hierro férrico deja magnetita como subproducto fuera de su pared celular.
Obra de los seres vivos
En 1975, Richard Blakemore, entonces estudiante de posgrado que trabajaba con sedimentos de los alrededores de Woods Hole (Massachusetts), observó al microscopio que ciertas bacterias nadaban siempre hacia el mismo lado de una gota de agua. Al mover un imán, cambiaban de dirección. Su artículo en Science las bautizó como bacterias magnetotácticas, y las micrografías electrónicas mostraron por qué se comportaban así: cada célula contenía una cadena de cristales ricos en hierro. Cuando Blakemore y sus colegas consiguieron aislar en cultivo puro un espirilo magnético de agua dulce, Richard Frankel, del MIT, aplicó la espectroscopía Mössbauer a células enteras e identificó los cristales como magnetita (1979). El médico italiano Salvatore Bellini había descrito un comportamiento similar en 1963, en unos informes que pasaron inadvertidos durante décadas. Cada cristal, que mide unas pocas decenas de nanómetros —el intervalo de tamaños en el que la magnetita es un monodominio estable—, se aloja en su propia vesícula membranosa, con la que forma un magnetosoma, y la cadena actúa como una sola aguja de brújula que orienta toda la célula paralelamente al campo geomagnético. Las bacterias nadan entonces a lo largo de las líneas de campo inclinadas hasta alcanzar la capa de fango o de agua pobre en oxígeno que prefieren.
Organismos más grandes usan el mineral de forma mecánica. Heinz Lowenstam, del Instituto de Tecnología de California (Caltech), descubrió a principios de la década de 1960 que los dientes de la lengua raspadora de los quitones, moluscos marinos que arrancan las algas de las rocas, están recubiertos de magnetita, y en su artículo de 1967 en Science añadió la lepidocrocita y un mineral del grupo del apatito a la lista de sus componentes. Fue la primera demostración de que un animal puede precipitar magnetita, y ese recubrimiento permite a los dientes resistir la abrasión constante contra la roca.
Las bacterias magnetotácticas muertas dejan sus cristales en el sedimento, donde pueden conservarse como magnetofósiles. Shih-Bin Robin Chang y Joseph Kirschvink revisaron el registro en 1989 y lo remontaron hasta bien dentro del Precámbrico. El conjunto más conocido procede de un sondeo en Ancora (Nueva Jersey), en arcillas depositadas hace unos 56 millones de años durante el Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno. Dirk Schumann y sus colegas (2008) encontraron allí magnetofósiles bacterianos corrientes junto con cristales de magnetita en forma de punta de lanza y de huso de hasta 4 micrómetros de longitud. Los interpretaron como biogénicos, producidos por organismos desconocidos, quizá eucariotas, que proliferaron en un fondo marino rico en hierro y pobre en oxígeno durante el calentamiento. Hallazgos posteriores muestran que estos gigantes no se limitaron a ese episodio: aparecen en sedimentos que van desde unos 97 millones de años de antigüedad hasta los últimos 50.000 años, y nadie ha identificado el organismo que los fabrica.
Más allá de la Tierra
La magnetita es un hallazgo habitual en los materiales planetarios. Es común en las condritas carbonáceas alteradas por el agua, y el difractómetro de rayos X CheMin del róver Curiosity de la NASA la detectó en las primeras lutitas perforadas en la bahía Yellowknife, en el cráter Gale. Nicholas Tosca, de la Universidad de Oxford, y sus colegas (2018) reprodujeron en el laboratorio la química de esas lutitas y demostraron que un aumento del pH en aguas anóxicas derivadas de basaltos desencadena una cadena de transformaciones minerales que termina en magnetita e hidrógeno disuelto. Propusieron que el hidrógeno liberado de este modo podría haber calentado el Marte primitivo lo suficiente, durante periodos breves, para mantener líquida el agua de los lagos bajo una atmósfera de dióxido de carbono.
