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YACIMIENTOS MINERALES

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Uso de los minerales, Evolucion de la ciencia Definiciones. Factores que controlan su explotabilidad Formas y texturas Paragenesis, sucesión y zoneamiento Termómetros geológicos Clasificación Yacimientos magmáticos. Magma. Yacimientos ortomagmaticos Yacimientos pegmatiticos Yacimientos neumatoliticos Yacimientos pirometasomaticos Yacimientos hidrotermales: hipo, meso, epi, tele Yacimientos de oxidación Yacimientos residuales Yacimientos detríticos Yacimientos bioquímicas Yacimientos metamórficos Rocas Inductriales

YACIMIENTOS MINERALES

BIBLIOGRAFIA Mineral Deposits - Lindgren Ore Geology y An introduction to ore Geology - Evans Prospecting Mineral Deposits – Mcpherson Economic Mineral Deposits – Bateman Mineral Deposits – Cox Yacimientos Minerales – Park Prospeccion de Yacimientos Minerales - Kazhdan

YACIMIENTOS MINERALES

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Uso de los minerales Observación en fundiciones y minas metálicas Negación de yacimientos de origen hidrotermal – Hutton Siglo XIX diferenciación entre yacimientos ígneos y sedimentarios (bomba de Cornish) 1841 Daubres, realizo la síntesis de la casiterita, desde el SnCl y dedujo que unos vapores que provenían de las profundidades eran ricos en Fl, H2), Cl, B, habían depositado minerales de Sn, dando así los Yacimientos Neumatoliticos Beaumont en 1847, dio paso a los yacimientos hidrotermales, al relacionar yacimientos con rocas ígneas y distinguiendo los yacimientos de segregación formados en el interior de la rocas igneas de los originados por soluciones acuosas calientes de las intrusiones. En 1882 Sanberger difundió la teoría de la secrecionlateral. A partir de la lixiviación de las rocas adyacentes debido al agua que no siempre es meteórica. En 1893 se impone la escuela ascencionista los que proponen la mayor parte de las teorías modernas sobre la génesis de los yacimientos. Actualmente se impulsa la teoría de la génesis exógena dando impulso a la secreción lateral

COMPOSICION MEDIA DE LAS ROCAS IGNEAS EN UNA CORTEZA DE 16 KMS. DE PROFUNDIDAD (Según CLARKE y .WASHINGTON) Oxígeno Silicio Aluminio Hierro Calcio Sodio Potasio Magnesio Titanio Fósforo Hidrógeno Manganeso Azufre Bario Cloro

46.59. 27.72 8.13 5.01 3.63 2.85 2.60 2.09 0.63 0.13 0.13 0.10 0.052 0.050 0.048

(*) Sólo están representados los 30 elementos mas abundantes

Cromo Carbono Flúor Zirconio Níquel Estroncio Vanadio Cerio e Itrio Cobre Urânio Tungsteno Litio Zinc Niobio y Tántalo Haffnio

0.037 0.032 0.030 0.026 0.020 0.019 0.017 0.015 0.010 0.008 0.005 0.004 0.004 0.003 0.003

PORCENTAJES PROMEDIOS DE LA CORTEZA Y LEYES MEDIAS EXPLOTABLES % Corteza

Cu Zn Pb

0.01 % (100 ppm) 0.004 % (40 ppm) 0.002 % (20 ppm)

Ley media explotable 1–4% 3% 3%

Relación de concentración 100 – 400 750 1500

FRECUENCIA DE LOS MINERALES EN LA CORTEZA

Mineral Litósfera Feldespato 49 Qz 21 Piroxeno, anfíbol, olivino 15 Mica 8 Magnetita 3 Titanita e ilmenita 1 Otros 3 Caolín Dolomita Clorita Calcita Limonita 100

Rx Ígneas 50 21 17 8 3 1 100

Rx Sedimentarias 16 35 15 3 9 9 5 4 4 100

YACIMIENTO MINERAL

• Desde el punto de vista económico se define como una ―Acumulación o concentración de una o más substancias útiles que se encuentran rodeadas de substancias inútiles o estériles y que por lo general están distribuidos en forma escasa en la corteza exterior de la tierra‖. • KEMPT, define como ―Un mineral o un agregado de minerales metálicos, mas o menos mezclados con ganga, los mismos que desde el punto de vista minero pueden dar una ganancia o visto desde el punto de vista del metalurgista pueden tratarse para dar una ganancia‖

CLASIFICACION • Metálicos y no metálicos • Metales: maleables, dúctiles, lustre metálico, conductores de la electricidad y del calor, químicamente es la parte positiva o básica de un compuesto simple • No Metales: no poseen ninguna propiedad física antes mencionada ya que sus compuestos desempeñan un papel negativo o ácido • Algunos elementos como el Te, As, Sb, Bi, Se, Ge y Sn se denominan metaloides porque forman parte del elemento ácido de un compuesto

CLASIFICACION FERROSOS (Fe, Mn, Cr, Mo, Ni, Co, W, V) METALES

BÁSICOS (Cu, Pb, Zn, Sn)

LIGEROS (Al, Mg. Ti) NOFERROSOS PRECIOSOS (Au, Ag, Pt)

RADIACTIVOS (U, Th)

SÓLIDOS NO METALICOS

LIQUIDOS GASEOSOS

SUBSTANCIAS INÚTILES

GANGA O ESTERIL

NO METALICOS • • • • • • • • • • •

Combustibles (petróleo, gas, carbón) Mat. De construcción (arenas, gravas, calizas, etc) Substancias Químicas (S y sal) Fertilizantes (fosfatos, potasa, nitratos) Mat. Cerámicos (arcillas, sílice, feldespatos) Abrasivos (diamantes industriales, corindón esmeril, arenas) Aislantes (magnesita, asbesto, mica) Pinturas (ocre, arcilla, diatomita y barita) Mat. Metalúrgicos y refractarios (fluorita, criolita, grafito, arena y calizas) Mat. Industriales y fabriles (asbesto, mica, talco, arcillas y cristales ópticos) Piedras Preciosas

EXPLOTABILIDAD DE LOS YACIMIENTOS Invariables---dependen de la naturaleza misma del mineral FACTORES Variables ----comprenden factores técnicos, económicos y sociales

INVARIABLES

LEY LIMITE precio del material Costo de extracción Localización geográfica Naturaleza mineralógica Tonelaje

Tonelaje Ley Propiedades físicas Propiedades químicas Propiedades mineralógicas Posición geográfica del yacimiento

FACTORES VARIABLES

TÉCNICOS

FACTORES VARIABLES

ECONOMICOS

POLÍTICOS

RAREZA DEL MINERAL DISEMINACIÓN UTILIZACIÓN SUBITA OFERTA Y DEMANDA DEMANDA > OFERTA --- precios suben (almacenamiento de materiales estratégicos OFERTA >> DEMANDA --- precios caen Ej: en 1930 – Rusia – 92 % de la producción mundial de Ni, luego de la recuperación de los residuos del tratamiento de la menas de Ni de Sudbury, Canadá, copó el 54 % de la producción mundial y la URSS solo el 19 % SITUACIONES FINANCIERAS

FACTORES TECNICOS

Exploración Extracción Concentración Metalurgia Transporte Exploración Descubrimiento fortuito Búsqueda sistemática Reconocimiento del depósito Geología Prospección -- selección zonas restringidas (indicios). Estudios preliminares de estos indicios Evaluación Sondeos - estudios para conocer la factibilidad de la explotación. Muestreos sistemáticos – fin conocer la ley media Tonelaje y leyes (reservas) Gastos de extracción, concentración, transporte

FACTORES VARIABLES

EXPLOTACIÓN ---- Preparación y desarrollo

aluvial – barato Profundo --- caro (bulk mining y selectiva)

simple trituración seguido de tamizado CONCENTRACION – operación de transformación Instalaciones costosas y separaciones químicas, caso flotación, cianuración, enriquecimiento de U por disolución y precipitación

Un yacimiento mineral depende de todo un conjunto de factores complejos

FORMAS Y TEXTURAS DE LOS YACIMIENTOS MINERALES FORMA

ORIGEN PRIMARIO O SINGENETICO

CAPAS MINERALIZADAS CONCORDANTES CON LA ESTRATIFICACION DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS

Cuerpos estratiformes o estratoides Concentraciones de Cu, Pb, Zn en rocas arenosas, arcillas bituminosas o calcáreas Depósitos de metasomatismo de contacto en Rx estratificadas CONCENTRACIONES

DISEMINACIONES DE MINERALES EN LAS ROCAS IGNEAS

DEBIDAS A PROCESOS MAGMATICOS PRIMARIOS

(procesos que dieron lugar a la roca encajante y simultáneamente con ella a la mineralización)

ORIGEN SECUNDARIO O EPIGENETICO

Diseminación o Inclusión

FILONES O VETAS MANTOS CHIMENEAS IRREGULARES LENTICULARES OTRAS

procesos superpuestos a la roca encajante, desarrollados en forma posterior a su formación

.

Segregacion

FORMAS DE ORIGEN SECUNDARIO

FILONES O VETAS SIMPLES, COMPLEJAS, RAMIFICADAS (STOCKWORKS) O IRREGULARES

B

AB y CB se encuentran en el mismo plano vertical DB y ED, están en el mismo plano horizontal EB es perpendicular a DB RUMBO --- dimensión mas larga de un cuerpo mineralizado RUMBO --- es la dirección de una línea horizontal en el plano de la veta medida con respecto a la línea N-S BUZAMIENTO – ángulo recto del rumbo BUZAMIENTO - echado o inclinación, es el ángulo vertical formado por el plano de la veta y un plano horizontal EJE del cuerpo mineralizado (puede o no coincidir con el buzamiento) se define la posición con el plunge PITCH – ángulo entre el eje y el rumbo no medido en un plano vertical PITCH – es el ángulo formado por la línea de máximo alargamiento de la veta (eje) y su rumbo medido en el plano de la veta PLUNGE – ángulo entre la horizontal y el eje medido en un plano vertical PLUNGE – es el ángulo vertical entre el eje de la veta y un plano horizontal

FORMAS DE ORIGEN SECUNDARIO MANTOS, siguen planos de menor resistencia de las rocas encajantes tales como estratificación y esquistocidad y por lo tanto son paralelos a éstos

FORMAS DE ORIGEN SECUNDARIO CHIMENEAS, cuerpos mineralizados de forma tubular, verticales o muy inclinados, con secciones mas o menos circulares u ovoides.

FORMAS DE ORIGEN SECUNDARIO BRECHAS DE HUNDIMIENTO (PIPES), originadas por la acción solvente de la parte inferior del depósito que realizan las soluciones durante las primeras etapas de mineralización y que producen su colapso seguido de la deposición de minerales en la matriz de las brechas.

FORMAS DE ORIGEN SECUNDARIO FORMAS LENTICULARES de todas dimensiones, frecuente en singenéticos y epigenéticos. FILONES --- unión de varios lentes

FORMAS DE ORIGEN SECUNDARIO FORMAS IRREGULARES, cuyos contornos no se reducen a un modelo geométrico simple – epigenéticos y singenéticos

TEXTURA

TEXTURAS ---- PETROGRAFIA --- difícil trazar límite entre textura y estructura de asociación mineralógica. forma o posición de un mineral y relaciones con los minerales alrededor, reconocibles bajo el microscopio mineragráfico. ESTRUCTURA ---- grandes rasgos que se observan a simple vista, tales como bandeamiento, brechamiento, etc. TEXTURA Y ESTRUCTURA muy importantes porque igual que la forma puede ayudar a comprender la génesis de un yacimiento. Importante cuando ha habido MICROFRACTURAMIENTO posterior, esto puede dar el estudio microscópico

TEXTURA

TEMPERATURA PRESION TIEMPO ESPACIOS DISPONIBLES PARA CIRCULACIÓN Y DEPOSICIÓN DE SOLUCIONES DEFORMACIÓN

según los fenomenos que la produjeron:

TEXTURAS

HOMOGÉNEA RELLENO DE CAVIDADES REEMPLAZAMIENTO EXSOLUCION ORIGEN COLOIDAL SEDIMENTARIAS

TEXTURAS HOMOGÉNEA—no orientación preferente, ni concentración típica de yacimientos de alta temperatura como depósitos de cromita y magnetita asociados a Rx plutónicas.

TEXTURA RELLENO DE CAVIDADES, el mineral reviste las paredes de la cavidad y va engrosándose hacia el interior con desarrollo de caras cristalinas, dirigidas hacia la solución alimentadora. En algunos casos el mismo mineral o minerales son depositados en forma continua en ambas paredes o en bandas sucesivas de minerales diferentes sobre el primero, a veces con repeticiones conocida como ―crustificación‖. Cuando el relleno no es completo quedan ―drusas‖ en el centro

TEXTURAS A veces presentan texturas concéntricas alrededor de inclusiones de la roca encajante formadas por uno o varios minerales. Otro tipo puede ser el relleno de vesículas y de cavidades de disolución

TEXTURAS REEMPLAZAMIENTO, hay un ataque, disolución, desplazamiento de un mineral anterior o huésped por otro mineral o invitado. TEXTURA DE PSEUDOMORFOSIS, en la que el mineral invitado presenta las formas cristalográficas exteriores del huésped. Ej: reemplazamiento de Py por hematita

TEXTURAS TEXTURA DE REEMPLAZAMIENTO GUIADO, el mineral invitado se instala en el huésped siguiendo planos particulares como fracturas, cruceros. Ej: alteración de bornita en calcosina, Py por galena o Cp en covelina

TEXTURAS ISLAS Y CONTINENTES, en la que los límites entre huésped e invitado semejan el mapa de una línea de costa, el primero aparece como relictos aislados o no en el medio del segundo. Ej: py y enargita en covelina

TEXTURAS REEMPLAZAMIENTO AUTOMORFO. El mineral secundario cristaliza según sus propias formas cristalográficas en el huésped. Ej: Qz en covelina

TEXTURAS TEXTURA MIRMEKITICA, en donde el invitado crece desordenado en el huésped. Ej: la mirmekita de bornita y calcosina. Un caso particular lo constituye la TEXTURA GRAFICA , que semeja escritura cuneiforme y es igual a la que presentan las pegmatitas.

TEXTURAS LAS TEXTURAS DE EXSOLUCION, se forman cuando un mineral originalmente homogéneo bajo determinadas condiciones físico químicas se separa en dos minerales diferentes. Se pueden distinguir: TEXTURAS EN ENREJADO, en donde el mineral invitado ocupa planos orientados respecto a la red cristalográfica del huésped.

TEXTURAS TEXTURA EN PLACAS PARALELAS, en la que los minerales de exsolución se orientan a una dirección cristalográfica originando placas alternantes, como en el caso de la hematita e ilmenita.

TEXTURAS GRAFICAS, también se pueden formar por exsolución, sobre todo si presentan una cierta orientación. Lo mismo se puede decir de las TEXTURAS MIRMEKITICAS. Ej: asociación pirrotina – pentlandita.

TEXTURAS TEXTURAS COLOIDALES, se producen cuando en lugar de depositarse como individuos, los minerales se depositan como coloides o geles. Se pueden distinguir dos casos: TEXTURA GLOBULAR, el coloide adopta la forma de pequeñas esferas que pueden presentar zonas concéntricas de crecimiento. Ej: la melnicovita

TEXTURAS

TEXTURA RADIAL, en el que las esferas presentan planos radiales como la pechblenda. Las TEXTURAS COLOFORMES, se encuentran generalmente cerca de la superficie en los depósitos de origen supergénico pero también en los depósitos primarios de baja temperatura.

TEXTURAS Las TEXTURAS POR PROCESOS SEDIMENTARIOS, no se pueden distinguir fácilmente de las producidas por procesos hidrotermales, magmáticos o metamórficos, como es el caso de las texturas que presentan BANDEAMIENTO O ALTERNANCIA RÍTMICA DE MATERIALES. Cuando es posible determinar su origen sedimentario ----- ESTRATIFICADOS.

TEXTURAS Un tipo de texturas sedimentarias son las TEXTURAS OOLITICAS. Pequeños cuerpecillos ovoides o esféricos --- OOLITOS, presentan disposición radial o concéntrica o ambas y parecen haber crecido del centro a la periferia. Ej: reemplazamiento metasomático de calcita o siderita.

PARAGENESIS, SUCESION Y ZONEAMIENTO

Breithaupt en 1849 designó a la PARAGENESIS como una asociación mineralógica que resulta de un proceso geológico o geoquímico dado. Ej: una paragénesis BPGC (Blenda-Pirita-Galena-Calcopirita) Poco empleado en Europa sirve para designar los elementos químicos que caracterizan un tipo de depósito Ej: La paragénesis Ni-Cd-Pt de Sudbury Es evidente que en un yacimiento dado pueden existir una o varias paragénesis. PARAGENESIS EN EEUU, distribución en el tiempo o la secuencia de minerales o elementos – sinónimo de sucesión PARAGENESIS EN EUROPA asociación de minerales que tienen un origen común. Ej: Sn-W Dato objetivo, resultado de la identificación de los minerales SUCESIÓN del estudio de las texturas es mas bien hipotética.

PARAGENESIS, SUCESION Y ZONEAMIENTO

SUCESIÓN MINERAL – ORDEN DE DEPOSICIÓN de los diferentes minerales que constituyen un yacimiento depende de la evolución de las condiciones físico-químicas del medio en que se formaron.. En 1965 el Comité de la International Association on problems of postmagmatic ore deposition definió el zoneamiento y lo contrastó con la paragénesis así: ―El zoneamiento en los yacimientos minerales es cualquier rasgo regular en la distribución de los minerales o elementos en el espacio y lo pueden presentar un cuerpo mineral, un distrito minero o una región mas extensa.

PARAGENESIS, SUCESION Y ZONEAMIENTO Estudios geológicos, estructurales, texturales, de termometría geológica de un gran número de yacimientos minerales, Lindgren en 1926 constató la existencia de una SUCESIÓN NORMAL en la secuencia cronológica de depositación de los minerales que constituyen un yacimiento HIPOGÉNICO O PRIMARIO (SINGENETICO). Minerales depositados primero a mas recientes: Qz, clorita, turmalina, silicatos de Fe y Ca, sericita, albita, adularia, barita, fluorita, siderita, rodocrosita, ankerita, calcita (El depósito de Qz y calcita continúa en las fases posteriores) Magnetita, especularita (a veces un poco mas tarde), uraninita, Py, arsenopirita, arseniuros de Ni y C

PARAGENESIS, SUCESION Y ZONEAMIENTO Casiterita (a veces precediendo a la Py), wolframita (Scheelita), molibdenita Pirrotina, pentlandita, calcopirita, estanita, bismutinita

Blenda, enargita, tennantita, tetraedrita, calcopirita, bornita, galena, calcosina, argentita, platas rojas, sulfoantimoniuros de Pb y Ag, plata nativa, Bi nativo, telururos, Au nativo, estibnita, cinabrio Esta sucesión es dudosa porque puede haber inversiones en la sucesión normal o pueden faltar uno o varios minerales. Lo mas dudoso es el primero pues la depositación de los minerales de ganga continua o se repite durante toda la secuencia.

PARAGENESIS, SUCESION Y ZONEAMIENTO

EL ZONEAMIENTO se manifiesta por cambios mineralógicos tanto en sentido vertical como horizontal de las áreas mineralizadas.

PARAGENESIS, SUCESION Y ZONEAMIENTO

Edwards en 1947 y 1952, basándose en criterios semejantes a los de Lindgren pero con énfasis en las texturas, estableció la siguiente sucesión para los minerales hipogénicos. MENAS Magnetita, ilmenita, cromita, hematita Casiterita, tantalita, wolframita, molibdenita Pirrotina, pentlandita, arsenopirita, pirita, arseniuros de Ni y Co Calcopirita, blenda (intercambiable, bornita Tetraedrita, galena, sulfosales de Pb, sulfosales de Ag, Bismuto nativo, telururos, estibnita y cinabrio GANGAS Qz, turmalina, topacio Siderita (a menudo magnesífera), fluorita, calcita, barita, calcedonia

PARAGENESIS, SUCESION Y ZONEAMIENTO La semejanza entre las sucesiones propuestas por Lindgren y Edwards permite resumir que el orden de deposición es:

SILICATOS OXIDOS SULFOSALES Y SULFUROS A VECES, LOS METALES PRECIOSOS

PARAGENESIS, SUCESION Y ZONEAMIENTO En base al contenido de aniones de los minerales Bandy en 1940 estableció una sucesión normal según la cual un óxido reciente posee un porcentaje de aniones mayor que un que un óxido mas antiguo, mientras que en las sulfosales sucede lo contrario. En otras palabras en la sucesión el contenido de S decrece mientras que el metal crece.

SUCESIÓN NORMAL

% de aniones (O,S,Sb,As)

OXIDOS

Magnetita Hematina Ilmenita

27.6 30.0 31.6

SULFUROS Y SULFOSALES

Arsenopirita Pirita Pirrotina Pentlandita Calcopirita Blenda Enargita Tennantita Bornita Tetraedrita Bournonita Galena Metales nativos

65.7 53.4 39.6 36.0 35.0 33.0 32.5 25.5 25.6 23.1 19.7 13.4 0

Existe concordancia entre la sucesión normal y el porcentaje de aniones como lo estableció Lindgren. Las divergencias existentes pueden explicarse por un aumento de temperatura. Ej: en un período de fallamiento.

ZONEAMIENTO ALREDEDOR DE LOS CUERPOS INTRUSIVOS El zoneamiento periplutónico se puede manifestar en sentido vertical y lateral o en ambos. Varios estudios han sido realizados por Emmons (1924), y Fersman (1934), éste último agrupa en una sección vertical las diferentes zonas que aparecen alrededor de los cuerpos intrusivos graníticos.

ZONEAMIENTO ALREDEDOR DE LOS CUERPOS INTRUSIVOS Fersman ha añadido a su esquema, los diversos niveles de erosión de un batolito

El TECHO del batolito se compone por la roca invadida por éste. El CAPUCHÓN (HOOD) es la parte superior del batolito y la que se solidifica mas pronto, su espesor es mayor en la cercanía de la superficie de la tierra, porque el enfriamiento es mas rápido que a profundidad y varía entre 1.5 y 5 km. En el se localizan los depósitos minerales valiosos. Debajo del capuchón se halla el NÚCLEO (CORE), separado por la SUPERFICIE MUERTA (DEADLINE) llamada así porque marca el límite de la mineralización de rendimiento económico. Tanto en el capuchón como en el techo se encuentran filones pegmatíticos, neumatolíticos e hidrotermales importantes. Emmons supone además seis etapa de EROSION PROGRESIVA, a las que denomina CRIPTO – ACRO – EPI – EM – ENDO e HIPOBATOLITICA, de la menor a la mas profunda, lo cual tiene interés porque la densidad de la mineralización en la superficie depende de la profundidad de erosión.

EXCEPCIONES AL ZONEAMIENTO PERIPLUTONICO NORMAL Las excepciones que sufre el zoneamiento normal han sido explicadas como debidas a varios factores como por ejemplo:

a) el telescopeo, b) Existencia de dos o más centros mineralizadores y c) movimiento del cuerpo intrusivo en la etapa postmagmática o de mineralización. Ej: Yacimientos de Sn y Ag de Bolivia.

EXCEPCIONES AL ZONEAMIENTO PERIPLUTONICO NORMAL ZONEAMIENTO ASOCIADO A ROCAS SEDIMENTARIAS

Localizado en Rx sedimentarias que contienen mineralización de sulfuros, la misma que se había considerado de origen hidrotermal y que debido a investigaciones recientes de paleogeografía, petrografía y tectónica se concluye que dicha mineralización es una consecuencia de los procesos sedimentarios que dieron lugar a las rocas encajantes. Ej: Yacimientos de Cu de Zambia.

EXCEPCIONES AL ZONEAMIENTO PERIPLUTONICO NORMAL

ZONEAMIENTO ASOCIADO A ROCAS METAMORFICAS - No ha sido muy estudiado

- Casos se han observado que el mismo puede deberse a una posición estratigráfica original. Ej: Nueva Caledonia, explotación de Cu, Pb, Zn y algo de Au.

GEOTERMOMETRIA Y GEOBAROMETRIA

Observaciones directas - medición de la temperatura de las lavas, fumarolas y manantiales, así como minas y pozos; - distribución constante de ciertas asociaciones mineralógicas, - estudios texturales y fases tipomórficas

GEOTERMOMETRIA Y GEOBAROMETRIA Laboratorio - Inclusiones fluidas - Síntesis mineralógica - Determinación de temperaturas de fusión o inversión de ciertos minerales - Disolución - Recristalización - Exsolución - Cambios en las propiedades físicas - Conductividad eléctrica - Sustitución iónica - Relación isotópica - Análisis térmico diferencial

MEDICION DE TEMPERATURAS DE LAVAS, FUMAROLAS Y MANANTIALES CALIENTES

- Las mediciones directas determinan la temperatura de un proceso geológico dado termómetro o un termopar a distancia con un pirómetro óptico. - Máxima temperatura de formación de los minerales contenidos en lavas, fumarolas o manantiales calientes. - La temperatura de lavas andesíticas y basálticas medidas en numerosos volcanes, oscila entre 800 y 1200º C, en Kilauea se han registrado temperaturas de 600º C - Para las lavas mas ricas en SÍLICE Y ÁLCALIS la evidencia es menos directa, ya que según Bowen y otros investigadores del Instituto Carnegie de Washington la temperaturas deben ser menores.

