Yacimientos de Minerales Metalicos

YACIMIENTOS DE MINERALES METALICOS

Ing. SATURNINO ROSADO CARHUANCHO

GEOLOGIA ECONOMICA CONCEPTOS BASICOS GEOLOGIA.- Ciencia que estudia la tierra en todos sus aspectos y alcances; su origen, constitución, evolución, los procesos que se realizan en ella tanto interna como externa a través del tiempo geológico. GEO= tierra Logos= tratado GEOLOGIA COMO CIENCIA.- Explica las causas y la razón de ser de todos los procesos y fenómenos geológicos. GEOLOGIA APLICADA.- Ciencia que trata de la aplicación de los conocimientos geológicos en las obras de ingeniería.

GEOLOGIA DINAMICA.- Es la ciencia que estudia todos los procesos provocados por esfuerzos endógenos y exógenos. También se denominan GEODINAMICA. A la geodinámica externa se le denomina GEOTECNIA, cuando se aplican técnicas ingenie riles para controlar los procesos geodinámicas

MENA: Es el mineral que presenta interés minero. En general es un término que se refiere a minerales metálicos y es el mineral del que se extrae el elemento de interés. Para poder aprovechar mejor la mena, suele ser necesario su tratamiento o concentración del mineral en cuestión (procesos hidrometalúrgicos, flotación, etc.), y el tratamiento metalúrgico final que permite extraer el elemento químico en cuestión (tostación, electrolisis, etc.). Ganga: Comprende a los minerales que acompañan a la mena, pero que no presentan interés minero en el momento de la explotación. Conviene resaltar que los minerales como ganga en determinados momentos se han transformados en menas al conocerse alguna aplicación nueva para los mismos. Subproductos (o by-products): Suelen ser minerales de interés económico, pero que no son objeto principal de la explotación, si bien aumentan el valor económico de la producción : por ejemplo, el Cd o el Hg. contenido en yacimientos de sulfuros, o el manganeso contenido en los pórfidos cupríferos.

Reservas: Cantidad (volumen) de mineral susceptible de ser explotado. Depende de varios factores como son : ley media, ley de corte ,de las condiciones técnicas, medioambientales y del mercado existentes en el momento de llevar a cabo la explotación. Se complementa con el concepto de Recurso, que es la cantidad total de mineral existente en la zona, incluyendo el que no podrá ser explotado por su baja concentración o ley actual. Ley Media: Es la concentración que presenta el elemento químico de interés minero en el yacimiento. Se expresa como tanto por ciento, o como gramos por tonelada (g/t) u onzas por tonelada (oz/t). Ley de corte (o CUT- OFF): Es la concentración mínima que debe tener un mineral o minerales en un yacimiento para ser explotable, es decir, la concentración que hace posible pagar los costes de su extracción, tratamiento y comercialización. Es un factor que depende a su vez de otros factores, que pueden no tener nada que ver con la naturaleza del yacimiento, puede ser su proximidad o lejanía a vías de transporte, avances tecnológicos en la extracción, etc . Factor de concentración: Es el grado de enriquecimiento que tiene que presentar un elemento con respecto a su concentración normal para que resulte explotable.

GEOLOGIA ECONOMICA Es la ciencia que estudia los recursos naturales esencialmente el MINERAL, que el hombre extrae de la tierra para cubrir las necesidades y comodidades, teniendo en cuenta su rendimiento económico o llamado rentabilidad. Para determinar el rendimiento económico de un recurso se debe tener en cuenta los siguientes aspectos. Cubicación del yacimiento (leyes y tonelaje) . Planeamiento de explotación, Infraestructura (transporte, vías de comunicación, cercanías de puertos de embarque, centro de compra – venta, centros poblacionales, energéticos, agua etc.) Aspectos legales y tributación, Rendimiento Económico (comparación entre el valor de venta y el total de gastos).