La magnetita marciana más conocida está en la Tierra. El meteorito Allan Hills 84001, una ortopiroxenita de 1,93 kg recogida en la Antártida el 27 de diciembre de 1984, contiene glóbulos de carbonato orlados de granos de magnetita de decenas de nanómetros de longitud. En 1996, David McKay y sus colegas del Centro Espacial Johnson de la NASA sostuvieron en Science que algunos de esos granos se parecían lo bastante a los magnetosomas bacterianos como para considerarlos posibles indicios de vida antigua. La mayor parte de esos argumentos ha encontrado después explicaciones que no requieren biología, y la magnetita es la parte que sigue en discusión.

¿Dónde se encuentra la magnetita? Localidades destacadas
La magnetita no tiene una localidad tipo designada, porque el nombre es anterior a las descripciones modernas. Es uno de los minerales citados en más lugares de la Tierra. Mindat le asignaba 21.247 localidades en septiembre de 2026 y destaca menos de veinte como significativas, así que cualquier lista breve es una selección. La del Handbook of Mineralogy es una buena guía de los mejores cristales.
En cristales, los Alpes marcan la pauta. De las fisuras y los esquistos del Binntal y de Rimpfischwäng, cerca de Zermatt, ambos en el Valais (Suiza), y de los esquistos cloríticos del Zillertal, en el Tirol (Austria), proceden octaedros nítidos y brillantes. Las minas de skarn de Traversella, en el Piamonte (Italia), dieron cristales dodecaédricos. Suecia proporcionó ejemplares de museo de Falun y Västanfors, y Noruega, de Arendal. En Rusia, el Handbook menciona Zlatoust y Magnitogorsk, en los Urales, donde el monte Magnitnaya dio nombre a una ciudad siderúrgica. Fuera de Europa son bien conocidos el complejo de Gardiner, cerca del fiordo de Kangerlussuaq, en el este de Groenlandia, y los mármoles de Bancroft (Ontario).
Los ejemplares modernos más buscados proceden de Cerro Huañaquino, en el departamento de Potosí (Bolivia), donde octaedros de aristas cortantes de hasta unos 2 cm descansan sobre feldespato claro. En Estados Unidos, las fuentes clásicas son la mina Tilly Foster, en Brewster (condado de Putnam, Nueva York), y el distrito del lago Sanford, en el condado de Essex del mismo estado. Las minas de zinc de Balmat, también en Nueva York, dieron los raros cubos. Magnet Cove, en Arkansas, y el distrito de Iron Springs, en el condado de Iron (Utah), proporcionan piedra imán. El Cerro de Mercado, en Durango (México), es más conocido entre los coleccionistas por el apatito amarillo que crece con su magnetita. Itabira, en Minas Gerais (Brasil), cierra la lista del Handbook; Balmat y Cerro Huañaquino no figuran en ella.
Para la mena, la escala importa más que la forma cristalina. Kiirunavaara y Malmberget, en la Laponia sueca, figuran entre las mayores minas subterráneas de hierro del mundo, y Suecia produjo en 2025 unos 26 millones de toneladas de mineral de hierro, según estimaciones del USGS. En Estados Unidos, ocho minas a cielo abierto de Minnesota, Míchigan y Utah abastecieron a la industria siderúrgica en 2025. Las formaciones ferríferas con magnetita se explotan a una escala mucho mayor en el norte de China y en las cuencas de Kursk y Kryvyi Rih, en Rusia y Ucrania, y las capas de óxidos del Complejo de Bushveld, en Sudáfrica, y de la intrusión de Panzhihua, en Sichuan (China), se explotan además por su vanadio y su titanio. En Mauritania, los trenes del mineral de hierro parten de las cuarcitas de magnetita y hematites del macizo de Kediet ej Jill, cerca de Zouérat. Las grandes minas del Pilbara, en Australia Occidental, y de Carajás, en Brasil, aparecen a veces como localidades de magnetita, aunque lo que producen es sobre todo mena de hematites y goethita.