MEDICION DE TEMPERATURAS DE LAVAS, FUMAROLAS Y MANANTIALES CALIENTES Larsen en 1929, señala que partiendo de la temperatura de las lavas, de los cambios en las diferentes formas de sílice, de las alteraciones de las rocas en contacto con el magma, se puede suponer que los magmas se empezaron a formar a temperaturas entre 870 y 1250º C y empezaron a cristalizar a profundidad entre 800 y 900º C.

Los magmas ricos en SÍLICE, ÁLCALIS Y VOLATILES, permanecen fluidos a temperaturas mas bajas, pero solo un porcentaje muy pequeño cristaliza debajo de 573º C, que es la temperatura de transformación de Qz  a Qz .

MEDICION DE TEMPERATURAS DE LAVAS, FUMAROLAS Y MANANTIALES CALIENTES - La temperatura de los manantiales termales se extiende por debajo del punto de ebullición del agua y así se pueden asignar temperaturas máximas de formación del ópalo, cinabrio, estibnita y otros minerales observables en yacimientos hidrotermales - Cuando la temperatura excede la temperatura de ebullición del agua, esta sale como vapor, las temperaturas de estas fumarolas alcanzan hasta 560º C en el Vesubio y 645º C en el Valle de los Diez mil Humos en Alaska, en cuyos conductos se han depositado magnetita y otros minerales. - Las fumarolas en lavas pueden alcanzar de 700 a 800º C.

MEDICION DE TEMPERATURAS DE LAVAS, FUMAROLAS Y MANANTIALES CALIENTES

- Lindgren en 1933, enumera varios ejemplos de depósitos de Hg, As, Sb, Au y Ag que se pueden formar cerca de la superficie por aguas ascendentes calientes relacionadas con fenómenos volcánicos. - Inclusive las aguas tibias y frías de circulación meteórica en regiones sin vulcanismo pueden dar lugar a depósitos de óxidos de Fe y Mg y sulfuros de Cu, Pb y Zn.

GEOTERMOMETRIA Y GEOBAROMETRIA ASOCIACIONES MINERALOGICAS - La distribución de ciertas asociaciones de minerales en yacimientos que contienen uno o mas termómetros geológicos ha dado lugar a que se considere la existencia de minerales de temperaturas altas, bajas o intermedias. - Uno solo de ellos no es suficiente para un diagnóstico, pero una asociación de 20 o más puede dar una idea del rango de temperaturas a la que se formó el yacimiento. Ej: alta temperatura, asociación de topacio, berilo y casiterita Intermedia, asociación BPGC (blenda, pirita, galena y calcopirita) Baja, asociación de estibnita, cinabrio y rejalgar

GEOTERMOMETRIA Y GEOBAROMETRIA ESTUDIOS TEXTURALES - El estudio de las texturas de ciertos minerales y su comparación con las texturas de los productos de fundición condujo a Edwards (1954) a la determinación de las temperaturas de formación de los mismos. Ej: TEXTURAS COLOFORMES y en FORMA DE HUESOS DE ARENQUE, los cristales columnares de Cu nativo señalan una deposición repetida a baja temperatura, a partir de soluciones cuya composición varía ligeramente. A temperaturas más altas el Cu recristaliza y tiene una textura igual al producto de fundición.

Una TEXTURA OOLITICA en la hematita indica condiciones cercanas a la superficie y no de altas temperaturas.

GEOTERMOMETRIA Y GEOBAROMETRIA FACIES TIPOMORFICAS - Ciertos minerales presentan un determinado hábito cristalino característico de su génesis y que depende de la temperatura y presión.

- Dichos minerales se llaman TIPOMORFOS, porque su forma, composición y color varían con el medio geológico en que se encuentran - Uno de los minerales tipomórficos conocidos es la fluorita la que a baja temperatura presenta un hábito cúbico y colores oscuros, mientras que a altas temperaturas el hábito es octaédrico y de colores claros - La casiterita se presenta en forma de cristales cortos y gruesos en los intrusivos graníticos, en agregados finamente equigranulares, aciculares en relación con el vulcanismo y botroidal en zonas de oxidación.

GEOTERMOMETRIA Y GEOBAROMETRIA

GEOTERMOMETRIA Y GEOBAROMETRIA SÍNTESIS MINERALOGICAS - La obtención en laboratorio de ciertos minerales mediante procesos químicos puede dar una idea de las condiciones naturales en que se formaron. - IDEA --- porque los minerales no son puros - Una de las principales síntesis mineralógicas fue la de la casiterita, realizada por Daubrés en 1841 a partir del Cl4Sn:

Cl4Sn + 2 H2O = 4 HCl + SnO2 - Según este experimento se obtuvo que la casiterita proviene de vapores de alta temperatura que contenían H2O, F, Cl, y B originados a profundidad, así se definieron los yacimientos NEUMATOLITICOS.

GEOTERMOMETRIA Y GEOBAROMETRIA - Weyl en 1955 describe diferentes métodos que se emplean actualmente en la síntesis de los minerales, así: - Precipitación de soluciones

CaCl2 + Na2CO3 ------ 2 NaCl + CaCO3 (calcita) BaCl2 + Na2SO4 ------ 2 NaCl + BaSO4 (barita) Pb(NO3)2 + (NH4)2S ---- 2 NH4NO3 + PbS (galena) Pb(NO3)2 + Na2SO4 ---- 2 NaNO3 + PbSO4 (anglesita) - Crecimiento de cristales a partir de soluciones, como el caso de la cristalización del NaCl al evaporarse el agua

- Formación por descenso brusco de la temperatura de substancias fundidas dando lugar a cristales de KCl, CaF2, KBr

GEOTERMOMETRIA Y GEOBAROMETRIA - Proceso de Verneuil o de fusión de flama, que consiste en un mechero con un orificio interior a través del cual se introduce O y un polvo fino del material, un orificio exterior mas grande que rodea al primero por donde se introduce H a presión baja, produciéndose así corindón (rubí y zafiro), espinelas, rutilo y scheelita

- Reacciones al estado sólido, que consisten en mezclar los componentes en porcentajes apropiados y calentarlos en un crisol como en la manufactura de ladrillos de Si para cerámica o como fabricación de WOLLANSTONITA. CaCO3 + SiO2 --- CaSiO3 + CO2 - Reacciones en fases gaseosas como en la síntesis de la casiterita o de la greenokita:

Cd + H2S ---- CdS + H2

GEOTERMOMETRIA Y GEOBAROMETRIA - Síntesis hidrotermales, en donde el agua aumenta la velocidad de formación de los minerales, empleado en minerales que se obtienen a partir de fundidos, como el berilo, granate, así como para fabricar grandes cristales de Qz. - Weil realizó la síntesis de sulfuros a baja temperatura (65 a 100º C) y presiones normales, usando glicerol en vez de agua, se hace reaccionar S con sulfatos y óxidos en tubos sellados, obteniéndose, blenda, galena. Cp, Py, Covelina, calcosina y estibnita. - Si bien los experimentos confirman las suposiciones obtenidas del estudio mineragráfico de muestras naturales que presentan los mismos reemplazamientos, en el caso de reemplazamiento selectivo hay dudas sobre el criterio de sucesión obtenido en texturas zonadas.

GEOTERMOMETRIA Y GEOBAROMETRIA TEMPERATURAS DE FUSION - La temperatura de fusión de un mineral a la presión que se formó, señala una temperatura máxima de solidificación.

- No hay relación con la temperatura real de formación de un mineral porque la presencia de otras substancias hace descender el punto de fusión. - Si hay predominio de agua el mineral se puede formar a 1000 o 1500º C por debajo de la temperatura de fusión. - La temperatura de fusión de un mineral no tiene significado en la temperatura de formación del mismo.

GEOTERMOMETRIA Y GEOBAROMETRIA

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En general la temperatura de fusión de los minerales de Rx con bajo contenido de sílice son mayores que la de los minerales con exceso de sílice y éstos a su vez son mayores que la de los sulfuros y éstos a su vez son más altos que los de las sulfosales.

TEMPERATURAS DE TRANSFORMACIÓN - Substancia que posee dos o más formas cristalinas es aquélla según la cual una de estas formas cambia a la otra.

Transformación irreversible = MONOTROPICA, reversible = ANANTIOTROPICA. = ―PUNTO DE INVERSIÓN‖ .

Ej: de TRANSFORMACIÓN MONOTROPICA Marcasita a Py a alrededor de 450º C Aragonita a calcita cerca de 400º C - Estas temperaturas = máximas. - Temperaturas ordinarias también sucede el fenómeno pero muy lentamente Otro Ej.: Anatasa a rutilo cerca de 400º C Brookita a rutilo cerca de 800º C

TEMPERATURAS DE TRANSFORMACIÓN -

Los puntos de inversión son muy útiles en termometría geológica ya que se hallan por debajo de los puntos de fusión.

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Los puntos de inversión mas conocidos son:

Sílice anhidra, la misma que se encuentra en todas partes y tiene cuatro modificaciones cristalinas estables a presión normal (Qz , Qz , tridimita y cristobalita) El Qz  es estable a temperatura y presión normales y su simetría es trigonal trapezoidal. A 573º C se transforma en Qz  con simetría hexagonal trapezoidal.

TEMPERATURAS DE TRANSFORMACIÓN -

A T superiores a 800º C el Qz se transforma en tridimita con simetría hexagonal pero con una red cristalográfica diferente al Qz.

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La tridimita se transforma en cristobalita, isométrica a 1470º C.

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Finalmente a 1713º C la cristobalita se transforma en líquido.

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Otra forma cristalina la coesita, monoclínica y estable solo bajo condiciones de baja presión.

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Las inversiones Qz , tridimita, cristobalita son retardadas o sea que las dos últimas pueden permanecer mucho tiempo a T ordinarias sin invertirse a Qz .

TEMPERATURAS DE TRANSFORMACIÓN -

Igual puede decirse del líquido el cual al enfriarse bruscamente permanece mucho tiempo como lechatelierita.

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Las modificaciones polimórficas de la sílice anhidra son importantes termómetros geológicos en particular el Qz -  y Qz - , que se forman bajo sus respectivos campos de estabilidad

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La lechatelierita se forma sobre los 1713º C pero con pocas impurezas baja su punto de fusión

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La tridimita y cristobalita pueden formarse a T bajas en el caso de una cristalización rápida, aunque el Qz -  sea la fase estable.

TEMPERATURAS DE TRANSFORMACIÓN

- En las pegmatitas y las vetas hidrotermales el Qz -  se encuentra en una fase primaria mientras que en las lavas el Qz es pseudomorfo del Qz -  - CONCLUSIÓN: las pegmatitas cristalizan a 573º C, las lavas ácidas entre 573 y 870º C

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PUNTOS DE INVERSION

TEMPERATURAS DE DISOCIACIÓN Y DESCOMPOSICIÓN - DISOCIACIÓN = TRANSFORMACIÓN REVERSIBLE - DESCOMPOSICIÓN = TRANSFORMACIÓN IRREVERSIBLE Ej: calcita se disocia a 885º C y 1 atmósfera CaO + CO2 calcita se disocia a 1339º C 1.025 atmósferas - T de disociación se reduce cuando se halla en contacto con otras substancias Ej: calcita y Qz no coexisten a T > de 500º C y 1 atm. de presión sin que reaccionen CaCO3 + SiO2  CaSiO3 + CO2 El equilibrio de la ecuación se realiza hacia la derecha por aumento de T y hacia la izquierda por aumento de presión

TEMPERATURA DE EXSOLUCION

- Inicio de separación de fases - límite inferior de la T de formación de una determinada asociación mineralógica.

- Algunos minerales homogéneos a una determinada T se descomponen en dos o más fases al disminuir ésta constituyendo una solución sólida. - La temperatura de exsolución varía con las impurezas

INCLUSIONES FLUIDAS -

Recientemente se han utilizado las inclusiones fluidas como termómetros geológicos, a partir de que las cavidades rellenadas parcialmente lo estuvieron en su totalidad por una sola fase fluida durante la génesis del mineral.

• Si la inclusión tiene más del 50% de líquido a la To ambiente, el fluido mineralizante es de origen hidrotermal • Si en cambio más del 50% es gas el fluido original fue neumatolítico

• Al calentarla la inclusión fluida se expande hasta que el líquido ocupa toda la cavidad, o si predomina el gas este pierde su fracción líquida, si continua el calentamiento la cavidad estalla

INCLUSIONES FLUIDAS • El estudio de las inclusiones se basa en las siguientes suposiciones: • Las cavidades se llenaron de fluidos bajo la presión y T existentes durante la cristalización

• El cambio de volumen del material no es apreciable • Los cambios de volumen y concentración del fluido durante el enfriamiento no afectan el resultado • Separación bajo el microscopio de las inclusiones primarias y secundarias • No hay filtraciones de la inclusión hacia el mineral o viceversa

INCLUSIONES FLUIDAS • Dos métodos para estudiar las temperaturas de las inclusiones fluidas – Si el mineral es transparente se utiliza una platina térmica en el microscopio para obtener T de 300 a 350º C y a veces mas

– Usado en los minerales opacos, hay que determinar la T en la que la inclusión explota. Este fenómeno se conoce como ―DECREPITACION‖ y consiste en escuchar la pequeña explosión por medio de un amplificador y a su vez registrar en un gráfico la frecuencia de decrepitación y la curva de T • Teóricamente el mineral no puede haberse formado a T y presiones mayores de la decrepitación.

INCLUSIONES FLUIDAS -

Factores que afecten los datos obtenidos

• Filtración durante el calentamiento, no detectados • Inclusiones secundarias que enmascaran el efecto de las primarias • Resistencia y elasticidad de algunos minerales y que se pueden calentar a T mayores antes que exploten

• Conveniente realizar estudios bajo el microscopio a T ordinarias y calentando con la platina térmica hasta que exploten.

CAMBIOS EN LAS PROPIEDADES FISICAS - Algunos minerales sufren cambios en las propiedades físicas y la temperatura

Ej: El caso de los halos de biotita: BATEMAN indica que éstos se destruyen a 480º C - Poole señala que son 610º C. El primer caso sucedió con rocas de Suecia e Irlanda El segundo pasó con Rx de Ontario (690º C) - Otro cambio es la decoloración Ej: Holden (1925) indica que el Qz ahumado y la amatista pierden sus colores a 240 y 260º C en un tiempo de 150 horas.

Daniels y Saunders indican los cambios de la fluorita: la de color verde pierde a 250º C, la ahumada a 290º C, la azul pálida a 320º C y la violeta a 400º C.

CONDUCTIVIDAD ELECTRICA - Se basa en que los cristales perfectos se forman a altas temperaturas y que las imperfecciones en los cristales retardan la conductividad. Smith (1947) utilizó la conductividad eléctrica para determinar la T de cristalización

Py como termómetro geológico, midiendo su potencial termoeléctrico en relación con un metal y calibrándolo para leer directamente la T de formación de la Py - Resultados cuestionables porque no se puede atribuir que la perfección o imperfección de los cristales sea aplicable a la T, ya que podrían intervenir otros factores como el crecimiento de los cristales, las impurezas, la velocidad a la que la T cambia, la composición de las soluciones.

SUSTITUCIONES IONICAS - La sustitución de un ión por otro a determinada T es un dato que se comienza a usar en termometría geológica Ej: blenda formada a altas T tiene mayor porcentaje de Fe que aquella de yacimientos de baja T

ANALISIS TERMICO DIFERENCIAL

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Método empleado para distinguir diferentes tipos de arcillas u otras substancias de grano muy fino

- Registro de T a las que se producen reacciones exotérmicas y endotérmicas al calentar un mineral a velocidad constante - Mediante este procedimiento se puede determinar la T a la que un mineral pierde el agua de constitución - Teóricamente ningún mineral es estable a T superiores a la de la pérdida del agua de constitución.

RELACIONES ISOTOPICAS -

Las relaciones isotópicas se basan en el hecho de que las diferencias en masa entre isótopos, determina las concentraciones relativas de un isótopo sobre otro dependiendo del proceso geológico.

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Este método es el termómetro geológico más prometedor en yacimientos de T bajas y moderadas y se emplea en isótopos de los elementos ligeros.

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Los más conocidos las relaciones O18/O16, C12/C13 y S32/S34

CLASIFICACION • Proceso de agrupamiento de conjuntos en clases o tipos que poseen características comunes o análogas OBJETIVO

• Agrupar a los yacimientos en un número pequeño de tipos que poseen determinados rasgos comunes para facilitar su descripción y permitir su generalización a fin de descubrir su origen y orientar la prospección. • yacimientos minerales presentan variación en su forma, tamaño, contenido mineral, valor económico y origen.

CLASIFICACION

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Forma y substancia – simple

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Genética – natural, teorías sólidas y completas

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Tipo de yacimiento – datos empíricos

CLASIFICACION CLASIFICACIÓN POR FORMA Y SUBSTANCIA – Agrícola Yacimientos Regulares A. Capas a) filones de fisura b) filones estratificados B. Filones c) filones de contacto d) filones lenticulares -

Yacimientos Irregulares a) recumbentes

C. Stocks (masas irregulares con límites definidos) b) verticales D. Impregnaciones (masas irregulares que desaparecen gradualmente en las rocas encajantes)

CLASIFICACION

Otra clasificación común, práctica pero no científica:

– – – – – – – –

Materiales de construcción: caliza, arcilla, arena, asfalto, yeso Combustibles: carbón, petróleo, gas natural Abrasivos: corindón y granate Fertilizantes: sales de K y fosfatos Piedras preciosas: diamante, Zr, ópalo, Be Menas metálicas ferrosas: magnetita, hematita Menas metálicas no ferrosas: Minerales de Au, Ag, Cu, Pb, Zn Minerales industriales: grafito, barita, bórax, asbesto, S y fluorita

CLASIFICACION

-

CLASIFICACION GENETICA orígenes similares a los de las rocas.

YACIMIENTOS ÍGNEOS, SEDIMENTARIOS Y METAMÓRFICOS

Clasificaciones de Lindgren, Niggli y Schneiderhöhn.

CLASIFICACION CLASIFICACIÓN DE LINDGREN - 1907 – Mineral Deposits – –

Yacimientos producidos por procesos mecánicos de concentración (T y P moderadas) Yacimientos producidos por procesos químicos de concentración (T y P variable entre amplios límites) A. En cuerpos de aguas superficiales 1. Por interacción de soluciones

B.

a) Reacciones inorgánicas T de 0 a 70º C b) Reacciones orgánica P moderada a fuerte En cuerpos de rocas 1. Por interacción de substancias contenidas en el cuerpo geológico mismo a) Concentración por desintegración de las rocas e intemperismo residual cerca de la superficie (T 0º a 100º C – P moderada) b) Concentración por aguas subterráneas de circulación más profunda (T 0 a 100º C – P moderada) c) Concentración por metamorfismo dinámico y regional (T hasta 400º C más o menos y P alta)

CLASIFICACION • • • • •

• • •

• • •

• • • •

Concentración efectuada por introducción de substancias extrañas a las rocas a) Origen independiente de la actividad ígnea - Por circulación de aguas atmosféricas a profundidades someras o moderadas (T hasta 100º C – P moderada) b) Origen dependiente de la erupción de rocas ígneas - Por soluciones ascendentes calientes de origen incierto, pero cargadas de emanaciones ígneas 1. Deposición y concentración a profundidades someras Yac. Epitermales (T- 50 a 200º C, P moderada) 2. Deposición y concentración a profundidades intermedias, Yac mesotermales (T 200 a 300º C – P alta) 3. Deposición y concentración a gran profundidad, Yac hidrotermales (T 300 a 500º C y P muy alta) - Por emanaciones ígneas directas 1 A partir de cuerpos intrusivos, Yac de metasomatismo de contacto o pirometasomáticos (T probablemente entre 500 a 800º C y P muy alta) - A partir de cuerpos efusivos, fumarolas y sublimados (T de 100 a 600º C y P atmosférica a moderada) C. En magmas por procesos de diferenciación a) Yacimientos magmáticos (de segregación magmática) (T 700 a 1500º C y P muy alta) b) Pegmatitas (T alrededor de 575º C y P muy alta)

CLASIFICACION

•

GRATON en 1933 añadió dos grupos de yacimientos mas: los LEPTOTERMALES entre los yacimientos MESO Y EPITERMALES y los TELETERMALES a menor profundidad que los EPITERMALES, sugiriendo además que la clasificación sería mas consistente si se invierte el orden dado por Lindgren es decir con los YACIMIENTOS MAGMATICOS Y PEGMATITICOS primero y los DETRITICOS al final.

•

BUDDINGTON en 1935 agregó los depósitos XENOTERMALES, formados a profundidades someras pero a altas temperaturas dentro del grupo hidrotermal

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CLASIFICACION CLASIFICACION DE SCHNEIDERHÖHN El suizo Paul Niggli y el alemán Hans Schneiderhöhn desarrollaron su propia génesis y clasificación de los yacimientos. Parámetros tomados en cuenta a) b) c) d)

La naturaleza de los fluidos mineralizadores, Asociaciones mineralógicas Distinción entre deposición somera y profunda Tipo de deposición, roca encajante y gang

En los yacimientos HIDROTERMALES distinguen dos grupos PLUTONICO Y VOLCANICO a los que denominan HIPOABISAL Y SUBVOLCANICO respectivamente. Además añaden un tercer grupo, los yacimientos de EXHALACION, que comprenden los yacimientos de FUMAROLAS Y SOLFATARAS. A continuación se da una clasificación a grandes rasgos de los yacimientos de ORIGEN MAGMATICO.

CLASIFICACION DE SCHNEIDERHÖHN

1.

Yacimientos intrusivos y magmáticos líquidos (ORTOMAGMÁTICOS)

2.

Yacimientos PEGAMATITICOS – NEUMATOLITICOS A. Yacimientos PEGMATITICOS B. Yacimientos NEUMATOLITICOS C. Yacimientos NEUMATOLITICOS DE CONTACTO

3.

Yacimientos HIDROTERMALES A. Asociaciones de Au - Ag B. Asociaciones de Cu – Py C. Asociaciones de Pb – Zn D. Asociaciones de Ag – Co – Ni – Bi – U E. Asociaciones de Sn – Ag – W – Bi F. Asociaciones de Sb – Hg – As – Se G. Asociaciones oxidadas de Fe – Mn – Mg H. Asociaciones NO METALICAS

CLASIFICACION DE SCHNEIDERHÖHN 4.

Yacimientos de EXHALACION

5.

Yacimientos SEDIMENTARIOS A. B. C. D. E. F. G.

6.

Zona meteorizada (oxidación y enriquecimiento) Placeres Residuales Bioquímico inorgánicos Sales Combustibles Depósitos de aguas subterráneas descendentes

Yacimientos METAMORFICOS A. De metamorfismo de contacto térmico B. De metamorfismo regional C. Metamorfismo de los yacimientos

CLASIFICACION DE SCHNEIDERHÖHN En el grupo 3-B se subdividen: B. Asociación de Cu – Py SERIE HIPOABISAL a) Mapas e impregnaciones de Py cata y mesotermales c) Impregnaciones de Py y Cp en rocas silicatadas (Cu diseminado) d) Brechas ígneas impregnadas con menas de Cu e) Filones mesotermales de Qz - Cp f) Filones mesotermales de Cp y zonas de cizallamiento en rocas básicas metamorfizadas (Asociación de Cu – clorita) g) Filones mesotermales de Cu - As i) Yacimientos de reemplazamiento de Cu – As j) Yacimientos teletermales de calcosina (Tipo Kennecott) k) Filones de Cu grises l) Yacimientos del Lago Superior con Cu-nativo

SERIE SUBVOLCANICA b) Yacimientos meso y epitermales de Py incluyendo las menas negras

h) Asociaciones meso y epitermales

m) Asociación epitermal de Cu y zeolitas n) Asociación epitermal de Cu y epidota o) Reemplazamientos teletermales de baja T de calcosina y Cu nativo en areniscas rojas, lutitas y tobas

CLASIFICACION TIPOS DE YACIMIENTOS

inconvenientes A menudo y para una gran parte de yacimientos la historia geológica de las rocas encajantes no está bien comprendida, lo mismo que los procesos que generaron a dichos yacimientos. Las relaciones cronológicas entre la formación del yacimiento y las rocas que lo contienen están sujetas a grandes discusiones. Muchos yacimientos no resultan de una sola fase de concentración, sino de una sucesión de fases acaecida en diferentes períodos de tiempo más o menos largos. Condiciones de una clasificación Según Routhier el estudio de los yacimientos se debería efectuar siguiendo los métodos de la Anatomía Comparada, la que se relaciona con la fisiología. En otras palabras los yacimientos tienen ―LAZOS FISIOLOGICOS‖ con su ambiente geológico que han condicionado su anatomía y morfología. Ejemplo de los Yac. De TUNGSTENO, bajo la forma de Scheelita, casi todos se encuentran en formaciones carbonatadas transformadas en rocas silicatadas o tactitas, contacto con macizos graníticos circunscritos y poco erosionados. Consecuentemente existe una relación entre un yacimiento de scheelita y esos caracteres. Sin embargo se complica cuando hay yacimientos en que sus características y las del medio geológico no presentan relaciones inmediatas

CLASIFICACION BLONDEL en 1942 a 1951 inicia la confrontación de numerosas descripciones de yacimientos que responden a ciertas normas, que siguen un orden determinado llenando fichas de yacimientos y a partir de estas fichas para cada metal se consideró los tipos de yacimientos. Routhier selecciona los siguientes caracteres que definen los tipos de yacimientos: a) Caracteres propios del yacimiento 1. 2. 3. 4.

