Resumen Prueba Depositos Minerales

5/9/2018 Resumen Prueba Depositos Minerales - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/resumen-prueba-depositos-minerales 1/11

INTRODUCCIÓN A LOS DEPÓSITOS MINERALES

Mineral: sustancia de origen natural con estructura interna ordenada y composición química dentro de rangodefinido.Los minerales pueden ser de uso práctico para la humanidad, ya sea por sus propiedades como mineral, o bienpara la extracción de elemento(s) particular(es) como por ejemplo los metales (mineral de mena).

Depósito mineral o yacimiento: es una zona o cuerpo de concentración de recursos minerales.

Mina: es un yacimiento en el cual es posible realizar la extracción de un mineral o elemento con un beneficioeconómico.

Mena: mineral que contiene un elemento de interés económico, generalmente un metal. Cu de la calcopirita, Hgdel cinabrio, Sn de la casiterita, entre muchos

Ganga: minerales que acompañan a la mena, pero que no presentan interés minero en el momento de laexplotación. Ej: cuarzo y la calcita.

Estéril: Corresponde a las rocas que no contienen mineral o lo contienen en cantidades muy por debajo de la leyde corte. No suele corresponder con la ganga, que como se indica antes, son los minerales acompañantes de lamena.

Subproductos (o by-products): Suelen ser minerales de interés económico, pero que no son el objeto principal de laexplotación, si bien aumentan el valor económico de la producción: por ejemplo, el Cd o el Hg contenido en yacimientos desulfuros con altos contenidos en esfalerita, o el manganeso contenido en los pórfidos cupríferos

Ley: es un valor cuantitativo de un elemento en una roca con mineral de mena (ej. 1.2% Cu => 12 Kg de Cu por ton de roca).

Ley medi a: Es la concentración que presenta el elemento químico de interés en el yacimiento. Se expresa comotantos por ciento, o como gramos por tonelada (g/t) (equivale a partes por millón, ppm) u onzas por tonelada(oz/t).

Ley d e cort e o cut-off : Es la concentración mínima que debe tener un elemento en un yacimiento para ser explotable, es decir, la concentración que hace posible pagar los costes de su extracción, tratamiento ycomercialización.

F actor d e conc entr ación: Es el grado de enriquecimiento que tiene que presentar un elemento con respecto a suconcentración normal para que resulte explotable, es decir: Fc= Ley de corte/ Clark

Cl ark d e un el emento es l a conc entr ación d e ese el emento en l a cort ez a t err estr e (abundantes: >0.01%; raros:<0.01%).

Reservas: Cantidad (masa o volumen) de mineral susceptible de ser explotado. Depende de un gran número defactores:( ley media, ley de corte) y de las condiciones técnicas, medioambientales y de mercado existentes en elmomento de llevar a cabo la explotación. Se complementa con el concepto de R ecurso, que es la cantidad totalde mineral existente en la zona, incluyendo el que no podrá ser explotado por su baja concentración o ley.

Productos de rendimiento económico

� Metales preciosos Pt, Au, Ag

� Metales base amplio uso Cu, Zn, Ni, Pb

� Para aleaciones Ni, Cr, Mn, Mo, Ti

� Para aeronáutica Ti, Cd, Li

� Minerales radioactivos o estratégicos U, Zr, Li (pilas de alta duración)

� Minerales no metálicos Nitratos (salitres, sulfatos, fosfatos, bórax)



� Para fertilizantes Carbonato, sales, yodo

� Para construcción productos pétreos

PROCESOS MAGMÁTICOS : Emplazamiento de cuerpos intrusivos profundos Ortomagmáticos

Expulsión de fluidos originados en el magma: hidrotermales--magmáticos y magmáticos-hidrotermal

Por mezclas de aguas meteóricas y fluidos Hidrotermales

Volcanogénico exhalativos asociados a Volcanismo

PROCESOS METAMÓRFICOS: Zonas de Falla (cizalle)