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA DETERMINACION DE UN YACIMIENTO El objetivo de una empresa es conseguir un beneficio con su actividad, se deduce que la condición básica de un yacimiento es que el valor del producto mineral obtenido sea superior o como mínimo igual al costo de ponerlo en el mercado. Por lo tanto será necesario considerar aspectos como: *Nivel de producción *Inversiones en maquinarias y equipos *Costos de extracción, concentración y servicios de mina *Costos de transporte *Precio del dinero (intereses bancarios) *Clima político y Económico (impuestos, subvenciones etc.) *Oscilaciones de los precios de venta.

MENAS MINERALES – CLASIFICACION MENAS PRIMARIAS.- (hipogenas o endógenas) son las menas que fueron depositados durante el periodo primitivo de mentalización. Ejemplo la calcopirita Cu, la pirita Fe

MENAS SECUNDARIAS (supergenas o exógenas) estas menas son productos de la alteración de las menas primarias, como resultado de la lixiviación u otros procesos superficiales por acción de las aguas descendentes o superficiales. Ejemplo tomando el caso anterior Cu , covelina calcosina cuprita etc , Fe , limonita , hematita , ocre etc.

RECURSO Y RESERVAS MINERALES Concepto de RECURSOS: Tipos de RECURSOS MINERALES Cualquier bien capaz de suministrar a su poseedor alguna utilidad o beneficio constituye un recurso, en términos usuales de economía. De acuerdo con las diferentes formas en que el ser humano puede enfocar el uso y/o disfrute de la tierra surgen diversos tipos de recursos mostrados en la figura 1.1 Así si apreciamos la tierra por su interés ecológico, entonces este será un recurso ambiental. Si la consideramos como un lugar apto para la vida será un recurso biologico,por ejemplo, la extracción minera, estaremos hablando de un recurso físico. Dependiendo del impacto que involucra a los recursos intelectuales.

Todos los componente del sistema terrestre son parte de diversos ciclos y cada uno de estos tienen una particular duración. Los ciclos biológicos tienen una periodicidad de vida no soliendo sobrepasar los cien años. Por el contrario la mayor parte de los ciclos geológicos se expresan en millones de años, asi como el ciclo hidrológico, que tienen una periodicidad controlado por las estaciones y el clima. Por tanto para los participantes, en los ciclos biológicos, como es el caso de los seres humanos, aquellos recursos que se pueden renovar en un periodo de tiempo reciben el nombre de recursos renovables , mientras que los que son un legado de la historia de la tierra y no producen una segunda oportunidad en un periodo de tiempo geológico, recibe el nombre de recursos no renovables (fig. 1.1)

Los recursos físicos , pueden ser clasificados, en función de su naturaleza, en recursos minerales y recursos hidráulicos.

Los primeros en el contexto de la economía, incluyen todos aquellos materiales en estado sólidos, líquidos o gaseosos que pueden ser explotados para su uso industrial.Y se pueden subdividir en los siguientes grupos: *RECURSOS ENERGETICOS: a-No renovables 1.-Hidrocarburos petróleo, gas natural, arenas asfálticas, pizarras bituminosas 2.- Carbones antracita, hulla, lignito, turba 3.- Uranio

b-Renovables 1.- Geotérmica 2.- Hidroeléctrica 3.- Mareomotriz 4.- Solar 5.- Eólica 6.- Biomasa *Recursos metálicos a-Hierro y aleaciones de acero b-Metales base o usuales c-Metales ligeros d-Metales preciosos e-Otros *Rocas y minerales industriales a-Rocas y materiales de construcción b-Fertilizantes c-materiales para la industria química d-Otros

Dejando al margen los recursos energéticos, los otros dos tipos de recursos minerales presentan una serie de características que los hacen claramente diferentes. Estas son:

*Recursos minerales metálicos: -Se utilizan para extraer metales -Son mucho menos abundantes y están irregularmente distribuidos que las rocas -Requieren un procesado para la obtención de finos -El coste de extracción procesado es muy alto en comparación con el coste de transporte, por lo que la proximidad a los centros de consumo es un factor importante -Debido a su alto coste, el reciclado es un factor importante de mercado *Rocas y minerales industriales -Son geológicamente abundantes -Se utilizan frecuentemente tal como se encuentran en la naturaleza (sin ulterior procesado) Se producen y se consumen en grandes cantidades

