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18-5-2016

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORALFACULTAD DE INGENIERA EN CIANCIAS DE LA TIERRA

INGENIERA EN GEOLOGA

TIPOS DE DEPSITOS

MINERALES

Mara Alexandra Ramrez Torres

Msc. Miguel ngel Chvez

Primer trmino 2016


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ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORALFACULTAD DE INGENIERA EN CIANCIAS DE LA TIERRA

INGENIERA EN GEOLOGA

Nombre: Mara Alexandra Ramrez TorresCurso: Evaluacin de Yacimientos MineralesFecha: 18-05-2016

Tipos de Depsitos Minerales

DEPSITOS EN FILONES

Muchos depsitos minerales, especialmente los queson de importancia econmica, se presentan en

masas lenticulares o tabulares que se conocen con elnombre de filones.

Formacin: Los filones se han formado por elrelleno con menas minerales de una grieta o fisurapreexistente. Cuando los magmas formados en

profundidad ascienden hacia zonas superficiales,aprovechando las fracturas o fallas producidas por

tensin y se consolidan a lo largo de estas grietas dela corteza terrestre, dan lugar a la formacin de "rocas filonianas".

Con cierta frecuencia, las rocas filonianas forman diques que atraviesan macizos de rocas

plutnicas y pueden proceder del mismo magma que origino estas ltimas. Sin embargo, comolas rocas filonianas son siempre posteriores a las que atraviesan, pueden proceder de magmas

totalmente distintos, correspondiendo a un periodo de actividad magmtica muy distanciado enel tiempo, del que origin la roca plutnica.

Origen: No todas las rocas que aparecen rellenando "filones" tienen origen puramentemagmtico, es decir, que muchas de ellas no se han formado por inyeccin de un magma fluidoen una grieta preexistente.

Tipos de Filones: Existen dos tipos fundamentales de filones:

Estratificados

Brechoides

Filones Estratificados: En los filonesestratificados, las diferentes especies minerales de

la secuencia correspondiente, se depositan en capassucesivas, desde la pared de la roca encajante hacia

el centro, hasta que se completa el relleno de lacavidad, lo cual origina la crustificacin del filn,pudiendo quedar alguna cavidad interna, que

aparece recubierta por cristales del ltimo mineraldepositado, formando una geoda.

FIGURA 1. Depsito tipo filoniano de Oro

FIGURA 2. Depsito filoniano estratificado (geoda)


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Filones Brechoides: En los filones brechoidesexista ya, antes de la mineralizacin, una brecha

de falla con fragmentos de la misma rocaencajante y el depsito de minerales ha cementado

estos fragmentos, en capas concntricas, quecuando son regulares reciben el nombre de

escarapelas. Los yacimientos filonianos suelen

contener compuestos metlicos, principalmentesulfuros, de gran inters econmico, tales comocalcopirita, galena, blenda, cinabrio, etc., y

algunos metales nativos, plata y oro.

Depsitos Hidrotermales de Filones:

a) Filones de casiterita, wolframita y molibdenita

b) Filones de cuarzo y oro

c) Filones de turmalina y cobre

d) Filones de turmalina y plomo

Depsitos Mesotermales:

Formados a profundidades medias, a altas presiones y temperaturas (200-300 C). Lasprincipales menas minerales son pirita, calcopirita, arsenopirita, galena, blenda, tetraedrita y

oro nativo. El cuarzo es el principal minerales de ganga, pero tambin son comunes loscarbonatos, tales como calcita, anquerita, siderita y rodocrosita. Los principales minerales que

se obtienen de estos depsitos oro, plata, cobre, plata, cinc y plomo.

Forma de los depsitos filonianos: La forma ycarcter general de un filn dependen del tipo de

fisura en cual se han depositado sus minerales, y eltipo de fisura depende, a su vez, del carcter de laroca en la cual ste aparece y la clase de fuerza que

provoc su formacin. En una roca firme yhomognea, como el granito, una fisura ser de

carcter bastante regular y de bordes limpios. Esrelativamente estrecha en relacin con su extensinhorizontal y vertical y de curso recto, por el contrario

si se trata de una roca de rotura fcil y que sedesmenuza, tal como una pizarra o un esquisto la que se somete a un proceso de ruptura, es

mucho ms fcil que aparezcan zonas de fisura estrechas y entrelazadas en vez de una grieta

recta. En una roca fcilmente soluble, como es el caso de la caliza, la fisura puede serextremadamente irregular en forma y tamao debido a la disolucin diferencial de sus paredespor el agua que han pasado por ella.

FIGURA 3. Filones brechoides

FIGURA 4. Fisura irregular presente en una caliza


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Un filn tpico es un depsito de mineral que ha rellenado una fisura completamente de pareda pared, con bordes definidos. Existen sin embargo, muchas variaciones sobre este tipo.

