Yacimientos 1 Formacion yacimientos 2008.pdf

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1 LOS YACIMIENTOS LOS YACIMIENTOS La CORTEZA (capa más superficial de la Tierra) presenta una composición más compleja y heterogénea que el manto y el núcleo Resultado de la mayor complejidad de los procesos geológicos Fenómenos muy variados de enriquecimiento o empobrecimiento de carácter local, que afectan a la concentración de los distintos elementos químicos de diferentes maneras. Distribución no homogénea de los elementos que en capas más profundas. Los procesos que llevan a la diferenciación de un magma, la formación de una roca sedimentaria o metamórfica implican en ocasiones transformaciones profundas químico-mineralógicas. Durante estos procesos algunos elementos o minerales pueden concentrarse selectivamente, muy por encima de sus valores "normales" para un tipo determinado de roca, dando origen concentraciones "anómalas" = "YACIMIENTOS MINERALES".

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  • 1LOS YACIMIENTOS

    LOS YACIMIENTOS La CORTEZA (capa ms superficial de la Tierra) presenta una

    composicin ms compleja y heterognea que el manto y el ncleo Resultado de la mayor complejidad de los procesos geolgicos Fenmenos muy variados de enriquecimiento o empobrecimiento de

    carcter local, que afectan a la concentracin de los distintos elementos qumicos de diferentes maneras.

    Distribucin no homognea de los elementos que en capas ms profundas.

    Los procesos que llevan a la diferenciacin de un magma, la formacin de una roca sedimentaria o metamrfica implican en ocasiones transformaciones profundas qumico-mineralgicas.

    Durante estos procesos algunos elementos o minerales pueden concentrarse selectivamente, muy por encima de sus valores "normales" para un tipo determinado de roca, dando origen concentraciones "anmalas" = "YACIMIENTOS MINERALES".

  • 2LOS YACIMIENTOS El carcter "anmalo" de estas concentraciones hace que

    los yacimientos constituyan singularidades en la corteza terrestre.

    todos los elementos qumicos estn distribuidos en la corteza de forma muy amplia, aunque en general su concentracin en las rocas es demasiado baja como para permitir que su extraccin de las rocas resulte rentable

    para que un elemento sea explotable en un yacimiento mineral, su concentracin debe ser muy superior a su concentracin media en la corteza terrestre.

    1.- CONCEPTOS BSICOSMENA Rocas o minerales que pueden ser explotados, procesados y despachados

    a un mercado comprador, obteniendo utilidades. Dependiendo de las circunstancias geolgicas una mena puede ser una

    roca que contenga venillas, diseminaciones o pequeas cantidades de un mineral til o, pueden ocurrir como concentraciones voluminosas de masas de sulfuros u oxidados.

    No todos los minerales que contengan un cierto elemento pueden ser clasificados como mena (ej. biotita).

    Las menas se dividen en: metlicas, no metlicas, energa y agua.

  • 3Tabla de Clarc

    Concentracin de algunos elementos qumicos de valor econmico en la corteza terrestre:

    100.0000,000002Mercurio

    40000,0000002Oro

    20000,0001Plomo

    12000,00016Uranio

    3000,0082Zinc

    1500,0072Nquel

    80-1000,0058Cobre

    5-105,8Fierro

    3-48,00Aluminio

    Factor de enriquecimiento

    % de la corteza (de peso)Elemento qumico

    Factor de enriquecimiento es la cantidad de enriquecimiento para obtener un depsito (rentable). Significa Aluminio se presenta como promedio en la corteza terrestre con 8%. Un depsito de aluminio contiene entre 3 hasta 4 veces ms aluminio (=24%-32%).

    Recursos minerales Recursos Energticos Recursos mineralesMetlicos No metlicos

    Metales Abundantes: Combustibles fsiles: Combustibles fsiles:Fierro, Aluminio, Manganeso, Carbn, petrleo, gas natural, Materia prima para plsticosTitanio, Silicio, Magnesio rocas bituminosas

    Metales Escasos: Combustibles Nucleares: Minerales para usos qumicos,Cobre, Plomo, Zinc, Estao, Uranio, Torio, Litio, Deuterio fertilizantes, refractarios,Oro, Plata, Platino, etc. y pigmentos:

    Sal, fosfato, sulfuros, nitratos,etc.

    Energa Terrestre: Materiales de Construccin:Energa geotrmica Cemento, arena, ripio, yeso,

    asbestos, etc.