Dentro de este último grupo se encuentran los materiales para la construcción, cuyas características, además de las citadas anteriormente. Son las siguientes: -El precio por unidad es bajo -La exploración, extracción y procesado es barato -Los altos costes de transporte (requieren la cercanía al centro de consumo) -Las reservas son infinitas e incluso un tipo puede ser sustituido por otro

Definiciones de recursos y reservas: Clasificaciones Si bien el concepto de recurso mineral se ha esbozado en el apartado 1.1 resulta imprescindible redefinir este e introducir un nuevo concepto de: reserva Especialmente en los años setenta , surgió la necesidad de definir claramente como se podían delimitar las cantidades de mineral/ metal presentes en un yacimiento , sobre todo desde la óptica de unos niveles de seguridad o certidumbre, tanto desde el punto de vista de los conocimientos geológicos como de los parámetros económicos o tecnicos . De esta manera, se realizaron esfuerzos para establecer clasificaciones que nos pudiesen delimitar, en términos sencillos, la problemática planteada. La clasificación realizada por el U.S Geological Survey y el U.S. Bureau of Mines, principalmente giran alrededor de dos parámetros como ejes clasificatorios.

El grado de conocimiento geológico y el grado de capacidad económica para obtener la materia prima. Con estos dos ejes se obtiene la clasificación de recursos y reservas que se muestra en la figura 1.2. (Mc Kelvey, 1972, 1986) conocido popularmente como la caja de Mc Kelvey y probablemente la más utilizada, aunque existen otras.

De acuerdo con esta clasificación, se entiende por reservas a los depósitos conocidos e identificados en los cuales el mineral o minerales pueden ser extraídos con beneficio económico, con la tecnología actual y los parámetros económicos actuales. Por su parte los recursos incluyen tanto las reservas, como los otros depósitos minerales que pueden llegar a ser eventualmente aprovechables, bien depósitos que no son técnicamente y/o económicamente extraíbles en la actualidad, o también depósitos desconocidos, como ricos o pobres, que se puede inferir que existen, aunque todavía no han sido descubiertos.

ORIGEN DE LOS YACIMIENTOS MINERALES Yacimiento.- lugar o terreno donde se ubican minerales de rendimiento económico. sinónimo deposito mineral , cuerpo mineral etc. Ejemplo Yacimiento Mineral , yacimiento petrolífero, yacimiento acuífero etc. El origen de los yacimientos minerales puede ser tan complejo como lo son los procesos geológicos, o sea cualquier proceso geológico puede dar origen a un yacimiento mineral. En un estudio más restrictivo, hay que considerar dos grandes grupos de yacimientos: 1.- Los minerales, ya sean metálicos o industriales, que suelen tener su origen en fenómenos locales que afectan a una roca o conjunto de éstas. 2.-Los de rocas industriales, que correspondan a áreas concretas de esa roca que presentan características locales que favorecen su explotación minera. Los procesos geológicos Modifican la corteza terrestre (exógenos y endógenos) y que dieron origen a los yacimientos minerales serian los siguientes:

Procesos ígneos: a) Plutonismo: da origen a las rocas industriales (los granitos en sentido amplio), y minerales metálicos e industriales (los denominados yacimientos ortomagmáticos, producto de la secreción lateral de las rocas magmáticas). b) Volcanismo: origina a las rocas industriales (algunas variedades “graníticas”, áridos, puzolanas tobas ) y minerales metálicos diseminados (a menudo, en combinación con procesos sedimentarios: yacimientos de tipo “sedex” o volcano sedimentarios). c) Procesos pegmatíticos: puede producir yacimiento de minerales metálicos raros (vanadio ,selenio , casiterita) e industriales: micas , cuarzo. d) Procesos neumatolíticos e hidrotermales: suelen dar origen a yacimientos de minerales metálicos muy variados, y de algunos minerales de interés industrial.

