YACIMIENTOS MINERALES ING. Germán Arriaga García
DEFINICIÓN (clásica utilitaria) Un yacimiento mineral es cualquier sustancia de la corteza terrestre susceptible de ser explotado con rendimiento económico. Ciencia que estudia los yacimientos minerales a) Geología Económica: Nombre bastante absurdo, propio de la lengua anglosajona. ¿Cuál rama de las geologías aplicadas no tiene utilidad económica? b) Si se emplea el griego se originan nombres muy complicados, uno podría ser Orictoquimenía. Los franceses resuelven el problema con: Gitologie, de gite sinónimo de yacimiento mineral.
DEFINICIÓN DESDE EL PUNTO DE VISTA GEOQUÍMICO
La tierra no es homogenea, pero las sustancias existentes en ella se encuentran en cantidades sumamente pequeñas, por tanto, una concentración de algún elemento o un conjunto de elementos constituye una anomalía geoquímica.
Geoquímica de la Corteza de la Tierra Los fenómenos geológicos que han tenido lugar en la corteza terrestre son responsables de los distintos cambios que originan las rocas y, como consecuencia, Los yacimientos minerales que se encuentran alojados en ellas. Si la corteza fuese homogénea, con seguridad no existirían las acumulaciones de minerales en sitios determinados, como las conoce el hombre. Los análisis geoquímicos de la corteza terrestre muestran los contenidos siguientes:
Elemento Oxígeno Silicio Aluminio Fierro Calcio Sodio Potasio Magnesio Total
% 46.60 27.72 8.13 5.00 3.63 2.83 2.59 2.09 98.59
Lo cual significa que el resto de los elementos susceptiebles de encontrarse en la corteza mencionada constituyen solamente el 1.41% restante. Por tanto, estos elementos estarán en cantidades muy pequeñas en la corteza. En otras palabras, si los elementos que se presentan en menor concentración estuvieran dispersos, su extracción y aprovechamiento hubiera sido prácticamente imposible para el hombre. Por otra parte, la corteza terrestre está constituida por rocas. Algunos ejemplos:
Elemento Titanio Hidrógeno Fósforo Manganeso Plomo Plata Paladio Platino Oro
% 0.44 0.14 0.12 0.1 0.0016 0.00001 0.000001 0.0000001 0.0000001
LOS YACIMIENTOS, LA MINERALOGÍA Y LA PETROLOGÍA DEFINICIÓN DE ROCA: Agregado de mienrales ¿QUÉ ES UN YACIMIENTO MINERAL? Un agregado de minerales, por tanto, un yacimiento mineral es una roca, Tal vez un poco especial pués, en general, se aparta del contenido elemental mayoritario de la corteza terrestre (98.59 % de 8 elementos) Los minerales constituyentes de los yacimientos minerales están formados por el resto de los elementos contenidos en la tabla periódica. Los minerales constituyentes de la mayor parte de las menas metálicas son opacos a cualquier espesor de la preparación a estudiar. Por el contrario, los minerales formadores de rocas son transparentes, se estudian en el microscopio petrográfico por luz refractada. Los opacos serán estudiados en el microscopio mineragráfico por luz reflejada.
DEFINICIÓN DESDE EL PUNTO DE VISTA GEOLÓGICO
Un yacimiento mineral es un concjunto de elementos incluidos dentro de las formaciones de una región determinada, en ocasiones discordante a la estructura general de la region. Por tato, debe considerarse que un yacimiento mineral es como un cuerpo geológico cuya historia concuerda con la historia geológica general de la región y cuyas características no permiten su mapeo en las escalas normales empleadas en los levantamientos geológicos, sin embargo, no se debe hacer abstracción del yacimiento mineral y considerarlo como un ente aislado; debe ser tomado en cuenta como parte integrante de la geología regional.
RELACIONES ENTRE YACIMIENTOS MINERALES Y LAS CIENCIAS
CIENCIAS BASE:
MINERALOGÍA, ESTRUCTURAL, HISTÓRICA, ESTRATIGRAFIA, METALOGENIA, PALEOGEOGRAFÍA, ETC. – CONJUNTO DE METALOTECTONES-
CIENCIAS ASOCIADAS:
PETROGÉNESIS
CIENCIAS APLICADA: (TÉCNICA)
YACIMIENTOS MINERALES
GEOQUÍMICA
PROSPECCIÓN MINERA EXPLOTACIÓN MINERA
METALURGIA
LOS YACIMIENTOS MINERALES Y EL CICLO GEOLÓGICO
Los fenómenos que ocurren en la corteza terrestre serán los directamente responsables de la formación de los yacimientos minerales. El ciclo geológico ya analizado anteriormente se presenta ahora, en su relación con los diferentes tipos de yacimientos minerales.
Los yacimientos minerales y su relación con los grandes fenómenos geológicos
OXIDACIÓN Y ENRIQUECIMIETO SECUNDARIO
YACIMIENTOS RESIDUALES
YACIMIENTOS VULCANOSEDIMENTA RIOS
INTEMPERISMO
CONCENTRACIÓN MECÁNICA (PLACERES)
VULCANISMO
YACIMIENTOS VOLCÁNICOS
SEDIMENTACIÓN
YACIMIENTOS DE EVAPORITAS
HIDROTERMALES PIROMETASOMÁTICOS
GRANITOS
YACIMIENTOS QUÍMICOS Y BIOQUÍMICOS
NEUMATOLÍTICOS ROCAS HIPERALCALINAS
INTRUSIONES
(Sienitas) (Carbonatitas)
ORTOMAGMÁTICAS KIMBERLITAS
ROCAS BÁSICAS
METAMORFISMO
OROGENIA
Y ULTRABÁSICAS NO METÁLICOS
METÁLICOS PREVIAMENTE FORMADOS
GRANITOS YACIMIENTOS
SINOROGÉNICOS
METAMÓRFICOS
METALOGENIA ASOCIADA
ASOCIACIÓN DE ELEMENTOS QUÍNICOS CON LAS ROCAS DE LA CORTEZA TERRESTRE (SEGÚN P.M. TRATARINOV) ROCAS ULTRABÁSICAS (PERIDOTITAS – DUNITAS) Cr – Fe – Mg (Cromita – serpentina) Cr – Fe – Pt y minerales de su grupo Asbesto – Talco - Magnesita
ROCAS BÁSICAS (GABRO – NORITA – DIABASA) Fe – Ti – V (Magnetita, ilmenita en gabros) Fe – Cu – Ni – Co – Pt – Pd – S – O (Pirrotita, calcopirita, pentlandita, magnetita en noritas y diabasas de olivino)
ROCAS ALCALINAS (SIENITAS Y SIENITAS DE NEFELINA) P – Fe – F en ocasiones Zr – Ti – Nb – Tierras Raras (apatita, magnetita, minerales de tierras raras)
ROCAS ÁCIDAS (GRANITOS – GRANODIORITAS – DIORITAS CUARCÍFERAS) W – Mo – Sn – F – Li – B, en ocasiones Be – Bi – Nb – Ta en pegmatitas graníticas Fe – W – Mo – Cu – Sn, en formaciones de contacto Au, en varios distritos de México FORMACIONES HIDROTERMALES ASOCIADAS A ROCAS INTRUSIVAS ÁCIDAS. Au – Fe – S – As, (yacimientos aurífero – arsenicales) Zn – Pb – Ag, y aveces Cu – Au – Cd – In – Ge (yacimientos polimetálicos) Ag – Co – Ni – Bi – U, en ocasiones Cu – Fe – As (yacimientos de uranio) Ag – Au – Te – Se, (yacimientos de telururos de plata) Hg – Sb – S – F, en ocasiones As (yacimientos de antimonio, mercurio, fluorita) YACIMIENTOS RESIDUALES DE ALTERACIÓN DE LA CORTEZA TERRESTRE Fe – Mn, en ocasiones Ni – Co – Mg – Cr. Al – Fe (lateritas y bauxitas)
METALOTECTÓN Del latin: METAL Del griego: TECTONOS = CONSTRUCCIÓN Se define como cualquier fenómeno geológico que haya servido para la construcción de la mineralización. Estos fenómenos pueden ser: • • • • • •
Mineralógicos: Paragénesis y sucesión. Petrológicos: Roca encajonante. Estratigráficos: Sedimentario – volcánico. Geoquímicos. Distribución Primigenia. Etc.
METALOTECTÓN •Metalotectón primordial: Se refiere a “la repartición primaria de los elementos en la corteza terrestre”. • Es evidente que si se tiene la presencia de una determinada sustancia en una región los metalotectones posteriores darán origen al yacimiento mineral. • De igual manera, en rocas rígidamente asociadas a determinadas sustancias minerales por ejemplo el Platino (Pt) en rocas ultrabásicas (se tendrán metalotectones absolutos). En tanto que cuando ésta asociación no es rigurosa, se puede hablar de metalotectones relativos.
Asimismo, se puede hablar de metalotectón positivo cuando exíste en una región la presencia de ciertas rocas decisivamente contenedoras de mineralización (contactos granitos (S.L) calizas), las mismas calizas (ciertas rocas volcánicas ignimbritas en zonas estanníferas, etc).
Los metalotectones negativos serán aquellos en los que las mineralizaciones son mucho más raras, sino es que ausentes; por ejemplo, hornfels, basaltos (en ciertos países como México). Sin embargo, estos últimos tienen que ser bien definidos por el prospector.
Por otra parte se tienen los metalotectones reveladores que son los que precisan el medio favorable para la presencia de mineralización. (GUÍAS DE MINERALIZACIÓN) Se pueden enumerar de la siguiente manera: • Existencia en la región de la sustancia. (metalotectón primordial) • Características físicas y químicas favorables de las rocas encajonantes. (metalotectones litológicos). •Estructuras adecuadas como: pliegues, fallas, fracturas, combinaciones de ellas. (metalotectones estructurales). •Minerales secundarios en las rocas circundantes que indican la presencia del mineral. (metalotectones mineralógicos). •Halos de dispersión de los elementos alrededor de los yacimientos minerales. (metalotectones geoquímicos). •Propiedades físicas definidas: magnetismo, densidades diferentes, conductividad eléctrica, radioactividad. (metalotectones geofísicos) •Posición estratigráfica y edades isotópicas. (metalotectones cronoestratigráficos).
YACIMIENTO METÁLICO Y NO METÁLICO Desde el punto de vista práctico, las sustancias minerales se clasifican en yacimientos minerales metálicos y no metálicos. Con frecuencia, en tal clasificación, se quiere ver una extensión de las consideraciones químicas: METAL: Propiedades físicas; elemento dúctil, maleable, con lustre metálico, buen conductor del calor y electricidad, peso específico alto. Propiedades químicas; con oxígeno óxidos básicos electropositivos. NO METAL: Propiedades físicas; mal conductor del calor y electricidad, no maleable, vítreos, etc. Propiedades químicas; con oxígeno ácidos electronegativos. Algunos elementos poseen características comunes a ambos grupos (Te, As, Sb, Se, Ge) en este caso se les llama METALOIDES.
En los Yacimientos exíste una confusión mayor MINERALES
APARIENCIA
CONTENIDO
CONSIDERADOS
CALCOPIRITA
METÁLICA
METAL
METÁLICO
GALENA
METÁLICA
METAL
METÁLICO
PIRITA
METÁLICA
METAL
METÁLICO
BLENDA
NO METÁLICA
METAL
METÁLICO
BAUXITA
NO METÁLICA
METAL
?
VAR. DE SÍLICE
NO METÁLICA
NO METAL
NO METÁLICO
ASBESTO
NO METÁLICA
METAL
NO METÁLICO
TALCO
NO METÁLICA
METAL
NO METÁLICO
YESO
NO METÁLICA
METAL
NO METÁLICO
En forma generalizada:
MINERALES METÁLICOS: De donde se extraen, mediante procesos más o menos complicados, diferentes metales.
MINERALES NO METÁLICOS: Tienen aplicación directa en la industría, en el uso humano después de un cierto control de pureza.
EXTENSIÓN DE LAS MINERALIZACIONES
YACIMIENTO MINERAL: Cuerpo o conjunto de cuerpos mineralizados, asociados estrechamente; generalmente explotados por un solo conjunto de trabajos mineros, sus dimensiones rara vez exceden el Km2 DISTRITO MINERO: Conjunto de yacimientos minerales característicos de una región; generalmente presentan paragénesis similares o zoneamientos definidos en marcos geológicos uniformes, la amplitud de un distrito es del orden de una o dos decenas de Km2
PROVINCIA METÁLICA VS PROVINCIA METALOGÉNICA Cuando se reúnen varios distritos mineros que presentan un marco geológico similar (por ejemplo los yacimientos mexicanos) y por consecuencia una génesis similar, se tiene definida una PROVINCIA METALOGÉNICA
Cuando en una región (por ejemplo la franja de plata señalada por el COREMI) se reúnen varios distritos mineros de diferentes modelos y por tanto con génesis diferentes se tendrá una PROVINCIA METÁLICA
UN MODELO PARA LA CLASIFICACIÓN DE LOS YACIMIENTOS MINERALES I.