Paragénesis y eventualmente sucesión, Alteración superficial, Composición química y leyes, Tonelaje y relación entre éste y las leyes

b) Caracteres propios al medio que rodea el yacimiento: 5. 6. 7. 8.

Naturaleza litológica de las rocas encajantes, Forma del yacimiento relacionada con las estructuras de las rocas encajantes Rocas plutónicas y volcánicas próximas Edad del yacimiento o historia geológica de la región.

c) Además se pueden añadir 9. Ejemplos de edad de los yacimientos en lo posible 10. Hipótesis genéticas

EJEMPLOS DE YACIMIENTOS DE Fe SEGÚN BLONDEL Nat. MENA

Tipo

Estr. yac. y medio geológ. Intertestratificado y lentes en las cuarcitas, Precam Interestratificado, Paleoz. (silúrico y devónico) Interestratificado, con R volc.Paleozoico Interestratificado, en las cuencas hulleras Carbon. Interestratificado, Mez a Cenoz.

5. Lorena

Cuarcita con hematita y hematita pura Hematita y carbonatos fosfatados oolíticos Hematita no oolítica medianamente fosfatada Carbonatos con productos carbonatados Limonita oolítica fosfatada

6. Arenas negras

Magnetita

7. Bilbao 8. Lisenerz

Hematita con carbonatos a profundidad

Estratificado, reciente Cuerpos irregulares definidos en los niveles calcáreos Cuerpos irregulares definidos en los niveles calcáreos

9. Liegerland

Carbonatos con limonita en superficie

Filones

10. Harz 11. Magnitnaya 12. Kiruna 13. Taberg 14. Laterita

Hematita Magnetita Magnetita fosfatada Titano magnetita Limonita

15. Modificado

Limonita y hematita

Filones Cuerpos irregulares cerca de R eruptivas y calizas, ganga de skarn Cubrimiento en regiones tropicales de R básicas Alteraciones superficiales diversas aparte de las lateritas. Min de pantanos

1.

Lago Superior

2. Clinton 3. Lahnhill 4. Esferosiderita

YACIMIENTOS ASOCIADOS DIRECTAMENTE A LA ASOCIACION MAGMATICA

Definición Temperaturas involucradas

Viscosidad de los magmas Origen de los magmas

YACIMIENTOS ASOCIADOS DIRECTAMENTE A LA ASOCIACION MAGMATICA Tipos de magmas Inicialmente se creía que cada tipo de Rx ígnea había sido engendrada por un magma inicial de composición química particular, de modo que habrían más de 150 magmas diferentes. Dos magmas, basáltico y granítico del los que provendrían los demás.

Actualmente un magma basáltico original, de este modo la variedad de Rx ígneas resultarían de dos fenómenos principales: DIFERENCIACION - ASIMILACION

YACIMIENTOS ASOCIADOS DIRECTAMENTE A LA ASOCIACION MAGMATICA Diferenciación magmática Proceso en el cual el magma madre mas o menos homogéneo, se separa en

fracciones distintas que forman rocas de constitución diferente Hay dos tipos de diferenciación:

DIFERENCIACION MAGMATICA (SENSU ESTRICTO) Separación de una o varias fases líquidas a partir del magma madre antes de la cristalización CRISTALIZACION FRACCIONADA Separación de una o varias fases sólidas a partir del magma inicial.

YACIMIENTOS ASOCIADOS DIRECTAMENTE A LA ASOCIACION MAGMATICA SEPARACION DE FASES LIQUIDAS ANTES DE LA CRISTALIZACION

Bowen (1928) a) Por miscibilidad limitada En observaciones de las escorias de fundición de los metales en particular sulfuros, Vogt dedujo que al descender la T, una mezcla homogénea líquida se separa en parte en la forma de gotitas inmiscibles que se depositan como fracción fundida Por lo tanto, un magma líquido homogéneo, al enfriarse se separa en dos o más fracciones líquidas homogéneas

Sin embargo se ha comprobado que los silicatos en fusión son miscibles entre sí en todas proporciones por lo que la generación de diferentes magmas por este proceso es dudosa.

YACIMIENTOS ASOCIADOS DIRECTAMENTE A LA ASOCIACION MAGMATICA

b)

Por gravedad En el magma líquido se puede producir un hundimiento de los iones y moléculas de mayor peso, bajo la acción de la gravedad Bowen demostró que en los magmas viscosos tal fenómeno se produce con extrema lentitud por lo cual no tiene importancia.

YACIMIENTOS ASOCIADOS DIRECTAMENTE A LA ASOCIACION MAGMATICA

c)

Por difusión y convección Según Ludwig y Soret, ―en una solución todas sus partes se encuentran a la misma temperatura, los elementos disueltos están en equilibrio unos con otros. Si el equilibrio se rompe, dichos elementos se desplazan hacia las partes frías en cantidades proporcionales a la diferencia de temperatura‖.

YACIMIENTOS ASOCIADOS DIRECTAMENTE A LA ASOCIACION MAGMATICA En la naturaleza las partes frías de una cámara magmática son las paredes de las rocas encajantes, por lo tanto la cristalización comenzaría en los bordes en donde el magma se empobrecerá de los constituyentes en los primeros cristales que se forman, produciéndose una diferencia de composición La disminución de concentración hace que se difundan las partículas de los componentes formados primeramente desde el interior caliente hacia el borde Los primeros cristales del borde esencialmente máficos seguirán creciendo con las materias que se les sigue suministrando de modo que se formará una fase de borde o ―frente básico‖ cuya composición difiere de la del magma restante. Asi se explican los frentes básicos de muchos granitos.

YACIMIENTOS ASOCIADOS DIRECTAMENTE A LA ASOCIACION MAGMATICA d) Por transferencia gaseosa Se sabe que el vapor de agua es capaz de disolver y transportar la sílice y las sales alcalinas. Igualmente una corriente gaseosa que atraviesa una cámara magmática podría actuar como colector y vehículo de transporte de los constituyentes más volátiles del magma Este proceso es poco verdadero que se produzca a grandes profundidades hasta que la cristalización y la diferenciación estén bien avanzadas En la proximidad de la superficie las emisiones de gases magmáticos se puede producir a gran escala y contribuir al proceso de diferenciación.

YACIMIENTOS ASOCIADOS DIRECTAMENTE A LA ASOCIACION MAGMATICA

e)

Por transferencia acuosa

Es un proceso parecido al anterior en el cual el agua disuelta en un magma tardará en concentrarse en las zonas de menores presiones y temperaturas llevando consigo a los elementos alcalinos y algunos metales.

YACIMIENTOS ASOCIADOS DIRECTAMENTE A LA ASOCIACION MAGMATICA CRISTALIZACION FRACCIONADA Ciertos minerales de las rocas ígneas se encuentran asociadas debido a que cristalizan casi a la misma T. Ej: la ortoclasa con la oligoclasa, el olivino con la labradorita, la hornblenda con la andesina, etc. Por otro lado algunos minerales raramente o nunca se encuentran juntos Ej: el Qz y la anortita, la moscovita y los piroxenos, el olivino y la ortoclasa.

YACIMIENTOS ASOCIADOS DIRECTAMENTE A LA ASOCIACION MAGMATICA

Estas relaciones implican cristalización fraccionada, es decir, separación de una o varias fases sólidas a partir del magma inicial La cristalización fraccionada fue propuesta por Bowen en 1928 y sería el proceso de diferenciación más importante.

YACIMIENTOS ASOCIADOS DIRECTAMENTE A LA ASOCIACION MAGMATICA

En este proceso las substancias que cristalizan primero son las insolubles o más pesadas. i.e. los minerales accesorios como magnetita, ilmenita, cromita, esfena, apatito, Zr, rutilo, etc El olivino piroxeno y plagioclasas cálcicas son los primeros minerales esenciales que cristalizan seguidos de hornblenda, plagioclasas sódicocálcicas, biotita, feldespatos alcalinos, moscovita y Qz

Según Bowen mientras se produce la cristalización se mantiene el equilibrio entre la fase sólida y líquida, de modo que al bajar la T los primeros cristales reaccionan con el líquido y cambian de composición

YACIMIENTOS ASOCIADOS DIRECTAMENTE A LA ASOCIACION MAGMATICA Esta reacción puede ser progresiva de tal modo que se producen series de reacción continua y series de reacción discontinua.

Serie discontinua Olivino Piroxeno de Mg Piroxeno de Fe Ferromagnesianos Anfíboles baja de T Biotita silicatos Qz Zeolitas

Serie continua Anortita Bitownita Labradorita Andesina Calizas Oligoclasa baja de T Albita Sódicos Feldespato potásico

YACIMIENTOS ASOCIADOS DIRECTAMENTE A LA ASOCIACION MAGMATICA

Una variación de la cristalización fraccionada es la presión filtrante que se produce si un magma cristalizado parcialmente, está sujeto a presión durante procesos tectónicos, por lo que el líquido residual es expulsado o inyectado en la misma roca o roca encajante dando lugar a rocas diferentes de las que resultarían de la consolidación de magma inicial. Si este proceso se produce en etapas diferentes dará lugar a diferentes tipos de rocas. Mediante este proceso se explica la formación de pegmatitas, diques y vetas.

YACIMIENTOS ASOCIADOS DIRECTAMENTE A LA ASOCIACION MAGMATICA Asimilacion magmatica Es el proceso por el cual el magma se incorpora al material con el que esta en contacto sean rocas encajantes, xenolitos u otro magma. Desde el punto de vista físico-químico se puede representar la asimilación como un proceso complejo de reacciones recíprocas entre el magma y el material incorporado, hasta llegar al homogenización completa. Este fenómeno se traduce en la destrucción de minerales originales y la formación de nuevos minerales en equilibrio con las nuevas condiciones requeridas para la evolución del magma según las series de reacción de Bowen.

ASIMILACION MAGMATICA • Así un magma basáltico puede disolver una roca de composición granítica y dar lugar a un magma andesítico o dacítico, porque los minerales del granito se localizan en la zona de menor T de la serie de Bowen. • En cambio un magma riolítico en contacto con una roca basáltica no podrá disolver los minerales del basalto por estar supersaturados con respecto a ellos, en su lugar se producirá una reacción en la que las plagioclasas cálcicas y los piroxenos se transforman en plagioclasas sódico-cálcicas y hornblenda, minerales que se encuentran en equilibrio con el líquido.

ASIMILACION MAGMATICA • La asimilación será más rápida cuando sea mayor el desequilibrio entre el magma y el material incorporado como el caso del granito disuelto por el magma basáltico. • Un xenolito de arenisca será difícilmente asimilado por un magma riolítico debido a su composición similar. • Por el proceso de asimilación se ha sugerido la génesis de algunas rocas ígneas como las dioritas (reacción de magmas graníticos con gabros o calizas) y rocas feldespatoideas (asimilación de calizas o dolomías por magmas silícicos).

REOMORFISMO

•

Proceso por el cual una roca sólida se vuelve total o parcialmente fluida, pudiendo inyectarse en las rocas adyacentes a manera de magma.

•

La substancia móvil resultante se denomina neomagma.

•

El reomorfismo puede deberse a una fusión completa por ultrametamosfismo, a una fusión parcial o a la introducción de líquidos en las redes cristalinas con solución del material intersticial.

•

El reomorfismo es importante y se produce cada vez que una masa rocosa es sometida a condiciones de P y T, ejemplo los movimientos orogénicos, dan lugar al emplazamiento de granitos por diapirismo, así como paralavas o sea rocas sedimentarias que se comportan como lavas

CONSOLIDACION DEL MAGMA

Paúl Niggli en 1928 consideró a la litósfera como un complejo polifacético al cual se puede aplicar la regla de las fases. Para ello construyó varios diagramas que tratan de explicar las etapas sucesivas en la consolidación de los magmas en las Rx ígneas y en los yacimientos relacionados con ellas. El diagrama explica la evolución de un sistema binario compuesto de un elemento refractario ® que puede ser un silicato y un elemento volátil, que puede ser vapor de agua constituyendo un sistema saturado para cada uno de sus constituyentes. En el caso de una presión elevada que es el caso de las Rx plutónicas, el diagrama se compone de dos curvas: una de cristalización a la izquierda y otra de tensión de vapor a la derecha.

CONSOLIDACION DEL MAGMA

CONSOLIDACION DEL MAGMA ETAPA ORTOMAGMATICA En la cual cristalizan los silicatos que van a formar la Rx principal del macizo plutónico desde olivino hasta el Qz. Al final de esta etapa la Rx plutónica se ha consolidado, quedando en solución los volátiles y la parte más soluble de los refractarios ETAPA PEGMATITICA El líquido residual se infiltra en las fracturas de las Rx plutónicas y de las Rx encajantes, los volátiles que llevan los refractarios dan lugar a la formación de enormes cristales que constituyen las Rx. filonianas llamadas PEGMATITAS.

CONSOLIDACION DEL MAGMA

ETAPA NEUMATOLITICA La materia intersticial es gaseosa y al circular a través de los poros de la Rx se comporta como agente destructor en su presencia los feldespatos son pseudomorfizados por la turmalina (turmalinización), por las werneritas (escapolitización) o por una mezcla de Qz y mica alcalina (greisenización) En la aureola peri plutónica se individualizan, además filones de Qz que pueden tener Sn, tungsteno, Mo y Bi.

CONSOLIDACION DEL MAGMA ETAPA HIDROTERMAL En la que el vapor de agua se condensa dando lugar a soluciones líquidas que pueden tener diversos minerales solubles, el enfriamiento produce la precipitación de éstos, originando yacimientos de Cu, Au, Pb, Zn, Ag, As, etc. Durante esta etapa la roca sufre una alteración hidrotermal, sericitización de las plagioclasas, cloritización de la biotita y hornblenda, uranitización de los piroxenos y serpentinización del olivino, así como el fenómeno de propilitazación que da lugar a Rx verdes compuestas de sericita, epidota, clorita, calcita, albita y Py que con frecuencia son indicios de una mineralización de sulfuros hidrotermal ETAPA SOLFATARICA En la que gases como el CO2 y SO2 escapan solos.

YACIMIENTOS ORTOMAGMATICOS O DE CONCENTRACION MAGMATICA •

GENERALIDADES –

Definición Cristalización del magma durante la etapa ortomagmática, son Rx ígneas cuya composición tiene un valor económico

–

Modo de formación

Se forman en cuerpos intrusivos pero a veces se los encuentra en sills y aun en lavas Pueden constituir toda la masa rocosa o parte de ella o contener minerales accesorios de importancia económica diseminados en dicha roca

YACIMIENTOS ORTOMAGMATICOS O DE CONCENTRACION MAGMATICA

Los minerales de MENA son producto de cristalización temprana o tardía

Su concentración se debería a la acción de la gravedad, miscibilidad o presión filtrante Pueden permanecer in situ o ser inyectados en un intrusivo previamente solidificado o en la Rx encajante

YACIMIENTOS ORTOMAGMATICOS O DE CONCENTRACION MAGMATICA –

Asociación de las menas con los tipos de roca Existen asociaciones definidas entre los minerales formados por concentración magmática y la naturaleza de las Rx ígneas Con Rx máficas se pueden encontrar cromita: ilmenita, diamante, Pt, Ni, Co

Con Rx ígneas calco alcalinas o de composición intermedia: magnetita, hematita e ilmenita Con Rx silíceas: magnetita, hematita, Zr, monacita, casiterita, granate y wolframita Con Rx alcalinas y carbonatitas: apatito, tierras raras y corindón entre otros, evidenciando el origen magmático de dichas mineralizaciones

YACIMIENTOS ORTOMAGMATICOS O DE CONCENTRACION MAGMATICA

–

Texturas Igual al de las Rx ígneas Cromita en peridotitas tienen texturas iguales al resto de la Rx los granos de magnetita en una diorita de grano fino son mas pequeños que los de uno de grano grueso Los minerales accesorios como el Zr y la monacita forman cristales euhedrales sugiriendo que se forman por cristalización temprana durante su diferenciación.

YACIMIENTOS ORTOMAGMATICOS O DE CONCENTRACION MAGMATICA Alteraciones deutéricas En la diferenciación magmática los minerales formados en las primeras etapas pueden no estar en equilibrio con el magma durante las etapas posteriores y pueden sufrir corrosión y otras alteraciones en sus bordes que señalan una actividad deutérica o sea que tienen lugar antes de la consolidación final de la masa ígnea. Oscurecimiento texturas originales dificultando su distinción con los yacimientos hidrotermales Razón para que existan discusiones si un yacimiento fue producido por concentración magmática o por procesos hidrotermales.

YACIMIENTOS ORTOMAGMATICOS O DE CONCENTRACION MAGMATICA –

Clasificación

–

tres tipos •

De diseminación o inclusión originados por simple cristalización sin concentración

•

De segregación, diferenciación y acumulación de la cristalización, y;

•

De inyección,. diferenciación y acumulación de materias encontradas en otras partes del macizo ígneo o de las Rx encajantes.

YACIMIENTOS ORTOMAGMATICOS O DE CONCENTRACION MAGMATICA YACIMIENTOS DE INCLUSION O DISEMINACION Características generales a) Los materiales útiles se presentan como elementos accesorios normales de las rocas que los contienen:

Óxidos: (casiterita, hematita. magnetita) Sulfuros (pentlandita) Gemas (diamante, topacio y berilo) Elementos nativos (Pt) Metales de Pt (Os, Ir, Pd)

YACIMIENTOS ORTOMAGMATICOS O DE CONCENTRACION MAGMATICA b) Las leyes de estos yacimientos son muy bajas c) No presentan interés económico directo a excepción de los diamantes y corindón. Si hay un segundo fenómeno de concentración metalogénica superpuesto como concentración residual y mecánica pueden resultar yacimientos derivados muy ricos Ej tipo:

1) Yacimiento diamantífero de Sudáfrica 2) Nódulos de kimberlita pegmatítica 3) Bloques o enclaves de eclogita

YACIMIENTOS ORTOMAGMATICOS O DE CONCENTRACION MAGMATICA YACIMIENTOS DE SEGREGACION

Definición Segregación significa separación de una fase sólida a partir de una fase líquida fundida. Según Bateman estos yacimientos son concentraciones de constituyentes del magma que se producen como resultado de la diferenciación por cristalización gravitativa o fraccionada.

YACIMIENTOS ORTOMAGMATICOS O DE CONCENTRACION MAGMATICA Tres tipos: a) Segregación primaria: segregación y acumulación de la cristalización. Ej: Los yacimientos de cromita de Sudáfrica. b) Segregación de líquido residual: En la que se produce la diferenciación y se acumula el líquido residual que da lugar a los yacimientos de titano-magnetita y Pt de Buschveld. c) Segregación de líquido inmiscible: en la que hay separación y acumulación de sulfuros líquidos, originalmente solubles en magmas básicos, pero que se separan como fracciones inmiscibles con el enfriamiento y pueden alterar a los silicatos ya cristalizados. Ej: Yacimientos de sulfuros de Ni y Cu de Insiswa, Sudáfrica.

YACIMIENTOS ORTOMAGMATICOS O DE CONCENTRACION MAGMATICA Los yacimientos de segregación son conocidos como ―magmáticos líquidos‖ por algunos autores europeos como Schneiderhöhn y Niggli.

Para Routhier segregación es separación más o menos temprana de ciertos minerales como metales nativos, óxidos y sulfuros del medio silicatado original (magma) sin implicar consideraciones genéticas como la gravedad y otros mecanismos.

YACIMIENTOS DE SEGREGACION Caracteres generales

La diferenciación magmática de tal modo que ha dado lugar a la concentración de minerales accesorios pero normales de las rocas ígneas (y eventualmente metamórficas) en masas casi puras en el seno de esas rocas. Los principales minerales susceptibles de concentración por segregación son: OXIDOS SULFUROS METALES NATIVOS Magnetita Ilmenita Cromita Espinela

Py, pirrotina pentlandita Cp, niquelita arsenopy

Pb Os Ir Pd

YACIMIENTOS DE SEGREGACION

Otras características: A menudo los óxidos no están junto a los sulfuros, tienden a concentrarse dentro de las rocas que los contienen, mientras que los sulfuros se concentran en la periferia lo que a veces hace muy difícil explicar si estos últimos son de segregación o inyección. Ej: los yacimientos de Cr-Fe-Ti-Pt del complejo de Bushveld de Sudáfrica.

YACIMIENTOS ORTOMAGMATICOS O DE CONCENTRACION MAGMATICA YACIMIENTOS DE INYECCION Definición Son una variante de los de segregación y muchas veces es difícil decidir si una concentración dada pertenece a uno u otro tipo, Los productos de la diferenciación por cristalización gravitativa no permanecen in situ, sino que son inyectados en otras partes del cuerpo ígneo o de las Rx circundantes.

YACIMIENTOS ORTOMAGMATICOS O DE CONCENTRACION MAGMATICA TIPOS

a) Inyección

primaria: el producto de la diferenciación ha experimentado un cambio de posición antes de la consolidación de las Rx. Ej: Yacimientos de magnetita fosfatada de Kiruna, Suecia. b) Inyección de líquido residual: migra a lugares diferentes de los que le dieron origen. A este grupo pueden pertenecer los de Kiruna y los de magnetita de Adirondak, EUA. c) Inyección de líquidos inmiscibles: en los que éstos se separan, acumulan e inyectan como parte de los Yac. de sulfuros de Cu y Ni de Sudbury, Canadá y los de sulfuros de Pt de Buschveld. Caracteres generales los mismos de los de segregación Ej tipo: Yacimientos de magnetita y fluoroapatito de Kiruna, Suecia

YACIMIENTOS PEGMATITICOS Definición El término pegmatita fue creado por Haüy en 1801, para designar una roca en la que el feldespato alcalino tiene intercrecimiento de Qz, de aspecto cuneiforme, es decir los granitos gráficos. Pegmatita es una roca de grano muy grueso, de origen ígneo o metamórfico, de cualquier composición. Así las pegmatitas como definió Haüy constituyen solo una variedad granítica de las pegmatitas en el sentido actual.

YACIMIENTOS PEGMATITICOS

Forma y dimensiones presentan cualquier forma - mayoría vetiformes o lenticulares

dimensiones varían entre unos cuantos centímetros a decenas de metros de longitud excepcionalmente pueden alcanzar mas de un kilómetro.

YACIMIENTOS PEGMATITICOS Localización Periferia de las Rx plutónicas o a poca distancia de ellas en las Rx adyacentes. Rx metamórficas como migmatitas y gneisses. Muy raras en sedimentos sin metamorfizar, en intrusivos someros, en lavas y Rx piroclásticas.

Raras veces desarrollan halos de alteración de importancia en forma parecida a los filones

YACIMIENTOS PEGMATITICOS

Composición Mayoría composición granítica o granodiorítica, También sienito-nefelínica, dioríticas y gabroicas. Según Fersman (1931) la distinción geoquímica entre las pegmatitas graníticas y granodioríticas con las sienito-nefelínicas es esencialmente cuantitativa.

YACIMIENTOS PEGMATITICOS En pegmatitas graníticas y granodioríticas

En pegmatitas sienito-nefelínicas (y otras Rx alcalinas)

K > Na Ca, Sr, Ba, raros Hf común, Zr raro Nb, Ta, característicos Grupo ítrico predominante F, Br U>Th Li, Be, predominates V raro Ti muy poco P poco Fe poco

Na > K Sr, Ba, Ca abundantes Zr predominantes, Hf raro Nb característico (>Ta) Grupo cérico predominante F y Cl comunes, B raro Th > U Li, Be raros V común Ti abundante P abundante Fe abundante

YACIMIENTOS PEGMATITICOS

Temperatura de formación Termometría geológica - temperaturas de formación amplio rango,

Literatura indica temperaturas alrededor de 575º C en la suposición de que cuando poseen Qz, este se forma en las cercanías del punto de inversión en el Qz - α y el Qz - β. Inclusiones fluidas demuestran temperaturas alrededor de 150º C mientras que otros termómetros indican hasta 700º C. Según Jahns (1955) la mayor parte de autores piensan que el rango de T para la formación de las pegmatitas varía entre 250º y 700º C.