Variedades de magnetita y especies relacionadas
Piedra imán
La piedra imán es la única variedad con un nombre de uso corriente y, en sentido estricto, es más una roca que una variedad mineral. Mindat la define como magnetita que es un imán natural. El trabajo de Wasilewski muestra que el magnetismo reside en un fino intercrecimiento de magnetita con maghemita, a veces con fases titaníferas, y que además el material tiene que haber estado expuesto a un campo intenso y transitorio. El nombre inglés, lodestone, combina la antigua palabra lode, que significa «camino» o «rumbo», con stone, «piedra»: una lodestone es, por tanto, una piedra que muestra el camino.
La titanomagnetita y la serie de la ulvöspinela
La titanomagnetita es la magnetita corriente de las rocas ígneas máficas y de las arenas negras de playa que proceden de su erosión. Mindat recoge como variedades la magnetita titanífera y una variante rica en magnesio. El titanio rebaja la temperatura de Curie muy por debajo de 580 °C, y por eso los basaltos del fondo oceánico, con granos ricos en titanio, adquieren y pierden su magnetización a temperaturas más bajas que un granito. Con un enfriamiento lento, la solución sólida se desmezcla en magnetita y laminillas de ilmenita o de ulvöspinela, y Richard Harrison y sus colegas (2002) obtuvieron imágenes directas, mediante holografía electrónica, de las interacciones magnéticas entre esos bloques de escala nanométrica. Concluyeron que estos finos intercrecimientos pueden portar una remanencia muy estable.

Variedades químicas
Mindat reconoce varias variedades definidas por un elemento sustituyente. La cromomagnetita contiene entre 0,5 y 1 átomo de Cr3+ por unidad de fórmula, y la ishkulita, entre 0,1 y 0,5; ambas van camino de la cromita. La vanadomagnetita, descrita en la India con hasta un 4,84 % de vanadio, pasa gradualmente al raro miembro extremo coulsonita, FeV2O4. La manganomagnetita lleva Mn2+ en lugar de Fe2+ y apunta hacia la jacobsita. Ninguna de ellas es una especie independiente, y según las reglas de la IMA de 2019 un grano conserva el nombre de magnetita mientras el hierro férrico sea su catión trivalente dominante y el hierro ferroso, su catión divalente dominante.
Pseudomorfos y maghemita
Dos nombres de pseudomorfos dan cuenta del trasvase entre magnetita y hematites. La martita es hematites que ha sustituido a la magnetita conservando el contorno octaédrico, el destino habitual de los cristales de magnetita expuestos a aguas subterráneas oxidantes. La mushketovita es lo contrario, magnetita que ha sustituido a hematites laminar, y delata un fluido que se fue haciendo más reductor con el tiempo. Químicamente, la maghemita se sitúa entre ambos minerales. Conserva el armazón de espinela de la magnetita, y todo su hierro es férrico. La carga se compensa dejando vacías algunas posiciones catiónicas, y por eso la IMA escribe hoy su fórmula como (Fe3+0.67□0.33)Fe3+2O4, donde el recuadro representa una vacante. La maghemita se forma por oxidación de la magnetita a baja temperatura y es casi igual de magnética. Es la fase que endurece magnéticamente la piedra imán.
Parientes en el grupo de la espinela
Si se sustituye el hierro ferroso de la magnetita por otro metal divalente, el resultado es otra espinela ferrítica: magnesioferrita con magnesio, jacobsita con manganeso, franklinita con zinc, trevorita con níquel, cuproespinela con cobre. Si se sustituye el hierro férrico, las series llevan a la cromita con cromo y a la hercinita con aluminio. Si se cambia el oxígeno por azufre, la estructura pasa a ser la de la greigita, Fe3S4, que también es ferrimagnética y que algunas bacterias magnetotácticas fabrican en lugar de magnetita. La magnetita también colorea el vidrio volcánico. Chi Ma y George Rossman, de Caltech, junto con James Miller, demostraron en 2007 que las bandas de color de la obsidiana «de fuego» de Glass Buttes (Oregón) son capas de 300 a 700 nanómetros de espesor repletas de nanocristales de magnetita, que colorean el vidrio por interferencia en lámina delgada. La obsidiana arcoíris, con la que a menudo se confunde, debe sus colores a nanovarillas de hedenbergita, un piroxeno. Las películas de octaedros de magnetita de 200 nanómetros dan también a algunas superficies de basalto un brillo iridiscente.