Procesos sedimentarios: La sedimentación detrítica: dan origen a rocas como las areniscas y a minerales que podemos encontrar concentrados en éstas, como los yacimientos denominados de tipo placer: oro, casiterita, gemas. La sedimentación química: dan origen a rocas de interés industrial, como las calizas, y a minerales industriales, como el yeso o las sales, fundamentalmente. La sedimentación orgánica: origina las rocas y minerales energéticos: carbón e hidrocarburos sólidos (bitúmenes y asfaltos), líquidos (petróleo) y gaseosos (gas natural). También origina otras rocas y minerales de interés industrial, como las fosforitas, o las diatomitas, entre otras.

Procesos metamórficos: Metamorfismo.- es el proceso por el cual las asociaciones minerales, estructuras y texturas de las rocas preexistentes son modificadas por efecto del calor y la presión dentro de la corteza terrestre El metamorfismo da origen a rocas industriales importantes como los mármoles o las serpentinas, así como los minerales con aplicación industrial, el granate. No suele dar origen a yacimientos metálicos, aunque en algunos casos se producen transformaciones muy importantes por mescla de las soluciones hidrotermales o aguas meteóricas con contenido metálicos. Así a modo de conclusión, un yacimiento se origina como algo diferenciado del conjunto rocoso, en el que uno o varios procesos geológicos han actuado de forma diferencial con respecto al resto del área, lo que ha permitido que se produzcan esas condiciones especiales que supone la génesis de un yacimiento.

METODOS DE ESTUDIO DE LOS YACIMIENTOS MINERALES Los yacimientos minerales presentan, dos aspectos complementarios de gran relevancia: los geológicos y los económicos cada uno de estos aspectos merece ser estudiado de forma autónoma, aunque coordinada, ya que se condicionan mutuamente: La geología de los yacimientos minerales es fundamentalmente para: -Conocer con mayor detalle características del yacimiento que condicionan su explotación minera. -Determinar sus límites geográficos. -Buscar yacimientos similares en áreas próximas o no. -Estos estudios comprenden una serie de aspectos , pero complementarios, que nos deben llevar a conocer aquellos aspectos que en cada caso sean relevantes: en unos casos será la naturaleza de las rocas asociadas, en otros, la tectónica que los afecta, etc. Estas ciencias auxiliares serian los siguientes:

 Mineralógicos y petrológicos: la mineralogía y petrografía detallan a los minerales y las rocas que componen un yacimiento ,constituye una información básica a conocer sobre el mismo. Para ello disponemos de una amplia variedad de técnicas: Microscopía petrográfica (luz trasmitida). Nos permite identificar los minerales no metálicos y las relaciones que se establecen entre ellos y los metálicos que puedan existir en las muestras estudiadas. Microscopía metalografía (luz reflejada). Sirve para identificar los minerales metálicos y sus relaciones mutuas. Difracción de rayos X. Nos permite identificar con mayor precisión la naturaleza de los componentes minerales del yacimiento, sobre todo es los que por su pequeño tamaño de gramo no sean fácilmente identificables con las técnicas anteriores. Microscopía electrónica / Microsonda electrónica: son técnicas específicas para el estudio a gran detalle de los minerales que componen el yacimiento (caso de oro o de los elementos del grupo del platino).

La geoquímica del yacimiento, es , conocer los elementos químicos relacionados en forma directa o indirecta con la mineralización, o aquellos afectados por los procesos que han formado o modificado el yacimiento, tiene importancia directa por cuanto define las áreas de interés minero, e indirecta, pues a menudo nos permite definir guías de prospección dentro de un yacimiento, o para otros similares. Geométricos: los aspectos geométricos de un yacimiento son siempre fundamentales: conocer cual es su orientación con respecto al norte (dirección o rumbo) y su inclinación promedio (buzamiento). El espesor (o potencia) también se considera dentro de esta categoría. Para determinar estos aspectos necesitamos datos de observación, ya sea directa o a través del empleo de los sondajes mecánicos.