YACIMIENTOS PEGMATITICOS

Importancia

a. El tamaño, perfección y variedad de sus especies cristalinas

b. La posibilidad de determinar su edad, por métodos de geocronometría radiactiva

c. Su contenido en metales raros, muchos de los cuales presentan un interés cada vez mayor de la industria

Materiales explotables Material o elemento Li

Mineral que lo contiene Espodúmena Lepidolita Ambligonita

Ejemplos Blackhills, Dakota, EU

Be

Berilo

Blackhills

Nb, Ta

Serie de la columbo - tantalita

Anti-Atlas, Marruecos

Th y tierras raras

Monacita (Th y Ce) Torita (Th) Ortita (Ce) Gradolinita (Y, Bi) Xenotima (Y)

Yterby, Suecia Trarancore, India Brasil

Feldespato para cerámica Mica Qz pìezoeléctrico Be

Gemas

Moscovita

Verde: esmeralda Azul verdosa: aguamarina Amarillo: heliodoro Rosa: Morganita Topacio Zafiro Rubi Turmalina

Chantelaube,Francia Ceilán, Bengala, India, Brasil Madagascar y Brasil

Minas Gerais

Ceilan, Urales, Madagascar

YACIMIENTOS PEGMATITICOS

Simples, cuando tienen una mineralogía simple y un zoneamiento mal desarrollado,

Complejas, cuando están compuestas por un conjunto de minerales raros dispuestos en zonas.

YACIMIENTOS PEGMATITICOS Pegmatitas simples: Mayoría son simples y consisten de Qz y feldespatos de grano muy grueso con mica accesoria y casi siempre uniformes de pared a pared, tanto en composición como en textura. No tienen interés económico pero pueden ayudar en la interpretación de la historia geológica. Park cree son resultado de una diferenciación metamórfica por palingénesis o fusión de sedimentos antiguos o un periodo corto de actividad ígnea

YACIMIENTOS PEGMATITICOS

Pegmatitas complejas: Park - procesos ígneos antes que cristalización o palingénesis asociados al metamorfismo. Período largo y continuo de cristalización en cual minerales formados inicialmente reaccionaron con fluido magmático residual que cambia progresivamente de composición, el mismo que implicaría el desarrollo de una fase gaseosa en el fundido silicatado. Rasgo fundamental presencia de cristales gigantes hacia el interior que se supone cristalizaron directamente de un fluido pegmatítitico rico en volátiles bajo condiciones térmicas y químicas

balanceadas.

YACIMIENTOS PEGMATITICOS Zoneamiento: La estructura en zonas - característica de las complejas

a)

Autores americanos distinguen cuatro zonas que respetan más o menos la forma externa o la estructura de conjunto del cuerpo pegmatítico y que son: Zona bordera: consiste de minerales de grano fino, especialmente Qz, feldespato y micas acompañados a veces de granate, turmalina y berilo

b)

Zona de pared: más gruesa, raras veces tiene importancia comercial

c)

Zona intermedia: mas gruesa que los de la zona anterior y entre ellos se encuentran los que contienen sedimentos valiosos, a veces no poseen esta zona y otras hasta seis subzonas

d)

Núcleo o zona interna: cristales grandes de Qz, con o sin feldespatos, turmalina o espodúmena y casi siempre no presenta interés económico

YACIMIENTOS PEGMATITICOS

YACIMIENTOS PEGMATITICOS Teorías para explicar el zoneamiento: a) Cristalización fraccionada, in situ bajo condiciones de desequilibrio. -reacciones entre cristales y líquido residual incompletas, creándose capas sucesivas de diferente composición.(Series de reacción de Bowen) ejemplo: pegmatita de las Montañas San Gabriel, California, EU.

YACIMIENTOS PEGMATITICOS

b)

Soluciones que cambian de composición progresivamente depositando materiales a lo largo de las paredes de fisura abiertas sin que intervenga la cristalización ni las condiciones de desequilibrio.

c)

Formación de una pegmatita simple por cristalización directa de un fluido pegmatítico, seguido de reemplazamiento parcial o completo a medida que pasaban a través de ella soluciones de origen hidrotermal.

YACIMIENTOS PEGMATITICOS Edad de las pegmatitas: Mayoría - edad precámbrica, lo que indica que se formaron bajo condiciones profundas y que han sido expuestas por una intensa erosión. Menos frecuentes en rocas más jóvenes

Yacimiento tipo: Pegmatitas de Madagascar Numerosas en la isla y dispersas en basamento cristalino en partes centrales y meridionales Unicas en el mundo explotadas por minerales radioactivos, Nb, Ta, óxidos complejos de U y Th y a veces uraninita, contienen Be, azul verdoso (agua marina) y rosa (morganita)

YACIMIENTOS NEUMATOLITICOS Definición: Formados por fluidos gaseosos ricos en mineralizadores, separados de los magmas residuales después de la individualización de las pegmatitas. En Francia según De Launay - ―depart acide‖ o de ―separación ácida‖ En Alemania según Schneiderhöhn - neumatolíticos ―sensu stricto‖ también Rusia según Fersman En EEUU según Lindgren, hipotermales, yac. hidrotermales de alta temperatura (300º a 500º C).

Discusiones por falta de pruebas de un emplazamiento del estado gaseoso. Además el papel del B y de los halógenos en la formación son dudosos.

YACIMIENTOS NEUMATOLITICOS

Petrascheck, ejemplos de exhalaciones de volcanes y fumarolas actuales, esencialmente gaseosas, con cristales de hematita, magnetita, Py, galena y blenda Considera interpolación pues neumatolisis se desarrolla a profundad donde desgasificación de magma es retardada, por presión y volátiles en estado hipercrítico.

YACIMIENTOS NEUMATOLITICOS Dispersión de metales en esta fase podría ser por transferencia gaseosa o por una especie de proceso natural de flotación de los compuestos metálicos con las burbujas gaseosas. Lindgren señala que las soluciones que formaron estos yacimientos eran mas bien líquidos que gaseosos. Condiciones termodinámicas de fluidos neumatolíticos son teóricamente supercríticas para el agua que es el mineralizador más importante Existe el hecho de que en la naturaleza las concentraciones de Sn y tungsteno, de Mo y más raramente las de Bi se encuentran asociadas constituyendo un grupo característico, en filones con ganga cuarcífera a menudo con raíces en granitos ácidos, de allí la ―separación ácida‖

Ej tipo: Yacimiento de Sn de Abbareta, Francia.

YACIMIENTOS NEUMATOLITICOS Características: a)

Elementos útiles: Sn, W, Mo y Bi En yacimiento predomina solo uno de ellos que es el único explotable.

b)

Minerales explotables: Sn: casiterita SnO2 W: wolframita (Fe, Mn) WO4 Mo: molibdenita MoS2 Bi: bismutinita Bi2S3 Raros filones de Qz aurífero con turmalina a veces cuarcífera o plumbífera que marcarían la transición con la fase hidrotermal. Casiterita esta más cerca del granito que otros minerales, a consecuencia de zoneamiento normal.

YACIMIENTOS NEUMATOLITICOS

c) Minerales de ganga: Qz Ortoclasa Turmalina Borosilicatos Axinita Topacio Fluorosilicato Fluorita CaF2 Zinnwaldita Micas litiníferas Lepidolita Caolinita Apatito Ambligonita Subordinados Be

YACIMIENTOS NEUMATOLITICOS

d) Modo de transporte de los metales: El transporte de los minerales útiles se atribuye a los halógenos y al B idea no aceptada porque turmalina se localiza en respaldo, indicando que no son sincrónicos con los minerales útiles Se podría pensar que transportaron al Sn y W y fueron encerrados en los minerales de ganga, cesando su actividad como agentes de transporte.

YACIMIENTOS NEUMATOLITICOS e) Rocas ígneas asociadas: Asociados solo a granitos alcalinos o calcoalcalinos

no aparecen junto a granodioritas, tonalitas o rocas mas máficas, tampoco se los observa asociados a sienitas, sienitas - nefelínicas y otras rocas con feldespatoides. Texturas porfidicas. Minerales accesorios más importantes micas

no piroxenos o anfíboles alcalinos.

YACIMIENTOS NEUMATOLITICOS

Relación con lavas se investigo en Nigeria y Camerún, condiciones geológicas aproximadamente las mismas, existen intrusiones graníticas similares a la misma profundidad de erosión,

Nigeria - yacimientos estanníferos ricos, Camerún no causa presencia de volcanismo pregranítico muy intenso, mientras que en el segundo es insignificante. Vulcanismo sacaría Sn de las profundidades y expulsado en las Rx volcánicas y concentrado por la granitización

YACIMIENTOS NEUMATOLITICOS

f) Transformación de las rocas encajantes: Turmalinización, caolinización y greisenización (feldespato -- a mica a menudo litinífera)

g) Forma Se presentan como filones de diferentes tipos o como stockworks.

YACIMIENTOS NEUMATOLITICOS

h) Edad Necesario erosión escasa para conservarse ya que están cerca de granitos Mayoría asociados a granitos nevadianos, laramídicos y terciarios como los de Indonesia, Malasia y Birmania (estanníferos), China, Corea, Japón y costa occidental de los EU (tungstíferos) Menos frecuentes en las cadenas hercínicas como en Cornualles (Sn), Erzgebirge (Sn y W) y Portugal (Sn y W). Rara vez asociados a granitos precámbricos como en Nigeria (Sn).

YACIMIENTOS PIROMETASOMATICOS O DE SKARN

Definición:

Concentraciones formadas en el contacto o a una cierta distancia de las Rx plutónicas calcoalcalinas relativamente ácidas, cuya composición varía entre granítica y cuarzodiorítica con rocas inicialmente carbonatadas (calizas y dolomías)

Las rocas carbonatadas son transformadas en silicatadas (tactitas o skarns), metamorfismo acompañado de metasomatismo.

YACIMIENTOS PIROMETASOMATICOS O DE SKARN

Lindgren denomino ―Yac. Pirometasomáticos‖ por su T elevada condición para su formación.

Bateman - ―metasomáticos de contacto‖ - muchos casos a grandes distancias del contacto Park - ―depósitos ígneo-metamórficos poco empleado

Ejemplo tipo: Yacimiento de Scheelita de Mill City, Nevada, EU

YACIMIENTOS PIROMETASOMATICOS O DE SKARN Minerales Explotables

Elementos

Minerales

Ejemplos

W Sn Fe

Scheelita Casiterita Magnetita, hematita Molibdenita Cp, Bo, cubanita Blenda Galena

Mill city, Nevada Yak, Alaska Magnitaya, URSS, Banot, Rumania Azegour, Marruecos Concepción del Oro, México Hanover, New Mexico, EU Inyo Country, California

Mo Cu Zn Pb

Minerales de Ganga Granates

Piroxenos

Grosularia, Andradita Diopsido, Hedenbergita,

Anfiboles

Tremolita Actinolita

Epidotas

Zoisita, Clinozoisita, Pistachito

Olivino Wollanstonita Ilvaita Plagioclasas calcicas Micas Clorita Fluorita Silicatos de F y halogenos

Idocrasa, Escapolia, Condromita, Axinita

YACIMIENTOS PIROMETASOMATICOS O DE SKARN

Composición de las rocas plutónicas asociadas: Asociados a granitos calco alcalinos, cuarzomonzonitas, granodioritas, tonalitas, Menos frecuentes a granitos alcalinos y sienitas, a veces asociados a dioritas y gabrodioritas, por endomorfismo o sea cristalización de rocas carbonatadas por el intrusivo silíceo. Muy raros en el contacto con rocas básicas y ultrabásicas. Excepción los depósitos ferríferos de Cornwall, Pennsilvania, localizados en calizas antiguas cámbricas, en contacto con un sill de dolerita cuarcífera del triásico.

YACIMIENTOS PIROMETASOMATICOS O DE SKARN

Profundidad de la intrusión: No hay yacimientos pirometasomáticos en contacto con lavas, se piensa que se necesitaba una presión bastante alta para mantener las emanaciones gaseosas.

Mayoría de autores considera que la profundidad de la intrusión es de unos 1000 m para que se formen depósitos de importancia de este tipo.

YACIMIENTOS PIROMETASOMATICOS O DE SKARN Distancia del yacimiento al intrusivo: Generalmente se encuentran en el contacto o fuera de los límites del intrusivo, dentro de la aureola de contacto a una distancia que puede sobrepasar los 600 m como en Bisbee, Arizona. A veces se localizan en grandes enclaves o ―septas‖ (roof pendants) de rocas sedimentarias dentro del intrusivo como en Pine Creek, California.

YACIMIENTOS PIROMETASOMATICOS O DE SKARN

Dimensiones de los afloramientos del intrusivo y profundidad de erosión:

Los afloramientos de intrusivo relacionados con la mineralización pirometasomática son pequeños en dimensiones

En grandes afloramientos de rocas plutónicas no se presentan, debido a que la mineralización de Sn, W y Cu se localiza en las partes apicales dentro del nivel de erosión aerobatolítico.

Una mayor erosión los destruiría.

YACIMIENTOS PIROMETASOMATICOS O DE SKARN

Forma de los contactos:

Los contactos más favorables son los plutones de bordes francos o circunscritos que por lo general son típicos de cuerpos post-tectónicos.

Los granitos de bordes difusos, los de anatexia son casi siempre estériles

YACIMIENTOS PIROMETASOMATICOS O DE SKARN Forma y estructura de los yacimientos: Tienen forma irregular porque siguen el contacto del intrusivo. Muchos de ellos presentan forma estratiforme o tabular al reemplazar un horizonte favorable.

YACIMIENTOS PIROMETASOMATICOS O DE SKARN Otras veces siguen zonas de falla o fisura como en Aranzazu, Concepción de Oro, Zacatecas, México.

YACIMIENTOS PIROMETASOMATICOS O DE SKARN

Edad de los yacimientos:

Se encuentran en zonas orogénicas de toda edad en relación con cuerpos plutónicos precámbricos o terciarios.

Debido a agentes erosivos, muchos se asocian con intrusivos mesozoicos y cenozoicos.

YACIMIENTOS PIROMETASOMATICOS O DE SKARN Zoneamiento:

A veces se manifiesta un zoneamiento periplutónico normal que puede dar lugar también a yacimientos hidrotermales.

Ejemplo: Distritos de Azegour, Marruecos y de Concepción de Oro, Zacatecas, México

YACIMIENTOS HIDROTERMALES Definición: Resultan del relleno de cavidades o fisuras debido a una precipitación química de substancias transportadas por la circulación de soluciones calientes, que se cree son de origen magmático, si bien pudieran estar mezcladas con aguas meteóricas. Además existe un reemplazamiento metasomático de los respaldos de las fisuras. Según Niggli las soluciones hidrotermales provendrían de la condensación de los vapores desprendidos del magma durante la etapa neumatolítica, a pesar de que muchos autores no aceptan esa opinión.

YACIMIENTOS HIDROTERMALES Tipos de yacimientos:

Lindgren – tres tipos según su T y P de formación

a)

Yacimientos epitermales: entre 50º y 200º C y P moderadas

b)

Yacimientos mesotermales: entre 200º y 300º C y presiones altas

c)

Yacimientos hipotermales: entre 300º y 500º C y presiones muy altas

YACIMIENTOS HIDROTERMALES Procesos que intervienen: : a)

Relleno de cavidades - epitermales

b)

Reemplazamiento metasomático - hipotermales

c)

ambos en mesotermales

YACIMIENTOS HIDROTERMALES Factores para su formación: a)

Disponibilidad de soluciones mineralizadoras, susceptibles de disolver y transportar materia mineral

b)

Presencia de aberturas en las rocas por las que se canalizan las soluciones,

c)

Presencia de sitios favorables a la deposición mineralógica,

d)

Reacciones químicas cuyo resultado sea la deposición,

e)

Suficiente concentración de materia mineral depositada para llegar a constituir yacimientos explotables

YACIMIENTOS HIDROTERMALES Tipos de soluciones: En los manantiales de aguas termales se observan depósitos de sílice, carbonatos de Ca y limonita, acompañados a veces de pequeñas cantidades de barita, fluorita, zeolita, S, Py, siderita, estibnita, rejalgar, oropimente, cinabrio y trazas de otros metales. No aparecen las asociaciones hidrotermales antiguas, formadas a mayor profundidad y descubiertas por la erosión. Los manantiales actuales son jóvenes y la erosión los ataca a profundidad, las grandes fisuras pueden mineralizar durante todo un período geológico si la causa de este fenómeno perdura a esta escala de tiempo.

YACIMIENTOS HIDROTERMALES

La cristalización magmática aumenta la concentración de los constituyentes volátiles del magma en los fluidos residuales, los que contienen los ―mineralizadores‖ como halógenos y S. Las inclusiones fluidas pueden contener soluciones acuosas silicatadas o ricas en CO2 y sales diversas, esencialmente cloruros, sulfatos y carbonatos que darían la naturaleza del medio generador, en base a la migración de cloruros metálicos muy solubles. Cu2+, Zn2+, Pb2+, Ag2+, Hg2+

YACIMIENTOS HIDROTERMALES Formas de emplazamiento: a)

Se depositan en diferentes formas, entre los que se pueden diferenciar algunos rasgos: 1) Planos de estratificación

2) Capas de Rx sedimentarias permeables, cubiertas por capas impermeables, 3) Vesículas interconectadas de las lavas, 4) Canales de lavas luego de la solidificación de su parte anterior y la lava líquida que queda en el centro se escurre hacia fuera,

YACIMIENTOS HIDROTERMALES

5)

Grietas de enfriamiento resultado de la concentración al enfriarse las Rx ígneas,

6)

Cavidades en las Rx brechoideas

7)

Redes cristalinas que permiten la difusión de iones.

YACIMIENTOS HIDROTERMALES

Los rasgos secundarios incluyen:

1)

fisuras y fallas,

2)

cavidades de zonas de cizallamiento,

3)

cavidades por plegamiento

4)

chimeneas volcánicas

5)

brechas de hundimiento

YACIMIENTOS HIDROTERMALES

6)

brechas tectónicas

7)

cavernas de disolución

8)

aberturas por alteración de las rocas

YACIMIENTOS HIDROTERMALES b)

Los controles químicos de la deposición incluyen reacciones de las soluciones que atraviesan.

- Cambios en P y T pueden provocar reacciones químicas o disminución en la solubilidad que favorecen dicha deposición. - Yacimientos en Rx carbonatadas bajo Rx impermeables son frecuentes, probablemente debido a que fluidos ascendentes son represados y forzados lateralmente hacia las Rx carbonatadas, las mismas que son mas permeables y reaccionan mas fácilmente con dichos fluidos, provocando su precipitación, debido a que se descomponen con rapidez en presencia de ácidos y son relativamente solubles en agua.

YACIMIENTOS HIDROTERMALES

La solubilidad de muchas substancias aumenta con la T, por lo que enfriamiento de soluciones puede producir su precipitación cuando están supersaturadas Una reducción de presión puede dar efectos similares como el caso de un fluido que alcanza una zona de brechiamiento.

La estabilidad de una solución puede estar determinada por su pH y el potencial de oxidación (Eh) del medio, un cambio en uno de ellos ocasionaría la precipitación.

YACIMIENTOS HIDROTERMALES Proceso de relleno de cavidades y yacimientos resultantes:

-

El relleno de cavidades es la deposición mineralógica a partir de soluciones, en aberturas de las rocas.

-

La precipitación de los minerales tiene lugar por cambios en T, P y composición química de las soluciones.

-

La cristalización de la estructura filoniana considerada como prueba de relleno, consiste en que diferentes especies minerales y sus gangas se depositan en capas delgadas, individualizadas, paralelas unas a otras y paralelas a las paredes del filón. Algunas veces aparecen cavidades denominadas drusas, que son imperfecciones del relleno que pueden contener cristales raros y bellos buscados por los coleccionistas

YACIMIENTOS HIDROTERMALES

YACIMIENTOS HIDROTERMALES La estratificación de las vetas puede ser simétrica con capas similares a ambos lados o asimétricas con capas desiguales a cada lado, originadas probablemente por reabertura de fisuras que permite la deposición

YACIMIENTOS HIDROTERMALES El relleno de cavidades implica dos procesos:

a) formación de la abertura b) deposición de los minerales. El relleno es contemporáneo o posterior a la formación de la abertura. Mediante estos procesos se han originado una serie de yacimientos de diversas formas y tamaños

a)

filones de fisura,

b)

depósitos de zonas de cizallamiento,

c)

stockworks o criaderos en masa,

d)

Crestas de repliegue,

YACIMIENTOS HIDROTERMALES

e)

vetas escalonadas,

f)

grietas de plegamiento,

g)

rellenos de brecha,

h)

rellenos de cavernas de disolución,

i)

rellenos de espacios porosos,

j)

rellenos vesiculares.

YACIMIENTOS HIDROTERMALES Filones de fisura: Los filones a veces son lisos, la mayoría son curvos tanto en el rumbo como lineación, son de poco espesor y de una longitud entre varios metros a varios kilómetros, pocos verticales, más inclinados, presentan irregularidades en cuanto al ancho, ampliándose o estrechándose de acuerdo al movimiento de una pared a otra.

Los filones tienden a agruparse así: filones de naturaleza y características geométricas diferentes, paralelos cuando presentan los mismos rumbos e inclinaciones, conjugados con rumbos paralelos pero inclinaciones opuestas, en abanico si forman sistemas convergentes, divergentes, radiales a partir de un centro, se desplazan en diferentes direcciones.

YACIMIENTOS HIDROTERMALES

YACIMIENTOS HIDROTERMALES

El estudio de estos sistemas: a)

Un filón más joven que desplaza a uno mas antiguo generalmente contiene mineralización diferente a la de éste,

b)

Dos filones de la misma edad, no se desplazan y sus mineralizaciones casi siempre son análogas.

YACIMIENTOS HIDROTERMALES La influencia de las Rx encajantes sobre la forma de los filones hidrotermales se explica por: a)

Las propiedades físico-mecánicas de las rocas afectadas porque determinan el emplazamiento y la forma del yacimiento. Si la roca responde a un esfuerzo tectónico rompiéndose (roca competente) o deformándose de modo plástico (roca incompetente).

YACIMIENTOS HIDROTERMALES

YACIMIENTOS HIDROTERMALES b)

La naturaleza química de la Rx afectada determina el emplazamiento y la forma del yacimiento. Así en muchos depósitos las fracturas se extienden al atravesar horizontes calcáreos, sobre todo si encima de ellas existen Rx ricas en minerales ferromagnesianos. Por último hay que añadir el interés que presentan en ciertos distritos mineros el reconocimiento de formaciones guías, inclusive si la explicación de su papel no es entendido. Ej: en Ballarat, Australia, la mineralización esta asociada a una capa de pizarras. En Sta. Eulalia Chihuahua, la mineralización Pb-Zn se localiza en la intersección de dos horizontes bien definidos con fracturas verticales.

YACIMIENTOS HIDROTERMALES

En estos depósitos predominan factores físicos y químicos, los primeros explican las aberturas y el emplazamientote los minerales, los segundos determinan la localización de éstos por reemplazamiento o secreción lateral. Por lo tanto, no se puede definir o clasificar los yacimientos por su forma, cuando la mineralización resulta de un mismo conjunto de fenómenos genéticos que afectan simplemente a Rx diferentes.

Por esta razón los investigadores de la clasificación genética usan como criterios para clasificar los yacimientos hidrotermales a las asociaciones mineralógicas y la naturaleza de las alteraciones metasomáticas de los respaldos.

YACIMIENTOS HIDROTERMALES Los extremos de los filones se localizan: a) contra otras fisuras o fallas, b) al penetrar en una formación diferente, c) dentro de la misma formación, indicado por dislocación o adelgazamiento gradual, o en una serie de lentes desconectados y escalonados.

YACIMIENTOS HIDROTERMALES

Yacimientos de zonas de cizallamiento:

Las aberturas delgadas, hojosas y conectadas entre sí de una zona de cizalladura, sirven de excelentes conductos para las soluciones mineralizadoras y son particularmente favorables a la substitución. Ej: Yacimientos auríferos de Otago, Nueva Zelanda.

YACIMIENTOS HIDROTERMALES

Stockworks o criaderos de masa: Un stockwork es una red entrelazada de pequeñas vetillas portadoras de mineral que atraviesan una masa de roca. Las porciones comprendidas entre ellas pueden estar impregnadas parcialmente de minerales. Se beneficia toda la masa de la roca. Ej: Yacimientos de Sn de Altenberg y Zinnwald de Alemania.