Frecuentemente quedan huecos irregulares, las llamadas drusas, en el centro del filn. Esprecisamente en estas drusas donde se obtienen ejemplares

bien cristalizados de los minerales. Tampoco las paredes de unfiln pueden ser siempre definidas. Las aguas mineralizadas

que llenaron la grieta pueden haber actuado sobre las paredes

de la roca y remplazar parcialmente stas con los minerales delfiln. Por consiguiente existe una graduacin casi completadesde la roca inalterada hasta el filn puro de relleno.

Ciertos depsitos se han formado en gran parte por deposicin

de los minerales de filn en las rocas encajantes, y entonces seconocen con el nombre de depsitos de reemplazamiento. Se

encuentran con mucha frecuencia en la caliza, aunque ello noquiere decir que este confinada exclusivamente a ellas. Existe

tambin aqu una graduacin completa desde un filn formadopor el relleno de una fisura abierta con paredes netas hasta el

depsito de reemplazamiento con bordes indefinidos.

Minerales de los depsitos filonianos: Los minerales filonianos ms importantes son cuarzo,calcita (y otros Carbonatos), barita, fluorita. En la mayora de los casos, los filones estnrepresentados por masas de cuarzo que comprenden aglomeraciones de diferentes minerales,

los ms de las veces Sulfuros metlicos. Las rocas filonianas bsicas (lamprfidos) son rocasde tonos oscuros, ricas en minerales ferro-magnesianos que se presentan en las regiones

granticas o metamrficas con tanta frecuencia como las aplitas, las pegmatitas o los prfidos.Las rocas filonianas cidas son rocas formadas fundamentalmente por cuarzo y feldespatos que

carecen o tienen muy poca cantidad de minerales ferro-magnesianos. Las tcnicas de anlisis

fractal ayudan a entender las redes de fracturas de los macizos rocosos y las microestructurasde los minerales.

Prospeccin para los depsitos filonianos:Dado que la prospeccin en busca de yacimientosminerales filonianos resulta difcil y costosa por su errtica distribucin, contar con un mtodo

cientfico para localizarlos con ms acierto supondra una gran ayuda. Este fue el planteamientobsico que en 1987 llev a Pablo Gumiel, gelogo del Instituto Geolgico y Minero de Espaa(IGME), junto a otros colegas, a aplicar la Geometra fractal al estudio de los aparentemente

caticos sistemas de filones para poder diferenciar los ricos en mineral de los estriles. Desdeaquella innovadora idea hasta ahora, el investigador ha consolidado un grupo que aplica

tcnicas de fractales a otras reas de la Geologa, especialmente a microestructuras y redes de

fracturas.

Dificultad en la prospeccin: La dificultad que hace que las prospecciones orientadas aencontrar yacimientos filonianos no sean siempre fructferas es la distribucin errtica dealgunos minerales, como es el caso del oro. Se hace un sondeo en un punto, por ejemplo en

unas venas de cuarzo, y se encuentra mineral, pero se hace a dos metros, en otras venas decuarzo, y ah no se encuentra, cuando estructuralmente los dos conjuntos de venas parecen

iguales. Para enfrentarse a esa aleatoriedad natural de una manera ms exitosa, el gelogo

espaol y su colega ingls se plantearon que haba que encontrar algn criterio aplicable y

fcil de utilizar con el que poder discriminar entre los filones ricos en mineral y los estriles.Y para ello, se les ocurri seguir las ideas de Benoit B. Mandelbrot, padre de la Geometra

fractal, quien traslad a modelos matemticos formas y procesos de la naturaleza que seconsideraban irregulares. Las concentraciones minerales en forma de filones son el resultado

FIGURA 5. Fisura bastante regular

presente en rocas gneas.


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de la circulacin de un paleo fluido mineralizador a travs de un entramado de fracturas en unadeterminada zona de la corteza terrestre.

Con el objetivo de entender cmo se producan esas fracturas, y qu diferenciaba a las que

albergaban mineral de las que no, los investigadores empezaron estudiando los filonesmineralizados en oro. Los datos obtenidos a partir del estudio de muchos sistemas filonianos

han servido para profundizar en el conocimiento de las redes de fracturas y los modelos de

percolacin.

Actualmente es casi universal admitir que los minerales de los filones fueron depositados por

soluciones acuosas, Algunos depsitos se han formado por el mtodo de secrecin lateral, enla cual las aguas subterrneas que circulan por las rocas han disuelto y diseminado la materia

mineral bsica que es, ms tarde, depositada en los filones. Sin embargo los depsitos de mayorimportancia econmica se supone han sido depositados por las soluciones magmticas

originadas por un magma en vas de enfriamiento y cristalizacin, Dado que dichas solucionestermales son ascendentes, la presin y temperatura son cada vez menos intensas, condicionando

la deposicin del material disuelto. Se ha demostrado que ciertos minerales se forman encondiciones de temperatura y presin determinadas. Lindgren dividi los depsitos de filones

hidrotermales en tres grupos, cada uno con paragnesis minerales caractersticas.