    Derivados de Energa Agua:Solar: Lagos, ros, aguas subterrneasCorrientes hidrulicas, vientos,corrientes ocenicas, olas,luz solar, etc.

    SUELOS(ridos)

    RECURSOS MINERALES

  • 4CONCEPTOS BSICOS: MenaMENA METLICA

    Compuesto que ocurre en forma natural y que es valorizado por su contenido metlico.

    Designa al mineral del que se extrae el elemento qumico de inters (Cu de la calcopirita, Hg del cinabrio, Sn de la casiterita, etc).

    Su obtencin implica un procesamiento importante despus de ser minado o extrados, los que incluye:

    concentracin, fundicin y refinamiento.

    En el caso de los minerales metlicos, el tratamiento de la mena en general comprende dos etapas:

    tratamiento mineralrgico y Tratamiento metalrgico

    CONCEPTOS BSICOS: MenaMena no metlica: Minerales que se utilizan por sus

    propiedades fsicas o qumicas especficas y propias ms que por los elementos que puedan contener

    Ejemplos: halita, yeso, asbestos, materiales de construccin, ornamentales, etc.

    Despus de ser minado no requieren de un gran procesamiento para poder ser utilizados, aunque s un cierto mejoramiento.

    Sal, yeso y arena cementada (rosa del desierto

  • 5CONCEPTOS BSICOS: MenaGanga: Material sin valor o no deseado

    asociado a las menas, pudiendo ser un mineral o roca.

    Ej. Cuarzo y calcita El valor econmico de la mena no

    la separa genticamente de la ganga a la que est ntimamente asociada y con la cual hay que minarla.

    Generalmente la ganga es separada en una planta mediante varios procesos.

    Las plantas producen un concentrado y un relave.

  • 6CONCEPTOS BSICOS Yacimiento:

    Acumulacin natural y anmala de minerales metlicos, o de asociacin de minerales metlicos, ms o menos entre crecidos con ganga, que desde el punto de vista metalrgico puede ser procesado con utilidades.

    Depende de su ubicacin geogrfica, de los costos de energa, leyes, profundidad, etc.

    Depsito mineral: Trmino sin implicancias econmicas. Ocurrencias de menas en concentracin anmala, subeconmicos o

    no completamente evaluados. Ocurrencias: concentraciones anmalas subeconmicas.

    PORTAL TNEL SURI

  • 7SUBDIVISIN INDUSTRIAL DE YACIMIENTOS

    MINERALES METALICOS

    Metales preciosos: Oro, Plata, Platino. Metales no ferrosos: Aluminio. Bases: Cobre, Plomo, Zinc. Metales ferro-aleables: Hierro, Manganeso, Niquel, Cromo Molibdeno, Wolframio, Cobalto. Metales menores: Antimonio, Arsnico, Berilio, Bismuto. Cadmio, Magnesio, Mercurio, Selenio Teluros, Circn Metales fisionables. Uranio, Torio

    SUBDIVISIN INDUSTRIAL DE YACIMIENTOS

    MINERALES NO METALICOS (de uso industrial):

    Minerales y compuestos: Carbonatos, Yeso, Sal, Arcillas, Sales de Litio, Potasio, Micas, Nitratos, Boratos, Asbestos.

    Rocas y agregados para la construccin.

    Minerales preciosos (diamante) y semipreciosos.

    Onix

  • 8MINERALES NO METALICOS: de uso industrial

    ASBESTO

    CANTERA DE IGNIMBRITAS

    LA FORMACIN DE LOS YACIMIENTOS

    1. Fluidos portadores de mineralizacin

    2. Constituyentes de mena

    3. Migracin de los fluidos mineralizadores

    4. Depositacin de las menas a partir de los fluidos mineralizadores

  • 91. Fluidos portadores de mineralizacin

    i. Lquidos magmticos asociados a magmas silicatados o magmticos ricos en sulfuros.

    ii. Fluidos hidrotermales acuosos, predominantemente H2O que se segrega de los magmas

    iii. Aguas metericasiv. Agua de marv. Aguas connatas atrapadas en los poros de los sedimentosvi. Fluidos asociados a procesos metamrficos

    Solucin hidrotermal: Cualquiera de estos fluidos en estado lquido y caliente, a niveles profundos o superficiales

    Solucin pneumatoltica: idem, en estado gaseoso

    1.1 Lquidos magmticos asociados a magmas silicatados

    Capaces de intruir y extruir, Altas T Forman rocas gneas a travs de complejos

    procesos; Composicin inhomognea y en constante cambio

    debido a reacciones qumicas; Mviles y sistemas abiertos donde no existe

    equilibrio ===> constante conveccin y mezcla, en algunos casos hasta formar magmas verticalmente estratificados.

