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• Gabriel I. Aramayo

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Textura y Estructura de Menas 

Textura de mena (ore texture): Término referido al ensamble mineral, trama o tejido primario durante el depósito, blastesis o cristalización de la paragénesis. Conjunto de minerales con una relación genética común o disposición espacial entre los agregados minerales. El estudio de la textura incluye la caracterización de los aspectos morfológicos de los granos y la relación de cada mineral con sus vecinos.

Provee información necesaria para determinar en lo mayor posible, las condiciones físicoquímicas, origen, orden de deposición y evolución de los componentes minerales. Varían de acuerdo a si los minerales constituyentes se formaron en espacios abiertos a partir de soluciones acuosas o silicatadas sin reaccionar con los minerales preexistentes (sucesión pasiva) o bien por el reemplazamiento de estos (sucesión activa). La misma textura puede ser producto de distintos mecanismos, por lo tanto una textura aislada no es evidencia de ningún proceso genético. En caso de eventos metamórficos, es más correcto interpretar las texturas en clave de reequilibrio metamórfico que de acuerdo al ambiente original en el que se formó el depósito. Por lo tanto el estudio textural debe basarse en los siguientes objetivos: 1. Variaciones texturales internas de los granos 2. Variaciones entre las diferentes fases minerales para poder discriminar las formadas simultáneamente y establecer la secuencia de formación 3. Ubicar puntos representativos para un análisis químico cuantitativo posterior (inclusiones fluidas, microsonda, isótopos, etc)

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Estructura de mena (ore estructure): Rasgos texturales mesoscópicos de las menas y sus rocas de caja. Las texturas varían entre los distintos yacimientos minerales dependiendo la naturaleza de los fluidos mineralizantes y características físicoquímicas de la roca de caja. Texturas de escala mayor y de notable implicancia principalmente en ciertas tipologías de yacimientos minerales Estratoligados, tal como sucede en los sedex.

Tipos de Texturas de Mena 1. Magmáticas: Referidas al grado de cristalinidad, tamaño de grano y relaciones geométricas entre los constituyentes de una roca. Características texturales dependerán del tiempo de cristalización y de la presencia o ausencia de silicatos cristalizados simultáneamente. (Ej: Menas de óxido como Cromita frecuentemente cristalizan temprano, y pueden formar cristales euhedrales bien desarrollados, pero también otras texturas: bandeada, diseminada, nodular, cataclástica, etc). 2. De exsolución: Fenómenos de desmezclas por difusión al estado sólido a partir de una única fase inicial. Se produce entre dos minerales que presentan estructuras cristalinas

parecidas y que tienen miscibilidad total o parcial a alta temperatura, pero escasa a nula a baja temperatura, por lo que a alta temperatura se produce una sola fase. Si el descenso de la temperatura se produce en equilibrio y de forma lenta, puede generarse una difusión atómica intracristalina, con la consecuente reordenación de átomos, nucleación de fases separadas y crecimiento de la fase exsuelta dentro de la mayoritaria. (Ej: Illmenita en exsolucion del tipo mirmequítica con el mineral ferromagnesiano) 3. De reemplazamiento o segregación: Reemplazamiento (metasomático) es un proceso de disolución y deposición capilar casi simultánea, por lo que una nueva fase puede crecer en el seno de un mineral o agregado más antiguo. Típico de yacimientos formados a altas presiones y temperaturas con escasos espacios abiertos. (Ej: Calcopirita en Esfalerita). 4. Por relleno de espacios abiertos: Se generan en zonas someras donde las rocas ceden por ruptura, donde las aberturas tienden a permanecer abiertas a pesar de las presiones de confinamiento. Generación y relleno por fluidos hidrotermales mineralizantes, y crecimiento de los cristales por nucleación espontanea dentro de la solución, o por nucleación en la superficie rocosa. 5. Coloidal: Materiales extremadamente finos en suspensión con propiedades peculiares por su gran superficie específica.

Paragénesis y Zonación 

Paragénesis: Orden cronológico de la depositacion mineral de un yacimiento. La distribución espacial se conoce como zonación. Se determina a partir de rasgos texturales microscópicos, mientras que la zonación, a partir de cambios mineralógicos a lo largo de cortes horizontales y verticales en áreas mineralizadas.

Para determinar la paragénesis de una mena, es necesario establecer para cada par de minerales presentes: 1. Si ambos fueron depositados simultáneamente: Se determina en base a texturas de exsolución, contactos curvos, textura gráfica. 2. Si la depositacion es sucesiva: Se determina generalmente en venillas que atraviesan alguna mineralización previa, formación de brechas. 3. Si la depositacion se superpone parcialmente con el otro: Solo determinado por varios análisis realizados en una mena y cortes de minerales.

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Asociación mineral: Conjunto de minerales compartiendo un espacio, sin que necesariamente se hayan formado simultáneamente, pudiendo estar asociados a un mismo evento geológico o no. Asociación espacial es casual, no causal.