Características propias de la mineralización.
Paragénesis primaria eventualmente sucesión. II. Alteración superficial y minerales resultantes. III. Composición química y leyes del mineral. IV. Tonelaje del mineral o tonelaje del mineral extraído más reservas, o cualquier otro dato susceptible de dar una idea de la importancia económica del tipo.
Características geológicas del entorno de la mineralización. V. Naturaleza litológica y estratigráfica de las rocas encajonantes. VI. Forma de los yacimientos en relación con las estructuras de las rocas encajonantes. VII. Rocas plutónicas y/o volcánicas próximas. VIII. Edad del yacimiento y recapitulación rápida de la historia geológica de la región. IX. Ejemplos con edades de yacimientos del mismo tipo. X. Hipótesis genética relativa al tipo o a un yacimiento particular del tipo.
ALGUNAS DEFINICIONES: PARAGÉNESIS: (Creado por Breithaupt en 1849), es el conjunto de minerales formado por un proceso geológico determinado. Por extensión se habla de paragénesis geoquímica. SUCESIÓN MINERAL O SIMPLEMENTE SUCESIÓN: el orden según el cual se depositaron los minerales de una paragénesis determinada en el transcurso de un proceso geológico. Es común confundir paragénesis con sucesión. Paragénesis: un hecho sujeto a comprobación Sucesión: una hipótesis a partir del conocimiento de texturas y estructuras.
Mineral exógeno o exogénico: es el mineral que se forma sobre la superficie de la corteza terrestre. Mineral endógeno o endogénico: es el mineral que se forma dentro de la corteza terrestre. Mineral singenético: es el mineral que se forma al mismo tiempo que la roca encajonante. Mineral epigenético: es el mineral que se origina después de la formación de la roca encajonante. Mineral Hipogénico: es el mineral que se forma dentro de la corteza terrestre por soluciones ascendentes. Mineral supergénico: es el mineral que se forma por soluciones descendentes.
MORFOLOGÍA DE LOS YACIMIENTOS MINERALES Los cuerpos mineralizados presentan formas muy diversas en relación con las rocas adyacentes, donde se encuentran encajonados. Rara vez son homogéneos, con límites netos.
Importancia de determinación de la forma: Teórica: Sugiere (proporciona criterios)
ideas
para
la
génesis
Práctica: Ayuda en la prospección, e interviene directamente en la explotación.
CUERPO MINERALIZADO: Volumen de roca ó asociación de minerales (explotables) con formas diversas. Veta (filón): Cuerpo tabular discordante (corta a las rocas encajonantes) Manto: Cuerpo tabular concordante con las rocas encajonantes (interestratificado; cuerpos estratiformes) Lente: Volumen de mineral en forma tabular cuyos extremos se adelgazan paulatinamente. Diseminación: Inclusiones de minerales de mena distribuidas irregularmente en volúmenes más o menos de rocas “ordinarias”, lo que da como consecuencia bajas leyes.
Schlieren: Cuándo las inclusiones de una diseminación tienden a concentrarse en áreas específicas ( a veces lenticulares) con leyes variables, pero mayores que en solo la diseminación. Cuerpo irregular: Volumen de mineral con un contorno caprichoso, difícil de concretar en un modelo geométrico simple, se aplica a todo tipo de cuerpos amorfos. a) Rellenos de zonas Karst. b) Cuerpos alojados en rocas de metamorfismo de contacto. c) Cuerpos en rocas básicas y ultrabásicas (podiformes)
Chimenea: Cuerpo tabular, vertical con sección horizontal variable entre circular y eliptica. Stockwork: Se define como un conjunto de finas vetillas (mineralizadas) entrelazadas. Cuerpos Podiformes: Cuerpos generalmente de cortas dimensiones (rara vez exceden los 5 metros) de forma almohadillada. Estos cuerpos son característicos de las rocas ultrabásicas (Ni, Co, Cr) Depósitos en brechas: En brechas formadas en zonas de cizalla o por colapso, la mineralizaión suele llenar intersticios. Rellenos de espacios porosos: Aunque puede tratarse de una variedad de diseminación, se hace una específica distinción. Vesículas: Rellenos de finas cavidades originadas por el desprendimiento de gases (rocas volcánicas)
RELACIONES ENTRE YACIMIENTOS MINERALES Y LAS CIENCIAS
CIENCIAS BASE:
MINERALOGÍA, ESTRUCTURAL, HISTÓRICA, ESTRATIGRAFIA, METALOGENIA, PALEOGEOGRAFÍA, ETC. – CONJUNTO DE METALOTECTONES-
CIENCIAS ASOCIADAS:
PETROGÉNESIS
CIENCIAS APLICADA: (TÉCNICA)
YACIMIENTOS MINERALES
GEOQUÍMICA
PROSPECCIÓN MINERA EXPLOTACIÓN MINERA
METALURGIA
METALOTECTÓN Metalotectón primordial: se refiere a “la repartición primaria de los elementos en la corteza terrestre”
Es evidente que si se tiene la presencia de una determinada sustancia en una región los metalotectones posteriores darán origen al yacimiento mineral.
De igual manera, en rocas rígidamente asociadas a determinadas sustancias minerales por ejemplo el platino (Pt) en rocas ultrabásicas (se tendrán metalotectones absolutos). En tanto que cuando ésta asociación no es rigurosa, se puede hablar de metalotectones relativos.
Asimismo, se puede hablar de metalotectón positivo cuando existe en una región la presencia de ciertas rocas decisivamente contenedoras de mineralización (contactos granitos (S.L) calizas), las mismas calizas (ciertas rocas volcánicas ignimbritas en zonas estanníferas, etc.)
Los metalotectones negativos serán aquellos en los que las mineralizaciones son mucho más raras, sino es que ausentes; por ejemplo, hornfels, basaltos (en ciertos países como México). Sin embargo, estos últimos tienen que ser bien definidos por el prospector.
Por otra parte se tienen los metalotectones reveladores que son los que precisan el medio favorable para la presencia de mineralización (GUÍAS DE MINERALIZACIÓN). Se pueden enumerar de la siguiente manera: Existencia en la región de la sustancia (metalotecton primordial) Características físicas y químicas favorables de las rocas encajonantes (metalotectones litológicos) Estructura adecuadas como: pliegues, fallas, fracturas, combinaciones de las. (metalotectones estructurales) Minerales secundarios en las rocas circundantes que indican la presencia del mineral. (metalotectones mineralógicos) Halos de dispersión de los elementos alrededor de los yacimientos minerales. (metalotectones geoquímicos) Propiedades físicas definidas: magnetismo, densidades diferentes, conductibilidad eléctrica, radioactividad. (metalotectones geofísicos) Posición
estratigráfica cronoestratigráficos)
y
edades
isotópicas.
(metalotectones
YACIMIENTOS RESIDUALES DEFINICIÓN: son acumulaciones de minerales formados por alteraciones y lixiviación de algunos compuestos de rocas ordinarias preexistentes, uno de los principales es la sílice. METAL ALUMINIO Bauxitas
NIQUEL
ROCA ORIGINAL Hiperalcalinas plutónicas Volcánicas (Basaltos) Metamórficas (Esquistos) Sedimentarias (Areniscas) Dunitas
Peridotita
Harzburgitas
Lateritas niquelíferas Serpentinas (parcial o total)
MANGANESO Lateritas manganesíferas
FIERRO
Caliza con Mn diseminado Esquistos con silicatos de Mn Tobas con Mn y con metamorfismo (vulcano-sedimentario) Lutitas carbonosas de Mn Depósitos de pirita (piritosos) Yacimientos ferríferos en general, atención Sedimentarios (jaspilitas) Rocas básicas Rocas ultrabásicas
La alteración residual tiene lugar en las rocas previamente formadas con la diseminación (mineralógica o elemental) del elemento susceptible de permanecer in situ, después de la lixiviación de la roca. Por tanto, los elementos pueden formar parte del mineral propiamente o presentarse como oligoelementos. Así mismo, la alteración superficial puede llevarse a cabo en regiones cálidas y húmedas, con mayor eficacia que en regiones glaciares. Por tanto, estos depósitos se encontrarán con mayor abundancia en regiones tropicales recientes o antiguas; en menor proporción en regiones templadas.
También, interviene decisivamente el relieve. Para tener una concentración in situ, es necesario un relieve poco acentuado. Los mejores lugares serán las penillanuras. Así mismo es necesario tener una estabilidad cortical. Un descenso o ascenso brusco del nivel de base, puede incrementar abruptamente la erosión y así destruir el yacimiento neoformado. (deslizamiento de tierras) Todos los fenómenos descritos tendrán validez únicamente con la presencia de la roca encajonante adecuada, susceptible de permitir la concentración.
Según Smirnov, este tipo de yacimientos minerales pertenecen a los yacimientos de meteorización. Reconoce dos variedades:
Yacimientos residuales Resultado de la infiltración Yacimientos de infiltración En el presente curso, se llamarán de oxidación y enriquecimiento supergénico.
BAUXITAS A menudo se les encuentra sobre rocas calcáreas y dolomíticas, donde se acumulan importantes cantidades de mineral, lo que no significa que se haya formado ‘in situ’. A menudo se acumulan en zonas kársticas, en forma de bolsas irregulares menos fáciles de explotar que los yacimientos de formas más continuas que existen sobre los silicatos.
Corte esquemático de una bolsa (karst) de bauxita en la región de Bedarieux.
ALGUNAS CONSIDERACIONES SOBRE LAS CONCENTRACIONES RESIDUALES DE ALUMINIO: LAS BAUXITAS Se debe tener presente que el aluminio es uno de los metales (con el Fe) más abundante en la Corteza Terrestre. Sin embargo, sus combinaciones más comunes (los silicatos) son resistentes y (en general) su extracción a partir de estos compuestos no es económica. [en la Unión de Repúblicas Independientes (antes la URSS) se extrae aluminio de las sienitas nefelínicas (Península de Kola)] Debe considerarse que las Bauxitas continúan siendo las menas de aluminio más importantes.
BAUXITA Nombre: De la localidad de Beaux, cerca de la Ciudad de Arles (Bouches-du-Rhône), descubierta por el ingeniero de minas Berthier. “Bauxita” no designa el nombre de una especie mineral sino el de una roca que contiene por lo menos un hidróxido de aluminio. En general, las Bauxitas son mezclas de varios (por lo menos dos) hidróxidos de aluminio ( y Fe), con algunos minerales arcillosos. La composición media general es de: > 40% Al2O3;
<30% Fe2O3
y
SiO2 variable.
HIDRÓXIDOS DE ALUMINIO Los hidróxidos de aluminio están finamente cristalizados por lo que en general, solamente pueden ser identificados por medio de rayos X. Se conocen tres variedades de Bauxitas: Gibbsita (también llamada hidrargilita) Al(OH)3 ó Al2O3 3H2O Monoclínico en cristales hexagonales, visibles al microscopio, Excepcionalmente visibles a simple vista. Boehmita Al.O.OH ó Al2O3 H2O Ortorrómbico, solamente identificable con rayos X Diaspora Al.O.OH ó Al2O3 H2O Ortorrómbico con características ópticas diferentes. En una Bauxita puede presentarse uno solo de estos componentes, pero es común encontrar las siguientes asociaciones: Gibbsita y boehmita Boehmita y diaspora Gibbsita y diaspora (muy raro)
DISTRIBUCIÓN DE LAS BAUXITAS Existe una cierta correspondencia entre la composición mineralógica y las condiciones geológicas del yacimiento
Las bauxitas de gibbsita Sobre todo se forman en las superficies peneplanas de las zonas tropicales actuales y se forman esencialmente sobre rocas ígneas o metamórficas.
Las bauxitas de boehmita A menudo sobreyacen a rocas carbonatadas: calizas o dolomías, se consideran Bauxitas fósiles y están recubiertas de un encape. Sin embargo, esta correspondencia está lejos de ser perfecta. Bauxitas de boehmita con gibbsita, se encuentran también sobre rocas carbonatadas y por el contrario, bauxitas de boehmita pueden encontrarse sobre rocas ígneas. Pero aún imperfecta la distribución geológica, según substrato tiene una cierta importancia práctica para explorador. (como se verá más adelante) Según substrato, se habla de Bauxitas carbonatadas silicatadas.
el el el o
Los yacimientos de Serov, en el norte de los Urales, son depósitos estratificados (en ocasiones lenticulares) en calizas del Silúrico-Devónico. En la base de la mineralización, se encuentra una bauxita porosa con fragmentos de la caliza del piso, prueba del reacomodo de la bauxita, la capa principal es de 1 a 1.60 m de espesor, en la base presenta bauxitas no estratificadas, En la parte superior tienen bandeamiento. El techo es más o menos plano, pero el piso presenta una superficie irregular y kárstica, por tanto se trata de bauxitas redepositadas
Corte esquemático de una bolsa (karst) de bauxita en la región de Bedariux
1. 2. 3. 4. 5.