  • 10

    1.1 Lquidos magmticos asociados a magmas silicatados

    Al enfriarse y cristalizar se separa por complejos procesos de cristalizacin fraccionada

    concentrando elementos metlicos que localmente son menas por si mismos

    las porciones ms mficas concentran Cr, Ni y Pt

    partes ms silceas concentran estao (Sn), circonio (Zr), y torio (Th).

    Ti y Fe asociados a todo el rango composicional y en consecuencia en muchos ambientes.

    Fe, Ti

    Sn, Zr, Th

    Cr, Ni, Pt

    Diferencias tectnicas y petrolgicas en los tipos de granitos tienen influencia en el tipo y ocurrencia de las menas.

    Ej. Granitos I: Cu, Mo, Zn, Pb, Ag, Au asociados a sistemas de subduccin

    Granitos S: Sn, W, Be, U, Li asociados a continentes y sistemas tras arco

  • 11

    1.1) Lquidos magmticos asociados a magmas silicatados o magmticos ricos en sulfuros

    MEDIANTE QUE PROCESOS ESPECIFICAMENTE MAGMATICOS SE FORMAN YACIMIENTOS?

    a. Proceso de expulsin de fluido intracristalino filterpressing

    b. Sedimentacin de cristales

    1.1) Lquidos magmticos asociados a magmas silicatados o magmticos ricos en sulfuros

    a. Proceso de expulsin de fluido intracristalino filterpressing:

    magma parcialmente cristalizado es sometido a presiones

    Expulsin de fase lquida Intrusin de la roca

    circundante da origen a una inyeccin

    magmtica o DEPSITO DE INYECCIN MAGMTICA.

  • 12

    b. Sedimentacin de cristales: concentracin inusual alta de

    ciertos elementos en capas en la base de

    algunos complejos gneos Cromo (Cr) y Vanadio (V),

    1.2) Fluidos hidrotermales acuosos

    predominantemente H2O que se segrega de los magmas

  • 13

    Fases fluidas se acumulan en el techo de las cmaras concentran los compuestos ms livianos del magma, que cristalizan a menor temperatura,

    Las fases ms densas se hunden y acumulan en la base de las cmaras magmticas.

    Las fases fluidas flotan y se acumulan en el techo de las cmaras magmticas, desde donde migran hacia las rocas de caja.

    1.2) Fluidos hidrotermales acuosos

    Los magmas siempre contienen voltiles:1. Al llegar a la superficie, responsables de la explosividad de las

    erupciones2. En profundidad los voltiles son fluidos salinos de alta densidad

    (pegmatitas, gemas)3. A profundidad intermedia:

    1. Presin confinante demasiado alta como para que escapen como gases de baja densidad,

    2. Densidad de los gases es suficientemente baja para que los voltiles escapen de los magmas como densos fluidos supercrticos, responsables de muchos yacimientos.

    3. Concentracin inicial de las menas ocurre en los fluidos magmticos; estos son posteriormente mezclados con agua de lluvia (meterica) y luego redistribuidos.

  • 14

    1.2) Fluidos hidrotermales acuosos

    Aguas magmticas o juveniles: contienen voltiles y minerales disueltos de bajos puntos de fusin que originan pegmatitas y fluidos hidrotermales

    Fluidos residuales o mineralizadores: incluyen los elementos ms mviles, presentes en pequeas cantidades

    cobre (Cu), plomo (Pb), zinc (Zn), plata (Ag), oro (Au), y

    elementos litfilos (LIL: Large Ion Lithophile): Li, Be, B, Rb, Cs y

    alcalinos (Na, K, Ce, Cl, CO2), rol relevante en el transporte de metales en las ltimas etapas del proceso hidrotermal.

    elementos de bajo peso atmico y radio inico pequeo disminuyen la viscosidad del magma, bajan los puntos de fusin de los minerales y forman complejos, en los cuales viajan los elementos metlicos. Se concentran en la fase fluida por ser ms compatibles (fsico-qumicamente ms soluble) en la fase fluida o gaseosa que en la silicatada

  • 15

    1.2) Fluidos hidrotermales

    Los magmas contienen 1-5% de H2O, excepcionalmente 15%

    Ms abundante en los silceos que en los bsicos: volumen relativo de los fluidos acuosos residuales aumentan con la diferenciacin magmtica.