Metasomatismo (migración de fluidos durante metamorfismo

PROCESOS SEDIMENTARIOS : Erosión selectiva, meteorización

migración y sedimentación química

migración y sedimentación física

Procesos concentradores mecánicos

Sedimentarios orgánicos

II.PROCESOS EXÓGENOS O SUPERFICIALES

La meteorización y transporte

Las trasformaciones que implica una erosión selectiva pueden dar lugar a yacimientos, que reciben el nombre deyacimientos residuales (lateritas, bauxitas: mena de Al y Fe)

Yacimientos supérgenos lixiviación y oxidación de elementos valiosos de la parte superior de depósitos mineralespreexistentes. Precipitación a profundidad en mayores concentraciones.

Lixiviación de elementos metálicos de depósitos primarios y transporte en solución por aguas subterráneas y re-

depositación en gravas alejadas del depósito madre. Yacimientos exóticos

La sedimentación detrítica

Da origen a rocas como las areniscas, y los depósitos se forman a través de una concentración mecánica deminerales (yacimientos denominados de tipo placer: oro, casiterita, gemas)

La sedimentación química

Da origen a rocas de interés industrial, como las calizas, y a minerales industriales, como el yeso o las sales,fundamentalmente

Composición de Magmas

Los yacimientos de origen magmático ya sea directo o distal comprenden la mayoría de los depósitos minerales

metálicos.

La composición de magmas juega también un rol importante sobre el tipo de mineralización asociada, donde lacomposición de magmas es función en gran medida del ambiente tectónico en el cual es generado.

Se entiende por magma a un sistema multicomponente de sustancias en estado líquido, sólido y gaseoso.

La fase líquida es la más predominante, constituida principalmente por soluciones aluminosilicicatadas,acompañadas de iones libres como Na, Ca, K, Mg entre otros.

La fase sólida se conforma de olivinos, piroxenos plagioclasas y otros, diseminados en el líquido.



La fase gaseosa está compuesta principalmente por agua y cantidades menores de CO2, HF, HCl, SO2, H2BO3, etc.

Alteración Hidrotermal

Cambios mineralógicos, texturales y químicos de una roca producidas ante la presencia o circulación de solucioneshidrotermales

La alteración hidrotermal puede involucrar:

Crecimiento de nuevos cristales

Disolución y precipitación de nuevos minerales

Lixiviación

Depositación

Transformación de fases minerales

Reemplazo o metasomatismo

Sistema abierto de interacción agua ± roca

Desequilibrio químico

Adición o remoción de componentes químicos

Reacciones de intercambio iónico (intercambio catiónico o cambio de base)

Ej. Mg2+ por Ca2+ o Na+ por K+

Cationes metálicos por H+ , que es un caso especial de intercambio iónico Hidrólisis

Sistemas del tipo Pórfido Cuprífero Generalidades

Los depósitos del tipo pórfido cuprífero comprenden yacimientos de gran volumen de mineralización primaria desulfuros de cobre-fierro y fierro, en general hospedados y directamente asociados a cuerpos intrusivos porfíricos, pero

en ningún caso estrictamente restringidos a roca intrusiva.Estos yacimientos están asociados a arcos magmáticos de márgenes continentales y a magmatismo calcoalcalino decomposición intermedia.La roca huésped es típicamente granodiorita, cuarzo-monzonita y pórfido andesítico, asociado a sistemas intrusivosmultifacéticos y comúnmente relacionado con etapas tardías de la evolución magmática.

La textura porfírica indica que los magmas intruyeron y cristalizaron cerca de la superficie y debido a sunaturaleza relativamente poco profunda se denominan intrusivos epizonales, pero ellos pueden ser equigranulares congrano moderadamente grueso

y La mineralización puede ocurrir :

y en forma diseminada,

y en vetillas y enjambres de vetillas (stockworks),

y en columnas de brecha

Como rellenos de vesículas y matriz



La alteración hidrotermal es normalmente zonada,En el caso del ³modelo ideal´, existe un núcleo de alteración potásica, sobrepuesto un halo de alteración fílica conbordes laterales de alteración argílica y un halo externo de alteración propilítica

Mineralización y Alteración

La mineralogía primaria de los pórfidos cupríferos consiste principalmente en pirita y calcopirita (aprox. 90% de lossulfuros), con menor bornita, enargita, tetrahederita y trazas de molibdenita y esfalerita.

y La mineralogía supérgena consiste principalmente en calcosina y covellina (enriquecimiento) y en mineralesoxidados de cobre como malaquita, crisocola, atacamita, copper Wad y copper Pitch entre otros (zona oxidada).