YACIMIENTOS HIDROTERMALES

Crestas de repliegue o vetas en albarda (saddle reefs):

Cuando una secuencia de rocas es plegada los estratos tienden a deslizarse unos sobre otros, sufriendo compresión en los flancos y dilatación en las crestas de los anticlinales, representando estas últimas, áreas de liberación de presión y pudiéndose originar fracturas paralelas a los planos axiales, particularmente en las capas competentes. .

YACIMIENTOS HIDROTERMALES

El resultado es un desarrollo de aberturas o un incremento en la permeabilidad en las crestas que al ser mineralizadas dan lugar a estructuras en forma de sillas de montar (saddles) que son denominadas crestas de repliegue o vetas en albarda como las de Qz aurífero de Bendigo, Victoria, Australia C, casquete, L, pata, b, espalda, en negro el mineral de Qz aurífero

YACIMIENTOS HIDROTERMALES

Vetas escalonadas (ladder veins):

Las vetas escalonadas son un conjunto de vetillas que forman un sistema conjugado que afecta selectivamente a un dique, adoptando la apariencia de peldaños de una escalera, de ahí su nombre. Ej. Típico mas conocido, la mina Morning Star en Woodspoint, Victoria, Australia, Dique rodeado de pizarras cuya foliación es paralela a las paredes del dique.

YACIMIENTOS HIDROTERMALES Las vetillas de Qz aurífero se extienden de una pared a otra y a veces a una pequeña distancia dentro de las pizarras. En principio las vetillas fueron interpretadas como fisuras producidas por contracciones durante el enfriamiento del dique, sin embargo actualmente se piensa que la región fue sometida a esfuerzos que determinaron un sistema de fracturas conjugadas que afectaron al dique y las pizarras, sufriendo una deflexión al pasar de estas últimas menos competentes al dique mas competente.

YACIMIENTOS HIDROTERMALES

YACIMIENTOS HIDROTERMALES Grietas de plegamiento: Los plegamientos suaves de estratos sedimentarios quebradizos pueden dar origen a fracturas de tensión en las charnelas de los anticlinales y sinclinales., produciendo grietas de plegamiento que pueden contener mineralización como las masas de Cu de Kennecott, Alaska.

YACIMIENTOS HIDROTERMALES

Rellenos de brechas:

Los espacios que se encuentran entre los fragmentos angulosos de las brechas permiten la entrada de soluciones y la deposición subsiguiente de minerales, formando yacimientos de relleno de brechas.

Por su origen se dividen en: brechas volcánicas, de hundimiento y tectónicas.

YACIMIENTOS HIDROTERMALES LAS BRECHAS VOLCANICAS, se presentan en capas intercaladas en tobas y otros productos piroclásticos sea como relleno de chimeneas volcánicas , siendo las mas importantes desde el punto de vista económico.

YACIMIENTOS HIDROTERMALES Las brechas de HUNDIMIENTO son parecidas al método de hundimiento en explotación de minas. El colapso de la parte inferior del depósito se puede deber a la oxidación y lixiviación de las mineralizaciones profundas o bien a la acción solvente de las mismas soluciones mineralizadoras.

YACIMIENTOS HIDROTERMALES

YACIMIENTOS HIDROTERMALES Las BRECHAS TECTONICAS, se pueden formar al plegarse conjuntos de rocas de diferente competencia o por la acción de cuerpos intrusivos o por cualquier otro proceso tectónico.

YACIMIENTOS HIDROTERMALES Cavernas de disolución: Se localizan en Rx carbonatadas y adoptan una multiplicidad de formas.

Según su importancia se encontrarían productos de descalcificación acompañados o no de brechas de hundimiento

YACIMIENTOS HIDROTERMALES Relleno de espacios porosos:

Los ejemplos mas comunes son los de rocas detríticas con cementante mineralizado por sulfuros o minerales de U y V. La existencia de geodas en paredes bien cristalizadas hace pensar en un relleno hidrotermal.

Relleno de vacuolas de lavas: El ejemplo mas citado es el de los yacimientos cupríferos del Lago Superior en EEUU que se encuentran en las vacuolas de Rx básicas

YACIMIENTOS HIDROTERMALES

Proceso de reemplazamiento metasomático: Aunque el proceso de reemplazamiento se conoce de manera imperfecta, se han identificado ciertas características del mismo. –

El intercambio simultáneo se efectúa por partículas infinitesimales de tamaño molecular o atómico

–

El mineral que crece está en contacto con la sustancia que se desconoce

–

El ritmo de la reacción depende del ritmo en que va apareciendo el nuevo material y de la facilidad con que se elimine la materia disuelta

–

El crecimiento se efectúa hacia el exterior en todas direcciones a partir de un centro, como un espacio poroso

YACIMIENTOS HIDROTERMALES

– El reemplazamiento se produce primero a lo largo de los conductos supercapilares, después a los capilares y por último por difusión a escala iónica o molecular – El reemplazamiento puede tener lugar mediante fases sucesivas, de este modo los primeros minerales de reemplazamiento aparecen sustituidos a su vez por minerales posteriores – En rocas heterogéneas el desarrollo del reemplazamiento puede ser guiado por capas favorables, rasgos estructurales o por las propiedades físicas o químicas de esas rocas.

YACIMIENTOS HIDROTERMALES – En rocas homogéneas el reemplazamiento se puede efectuar así: • Por avance de frente – semejante a una ola siendo el producto final una masa de mineral compacto

• Por avance de frente con una franja externa de reemplazamiento diseminado. El yacimiento resultante es un mineral compacto y rico, flanqueado por mineral diseminado o pobre • Por centros múltiples en los que el reemplazamiento puede comenzar simultáneamente, por ejemplo: a partir de los diferentes poros de una roca, dando lugar a yacimientos diseminados.

YACIMIENTOS HIDROTERMALES

Agentes de reemplazamiento:

-

Soluciones líquidas y en menor escala gaseosa en las que predomina el agua.

-

Las soluciones ácidas de origen magmático se vuelven alcalinas por reacciones con las rocas que atraviesan y cerca de la superficie pueden mezclarse con aguas meteóricas.

-

La naturaleza del reemplazamiento varía según la P y T siendo mas activo si son altas.

YACIMIENTOS HIDROTERMALES Localización -

Depende de rasgos físicos, químicos y estructuras similares. –

Toda roca es susceptible de reemplazamiento, rocas carbonatadas - por su solubilidad, lutitas calcáreas, areniscas, rocas volcánicas, mármoles y esquistos.

YACIMIENTOS HIDROTERMALES

- Menos favorables: Arcillosas (lutitas, pizarras y filitas), cuarcitas, gneisses

granitos . En estos últimos la sustitución puede ser selectiva, de modo que los minerales máficos y los feldespatos pueden ser reemplazados por minerales de mena como es el caso de los Cu porfídicos que son yacimientos de reemplazamiento diseminado.

YACIMIENTOS HIDROTERMALES – Las fisuras son los rasgos estructurales mas importantes para el desarrollo del reemplazamiento – Originan vetas de sustitución, – Se desarrollan en zonas de cizalla, intersecciones de fisuras, plegamientos y rasgos sedimentarios

Formada a lo largo de una fisura

A lo largo de una zona de cizalla

Mineral de reemplazamiento localizado por intersección de fisuras

YACIMIENTOS HIDROTERMALES

Relacion entre el reemplazamiento y las caracteristicas Sedimentarias: A. Capas de caliza intercaladas, B. con Planos de estratificacion, C. capa impermeable suprayacente

Reemplazamiento localizado por plegamientos

YACIMIENTOS HIDROTERMALES Criterios de reemplazamiento: Los mas importantes para distinguir si es o no de reemplazamiento son los siguientes:

– – – – – – –

Núcleos residuales aislados de la roca original rodeados por minerales de sustitución Conservación de la estructura original de la roca como esquistocidad, estratificación, fósiles, etc Presencia de cristales completos euhedrales, que señalan caras formadas libremente a diferencia de los cristales incompletos que están fijados a las paredes de los espacios abiertos y crecen hacia el interior de la cavidad Presencia de minerales pseudomorfos, es decir los que conservan la estructura del mineral original, como es el caso de la hematita que sustituye a la pirita Los contactos francos e irregulares se forman por reemplazamiento y no por relleno de cavidades Las pequeñas vetas sinuosas y de ancho irregular que atraviesan diferentes minerales orientados diversamente La ausencia de estructuras típicas del relleno de cavidades, tales como la crustificación puede señalar aunque no necesariamente una sustitución metasomática

YACIMIENTOS HIDROTERMALES Yacimientos resultantes: Los yacimientos minerales formados por reemplazamiento pueden dividirse en: – Masivos o compactos como los de Río Tinto, España que se explotan por Au y Cu

– Vetas de reemplazamiento como las de Pb de Cour d’Alene, Idaho – Diseminados como los de Cu de Chuquicamata, Chile.

YACIMIENTOS HIDROTERMALES

Su forma es irregular, mantiforme, tabular, tubular, en sinclinales, anticlinales o diseminados (rasgos estructurales y sedimentarios) Volumen muy variable. Los depósitos se pueden presentar como grietas con mineral rico o longitudes de mineral de mas de 1000 , ancho de 500 m y espesor de 60 m, como en Landville, Colorado. Los diseminados tienen un volumen entre pequeño y como el de Chuquicamata de longitud y ancho entre 3200 y 490 m.

YACIMIENTOS HIPOTERMALES

Formados a partir de soluciones hidrotermales entre 300º y 500º C y presiones altas . A partir de los trabajos de Lindgren, los autores norteamericanos incluyen en este grupo a los yacimientos pneumatolíticos y catatermales de los autores europeos. Según Routhier por ser los depósitos hidrotermales de mayor T se les debería llamar hipertermales.

YACIMIENTOS HIPOTERMALES

Localización:

Se presentan por lo general en regiones bastante erosionadas a menudo muy antiguas, particularmente metamórficas.

YACIMIENTOS HIPOTERMALES Estructuras y texturas:

Predominan los rasgos debidos al reemplazamiento sobre los rellenos de cavidades, pudiendo estos últimos estar ausentes.

La mayor parte de estos depósitos son de grano grueso aunque existen excepciones. Con frecuencia las rocas han sido sometidas a esfuerzos de modo que los yacimientos pueden contener fragmentos de los respaldos.

YACIMIENTOS HIPOTERMALES Elementos y minerales explotables

Elemento

Mineral

Sn Tungsteno Au

Casiterita, estannita wolframita, scheelita Au nativo en Qz o incluido en sulfuros Py y Arsenopy Cp Galena, Blenda

Cu Pb y Zn

Ejemplos

Cornualles, G.Bretaña Tavoy, Birmania Treadwell, Alaska Mina Velho, Brasil El Teniente, Chile Sta Eulalia, Sta Bárbara, Chile

YACIMIENTOS HIPOTERMALES

Tipos de yacimientos: Lindgren distingue cuatro tipos de paragénesis hipotermales –

Filones de casiterita, molibdenita y wolframita, tipo Cornualles. Estos yacimientos son considerados en parte neumatolíticos, parte catatermales, por lo autores europeos.

–

Filones de Qz aurífero, tipo Treadwell

–

Filones de Cu y turmalina, tipo el Teniente

–

Yacimientos de Pb - Zn, tipo Broken Hill

YACIMIENTOS HIPOTERMALES Minerales de ganga:

Mas que las asociaciones de menas, son características las de minerales de ganga, la mayor parte de los cuales no aparecen en los yacimientos meso y epitermales, son: - Qz siempre presente - Silicatos: turmalina, piroxenos, anfíboles, micas, granates, espinelas, feldespatos, silimanita, cianita, a veces sericita, caolinita y clorita. - Carbonatos: poco comunes, predomina la ankerita

Estos minerales también pueden aparecer en los yacimientos pirometasomáticos y neumatolíticos, por lo que son muy frecuentes las transiciones entre los tres tipos de depósitos.

YACIMIENTOS HIPOTERMALES

Alteración de la roca encajante: Con frecuencia no son muy visibles, ya que los filones gradúan hacia la roca encajante debido a que a la profundidad de emplazamiento, no existe una gran diferencia entre su T y la de las demás rocas. Los minerales de alteración (sericita, caolinita, clorita y ankerita) no son típicas.

No existe zoneamiento . Ejemplo tipo:

Los yacimientos de Qz aurífero de Mina Velho, Brasil, Santa Eulalia, México

YACIMIENTOS MESOTERMALES

Definición: Se forman a T entre 200 y 300º C y presiones intermedias, probablemente estas soluciones hayan tenido una débil conexión con la superficie. Características comunes a los hipotermales y epitermales, se trata de una zona intermedia antes que de una zona distintiva.

YACIMIENTOS MESOTERMALES

Estructuras y texturas:

Estructura regular y continua que los diferencia de los hipotermales. Minerales se distribuyen selectivamente en los filones. Estructuras de relleno de cavidades como los de reemplazamiento. El tamaño de los granos es intermedio

YACIMIENTOS MESOTERMALES

Elementos explotables: Se explotan: Au, Ag, Cu, Pb, Zn acompañados de S y Sb. La transición geoquímica con la etapa hipotermal se marca por trazas de Sn, W, Mo y Bi, mientras que el Te y Se señalan la transición con la epitermal

YACIMIENTOS MESOTERMALES Minerales de mena: Ningún mineral es distintivo de esta etapa, ausencia de minerales hipo y epitermales es una característica de los depósitos mesotermales. Las asociaciones mas frecuentes son: – – – – –

Blenda, py, galena y Cp Arsenopirita Sulfosales de Cu: tetraedrita, tennantita y enargita (3Cu2SAs2S5) Au nativo asociado a la arsenopirita y a las sulfosales de Cu Plata como inclusiones en la galena (galena argentífera) o en la tetraedrita. A veces se encuentra como sulfuros o sulfosales de Ag, pero estos minerales son mas bien típicos de la etapa epitermal – Magnetita y hematita como accesorios

YACIMIENTOS MESOTERMALES Minerales de ganga: – Qz omnipresente – Carbonatos que caracterizan la fase mesotermal, calcita, dolomita y ankerita, raramente siderita. – A veces fluorita y barita, sin embargo la primera no es característica ya que aparece en los yacimientos neumatolíticos, pirometasomáticos, hipo y epitermales – Ausencia de silicatos como turmalina, topacio, micas, anfiboles, granates, feldespatos – No se observan zeolitas, caolinita y adularia

YACIMIENTOS MESOTERMALES

Alteraciones de los respaldos: Alteración metasomática de las rocas encajantes de gran extensión, formación de Qz, ortoclasa, calcita, dolomita, pirita, clorita, sericita y otros minerales arcillosos. Respaldos estériles en minerales útiles a excepción de los carbonatados.

YACIMIENTOS MESOTERMALES Tipos de yacimientos:

Lindgren distingue los siguientes: – Yacimientos auríferos En vetas cuarcíferas, ej: Mother Lode, California Reemplazamiento en calizas, Black Hill, Dakota del Sur Reemplazamiento en pórfidos, Little Rocky Mountains, Montana

YACIMIENTOS EPITERMALES

Definición:

Resultan de soluciones hidrotermales depositadas a T entre 50º y 200º C y P por lo general bajas, normalmente a unos 1000 m bajo la superficie.

YACIMIENTOS EPITERMALES Estructuras y texturas: Estructuras de reemplazamiento en algunos yacimientos de este tipo, lo mas común es el relleno de cavidades.

Sistemas filonianos muy densos hacia los frentes superiores volviéndose mas pobres a profundidad. Fisuras pueden tener conexión directa con la superficie por lo que muchos manantiales calientes probables expresiones superficiales de estos yacimientos. Texturas COLOFORMES características y tamaño de granos tiende a ser fino.

YACIMIENTOS EPITERMALES

Algunos se relacionan con cuerpos intrusivos profundos, demostrable bajo condiciones especiales de erosión. Lindgren, frecuentes en lavas y piroclastos de composición andesítica a riolítica, raros en basaltos, siguen a las erupciones del terciario, acompañando al ―Círculo de Fuego‖ que rodea al Océano Pacífico.

El medio volcánico engendra además aguas termales. Routhier los clasifica en un grupo denominado ―DEPOSITOS ASOCIADOS AL VOLCANISMO Y SUBVOLCANISMO‖, afirmando que el volcanismo en Metalogenia ha sido mal estimado, ya que al localizarse en rocas volcánicas, rara vez se puede probar que su fuente directa se encuentra en las lavas.

YACIMIENTOS EPITERMALES

Sin embargo el volcanismo y subvolcanismo en diversas épocas deben haber aportado elementos metálicos de origen mas profundo a las partes más altas de la litósfera y posteriormente estos serían expulsados y concentrados dentro o fuera de las rocas volcánicas, sea por metamorfismo o por granitización o simplemente por las migraciones del agua que proviene de las deformaciones y fracturas de la corteza .

El vulcanismno de esta forma habrá desempeñado un papel indirecto y muy importante en la concentración metalífera.

YACIMIENTOS EPITERMALES

Elementos explotables: Concentraciones de Au, Ag y Hg. Los mineralizadores mas frecuentes y característicos el Te y Se, junto con el As y Sb constituyen subproductos explotables de la metalogenia de los metales preciosos. Aparecen frecuentemente Pb, Zn y Cu pero no son elementos dominantes. Trazas de Co, Ni, Mo y aun el Sn marcan la transición con la etapa mesotermal.

YACIMIENTOS EPITERMALES Minerales de Mena: Se pueden considerar los siguientes grupos: – Minerales auríferos, el Au nativo es fino en las ganga. A veces en iguales proporciones con Ag, formando el mineral ELECTRUM – Telururos auro-argentíferos, como silvanita (Au, Ag)Te2, Petzita (Au,Ag)2Te, calaverita (AuTe2). – Durante la oxidación estos minerales liberan Au muy fino. – Yacimientos auríferos epitermales no se forman por alteración meteórica a placeres aluviales, solo debido a su extrema finura .

YACIMIENTOS EPITERMALES

– Minerales argentíferos, Ag nativa por oxidación de primarios epitermales como argentita, pirargirita, proustita, polibasita y estefanita, que son sulfuros, sulfoantimoniuros y sulfoarseniuros de Ag. – La freibergita, enargita y galena argentíferas son raros en estos depósitos y su presencia marca la transición con los yacimientos mesotermales. – Otros minerales de mena, cinabrio, estibnita, rejalgar, oropimente y alabandina.

YACIMIENTOS EPITERMALES

– Asociación blenda-py-galena-cp, accesorias. – Py diseminada y muy fina acompañada de minerales de fórmula parecida pero de menor T como la marcasita y melnicovita. – La pirrotina y magnetita no se encuentran en esta etapa. – La presencia de arsenopirita puede deberse a error de identificación con una especie muy cercana la gudmundita (SbFeS) la misma que sería específicamente epitermal

YACIMIENTOS EPITERMALES

Minerales de ganga: Qz en cristales pequeños euhedrales, a veces amatista así como ópalo. Carbonatos, calcita y dolomita son frecuentes y abundantes pero no característicos, en cambio la rodocrosita asociada a la rodonita desempeñaría este papel. La siderita y ankerita están ausentes. Fluorita y barita presentes en otros yacimientos hidrotermales.

YACIMIENTOS EPITERMALES Tipos de yacimientos: Lindgren –

Yacimientos de cinabrio, con cinabrio, marcasita y estibnita, en una ganga de Qz, ópalo, calcita e hidrocarburos. Ej: Almadén, España.

–

Yacimientos de estibnita, con py y otros sulfuros con Qz, Ej: Prov. De Huan, China

–

Yacimientos de metales básicos, constituidos por Cp, galena, blenda y tetraedrita en una ganga de Qz, carbonatos, fluorita y barita y explotados por Au y Ag, Ej: Mina Pilares, Sonora.

–

Yacimientos Auro-argentíferos, incluyen varios tipos de asociaciones

YACIMIENTOS EPITERMALES

Yacimientos de oro nativo en ganga de Qz, Ej: el Au, México Yacimientos auro-argentíferos, con Au nativo, argentita, sulfosales de Ag en ganga de Qz y calcita, Ej: Tonopah, Nevada Yacimiento de argentita, acompañado de sulfosales de Ag en ganga de Qz, calcita, fluorita y barita, Ej: Pachuca y Guanajuato, México Yacimiento de telururos auríferos en ganga de Qz y fluorita o bien de alunita y caolinita, Ej: Cripple Creek, Colorado

YACIMIENTOS EPITERMALES

Yacimientos de seleniuros auríferos con Py, Qz y calcita,

Ej: Radjang y Lebong, Indonesia Yacimientos uraníferos de pechblenda y fluorita, con Py, Qz, calcedonia y adularia, Ej: Marysvale, Utah

YACIMIENTOS EPITERMALES Alteraciones hidrotermales: Las alteraciones en esta etapa son cinco, presentes dos o mas –

Silicificación, en la que el ópalo y la calcedonia se asocian al Qz microcristalino

–

Caolinización, que puede resultar de procesos hidrotermales como la acción de aguas meteóricas ácidas sobre los silicatos en particular los feldespatos alcalinos de las rocas

–

Propilitización, consiste en un proceso metasomático de clorita, epidota y Py acompañado a veces de calcita y albita sobre rocas andesíticas y basálticas. Este proceso posiblemente se debe a la introducción de soluciones sulfurosas y a la lixiviación de sílice, álcalis y magnesio

YACIMIENTOS EPITERMALES

– Sericitización, igual a la caolinización que puede resultar de productos hidrotermales o al intemperismo sobre las plagioclasas – Alunitización, proceso de desarrollo natural de alum K2SO4Al2(SO4)3 , 6H2O por alteración superficial en medio oxidante y poco reductor.

Ejemplo tipo: Yacimiento de Hg de Almadén, España

YACIMIENTOS TELETERMALES, DE SUSTITUCION O REGENERADOS Controversia, acerca de origen. Definición: Se supone se formaron por fluidos hidrotermales que migraron a grandes distancias de su fuente magmática original, perdiendo gran parte de su potencial para reaccionar químicamente con las rocas encajantes, su deposición cercana a la superficie conduciría a una mezcla muy probable con las aguas meteóricas, de modo que sus características hidrotermales se verían muy atenuadas.

YACIMIENTOS TELETERMALES, DE SUSTITUCION O REGENERADOS

USA TELETERMAL

NIGGLI – TELEMAGMÁTICO Francia YACIMIENTOS de SUSTITUCIÓN o DEPOSITOS SULFUROSOS DE COBERTURA. ALEMANIA YACIMIENTOS REGENERADOS.

YACIMIENTOS TELETERMALES, DE SUSTITUCION O REGENERADOS

Mineralogía:

Simple y no diagnóstica. Minerales de MENA - esfalerita pobre en Fe, galena pobre en plata, Cp, marcasita, calcosina, así como pequeñas cantidades de otros sulfuros, además Cu nativo y óxidos de Cu, U y V como cuprita, tenorita, carnotita, autunita, y otros.

YACIMIENTOS TELETERMALES, DE SUSTITUCION O REGENERADOS Minerales de GANGA calcita

dolomita cuarzo calcedonia fluorita y barita, concentrados en cantidades explotables en algunos casos.

YACIMIENTOS TELETERMALES, DE SUSTITUCION O REGENERADOS Alteraciones de los respaldos: Insignificante alteración de las rocas encajantes En forma ligera se presentan: silicificación piritización carbonatación

YACIMIENTOS TELETERMALES, DE SUSTITUCION O REGENERADOS

Estructuras y texturas:

No hay texturas y estructuras características menas resultan del relleno de cavidades o reemplazamiento metasomático el tamaño de los granos varía de muy fino a muy grueso En yacimientos uraníferos son frecuentes restos de troncos y huesos fósiles reemplazados por minerales de U.

YACIMIENTOS TELETERMALES, DE SUSTITUCION O REGENERADOS

Localizados en estratos horizontales No muestran señales de deposición a partir de fluidos ascendentes.

Ejemplo tipo: Yacimiento de U y V de la Meseta del Colorado. Depósito de Pb-Zn de Tri - state de EU.