    Otros elementos en estado inico:azufre (S) cloro (Cl), CO2 (los principales), flor (F), boro (Bo), fsforo (P) y arsnico (As).

    Los minerales primarios o de alteracin atrapan estos voltiles de origen aparentemente primario los cuales pueden ser estudiados (inclusiones fluidas).

    1.2) Fluidos hidrotermales

    Iones complejos metal-halgenos son los principales transportadores de la mayor parte de los metales preciosos y base (Cu, Zn, Pb, Estao, Fe, Ag, Au, Pt).

    Los fluidos no son nunca agua pura y varan de ligeramente salinos a salinos

    Pueden disolver NaCl,

    contener los elementos mineralizadores,

    el pH vara con la T y P;

    comnmente neutrales;cidos o bsicos son raros

    Ej. termas en Nueva Zelandia con Au.

    Los fluidos se inician cidos y luego se neutralizan.

  • 16

    La fuente y el carcter de los fluidos portadores de mineralizacin

    1.1) Lquidos magmticos asociados a magmas silicatados o magmticos ricos en sulfuros.

    1.2) Fluidos hidrotermales acuosos, predominantemente H2O que se segrega de los magmas

    1.3) Aguas metericas: agua de origen atmosfrico que alcanza la corteza terrestre, ya sea como precipitacin o infiltracin desde reservorios de aguas superficiales

    1.- La fuente y el carcter de los fluidos portadores de mineralizacin

    1.4) Agua de mar

    1.5) Aguas connatasatrapadas en los poros de los sedimentos

    1.6) Fluidos asociados a procesos metamrficos

  • 17

    2.- Fuente de los constituyentes de mena

    Existe una permanente controversia sobre el origen y los agentes de concentracin de las menas

    magmas ricos en las menas o lixiviacin y concentracin a

    partir de concentraciones normales en las rocas.

    Algunas fuentes obvias son la halita (sal) del agua de mar.

    2.- Fuente de los constituyentes de mena

    Mientras ms complejo ha sido un proceso formador de yacimientos, mayores son las alternativas para la fuente de las menas

    El mbito magmtico es una fuente predominante de fluidos mineralizadores y componentes de menas en sistemas relacionados a rocas gneas, aunque no todos los intrusivos tienen yacimientos asociados.

    Rara vez se determina la fuente sin lugar a dudas, aunque est siendo cada vez ms aceptado que ambas interpretaciones tiene algo de correcto:

    la concentracin inicial y frecuentemente la depositacin de los minerales est directamente relacionado a fluidos magmticos.

    Estos minerales pueden ser posteriormente removilizados, redistribuidos y concentrados por fluidos de otros orgenes, incluyendo aguas metericas.

  • 18

    3.- Migracin de los fluidos mineralizadores

    La migracin de los fluidos depende de la permeabilidad neta al fluido, dependiente de:

    la viscosidad y densidad, la abundancia de poros interconectados y planos de fractura o fallas, gradientes de presin y tiempo, favorecida por el stress o tensin a que est sometida la roca..

    Los magmas al igual que los fluidos se mueven hacia arriba, hacia zonas de menor presin y temperatura

    3.1) Porosidad y permeabilidad3.2) Supercapilaridad, Capilaridad, subcapilaridad3.3) Migracin de Fluidos en profundidad 3.4) Migracin superficial de Fluidos 3.5) Preparacin del Terreno y Control Estructural

    3.- Migracin de los fluidos mineralizadores

    3.1) Porosidad y permeabilidad

    Porosidad: razn entre el volumen ocupado por los poros en relacin al volumen total, independientemente de si estn o no conectados

    Permeabilidad capacidad de una roca, sedimento o suelo de transmitir un fluido. Todas las rocas permeables tienen aberturas y es los que se requiere para la circulacin de fluidos.