Complementario: con los datos obtenidos se deduce la relación que existe entre la orientación del yacimiento y la de las rocas en las que se localiza : cuando ambos son paralelos hablamos de yacimientos estratoligados, estratoides, o incluso sedimentario (o singenéticos), mientras que cuando no son paralelos hablamos de yacimientos no concordantes o epigenéticos. El termino singenético se refiere exclusivamente a concentraciones que se originan por procesos sedimentarios a la vez que la roca encajante forman la secuencia sedimentaria. En los yacimientos estrato ligados hay otros factores que sueles ser de importancia en su estudio y caracterización: los aspectos estratigráficos (caracterización de la secuencia sedimentaria es la que se enclavan, del nivel concreto en que se localizan, etc. ); los metalotectos, los aspectos petrológicos (características de las rocas implicadas); los aspectos tectónicos (pliegues y fallas que puedan afectar a las formaciones o capas que forman el yacimiento).

En los yacimientos no concordantes o epigeneticos puede haber también una gran variedad de factores a considerar. El principal es conocer el control geológico y geométrico de la mineralización: si esta confinado en una estructura discordante bien delimitada (dique o filón), si esta confinado por un conjunto estructural mas amplio si esta diseminado o concretado en un conjunto rocoso o el contacto entre dos tipos de rocas distintas...Otro factor suele ser el mineralógico / petrológico, que busca establecer relaciones entre lo minerales o rocas que forman el yacimiento y procesos que pueden afectarla: cristalización, alteración hidrotermal, alteración superficial...  En cuanto a la prospección o investigación de yacimientos, se pueden considerar cuatro aspectos diferentes: los geológicos, geoquímicos, geofísicos y mediante las labores mineras, incluyendo los sondeos mecánicos.

 Una vez conocidas las características generales de los yacimientos, de acuerdo con lo hasta ahora expuesto, disponemos de los suficientes datos para conocer los procesos que lo han formado y modificado. No obstante, en ocasiones esta información no es suficiente, dado que puede haber procesos distintos que por convergencia han podido ser los responsables de estas características mas comunes: por ejemplo el oro en una roca sedimentaria de tipo arenoso, puede ser que se deposito conjuntamente con ella, pero también puede ser que haya sido introducida en la misma por un proceso hidrotermal, aprovechando la porosidad y permeabilidad de las misma en esto casos, existen estudios mas detallados que nos permiten conocer el procesos implicados en la formación del yacimiento:

Proceso magnatico.-conduce a la formación de minerales por solidificación del magma. Teniendo en cuenta la rapidez con la que se produce el enfriamiento del magma.

CONDICIONES GEOLÓGICAS DE FORMACIÓN DE LOS YACIMIENTOS MINERALES El sistema de clasificación asegura que los procesos de formación de MENAS, están estrechamente relacionados con los procesos de formación de las rocas. 1) SERIE SEDIMENTOGENO (SUPERFICIALES, HIPERGENOS - EXOGENOS) Están relacionados con los procesos GEOQUIMICOS que transcurrieron en el pasado y los que se desarrollan hoy en día en la superficie de la tierra o cerca de ella. Los lugares de acumulación de estas sustancias son:

Superficie de la corteza terrestre (Procesos de meteorización.) Fina película superficial de mineral que se extiende hasta el nivel de las aguas subterráneas. El fondo de los mares ,pantanos, lagos o ríos.