YACIMIENTOS DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO Definición: - La oxidación y enriquecimiento supergénico o cementación están relacionados directamente con el régimen de aguas subterráneas. - Por esta razón cuando un yacimiento aflora a la superficie es atacado por agentes del intemperismo al igual que las rocas que lo rodean, pudiendo distinguirse las siguientes zonas:

YACIMIENTOS DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO

Procesos: La oxidación y el enriquecimiento supergénico se producen siguiendo tres fases:

–

Oxidación y disolución en la zona de oxidación

–

Deposición en la zona de oxidación

–

Deposición en la zona de enriquecimiento supergénico

YACIMIENTOS DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO

OXIDACION Y DISOLUCION EN LA ZONA DE OXIDACION

Geoquímica de la zona de oxidación:

Mas que el oxigeno, el agente oxidante de los minerales hipogénicos: es el sulfato férrico obtenido a partir de la pirita o la pirrotina, así: - la mayor parte de los yacimientos hipogénicos contienen pirita o pirrotina, las mismas que al ser atacadas por el agua producen sulfato ferroso y ácido sulfúrico, así: FeS + 7O + H2O = FeSO4 + H2SO4

YACIMIENTOS DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO - El sulfato ferroso se oxida rápidamente convirtiéndose en sulfato férrico de dos maneras: 2FeSO4 + H2SO4 + O

=

Fe(SO4)3 + H2O

6FeSO4 + 3 O + 3H2O

=

2Fe(SO4)3 + Fe(OH) 3

o bien:

- El sulfato férrico se hidroliza produciendo ácido sulfúrico y limonita

Fe(SO4)3 + 6 H20 =

3H2SO4 +2Fe(OH)3

YACIMIENTOS DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO

Exceso de ácido sulfúrico tiende a mantener el sulfato férrico en solución desplazando el equilibrio de la ecuación hacia la izquierda. Ej: la oxidación de la pirita libera ácido sulfúrico permitiendo la migración del Fe dando lugar a LIMONITAS TRANSPORTADAS.

En cambio los iones del Cu, Zn y Ag fijan el ácido sulfúrico, desplazando el equilibrio hacia la derecha provocando la precipitación del sulfato férrico, asi la oxidación de la calcopirita determina la formación de una aureola de LIMONITAS INDIGENAS, alrededor del sitio de la reacción

YACIMIENTOS DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO El sulfato férrico producido ataca a la mayoría de los sulfuros hipogénicos, así:

Blenda: ZnS + 4Fe(SO4)3 + H2O

ZnSO4 + 8FeSO4 +

4H2SO4

Galena: PbS + Fe(SO4)3

PbSO4 + 2 FeSO4 + S

Entre los productos de este ataque se distinguen los sulfatos solubles de Zn, Cu, Ag que percolan junto con la aguas de infiltración hacia el nivel freático, de los sulfatos insolubles de Pb, Ca que permanecen in situ en forma de anglesita o anhidrita.

YACIMIENTOS DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO

En la práctica casi todos los minerales hipogénicos pueden ser atacados primero los sulfuros y sulfosales, luego los óxidos como la magnetita, wolframita, ilmenita, solo algunos minerales nativos como el Au y Pt, ciertos óxidos como la casiterita y cromita permanecen inalteradas pudiendo constituir depósitos de placer.

YACIMIENTOS DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO La GANGA, casi todos son atacados y por orden de facilidad decreciente: carbonatos, silicatos, cuarzo y barita.

Las pequeñas corrientes eléctricas generadas en las mezclas de sulfuros aceleran o retardan la oxidación y disolución de ciertos minerales. Las diferencias de potencial eléctrico entre las formaciones hipogénicas reductoras y las supergénicas oxidadas originan el potencial espontáneo, fenómeno que sirve de fundamento al método geofísico del autopotencial.

YACIMIENTOS DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO Separación por oxidación de metales: La oxidación de los minerales da lugar a la separación de los metales contenidos como sucede en algunos mantos de galena-blenda-pirita en rocas carbonatadas cuyo ejemplo es el Yacimiento de Sierra Mojada en Coahuila

YACIMIENTOS DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO

Sombreros de hierro o gossans: Los sombreros de hierro, conocidos como coberteras o gossans o chapeaux de fer son afloramientos de masas celulares de limonita y otros minerales de ganga situados encima de los depósitos de sulfuros oxidados y que pueden dar una idea de la mineralización subyacente.

YACIMIENTOS DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO El término limonita aplicado al mineral que compone el sombrero de hierro no se refiere a una determinada especie mineral, sino a asociaciones de especies diversas que intervienen en proporciones variables, entre las que se distinguen: a) hidróxidos y óxidos férricos: goethita, hematita y maghamita b) jarositas: a veces plumbíferas o argentíferas por sustituciones isomórficas del potasio c) minerales arcillosos: caolinita y nontronita d) sílice: como cuarzo, calcedonia u ópalo

YACIMIENTOS DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO

La limonita indígena se deposita en estado férrico insoluble, mientras que la transportadas lo es al estado ferroso soluble. El hierro transportado precipitado por ciertas rocas puede dar lugar a falsos sombreros de hierro, los que se distinguen de los verdaderos por la ausencia de limonita indígena y la ausencia de huecos dejados por los sulfuros disueltos. Por lo general los sombreros de hierro indican la forma y tamaño de los depósitos subyacentes, sin embargo su ancho puede ser muy exagerado.

YACIMIENTOS DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO Residuos de oxidación de sulfuros comunes que permanecen en los sombreros de hierro y sirven para predecir tipo de mineralización en profundidad. + significa constituyentes importantes - significa constituyentes secundarios Mineral

Huecos

Limonita

Rellenado

Color

Composición

pirita

vacíos

transportados, dispersos

halos,

ninguno

rojo ladrillo

oligisto + jarosita +

pirrotina

vacíos

transportados, dispersos

halos,

masas esponjosas gruesas

rojo ladrillo

oligisto + jarosita +

calcopirita

ocre

goethita + oligisto

bornita

ocre o anaranjado

goethita + Oligisto -

calcosina

ocupados

ocupados

indígena

Reticulado grueso, fino, pez de limonita

goethita +

tetraedrita

ocupados

ocupados

indígena

triangular, costras esponjosas, relieve

goethita

blenda (ganga inerte)

vacíos

transportado

Limonita, musgo

amarillo a pardo

goethita + sílice +

blenda (ganga inerte)

ocupados

indígena

reticulado basto, esponjoso celular

amarillo a pardo

goethita + sílice +

galena

ocupados

indígena

exfoliado, costras red de diamante, esponja reticular

ocre a anaranjado, pardo foca, chocolate oscuro

goethita oligisto

molibdenita

ocupados

indígena

laminado, granudo

castaño

goethita

siderita

ocupados

indígena

exfoliado, placas de mica

amarillo, oscuro

fino,

pardo

goethita

YACIMIENTOS DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO

Factores que controlan y limitan la oxidación: La oxidación no puede desarrollarse de manera indefinida, existen factores que la afectan o regulan – Posición del nivel freático.- En principio la zona de oxidación no puede extenderse por debajo del nivel freático. Sin embargo existen casos en que las fisuras, fallas o zonas de cizallamiento, prolongan la oxidación bajo dicha superficie, debido a que el agua transporta oxígeno que se desplaza rápidamente a través de esas vías.

YACIMIENTOS DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO Cambios en la posición del nivel freático.- Descenso debido a la erosión y al hundimiento progresivo de los valles, fenómeno producido por cambio en condiciones climáticas de húmedas a áridas. El fenómeno contrario se produce por rellenos de los valles y por transformación de clima árido a húmedo.

YACIMIENTOS DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO

Ritmo de la erosión.- El ritmo de la erosión no debe ser ni muy rápido (que eliminaría la zona de oxidación) ni muy lento (daría lugar a una posición estancada del nivel freático) y en consecuencia poca oxidación. Clima.- Temperaturas elevadas aceleran la oxidación y las bajas las retrasan de modo que, en el caso extremo, es decir en áreas de hielos perpetuos, no se puede producir este fenómeno. El régimen de precipitaciones debe ser uniforme. Propiedades físicas y químicas de las rocas.- Oxidación es favorecida en terrenos porosos o quebradizos que se desmenuzan o fracturan con facilidad, las mejores rocas en este aspecto son las arenas permeables y las pizarras quebradizas. Lo mismo se puede decir de rocas con fácil solubilidad, como calizas y dolomías y rocas alteradas.

YACIMIENTOS DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO

Estructuras.- Las fallas influyen en la oxidación de tres modos: 1) concentran aguas oxidantes, permitiendo una oxidación profunda, 2)aprisionan y concentran aguas oxidantes, cuando se ponen en contacto rocas permeables con impermeables, 3) protegen los minerales subyacentes de la oxidación si son impermeables. Las zonas de cizallamiento, los planos de estratificación y de foliación pueden servir de canales permeables y favorecer la oxidación Tiempo.- El tiempo geológico requerido para producir una extensa zona de oxidación debe ser del orden de un período como el Mioceno o Plioceno

.

YACIMIENTOS DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO Cese de la oxidación: La oxidación termina al agotarse la provisión de O2

-

Debajo del nivel freático, Por ascenso del nivel freático, Por congelamiento del terreno, Por abundancia de sulfuros sobre el nivel freático, y; Por acumulación de materiales impermeables sobre el antiguo afloramiento mineralizado.

Profundidad de la oxidación: La zona de oxidación alcanza profundidades que oscilan entre unos cuantos a decenas de metros, existiendo casos aislados como el de la mina Lonely de Rhodesia, en donde llega a los 900 m.

YACIMIENTOS DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO DEPOSICION EN LA ZONA DE OXIDACION

Métodos de Precipitación: Los cationes disueltos en la posición superficial de la zona de oxidación pueden depositar, durante su trayecto hacia el nivel freático, un cierto número de sales bajo la influencia de varios factores, principalmente: - Sobresaturación por evaporación, como es el caso de los sulfuros de Cu de Chuquicamata, - Oxidación o hidratación, por ejemplo la formación de óxidos anhidros e hidratados de Fe, principalmente limonita.

Mn y Cu,

- Por reacciones entre soluciones de orígenes diferentes, por ejemplo: Soluciones sulfatadas con cloruros: Ag2SO4+2NaCl Na2SO4 + 2AgCl: Querargirita - Soluciones sulfatadas con carbonatos, produciendo minerales como azurita, malaquita, smithsonita y cerusita. •- Soluciones sulfatadas con sulfatos, como el caso del sulfato ferroso de Cu o Ag, dando lugar a óxidos de Cu y elementos nativos. - Por reacciones con la ganga o con rocas encajantes, se pueden citar reacciones entre el CuSO4 y la SiO2 gelatinosa liberada del intemperismo de los silicatos, que originan la crisocola, entre el SO4Cu y las calizas dando malaquita y azurita y entre el ZnSO4 y las calizas o sílice dando smithsonita y hemimorfita.

YACIMIENTOS DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO Minerales formados: Los principales minerales formados en la zona de oxidación son: a)

metales nativos:

b)

Carbonatos:

Au, Ag, Cu

De Cu: azurita y malaquita De Zn: smithsonita e hidrozincita De Pb: cerusita

c) Silicatos:

De Cu: crisocola De Zn: hemimorfita

d) Óxidos:

De Cu: cuprita y tenorita

e) Sulfatos:

De Cu: antlerita, brocantita y calcantita De Pb: anglesita

f) Cloruros:

De Ag: querargirita

YACIMIENTOS DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO

Distinción entre los minerales oxidados:

Los minerales de la zona de oxidación pueden formarse exclusivamente en ella o tener varios orígenes. a)

Algunos minerales como los carbonatos, silicatos y sulfatos de Cu y Zn se originan solo en la zona de oxidación. Lo mismo se puede decir de los óxidos de Cu, Co, Sb, Mo y Bi, así como de los halogenuros de Ag.

b)

Otros minerales pueden ser hipogénicos o de oxidación, como es el caso de los metales nativos. Conclusiones se pueden obtener luego de examinar la paragénesis acompañantes.

YACIMIENTOS DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO

Generalidades sobre los minerales de oxidación: Conclusiones sobre los minerales en la zona de oxidación: a)

Cambian de naturaleza en profundidad

b)

Probablemente sufren un cambio acentuado en su contenido a profundidad

c)

El espesor de los yacimientos no es considerable

d)

Necesidad de diferente tratamiento metalúrgico para los minerales subyacentes

e)

No montar instalaciones de extracción hasta no delimitar el volumen del mineral oxidado

f)

Transporte mas adecuado para los minerales oxidados que para los sulfuros, ya que muchos se expiden directamente a las fundiciones

YACIMIENTOS DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO DEPOSICION EN LA ZONA DE ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO Proceso: Los metales en solución que escapan a la captura en la zona de oxidación, se percolan hacia lugares en donde no hay O, generalmente bajo el nivel freático, debido a la brusca variación de las condiciones físico-químicas del medio ambiente (pH neutro y Eh reductor) éstos se depositan bajo la forma de sulfuros secundarios. Mediante este proceso los metales desplazados arriba van siendo añadidos a los existentes abajo con lo cual se enriquece la parte superior de la zona de sulfuros por lo que se denomina ―zona de enriquecimiento supergénico o secundario‖ conocida también como ―zona de cementación‖. Esta se halla encima de la zona primaria o hipogénica. De acuerdo a la regla de Schürmann sobre paragénesis, sucesión y zoneamiento, los sulfuros de los principales metales se ordenan de la manera siguiente: Hg – Ag – Cu – Bi – Cd – Pb – Zn – Ni – Co – Fe – Mn De tal forma que la sal de estos metales es descompuesta por el sulfuro sólido de cualquiera de los metales que le sigue en la serie precipitando el primero en estado de sulfuro. Ej: la sal de Ag en contacto con la Py, precipitará bajo la forma de sulfuro de Ag mientras que la Py será disuelta. Cuanto mas separados en la serie mas completa la sustitución.

YACIMIENTOS DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO Principios Generales: Los caracteres generales se pueden deducir de los siguientes principios: a) El reemplazamiento supergénico se efectúa solamente en detrimento de los sulfuros primarios, los minerales de ganga no se concentran por cementación, b) La sustitución se realiza volumen por volumen y no molécula por molécula, por lo que las ecuaciones anotadas indican tendencias mas no lo que realmente sucede, c) El reemplazamiento inicial es selectivo en función de las especies hipogénicas sustituidas. El enriquecimiento intenso afecta a todos los minerales primarios, y a estos se los puede reconocer solo por residuos diseminados dentro de la masa supergénica.

YACIMIENTOS DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO Geoquímica de la zona de enriquecimiento secundario: El comportamiento del Cu dentro de la zona es el más estudiado hasta la fecha, Ejemplo: Las soluciones de CuSO4 originadas en la zona de oxidación, reaccionarán con los diversos sulfuros primarios dando lugar a calcosina o covelina, así: CuSO4 + PbS Galena

PbSO4 + Cu S Covelina

14 CuSO4 + 5FeS2 + 12 H2O Py CuSO4 + CuFeS2 Cp

12 H2SO4 + 5 FeSO4 + 7 CuS2 Calcosina

FeSO4 + 2 CuS Covelina

De manera análoga: Ag2SO4 + ZnSO4 Blenda

ZnSO4 + Ag2S Argentita

2Ag2SO4 + Cu2S 2CuSO4 + Ag2S + Ag Calcosina Plata nativa

YACIMIENTOS DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO Factores que influyen en el enriquecimiento: Para que se produzca el enriquecimiento se requiere de diferentes factores: a)

No hay enriquecimiento mas que en la medida que la oxidación haya disuelto un número de elementos sensibles a las variaciones del potencial de óxido-reducción. Así puede existir oxidación sin enriquecimiento pero no se puede producir sin oxidación previa. Por lo que los factores que provocan la oxidación son los mismos que influyen en el enriquecimiento, a saber: -

nivel freático y sus variaciones, naturaleza de las rocas encajantes, estructuras, relieve, clima y rapidez de la erosión, duración de la alteración

b)

La riqueza del mineral primario en sulfuros es un factor adicional en la intensidad del enriquecimiento, siempre y cuando la estructura permita la imbibición.

c)

Si en la zona de oxidación hay abundantes rocas carbonatadas como rocas encajantes, estas reaccionarán con las soluciones sulfatadas provocando la precipitación en la zona de oxidación y eliminado la posibilidad de precipitación en la zona de enriquecimiento.

YACIMIENTOS DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO Espesor de la zona de enriquecimiento: La parte superior de la zona de enriquecimiento es el nivel freático, pudiendo estar separada de la zona de oxidación o pudiendo existir interpenetración entre ellas. El fondo de la zona de enriquecimiento es irregular y generalmente pasa en forma gradual a la zona hipogénica. Por lo tanto el espesor de la zona de enriquecimiento es muy variable, pudiendo oscilar entre unos cuantos metros hasta mas de 450 m como sucede en Bingham, Utah. Cese del Enriquecimiento: El fondo de la zona de enriquecimiento se desplaza siempre hacia abajo coincidiendo con la erosión, y seguirá descendiendo mientras reciba nuevas aportaciones de arriba y existan minerales hipogénicos debajo. Pero al igual que la oxidación el enriquecimiento puede cesar debido a los mismos factores que detienen la oxidación y además por: -

recubrimiento del área bajo una cobertura espesa de rocas sedimentarias o volcánicas,

-

sumersión de la zona de oxidación,

-

alcance del perfil de equilibrio en la región, lo que da un nivel freático estacionario

-

alcance del fondo del mineral hipogénico,

-

enriquecimiento completo

YACIMIENTOS DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO Reconocimiento de la zona de enriquecimiento: Los siguientes criterios pueden aplicarse:

a)

Presencia de zoneamiento superpuesto: zona de oxidación en la parte superior, zona de enriquecimiento en la intermedia y zona de sulfuros primarios en la inferior,

b)

marcada diferencia en la mineralogía con respecto a las zonas subyacentes. Las zonas ricas hipogénicas difieren de las pobres subyacentes por la diseminación cuantitativa de los minerales antes que cualitativa.

c)

presencia de sombreros de hierro con indicios del mineral preexistente, con rastros de los metales susceptibles de enriquecimiento, presencia de limonita indígena, huecos, caolinización, ausencia de calizas,

d)

suficiente intemperismo para producir soluciones a partir de las cuales se produce ele enriquecimiento,

e)

texturas de reemplazamiento, si este es selectivo y si los minerales son calcosina y covelina.

f)

a pesar de que no existen especies características de la zona de enriquecimiento, salvo las de la calcosina y covelina, ciertas asociaciones permiten reconocer que se ha producido este fenómeno: -

g)

Argentita y calcosina en una ganga con residuos de querargirita y malaquita, Calcosina, Cu nativo, limonita, con malaquita y trazas de Ag nativa,

la proporción de calcosina y covelina informan sobre la zona en que se encuentra, igual que la estimación cualitativa o cuantitativa del mineral hipogénico. Así, el enriquecimiento se puede determinar a partir de los datos de un sondeo, trazando gráficos del contenido de Cu o Ag en función de la profundidad, Ejemplo:

YACIMIENTOS DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICO

h)

Ejemplo tipo: yacimiento de cobre porfídico del sudoeste de América del Norte. (Estados de Nevada, Utah, Arizona y Nuevo México) EU:

YACIMIENTOS DE CONCENTRACION RESIDUAL

Definición: Los yacimientos de concentración residual son el resultado de la acumulación de minerales valiosos, al ser desplazados por el intemperismo o meteorización los constituyentes inútiles de las rocas o depósitos minerales que los contienen.

YACIMIENTOS DE CONCENTRACION RESIDUAL Condiciones para su formación: El proceso de concentración residual requiere de ciertas condiciones para dar lugar a yacimientos explotables:

a)

Presencia de rocas o yacimientos preexistentes con substancias útiles insolubles y substancias inútiles solubles bajo las condiciones reinantes en la superficie.

b)

Condiciones climáticas favorables a la descomposición química, en particular regiones cálidas y húmedas, en donde el intemperismo es muy activo. En consecuencia estos yacimientos se hallarán en regiones tropicales antiguas o recientes.

YACIMIENTOS DE CONCENTRACION RESIDUAL

c)

Relieve poco acentuado para que el residuo mineral no sea arrastrado por las aguas. Los yacimientos residuales se localizarán particularmente en penillanuras.

d)

Larga estabilidad de la corteza en el área, para que los residuos puedan acumularse en cantidades suficientes para su explotación comercial.

YACIMIENTOS DE CONCENTRACION RESIDUAL

Tipos de mineralización: Origina dos tipos de yacimientos: a)

Concentraciones por simple acumulación de minerales preexistentes, sin que sufran cambios

ejemplo: los yacimientos residuales de hierro, manganeso y níquel. b)

Minerales originados durante el proceso de intemperismo como las bauxitas, provenientes de la alteración de silito-aluminatos como los feldespatos.

YACIMIENTOS DE CONCENTRACION RESIDUAL

Las Lateritas: Los hidróxidos de hierro y de aluminio se hallan asociados con frecuencia, constituyendo una mezcla denominada ―laterita‖, cuya génesis es objeto de muchas controversias. Tipos de lateritas: ferruginosas y

aluminosas o bauxitas.

Para que en la concentración residual predomine el Fe o el Al es necesaria una composición favorable y bastante particular de la roca original.

YACIMIENTOS DE CONCENTRACION RESIDUAL

Las lateritas ferruginosas se forman a partir de rocas pobres en Al2O3, rocas ultrabásicas - peridotitas más o menos serpentinizadas, Mayarí, Cuba, Conakry, Guinea y Nueva Caledonia.

YACIMIENTOS DE CONCENTRACION RESIDUAL

Las bauxitas provienen de la alteración meteórica de rocas con contenido elevado de silicatos de Al y pobre en Fe y Qz, rocas ígneas alcalinas (sienitas y sienitas nefelínicas) rocas arcillosas (lutitas, pizarras y esquistos pelíticos).

YACIMIENTOS DE CONCENTRACION RESIDUAL YACIMIENTOS DE HIERRO Y NIQUEL RESIDUALES Modo de formación del Fe residual: El Fe residual proviene de la alteración de:

a)

Antiguos depósitos de carbonatos ferríferos, como la siderita y ankerita, que por su fácil meteorización puede dar lugar a ricos yacimientos Bilbao, España.

YACIMIENTOS DE CONCENTRACION RESIDUAL

b)

Antiguos depósitos de sulfuros de Fe, como Py, pirrotina y marcasita, que dan lugar a sombreros de Fe de goethita y hematita, pero cuyo alto contenido de S dificulta su explotación.

Se exceptúan los yacimientos de Río Tinto (España) y Shasta, California (EU.)

YACIMIENTOS DE CONCENTRACION RESIDUAL

c)

Calizas substituidas parcialmente por minerales de Fe antes o durante el intemperismo

1. por procesos magmáticos o hidrotermales 2. por lixiviación de capas ferríferas suprayacentes.

La mayor parte de los yacimientos residuales de Fe tienen este origen, ejemplo: los de la región de los Apalaches (EU).

YACIMIENTOS DE CONCENTRACION RESIDUAL

c)

Rocas ígneas básicas y ultrabásicas en regiones tropicales, sus constituyentes a excepción del Fe y Al, son eliminados por disolución generan lateritas ferruginosas y bauxitas como en Mayarí (Cuba)

En climas más templados se acumula mas arcilla que óxidos de Fe.

YACIMIENTOS DE CONCENTRACION RESIDUAL

e)

Sedimentos silíceos ferruginosos intemperismo y la oxidación eliminan por disolución grandes cantidades de sílice y carbonatos acompañantes, dejando un residuo de mineral de Fe, a veces muy rico Yacimientos de hematita de la región del Lago Superior, en Canadá y EU.

YACIMIENTOS DE CONCENTRACION RESIDUAL Modo de formación del Ni residual: Provienen de la alteración meteórica de rocas ultrabásicas como peridotitas y piroxenitas, bajo condiciones tropicales Nicaro (Cuba) y Nueva Caledonia. Ejemplo tipo: Los yacimientos de Fe-Ni-Co de Nueva Caledonia

YACIMIENTOS DE CONCENTRACION RESIDUAL

YACIMIENTOS RESIDUALES DE Mn Modo de formación: Las concentraciones de Mn residual se originan sobre rocas que contenían ya un notable porcentaje de este elemento.

YACIMIENTOS DE CONCENTRACION RESIDUAL Estas rocas pueden ser: a)

Calizas o dolomitas con carbonatos y óxidos de Mn diseminado, sean estos de origen epigenético o singenético

Um Bogma, Egipto. b)

Rocas silicatadas mangaseníferas, tales como esquistos cristalinos o rocas ígneas alteradas que contienen rodocrosita, rodonita, espesartita o piedmontita Región de Nagpur, India.

YACIMIENTOS DE CONCENTRACION RESIDUAL c)

Tobas y lutitas mangaseníferas, Yacimientos de la Costa de Marfil.

d)

Yacimientos filonianos con minerales de Mn, principalmente: Manganita: Mn2O3. H2O Psilomelana: Mn2O3 x H2O Hausmannita: Mn3O4 Pirolusita: MnO2 Rodocrosita: MnCO3 Rodonita: MnSiO3 Braunita: 3Mn2O3 .MnSiO3 Espesartita: Granate manganesífero Piedmontita: Epidota manganesífera

YACIMIENTOS DE CONCENTRACION RESIDUAL YACIMIENTOS DE BAUXITA Definiciones:

La bauxita no es un mineral es una mezcla en proporciones variables de los siguientes minerales: Gibbsita o hidrargilita:

Al2O3.3H2O

Boehmita:

Al2O3.H2O

Diáspora:

Al2O3.H2O

YACIMIENTOS DE CONCENTRACION RESIDUAL

Aprovechamiento como MENA de Al, la bauxita debe contener: Más del 50% de Al2O3 Menos del 6% de SiO2 Menos del 10% de Fe2O3 Menos del 4% de TiO2

YACIMIENTOS DE CONCENTRACION RESIDUAL

Industria Química Porcentaje de sílice es menos importante (hasta el 15%) Óxidos de Fe y Ti no deben rebasar el 3% cada uno. Abrasivo, la sílice y el óxido férrico deben ser inferiores al 5% cada uno.