    a) primaria o intrnseca de la rocab) secundaria o inducida

  • 19

    3.- Migracin de los fluidos mineralizadores

    3.3 Supercapilaridad, Capilaridad, Subcapilaridad clasificacin de la permeabilidad basada en el tamao de las aperturas

    a) Supercapilaridad: > 1 mm, flujos sin restriccin Primaria: rocas clsticas gruesas, estructuras sedimentarias, actitudes

    sedimentarias e gneas primarias, planos de estratificacin; Secundarias: fallas, pliegues, brechas, estructuras metamrficas)

    b) Capilaridad: 1-0,1 mm, flujo restringido, difusin comn Primaria: areniscas, calizas, estratificacin cruzada, etc; Secundaria: pequeas fallas, clivaje de roca

    c) Subcapilaridad:

  • 20

    3.- Migracin de los fluidos mineralizadores

    3.3) Migracin de Fluidos en profundidadLa porosidad y la permeabilidad disminuyen en profundidad por elaumento de la presin

    El lmite de libre circulacin de las aguas subterrneas vara de centenares a pocos metros de profundidad en funcin del tipo de roca. Ej. algunas minas secas en profundidad.

    Las soluciones mineralizadoras tambin se mueven en apretadas rocas a profundidad, en funcin del tiempo, ya que nada es eternamente impermeable.

    El flujo de fluidos en profundidad es funcin de la permeabilidad primaria intrnseca

    la capilaridad y supercapilaridad no permanecen en profundidad las rocas tienen un comportamiento plstico.

    3.- Migracin de los fluidos mineralizadores3.3) Migracin de Fluidos en profundidad

    Difusin: mecanismo principal de transporte en profundidad movimiento espontneo de iones o partculas a lo largo de gradientes de

    concentracin causa que una sustancia se mezcle con otra; estados slido, lquido o gaseoso. efectos locales, resultado de la bsqueda de homogeneidad qumica. Especialmente observado en fluidos que sirven de medio de transporte a la

    difusin, sin necesidad de moverse. Difcil difusin en seco, pero se facilita a mayores temperaturas.

    Tasas de difusin: proporcionales a los gradientes de concentracin y a los coeficientes de difusin (constante distinta para cada material husped).

    Temperatura favorece la difusin, Tambin los esfuerzos => orognesis, cuando muchos yacimientos se

    emplazan debido a la formacin de fracturas, clivajes, etc, los que representan planos de menor esfuerzo.Migracin de fluidos a gran distancia: controlada por canales abiertos como diaclasas y fallas; Cerca de yacimientos la difusin en slido y lquido contribuye al movimiento de menas y a la configuracin final del depsito

  • 21

    3.- Migracin de los fluidos mineralizadores3.3) Migracin de Fluidos

    Migracin de fluidos a gran distancia: controlada por canales abiertos como diaclasas y fallas; Cerca de yacimientos la difusin en slido y lquido contribuye al movimiento de menas y a la configuracin final del depsito

    3.- Migracin de los fluidos mineralizadores3.4) Migracin superficial de Fluidos: depende de mltiples factores:

    carcter, velocidad, densidad, naturaleza del medio que atraviesa (particularmente porosidad y permeabilidad), carga hidrulica (presin del lquido), temperatura y gradiente trmico del sistema ===> muy complejo.

    a) Permeabilidad secundaria o inducida: la ms importante cerca de la superficie para el transporte y depositacin de minerales.b) Permeabilidad 1 tambin es importante y su relevancia est en funcin del tiempo y de las condiciones particulares de cada localidad.

    a) Permeabilidad inducida o preparacin del terreno: proceso que le ocurre a la roca o formacin rocosa causa que se quiebre o desarrolle aberturas por donde entran los fluidos o forma parte del proceso mismo formador del yacimiento.

  • 22

    3.- Migracin de los fluidos mineralizadores Fluidos acuosos asociados a intrusivos subsuperficiales pueden acuar y

    lubricar la propagacin de fracturas Un stock crea su propia aureola de permeabilidad. El H2O y el incremento de temperatura pueden alcanzar grandes magnitudes

    y por lo tanto propagar fracturas

    Migracin superficial de Fluidos:

    Fluidos acuosos asociados a intrusivos subsuperficiales pueden acuar y lubricar la propagacin de fracturas

    Un stock crea su propia aureola de permeabilidad.