Los yacimientos SEDIMENTOGENOS se forman a consecuencia de la diferenciación química y bioquímica, en menor grado mecánico de las sustancias minerales, condicionada por la energía externa de la tierra. Por otro lado la alteración de las rocas y yacimientos minerales formados en profundidad, que afloran en superficie de la tierra, forman concentración de nuevas masas de materia prima mineral que se originan en el proceso de sedimentación. Al producirse la meteorización física y la destrucción mecánica de los cuerpos de algunos minerales integrados por sustancias resistentes estables químicamente, se forman distintos yacimientos como los PLACERES. Así pues la serie EXOGENA-SEDIMENTARIA esta constituida por tres grupos de yacimientos: Materiales de la corteza de meteorización Placeres Sedimentarias

2) YACIMIENTOS MINERALES MAGMATOGENOS (ENDOGENOS HIPOGENOS) Según las condiciones de su formación están relacionados con los procesos geoquímicos de las partes mas profundas de la tierra, localizadas en estructuras geológicas que determinan ciertos factores de su acumulación de la sustancia mineral , bajo la energía interna de la tierra. Los yacimientos ENDOGENOS involucra a los depósitos HIDROTERMALES formados en las profundidades de la corteza ,al precipitarse la sustancia mineral de las soluciones calientes agua-gas, y otros formados a consecuencia de los procesos volcánicos en el estadio temprano del régimen geosinclinal.

Así la serie ENDOGENA comprende 7 grandes grupos de yacimientos:

Magmatíticas o segregación magmatica.-(diamantes, grafito, cromita) Pegmatíticos .-(tierras raras, uranio, granates etc.) Carbonatíticos.- (niobio y tierras raras, apatito, zirconio, tantalio, estroncio y magnetita). Skarn .-(poli metálicos) De Albita greisen .-(rocas hipabisales, potasio, berilio, litio, estroncio y tungsteno) Hidrotermales .-(poli metálicos) Piríticos.- (minerales básicos de Cu, Zn, Pb etc.

3) YACIMIENTOS METAMORFOGENOS Se forman a base de la transformación de las rocas preexistentes (minerales) a una profundidad considerable de la superficie terrestre. En estas condiciones pudieron surgir nuevos yacimientos metamórficos y formarse depósitos metamórficos viejos profundamente modificados. De esta forma la SERIE METAMORFOGENO esta integrado por dos grupos de yacimientos:

METAMORFICOS (metamorfismo hidrotermal/metasomatismo) METAMORFIZADOS (metamorfismo regional y de contacto ) (P y T° sin nexo magmático)

CONCLUSIÓN: Los yacimientos minerales de las tres series, sedimentaria, magmatogena y metamorfogena, pudieron haberse formado simultáneamente con las rocas encajonantes entonces se llamaría YACIMIENTOS SINGENETICOS. Pero si se forman a consecuencia de uno u otros procesos geológicos en el seno de las rocas ya formadas o preexistentes entonces se llamarían YACIMIENTOS EPIGENETICOS.

MAGMA-MAGMATISMO Magma.- material liquido pastoso, en estado de FUSION situadas dentro de la tierra o corteza terrestre, a partir de las cuales se cristalizan las rocas ígneas. Sin embargo su composición aparentemente homogénea ,no es la misma de las rocas a las que dan origen, porque los magmas contienen agua y otras sustancias volátiles que escapan antes de la consolidación final. MAGMATISMO Los magmas se mueven hacia áreas más superficiales y de menor presión : Su composición: Gases sometidos a altas presiones, una disminución de P permitirá que los gases se expandieran; tanto el proceso de expansión, como la disminución de su p.e. hará que los magmas se muevan hacia arriba. Por otro lado los esfuerzos tectónicos juegan un papel importante, haciendo que el magma se intruya o intrucione en las rocas adyacentes o supra yacentes.

FLUIDO MINERALIZANTE Y SU RELACION CON EL MAGMA El fluido mineralizante es tan significante en la génesis del mineral. En general la migración esta determinada por la estructura o estructuras que determinan los cambios de permeabilidad, el conocimiento sobre el mismo y el modo de emplazamiento del mineral es fundamental para determinar su GENESIS en un determinado yacimiento. Su relación con el magma en la actualidad, se considera que el magma en la mayoría de los yacimientos metalíferos y también muchos yacimientos no metálicos son resultantes de la actividad ígnea, es decir que el fluido mineralizante es una parte residual del magma.