Fluidos mineralizantes Para que los fluidos mineralizantes formen los yacimientos, es necesaria la disponibilidad de soluciones mineralizadoras, capaces de disolver y transportar las sustancias minerales. Aberturas en la roca para la circulación y depositacion de elementos de interés. Reacciones

químicas que posibiliten la depositacion (apoyadas por cambios en las condiciones físicoquímicas del medio, como cambios del pH, Eh, temperatura y presión) y la suficiente concentración de mineral como para constituir un yacimiento. Para comprender la localización de los yacimientos minerales, primero es necesario conocer la naturaleza del medio de transporte, líquido o gaseoso. Si las menas están asociadas con procesos metamórficos o aguas superficiales y procesos sedimentarios. Generalmente si los fluidos son acuosos y se encuentran a altas temperaturas, son llamados soluciones hidrotermales, termino referido a cualquier fluido acuoso y caliente sin atender al origen. Por otra parte, si se encuentran en estado gaseoso se denominan pneumatolíticos. Esto relacionado a las condiciones físicas en las que nos encontremos, los fluidos hidrotermales se encuentran en condiciones subcríticas, mientras que los pneumatolíticos en supercríticas. 1. Magmas y fluidos magmáticos: El magma es una mezcla silicatada fundida constituida por tres fases: una sólida, una líquida y una gaseosa. La composición de esta mezcla es variada y responde al origen que puede ser mantélico o cortical (fusión de las rocas preexistentes). El enfriamiento y cristalización del magma implica la separación de las distintas fases a partir de un proceso de diferenciación magmática. Esta diferenciación permite la concentración de los volátiles, de manera que las fases de baja temperatura se forman frecuentemente en el techo de los intrusivos. Estos volátiles y fases de bajo punto de cristalización son madre de las pegmatitas y los fluidos hidrotermales o pneumatolíticos de filiación magmática. Sea cual fuese la fuente, la mayoría de ellos no son homogéneos en composición, siendo algunos ricos en componentes ferromagnesianos, otros en sílice, y otros en Na-K. Esta composición está en continuo cambio por las reacciones químicas. La concentración de los elementos metálicos en alguna de las fases durante los procesos de diferenciación magmática conforma la mena. La fracción máfica se enriquece en Cr-Ni-EGP mientras que la fracción silícea en Zr-Sn-Th. Ti-Fe persiste en todo el espectro composicional. 2. Aguas meteóricas: Procedentes de la atmósfera, e importante en los procesos supergénicos. Estas aumentan su temperatura en profundidad, al igual que sus contenidos en sustancias minerales disueltas (que aumentan con la temperatura). El aumento en la temperatura es proporcional al poder de disolución en las aguas meteóricas. Incorporan elementos corticales como Na-Ca-Mg-SO4-CO3. Por otro lado, B y F como otros halógenos son típicamente elementos magmatogénicos. 3. Aguas cognatas: Aguas atrapadas por los sedimentos al momento de la depositacion. Son denominadas también como aguas fósiles y la mayoría son ricas en Na-Cl-MgHCO3 y pueden contener Sr-Ba-N. Esta agua tiene poca relación con los fluidos mineralizantes, excepto cuando los estratos que las contienen sufren metamorfismo, siendo calentadas y activadas adquiriendo la posibilidad de disolver los metales.

4. Fluidos asociados a procesos metamórficos: Activación tanto de las aguas meteóricas y cognatas por la temperatura y presión, pudiendo lograrse por el intrusivo, o un metamorfismo regional. Tanto las aguas cognatas como las subterráneas tienen frecuentemente grandes contenidos en sales solubles, que al ser calentadas y activadas llegan a ser fuertemente disolventes y tendientes a extraer la carga metálica de las rocas.

Transporte y depositacion de menas Elementos móviles juegan un papel importante en el transporte de metales. El agua como fase fluida es cuantitativamente el principal constituyente móvil de todos los magmas y juega un papel importante en el transporte de muchos minerales. Los metales se encuentran en las soluciones mineralizantes en forma iónica y molecular principalmente, pero también en coloidal y suspensión. El agua como fase fluida es el principal constituyente cuantitativamente, móvil de todos los magmas y juega un papel importante en el transporte de muchos minerales. Generalmente a bajas profundidades y temperaturas, la depositacion de la mena ocurre como relleno de fracturas. A altas profundidades, esto ocurre como texturas de reemplazo. Este concepto es importantísimo en caso de los yacimientos hidrotermales, y criterio de diferencia entre los Hipotermales (formados a altas temperaturas y presiones) y los Epitermales (desarrollados a bajas condiciones térmicas y de presión). 

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Migración del magma: Los magmas se mueven generalmente hacia niveles superiores y de menor presión. Contienen gases sometidos a altas presiones, que con la disminución de ellos, habrá una expansión. Migración de fluidos en profundidad: Los fluidos sometidos a altas presiones son capaces de fracturar la roca y migrar a través de la porosidad secundaria generada a zonas de menor presión. Otro mecanismo propuesto es la difusión, que implica un movimiento espontaneo de partículas de tamaño molécula o iónica, que ocurre en fase sólida, líquida o gaseosa. Por último, la migración de fluidos a través de las rocas está facilitada si están sometidas a esfuerzos.

En muchos casos se desarrolla una porosidad secundaria por un fracturamiento hidráulico de la roca en casos en que la presión de los vapores supera a la presión litostática o de confinamiento del cuerpo intrusivo. Migración de fluidos a profundidades someras: Factores considerados influyen en las propiedades del fluido (viscosidad y densidad) además la naturaleza del medio de circulación (porosidad y permeabilidad) y la presión hidráulica.

Procesos metalogénicos 1. Exógeno o Hipergénico: Califica al mineral, roca, mena o Metalotecto originado por procesos naturales que actúan en la superficie terrestre, o a sus fuentes de procedencia. Pertenecen al ciclo geoquímico menor a través de los procesos de meteorización-erosión-transporte-lixiviación-sedimentación-diagénesis.

2. Endógeno o Hipogénico: Califica al mineral, roca, mena o Metalotecto originado por procesos naturales en el interior del planeta o sus fuentes de procedencia. Pertenecen al ciclo geoquímico mayor ligado a los procesos magmáticos y metamórficos. 3. Supergénico: Se refiere a los procesos, materiales o metalotectos exógenos originados por soluciones descendentes generalmente por circulación vertical de aguas vadosas debajo del nivel frático. Pertenece solo a una parte limitada del ciclo geoquímico menor.