DEPSITOS METLICOS ESTRATIFORMES:

Algunos de estos depsitos ocurren predominantemente en secuencias sedimentarias clsticas,

donde rocas volcnicas no estn relacionadas con la formacin mineral. Un grupo de depsitosestn dbilmente asociados con las rocas sedimentarias carbonatadas, pero individualmente

algunos ocurren dentro de especificaciones litolgicas.

La naturaleza de los depsitos estratiformes y la asociacin de las rocas sedimentarias clsticas,

ayudan a separar estos depsitos desde los lmites de los estratos de los depsitos del valleMississippi que estn generalmente asociados a secuencias de roca carbonatas, la separacinde depsitos de tipo sedimentario y depsitos estratiformes distales volcanognicos es

gradacional, desde pocas cuencas sedimentarias totalmente carentes de componentesvolcnicos.

Los depsitos estratiformes de tipo sedimentario constituyen una reserva de Zn, Pb, Cu y Ba,

como por ejemplo el depsito del Ro McArthur en Australia contiene 200 millones de ton,clasificadas en 10% Zn,, 4% Pb, y 45 gr/ton de Au. Se encuentran asociados a grandes

intrusiones mficas y ultramficas de edad Precmbrica emplazadas en zonas cratnicas.

Depsitos metlicos estratiformes de cromita:La cromita forma cuerpos masivos de morfologaestratiforme y gran desarrollo lateral, con un espesor

de hasta un metro. Los cuerpos de cromita formanintercalaciones en el seno de las intrusiones

estratificadas, junto con las capas de magnetita,nortosita, piroxenita y otras rocas ultrabsicas. Este

tipo de yacimientos de cromita tambin se conocecomo Bushveld.

FIGURA 6. Depsito metlico estratiforme decromita


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Estilo de mineralizacin:

La cromita desarrolla capas masivas, aunque tambin forma diseminaciones en las rocasultramficas que encajonan dichas capas.

Mineraloga y estructura de las cromitas:

Las cromitas estn formadas mayoritariamente por cristales idiomorfos a hipidiomorfos decromita, otras fases metlicas se presentan como minerales accesorios. Las ms comunes son:magnetita ilmenita, pentlandita, pirrotina,

Tipos de depsitos metlicos estratiformes:

Depsitos de wolframio (schellita), con Mo, Cu, y Bi

Depsitos de Sb (estibina) con As, W y CuDepsitos de Hg

La mayora de estos yacimientos estratiformes fueron tectonizados y metamorfizados lo que

caus una removilizacin y traslacin de las mineralizaciones metlicas, formando filonesdiscordantes a la estratificacin.

DEPSITOS SEDIMENTARIOS:

FORMACIONES DE HIERROBANDEADO (BIF): Estas constituyen losdepsitos metlicos ms grandes de la tierra yconstituyen las rocas fuentes del 95% de los

recursos de hierro del planeta; son rocas

sedimentarias metalferas silceas bandeadas(bandas ricas en Fe alternadas con bandassilceas de chert) que constituyen enormes

depsitos singenticos por precipitacinqumica y se presentan en secuencias

estratigrficas del Precmbrico que alcanzanhasta cientos de metros de potencia y cientos a miles de metros de extensin lateral. Una buena

parte de estas formaciones ferrferas son utilizables directamente como mena de hierro de bajaley y otras han sido productoras de depsitos de alta ley de Fe (particularmente cuando

procesos supergenos han enriquecido el contenido de Fe del mineral por lixiviacin de laslice). Las menas de baja ley se benefician mediante molienda fina y separacin magntica

y/o gravitacional para concentrar magnetita y hematita, en forma de pellets con 6265% Fe.

Estos depsitos estratiformes de Fe se conocengeneralmente como BIF sigla en ingls de

formaciones de hierro bandeado (Banded IronFormations), pero las rocas ferrferas bandeadas con

jaspe o chert ferruginoso reciben el nombre deTaconitas en Norteamrica, Jaspilitas en Australia eItabiritas en Brasil. Las reservas de hierro enformaciones de hierro bandeado son enormes y estas

se depositaron en el perodo comprendido

principalmente entre los 2.500 y 1.900 Ma. El hierro

FIGURA 7. Formacin de Hierro Bandeado

FIGURA 8. Reserva de Fe, de la empresasiderrgica (ESM)


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depositado en ese perodo y todava preservado es de 1014

ton y posiblemente de 1015

ton. En

menor medida tambin se deposit Fe en el Proterozoico Medio a Superior (1.600570 Ma).