DIFERENCIACIÓN MAGMATICA Es el proceso por el cual un magma se separa en porciones químicas y mineralógicamente distintas, pudiendo evolucionar cada una de ellas independientemente. El proceso da lugar a rocas magmáticas diferentes unas de otras, aunque con ciertos rasgos comunes. Los magmas generalmente homogéneos se dividen en fracciones diferenciadas. Este proceso se llama “Diferenciación Magmática”. Algunos geólogos creen que el magma original es universalmente de composición BASALTICA y que su diferenciación a definido magmas de composición distinta y que estos a su vez pueden experimentar más diferenciación todavía. Ejemplo: Un granito primario es producto de diferenciación de un magma basáltico originario.

CLASIFICACION DE LOS YACIMIENTOS MINERALES La clasificación de los yacimientos no es sencilla debido a su complejidad intrínseca. Esta es consecuencia de los variados procesos físico- químicos que han sufrido la mayor parte de ellos, pues es bastante habitual la repetición o superposición de alteraciones, sustituciones de unos elementos por otros, enriquecimientos súpergénicos, metamorfismo, etc. Esto significa que un depósito puede presentar y de hecho así ocurre con relativa frecuencia, características heterogéneas que enmascaran su génesis y evolución posterior, de manera que no resulta evidente cual de ellas debe ser la dominante para su clasificación

A continuación se describen tres clasificaciones muy distintas pero que son necesarias para comprender bien el origen y la forma de presentarse los yacimientos minerales La primera muy simple se basa en su morfología, lo que a veces es determinante para poder efectuar su explotación y siempre condiciona el tipo de minería a utilizar. La segunda se establece por su relación con la roca de caja. La tercera es una de las muchas que se han elaborado a partir del las características genéticas de los depósitos. Esta muy simplificada respecto a otras existentes.

1.- CLASIFICACION MORFOLOGICA Los depósitos pueden tener forma tabular (capas y filones) o irregular (chimeneas, masas o stock, impregnaciones, lentejones y placeres) La fig. 2.2 muestra esquemas de ellos Las capas son depósitos concordantes de gran longitud y anchura y poca potencia Los filones o vetas son cuerpos planares de superficie irregular pues corresponden a rellenos de fracturas mas jóvenes que la roca de caja Los lentejones como indica su nombre, son depósitos que tienen forma lenticular, aproximadamente biconvexa. Pueden ser de origen magmático o sedimentario y en ellos la extensión superficial es bastante mayor que la potencia Las chimeneas son depósitos bien de forma tubular, bien con sección de cono invertido que tiene origen volcánico Las masas o stocks son masas minerales irregulares de gran tamaño que tienen un contacto neto con la roca de caja

Las impregnaciones o diseminaciones se originan cuando disoluciones con metales pesados alcanzan por medio de fracturas una roca porosa y rellenan sus poros. Un caso particular es el stock Works, depósitos en los que la mena esta constituida por una densa trama de filoncillos dispuestos reticularmente en la roca que los engloba Los placeres son enriquecimientos aluviales o marinos de minerales resistentes La morfología de los yacimientos es sumamente variada, no solamente a causa de la mayor o menor complejidad de su génesis, sino también debido a las deformaciones y alteraciones que haya podido sufrir con posterioridad por fenómenos tectónicos, alteraciones superficiales, re movilizaciones etc.

2.- CLASIFICACION POR SU RELACIÓN CON LA ROCA DE CAJA Los depósitos concordantes con la roca de caja son aquellos paralelos a las capas o niveles litológicos de las rocas encajantes, pudiendo ser o no mas jóvenes que estas. Los más comunes son las masas, los lentejones y las capas. Los depósitos discordantes cortan o atraviesan la estatificación o los niveles litológicos que forman la roca de caja, pudiendo ser más antiguos o mas modernos que estos. Como tal se pueden considerar a los filones, los stockwork, las chimeneas y los placeres Son yacimientos singenésicos son aquellos formados en la misma época que la roca de caja. Las capas sedimentarías en una secuencia deposicional continuo son un ejemplo característico Los depósitos epigeneticos son los formados con posterioridad a la roca de caja. Yacimientos de este tipo son los filones o vetas, las chimeneas, las impregnaciones, los placeres, etc.