Cómo registra la magnetita el campo magnético terrestre
El estudio científico del magnetismo empezó con la magnetita. En 1600, William Gilbert, un médico londinense, publicó De Magnete, el registro de años de experimentos con piedras imán. Su aparato clave era la terrella, una piedra imán tallada en forma de esfera. Al desplazar una pequeña aguja de brújula sobre su superficie, Gilbert comprobó que la aguja apuntaba hacia los polos de la esfera y se inclinaba hacia abajo un ángulo que variaba con la latitud, exactamente como se comportan en la Tierra las brújulas de los barcos y las agujas de inclinación. Concluyó que el propio planeta es un gran imán. Un perfil de Gilbert publicado en Physics World cuenta que también hizo flotar piedras imán esféricas sobre el agua en pequeñas barcas de madera y observó cómo giraban hasta alinearse, un experimento que alimentó su convicción de que el magnetismo hace girar la Tierra.

Tres siglos después, los geólogos descubrieron que las rocas guardan su propio registro de ese campo. Cuando una lava se enfría por debajo de la temperatura de Curie de su magnetita, cada grano adquiere una magnetización paralela al campo de ese lugar y ese momento, y el enfriamiento posterior la deja fijada. La guía divulgativa del USGS This Dynamic Earth repasa las consecuencias. Bernard Brunhes, en Francia, descubrió en 1906 que algunas lavas están magnetizadas en sentido opuesto al del campo actual, y Motonari Matuyama, en Japón, demostró en la década de 1920 que esas rocas de polaridad inversa son sistemáticamente más antiguas que las de polaridad normal. Al parecer, el campo se había invertido.
La prueba decisiva llegó del fondo oceánico. Los marinos islandeses ya habían notado a finales del siglo XVIII que el basalto puede desviar una brújula. En la década de 1950, los barcos empezaron a remolcar magnetómetros, adaptados de los detectores de submarinos de la guerra, y cartografiaron largas franjas de campo alternativamente fuerte y débil, paralelas a las dorsales oceánicas. Drummond Matthews, de Cambridge, estudió en 1962 parte de la dorsal de Carlsberg, en el noroeste del océano Índico, y su doctorando Fred Vine analizó los datos. En Nature, el 7 de septiembre de 1963, ambos propusieron que la nueva corteza que se forma en una dorsal queda magnetizada en la dirección del campo de su época, y que la expansión la desplaza lateralmente mientras el campo se invierte una y otra vez. Lawrence Morley, del Servicio Geológico de Canadá, había llegado a la misma idea de forma independiente ese mismo año, algo antes, y había visto cómo dos revistas rechazaban su artículo, por lo que la hipótesis lleva hoy los tres nombres. Cuando un equipo del USGS dató en tierra firme las inversiones de los últimos cuatro millones de años, la secuencia coincidió con la anchura de las franjas a través de la dorsal del Pacífico Oriental para una velocidad de expansión constante. Ese ajuste convenció a la mayoría de los escépticos que quedaban de que el fondo oceánico se expande, y el medio de registro era la titanomagnetita de los basaltos almohadillados.

Los sedimentos guardan un registro paralelo. Los granos de magnetita detrítica y las cadenas de magnetosomas de las bacterias muertas giran hasta alinearse con el campo mientras se depositan, y quedan fijados cuando el fango se compacta. La señal es mucho más débil que la del basalto, pero es continua. La mayor parte de lo que se sabe sobre el comportamiento del campo entre inversiones completas procede de testigos de este tipo. En tierra firme, el mismo mineral hace un trabajo más modesto. Las prospecciones aeromagnéticas cartografían la geología oculta a partir del contenido en magnetita de las rocas, y distritos de mineral de hierro como el de Kursk, en Rusia, se delimitaron primero como anomalías magnéticas.