Alteración Supérgena y Enriquecimiento Secundario

y En el caso de sistemas de pórfido cuprífero expuestos a procesos de alteración supérgena en ambientes áridosocurren procesos de enriquecimiento secundario, superpuestos a la mineralización y alteración primaria (T).

El perfil de alteración/ mineralización descendente desde superficie corresponde

y zona lixiviada, con abundantes óxidos e hidróxidos de fierro, arcillas y cuarzo, con valores de Cu normalmente por debajo del 0.1-0.2%. Esta zona alcanza profundidades de 20 a 25 m, en algunos casos hasta 400 m.

y zona oxidada con óxidos e hidróxidos de fierro y mineralización oxidada de cobre (crisocola, malaquita, atacamita,antlerita, brochantita, etc.), con leyes que pueden superar el 1%. Esta zona ocurre normalmente entre los 25 a 50m, bastante variable en todo caso.



Zona enriquecimiento secundario, con mineralización principalmente de calcosina y covellina, con leyes entre 1 y 2%Cu. Esta zona ocurre normalmente bajo los 50 metros, alcanzando espesores en algunos casos de hasta 200 m.Depositados bajo el nivel freático

SÍNTESIS

· Depósitos epigenéticos: mineralización hipógena (primaria) introducida en las rocas.

· Relacionados espacial y temporalmente con cuerpos intrusivos. Stocks subvolcánicos (intrusiones epizonales; 1-5 kmde profundidad) de composición félsica, usualmente porfíricos con fenocristales de plagioclasa, biotita y hornblenda.Usualmente multifase (varias fases intrusivas).

· Alteración hidrotermal pervasiva; zonas de alteración concéntricas en y en torno al complejo intrusivo. Las intrusiónescrean el sistema hidrotermal.

· Sulfuros de cobre y molibdeno como minerales de mena primarios dentro de los halos de alteración hidrotermal.

· Amplios sistemas de fracturas que tienden a estar centrados en la porción ápical de uno o más cuerpos intrusivos ysus rocas de caja adyacentes.

Marco tectónico

Márgenes convergentes de placas y arcos magmáticos ligados a subducción.

· Pórfidos Cu-Mo = Márgenes continentales activos

· Pórfidos Cu-Au = Arcos de islas

· Pórfidos de Mo = Parte interna (lado del continente) de arcos magmáticos).

· Pórfidos de Sn-W = Tras-arco

Estilos

Pórfidos dominados por venillas , Pórfidos dominados por brechas

Mineralización hipógena diseminada, stockworks/venillas, brechas

Pórfidos Cupríferos

Los pórfidos cupríferos son yacimientos de gran tonelaje y de baja ley (0,2 a 2,0 % Cu), que se originan por elemplazamiento de un cuerpo intrusivo en la corteza terrestre en condiciones de gran temperatura. En estas estructurasla mineralización se encuentra distribuida en toda la roca, en forma diseminada -como partículas- y en estructurascomo vetas, vetillas stockworks, fracturas y fallas.

Además del cobre, estos yacimientos pueden presentar cantidades variables de molibdeno y/o metales preciosos(oro y plata), susceptibles de ser recuperados económicamente.Generalmente, los yacimientos del tipo pórfido afloran en márgenes continentales destructivos, especialmente enzonas de subducción.Los pórfidos cupríferos más grandes del mundo se ubican en Chile, Estados Unidos y Canadá, como también enPanamá, México, Nuevo Guinea e Irán.