Arenas y conglomerados del Eoceno Inferior (techo) Bauxita blanca Bauxita roja Bauxita para refractarios en finos lentes Jurásico Medios Superior. Caliza dolomítica (piso)
CONCLUSIÓN Pueden presentarse dos tipos de yacimientos de bauxitas:
Existen bauxitas residuales ‘in situ’ sobre la roca madre: Autóctonas
Existen bauxitas removidas aluviales redepositadas en fondos marinos: Alóctonas
BAUXITAS SOBRE ROCAS SILICATADAS Comprenden una sección aluminosa de lateritas (término genérico) formadas sobre rocas ígneas o metamórficas. La formación de este mineral se realiza “in situ”. Se observarán todas las variedades de transición entre la roca del substrato de la bauxita propiamente dicha. El material será conocido como Laterita aluminosa
Un ejemplo puede ser mencionado en Arkansas, donde existen bauxitas formadas “in situ” a partir de sienitas de nefelina. Otros ejemplos similares en Brasil, Islas de Kassa y Tamara. En estos lugares las concentraciones bauxíticas se presentan junto a concentraciones arcillosas, donde se puede observar la transición de concentración arcillosa a concentración bauxítica. En general cuerpos de sencilla explotación. Otras rocas donde es posible encontrar yacimientos residuales de bauxita “in situ” son: Basaltos y doleritas Esquistos Areniscas Andesitas
HIPÓTESIS GENÉTICAS DE LOS YACIMIENTOS DE BAUXITA Cualquiera que sea su modo de yacimiento las bauxitas se forman por procesos de alteración de las rocas preexistentes en medio de ambientes calientes y húmedos. Se pueden distinguir dos modelos de yacimientos de acuerdo a su historia geológica determinada generalmente por su morfología. Yacimientos Primarios y Autóctonos Representan la gran mayoría de los ejemplos conocidos sobre rocas silicatadas: Brasil, Guayanas, la mayor parte de los yacimientos australianos, etc.
Yacimientos Secundarios Alóctonos
Comúnmente en un substrato carbonatado. El mineral, formado como en los casos anteriores, es erosionado y depositado en mares epicontinentales y en depresiones tipo karst. El ejemplo más característico se localiza en Jamaica. Hasta lo que se conoce actualmente, los yacimientos mexicanos pertenecen al primer modelo.
YACIMIENTOS DE OXIDACIÓN Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGÉNICO Cuando los agentes de intemperismo (agua, bióxido de carbono, ácidos orgánicos, etc.) actúan sobre yacimientos minerales previamente formados, se originan tres zonas: 1. Una zona superior de oxidación llamada también sombrero de fierro. En esta zona se forman: óxidos, hidróxidos, carbonatos, sulfatos y fosfatos, entre ellos algunos minerales considerados como gemas: turquesa, malaquita, azurita, crisocola. 2. Una zona de enriquecimiento secundario o supergénico (minerales formados por soluciones descendentes) Aumenta el valor del mineral. 3. Una zona de minerales primarios que no ha sufrido alteración.
ESQUEMA DE LOS YACIMIENTOS DE OXIDACIÓN Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGÉNICO
ESQUEMA DE LOS YACIMIENTOS DE OXIDACIÓN Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGÉNICO CO2
H2O
Mineral oxidado
Superficie Freática
Mineral supergénico
Mineral hipogénico
Zona de oxidación (Sombrero de Fierro)
Zona de enriquecimiento supergénico Zona de minerales primarios
LA ZONA DE OXIDACIÓN También conocida como sombrero de fierro se destaca por sus colores rojizos (a veces notablemente amarillentos) donde van a ser particularmente importantes los óxidos de los minerales del yacimiento previo, pero también se formarán metales en estado nativo, carbonatos, silicatos, sulfatos, haluros y otros más como fosatos, arseniuros, vanadatos, etc. El comportamiento de los diferentes metales es diferente ante los fenómenos de alteración, en parte debido a la solubilidad de sus componentes; en la cal de plomo por ejemplo, las sales son altamente insolubles; por tanto, los sulfuros una vez alterados a óxidos se depositan de manera instantánea. Por el contrario, los compuestos de zinc son altamente solubles, y es díficil que se depositen en la zona de cementación.
El comportamiento de los compuestos de cobre es intermedio puesto que una buena parte de los óxidos (carbonatos, silicatos e incluso los nativos) se pueden depositar en la zona de oxidación.
Mientras que otros se depositan en la zona de enriquecimiento supergénico como es la calcocita y la covelita.
El depósito de la mineralización dependerá del manto freático y su espesor puede estar en función de las variaciones que tiene este en una región determinada. El régimen pluviométrico en una región tiene variaciones temporales importantes, por lo tanto el nivel freático también los tendrá.
El resultado del intemperismo sobre los minerales de los depósitos se traduce en una serie de alteraciones químicas que se pueden sintetizar de la siguiente manera, el ejemplo característico es la pirita, cuya oxidación produce sulfato ferroso y ácido sulfúrico. 2FeS2 + 7O2 → 2FeSO4 + 2H2SO4 El sulfato férrico se produce al oxidarse el sulfato ferroso rápidamente de dos maneras posibles: 12FeSO4 + 6H2O + 3O2 → 4Fe(SO4)3 + 4Fe(OH)3 hidróxido férrico 4FeSO4 + 2H2O SO4 + O2 → 2Fe(SO4)3 + 2H2O El sulfato férrico es un oxidante poderoso y es hidrolizado en hidróxido férrico y ácido sulfúrico: Fe(SO4)3 + FeS2 → 3FeSO4 + 2S
En los sombreros de fierro suele encontrarse azufre, también en combinación con el calcio de las rocas en forma de yeso (sulfato de calcio hidratado), también es común el desprendimiento de gas en forma de SO2 – los viejos jales emiten gas sulfuroso Del hidróxido férrico se forma un hidrosol que bajo la acción de diversos electrolitos hace que se precipite la limonita.
FACTORES QUE PERMITEN LA OXIDACIÓN Y EL ENRIQUECIMIENTO SUPERGÉNICO 1. Naturaleza de la mineralización y de la roca encajonante. a) Composición mineralógica El fenómeno se desarrolla de manera excelente con sulfuros (pirrotita con mayor rapidez que la pirita) Importante en algunos yacimientos de Fe con óxidos (Fierro magnético tipo “Las Truchas”) b) Depende también de la composición de la ganga y de la roca encajonante Cuarzo: material inerte pero lixiviable Caliza (calcita): reactiva => influye para tipo de minerales
2. Clima La alteración se acelera con el incremento de la temperatura, por tanto el clima cálido es favorable. En clima frío: casi nula o yacimientos protegidos por arcillas glaciares. Precipitación fuerte y abundante: soluciones que se desplazan rápidamente. Cementación escasa por falta de tiempo para reacciones Clima tropical seco: con estaciones lluviosas definidas, excelente para oxidación y cementación Clima árido: conduce a una fuerte oxidación, sin cementación.
3. Factores Morfológicos Regiones muy accidentadas: Erosión muy fuerte, por tanto alteraciones. A menudo en zonas montañosas, afloran sulfuros. En pleniplanicies: Poca oxidación ya que el nivel freático varía poco (Excepto en zonas donde ha existido un equilibrio entre un descenso regular de la superficie, la oxidación y la cementación: antiguos yacimientos expuestos a la erosión). En relieve moderado: Son los más favorables para encontrar buenas zonas de oxidación y enriquecimiento.
4. Estabilidad Cortical y Tiempo Necesaria para que exista tiempo suficiente en condiciones estables. Corteza inestable puede provocar fuertes erosiones (deslizamientos de terrenos) movimientos epeirogénicos pueden favorecer las erosiones muy fuertes; sismos. La importancia de la oxidación y la cementación, no depende del estado actual del relieve, por el contrario están relacionadas con: Historia fisiográfica de la región Desarrollo paleomorfológico Paleoclimas Tiempo suficiente con estabilidad En zonas con relieve de juventud o yacimientos recientemente expuestos a los agentes atmosféricos: no son favorables para la formación de oxidación y enriquecimiento.
ING. ING.JUAN JUANJOSE JOSE MEDINA MEDINAAVILA: AVILA:
MECANISMOS DE ALTERACIÓN EN LOS FENÓMENOS DE OXIDACIÓN A partir del sulfato férrico como poderoso solvente, se proponen las siguientes reacciones:
YACIMIENTOS FORMADOS POR CONCENTRACIÓN MECÁNICA PLACERES Los placeres o yacimientos de concentración mecánica se forman por la acumulación de minerales “valiosos”. Se consideran como el resultado de una concentración de minerales fuertemente resistentes a una alteración generada por los fenómenos atmosféricos normales. El proceso se inicia con la destrucción mecánica de las rocas (y minerales) que se acompaña o puede ser precedido por fenómenos de alteración (química) de elementos más solubles o más frágiles. Los placeres suelen clasificarse de acuerdo a su medio ambiente de depósito.
Los placeres suelen clasificarse de acuerdo a su medio ambiente de depósito. Según los autores hay algunas complicadas.
CLASIFICACIÓN DE PLACERES ELUVIONES (Gravedad - Abanicos) CLIMAS: Ambiente árido: Placeres eólicos Ambiente frío: Placeres de glaciar Ambiente húmedo: (Templado y tropical semihúmedo) Placeres fluviales Placeres lacustres Placeres marinos
Los placeres pertenecen a todas las edades La mayor parte recientes, sin embargo se encuentran en iguales condiciones aún con cierta antigüedad (material suelto) Los placeres antiguos o fósiles poco explotados, sin embargo existen ejemplos asombrosos: WITWATERSRAND o solo RAND
ZONAS DONDE SE DEPOSITAN LOS PLACERES
PRINCPIOS GENERALES PARA LA FORMACIÓN DE YACIMIENTOS MECÁNICOS O DE PLACERES 1.
El mineral se desplaza a mayor distancia a medida de que la corriente sea más rápida. Cuando la velocidad disminuye bruscamente, el mineral se deposita.
2.
Las grandes concentraciones de minerales pesados se sitúan preferentemente en el contacto con la roca de base (bed-rock); en sus sinuosidades y aún en ocasiones, en su superficie alterada.
3.
En granos de la misma forma, la acción de una corriente es función de su densidad y de su diámetro (o volumen)
4.
En los placeres con frecuencia el grano disminuye del fondo a la superficie.
5.
En las corrientes los placeres se localizan en las zonas de mínima velocidad.
6.
Las rocas más resistentes al intemperismo pueden constituir trampas ideales para atrapar minerales pesados.
7.
Las barreras marinas forman áreas adecuadas para la formación de placeres.
En la distribución de los “placeres” se debe tener en cuenta la paleogeografía. Los rasgos fisiográficos antiguos pueden estar relacionados con este tipo de yacimientos: Paleogeografía Paleolitorales El ejemplo más importante y clásico de acumulaciones de oro en rasgos paleogeográficos es “EL RAND”, que constituye la mina más importante de oro en el mundo.
CONCENTRACIONES DE ORO EN PLACERES Existen diversos fenómenos que permiten considerar un enriquecimiento secundario notable en el oro de los placeres; es indudable que es necesario el concurso de agentes extraños para la formación de pepitas cuyas dimensiones pueden ser considerables; no obstante, la famosa pepita “BEYERS y HOLTERMAN” de 285 Kg fué encontrada en una veta, pero los mecanismos de formación y de su origen hipogenético están muy lejos de conocerse. Recientemente los chinos y canadienses han descubierto que existe una acción bacteriana importante, causante del crecimiento exogénico (y probablemente en la zona de oxidación) de las partículas auríferas.
De cualquier forma las pepitas encontradas en los placeres tienen un crecimiento secundario. Las pepitas encontradas en los aluviones pueden pesar de 20 a 40 Kg. La pepita ‘WELCOME STRANGER’ pesa 64 Kg. Bateman hace notar que las grandes pepitas australianas fueron encontradas en las zonas aledañas, inmediatamente bajo los propios yacimientos primarios, no obstante, esta condición no excluye la acción bacteriana.