    El H2O y el incremento de temperatura pueden alcanzar grandes magnitudes y por lo tanto propagar fracturas

    3.- Migracin de los fluidos mineralizadores

    3.5) Preparacin del Terreno y Control Estructural

    En los depsitos minerales en que la mena se forma despus de la roca de caja (depsitos epigenticos) se reconocen cambios pre-mineralizacin que hacen ms receptiva o reactiva la roca de caja

    Involucra cualquier proceso que: aumente la permeabilidad, cause un cambio qumico favorable o induzca fragilidad en la roca.

    Depende de:a) la naturaleza de la roca de cajab) agente preparador (calor, fluidos, tectnica, combinacin de los 3)

  • 23

    3.- Migracin de los fluidos mineralizadores

    3.5) Preparacin del Terreno y Control Estructural

    Muchas veces ocurre asociado a la etapa temprana de mineralizacin

    Frecuentemente actividad qumica con predominio de la adicin o redistribucin de SiO2 o silicatos, especialmente jasperoidesque reemplazan la roca de caja y forman conspicuas y resistentes masas protuberantes a lo largo de fallas u otra discontinuidad, a veces fracturada.

    3.- Migracin de los fluidos mineralizadores

    3.5) Preparacin del Terreno y Control Estructural

    La recristalizacin de una roca incrementa su fragilidad, especialmente cerca de intrusivos.

    Caliza y marmol

  • 24

    3.- Migracin de los fluidos mineralizadores

    3.5) Preparacin del Terreno y Control Estructural

    La preparacin ms importante es de tipo estructural: fracturamiento (clivaje, diaclasamiento) fisuras y fallas, plegamiento, brechizacin y dilatacin,

    todos fenmenos y procesos estudiados por la Geologa Estructural, rama estrechamente ligada a la Geologa Econmica

    3.- Migracin de los fluidos mineralizadores

    Control Estructural En etapas de exploracin se requieren estudios detallados de las

    estructuras, los cuales contribuyen a realizar nuevos descubrimientos. estructuras favorecen la circulacin de fluidos bajo la superficie. fallas u otras estructuras permeables destapan los fluidos mineralizados

    permitindoles migrar hasta que se enfren y/o precipiten.

    Permeabilidad 1 o intrnseca: pueden controlar la distribucin de los fluidos y por lo tanto de las menas. Las rocas con permeabilidad ms importante son:

    1) calizas brechosas; 2) rocas coralferas, 3) conglomerados bien seleccionados 4) techo de lavas escoriceas 5) areniscas permeables

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  • 26

    3.- Migracin de los fluidos mineralizadores

    3.5) Preparacin del Terreno y Control EstructuralControl Estructural Permeabilidad 2 o superimpuesta: Es la principal en los depsitos

    epigenticos, ya que la circulacin de fluidos mineralizados estesencialmente controlada por estructuras superimpuestas. Las principales son:

    1) fallas pequeas, mejores huspedes que las grandes ya que estas no originan salbanda ni brechas (ptimas)

    2) fracturas y fisuras o planos de falla ya que en ellas se desarrollan vetas: cuerpos tabulares de mena y ganga, largos en dos dimensiones y cortos en una 3; se forman por relleno de fisuras abiertas y por reemplazo a lo largo de fracturas permeables; muy irregulares

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    Vetas

  • 28

    3.- Migracin de los fluidos mineralizadores3.5) Preparacin del Terreno y Control Estructural Stockwork: zona de 3 dimensiones donde a la roca se le ha sobrepuesto una

    red de venillas irregulares, de espaciamiento apretado, que llega a estar pervasivamente fracturada y comnmente mineralizada

    Stockworks

  • 29

    3.- Migracin de los fluidos mineralizadores3.5) Preparacin del Terreno y Control Estructural Clavo mineralizado: porciones ricas dentro de las vetas que pueden ser

    explotadas

    3.- Migracin de los fluidos mineralizadores3.5) Preparacin del Terreno

    y Control Estructural

    Pipas o chimeneas: cuerpos subcilndricos de fuerte inclinacin a subverticales, corto en dos direcciones y corto en una 3; cuando contiene fragmentos rotos se denomina pipa de brecha.

  • 30

    3.- Migracin de los fluidos mineralizadores5) Preparacin del Terreno y Control Estructural Manto: cuerpos mineralizados o depsitos planos, estratificados, tipo

    capa.

    Mantos

  • 31

    3.- Migracin de los fluidos mineralizadores3.5) Preparacin del Terreno y

    Control Estructural Muchos yacimientos ricos en

    brechas, de origen variado, Ej. interseccin de fallas.