El consumo mundial de Fe actualmente alcanza a 109ton/ao, por lo que las reservas de Fe en

los BIF son realmente enormes. La regin del Lago Superior al norte y centro de los EstadosUnidos y sur de Canad es la ms productiva de mineral de hierro en el mundo a partir de

formaciones de hierro bandeado; en Amrica del Sur Brasil es el mayor productor de hierroseguido de Venezuela a partir del mismo tipo de depsitos sedimentarios.

Las formaciones de hierro bandeado se caracterizan por una laminacin fina. Las capas songeneralmente de 0,5 a 3 cm de potencia y, a su vez, estn laminadas a escala milimtrica a

fracciones de milmetro. Las bandas consisten en capas de slice (chert o slice cristalina)alternando con capas de minerales de Fe.

La ms simple y comn es la alternancia de chert y hematita. Sin embargo, el Fe se

presenta en magnetita, hematita, limonita, siderita, clorita, greenalita, minnesotata,especularita, estilpnomelano, grunerita, fayalita y pirita.

Esta laminacin fina de xidos de Fe y de slice se interpreta como una precipitacin cclica

que pudo estar relacionada a variaciones estacionales (inviernoverano), las que influyeronya sea en las condiciones fsico-qumicas de los mares de la poca o bien en variacin de

condiciones favorables para el desarrollo de bacterias u otros organismos que pudieroncontribuir a la precipitacin del hierro.

Existe consenso que el hierro de los BIF fue

precipitado qumicamente o con participacinbiognica en forma subacutica (sedimento

qumico). En el BIF de Gunflint de Ontario,Canad se han identificado algas azules-verdes

y hongos fsiles, algunos de los cuales se

parecen a bacterias que actualmente puedencrecer y precipitar hidrxido frrico encondiciones reductoras, sugiriendo laparticipacin de organismos en la precipitacin

del Fe, pero no existe consenso al respecto.

DEPSITOS DE HIERRO OOLTICO

Los depsitos sedimentarios de

hierro fanerozoicos (del Cmbrico

en adelante) no son bandeados,sino que corresponden a niveles

masivos de rocas oolticas1

con

xidos, silicatos y carbonatos de

Fe y cemento de siderita(carbonato de Fe). La importancia

econmica de estos depsitossedimentarios de Fe actualmente

es menor debido a sus bajas leyesy difcil beneficio, dado que las menas incluyen silicatos; en Inglaterra la minera de este tipo

de depsitos fue muy importante en el pasado, pero actualmente no se explotan. Existen dos

tipo de depsitos de hierro ooltico, los Tipo Clinton presentes en secuencias sedimentarias

FIGURA 10. Depsitos de Fe ooltico ferruginosos de Arroyofro

FIGURA 9. Formacin de Hierro Bandeado


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marinas someras de EEUU y constituidos por niveles masivos de roca ooltica conhematitachamositasiderita y los Tipo Minette, ms comunes sobre todo en Europa y que

estn formados por rocas oolticas con limonita, siderita y chamosita.Tipo Clinton: Uno de los depsitos ms grandes de mena de Fe ooltica se encuentra en la

Formacin Clinton, la cual aflora espordicamente en el estado de Nueva York hasta Alabamaen el sur donde los niveles ferrferos alcanzan su mayor espesor del orden de 6 m; esta es una

secuencia de edad Silrica constituida por arenisca impregnada en hierro, pizarra y hematita

ooltica finamente estratificadas.

Localmente las capas son calcreas y gradan a calizas impuras; tienen abundantes fsiles y

estructuras sedimentarias tales como estratificacin cruzada, grietas de barro, trazas deanimales, y oolitas indicativos de un ambiente marino somero. El hierro fue llevado a cuencas

sedimentarias poco profundas y lentamente oxidado y precipitado al mismo tiempo que seacumulaban otros sedimentos. Experimentalmente se ha demostrado que el agua aireada de

ros con pH 7 o ms bajo son capaces de llevar importantes cantidades de Fe ferroso en

solucin (Fe2+

), si dicha solucin entra en contacto con un medio marino donde el carbonato

de Ca slido est en equilibrio con agua de mar, el hierro ser precipitado como xido frrico,tanto en el agua, como reemplazo del carbonato de Ca; consecuentemente esta es la

explicacin ms aceptada para el origen de los depsitos oolticos de Fe.

Tipo Minnette:Estos son los depsitos de hierro ooltico mscomunes y estn ampliamente distribuidos en rocas mesozoicas

de Europa, siendo los ms importantes los de Alsacia y Lorenay de Luxemburgo, los que se encuentran en pizarras, areniscas

y mrmoles del Jursico Medio. Las menas tienen del orden de30-35% Fe en una ganga de carbonato de Ca y slice. Estas

menas proporcionan el total de hierro usado en la industria delhierro y acero de Europa occidental. Los oolitos estn

constituidos principalmente por limonita, aunque incluyen

siderita, chamosita y hematita. El alto contenido de carbonatode Ca (5-20%) los diferencia de los BIF y su presencia esfavorable ya que se requiere como fundente; muchas de estas

menas son auto-fundentes. Los contenidos medios de este tipode depsitos son de 31-37% Fe, 6-16% SiO2, 5-19% CaO, 4-

7% Al2O3, 1,3-2,3% MgO,0,02-0,03% Mn, 0,08-1,18% P y 0,08-0,23% S.