YACIMIENTOS DE CONCENTRACION RESIDUAL

Lapparent

Denomina bauxita a las mezclas que contienen: Más del 40% de Al2O3

Menos del 30% de Fe2O3 Relación Al2O3 /SiO2 >1

YACIMIENTOS DE CONCENTRACION RESIDUAL

Tipos: La bauxita comercial se encuentra en tres formas, las que están mezcladas en proporciones variables: -

Pisolítica

-

Mineral esponjoso

-

Mineral amorío o arcilloso

YACIMIENTOS DE CONCENTRACION RESIDUAL Condiciones para su formación: Iguales para cualquier yacimiento residual

clima tropical relieve poco acentuado larga estabilidad de la corteza

YACIMIENTOS DE CONCENTRACION RESIDUAL Además: a) rocas con un porcentaje elevado de silicatos de Al, bajo Fe y Qz rocas ígneas alcalinas, sedimentos arcillosos y rocas metamórficas arcillosas. b) disponibilidad de reactivos susceptibles de provocar la descomposición de los silicatos y la disolución de la sílice Probablemente lo desempeña el H2O, CO2, ácidos húmicos y acción de las bacterias.

YACIMIENTOS DE CONCENTRACION RESIDUAL Clases de yacimientos: Se pueden distinguir dos clases: Producto del intemperismo de las rocas a)

los que descansan sobre rocas silicatadas sienitas nefelínicas en Guinea, basaltos y doleritas en la India, esquistos y lutitas en las Guayanas areniscas en Nigeria

YACIMIENTOS DE CONCENTRACION RESIDUAL

b)

los que reposan sobre calizas

ocupando por lo general depresiones de disolución o huecos cavernosos de un antiguo relieve cárstico Francia Meridional y Yugoslavia.

YACIMIENTOS DE CONCENTRACION RESIDUAL

c)

Un tercer tipo

Yacimientos transportados por las aguas y depositados en sitios favorables Rusia y Arkansas aunque en realidad se trata de depósitos sedimentarios.

YACIMIENTOS DE CONCENTRACION RESIDUAL

Edad de los yacimientos:

La mayor parte se formó a fines del Mesozoico o durante el Terciario, bajo condiciones climáticas diferentes de las actuales.

YACIMIENTOS DE CONCENTRACION RESIDUAL

Asociaciones: La asociación de la bauxita con material arcilloso es muy general por lo que no puede ser simple coincidencia Es de suponer que la arcilla se forma como fase de transición en la alteración a bauxita. Ejemplo tipo: Yacimiento de bauxita del sur de Francia

YACIMIENTOS DETRITICOS O DECONCENTRACION

MECANICA

Definición

Los yacimientos detríticos o de concentración mecánica se forman por la separación natural por gravedad de los minerales pesados de los ligeros, por el agua o aire en movimiento La concentración de los primeros se realiza en depósitos denominados ―placeres‖.

YACIMIENTOS DETRITICOS O DE CONCENTRACION MECANICA Proceso La formación de los yacimientos de placer se realiza en dos fases:

- Liberación por intemperismo de los minerales pesados y estables separándolos de su matriz

- Concentración de dichos minerales en sitios adecuados

YACIMIENTOS DETRITICOS O DECONCENTRACION MECANICA Propiedades de los minerales para su concentración mecánica

Resistencia al intemperismo o inercia química Resistencia física al transporte sin desmenuzarse Dureza Maleabilidad Elevado peso específico Utilidad para el hombre

YACIMIENTOS DETRITICOS O DECONCENTRACION MECANICA Materiales explotables Los materiales que reúnen estas características son: Metales nativos: Au, Cu, Pt, Os, Ir Oxidos: casiterita, magnetita, ilmenita, rutilo, cromita, columbotantalita, uraninita

Piedras preciosas: diamante, corindón, berilo, zircón Fosfatos de tierras raras: monacita, xemotima

Mercurio (raro)

YACIMIENTOS DETRITICOS O DE CONCENTRACION MECANICA

Materiales originarios Las fuentes de donde provienen los depósitos de placer son los siguientes: a) Yacimientos filonianos de importancia comercial

Ej: Placeres auríferos provenientes del Mother Lode, California b) Filones sin importancia comercial.

Ej: placeres de Sn de Bangka, Indonesia

YACIMIENTOS DETRITICOS O DE CONCENTRACION MECANICA

c)

Minerales diseminados en rocas intrusivas básicas Ej: placeres de Pt de los Montes Urales, Rusia

d) Minerales accesorios formadores de rocas. Ej: Arenas ilmeníticas en las costas de la India

e)

Antiguos depósitos de placer Ej: placeres recientes de Au de California

YACIMIENTOS DETRITICOS O DE CONCENTRACION MECANICA PLACERES ELUVIALES Las concentraciones eluviales se forman en las laderas de los montes, prácticamente in situ, a partir de filones bastante ricos..

YACIMIENTOS DETRITICOS O DE CONCENTRACION MECANICA El mineral útil puede ser concentrado gracias al transporte de los minerales ligeros por las aguas de lluvia que descienden por la pendiente, en el caso de regiones con clima húmedo o bien por el viento en zonas desérticas

Así el material útil queda concentrado de forma residual, siendo difícil definir en estos casos si se trata de un yacimiento residual o de concentración mecánica. Ej: Depósito de Sn, Indonesia Cromita, Nueva Caledonia Au, Nicaragua

YACIMIENTOS DETRITICOS O DE CONCENTRACION MECANICA PLACERES FLUVIALES

Mecánica de su formación En la génesis de los placeres fluviales intervienen varios principios:

a) Sobre granos de la misma forma, la acción de la corriente es función del peso específico de dichos granos, de modo que los mas pesados caen al fondo rápidamente, mientras que los mas ligeros son transportados mas lejos b) Sobre partículas del mismo material, se depositará mas pronto la que tenga el mayor diámetro

YACIMIENTOS DETRITICOS O DE CONCENTRACION MECANICA

c) De dos partículas del mismo peso pero de diferente tamaño, se hundirá mas rápidamente la menor, que es la que presenta menor rozamiento con el agua, d) Entre dos partículas del mismo peso pero de diferente forma, se depositará mas pronto la que acerque mas a la esfericidad, por tener menor superficie específica, La de forma discoidea será transportada mas lejos

YACIMIENTOS DETRITICOS O DE CONCENTRACION MECANICA e)

La concentración por el agua corriente es función de la velocidad

YACIMIENTOS DETRITICOS O DE CONCENTRACION MECANICA f) Durante las estaciones secas en que se reduce la velocidad de las corrientes, los minerales de placer permanecen en reposo, pero en tiempo de inundaciones, tanto ellos como las gravas que los encierran pueden ser arrastrados aguas abajo y volver a ser concentrados en lugares favorables

YACIMIENTOS DETRITICOS O DE CONCENTRACION MECANICA g) Las concentraciones de minerales pesados se localizan en contacto con el fondo rocoso, en sus anfractuosidades, como huecos (a) o rastrillos (riffles) (b), formados por diferencias en dureza de capas alternantes de rocas

YACIMIENTOS DETRITICOS O DE CONCENTRACION MECANICA h) La pendiente debe ser tal que los ríos estén bien nivelados, es decir que se haya alcanzado un equilibrio entre erosión, transporte y depósito, por lo general dicha pendiente debe variar entre 10 y 45 m por km, siendo quizás la primera la óptima.

i) De las diferentes partes de un río, los lugares más favorables para la acumulación de placeres son los situados en su curso medio, por las mismas causas anotadas anteriormente.

YACIMIENTOS DETRITICOS O DE CONCENTRACION MECANICA Placeres auríferos Se pueden distinguir las siguientes características:

a) La particularidad esencial del Au es de ser 7 u 8 veces más denso que los materiales detríticos que lo acompañan durante su transporte. Esta diferencia se ve acentuada en el agua, pues las relaciones entre las densidades relativas entre el Au y el Qz, por ejemplo en el aire y el agua son:  aire = 19/2.5 = 7.3 y  agua = 19-1/2.5-1 = 11.2

YACIMIENTOS DETRITICOS O DE CONCENTRACION MECANICA

b) A granulometría igual el Au se depositará mucho más rápidamente que el material acompañante, de hecho el Au se encuentra con granos de Qz de mucho mayor tamaño c) El Au procede de filones explotables, filones pobres o rocas atravesadas por vetillas auríferas. La riqueza del placer es mas bien el resultado de una abundante desintegración y de una buena concentración que del material primario

YACIMIENTOS DETRITICOS O DE CONCENTRACION MECANICA d) Los yacimientos auríferos por lo general tienen formas largas y estrechas e) La mayor parte se presentan en polvo, pero en algunos casos hay pepitas que oscilan entre el tamaño de una arveja hasta el de una nuez, pesando entre 0.5 kg y 5 kg. La mayor pepita encontrada procede de Ballarat, Australia, con un peso de 64 kg. La calidad o finura del oro se expresa por lo general en partes por millón. .

YACIMIENTOS DETRITICOS O DE CONCENTRACION MECANICA

f)

El lecho del río debe ser irregular para favorecer la acumulación

g)

Una ligera elevación o una súbita disminución de la carga de un río o el aumento del volumen de la corriente provoca un rejuvenecimiento y la formación de terrazas o bancos de grava que pueden contener Au

h)

Un levantamiento regional destruirá los depósitos superficiales pero pondrá al descubierto antiguos yacimientos sepultados.

YACIMIENTOS DETRITICOS O DE CONCENTRACION MECANICA

i) Un hundimiento regional sepulta los depósitos de placer, pudiendo explotarse éstos por dragado

j) La consolidación de las gravas auríferas en u conglomerado da origen a las gravas cementadas cuya edad se extiende desde el Precámbrico hasta el reciente

YACIMIENTOS DETRITICOS O DE CONCENTRACION MECANICA k) Yacimientos de placer mas importantes y edad Witwaterarand (Sudáfrica) Nueva Gales del Sur (Australia) Bohemia (Checoslovaquia) Lena Viloui (Sillería) Oregón y California (EU) Victoria (Australia) Yukón (Alaska)

Precámbrico Permo - carbonífero Pérmico Jurásico Cretácico y Eoceno Plioceno Terciario y cuaternario

Placeres auríferos sepultados: Victoria , Australia Placeres auríferos elevados: Sierra Nevada, California

YACIMIENTOS DETRITICOS O DE CONCENTRACION MECANICA

Placeres de Pt El Pt se concentra en placeres de la misma manera que el Au y se les encuentra en lugares parecidos, presentándose en forma de polvo u hojuelas algo aplastadas, siendo las pepitas muy raras. Entre los minerales asociados aparecen Au, cromita y magnetita, así como uno varios metales del grupo del Pt.

YACIMIENTOS DETRITICOS O DE CONCENTRACION MECANICA

El material originario del Pt son las rocas ultrabásicas en las cuáles el metal junto a la cromita ha experimentado una concentración previa por diferenciación magmática. Los depósitos de Pt de placer mas importantes del mundo son los de los Montes Urales de Rusia, Columbia, Tasmania y Nueva Gales del Sur.

YACIMIENTOS DETRITICOS O DE CONCENTRACION MECANICA Placeres de Estaño: La mayor parte de la producción mundial de estaño proviene de los yacimientos de casiterita de placer originados por la desintegración de stockworks y filones en granitos y otras rocas. Su formación es similar a la del Au y se encuentra asociada comúnmente con magnetita, hematita, granate, wolframita y turmalina.

YACIMIENTOS DETRITICOS O DE CONCENTRACION MECANICA

La región estannífera más rica de la tierra es el sudeste de Asia. De los yacimientos de Sn-W situados alrededor de los granitos jurásicos o cretácicos de las montañas de China, Indochina, Thailandia, Birmania Malasia e Indonesia proceden las 2/3 partes de la producción mundial de Sn, en particular de los placeres, si bien se explotan los en mucha menor escala los greissens y filones neumatolíticos.

YACIMIENTOS DETRITICOS O DE CONCENTRACION MECANICA

Los grandes placeres fluviales de Sn de Malasia contienen alrededor de 140 gr de casiterita por tonelada y se explotan empleando grandes dragas,

Parte de estos placeres son eluviales.

YACIMIENTOS DETRITICOS O DE CONCENTRACION MECANICA

Placeres de piedras preciosas: Casi el 95 % de la producción mundial de diamantes se ha obtenido de los placeres existentes en diferentes partes de África (Sierra Leona, Zaire, Tangañika, Angola y Sudáfrica) así como Rusia y Brasil. La única fuente de diamantes conocida hasta la fecha son las kimberlitas, las mismas que son parte de los yacimientos magmáticos de diseminación.

YACIMIENTOS DETRITICOS O DE CONCENTRACION MECANICA

Las demás piedras preciosas proceden de la meteorización de pegmatitas y rocas metamórficas como es el caso de la esmeralda y agua marina (variedades de berilo) cuyos principales productores son Colombia y Egipto y el de rubí y zafiro (variedades de corindón) que se explotan sobre todo en Birmania y Ceilán. Se exceptúa el ópalo que se encuentra en riolitas en diferentes partes de México.

YACIMIENTOS DETRITICOS O DE CONCENTRACION MECANICA PLACERES DE PLAYA Proceso: La formación de placeres de playa requiere de los efectos concentradores de la acción de las olas y corrientes costaneras.

Los materiales han sido aportados por: a) b) c) d)

Ríos que desembocan en la costa Erosión de las olas sobre las terrazas y gravas marítimas, Cruce de corrientes sobre antiguas terrazas fluviales próximas a la costa, Erosión de la costa rocosa por las olas.

YACIMIENTOS DETRITICOS O DE CONCENTRACION MECANICA

Materiales obtenidos: Material Oro Ilmenita, anatasa, rutilo Magnetita Zircón Diamante

Ejemplo: Nome (Alaska) Florida (EU) Oregón y California (EU) Brasil y Australia Sudáfrica

Ejemplo: Las arenas titaníferas de las playas de Florida, EU

YACIMIENTOS DETRITICOS O DE CONCENTRACION MECANICA

PLACERES EOLICOS En regiones desérticas se pueden formar placeres por el arrastre por el viento de los granos más ligeros provenientes de la desintegración de filones, principalmente de Qz aurífero. Estos placeres denominados eólicos se localizan sobre todo en Australia y en el Arco B.C. México.

YACIMIENTOS DETRITICOS O DE CONCENTRACION MECANICA

PLACERES GLACIARES Finalmente los yacimientos formados por el transporte glaciar son poco numerosos.

Se le ha acreditado este origen a los del Distrito de Lena en Rusia.

YACIMIENTOS DE ORIGEN QUIMICO O BIOQUIMICO

Definición: Los yacimientos de origen químico o bioquímico, son concentraciones de sedimentarias formadas por elementos susceptibles de ser puestos en solución, para luego ser transportados en ese estado una cierta distancia, cercana o lejana de su lugar de origen, hasta su deposición por precipitación, sea por reacciones químicas puras, sea acompañado de una actividad orgánica.

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Procesos involucrados: La precipitación química de los sedimentos está controlada por numerosos factores, entre los que predominan la disponibilidad de los iones en cuestión y el pH y Eh del medio ambiente.

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Se llama pH al logaritmo negativo de la concentración de iones de H, o sea:

pH = - log10a H+ Para el agua pura y a 20º C, el pH es igual a 7. Si la concentración de iones H+ es mayor que la del agua pura, la solución es ácida y el pH es menor que 7, Caso contrario será alcalina y pH > 7.

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El potencial de óxido-reducción o Eh es la tendencia que tiene un determinado sistema químico para cambiar el estado de oxidación de un elemento, o sea la medida de la energía necesaria para añadirle o retirarle electrones

YACIMIENTOS DE ORIGEN QUIMICO O BIOQUIMICO Mediante un conocido diagrama sobre el origen y clasificación de los sedimentos químicos, Krumbein y Garrels (1952) señalan que el cambio en la deposición de un mineral a otro solo se producirá si se modifica el pH y Eh del medio.

YACIMIENTOS DE ORIGEN QUIMICO O BIOQUIMICO Se observa que el diagrama está dividido en diferentes campos de estabilidad, limitados por determinadas barreras: barrera calcárea (pH 7.8) que señala la deposición abundante de calcita a partir de ese valor, límite de estabilidad de la materia orgánica (Eh = 0), límite de los óxidos y carbonatos de Fe y Mn, y; límite de los sulfatos y sulfuros Sin embargo los cambios en el pH y Eh no explican todos los detalles de los fenómenos de precipitación química.

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Para resolver esta situación se ha hecho intervenir la acción de los organismos. Así ciertas bacterias y algas pueden provocar la precipitación de compuestos oxidados, actuando como catalizadores de las reacciones en las que interviene el O, del cual obtienen la energía necesaria para su actividad. Por otro lado las bacterias anaerobias reducen los sulfatos dando lugar a H2S el cual a su vez causa la precipitación de los sulfuros y otros compuestos.

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A pesar de todo la acción bioquímica es sujeto de muchas controversias porque muchas de las reacciones involucradas pueden producirse también sin su auxilio si bien a un ritmo mas lento y porque en muchos yacimientos no existen evidencias de dicha acción.

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Elementos explotables:

Aunque una gran cantidad de elementos son susceptibles de formarse por precipitación, solo unos cuantos dan lugar a concentraciones explotables. Los principales son los depósitos de Fe y Mn sedimentarios lo mismo que los de evaporitas.

YACIMIENTOS DE ORIGEN QUIMICO O BIOQUIMICO El origen de otro tipo de yacimientos como los de Cu y U en rocas detríticas continentales, en particular los de Lechos Rojos, así como los de sulfuros de Cu, Pb y Zn en diversos tipos de rocas sedimentarias, es sujeto de grandes controversias como se vio en los yacimientos teletermales.

El problema radica principalmente en la distinción entre una estratificación original y una pseudomorfa o bien entre un cementante por diagénesis o por soluciones hidrotermales intersticiales.

Un ejemplo de esta dificultad lo constituyen los sulfuros bandeados de Rammelsberg, Alemania.

YACIMIENTOS DE ORIGEN QUIMICO O BIOQUIMICO YACIMIENTOS DE HIERRO SEDIMENTARIO -

Tipos de yacimientos

Según Park: Formaciones ferríferas, Menas de hierro oolítico, Hierro de pantanos, Depósitos de siderita

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Formaciones ferríferas Sedimentos de origen químico, típicamente en capas delgadas conteniendo un 15 % o más de Fe y que con frecuencia incluyen capas de pedernal. Términos sinónimos taconitas, en la región del Lago Superior, itabaritas, en Brasil jaspilitas en Australia.

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Los minerales de Fe de estos yacimientos son: magnetita, hematita, martita, limonita, siderita y pirita, así como los siguientes silicatos:

Greenalita: (Fe2+, Fe3+) 6 Si4O10 (OH)8 Minnesotafta: (Fe2+, Mg, H2)3(Si, Al, Fe3+)4 O10 (OH)2 Grunerita: (Fe, Mg)7 Si8 O22 (OH)2 Estilpnomelana: K (Fe2+, Fe3+, Al)10 Si12 O30 (O,OH)12 Clorita: (Mg, Al, Fe)12 (Si, Al)8 O20 (OH)16 Fayalita: Fe2SiO4

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Las rocas que contienen estas formaciones son muy antiguas solo en el Precámbrico y menos en el Paleozoico. Tales rocas sufrieron una historia tectónica muy compleja, incluyendo deformaciones, distorsiones e incluso metamorfismo regional de baja a alto grado. La ausencia aparente de materiales similares formados durante períodos geológicos posteriores ha conducido a muchos autores a pensar que fueron resultado de condiciones especiales de acumulación durante el Precámbrico y Paleozoico, los cuales no se reunieron después

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Se han propuesto diferentes teorías para explicar la génesis: 1. La sílice y el Fe provienen de procesos volcánicos, siendo concentrados después en el océano.

2. Tanto el Fe como el SiO2 fueron transportados en solución a partir de un continente cercano y se depositaron de modo rítmico como sedimentos en el agua, probablemente como respuesta a variaciones estacionales en la composición de ésta.

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3. Las capas se depositaron primero como sedimentos ferríferos, siendo oxidados y solidificados más o menos contemporáneamente a su depósito bajo la acción de soluciones que al menos en parte eran de origen magmático.

4. Antiguas felsitas carbonatizadas sufrieron lixiviación e introducción de Fe por procesos supergénicos,

como parece ser que sucedió en Rodhesia

.

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5. Las formaciones ferríferas se acumularon en cuencas parcialmente cerradas y su precipitación y el carácter de los sedimentos fueron controlados por el Eh del medio ambiente de deposición.

6. En un mar ácido primitivo con un pH de 6 o menos y un Eh de cero y con el agua en equilibrio con una atmósfera rica en CO2, el Fe liberado por erosión y vulcanismo permanecería al estado ferroso durante el transcurso del tiempo, el CO2 se agotaría gradualmente, originando a su vez un aumento del pH del agua del mar, al llegar a su punto de saturación se iniciaría la precipitación del FeCO3, finalmente el aumento del O a expensas del CO2 en la atmósfera conduciría a una precipitación abundante del Fe.

YACIMIENTOS DE ORIGEN QUIMICO O BIOQUIMICO Ejemplos típicos: Distritos de la región del Lago Superior, en los Estados de Wisconsin y Minnesota, EU, y Ontario, Canadá, constituyen el mayor yacimiento de Fe del mundo, Minas Gerais, Brasil, Krivoi Rog, Ucrania, Nuevo Québec y Labrador en Canadá, Cerro Bolívar y El Pao, Venezuela Provincias de Bihar y Orissa, India.

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Menas de hierro oolítico Este tipo de yacimientos se encuentran en diferentes partes del mundo y en diferentes edades. Ejemplo: Francia aparecen en Bretaña y Normandía durante el Ordovícico, y en Lorena en el Jurásico Medio,

Alemania en Thuringia, durante el Ordovícico, Canadá en Terranova, durante el Ordovícico EU en los Apalaches, en la Fm Clinton del Silúrico Ejemplo clásico: Yacimientos de Lorena, Francia

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Hierro de Pantanos: Depósitos pequeños de baja ley con un cierto porcentaje de P, arcillas, agua y otras impurezas. Importancia económica restringida, se citan solo como ejemplos de precipitación bioquímica. El contenido de Fe de los pantanos es mayor que el de otras concentraciones de aguas superficiales debido a que dicho elemento es estabilizado por los ácidos húmicos.

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La acción de las bacterias produce la precipitación de los óxidos e hidróxidos férricos al descomponer los complejos húmicos de Fe así como el bicarbonato ferroso.

El Fe es transportado en los pantanos por corrientes y manantiales. Los depósitos así formados son todos recientes y post-glaciares y continúan elaborándose en Escandinavia y Canadá. A veces han presentado una importancia local en Suecia y Finlandia donde se explotaron hasta 1948.

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Depósitos de siderita:

Estos depósitos aunque distribuidos en todo el mundo son difícilmente explotables debido a sus bajas leyes, Existen excepciones como en Alemania y Gran Bretaña.

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YACIMIENTOS DE MANGANESO SEDIMENTARIO

La química de las soluciones de Mn presenta grandes analogías con la del Fe, implicando un mismo devenir geoquímico, es decir los mismos tipos de yacimientos, razón por la cual con frecuencia aparecen asociados.

Sin embargo existen muchos yacimientos en los que ambos elementos están claramente separados.

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Esta separación se explica por condiciones del pH y Eh, así el potencial requerido para convertir el Fe2+ en Fe3+ es mucho mas bajo que el necesario para transformar el Mn2+ en MnO2, lo que da como resultado que en soluciones moderadamente ácidas o alcalinas, el Fe se oxida en forma inmediata a Fe3+ provocando su precipitación, mientras que el Mn permanece en solución. Estos campos de estabilidad del sulfuro, carbonato y óxido de Mn se puede ver en la figura. También se ha atribuido la separación del Fe y Mn a la acción de bacterias que utilizan uno u otro de estos metales para su ciclo vital.

YACIMIENTOS DE ORIGEN QUIMICO O BIOQUIMICO Tipos de yacimientos:

Park ha agrupado los yacimientos de Mn en tres tipos:

Yacimientos asociados a tobas y sedimentos vulcano - clásticos Depósitos independientes de la actividad volcánica

Depósitos asociados con formaciones férricas

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Los tres tipos gradúan entre sí y además pueden graduar a yacimientos de origen hidrotermal o metamórfico, siendo muchas veces difícil o imposible situarlos en un determinado grupo.