    La brechizacin puede ser previa o contempornea a la mineralizacin.

    Ocurren en: la cresta de pliegues, cerca de contacto con intrusivos, en la garganta de volcanes,

    etc.explosiones volcnicas de alta velocidad = diatremas

  • 32

    Brechas

    4 Depositacin de las menas a partir de los fluidos mineralizadores

    Depende de controles fsicos y qumicos Fsicos: gravedad (Ej. cromita en cmaras magmticas u oro en

    placeres) Qumicos: cambios en el pH de las soluciones, bajas en la presin,

    temperatura o velocidad de transporte gatillan reacciones qumicas; tambin influencia la qumica de la roca husped.

    4.1) Alteracin de la Roca de Caja y Ganga4.2) Reacciones qumicas4.3) Asociaciones mineralgicas de alteracin

    a) Alteracin potsica o biotita-ortoclasab) Alteracin propilticac) Alteracin flica o sericticad) Alteracin arglicae) Alteracin arglica avanzada

  • 33

    4 Depositacin de las menas a partir de los fluidos mineralizadores

    Depende de: Eh, pH, f(O2),etc), a variaciones P y T.

    Solubilidad de sulfuros es baja:

    leve baja en T produce precipitacin.

    < slo 20C en corta distancia, pero actuando por un perodo de tiempo relativamente prolongado, puede precipitar una gran cantidad de mineralizacin metlica.

    4 Depositacin de las menas a partir de los fluidos mineralizadores

    Controles fsicos y qumicos Fsicos: gravedad (Ej. cromita en cmaras magmticas u oro en

    placeres) Qumicos:

    cambios en el pH de las soluciones, bajas en la presin, temperatura o velocidad de transporte gatillan

    reacciones qumicas; influencia la qumica de la roca husped.

    Cambios de presin producen ebullicin en un estado isotermal: Cuando la presin cae ms rpido que la temperatura, cerca de la superficie, se produce ebullicin y la precipitacin de los elementos resultado de que:

    a) los voltiles cidos (HF, HCl) se escapan de la fase de vapor dejando el lquido residual ms alcalino y con menor capacidad de transporte

    b) el lquido residual concentra los solutos no voltiles por prdida de agua.

  • 34

    4 Depositacin de las menas a partir de los fluidos mineralizadores

    La naturaleza de las especies minerales depositadas depender de: la P y T y radio de los iones presentes en el sitio de la depositacin. un simple sulfuro puede ser depositado a partir de una

    solucin muy compleja multimetlica. Se observa una secuencia de depositacin acorde con

    la estabilidad relativa de los complejos iones, inversa a la solubilidad.

    Cu - Zn - Pb - Ag - AuAlta P y T--------------------------------------------------------------- + bajas

    4 Depositacin de las menas a partir de los fluidos mineralizadores

    4.1) Alteracin de la Roca de Caja y Ganga

    las rocas son inestables frente a soluciones hidrotermales mineralizadoras

    ambas sufrirn cambios fsicos y qumicos en busca del equilibrio.

    La alteracin vara de sutil o muy notoria y

    de recristalizacin a la adicin, remocin y redistribucin de los componentes qumicos.

  • 35

    4 Depositacin de las menas a partir de los fluidos mineralizadores

    4.2) Reacciones qumicasLa hidrlisis es la reaccin qumica ms importante, donde el ion H+

    juega un rol principal en la transformacin de silicatos anhidros (Ej. feldespatos) a silicatos hidratados (Ej. Micas y arcillas)

    La hidratacin y deshidratacin se refiere al traspaso de agua molecular desde el fluido hacia el mineral o viceversa, respectivamente.. La deshidratacin ocurre normalmente al aumentar la presin y la temperatura.

    El metasomatismo alcalinoLa descarbonatizacin se produce en la parte central de los skarns

    (depsitos polimetlicos en calizas metamrfizadas), donde se forman calcosilicatos, silicatos y xidos por remocin de CO2 y recombinacin de los componentes.

  • 36

    4 Depositacin de las menas a partir de los fluidos

    mineralizadores4.2) Reacciones qumicas

    Silicificacin: proceso de adicin de SiO2, ya sea en forma de cuarzo o sus polimorfos (calcedonia, palo, etc)

    4.2) Reacciones qumicasOxidacin-reduccin:

    reacciones que afectan las relaciones frrico-ferrosas y a los complejos y minerales sulfurados.