Los minerales formadores de placeres deben tener las siguientes propiedades: 1. Alta densidad 2. Resistencia química a las alteraciones en la zona de oxidación Los principales minerales susceptibles de formar placeres son (seguidos de su densidad): Elementos nativos Oro (19.3-15.6) Platino {y su grupo} (21-14) Diamante (3.5) Óxidos Casiterita (7.1-6.8) Wolframita (7.7-7.2)
Óxidos Corindón (3.9 – 4.1) (Rubí, Zafiro) Rutilo (4.3) ilmenita (4.5 – 5.0) Magnetita (5.2) Scheelita Fosfatos Monacita (4.8 – 5.5) Silicatos Granate (3.5 – 4.3) Berilo (2.65 – 2.9) Titanita (3.45) Zircón (3.9 - 4.8) Topacio (3.49)
YACIMIENTOS SEDIMENTARIOS DE ORIGEN QUÍMICO Y BIOQUÍMICO En la superficie de la corteza terrestre, existen concentraciones de origen químico o bioquímico que contienen elementos susceptibles de ser transportados en solución por las corrientes que escurren a través de ella. Los elementos trasportados a una distancia variable son precipitados por: Una reacción química simple Por intervención de actividad orgánica
Muchos depósitos metálicos con estructuras estratiformes presentan una facies dominante y una posición palegeográfica precisa.
Puede ponerse como ejemplo los yacimientos de fierro y de manganeso cuya liga en la sedimentación no ofrece ninguna duda y cuya posición en mares epicontinentales (vecinos al litoral) es concreta.
Para otros metales, como Pb, Zn, Cu y V su posición en estructuras estratigráficas ha sido discutida en lo que respecta a su origen sedimentario.
Sin embargo, a partir de las demostraciones de los yacimientos vulcano-sedimentarios ( que serán analizados en el capítulo dedicado al vulcanismo) su origen en asociación con fenómenos sedimentarios con reacciones químico-biológicas, es cada vez menos dudable.
James (1954) propuso un esquema para las condiciones de depósito de fierro de los yacimientos de Michigan (Lago Superior)
+ SiO2 Fe Nivel del mar 1 2
3
1. Agua bien oxigenada: Fe precipita en forma férrica (hematitalimolita) 2. Alternancia de condiciones oxidantes y reductoras precipitaciones de fierro en forma férrico-ferroso. (siderita, magnetita) 3. Aguas estancadas, ausencia de oxígeno, precipitación de pirita.
En los lodos negros viven bacterias anaerobias o reductoras. Algunos de ellos liberan ácido sulfhídrico.
(aguas superficiales)
Ca(CO3H2)
(aguas de mediana profundidad) Bacterias aerobias oxidantes Bacterias sulfurosas
+ Metales
Bacterias desulfurantes; reducen sulfatos y destruyen las aluminas
H2S
CaSO4 + Barita
S + H2SO4 Sulfuros Aguas profundas Sapropel
Los lodos negros deben su color a sulfuros negros de Fe y a materia orgánica, la cual podría alcanzar el 35%; la media general en los sedimentos recientes es del 2.5 % Estos lodos negros se depositan en aguas ricas en ácido sulfhídrico; tal es el caso del mar negro = ponto euxínico de donde sale la expresión para los geólogos petroleros de medios euxínicos.
Los ejemplos que se pueden citar para los yacimientos de Fierro: Yacimientos de fierro oolítico
LORENA
Yacimientos de fierro limoníticos
ALSACIA LUXEMBURGO BÉLGICA
Yacimientos sedimentarios de Fe con un cierto metamorfismo Jaspilitas Itabirita Minetas
Lago Superior Canadá y EUA Itabira , Brasil Cerro Bolivar ,Venezuela Lorena, Alsacia, Bélgica, Luxemburgo
Las reservas de estos yacimientos se cuentan por unidades , cada unidad equivale a 1000 millones de toneladas, (Ej. Para LORENA se cuentan más de 10 unidades) estos yacimientos son los depósitos mineralizados más grandes (monstruos) del mundo.
Yacimientos sedimentarios de manganeso Son los yacimientos más importantes de este metal. Ocurren en estratos ubicados en medios ambientes de plataforma continental Los minerales principales son: Óxidos: pirolusita manganita Psilomelano En menor proporción: Carbonatos: Silicatos:
rodocrosita rodonita
En México, el más importante yacimiento pertenece a este grupo: MOLANGO en el Estado de Hidalgo
Otros yacimientos sedimentarios importantes
Cobre Estroncio Bario Fósforo Pirita, etc.
Clasificación utilitaria de las sustancias minerales (fuente: the mineral resources of the world) FERROSOS
M E T A L E S
MATERIALES DE FERRO-ALEACIONES
FIERRO MANGANESO CROMITA METALÚRGICA MOLIBDENO, NÍQUEL, COBALTO TUNGSTENO, VANADIO
BÁSICOS
COBRE, PLOMO ZINC, ESTAÑO
LIGEROS
ALUMINIO MAGNESIO TITANIO
PRECIOSOS
ORO PLATA PLATINO
RAROS
RADIO BERILO TIERRAS RARAS
NO FERROSOS
NO METÁLICOS [COMBUSTIBLES]
FLUÍDOS
LÍQUIDO: PETRÓLEO GASEOSO: GAS NATURAL
SÓLIDOS
URANIO CARBONATOS, LIGNITOS ESQUISTOS BITUMINOSOS
ENERGÉTICOS
Yacimientos sedimentarios de origen químico y bioquímico Son
acumulaciones formadas generalmente por reacciones químicas, en los fondos marinos epicontinentales, de sustancias transportadas más o menos lejos de su fuente de origen. También la acción biológica interviene en ocasiones para la concentración de ciertos elementos (bien demostrado para el azufre de los domos salinos).
Yacimientos sedimentarios de origen químico y bioquímico Los
yacimientos sedimentarios llegan a
tener reservas de mineral tan grandes que los colocan a la cabeza de los depósitos mineralizados de la corteza terrestre.
Yacimientos de fierro sedimentarios Generalmente
son concentraciones enormes. Para hablar de sus reservas se toma como unidad los “mil millones de toneladas” de mineral y los yacimientos llegan a tener hasta decenas de unidades y más. Lorena Las
(minetas), Alsacia, Bélgica, Luxemburgo.
Itabiritas del Brasil
Jaspilitas
de los grandes lagos (frontera de Canadá Estados Unidos).
Clasificación utilitaria de las sustancias minerales fuente: the mineral resources of the world FERROSOS
M E T A L E S
MATERIALES DE FERRO-ALEACIONES
FIERRO MANGANESO CROMITA METALÚRGICA MOLIBDENO, NÍQUEL, COBALTO TUNGSTENO, VANADIO.
BÁSICOS
COBRE, PLOMO ZINC, ESTAÑO
LIGEROS
ALUMINIO MAGNESIO TITANIO
PRECIOSOS
ORO PLATA PLATINO
RAROS
RADIO BERILO TIERRAS RARAS
NO FERROSOS
NO METÁLICOS [COMBUSTIBLES]
FLUÍDOS
LÍQUIDO: PETRÓLEO GASEOSO: GAS NATURAL
SÓLIDOS
URANIO CARBONATOS, LIGNITOS ESQUISTOS BITUMINOSOS
ENERGÉTICOS
Estructuras de las mineralizaciones
Los cuerpos mineralizados en las minas poseen dimensiones concretas y formas generalmente bien definidas. las principales formas son: vetas: cuerpos tabulares que cortan a las rocas que las incluye. Chimeneas: generalmente columnares, verticales o con ligera inclinación, con una sección circular o elíptica. Diseminaciones: el mineral explotable se presenta incluido en forma diseminada con la roca. Capas - mantos - cuerpos estratificados: palabras para designar a los depósitos en forma tabular concordantes con las rocas encajonantes. Lentes: una variación del anterior donde los cuerpos se adelgazan hacia sus extremos. Cuerpos irregulares: cuerpos sin forma geométrica definida con frecuencia masivos en su centro y diseminados en los extremos.
Yacimientos sedimentarios de manganeso Son los más importantes de este metal. Ocurren en estratos ubicados en medios ambientes de plataforma continental Los minerales principales son: Óxidos: pirolusita manganita Psilomelano En menor proporción: Carbonatos: Silicatos:
rodocrosita rodonita
En México, el más importante yacimiento pertenece a este grupo: MOLANGO en el Estado de Hidalgo.
Otros yacimientos sedimentarios importantes Cobre Estroncio Bario Fósforo Pirita, etc..
Evaporitas En cuencas continentales o marinas, aisladas, expuestas largamente a la evaporación a causa del calor solar, se precipitan sales contenidas en las aguas. Se precipitarán primero las menos solubles.
De esta manera se forman depósitos salinos continentales y marinos, como la zona lagunera de Coahuila.
Domos salinos En ocasiones los depósitos salinos marinos, frecuentemente de grandes espesores, son cubiertos por sedimentos continentales (arcillas, arenas) y con la presión litostática se forman los domos salinos. El ejemplo de laboratorio es un recipiente con una delgada capa de cera donde se superpone una capa de mercurio, la cera tendrá a subir por la diferencia de peso específico. Estos lugares forman trampas para el petróleo y sitios de acumulación para el azufre y sales marinas (cloro, potasio, etc..)
YACIMIENTOS FORMADOS POR EVAPORACIÓN Son las concentraciones minerales formadas por la evaporación de volúmenes de agua aislados. Por la evaporación se origina una precipitación de las sales disueltas en el agua. Los yacimientos evaporíticos pueden ser:
Lacustres
Marinos
Depósitos Lacustres Los lagos salados se forman en depresiones del terreno, sin desagüe generalmente en zonas semiáridas (con pocas precipitaciones) y con temperaturas elevadas. Estas condiciones originan evaporaciones sistemáticas, con la disolución de rocas circundantes.
Depósitos Marinos Se originan como consecuencia de los movimientos oscilatorios del nivel del mar (efectos climáticos) y de la corteza terrestre (movimientos epirogénicos)
Las sales de los depósitos marinos, suelen ser las mismas que la de los lacustres, pero el cloruro de sodio se encuentra en mucho mayor proporción.
MINERALES CARCTERÍSTICOS DE LOS YACIMIENTOS EVAPORÍTICOS Cloruros
halita Silvita Carnalita kainita
NaCL KCl KClMgCl2 6H2O KClMgSO4 3H2O
Sulfatos
Langbeinita Picromerita Glaserita Polihalita Tenardita Mirabilita Kieserita epsonita astraconita anhidrita Yeso Glauberita
K2SO42MgSO4 K2SO42MgSO46H2O 3K2SO4NaSO4 2CaSO4K2SO4MgSO42H2O NaSO4 NaSO4 10H2O MgSO4 H2O MgSO4 7H2O Na2SO4 MgSO4 4H2O CaSO4 CaSO4 2H2 O CaSO4 Na2SO4
Carbonato
sosa
Na2CO3 10H2O
Borato
kaliborita
KMg2B11O199H2O
ESQUEMA GENERAL DE LOS DEPÓSITOS EVAPORÍTICOS
Separación de sales de acuerdo con la teoría de las barras de OCHSENIUS
DOMOS SALINOS En ocasiones los depósitos salinos marinos, frecuentemente de grandes espesores, son cubiertos por sedimentos continentales (arcillas, arenas) y con la presión litostática se forman los domos salinos.
METALOTECTÓN Del latin: METAL Del griego: TECTONOS = CONSTRUCCIÓN Se define como cualquier fenómeno geológico que haya servido para la construcción de la mineralización. Estos fenómenos pueden ser: • • • • • •
Mineralógicos: Paragénesis y sucesión. Petrológicos: Roca encajonante. Estratigráficos: Sedimentario – volcánico. Geoquímicos. Distribución Primigenia. Etc.
METALOTECTÓN •Metalotectón primordial: Se refiere a “la repartición primaria de los elementos en la corteza terrestre”. • Es evidente que si se tiene la presencia de una determinada sustancia en una región los metalotectones posteriores darán origen al yacimiento mineral. • De igual manera, en rocas rígidamente asociadas a determinadas sustancias minerales por ejemplo el Platino (Pt) en rocas ultrabásicas (se tendrán metalotectones absolutos). En tanto que cuando ésta asociación no es rigurosa, se puede hablar de metalotectones relativos.
Asimismo, se puede hablar de metalotectón positivo cuando exíste en una región la presencia de ciertas rocas decisivamente contenedoras de mineralización (contactos granitos (S.L) calizas), las mismas calizas (ciertas rocas volcánicas ignimbritas en zonas estanníferas, etc).
Los metalotectones negativos serán aquellos en los que las mineralizaciones son mucho más raras, sino es que ausentes; por ejemplo, hornfels, basaltos (en ciertos países como México). Sin embargo, estos últimos tienen que ser bien definidos por el prospector.
Por otra parte se tienen los metalotectones reveladores que son los que precisan el medio favorable para la presencia de mineralización. (GUÍAS DE MINERALIZACIÓN) Se pueden enumerar de la siguiente manera: • Existencia en la región de la sustancia. (metalotectón primordial) • Características físicas y químicas favorables de las rocas encajonantes. (metalotectones litológicos). •Estructuras adecuadas como: pliegues, fallas, fracturas, combinaciones de ellas. (metalotectones estructurales). •Minerales secundarios en las rocas circundantes que indican la presencia del mineral. (metalotectones mineralógicos). •Halos de dispersión de los elementos alrededor de los yacimientos minerales. (metalotectones geoquímicos). •Propiedades físicas definidas: magnetismo, densidades diferentes, conductividad eléctrica, radioactividad. (metalotectones geofísicos) •Posición estratigráfica y edades isotópicas. (metalotectones cronoestratigráficos).