¿Para qué se usa la magnetita?
El acero es, con mucha diferencia, su principal uso. El USGS estima que en 2025 se extrajeron en el mundo 2.600 millones de toneladas de mineral de hierro utilizable, con un contenido de 1.600 millones de toneladas de hierro. Australia encabezó la producción con 980 millones de toneladas, seguida de Brasil con 420 millones. India y China produjeron 310 y 290 millones de toneladas, respectivamente. El USGS no desglosa esa producción por mineral. Buena parte de la mena australiana y brasileña es hematites lo bastante rica como para embarcarse tal como sale de la mina, mientras que la taconita del distrito estadounidense del lago Superior y muchas menas del norte de China son rocas de magnetita de baja ley que hay que concentrar primero. La magnetita sueca es mucho más rica y se muele y se depura magnéticamente sobre todo para eliminar su apatito, portador de fósforo.
Es en la concentración donde la magnetita demuestra su valor. La taconita, con un 25–35 % de hierro, se tritura y se muele hasta liberar los granos de magnetita, que luego pasan por separadores magnéticos de tambor que los extraen de la pulpa. El concentrado se aglomera con un aglutinante arcilloso en pélets de alrededor de un centímetro de diámetro, que después se cuecen. El USGS señalaba en su resumen de 2025 que los pélets de calidad para reducción directa tienen un 67 % de hierro o más. Las minas estadounidenses produjeron en 2025 unos 38 millones de toneladas de mineral utilizable, un 16 % menos que los 45,1 millones de toneladas del año anterior, y el 98 % de los envíos fue a la industria siderúrgica. Los recursos mundiales de mineral de hierro superan los 900.000 millones de toneladas, con más de 260.000 millones de toneladas de hierro, de modo que el suministro está limitado por el coste y la energía mucho antes que por la geología.

La magnetita titanífera es también la principal mena mundial de vanadio, un metal que se usa para reforzar el acero y, cada vez más, en baterías de flujo redox para el almacenamiento en la red eléctrica. La revisión del USGS de Kelley y sus colegas sitúa la ley de estos yacimientos entre el 0,2 y el 1 % en peso de V2O5 y señala a China, Rusia y Sudáfrica como origen de la mayor parte del vanadio extraído en 2012. Buena parte del vanadio se recupera de la escoria una vez fundida la magnetita para obtener hierro.
La química usa la magnetita como materia prima para catalizadores. El catalizador de hierro del proceso Haber-Bosch, que fija el nitrógeno atmosférico en forma de amoniaco para fertilizantes, se fabrica fundiendo magnetita con un pequeño porcentaje de óxidos promotores, como la alúmina y la potasa, y reduciendo después la masa solidificada en hidrógeno. El oxígeno se va, y el hierro que queda está acribillado de poros, con una superficie reactiva muy grande. El capítulo de Max Appl en la Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry describe la misma receta que adoptó BASF antes de la Primera Guerra Mundial. Los catalizadores de óxido de hierro basados en magnetita impulsan también la reacción de desplazamiento del gas de agua a alta temperatura que se usa en la producción de hidrógeno.
Varios usos dependen solo de la densidad. La magnetita finamente molida y agitada en agua forma una suspensión cuya densidad puede ajustarse entre la del carbón y la de la lutita, de modo que el carbón flota y el estéril se hunde. Después, la magnetita se recupera con imanes y se reutiliza. El hormigón fabricado con árido de magnetita tiene aproximadamente una vez y media la densidad del hormigón ordinario y se emplea como blindaje contra la radiación y como lastre. Según el USGS, el conjunto de los usos ajenos al acero absorbió en 2025 alrededor del 2 % de los productos de mineral de hierro estadounidenses. La magnetita sintética es el pigmento negro que se comercializa como negro de Marte o negro de óxido de hierro, y da color a muchos tóneres.