Por ejemplo: cuando el Mn proveniente de manantiales calientes es transportado y depositado en el fondo de un lago o del océano.

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Yacimientos asociados a tobas y sedimentos vulcano-clásticos:

Gran cantidad de yacimientos de Mn, generalmente óxidos se encuentran interestratificados y están relacionados genéticamente con tobas y rocas vulcano-sedimentarias, por lo general la estratificación es delgada.

Se originan a partir de los materiales volcánicos expulsados bajo el agua los mismos que son agitados y convertidos en fragmentos finos, para luego ser atacados por las aguas calentadas por el vulcanismo provocando la alteración de los minerales ferromagnesianos.

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El Mn así disuelto migra hacia arriba y se deposita en la parte superior de las tobas. Los yacimientos formados de esta manera se denominan de “EXHALACION”. Si la deposición se produce cuando la cantidad de O es limitada, se formarán nódulos de MnO2 hasta que se agote el O y el Mn restante se depositará como carbonato o permanecerá en solución hasta que alcance una región mas oxigenada. .

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La abundancia de O2 esta relacionada con la profundidad del agua y por lo tanto con la línea de costa.

De este modo los yacimientos de Mn se pueden formar bajo las mismas condiciones que los de Fe paralelamente a una antigua costa. Ejemplos: Río Elqui, Chile; Provincia de Oriente, Cuba, Autlán, Jalisco. El mineral de ganga más común en los yacimientos de exhalación es el cuarzo micro o criptocristalino, similar a los jasperoides

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– Yacimientos independientes de la actividad volcánica:

Pueden contener tanto carbonatos como óxidos de Mn. Su génesis se explica por lixiviación del Mn de las rocas circundantes durante procesos normales de intemperismo, seguida de un transporte por las aguas corrientes a cuencas protegidas y casi encerradas y finalmente de una precipitación por acción electrolítica o algún otro proceso químico. La deposición de Mn en un lago o en el mar debe ser químicamente similar a la del Mn relacionado con la actividad volcánica.

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También frecuentemente se puede concentrar en forma paralela a una antigua línea de costa.

Algunos de los yacimientos de Mn mas ricos del mundo pertenecen a este tipo, como los de Nikopol, en la región del río Dnieper y los de Chiatura, Georgia, ambos en Rusia.

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–

Yacimientos de manganeso y hierro asociados

Este tipo de depósitos se ha encontrado en diversas partes del mundo. En Morro de Urucum, Brasil, las capas de Mn contienen comúnmente óxidos concentrados en capas separadas de las ferríferas ricas, En Cuyuna, Minnesota y Lagoa Grande, Minas Gerais, Brasil, el Mn aparece dentro de la mayor parte de las capas ferríferas.

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YACIMIENTOS DE SULFUROS SEDIMENTARIO

Según Park, en cualquier lugar donde exista una fuente de iones metálicos y condiciones favorables de Eh y pH, se podrá originar la precipitación de substancias que darán lugar a un yacimiento de sulfuros,

Estas condiciones se pueden lograr en algunas cuencas de sedimentación en donde la materia orgánica en descomposición o la acción de las bacterias generan un medio ambiente excepcionalmente reductor y en donde la acumulación de clásticos es casi nula.

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Varios yacimientos importantes en el mundo parecen pertenecer a esta categoría, pero en cada caso existen dudas si los minerales son singenéticos o no.

Quizás la principal objeción a este mecanismo de deposición es la fuente misteriosa de los metales pues las aguas marinas normales no los contienen en cantidades apreciables. Sin embargo, una vez proporcionados los iones metálicos no existe ningún impedimento químico para su precipitación en un medio ambiente sedimentario reductor. Ejemplo tipo: Los kupferschiefer de la Ex - Alemania Oriental

YACIMIENTOS DE ORIGEN QUIMICO O BIOQUIMICO YACIMIENTOS DE EVAPORITAS Se forman en cuencas más o menos aisladas en donde precipitan debido a sobresaturación por evaporación.

Estas cuencas pueden consistir en aguas marinas costeras, aisladas parcialmente del mar abierto y lagos en regiones desérticas. Las aguas subterráneas que alcanzan dichas regiones pueden experimentar también el mismo fenómeno. Los mas importantes son los yacimientos marinos.

YACIMIENTOS DE ORIGEN QUIMICO O BIOQUIMICO Proceso Las sales se separan según un orden de solubilidad creciente

Así las calizas y dolomías se depositan primero, seguidas por el yeso y la anhidrita, a continuación por la sal común o halita y finalmente las sales de potasio y magnesio.

Las dos últimas son muy solubles y llegan a depositarse solo en casos raros.

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Por otro lado la solubilidad de una sal determinada y su precipitación son una función además de la evaporación, de la temperatura, de la presencia de otras sales en solución y del tiempo de exposición a dicha evaporación.

La teoría físico-química de la separación de las sales del agua de mar ha sido desarrollada por J. M. van’t Hoff., E. Jaenecke y D’ans y mas recientemente por Borcher.

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De ella resulta el siguiente corte teórico de sales, para una temperatura de 25º C y que en líneas generales corresponde a lo que sucede en la naturaleza.

10.- Zona de bischofita 9.- Zona de carnalita 8.- Zona de cainita con sal gema 7.- Zona de sulfatos de K y Mg 6.- Zona de sulfatos de Mg 5.- Zona de sal gema y polihalita 4.- Zona de sal gema y anhidrita 3.- Zona de sal gema y yeso 2.- Zona de yeso 1.- Zona de caliza y dolomía

YACIMIENTOS DE ORIGEN QUIMICO O BIOQUIMICO Con el agua de mar que contiene el 3.5 % de sales, no se produce ninguna deposición hasta que por evaporación el volumen original ha sido concentrado a menos de la mitad, el yeso o la anhidrita se depositan cuando el volumen queda reducido a una quinta parte y la sal común cuando el volumen es de solo una décima parte. La tabla e indica la composición del agua de mar, el orden de precipitación de las sales contenidas y la reducción del volumen a que se inicia la precipitación según Bateman. La secuencia se logra pocas veces en la naturaleza porque es muy raro que la evaporación llegue a ser tan completa, como sucede en los célebres yacimientos de potasa en Alemania.

Compuesto

% peso

Volumen

Sal precipitada

Agua

96.2345

1.000

------------------

NaCl

2.9424

0.533

Fe2O3 y CaCO3

MgCl2

0.3219

0.190

CaSO4.2H2O

MgSO4

0.2477

0.095

NaCl, MgSO4 y MgCl2

CaSO4

0.1357

NaBr

0.0556

0.039

NaBr

KCl

0.0505

0.0162

Sales diversas de K, Mg y Na

CaCO3

0.0114

YACIMIENTOS DE ORIGEN QUIMICO O BIOQUIMICO Sales explotables Las sales mas importantes desde el punto de vista económico obtenidas por evaporación, son las siguientes: a) De sodio: NaCl Sal común Na2SO4.MgSO4.4H2O Astrakanita 3Na2SO4.MgSO4 Vanthoffita b) De potasio: KCl Silvita KCl.MgCl2.6H2O Caradita KCl.MgSO4.3H2O Cainita K2SO4.2CaSO4.MgSO4 Polibalita K2SO4.2MgSO4 Langheinita c) De magnesio: MgCl2.6H2O Bischofita MgSOH.H2O Kieserita También las sales anteriores de K y Na que contienen Mg d) De calcio: CaSO4 Anhidrita CaSO4.2H2O Yeso e) De boro: Na2B4O7.10H2O Bórax Ca2B6O11.5H2O Colemanita Na2O.2CaO.5B2O3.16H2O Ulexita MgCl2.6MgO.8B2O3 Boracita f) Nitratos NaNO3 g) Azufre S nativo (intervienen otros factores además de la evaporación)

YACIMIENTOS DE ORIGEN QUIMICO O BIOQUIMICO Medio ambiente de depósito Las sales formadas pueden ser de origen continental y marino. Continentales son las ampliamente difundidas eflorescencias de los suelos desérticos y deben su formación a las aguas subterráneas ascendentes que se evaporan al llegar a la superficie, originando costras calcáreas (caliche) de yeso o sal. Igualmente lo son los pantanos salinos, que son cuencas rellenas de fangos arcillosos salinos, como el de la estepa de los Kirguises entre el Volga y los Urales en Rusia, así como los depósitos de lagos salados como el Gran Lago Salado de Utah en EU.

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Sin embargo estos depósitos pequeños no tienen comparación con los importantes yacimientos de evaporitas de origen marino. Las sales contenidas en el mar provienen sobre todo del aporte de las aguas terrestres, a las cuales se puede añadir sales procedentes de la disolución de las cuencas oceánicas y del vulcanismo submarino. El océano recibe constantemente de los ríos actuales agua diferente de la suya, pues estos aportan más carbonatos que cloruros y mas calcio que sodio, en consecuencia su composición debe estar cambiando lentamente. El bajo contenido en CaCO3 se debe a su extracción continua por procesos químicos y bioquímicos, pero es sorprendente el exceso de cloruros.

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Según Lotze los cationes Na, K, Mg, Ca del agua de mar proceden del intemperismo de las rocas ígneas mientras que los aniones Cl, SO4 de las exhalaciones magmáticas submarinas.

Rinne, en cambio señala que el mar primitivo ya poseía un contenido considerable de sales provenientes de las precipitaciones de la atmósfera original. La deposición de evaporitas se efectúa en masas aisladas de agua de mar, por barreras que conducen a la formación de lagunas costeras, obteniéndose principalmente halita, sulfato de calcio y sales de potasio.

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Deposición de la sal común

En regiones con poca o ninguna deformación los depósitos de halita se presentan en forma de capas a menudo lenticulares y concordantes con la estratificación, como los depósitos del Lago Ontario en Canadá y EU. A pequeña escala pueden presentar plegamientos. En regiones moderadamente plegadas la sal se acumula en los núcleos de los anticlinales. A gran escala, está concordante con las capas del techo, pero ya presenta fuertes plegamientos y distorsiones en su interior. La serie de capas salinas constituye el horizonte de deslizamiento y compensación entre el recubrimiento plegado en su parte superior y el basamento mas rígido solamente fracturado en bloques, en su parte inferior, como sucede en Stassfurt, Alemania.

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El tipo de yacimiento de sal es el domo salino o diapiro. Se trata de cuerpos enormes en forma de cúpulas, tubos u hongos de profundidad desconocida que se han introducido por diapirismo, de manera parecida a las masas intrusivas, cortando a las rocas circundantes. La sal original se encontraba en capas situadas a varios centenares de metros por debajo de la superficie, cediendo a la presión de las rocas suprayacentes y aprovechando planos de menor resistencia como fallas, la sal plástica fue empujada hacia arriba.

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De este modo el enorme espesor de la sal no es primario, sino que se produjo después. El casquete o ―cap rock‖ situado encima del domo contiene por lo común anhidrita o yeso y su espesor varía entre 100 y 200 m. Existen domos salinos en diferentes partes del mundo, pero los de Louisiana y Texas, EU, Istmo de Tehuantepec, México y los de Rumania son importantes porque sirven de trampa para el petróleo contenido en diferentes estratos rocosos adyacentes. También se pueden encontrar depósitos de S de rendimiento económico en la caliza y yeso del casquete de algunos domos como sucede en México

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Deposición de sulfatos de calcio El CaSO4 se puede depositar en forma de yeso o anhidrita, según la T y la salinidad de la solución. El yeso precipita a partir de soluciones saturadas en CaSO4 debajo de 42º C , mientras que la anhidrita lo hace por sobre esta T. A 30º C se forma yeso cuando la salinidad es de 3.35 a 4.8 veces la concentración normal del agua de mar y por encima de este valor se deposita la anhidrita.

YACIMIENTOS DE ORIGEN QUIMICO O BIOQUIMICO

Los cambios de T pueden producir alternancia de ambos minerales, así en condiciones cálidas y áridas es de esperar anhidrita y en regiones templadas se espera yeso. Además una y otra pueden transformarse entre sí. Los principales yacimientos de CaSO4 se localizan en diversas provincias de los EU (Michigan, Nueva York, Texas, California, Ohio y Iowa), en Canadá y en los alrededores de París, Francia.

YACIMIENTOS DE ORIGEN QUIMICO O BIOQUIMICO

Deposición de sales de potasio Son el resultado de la evaporación casi completa y se depositan en raras ocasiones. Los yacimientos más importantes se localizan en la porción norte y central de Alemania (típico), en la región de Mulhouse (Francia), en Solikamak (Rusia), el norte de Barcelona (España), Kaluaz y Holyn (Polonia) y cerca de Carlsbad (EU).

YACIMIENTOS METAMORFICOS

Definiciones Son concentraciones originadas por la transformación de rocas y yacimientos preexistentes, debido a la acción de diferentes agentes como temperatura, presión litostática, presión orientada y sustancias químicas. Se puede decir que dicha transformación comienza inmediatamente después de formada la roca o el yacimiento. Sin embargo por convención, no todos estos cambios entran en el dominio del metamorfismo, como son la dolomitización, hidratación, oxidación, enriquecimiento supergénico y diagénesis, así como las alteraciones debidas a soluciones hidrotermales o procesos deutéricos.

YACIMIENTOS METAMORFICOS

Los principales tipos de metamorfismo son el de contacto, debido a la acción de cuerpos intrusivos y el regional, que no tiene relación con intrusivos, y que ha afectado a potentes series sedimentarias y volcánicas depositadas en geosinclinales por lo general anteriormente a las fases mayores de plegamiento y elevación de ellas. El metamorfismo de contacto de las rocas por si solo no produce yacimientos de interés, exceptuando los de mármol, en cambio cuando viene acompañado de aportes da lugar a los importantes depósitos pirometasomáticos.

YACIMIENTOS METAMORFICOS Yacimientos formados por metamorfismo regional de rocas preexistentes Según Bateman, el metamorfismo regional de diversos tipos de roca puede dar lugar a yacimientos de minerales, esencialmente no metálicos. Los materiales originarios son los constituyentes de las rocas que han sufrido una recristalización o recombinación o ambas cosas a la vez, casi siempre sin el aporte de elementos extraños a ellas. Este autor considera los depósitos de asbesto o amianto, talco, grafito, silicatos de metamorfismo (andalucita, silimanita, cianita, dumortierita y granates) y posiblemente algo de esmeril

YACIMIENTOS METAMORFICOS

Yacimientos de asbesto y talco

Su génesis es muy discutida. Para Bateman se trata de yacimientos metamórficos, sin embargo para Hess (1933) se debería a procesos deutéricos o soluciones hidrotermales.

Características: existen dos grupos de minerales que se conocen como el grupo de asbestos o amiantos, el de las serpentinas y el de los anfíboles.

YACIMIENTOS METAMORFICOS

Los primeros son silicatos hidratados de magnesio siendo el crisotilo el más valioso, seguido de la picrolita, Los asbestos del grupo de los anfíboles son los siguientes: Antofilita Amosita Tremolita Actinolita Crocidolita (asbesto azul)

(Mg, Fe) SiO3 (Mg, Fe) SiO3 CaMg3 (SiO3)4 Ca (Mg, Fe)3 (SiO3)4 Na Fe (SiO3)2

YACIMIENTOS METAMORFICOS

El talco es un silicato hidratado de magnesio que se encuentra en rocas denominadas esteatitas, las que pueden contener además serpentinas, clorita, magnesita, enstatita, cuarzo, magnetita y pirita.

El crisotilo se halla en serpentinas que provienen de la alteración de rocas ígneas ultramáficas como peridotitas o piroxenitas o bien de calizas magnesianas o dolomías.

YACIMIENTOS METAMORFICOS

Según Hess la serpentinización y la esteatización son dos alteraciones de las rocas ultramáficas que por lo general están asociados, pero que no están relacionados necesariamente desde el punto de vista genético, pues se pueden encontrar casos de serpentinización sin esteatización y viceversa, sin embargo cuando parecen juntas, la mas antigua es siempre la serpentinización. Esta última es una alteración auto metamórfica o deutérica que se desarrolla en la etapa postrera del mismo ciclo de actividad ígnea que dio lugar a la roca ultramáfica, mientras que la esteatización acaece en una etapa posterior como resultado de la acción de soluciones diluidas calientes provenientes del interior, es decir es una alteración hidrotermal cuya fuente en muchos casos son intrusiones ácidas mas jóvenes.

YACIMIENTOS METAMORFICOS

La formación de fibras de crisotilo en las serpentinas se ha atribuido a relleno de fisuras, reemplazamiento metasomático o cristalización a partir de fracturas cuyas paredes se fueron separando por el crecimiento de las fibras.

En el caso de las calizas magnesianas se produjo una introducción de Mg a partir de intrusiones de diabasas o rocas ultramáficas que serpentinizaron los estratos sedimentarios.

YACIMIENTOS METAMORFICOS

La formación de los asbestos del grupo de los anfíboles se explica por metamorfismo regional de baja intensidad de rocas carbonatadas magnesianas y férricas, así como también por metamorfismo de contacto de esas rocas con intrusivos máficos o ultramáficos. El talco se puede formar a partir de cualquier anfíbol o piroxeno magnesiano, activado por CO2 y H2O de acuerdo con la siguiente reacción: 4MgSiO3 + CO2 + H2O = H2Mg3Si4O12 + MgCO3

YACIMIENTOS METAMORFICOS

El asbesto proveniente de la serpentinización de rocas ultramáficas proporciona alrededor del 90 % de la producción mundial, siendo los principales yacimientos los del sur de Québec (Canadá), Bazhenov (Rusia), Barberton (Transvaal), Shabani y Mashaba (Rhodesia). El asbesto relacionado con dolomías se encuentra en Sierra Ancha (Arizona). Los amiantos anfibólicos son de menor calidad que los serpentínicos y los principales se encuentran en el Transvaal y El Cabo (Sudáfrica) y en Los Apalaches (EU).

YACIMIENTOS METAMORFICOS

Ciertos Yacimientos de Talco se encuentran en Adirondak y Apalaches. En Vermont el talco está asociado a dolomías dentro de esquistos de sericita, en otros estados como Nueva York, Nueva Jersey, Pennsilvania, se localizan en mármoles precámbricos. En Francia el principal yacimiento es el de Luzenac intercalado entre gneises hercinianos y calizas dolomíticas del silúrico. Otros depósitos de talco se encuentran en Piamonte (Italia), Baviera (Alemania), Austria y Manchuria.

YACIMIENTOS METAMORFICOS

Yacimientos de grafito El grafito o plumbagina es la forma estable del carbono a alta temperatura, pues todas las variedades de éste incluyendo el diamante se transforma en grafito a alrededor de 1850º C. Sin embargo la formación del grafito a bajas temperaturas es un enigma, explicable quizás por la presencia de catalizadores que hicieron descender de modo notable su temperatura de reacción. .

YACIMIENTOS METAMORFICOS

Este mineral se encuentra en diferentes tipos de rocas formadas por metamorfismo regional o de contacto, tales como mármoles, esquistos, gneisses, cuarcitas y capas de hulla alterada.

También puede provenir de la cristalización magmática directa, ya que se encuentra en diferentes tipos de rocas intrusivas y pegmatitas finalmente se puede originar por procesos hidrotermales, en donde aparece en filones de fisura. Los minerales que con frecuencia están asociados al grafito son: cuarzo, clorita, moscovita, biotita, albita, esfena, rutilo y silimanita

YACIMIENTOS METAMORFICOS Existen dos puntos de vista sobre el origen del grafito en las rocas metamórficas: 1.-

Provienen de la alteración de materia orgánica incluida en los antiguos sedimentos, y;

2.-

Resultado de la descomposición de los carbonatos, los que formarían silicatos de Ca, Mg o Fe, liberando CO y CO2, los que a su vez se reducirían a grafito, de acuerdo con dos reacciones reversibles: CO2 + 2H2 2CO

= =

C + 2H2O C + CO2

YACIMIENTOS METAMORFICOS

La presencia de grafito en rocas precámbricas sugiere una génesis inorgánica para el carbono de esas rocas el mismo que provendría de sedimentos antiguos. Es posible que el carbono del grafito de rocas ígneas, pegmatitas y filones haya sido absorbido de los carbonatos subyacentes.

Los principales yacimientos se localizan en las provincias de Québec y Ontario (Canadá), Nueva York (EU), Ceilán, Madagascar, Baviera, Austria, Italia y México

YACIMIENTOS METAMORFICOS Yacimientos de silicatos de metamorfismo

Los granates son silicatos complejos que se encuentran en pegmatitas y diversos cuerpos de rocas plutónicas y metamórficas., así como en los aluviones que se derivan de ellas. Pueden constituir gemas rojas semi-preciosas, entre las más apreciadas el piropo (granate alumínico-magnesiano) y el almandino (granate alumínicoferroso). Además de su empleo como gema, el granate se utiliza en la mecánica fina y como abrasivo.

YACIMIENTOS METAMORFICOS

La mayor producción mundial de granate viene de la parte este de los EU, Massachussets, New Hampshire, Nueva York, Carolina del Norte, Florida y se encuentra dentro de gneisses y esquistos. Otras áreas del mundo como Tangañika, Madagascar, India y Ceilán, se explota como placer.

La sillimanita, andalucita y cianita tienen la misma composición (Al2O3.SiO2) pero difieren en su sistema cristalino, las dos primeras son ortorrómbicas y la última es triclínica.

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La dumortierita es un borosilicato de aluminio ortorrómbico. Todos estos minerales se transforman a mullita (3Al2O3.2SiO2) a temperatura entre 1100 y 1650º C, la misma que permanece estable hasta los 1810º C por lo que constituye un buen aislante para altas temperaturas y es resistente a los impactos. Se emplean en la industria cerámica. Estos minerales se encuentran en esquistos y gneises formados por metamorfismo regional de intensidad moderada a alta, en corneanas provenientes del metamorfismo de contacto y en pegmatitas. Los principales yacimientos se localizan en diferentes partes de los EU, India y Kenia.

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Metamorfismo de los yacimientos

Existe abundante confusión en el metamorfismo de antiguos yacimientos, especialmente en los de sulfuros, sulfosales y elementos nativos.

El problema radica en el hecho de que si bien es fácil determinar si una roca es o no metamórfica, es mucho mas difícil precisar si una mineralización ha sufrido ese fenómeno.

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Ejemplo: la asociación de sulfuros metamorfizados se puede parecer mucho a las asociaciones originales de alta temperatura.

Por otro lado las características indicadas para determinar si un yacimiento es o no metamórfico no son concluyentes, los sulfuros que presentan bandeamiento puede ser consecuencia de una presión orientada durante el metamorfismo o bien pueden haberse introducido siguiendo la foliación de los esquistos o gneises, reemplazándolos en parte.

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De manera general se puede indicar que los minerales tienden a ser mas gruesos en función de la intensidad del metamorfismo,

por ejemplo en los yacimientos ferríferos suecos metamorfizados como el de Malmberget la magnetita y la hematita son mas gruesas que las de Kiruna, sin embargo este criterio no se puede extender a los demás yacimientos

YACIMIENTOS METAMORFICOS Según Routhier algunas mineralizaciones metamorfizadas en el contacto con intrusivos graníticos y con menor frecuencia con máficos la hematita se transforma a magnetita, mientras que la chamosita se transforma en Fatalita. Las bauxitas se metamorfizan a diáspora y después a esmeril que es una asociación de varios minerales como corindón, espinelas, magnetita, andalucita, etc. La Py se convierte en pirrotina, mientras que los sulfuros de Fe y Cu pueden dar lugar a soluciones sólidas y luego exsoluciones. Igualmente se conoce de la formación de Fe nativo a partir de sulfuros en basaltos metamorfizados.

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En el caso de yacimientos formados por metamorfismo regional y en particular los poli metamórficos, es decir los que provienen de varias fases de transformación, faltan criterios sólidos para distinguirlos de los yacimientos hidrotermales emplazados en terrenos metamorfizados previamente, caso de los yacimientos de Broken Hill, Australia. Igual cosa sucede con las formaciones ferríferas incluidas en áreas precámbricas metamorfizadas como las del Escudo Canadiense, este fenómeno ha desarrollado texturas en mosaico en el cuarzo, así como minerales como anfíboles ricos en Fe, piroxenos, micas, epidota y granate, sin embargo el grado de oxidación de la hematita y la magnetita esta relacionada con la paleogeografía de las cuencas. Ejemplo típico: Distrito de Pb-Zn-Ag de Broken Hill en Australia.

YACIMIENTOS MINERALES – TECTONICA DE PLACAS ARCOS PRINCIPALES Son relativamente angostos, zonas bien definidas de actividad ígnea volcánica y plutónica que ocurren sobre las zonas de subducción intermedias a las de fuerte buzamiento. Entre los depósitos importantes Cu, Fe, Mo, Au, Ag los que presentan una asociación muy cerrada en tiempo y espacio con el magmatismo calco alcalino. Cobre Porfídico, vetas, brecha pipes, skarn,

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