YACIMIENTOS ASOCIADOS A ROCAS HIPERALCALINAS Y A LAS CARBONAIRTAS Las rocas hiperalcalinas se caracterizan por un déficit de sílice más o menos acentuado. Además de no contener cuarzo libre, la presencia de feldespatoides denota precisamente el déficit indicado. Los minerales ferromagnesianos son de composición sódica.
Piroxenas: aergerina y aergerina – augita
Anfíboles: arfvedsonita, riebeckita, barkebicita
Aunque su volumen es muy reducido, existen diversas variedades con una terminología muy complicada. Se encuentran facies volcánicas y plutónicas con todos los intermedios entre los tipos Melanocraticos y Leucocraticos.
Las rocas más características de este grupo son las sienitas de nefelina. Las carbonatitas se presentan en la naturaleza, asociadas únicamente a las rocas hiperalcalinas: ijolitas, sienitas de nefelina. Tales carbonatitas no entran en ninguna clasificación de las rocas ígneas, su génesis ha sido motivo de numerosas discusiones. Las carbonatitas están formadas por: Calcita Dolomita Ankerita Siderita Además contienen numerosos minerales con tierras raras; a veces pueden contener manganeso con inclusiones de feldespatos, nefelina, silicatos alcalinos, olivino, flogopita, esfena, apatita; a veces ocurren silicificadas.
Un factor notable: existe la ausencia total o casi total de vetas de cuarzo asociadas a los complejos alcalinos. Este carácter esta acorde con el déficit de sílice en estas rocas. Las mineralizaciones asociadas son esencialmente: apatita, minerales de niobio, tantalo, tierras raras (sobre todo Cerio), circón, titanio, thorio, uranio. En los complejos alcalinos se asocian a menudo, varias de tales mineralizaciones, por ejemplo en San Bernardino, California se encuentra el más grande o uno de los yacimientos más grandes de tierras raras del mundo, el thorio es igualmente recuperable. La presencia generalizada de la apatita en la titanita demuestra, una afinidad geoquímica del titanio y el fósforo. Es común encontrar complejos anulares de los macizos sieníticos, con una gran diversidad de rocas lo que exige una cartografía muy cuidadosa y las mineralizaciones pueden encontrarse encajonadas en niveles o en zonas muy precisas de la serie hiperalcalina. Pueden coexistir rocas volcánicas, intermedias y plutónicas además de las carbonatitas.
DEPÓSITOS EN CARBONATITAS (ROCAS ALCALINAS)
En el ambiente alcalino, los lantanidos suelen presentarse en: Carbonatitas, como es el caso del yacimiento de Mountain Pass, California. Depósitos de hierro de segregación magmática, como en Bayan Obo, en China. Depósitos de apatita, del mismo origen que el anterior, como en Khibiny, peninsula de Kola, Liberia.
Las carbonatitas son rocas granulares de calcita, dolomita, ankerita u otros carbonatos como constituyentes principales, con cantidades subordinadas de apatita, magnesita, silicatos y minerales accesorios, que exhiben las características primarias de las rocas intrusivas. Son por lo común, de forma elíptica circular. Su área va de 1 a 50 Km2. los diques y, con mayor frecuencia, las vetas, pueden atravesar el complejo ígneo y penetrar en la roca encajonante, aunque esto no es común.
CONDICIONES PARA SU EMPLAZAMIENTO
Ambiente volcánico – subvolcánico Asociación alcalina subsaturada Fenitización Ubicados a lo largo de rifts principales
PRINCIPALES YACIMIENTOS DE COMPLEJOS HIPER-ALCALINOS Y CARBONATITAS Fosfato
Nb - Ta
Tierras raras séricas Ce, La, Nd, Pr, Sm
Zirconio
Titanio
Thorio Uranio
Apatita con: nefelina, aegirina, esfena, titanomagnetita, ilmenita
Pirocloro (Keppita) Minerales con Ti y Zr
Bastnasita, perisita, monacita, fluorapatita
Circón Baddeleyita Eudialita Catapleita
Ilmenita Titanomagnetita Esfena Rutilo Anatasa Brookita Nb y TR
Torita, uranotorita como subproductos Nb y TR: en pirocloro, monacita.
En complejos anulares con sienitas de nefelina, ijolitas, melteigitas, piroxenitas
Kola, Rusia. Palabora, Transvaal. Zimbabwe
Niobio, Tantalabatos en yilitas ej. Fen, Noruega. Alno, Secia.
Pegmatitas con circón en foyaitas, Brasil, Groenlandia
Jacupirinaga, Brasil.
En carbonatitas
Fen, Noruega. Jacupirinaga, Brasil.
Tanganica Uganda, Kenia Fen, Noruega. Alno, Secia.
Jacupirinaga, Brasil.
Mugnet Cove, Arkansas
Emanaciones Neumatolíticas e Hidrotermales
Alemania
Alteración superficial
Nb recuperable en bauxitas
Las carbonatitas con piroclorita, tienen siempre tierras raras Alno, Secia. Mountain Pass, California, EU.
Ti en bauxitas sobre sienitas de nefelina
San Bernardino, California, EU.
CARÁCTER GEOQUÍMICO DE LAS TIERRAS RARAS Los lantánidos tienden a incorporarse a minerales tempranos y otros a tardíos. (compatibles e incompatibles) Los compatibles son el Europio y el Iterbio, que se alojan en las plagioclasas sódicas y en los granates. Los incompatibles, que tienden a permanecer en solución en los fluidos magmáticos residuales, se subdividen a su vez según su incompatibilidad baja o alta. Los de incompatibilidad baja, forman el subgrupo del itrio, estando acompañados por Ti, Zr, Hf y P. Los de incompatibilidad alta constituyen el grupo del Cerio, siendo principalmente Cerio y lantano, y se acompañan, comúnmente por Cs, K, U, Th, Ba, Ta, y Nb.
LANTÁNIDOS Y ACTÍNIDOS (TIERRAS RARAS) Los elementos clasificados como tierras raras suelen dividirse en dos grupos: los lantánidos (o primeras tierras raras) y los actínidos (o segundas tierras raras). La mayor parte de estos elementos han sido creados artificalmente, es decir no existen en la naturaleza. Todos ellos están situados en el grupo 3 del sistema periódico, en el periodo 60 (los lantánidos) y en el 70 (los actínidos).
GRUPO DE LOS LANTÁNIDOS NOMBRE
NÚMERO ATÓMIICO
ppm
Itrio
39
33
Lantano
57
30
Cerio
58
60
Praseodimio
59
802
Neodimio
60
28
Prometio
61
6
Samario
62
1.2
Europio
63
5.4
Gadolinio
64
0.9
Terbio
65
3
Disprosio
66
1.2
Holmio
67
2.8
Erbio
68
0.48
Tulio
69
3
PRINCIPALES MINERALES DE LOS LANTÁNIDOS Bastnaesita Parisita Monacita Xenotima Alanita Branerita Pirocloro Fergusonita Samarskita Euxenita Gadolinita Cerita
TIERRAS RARAS EN MÉXICO
Tierras raras del Picacho, Sierra de Tamaulipas. En la parte central del área El Picacho, las rocas nefelínicas encajonan vetas radioactivas ricas en apatita con mineralización de tierras raras (desde 1.3 a 3 % de Tr). En este sector se reconoció las características petrográficas atribuidas a un proceso de fenitización que afecta a las rocas nefelínicas y que está ligado a la evolución magmática de estas rocas y a la génesis de las vetas. También son favorables los terrenos proterozóicos, en los que se encuentra la mayoría de los principales yacimientos, por ejemplo las pegmatitas de la región de Telixtlahuaca, en el Complejo Oaxaqueño.
Por otra parte, es de interés la apatita, (Cerro de Mercado, Dgo., ) puesto que es la fuente de lantánidos en la URSS.
Por último, se tienen las fosforitas de Baja California Sur, puesto que pueden considerarse como fuente alternativa. Son grandes depósitos terrestres y marinas, constituyen los mayores recursos de lantánidos, así como de uranio, conocidos en México. Sin embargo, por ahora, las fosforitas no son depósitos económicos de lantánidos debido a la incompetencia de los procesos metalúrgicos.
En México no se cuenta con una producción importante de lantánidos, sino únicamente con una extracción reducida, para estudios de laboratorio. (alanita)
APLICACIONES INDUSTRIALES DE LOS LANTÁNIDOS Metalurgia
agente en aleaciones, armamento, Imágenes, permanentes de Sm - Co y de Nd - Fe - B, etc.
magnetos
Vidrio
incrementa el índice de refracción y disminuye la dispersión, estabiliza radiaciones, fibras ópticas, etc.
Cerámica
refractarios de altas temperaturas, colorantes, estabilizadores, etc.
Iluminación
lámparas, intensificadores de rayos X, tubos para televisión a color, etc.
Electrónica
capacitadotes, condensadores, en los sistemas de guía de mísiles, en láser, en memorias de computadoras, etc.
Química
catalizadores, tratamiento para agua, fertilizantes, procesos químicos, etc.
Imanes
motores eléctricos, computadoras, aceleradores de protones. Medicina, odontología, aeroespacial, etc.
Nuclear
varillas de control, componentes de radiactivas, detectores y controladores, etc.
Otros
reactores,
fuentes
joyería, refrigerantes, lubricantes, termómetro, fotografía, etc.
YACIMIENTOS ASOCIADOS A ROCAS BÁSICAS Y ULTRABÁSICAS Con frecuencia estos yacimientos son conocidos como ortomagmáticos por estar directamente relacionadas a las propias rocas básicas y ultrabásicas.
Generalmente estas rocas son plutónicas de grano medio a grueso.
YACIMIENTOS ASOCIADOS A ROCAS ULTRABÁSICAS Los yacimientos de concentración magmática son aquellos provenientes directamente de la cristalización del magma, durante la etapa ortomagmática; son rocas ígneas peculiares cuya composición tiene un valor económico. Estos yacimientos se forman por lo general en cuerpos intrusivos, pero a veces se les encuentra en sills y aún en lavas; estos pueden constituir toda la masa rocosa o una parte de ella, o bien contener minerales accesorios de importancia económica diseminados en dicha roca. Los minerales de mena son el producto de la cristalización temprana o tardía; su concentración es resultado de la acción de la gravedad, inmiscibilidad o presión filtrante, y pueden permanecer IN SITU o ser inyectados en un intrusivo previamente solidificado o en la roca encajonante.
Las principales familias de estas rocas son:
Para las rocas ultrabásicas Dunitas
> 90 % de olivino
Peridotitas
Olivino Piroxena
Piroxenita
> 90 % de piroxena
Para las rocas básicas Gabro
Esenciales: Plagioclasas cálcicas (labradorita) Accesorios: piroxenas (augita)
Norita
Escenciales: Plagioclasas cálcicas (labradorita) Accesorio obligado: piroxeno ortorrómbico (hiperstena)
Con alteraciones comunes a las rocas ultrabásicas son: Serpentina
Antigorita
Asbesto (crisotilo) Talco
La serpentina es un grupo de minerales provenientes de la alteración (hidrotermal) de las rocas ultrabásicas cuyo principal variedad es la antigorita.
Palabras usadas y aceptadas Rocas máficas
rocas magnesio-ferríferas
Rocas fémicas
rocas ferro-magnesianas
Aunque existen diversas hipótesis para la formación de ciertas rocas oscuras (por ejemplo metasomatismo de dolomías para serpentinitas) la idea más aceptada es que las rocas ultrabásicas provengan del sima subyacente.
Aunque por lo general las rocas asociadas a estos yacimientos son granudas, no se deben olvidar las chimeneas de kimberlitas (peridotita diamantífera) con un grano más pequeño. (pórfidos)
Olivino Kimberlita
Piroxeno
Aegirina - augita Hiperstena
Mica oscura
Flogopita
Los elementos presentes en las rocas ultrabásicas y básicas son muy caracterírticos de esas rocas. Dominan los elementos fuertemente siderófilos. Cromo Pt y su grupo (Os, Ir, Rh, Ru, Pd) Fe Ti Ni Co Diamante Existen otros elementos que se pueden apartar completamente del esquema anterior; por ejemplo el oro que es conocido en serpentinas (Kalgoorlie, Australia occidental)
En las clasificaciones habituales, este tipo de yacimientos se conocen con nombres sensiblemente equivalentes que recuerdan su relación directa con las rocas magmáticas: Yacimientos Magmáticos
Bateman
Yacimientos Ortomagmáticos
Niggli
Yacimientos Liquidomagmáticos
Schneiderhohn, 1941
Yacimientos de Cristalización Precoz
Schneiderhohn, 1958
Sin embargo, todas estas denominaciones dejan abierta la posibilidad de incluir dentro de ellas a yacimientos asociados al granito que, como se verá en el capítulo correspondiente, posee una metalogenia muy bien definida; por lo tanto, se prefiere designar al conjunto de estos yacimientos como asociados a rocas básicas y ultrabásicas.