DEPSITOS DE MANGANESO

La depositacin de manganeso se produce en sedimentos

marinos poco profundos (50-300 m), principalmentecarbonatos, arcillas y areniscas glauconticas,

comnmente con capas de conchas (coquinas), ensecuencias transgresivas asociadas a cuencas anxicas en

reas cratnicas estables o mrgenes de cratones. Losdepsitos sedimentarios de Mn y sus equivalentes

metamrficos producen la mayor parte del Mn en elmundo. La otra fuente son los depsitos residuales de Mn.

La produccin mundial de Mn en 1994 fue de 22,1 Mt ylos productores principales fueros: China (7,0 Mt),

Ucrania (2,98 Mt), Sudfrica (2,87 Mt), Brasil (2,5 Mt),

Australia (1,99 Mt), India (1,60 Mt) y Gabn (1,44 Mt).

FIGURA 11. Ooides chamosticoselipsoidales con disposicin

FIGURA 12. Depsitos de manganeso ybauxita


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La geoqumica del Mn es similar a la del Fe y los dos elementos deberan moverse y precipitar

juntos en el ambiento exgeno. Esto efectivamente ocurre en algunos de los depsitosprecmbricos. Por ejemplo en el distrito Cuyuna en el sector del Lago Superior (USA) el Mn

alcanza hasta 20% de las menas de hierro bandeado. Sin embargo, en otras reas existe unaseparacin completa del Fe y Mn existiendo menas sedimentarias de Fe sin Mn y menas de

Mn solo con trazas de Fe. Esto ha sido un rompecabezas para los gelogos, pero aparentemente

la separacin de los metales parece depender del pH de las aguas. Aguas cidas (bajo pH)retienen el Mn disuelto ms tiempo que al Fe y las alcalinas (alto pH) o menos cidasprecipitan los xidos de Fe y Mn juntos.

En la formacin de depsitos sedimentarios la anoxia en cuencas sedimentarias jugara un rolfundamental. Los depsitos mayores de Mn se formaran en los bordes de cuencasintracratnicas marinas someras en las que las aguas estancadas carecen de oxgeno.

La ausencia de oxgeno conducira al aumento de Mn disuelto en las aguas ms profundas de

la cuenca (en estado reducido; ion manganoso) en cuyo fondo se depositan lutitas negras ysiguiendo una transgresin marina precipitara el Mn en la zona poco profunda y oxidante de

la plataforma marina. Consecuentemente los depsitos de Mn sedimentarios se consideran unafacies lateral de lutitas negras formadas en cuencas anxicas. Cabe destacar, que en el caso

de la cuenca del manganeso de la IV Regin de Chile los niveles con manganesocorresponden justamente a secuencias transgresivas.

El origen del Mn disuelto en las cuencas es menos claro: podra ser lixiviado de las rocas porlos procesos de meteorizacin (descomposicin de minerales ferromagnesianos), transportado

por corrientes de aguas a cuencas cerradas y protegidas prximas y precipitadas por oxidacinen las porciones costeras de la cuenca. Sin embargo, el Mn tambin puede haberse originado

en emanaciones volcnicas subacuticas, ya sea de materiales piroclsticos que sedescomponen en los fondos marinos o por actividad hidrotermal relacionada al

volcanismo submarino. Sea cual fuere el origen del Mn este se disolver en el ambiente

reductor de cuencas anxicas y se depositar en condiciones oxidantes costeras,particularmente durante una ingresin.

Los minerales ms comunes en los depsitos son pirolusita (MnO2) y psilomelano ((K, H2O)2Mn5O10); los carbonatos se presentan hacia el interior de las cuencas y son manganocalcita

(calcita con Ca y Mn) y rodocrosita (MnCO3).

NODULOS DE MANGANESO

Estas son concentraciones modernas que se presentan en los

fondos pelgicos de los ocanos Pacfico, Atlntico e

Indico. Son concreciones que contienen Fe, Mn, Cu, Co, Ni,etc. que se encuentran dispersas en las llanuras ocenicas,dorsales meso-ocenicas activas e inactivas, en el borde

continental y pisos ocenicos profundos entre 2000 y 6000m de profundidad. Los ndulos de manganeso estn

presentes principalmente en aquellas reas donde sedepositan arcillas pelgicas (razn de depositacin 7 m/Ma).