� La mineralogía primaria de los pórfidos cupríferos consiste principalmente en pirita y calcopirita (aprox. 90% delos sulfuros), con menor bornita, enargita, tetrahederita y trazas de molibdenita y esfalerita

� La mineralogía supérgena consiste principalmente en calcosina y covellina (enriquecimiento) y en mineralesoxidados de cobre como malaquita, crisocola, atacamita, copper Wad y copper Pitch entre otros (zona oxidada).

ZONAS DE ALTERACIÓN HIDROTERMAL



Zona Potásica (potassic zone): corresponde a la zona que seencuentra más al interior de la alteración. Los feldespatos,plagioclasas y minerales máficos primarios sufren procesoshidrotermales, a través de los cuales se alteran y cambian a

ortoclasa y biotita, a ortoclasa y chlorita, o también a ortoclasa ybiotita y clorita (chl) algunas veces con sericita, anhidrita, cuarzo(qz) en stockworks. Es importante recordar que el núcleo de estazona puede ser pobre en mena. Zona filítica (phyllic zone) o zona sericítica: Se trata de una zonade transición con espesores de entre 2 hasta 30 metros, en que labiotita primaria y los feldespatos se descomponen a sericita yrutilo, y donde ocurre la paragénesis de cuarzo-sericita-pirita, conpoca clorita, Illita, rutilo y pirofilita. En esta zona los carbonatos y

la anhidrita son muy escasos. Es fundamental considerar que ellímite entre la zona potásica y la zona filítica no es bien definida. Zona argílica (argillig zone): corresponde a una zona no siemprebien desarrollada, en donde ocurre la formación de mineralesarcillosos, tales como caolín, montmorillonita y pirita en vetillaspequeñas. Los feldespatos alcalinos no muestran fuertesalteraciones, y la biotita primaria sufre la transformación parcial aclorita. Zona propilítica: (propylitic zone): corresponde a la zona más

exterior del sistema sin contacto definido a la roca de caja. Lasalteraciones van disminuyendo paulatinamente hasta quedesaparecen completamente. Los minerales característicos de estazona son clorita, pirita, calcita y epidota. Las plagioclasas nosiempre muestran alteraciones y la biotita y hornblenda sufrentransformaciones parciales o totales a clorita y carbonatos.

En general las alteraciones hidrotermales dependen de los siguientes factores: la composición del fluido

hidrotermal, la composición de la roca de caja, la temperatura, pH, Eh y razón agua / roca.

Características detalles



generales

Leyes de metal Cu: entre 0,3 % hasta 1,4 % Mo entre 0,01 hasta0,06%

Au 0 hasta 0,6 g/ton

Rocasexistentes

Intrusivas: Granitos, granodioritas, tonalitas,monzonitas cuarcíferos, dioritas Subvolcánicas: stocks dioriticos - granodioríticoscon textura porfídica Volcánicas: +/-dacitas

Alteraciones Alteración potásica, sericítica, argílica,propilítica y silificación (LOWELL & GUILBERT ;SILLITOE)

Estructuras

diseminación: la mena aparece en finaspartículas distribuidas Stockworks: rellenos de diaclasas, vetillasvenillas, vetas con mena, u otros minerales deformación hidrotermal como yeso, calcita ybaritina. Pebble dykes: Brechas hidrotermales dediferentes tamaños Estructuras tectónicas expansivas (fallas,

diques) con-genéticas de la formación delyacimientos

Diques son estructuras de formación magmática (cristalización magmática) con un ancho entre 1 m hasta 200 m.Diques muestran frecuentemente una Salbanda en los límites a la roca de caja, por un enfriamiento rápidodurante la cristalización en comparación de sectores interiores del dique. La Salbanda se nota en terreno comodos líneas paralelas de rocas de mayor o menor resistencia a la meteorización. Los Diques sufren muchas vecescambios metasomáticos por las propias aguas hidrotermales del sistema (después de la cristalización)

Vetas son estructuras de formación post-magmática, en la mayoría hidrotermal. Los minerales se cristalizan apartir de una fase acuosa de acuerdo de la temperatura y presión.