Cromo (Cr) En genral los yacimientos de cromo presentan poca variedad desde el punto de vista mineralógico. En la paragénesis se tiene: Cromita Piroxena ortorrómbica (rara vez monoclínica) Olivino (más o menos serpentinizado) Plagioclasa (rara vez Labradorita, andesina)
Rocas encajonantes: Generalmente
Peridotita
Más rara
Dunita
Estructuras: Las estructuras frecuentes para los yacimientos de cromita y también comunes para los demás metales de este tipo son: Diseminados Schlieren Estratiformes Bolsas (almohadas) Más rara vez vetas
Clásicamente se distinguen 3 tipos de yacimientos de concentración magmática. Diseminación o inclusión, originados por simple cristalización, sin concentración. Segregación, formados por acumulación de la cristalización, y
diferenciación
y
De Inyección, provenientes de la diferenciación con inyección de las materias concentradas en otras partes del macizo ígneo o de las rocas encajonantes.
Los yacimientos de diseminación o inclusión Los minerales útiles se presentan como elementos accesorios normales de las rocas que los contienen y sería: óxidos (casiterita, magnetita, hematita), sulfuros (pentlandita), gemas (diamante, topacio, berilo) y elementos nativos como el platino y los metales del platino(Os, Ir, Pd). En todos los casos, las leyes de estos yacimientos son muy bajas. Por lo general, no se presentan un interés económico directamente, a excepción de los diamantes y corindón. Sin embargo, si un segundo fenómeno de concentración Metalogénica se superpone, como la concentración residual y mecánica, pueden resultar yacimientos derivados muy ricos.
Los yacimientos de segregación Que significa, separación de una fase sólida a partir de una fase líquida fundida. Para Bateman, los yacimientos de segregación son concentraciones de constituyentes valiosos del magma producidas como resultado de la diferenciación por cristalización gravitativa o fraccionada, distinguiendo tres tipos de segregaciones: Segregación primaria, es decir, la diferenciación y acumulación de la cristalización.
Segregación de líquido residual, en la que se produce la diferenciación y se acumula el líquido inmiscible, en la que ha habido separación y acumulación del líquido residual, que da lugar a yacimientos como los de titanomagnetita y platino de Bushveld. Segregación líquida o inmiscible en la que ha habido 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.
Los yacimientos de inyección También denominados “magmas líquidos” Independientemente de todas las consideraciones anteriores, los caracteres generales que presentan estos yacimientos se pueden resumir de modo siguiente. La diferenciación magmática ha avanzado de tal modo que da lugar a la concentración de minerales accesorios pero normales de las rocas ígneas (y eventualmente metamórficas) en masas casi puras en el seno de estas rocas.
Los principales minerales susceptibles de concentración por segregación son: ÓXIDOS
SULFUROS
METALES NATIVOS
Magnetita Ilmenita Cromita Espinela
Pirita Pirrotita Pentlandita Calcopirita Niquelita Arsenopirita
Platino Osmio Iridio Paladio
A menudo, los óxidos no están junto a los sulfuros, pues tienden a concentrarse dentro de las rocas que los contienen, mientras que los sulfuros se concentran en la periferia, lo que muchas veces hace muy fácil explicar si estos últimos son de segregación o inyección.
Existen asociaciones definidas entre los minerales formados por concentración magmática y la naturaleza de la roca ígnea; así con las rocas máficas se pueden encontrar cromita, ilmenita, diamante, platino, níquel y cobalto; con las rocas ígneas calcoalcalinas o de composición intermedia, magnetita, hematita e Ilmenita; con las rocas silícicas, magnetita, hematita, circón, monacita, casiterita, granate, wolframita; finalmente en las rocas alcalinas se concentra el corindón entre otros. Estas tendencias son una evidencia del origen magmático de dichas mineralizaciones.
METALOGENIA DEL GRANITO El granito en sentido amplio del término está asociado a un gran número de mineralizaciones, por tanto, su importancia es capital, sobre todo, para comprender las características de tales mineralizaciones. El término granito comprende varias rocas, todas ellas con una textura granulada, con cuarzo como componente esencial y feldespatos cuya variación determina el tipo de granito.
FAMILIA DEL GRANITO CUARZO SIEMPRE PRESENTE COMO ESENCIAL PLAGIOCLASAS
NOMBRE DE LA ROCA
FELDESPATO POTÁSICO
Na -Ca (ANDESINA–OLIGOCLASA)
GRANITO ALCALINO
90 – 100%
0% - 10%
GRANITO CALCO ALCALINO
66.66% - 90%
10% - 33.33%
CUARZOMONZONITA
33.33% - 66.66%
33.33% - 66.66%
10% - 33.33%
66.66% - 90%
0% - 10%
90 – 100%
GRANODIORITA CUARZO DIORITA O TONALITA
Las diversas mineralizaciones se asocian a variados diques a los cuales E. Ragún, les denomina satélites filonianos del granito. Existen varias teorías para explicar su presencia en una gran variedad de rocas, las principales son: Pegmatitas: Cristales enormes Aplitas: textura “sacaroide” Lamprófidos: rocas obscuras Microdioritas, microgranodioritas, microtonalitas y microgranitos cuerpos hipabisales con textura porfídica y cuya composición determina el nombre de la roca.
Se observan variaciciones mineralógicas y químicas a medida que se incrementa la distancia del cuerpo granítico hacia su periferia en el caso más simple, tales variaciones se disponen en zonas burdamente concéntricas alrededor de él, este fenómeno es conocido como ZONEAMIENTO.
ZONEAMIENTO ASOCIADO AL GRANITO (Según FERSMAN)
Sb Pb-Ag Zn Cu Au W
Sn
Criptobatolítico
x x xx x
Acrobatolítico
Be-Turmalina
Zonas completas
U, Th, Nb, T.R.
Endobatolítico Hipobatolítico x
Zr - Monacita Cuerpo mineralizado
Diques
Pegmatitas Greisen Aplitas Lamprófidos Etc.
Algunos minerales asociados a las pegmatitas graníticas MINERAL
COMPOSICIÓN
Ambligonita
(Li,Na) Al (PO4) (F, OH)
Betafita
Ca, Ce, Y, U, Pb) (Nb, Ti, Ta)3 O9 nH2O
Berilo
Be3 Al2 Si6 O18
Criolita
Na3 AlF6
Columbita (niobita)
(Fe, Mn) (Nb, Ta)2 O6
Tantalita
(Fe, Mn) (Ta, Nb)2 O6
Euxenita
(Y, Er, Ce, U, Pb, Ca) (Nb, Ta, Ti)2 O, OH6
Polycrasita
(Y, Er, Ce, U, Pb, Ca) (Ti, Nb, Ta)2 O, OH6
Fergusonita
Y (Nb, Ta) O4
Lepidolita
K(Li, Al)3 (Si, Al)4 O10 (F, OH)2
Serie de la Monacita
(Ce, PO4) con Ca, La, Th, Y
Allanita
Ca, Ce, La, Na)2 (Al, Fe, Be, Mg, Mn)3 Si3 O12 OH
Corindón var, zafiro
Al2 O3
Samarsquita
(Y, U, Fe, Th) (Nb, Ta)2 O6
Espodumena
Li Al Si2O6
Topacio
Al2 SiO4 (OH,F)2
Circón
Zr SiO4
GREISEN Roca característica de los yacimientos neumatolÍticos, frecuentemente como ganga. Minerales esenciales:
cuarzo y mica blanca
Minerales accesorios:
turmalina y topacio
El greisen ocurre en formas tabulares y también irregulares alrededor de los granitos y en ocasiones incluido dentro del mismo granito.
FAMILIA DEL GRANITO CUARZO SIEMPRE PRESENTE COMO ESENCIAL NOMBRE DE LA ROCA GRANITO ALCALINO GRANITO CALCO ALCALINO
FELDESPATO POTÁSICO
PLAGIOCLASAS Na -Ca (ANDESINA – OLIGOCLASA)
90 – 100%
0% - 10%
66.66% - 90%
10% - 33.33%
CUARZOMONZONITA
33.33% - 66.66%
33.33% - 66.66%
GRANODIORITA
10% - 33.33%
66.66% - 90%
CUARZO DIORITA O TONALITA
0% - 10%
90 – 100%
CLASIFICACIÓN DE ROCAS IGNEAS PORCENTAJE DE PLAGIOCLASA EN EL TOTAL DE FELDESPATOS
SATURACIÓN EN SÍLICE
SOBRESATURADA Cuarzo mayor del 10% de la roca.
SATURADA Menos del 10% de cuarzo. Si no hay cuarzo, menos del 10% de feldespatoides
10 % al 33.33 %
33.33 % al 66.66 %
66.66 % al 90 %
GRANITO CALCOALCALINO* Riolita caolcoalcalina* (Ignimbrita)
CUARZOMONZONITA
GRANODIORITA*
CUARZODIORITA TONALITA
Cuarzolatita o Riodacita
Dacita
Dacita
SIENITA
SIENITA
MONZONITA
ALCALINA
CALCOALCALINA
MONZODIORITA Latita-andesita
DIORITA* Andesita* (An<50%)
Traquita alcalina
Traquita calcoalcalina
< 10 %
GRANITO ALCALINO* Riolita alcalina (Ignimbrita)
> 90 %
Plagioclasa con An< 50%
ROCAS FORMADAS POR FERROMAGNESIANOS
PERIDOTITA* DUNITA PIROXENITA
Latita MONZOGABRO
GABRO* Basalto*
Plagioclasa con An> 50%
SUBSATURADA Sin cuarzo. Los feldespatoides representan más del 10% de la roca.
SIENITA NEFELINICA* Fonolita
ESEXXITA
TERALITA Tefrita
Clasificación de las rocas ígneas, basada en la saturación de sílice y en el porcentaje de plagioclasa en el total de feldespatos de la roca. Los términos empleados para rocas de grano grueso, plutónicas, se expresan en negrita, mientras que los términos correspondientes a las rocas de grano fino, volcánicas, se expresan en fina. Los tipos de rocas más comunes, se indican con un asterismo.
CLASIFICACIÓN DE LOS LAMPROFIDOS MÁFICO DOMINANTE
ORTOCLASA PRINCIPAL FELDESPATO
PLAFIOCLASA PRINCIPAL FELDESPATO
SIN FELDESPATO
BIOTITA
MINETA
KERSANTITA
ALNOITA OUACHITITA
AUGITA U HORNBLENDA
VOGESITA
SPESSARTITA
PIROXENO ALCALINO O ANFIBOLA
MINETA SÓDICA VOGESITA SÓDICA
CAMPTONITA
MONCHIQUITA FOURCHITA
FUENTE: PETROGRAFÍA, H. WILLIAMS; F.J. TURNER; C.M. GILBERT (1983)
YACIMIENTOS PEGMATÍTICOS Las pegmatitas son rocas de grano grueso, de origen ígneo o metamórfico, de cualquier composición. Aunque estas rocas pueden presentar cualquier forma, la inmensa mayoría son lenticulares. La mayor parte de las pegmatitas se encuentran en la periferia de las rocas plutónicas o a poca distancia de ellas, en las rocas adyacentes. También se les encuentra en rocas metamórficas como migmatitas y gneises. En cambio, son muy raras en sedimentos sin metamorfizar, en intrusivos someros, en lavas y rocas piroclásticas. Al igual que los filones, raras veces desarrollan halos de alteración de importancia. La mayor parte de las pegmatitas son de composición granítica a granodiorítica; si embargo, las hay de naturaleza Sienita de nefelina, dioritas y gabroicas.
Según Fersman, la distinción geoquímica entre las pegmatitas graníticas y granodioríticas con las sienitas nefelínicas es esencialmente cuantitativa. La importancia de las pegmatitas se reviste en 3 aspectos: Tamaño, perfección cristalinas.
y variedad de sus especies
La posibilidad de poder determinar su edad por métodos radiométricos. Su contenido en metales raros, muchos de los cuales presentan un interés cada vez mayor en la industria.
Los tipos de pegmatitas pueden ser:
Simples La inmensa mayoría de las pegmatitas son simples y consisten de cuarzo y feldespato de grano muy grueso, con mica de accesorio, y casi siempre son uniformes de pared a pared, tanto en composición como en textura, pero pueden ayudar en la interpretación de la historia geológica. Su interés económco reside en la susceptibilidad de explotación precisamente de los feldespatos (cerámica) y micas (aislantes sonoros)
Complejas Estas resultan sobre todo de procesos ígneos más que de recristalinización asociada al metamorfismo. Un rasgo especial de algunas pegmatitas complejas es la presencia de cristales grandes hacia sus porciones internas, que se supone cristalizaron directamente de un fluido pegmatítico rico en volátiles bajo condiciones térmicas y químicas delicadamente balanceadas.