    Ej. 4 Fe3O4 + O2-------- 6Fe2O3Magnetita Hematita

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    Zona de oxidacin de Riotinto. Antiguas galeras romanas Rocas, que originalmente contenan sulfuros ricos en hierro, transformados en compuestos oxidados con caractersticos colores rojizos, Resultado de la alteracin fsica y qumica de las rocas por accin de lluvia, el viento, solar o las aguas subterrneas. Han servido como gua de exploracin de diferentes mineralizaciones. En pocas romanas, se explotaban concentraciones de metales preciosos (oro y plata), en los niveles ms profundos de las zonas oxidadas..

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    4.2) Reacciones qumicasCuando los sulfuros quedan expuestos a los agentes metericos y sufren oxidacin a sulfatos, se origina azufre nativo el que se encuentra en los sectores meteorizados.

    4 Depositacin de las menas a partir de los fluidos mineralizadores

    Estos proceso de alteracin pueden traen cambios en la permeabilidad y coloracin blanqueamiento, ennegrecimiento y aureolas.

    Predominan los colores pastel tpicos de micas y arcillas, los que son notorios en torno a algunos yacimientos y representa una gua conspicua de exploracin. Tambin hay zonas de alteracin roja (xido de fierro) y verde (clorita y epidota).

    Ciertos procesos son comunes y por lo tanto ciertos minerales o asociaciones de minerales caracterizan tipos de alteracin.

    4.3) Asociaciones mineralgicas de alteracina. Alteracin potsica o biotita-ortoclasab. Alteracin propilticac. Alteracin flica o sericticad. Alteracin arglicae. Alteracin arglica avanzada

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    3) Asociacionesmineralgicas de alteracin

    a. Alteracin potsica o biotita-ortoclasa

    presencia de feldespato potsico, introducido o cristalizado

    con o sin biotita (mica K) y sericita (mica de grano fino, tipo muscovita).

    trazas de anhidrita (yeso sin agua), apatito, fluorita, calcita (CaCO3),

    calcopirita, molibdenita, pirita, magnetita y hematita.

    ocurre en un amplio rango de temperaturas (100-300C),

    reemplazo de hornblenda (anfbola Ca y K) o clorita por biotita y la plagioclasa por feldespato K

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    Biotita (envoltura negra) alrededor de vetas de calcita-clorita-epidota-actinolitay pirita

    Halo de biotitas en torno a una vetilla de pirita

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    3) Asociaciones mineralgicas de alteracinb. Alteracin propiltica

    Ocurre a bajas temperaturas (100 C) presencia de minerales de color verde como epidota y clorita, adems de

    carbonatos. Reemplazo de plagioclasa por epidota, clorita y calcita y de hornblenda por

    clorita, epidota y montmorillonita (tipo de arcilla), con adicin de H2=, H+, CO2 y S.

    Metasomatismo clcico con remocin de Cadesde feldespatos y formacin de ncleos de epidota.Brecha guata de sapo, Qda. Los Sapos, al NE de Vallenar, III Regin.

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    3) Asociaciones mineralgicas de alteracin

    c. Alteracin flica o serictica

    sericita (mica de grano fino, tipo muscovita), principal componente puede incluir muscovita, hidromica y fengita. los minerales primarios como feldespatos y silicatos

    ferromagnesianos (minerales mficos) se convierten en sericita y cuarzo a travs de hidrlisis.

    Se produce una gran lixiviacin (lavado y remocin) de lcalis, excepto del K.

    Minerales accesorios: pirita, clorita, trazas de rutilo y leucoxeno.

    3) Asociaciones mineralgicas de alteracind. Alteracin arglica alteracin ms comn transformacin a minerales arcillosos a temperaturas relativamente bajas. caolinita (arcilla blanca) mineral caracterstico, proveniente de feldespatos, asociada con

    montmorillonita (arcilla comnmente verde) y alofano (arcilla istropa) provenientes de la alteracin de feldespatos y anfbolas.

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    3) Asociaciones mineralgicas de alteracin

    e. Alteracin arglicaavanzada

    ocurre a temperaturas intermedias ( 300 C)

    fuerte lixiviacin de todos los lcalis.

    Abunda el cuarzo, asociado a alunita

    Frecuentes texturas con oquedades (vuggy silica)