Raramente se encuentran en la plataforma continental, encapas de turbiditas abisales o en depsitos biognicos

calcreos o silceos de reas ecuatoriales y altas latitudes.

FIGURA 13. Ndulos de Manganeso


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Muchas de las arcillas pelgicas son rojas, de grano muy fino y altamente oxidadas; en algunas

reas estn acompaados por sedimentos de radiolarios y diatomeas (caparazones silceas de

micoorganismos planctnicos); el contenido de carbn es de


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YACIMIENTOS DE METALES BASE EN ROCAS SEDIMENTARIAS

Si existen iones metlicos en aguas y condiciones redox para la precipitacin, existe la

posibilidad de formar un depsito mineral sedimentario. Estas condiciones pueden darse encuencas sedimentarias donde restos de materia orgnica en descomposicin o la accin

bacteriana genera un medio reductor excepcional y donde la depositacin clstica es

prcticamente nula. Si bien, el mecanismo de precipitacin de metales tiene una base qumicainobjetable en un medio sedimentario reductor, se plantea el problema de la fuente de losmetales, ya que el agua de mar no los contiene en cantidad suficiente.

PRFIDOS CUPRFEROS

Los prfidos cuprferos son esencialmente depsitos minerales de baja ley y gran tonelaje. Sedenominan prfidos porque frecuentemente, pero no exclusivamente, se asocian con rocas

gneas intrusivas con fenocristales de feldespato en una masa fundamental cristalina de granofino.

La textura porfrica indica que los magmasintruyeron y cristalizaron cerca de la superficie ydebido a su naturaleza relativamente poco profunda

se denominan intrusivos epizonales, pero ellospueden ser equigranulares con grano

moderadamente grueso. Los depsitos de tipoprfido estn relacionados gentica y

espacialmente con intrusiones gneas flsicas. Porlo general existen varios cuerpos de rocas

intrusivas, emplazadas en varios pulsos y losprfidos cuprferos se asocian frecuentemente con

enjambres de diques y brechas. Las rocas de caja intruidas por los prfidos pueden ser decualquier tipo. Tanto los intrusivos, como las rocas de caja tpicamente muestran un

fracturamiento fuerte y pervasivo. La nica condicin para la mineralizacin es que la rocahusped sea rgida o frgil desde el punto de vista estructural.

Los depsitos de prfido se pueden subdividir en distintos tipos considerando su contenido

metlico. Estos tipos incluyen Cu-Mo, Cu-Au, Cu, Au y Mo. En general los prfidos ricos enCu o Au se asocian a intrusivos derivados por cristalizacin fraccionada de magmas mficos

originados en fusin parcial del manto en mrgenes convergentes de placas (mrgenescontinentales activos y arcos de islas). Los prfidos de molibdeno se asocian a intrusiones

flsicas derivadas de magmas con una importante componente de corteza continental re-

fundida.

FIGURA 14. Prfido cuprfero de Chie


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Estructuras relacionadas a prfidos cuprferos:

a. Stockworks:

Son vetillas pequeas que interceptan toda la roca. Existen variasformas de simetras y tamaos. El relleno se compone de mena

especialmente de minerales de formacin hidrotermal. El

stockworks se puede clasificar por la frecuencia de vetillas, porel ancho de las vetillas, por la simetra, por el tipo de mineral derelleno.

b. Diseminado:La forma de diseminado se presenta como partculas finas

aisladas, las partculas pueden ser de tamaos que varan depequeos que no pueden ser visibles al ojo humano, hasta no

mayores de 2 mm, el diseminado puedo tambin juntarsecomo vetillas, se puede caracterizar este depsito de

diseminado por el tamao, la frecuencia y por el tipo de

mineral.

c.

Becha hidrotermal:

En algunos sectores existen brechas hidrotermales. Estasrocas aparecen en forma de una veta o en sectores elipsoides.

La roca contiene clastos blanqueados - alterados, dediferentes tamaos (comn entre 0,5 cm hasta 10 cm). Los

clastos son en la mayora angulosos pero tal vez llegan hastasubredondeado. Se encuentra leves interacciones entre

clasto y matriz.

Alteraciones relacionadas con los prfidos cuprferos:

Zona potsica:En el ncleo del sistema: biotita, ortoclasa y cuarzo.Zona Flica (Serictica):Envuelve al ncleo potsico: cuarzo, sericita y pirita (hasta 20% delvolumen).

Zona arglica:Externa a la serictica: minerales de arcilla, montmorillonita, clorita, pirita.Zona propiltica: Halo de alteracin ms externo, normalmente fuera del cuerpo de menaeconmica: clorita, epidota, albita, calcita. A niveles profundos reconocen un ncleo de cuarzo,

sericita, clorita, feldespato potsico y una zona externa de clorita, sericita, epidota, magnetita.