Los materiales explotables son principalmente: Material o elemento Litio
Berilo Niobio-Tantalo Torio y Tierras Raras
Feldespato para cerámica Mica Cuarzo Gemas Berilo Topacio Zafiro Rubí Turmalina
Mineral que lo contiene Espodumena Lepidolita Ambligonita Berilo Serie de la Columbo-tantalita Monacita Torita Ortita Gadolinita Xenotima Moscovita Berilo
Esmeralda : verde Aguamarina : azul verdoso Heliodoro: amarillo Morganita: rosa
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Granito Pegmatitas con estructuras gráficas Zonas de microclina, oligoclasa, microclina – espodumena (piroxena con Li) Cuerpos masivos de cuarzo Zona de mineralización: Niobio – Tantalita; Clevelandita, Berilo, etc. Metales raros Muscovita
Vlassov distingue cuatro zonas en las pegmatitas: Zona 1 Granito gráfico (texturas rúnicas) Zona 2 Pegmatita con grandes cristales de microclina (pueden alcanzar varios metros de largo) Zona 3 Igual a la anterior pero los cristales son de cuarzo Zona 4
YACIMIENTOS PIROMETASOMÁTICOS Los yacimientos pirometasomáticos son lo que se forman alrededor de los cuerpos plutónicos (granitos S.L.) en contacto con rocas carbonatadas. La roca plutónica, emplazada a temperaturas muy elevadas, constituye una importante fuente de energía. Rocas en zona de contacto Skarn: Nombre genérico para rocas granudas en su mayor parte, muy importantes como rocas mineralizadas. Hornfels – Corneanas: Textura muy fina (de cuerno) poco importante para la mineralización. Esquisto moteado: Textura esquistosa con porfidoblastos diseminados pero con minerales siempre de la misma paragénesis.
Las rocas plutónicas calcoalcalinas relativamente ácidas, cuya composición varía entre graníticas y cuarzodiorita, con rocas (calizas, carbonatadas margas y dolomías) en la inmensa mayoría de los casos; estas rocas carbonatadas han sido transformadas en rocas silícatadas (tactitas o skarns) y existen pruebas de que ese metamorfismo fue acompañado de un aporte, es decir, la transformación se debió a un metasomatismo.
YACIMIENTOS PIROMETASOMÁTICOS
++++ ++++ + Cz
++++ +
+
++++ ++++
++++++ Cz
Lu - Ar
+++++
Yacimientos periplutónicos e intraplutónicos
Al emplazamiento, el cuerpo intrusivo ejerce presiones y eleva la temperatura de las rocas vecinas y crea minerales característicos de las rocas carbonatadas presentes en los skarns:
Granate: variedad grosulairta – andradita Anfíbolas: tremolita – actinolita Piroxenas: diopsida – hedenbergita Idocrasa o vesubianita Serie de las escapolitas Spurrita (mineral mexicano) Wollastonita (mineral industrial) Epidota - Cuarzo – Calcita
Las rocas mineralizadas formadas en este tipo de ambiente metalogénico, han recibido diversos nombres: Metasomatismo de Contacto
Bateman
Pirometasomatismo
Lindgren
La roca intrusiva más común en estos yacimientos es la Granodiorita, aunque en ocasiones pueden estar presentes rocas más ácidas. Algunos minerales pueden ser considerados como termómetros geológicos, por ejemplo, la wollastonita se forma entre 6600C y 8000C, el granate variedad andradita es comunmente birrefrigente (anómalo) y un calentamiento a 8000C lo vuelve isotrópico. De manera general se considera que los fenómenos pirometasomáticos se sitúan entre los 4000C y 8000C
En cuanto al aporte, la transformación de una caliza, marga y dolomia en skarn supone un cierto aporte extraño a la roca; sin embargo, cuando estas rocas presentan arcillas diseminadas entonces la silice ahí presente es suficiente como para formar silicatos más o menos complejos debido al calentamiento originado por el cuerpo granítico. Las rocas intrusivas de la Sierra Madre Oriental en general son granodioritas, no obstante, pueden presentarse también cuarzomonzonitas (Fresnillo, Zac.) y más raramente granitos calcoalcalinos. Las rocas encajonantes más aptas para la mineralización de contacto son las calizas arcillosas, que dan como resultado la formación del Skarn. Cuando no existe mineralización en este tipo de rocas, adquieren el nombre de Tactita. Las Corneanas o Hornfels (que en ocasiones pueden ser bandeados) provienen del metamorfismo de contacto de rocas graníticas con rocas pelíticas, volcánicas.
YACIMIENTOS PIROMETASOMÁTICOS EN MÉXICO DEPÓSITO FIERRO
COBRE
ZINC PLOMO ORO
PRINCIPALES MINERALES
EJEMPLO
MAGNETITA, HEMATITA
CERRO NAHUATL, COL. CONCEPCIÓN DEL ORO, ZAC.
CALCOPIRITA, BORNITA CON: PIRITA, PIRROTITA, ESFALERITA, ÓXIDOS DE Fe, ORO.
CANANEA, SON. STA. MARÍA DE LA PAZ, S.L.P. CONCEPCIÓN DEL ORO, ZAC.
ESFALERITA CON MAGNETITA, SULFUROS DE Fe Y Pb
CONCEPCIÓN DEL ORO, ZAC.
GALENA, BLENDA, CALCOPIRITA, PIRITA, PLATA
LA NEGRA, QRO.
ORO CON ARSENOPIRITA, MAGNETITA, SULFUROS DE COBRE
CONCEPCIÓN DEL ORO, ZAC. SIERRA MADRE ORIENTAL
PRINCIPALES YACIMIENTOS PIROMETASOMÁTICOS METAL
Principales minerales
En relación con rocas básicas a intermedias en general no más alla de las dioritas. Granodioritas Monzonitas Monzonitas cuarcíferas Granitos normales tienen un papel muy subordinado; rara vez sienitas.
En relación con rocas básicas.
Fe
Cu
Zn
Pb - Ag
Magnetita, oligisto, pirrotita, arsenopirita, bismuto, pirita, calcopirita, blenda.
Calcopirita, cubanita, bornita, pirita, pirrotita, blenda, molibdenita, óxidos de Fe
Blenda, magnetita, Sulfuros de Fe y Pb
Galena, magnetita, Sulfuros de Fe, Cu, Zn.
MAGNITINAJA BLOGODAT VISOKAJA (URAL) Iron Spring (Utah) SUECIA (Una parte de skarn con magnetita)
CLIFTON – MORENCI (parte) y BISBBE (Arizona), etc.
COEUR D´ALENE (Idaho) (parte) HANOVER (New México) NORUEGA Región de Oslo
INYOCOUNTY (California) Paso muy claro a depósitos francamente hidrotermales.
CANANEA (parte) CONCEPCIÓN DEL ORO (México), etc.
Isla de Elba (Italia) Brosso (Piérmont) BANAT (Rumania y Yugoeslavia) CORNWALL (Apalaches)
TETIURE (Siberia oriental)
PITKARANATA (Rusia) Con un poco de Fe y Sn
YACIMIENTOS NEUMATOLÍTICOS Los yacimientos neumatolíticos son aquellos que se forman en la cercanía de los granitos (granitos alcalinos, granitos calcoalcalinos y cuarzomonzonitas) contienen minerales formados por halógenos y boro, a menudo con ganga constituida por cuarzo a manera de vetas, enraizadas en el propio granito por lo que se les conoce también como yacimientos de separación ácida. En la literatura norteamericana se les confunde con los yacimientos hidrotermales de alta temperatura.
Los metales frecuentes asociados a estos yacimientos son: Estaño Wolframio Bismuto Molibdeno Este grupo metalogénico muestra transiciones frecuentes a yacimientos hidrotermales de los que no se pueden separar rigurosamente. Desde el punto de vista geoquímico, los cuatro metales mencionados presentan un comportamiento común y están frecuentemente asociados a los yacimientos pneumatolíticos, pero en la práctica uno de esos metales domina fuertemente sobre los otros.
Los minerales asociados más importantes son las micas. Los minerales de mena comunes de estos yacimientos son: Casiterita Wolframita Schelita Molibdenita Bismutinita Los minerales de ganga más comunes son: Turmalina (generalmente presente) Topacio Fluorita Apatita
PRINCIPALES YACIMIENTOS NEUMATOLÍTICOS Sn
W
Mo
Bi
Au (con scheelita recuperable)
Cornouailles Zinnwald (Erzgebirz) Alemania
Morro - Volho (Brasil) (una de las minas más profundas 2500 m)
Malasia
Indonesia (aluviones derivados de stockwords)
China del Sur (varias provinvias)
Canada Moss (dans syenite)
Tasmania
Nigeria Birmania (Tavoy) Australia ex: Kinsgate
Austrlaia
Camerun Australia ex: Bamford (Queensland)
Congo
Abb
ex: Kingsgate (New Wales Bolivia Tasna
Tonkin (Pld Ced) Quimes Marruecos
La Villed (Morbihard)
Colorado Climax
Montbelleier (Ille-et-Vilaine)
Vaulry (Haute-Vienne)
Puy - les ---vigres (Haute - Vienne Leucamp (Cantal)
Montredon-abessonnie (Tarn)
Les Montmirz (Allier)
Australia Coclgarlie Kalgoorlie
Kolar Goldfield (India)
Siberia
Meymac (Correze) Salsigne (Aude)
YACIMIENTOS HIDROTERMALES
Son los yacimientos formados por soluciones ascendentes con temperaturas que oscilan entre 50º y 500º C (W. Lindgren); depositan su contenido mineral por dos procedimientos: Relleno de cavidades Reemplazamiento (metasomatismo) Por lo general, el primero de los procesos predomina en los yacimientos epitermales, mientras que el segundo en los hipotermales; en lo que respecta a los mesotermales, ambos procesos son característicos.
YACIMIENTOS HIDROTERMALES
LAS ESTRUCTURAS MÁS COMUNES SON: ESTRUCTURA
EJEMPLOS
CHIMENEAS MANTOS VETAS
POLIMETÁLICOS EN CALIZAS
CUERPOS IRREGULARES DISEMINACIONES
PÓRFIDOS CUPRÍFEROS
Observaciones con respecto a la terminología (W. Lindgren) Epi
(prefijo griego)
significa sobre.
Meso
(prefijo griego)
significa medio – mediano
Hipo
(prefijo griego)
significa bajo
Termal del griego termos que significa calor. Por lo tanto. Epitermal
sobre calentado, temperatura elevada
Mesotermal
de mediana temperatura
Hipotermal
de baja temperatura
Para telescopeo (Park) Xenotermales. Xenos: extraño
Xenotermal: de extraño calor
FACTORES PARA SU FORMACIÓN
Disponibilidad de soluciones mineralizadoras susceptibles de disolver y transportar materia mineral. Presencia de aberturas en las rocas por las cuales puedan canalizarse las soluciones. Presencia de lugares favorables a la depositación mineralógica. Reacciones químicas cuyo resultado sea la depositación. Suficiente concentración de materia mineral depositada para llegar a constituir yacimientos minerales explotables.
Durante las tres cuartas partes del siglo XX, la génesis de la mayoría de las mineralizaciones estuvo atribuida a las soluciones hidrotermales, con frecuencia provenientes de granitos conocidos. Posteriormente se verá que hay razones bien fundadas para diferenciar orígenes muy diversos. Según las temperaturas de formación los yacimientos hidrotermales se clasifican en: Hidrotermales de alta temperatura, presiones temperatura de 300º a 500º C.
muy altas,
Hidrotermales de media temperatura, presiones altas y temperatura de 200º a 300º C. Hidrotermales de baja temperatura. Presiones moderadas y temperatura de 50º a 200º C.
FORMACIÓN DE YACIMIENTOS HIDROTERMALES 1. 2. 3. 4.
Hipótesis de secreción lateral. Hipótesis de yacimientos regenerados. Hipótesis de concentración por soluciones circulares. Hipótesis magmática.
YACIMIENTOS HIDROTERMALES DE ALTA TEMPERATURA (HIPOTERMALES) Estos yacimientos se encuentran formados a partir de soluciones hidrotermales en un rango de temperatura comprendido entre los 300º - 500º C y presiones por lo general altas. Dada las condiciones de formación, se presentan con frecuencia en regiones bastante erosionadas, a menudo muy antiguas, particularmente metamórficas. Predominan muchos los rasgos debido al reemplazamiento sobre los rellenos de cavidades, pudiendo estar ausentes estos últimos. La mayor parte de estos depósitos son de grano grueso, aunque existen excepciones. Con mayor frecuencia, las rocas han sido sometidas a esfuerzos, de modo que los yacimientos pueden contener fragmentos de los respaldos.