La carrera de la magnetita en la grabación magnética fue breve. La cronología de Steven Schoenherr para la Audio Engineering Society recoge que la cinta Magnetophon de BASF empezó con un recubrimiento de hierro carbonilo, pasó a polvo negro de magnetita cuando comenzó la producción en serie y volvió a cambiar en 1939 al óxido férrico gamma, el equivalente sintético de la maghemita. Después de la guerra, 3M hizo el mismo cambio en Estados Unidos, porque las partículas aciculares del óxido retenían la señal mejor que los cristales cúbicos de magnetita. Los usos tecnológicos actuales de la magnetita están en la escala nanométrica. Las nanopartículas de magnetita recubiertas son el ingrediente magnético de la mayoría de los ferrofluidos y de varios agentes de contraste para la resonancia magnética. El grupo de Vicki Colvin en la Universidad Rice demostró en Science en 2006 que cristales de magnetita de 12 nanómetros fijan el arsénico del agua y pueden extraerse después con un imán de mano débil, un enfoque que todavía se está desarrollando para el tratamiento de agua de bajo coste.
Cómo identificar la magnetita
Pocos minerales son más fáciles de confirmar. Un pequeño imán colgado de un hilo se desvía hacia la magnetita desde uno o dos centímetros de distancia y se pega con firmeza. Si se frota el ejemplar sobre porcelana sin esmaltar, la raya es negra. La pieza resulta pesada para su tamaño y no muestra exfoliación. Las caras cristalinas, si las hay, suelen ser los ocho triángulos de un octaedro. Una hoja de acero la raya solo con dificultad. La magnetita masiva desvía además la aguja de una brújula de campo, un aviso útil de que no hay que fiarse de los rumbos medidos sobre el afloramiento.
Otros cuatro óxidos oscuros y pesados causan la mayoría de las confusiones:
- La hematites da una raya pardo rojiza y responde débilmente a un imán, si es que responde.
- La ilmenita solo es atraída muy débilmente, y su raya puede ser negro parduzca.
- La cromita deja una raya parda y, como mucho, es débilmente magnética.
- La franklinita, la espinela de zinc de Franklin y Sterling Hill (Nueva Jersey), forma octaedros parecidos, con raya pardo rojiza y magnetismo débil.
Al microscopio petrográfico, la magnetita es opaca con luz transmitida y aparece como cuadrados o triángulos negros, las secciones de los octaedros. Para distinguirla de otros granos opacos hace falta luz reflejada. La magnetita se ve gris con un tinte pardusco y refleja alrededor de una quinta parte de la luz. Como es isótropa, permanece uniformemente oscura con nícoles cruzados. Las laminillas de ilmenita que contiene se ven de color pardo rosado y cambian de brillo al girar la platina. La hematites que la sustituye a lo largo de los planos octaédricos es más blanca y brillante. Hay una precaución que vale para quien recoja muestras orientadas para estudios paleomagnéticos: el imán, en el bolsillo, porque un imán de mano potente puede sobreimprimir la remanencia natural que el laboratorio espera medir.

Lo que sigue sin resolverse sobre la magnetita
El origen de las menas de tipo Kiruna es la mayor cuestión abierta en términos económicos. Los datos isotópicos de Troll y sus colegas, el modelo de flotación de Knipping, los experimentos de inmiscibilidad de fundidos de Hou y los fundidos de carbonato y sulfato de Bain y Steele-MacInnis explican cada uno una parte de las pruebas, y conducen a estrategias de exploración distintas. En julio de 2026, un equipo dirigido por Stefan Peters, con Troll entre los autores, presentó datos de isótopos triples de oxígeno según los cuales la propia magnetita de Kiruna contiene oxígeno heredado de sulfatos evaporíticos, lo que acerca el yacimiento tipo al bando de la asimilación. Si la asimilación de evaporitas es esencial, como sostiene el grupo de Alberta, los exploradores deberían buscar donde las intrusiones atraviesan cuencas sedimentarias con sal. Si la clave son los líquidos inmiscibles ricos en hierro, importan más el estado de oxidación y el contenido en agua del magma original.