STOCKWORKS

FIGURA 15. Stockworksencontrado en las afueras de la

ciudad de Zaruma

FIGURA 16. Ilustracin de un diseminado

de prfido cuprfero.

FIGURA 17. Brecha con contenido demalaquita


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DEPSITOS DE SULFUROS MASIVOS:

Los depsitos de sulfuros masivos

volcanognicos (conocidos como depsitosVMS; de "volcanogenic massive sulfide")

corresponden a cuerpos estratiformes olenticulares de sulfuros presentes en unidades

volcnicas o en interfases volcnico-sedimentarias depositadas originalmente en

fondos ocenicos. A menudo, los depsitos

consisten en un 90% en pirita masiva aunque la

pirrotina est presente en algunos de ellos, pero

contienen cantidades variables de Cu, Pb, Zn, Ba,

Au y Ag; siendo tpicamente depsitos

polimetlicos. Los depsitos de sulfuros masivos volcanognicos usualmente se presentan engrupos y en reas especficas o distritos estn restringidos a un nivel o a cierto nmero limitado

de niveles estratigrficos. Estos horizontes pueden representar cambios en la composicin de

las rocas volcnicas, un cambio desde volcanismo a sedimentacin o simplemente a pausas en

actividad volcnica submarina. Existe una asociacin con rocas volcanoclsticas y muchos

cuerpos de mena sobreyacen productos explosivos de domos riolticos. Debajo de los depsitosde sulfuros normalmente existe un stockwork de venillas de sulfuros en rocas intensamente

alteradas, el cual parece haber sido el alimentador de los fluidos hidrotermales que penetraronpara formar el cuerpo de sulfuro masivo sobreyacente. El stockwork mismo en ocasiones puede

tener leyes econmicas.

El orgen de estos depsitos es volcnico exhalativo, esdecir se han formado por emanaciones de fluidos

hidrotermales asociadas a volcanismo submarino (Fig.

1) y se trata de depsitos singenticos formados al

mismo tiempo que la actividad volcnica submarina a la

que se asocian. El conocimiento de la gnesis de estos

depsitos metalferos se ha incrementado

significativamente desde el descubrimiento en 1970 de

las fuentes termales submarinas en las dorsales

ocenicas conocidas en ingls como "black smokers"

debido al color oscuro que adquieren las emanaciones en

el agua marina debido a la precipitacin microscpica de

sulfuros producida por el contacto entre el fluido hidrotermal a temperaturas de 250 a 380C y

el agua fra del mar. Estas fuentes termales se asocian a sistemas hidrotermales ocenicos que

involucran la circulacin de aguas marinas dentro de las secuencias volcnicas de los fondosocenicos y su emisin como fluidos hidrotermales en fallas o fracturas sobre todo a lo largo de

escarpes relacionados a la tectnica extensional en las dorsales hemi-ocenicas donde se generacorteza ocenica.

El depsito se forma por la acumulacin de los sulfuros en el fondo marino, mismos que

normalmente constituyen >60% del depsito, esto ocurre por:

1. Precipitacin en el fondo marino2. Reemplazo metasomtico desde abajo por los fluidos hidrotermales ascendentes

3. Formacin y colapso de chimeneas por las que se emiten los fluidos

FIGURA 18. Esquema mostrando el Sistema de

circulacin de aguas marinas que dan origen a depsitosde sulfuros masivos en los fondos ocenicos.

FIGURA 19. Esquema de un deposit


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La mayora de los depsitos de sulfuros masivos del mundo son relativamente pequeos y el

80% de los depsitos conocidos est en el rango de 0,1 a 10 Mt (millones de toneladas mtricas).De estos la mitad contiene


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alteracin sdica, en los niveles inferiores, potsica a intermedia y serictica a silcica en los

noveles intermedios, adems las rocas regionales pueden alcanzar un intenso metasomatismode Fe. Segn su origen estn asociados; actividades magmticas hidrotermales, magmas de

petrologa variable (calcoalcalinos, shonshonticos, alcalinos) y a magmas relativamente

oxidados, la alteracin est distribuida vertical como horizontalmente.

Actualmente existen dos hiptesis generales para la gnesis de estas mineralizaciones. La

hiptesis magmtica, defendida por Frietsch (1978), Mark & Foster (2000), Pollard (2000),

Sillitoe (2003) y Tornos et al. (2005), entre otros, sostiene que los fluidos mineralizadores son

producto de la exsolucin magmtica y que dan lugar a una zonacin similar a la de los prfidos

cuprferos. La segunda hiptesis plantea que los fluidos son derivados de cuencas ricas en

evaporitas y que las rocas gneas solo actan como fuentes de calor (Barton & Johnson, 2000)

DEPSITOS TIPO SKARN:

El trmino skarn fue introducido por petrlogosmetamrficos suecos para designar rocas

metamrficas regionales o de contacto constituidas

por silicatos de Ca, Mg y Fe derivados de un

protolito de calizas y dolomitas en las cuales se ha

introducido metasomticamente grandes cantidades

de Si, Al, Fe y Mg. De modo que se entiende por

skarn rocas que contienen minerales

calcosilicatados, tales como por ejemplo: dipsido,wollastonita, granate andradita y actinolita. Estas

comnmente ocurren en aureolas metamrficas de

contacto en torno a plutones que intruyen secuencias calcreas. A este tipo de rocasmetamrficas se asocia un variado grupo de depsitos minerales extremadamente irregulares,los que pueden formar lenguas de mena que se extienden a lo largo de cualquier estructura

planar (estratificacin, diaclasas, fallas, etc.) y su distribucin dentro de la aureola de contacto

de un intrusivo es a menudo caprichosa. Los cuerpos de mena pueden terminar abruptamente

con cambios en la estructura. Los depsitos de tipo skarn han sido denominados tambin: -

metamrficos hidrotermales - metamrficos gneos - metamrficos de contacto -

pirometasomticos (Lindgren, 1922)

La produccin principal de depsitos de tipo skarn incluye: Fe, Cu, W, C (grafito), Zn, Pb, Mo,

Sn, U, Au., granate, talco y wollastonita. E

El trmino SKARN es ampliamente utilizado y es adecuado para referirse a este tipo de

depsitos relacionados a aureolas de contacto de intrusiones dentro de secuencias calcreas

(calizas, dolomitas). Estas ltimas rocas formadas por calcita o dolomita (CaCO3 y CaMg

(CO3)2) se convierten en mrmoles, rocas crneas calcosilicatadas (hornfels) y/o skarns por el

efecto del metamorfismo de contacto.

Los minerales calcosilicatados dipsido (clinopiroxeno), andradita (granate clcico) y

wollastonita (piroxenoide) son los dominantes en skarn mineralizados e indican, junto con otras

evidencias, que el rango de formacin de skarn es en general de 400-600C. Aunque los skarn

de Zn-Pb se forman a temperaturas ms bajas, en trminos generales en el proceso de formacinde skarn estn involucradas altas temperaturas. La presin es variable y estos depsitos se

forman de 1 a varios Km de profundidad.

FIGURA 20. Ilustracin de un deposito tipo skarn


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La formacin de depsitos de tipo skarn involucra esencialmente tres etapas:

1. Metamorfismo isoqumico: recristalizacin metamrfica y cambios mineralgicos

reflejando el protolito y circulacin de fluidos a alta temperatura formando minerales

calcosilicatados. Incluye adems el desarrollo de: mrmol, rocas crneas, cuarcitas,

skarn de reaccin, skarnoides, talco y wollastonita hacia la periferia.

2. Etapas mltiples de metasomatismo:cristalizacin del magma y liberacin de una fase

fluida produciendo skarn metasomtico. Se forman principalmente minerales anhidros

por accin de fluidos de derivacin magmtica a temperaturas de 400-800C.

Usualmente en esta etapa ocurre o comienza la mineralizacin.

3. Alteracin retrgrada:enfriamiento del plutn y circulacin de aguas de temperaturams baja, posiblemente metericas, oxigenadas, causando alteracin retrgrada de los

minerales calcosilicatados metamrficos y metasomticos. En esta etapa se forman

nuevos minerales hidratados de temperatura ms baja, a partir de los minerales anhidrosformados previamente. Incluyen: epidota, actinolita, clorita y otras fases minerales

hidratadas, tpicamente con control estructural y sobreimpuestos a la secuencia deprogrado (fallas, contactos estratigrficos o intrusivos). En algunos casos la

mineralizacin se extiende tambin a esta etapa de retrogrado.

Qu tipo de muestreo ud utilizara para cada depsito?

Depsitos en filones:

Debido a su distribucin mineral, se realizara un muestreo en canal de dimensiones acordes a

las medidas del filn, con intervalos cortos entre muestra y muestra.

Depsitos metlicos estratiformes:

Se realizara un muestreo de tipo canal pero perpendicular a la estratificacin, las muestras se

deben tomar a distancias amplias debido a la uniformidad del mineral.

Depsitos sedimentarios:

Se pude realizar un tipo de muestreo en calicatas y pocillos en el caso de que estn aflorando en

la superficie.

Prfidos cuprferos:

Muestreos por sondeos con una malla extensa dependiendo de la distribucin del yacimiento.

Depsitos de sulfuros masivos:

Muestreos por chip sampling elaborando una respectiva malla de dimensiones conformes a la

distribucin del yacimiento.

Depsitos IOSG:

Se realizara un tipo de muestreo por sondeos debido a la profundidad en que se suelen encontrarestos yacimientos.


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Depsitos tipo skarn:

Se puede realizar un muestreo puntual debido a la distribucin irregular que toman estos

depsitos.

Bibliografa

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