ZONALIDAD EN LOS YACIMIENTOS DE PÓRFIDOS CUPRÍFEROS (según Lowell y Guilbert, 1970)
Cuarzo, sericita, clorita Feldespato potásico Zona potásica Zona fílica Zona argílica Zona propilítica Clorita, sericita, Epidota, Magnetita Zona mineralizada Zona interir de baja ley
ELEMENTOS Y MINERALES EXPLOTABLES Estaño
Casiterita Estannita
Cornualles, G. B.
Tungsteno
Wolframita Scheelita
Tavoy, Birmania.
Oro
Cobre
Plomo y Zinc
Oro nativo Treadwell, Alaska. (en el cuarzo o Morro Velho, Brasil. incluido en sulfuros como la pirita y arsenopirita) Calcopirita Galena Blenda
El Teniente o Bramen, Chile. Santa Eulalia y Sta. Bárbara (chih). México Broken Hill, Australia.
W. Lindgren define a los yacimientos hidrotermales como “líquidos ascendentes“a ciertas temperaturas provenientes de fuentes más o menos conocidas. (generalmente conocidos) Sin embargo puede hablarse de yacimientos hidrotermales asociados a rocas volcánicas y subvolcánicas. Las concentraciones hidrotermales presentan a menudo formas filonianas; sin embargo, en México son muy comunes las chimeneas y los mantos. Su relación con plutones graníticos normalmente es evidente. Lindgren, distingue cuatro tipos de paragénesis hipotermales: Filones de casiterita, molibdenita y wolframita, tipo Cornualles. Estos yacimientos son considerados en parte neumatolíticos y en parte catatermales (hidrotermales de alta temperatura) por varios autores europeos. Filones de cuarzo aurífero, tipo Treadwell. Filones de cobre y Turmalina, tipo el Teniente. Yacimientos de plomo – zincíferos, tipo Broken Hill.
Los minerales de ganga son mucho más característicos que los de mena, la mayor parte de los cuales no aparecen en los yacimientos de mediana y baja temperatura, éstos minerales son: cuarzo, siempre presente silicatos Turmalina Piroxenos Anfíboles Micas Granates Espinelas Feldespatos Sillimanita Cianita o Distena A veces Sericita, Caolinita y Clorita Carbonatos, poco comunes; predomina la Ankerita. Por otra parte, éstos minerales pueden aparecer también en los yacimientos pirometasomáticos y neumatolíticos, por lo que son muy frecuentes las transiciones entre los tres tipos de depósitos.
YACIMIENTOS HIDROTERMALES DE MEDIANA TEMPERATURA (MESOTERMALES) Los yacimientos mesotermales se forman por soluciones hidrotermales a temperaturas entre los 200º - 300º C y presiones por lo regular intermedias. Es probable que dichas soluciones hayan tenido al menos una débil conexión con la superficie, pues los depósitos restantes tienen características comunes a los hipotermales y epitermales; se trata más bien de una zona intermedia más que una zona distintiva. Los yacimientos mesotermales presentan con frecuencia una estructura regular y continua, lo que diferencia de los hipotermales; es distintiva la mineralización en los filones, y puede decirse que son comunes las estructuras de relleno de cavidades como las de reemplazamiento.
En estos depósitos se explotan sobre todo oro, plata, cobre, plomo y zinc. La transición geoquímica con la etapa de alta temperatura se marca por trazas de Sn, W, Mo y Bi, mientras que el Te y Se señalan la transición con la de baja temperatura. Probablemente ningún mineral sea distintivo de esta etapa; sin embargo la ausencia de minerales típicamente hipo o epitermales sería una característica muy importante en los depósitos mesotermales.
Las asociaciones de minerales de mena más frecuentes son: Blenda, Pirita, Galena, Calcopirita. Arsenopirita. Sulfosales de cobre: Tetraedrita, Tennantita y Enargita. Oro nativo, asociado principalmente a la Arsenopirita y las sulfosales de cobre. Plata, sobre todo 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 más bien típicos de la zona epitermal. Magnetita y Hematita en cantidades accesorias.
Los minerales de ganga presentes son: Cuarzo Carbonatos, que caracterizan la fase mesotermal, sobre todo calcita, dolomita y ankerita. Fluorita (a veces) y la Barita. A diferencia de los depósitos de alta temperatura se nota la ausencia de los silicatos como turmalina topacio, mica, anfíboles, granates y feldespatos. Tampoco se observan minerales de temperatura: zeolitas, caolinita, adularia.
baja
YACIMIENTOS HIDROTERMALES DE BAJA TEMPERATURA (EPITERMALES)
Los yacimientos epitermales son aquellos que resultan de soluciones hidrotermales depositadas a temperaturas comprendidas entre los 50º - 200º C y presiones por lo general bajas, generalmente a unos 100 m por debajo de la superficie. Aunque las estructuras de reemplazamiento se encuentran en algunos yacimientos de este tipo, las más comunes son las de relleno de cavidades. Con frecuencia los sistemas filonianos son muy densos hacia las partes superiores de los yacimientos, simplificándose o volviéndose más pobres a profundidad.
Las fisuras pueden tener una conexión directa con la superficie, de modo que muchos manantiales calientes son las probables expresiones superficiales de dichos yacimientos. Las texturas coloformes son muy características, mientras que el tamaño de los granos tiende a ser fino. Esencialmente se encuentran en estos yacimientos, concentraciones de oro, plata y mercurio. Entre los mineralizadores más frecuentes y característicos están el telurio y el Selenio, que junto con el arsénico y el antimonio constituyen subproductos explotables de la metalurgia de los metales preciosos.
Se pueden considerar a los siguientes grupos como minerales de mena: Minerales auríferos; el oro nativo se distribuye de manera tan fina en las gangas que muchas veces no se les observa ni al microscopio mineragráfico. A menudo se trata de una aleación natural con la plata que, cuando aparecen juntos en las mismas proporciones, constituyen el mineral electrum. De modo general, los yacimientos auríferos de baja temperatura no dan lugar por alteración meteórica, a placeres aluviales, más que excepcionalmente, debido a su extrema finura. Minerales argéntiferos; plata nativa, que se forma principalmente por oxidación de los minerales argentíferos primarios, típicos de la etapa epitermal, como la argentita, pirargirita, proustita, polibasita, pearceíta y estefanita, que son sulfuros. Otros minerales de mena característicos de esta fase son el cinabrio, estibnita, rejalgar, oropimente y alabandina. La asociación de blenda, pirita, galena, calcopirita, aparece a menudo en cantidades accesorias.
Los minerales de ganga son:
Cuarzo
Entre los carbonatos; la calcita y la dolomita.
Las alteraciones comunes de esta etapa son cinco:
Silicificación, en la que el ópalo y la calcedonia se asocian al cuarzo microcristalino.
Caolinización, puede resultar del proceso hidrotermal, así como de la alteración de los feldespatos potásicos y de las ignimbritas. (explotables)
Propilitización proceso que consiste en un desarrollo metasomático de clorita, epidota, calcita, albita y pirita.
Sericitización
Alunitización.
YACIMIENTOS ASOCIADOS AL VULCANISMO Y AL SUBVULCANISMO
El papel del vulcanismo o del subvulcanismo como fenómenos formadores de yacimientos minerales. La idea generalizada era que las rocas volcánicas, al arribar a la superficie, ya sea al aire libre o bajo el agua, pierden la mayor parte de sus constituyentes volátiles, por lo tanto, no existe la posibilidad de la formación de concentraciones minerales. No obstante, en la década de los 70´s se ponen de moda los famosos depósitos de Japón “Kuroko”. La asociación roca – mena.
La constancia del fenómeno volcánico en relación con ciertos metales.
La similitud de la historia geológica, así como la génesis de los yacimientos.
La constante repetición de las paragénesis asociadas a las mismas rocas en los distintos yacimientos minerales.
Estos son algunos de los fenómenos que se presentan en los yacimientos cuya roca encajonante es volcánica.
En la actualidad, se pueden distinguir dos tipos de yacimientos asociados al vulcanismo: Yacimientos volcánicos Yacimientos Vulcano-sedimentarios Probablemente, México sea el país del mundo donde más se presenta el fenómeno volcánico asociado a distintos tipos de mineralizaciones.
YACIMIENTOS AUROARGENTIFEROS
Existe una alineación bien definida en los yacimientos: Pachuca, Hgo. Guanajuato, Gto. Tayoltita, Dgo. Tahuehueto, Dgo. Mineral de Dolores, Chih.
YACIMIENTOS FERRÍFEROS FIERRO DE FOSFORO DEL MONTE DEL PAIS:
Cerro del Mercado, Dgo.
La Negra, Chih.
La Perla, Chih.
Hercules, Coah.
Yacimiento de fierro con azufre al borde del pacifico.
Peña Colorada, Col.
Las Truchas, Mich.
Volcán, Gro.
Violin, Gro.
OTROS DEPÓSITOS VOLCÁNICOS (NO METÁLICOS) ASOCIADOS A ROCAS VOLCÁNICAS
Caolín
Alunita
Arcilla formada por un silicato de aluminio y potasio hidratado. Los yacimientos contienen impurezas, sobre todo cuarzo. Ej. Veracruz, Guanajuato, Gerrero. Sulfato de aluminio difícil para la extracción del metal usado en la industria como no metal. Ej. Guanajuato (Comonfort), Veracruz.
Piedras Ópalo: Jalisco, Querétaro. Semipreciosas Topacio, Jalisco.
YACIMIENTOS ASOCIADOS AL METAMORFISMO
Son concentraciones originadas por la transformación de rocas o yacimientos preexistentes debido a la acción de los diferentes agentes como son la temperatura y la presión litostática, presión orientada y sustancias químicas. Los principales tipos de metamorfismo son el de contacto, debido a la acción de lo 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 deutéricos o a soluciones hidrotermales. Antes de abordar este problema, se mencionarán las características de cada uno de ellos.
Existen dos tipos de minerales fibrosos que se conocen con el nombre genérico de asbestos y amiantos: el de las serpentinas y el de los anfíboles. Los primeros sin silicatos hidratados de magnesio, siendo el crisotilo el más valioso, seguido por la picrolita. Los asbestos del grupo de los anfíboles son los siguientes: Antofilita, Amosita, Tremolita, Actinolita, Crocidolita (asbesto azul). El talco es un silicato hidratado de magnesio que se encuentra en rocas denominadas esteatitas, las que pueden contener, serpentina, clorita, magnesita, cuarzo, magnetita, pirita y pirofilita. El crisotilo se haya en serpentinas que provienen de la alteración de rocas ígneas ultramáficas, como peridotitas o piroxenitas o bien de calizas magnesianas o dolomías.
La formación de las fibras de crisotilo en las serpentinas se ha atribuido al relleno de fisuras, a reemplazamiento metasomático, o ha cristalización por medio de fracturas, cuyas paredes se fueron separando por el crecimiento de las fibras. La formación de asbestos se explica por regional de baja intensidad de rocas magnesianas y ferríferas, así como metamorfismo de contacto de esas rocas máficos o ultramáficos.
metamorfismo carbonatadas también por con intrusivos
Este fenómeno da como consecuencia la alteración de las rocas previamente formadas en la corteza terrestre.
Pueden existir dos tipos diferentes de yacimientos: Minerales previamente formados y que son metamorfoseados con sus rocas encajonantes. Puede haber una reconcentración por el fenómeno, pero también deformaciones y dislocaciones. Mineralizaciones formadas por el propio fenómeno de metamorfismo, sobre todo minerales no metálicos. Las sucesivas transformaciones que ocurren en las rocas, puede ilustrarse con los cambios de las lutitas. LUTITA
FILITA
PIZARRA
GNEIS
ESQUISTO
GRANITO
La prospección se torna más complicada en los terrenos metamórficos; en parte por la complejidad de las paragénesis formadoras de las rocas, por la dificultad frecuente de delimitar las formaciones y también de los numerosos fracturamientos y fallamientos. Metamorfismo de yacimientos previos Yacimientos Vulcano-sedimentarios vecinos a la costa del pacífico. Los yacimientos tipo “Tizapa” con frecuencia son confundidos con tipo Kuroko, no obstante, estos yacimientos han sufrido un metamorfismo de bajo grado. La roca encajonante a menudo es un esquisto se sericita: filita. Los cuerpos discontinuos.
son
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pero
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ZONAS METAMÓRFICAS DE MÉXICO Las principales áreas metamórficas del país afloran en el este mexicano:
Baja California Norte y Sur Sinaloa Guerrero Oaxaca
También existen zonas de metamorfismo en Puebla y al Oeste de Cd. Victoria, Tamaulipas. En todas estas zonas, antes desconocidas, en general, es conveniente realizar campañas de prospección minera. Con seguridad existen yacimientos minerales insospechados.
MINERALES DE METAMORFISMO
Numerosos silicatos se forman con la acción del metamorfismo, muchos de ellos usados en la industria como no metálicos. Algunos ejemplos: Granate Andalucita Diestena o Cianita Sillimanita Estaurolita