Depósitos Estratoligados de Cobre Generalidades

Los yacimientos estratoligados de Cu corresponden a cuerpos subhorizontales tipo manto o a cuerpos de brechay veta con mineralización importante de sulfuros de cobre.Estos yacimientos reciben el nombre de estrato ligados por estar comúnmente asociados, limitados y hospedadosen secuencias de rocas volcánicas, ya sea en lavas o en sedimentos volcánicos.En algunos casos la roca huésped puede corresponder a calizas, areniscas marinas y lutitas lacustres, pero estassecuencias aparecen intercaladas dentro de secuencias volcánicas



Ocurrencia de la Mineralización

� La mineralización ocurre principalmente en lavas andesíticas porfiríticas y brechas, comúnmente en zonasamigdaloidales de lavas, (relleno de amígdalas) o rellenando fracturas, brechas y también finamente diseminadaen la masa fundamental.

En caso de roca huésped calcáreo y arenisco, la mineralización de sulfuros está asociada con

abundancia de material orgánico, donde los sulfuros se dan en forma finamente diseminada o en fracturas.

Ambiente de Formación

Estos yacimientos ocurren en cuencas tectónicas o sedimentarias de subsidencia a lo largo de cinturonesvolcánicos calcoalcalinos en corteza continental (arco volcánico continental).

Mineralización y Alteración

La mineralización primaria de cobre consiste en

Bornita, calcosina y calcopirita, asociada con pirita, Hematita y/o magnetita.

La alteración hidrotermal es en general de carácter débil, siendo en muchos casos, indistinguible del

metamorfismo regional de la roca huésped.En algunos casos se puede observar albitización, alteración sericítica o argilica débil y propilitización, pero laalteración hidrotermal no es un aspecto de gran notoriedad. Presencia de granates ha sido también reportada.

En general se observa una zona superior de óxidos de Cu supérgenos y una zona inferior de sulfuroshipógenos.

La mayoría no presenta zonas de enriquecimiento de sulfuros a diferencia de los pórfidos Cu, sinembargo han sido reconocidos en Mantos Blancos.

Estratoligados de Cu chilenos Distribución

Estos yacimientos aparecen ligados principalmente a tres franjas de arco volcánico

1. Edad Jurasico Cordillera de la Costa Antofagasta, norte de Chile

Ej: Mantos Blancos 500 Mt, 1.0 % Cu, Buena Esperanza, Susana, Mantos del pacífico, Mantos de la Luna, SantoDomingo.

2. Edad Cretácico inferior, III y R Metropolitana, zona centro norte y centro de Chile

Ej: El Soldado 100 Mt, 1,6% Cu, Lo Aguirre.

2. Edad Cretácico superior-Paleoceno, de menor importancia, también en el centro norte y centro del país

DEPÓSITOS HOSPEDADOS EN ROCAS VOLCÁNICAS

Este tipo incluye depósitos estratoligados con calcosina y bornita como mena dominante y se hospedan en lavasandesíticas y basálticas. La mineralización ocurre en los estratos volcánicos y en brechas hidrotermales y estáespacialmente asociada a diques, cuellos volcánicos y filones gabro-dioríticos. La alteración hidrotermal es muydiscreta y débil en superficie...

Variados grados de oxidación son observables en la parte superior de muchos de estos depósitos, producto deprocesos supérgenos, con at ac amit a y menor ant l erit a, brochantit a, mal aquit a y crisocol a.

Ocurrencia



Mineralización estratiforme de bornita-calcosina como relleno de vesículas en lavas, desarrollo de brechashidrotermales mineralizadas, relleno de fracturas y ocasionalmente como matriz de sedimentos.

DEPÓSITOS EPITERMALES DE METALES PRECIOSOS

Yacimientos de metales precioso formados cercanos a la superficie a profundidades por lo general no mayor a los1000 - 2000 m.