La magnetita más antigua con una historia que contar podría estar dentro de los circones de las Jack Hills, en Australia Occidental. John Tarduno, de la Universidad de Rochester, y sus colegas publicaron en Science en 2015 que las inclusiones de magnetita de circones de hasta 4.200 millones de años portan una remanencia adquirida cuando se formaron los circones, lo que significaría que la Tierra ya tenía en el Hádico un campo magnético, con la protección que este da a la atmósfera. Otros autores han rebatido cada uno de esos pasos. La microscopía electrónica de transmisión mostró después que toda la magnetita que pudo encontrarse en los circones de las Jack Hills era secundaria, crecida en zonas dañadas por la radiación y a lo largo de dislocaciones mucho después de la cristalización. Cauê Borlina, que trabajaba con Benjamin Weiss en el MIT, concluyó en 2020 que la mayoría de los granos son malos registradores magnéticos y que sigue sin saberse si existía una geodinamo antes de hace 3.500 millones de años. En 2023, Richard Taylor y sus colegas dataron el propio hierro: la tomografía de sonda atómica reveló nanoagregados con plomo de dos edades, 3.400 millones de años y menos de 2.000 millones de años, y el hierro solo apareció en el grupo más joven, en aproximadamente la mitad de sus agregados. Es muy posible que el campo existiera en el Hádico, pero la magnetita de estos circones todavía no puede demostrarlo.
El meteorito de Allan Hills plantea un problema de origen similar a menor escala. David Barber y Edward Scott demostraron en 2002, mediante microscopía electrónica, que buena parte de su magnetita creció en estado sólido allí donde se descompuso carbonato con hierro, muy probablemente durante el calentamiento por impacto, y que no requiere ninguna intervención biológica. Kathie Thomas-Keprta y sus colegas del Centro Espacial Johnson respondieron en 2009 que alrededor de una cuarta parte de los cristales son demasiado puros y de forma demasiado regular para haberse formado así. Ninguna prueba ha zanjado cuál de las dos lecturas es la correcta, y el efecto duradero del episodio ha sido un conjunto de criterios mucho más estricto para calificar de fósil cualquier cristal de magnetita.

Más cerca de casa, hay magnetita en la cabeza humana, y su origen está en discusión. Joseph Kirschvink y sus colegas de Caltech publicaron en 1992 que el tejido cerebral humano contiene al menos 5 millones de cristales de magnetita monodominio por gramo, y más de 100 millones por gramo en las membranas que rodean el cerebro, y consideraron que esos cristales los fabricaba el propio organismo. En 2016, Barbara Maher, de la Universidad de Lancaster, y sus coautores examinaron tejido cerebral de 37 personas que habían vivido en Ciudad de México o en Manchester. Encontraron abundantes nanopartículas redondeadas de magnetita cuyas formas coinciden con las de las partículas producidas por la combustión y el frenado y difieren de las de los cristales biogénicos, angulosos. Estas partículas son lo bastante pequeñas como para llegar al cerebro a través del nervio olfativo. No está demostrado que contribuyan a las enfermedades neurodegenerativas, y sigue igual de abierta la cuestión de si los cristales biogénicos cumplen alguna función, incluido el sentido magnético que Kirschvink ha buscado en voluntarios.
Dos enigmas más antiguos siguen también vivos. Ochenta y siete años después de su descubrimiento, los físicos aún tratan de entender cómo se impulsan mutuamente la inestabilidad electrónica y el orden de cargas en la transición de Verwey, y el análisis de 2025 de Carpenter y sus colegas es el intento más reciente. Los geólogos sedimentarios todavía no han decidido qué parte de la magnetita de las formaciones de hierro bandeado es un precipitado primario y qué parte creció durante el enterramiento, algo que determina si esas rocas pueden leerse como registros del agua de mar precámbrica. Para ser un mineral con una fórmula de siete átomos, la magnetita mantiene ocupado a un número inusual de laboratorios.
Fuentes
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