Asociados a actividad volcánica, por lo general, ocurren a temperaturas que fluctúan entre los 200 y 300°C con unpromedio de unos 240 a 250°C.

A estos yacimientos se asocia una mineralización principal de Au y Ag con presencia mayor o menor de sulfurosde metales base, en general, Cu, Pb y Zn.

La mineralización se da principalmente en vetas y vetillas o bien asociadas a intensas zonas de brechización yrelleno de espacios abiertos. También puede presentarse en forma diseminada.

Alteración: silicificación, argilización, propilitización

Yacimientos epitermales están asociados en general a volcanismo Terciario y muy pocos depósitos más antiguos hansido hallados (Jurásico, cretácico). Esto se explica ya sea por erosión de sistemas más antiguos o bien por metamorfismo de estos, donde todo rasgo epitermal ha sido borrado

Ambiente tectónico: arcos de islas y arcos continentales asociados con zonas de subducción

CLASIFICACIÓN

� Se distinguen dos tipos de depósitos epitermales:

� Alta sulfidización (sulfato-ácida): se forma en conexión con sistemas geotermales relacionados con aparatosvolcánicos, a partir de soluciones ácidas que contienen volátiles residuales magmáticos. El contenido de metalesbase es relativamente alto, especialmente en Cu y la alteración se encuentra caracterizada por el tipo argílicaavanzada (caolinita alunita) y silicificación. Esta se encuentra rodeada de alteración sericítica y finalmentepropilítica.



� Baja sulfidización (sericita adularia) se forma en sistemas geotermales donde las aguas superficiales semezclan con aguas más profundas salinas calentadas en un régimen lateral. El contenido de metales base varíaampliamente siendo en general pobre en Cu. La alteración se representa por una zona de sericita que bordea aun sector silicificado adyacente a un filón. Diseminación de feldespato potásico y/o clorita en grano fino y la zonasericítica grada externamente a una propilítica. No tan comunes en Chile, donde dominan los yacimientosepitermales de alta sulfuración

Característicasgenerales

detalles

Leyes demetal

Cu: entre 0,3 % hasta 1,4 % Mo entre 0,01 hasta0,06%

Au 0 hasta 0,6 g/ton

Rocas

existentes

Intrusivas: Granitos, granodioritas,tonalitas, monzonitas cuarcíferos,dioritas Subvolcánicas: stocks dioriticos -granodioríticos con textura porfídica Volcánicas: +/-dacitas

Alteraciones Alteración potásica, sericítica, argílica,propilítica y silificación (LOWELL &GUILBERT ; SILLITOE)

Estructuras

diseminación: la mena aparece en finaspartículas distribuidas Stockworks: rellenos de diaclasas,

vetillas venillas, vetas con mena, uotros minerales de formaciónhidrotermal como yeso, calcita ybaritina. Pebble dykes: Brechas hidrotermalesde diferentes tamaños Estructuras tectónicas expansivas(fallas, diques) con-genéticas de laformación del yacimientos

Baja Sulfidización(LS) Sericita-Adularia

Alta Sulfidización(HS) Sulfato-Ácida



FORMA Filones enfracturasabiertas,

stockworksfrecuente,reemplazo ydiseminaciónraros

Mineralizacióndiseminada,reemplazo

frecuentes,stockworks yfilones raros

TEXTURAS Filones, rellenode cavidades,brechas

Reemplazamientosde rocasencajantes,brechas, filones

MINERALESMETÁLICOS

Pirita, electrum,oro, esfalerita,galena(Arsenopirita)

Pirita, enargita,calcopirita,tenentita,covellina, oro,

telurosGANGA Cuarzo,

calcedonia,calcita, adularia,ilita, carbonatos

Cuarzo, alunita,caolinita, pirofilita

GAMETALES Au, Ag, Zn, Pb,

(Cu, Sb, As, Hg,Se)

Cu, Au, Ag, As, (Pb,

Hg, Sb, Te, Sn, Mo,Bi)

Documents

Resumen Prueba Depositos Minerales