3.- CLASIFICACION GENETICA Origen de los depósitos minerales en función de los procesos que los han generado. Esta es una cuestión ampliamente debatida por los distintos autores que lo han estudiado Se propone una clasificación mixta entre la de Evans (1994) y Vásquez (1996) incorporando las últimas ideas y descubrimientos sobre sus características que permiten una catalogación precisa. Los depósitos minerales pueden dividirse en cuatro grupos cada uno de los cuales corresponde a un tipo fundamental de formación 1.-Depósitos formados por procesos ígneos Son los debidos a la consolidación del magma, tanto del material original como de las fracciones residuales a alta temperatura (fluidos) De esta forma se puede distinguir tres grandes grupos, depósitos de segregación magmática, depósitos pegmatiticos y depósitos neumatoliticos (meta somáticos)

2.-Depósitos originados por disoluciones mineralizadas de agua caliente Se origina cuando cristalizan los minerales disueltos en agua caliente, sea cual sea el origen de esta las estructuras de las rocas (filones, diseminaciones, stockwork, estrato confinados, etc.) como en condiciones submarinas (volcanogenicos o exhalativo sedimentarios) o por re emplazamiento 3.-Depósitos de origen sedimentario Este grupo esta formado por aquellos yacimientos originados en la superficie terrestre o a escasa profundidad debido a la acumulación de material detrítico, precipitación de minerales en medios acuosos o la concentración por lixiviación 4.-Depósitos de origen metamórfico Debidos a procesos metamórficos. No se incluyen los originados por metasomatismo de contacto La tabla 2.1 muestra de forma muy simplificada, la relación de los procesos genéticos indicados y los tipos de yacimientos a que dan lugar. Se tomara como referencia para la explicación posterior de los distintos tipos de yacimientos

Tabla 2.1: Clasificación genética simplificada de los depósitos minerales Tipo o denominación

Naturaleza del proceso

Deposito - tipo

Cristalización fraccionada durante la diferenciación magmática

Depósitos de Ni, Cr, Pt, Fe- Ti, Sn ,etc.

Diferenciación en el liquido

Depósitos de Ni - Cu

Cristalización a partir de la fracción residual de un magma

Pegmatitas con: U, Sn- W, Li- Sn- Cs, Skarns de Fe, W, Cu, Pb- Zn, Sn- W

Deposición a partir de soluciones acuosas que pueden tener origen magmático, metamórfico, superficial u otro

Filones, diseminaciones, stock Works, depósitos estratoconfinados y volcanogenicos con Sn, W, Cu, Pb, Zn, Ag, Au, Ni, Co, Bi, Mo, Fe, etc

Concentración de minerales pesados resistentes en placeres

Arenas con Ti- Zr Placeres de Au y Sn

Acumulación de restos de materia vegetal o animal

Yacimientos de carbón, petróleo y fosfatos y nitritos orgánicos

PRECIPITADOS QUÍMICOS O BIOQUIMICOS

Precipitación de minerales con o sin participación de organismos vivos

Evaporitas Depósitos de Fe bandeados

CONCENTRACIONES RESIDUALES

Lixiviación de elementos solubles, concentrándose los insolubles remanentes

Lateritas niquelíferas Bauxitas

ENRIQUECIMENTOS SUPERGENICOS

Lixiviación de elementos valiosos de la parte superior del deposito y precipitación posterior en profundidad aumentando la concentración de esa zona

Parte superior de algunos porfidos cupríferos y de yacimientos de Fe y Mn

Concentración o transformación de minerales por metamorfismo

Pizarras, mármol, minerales industriales, tobas, cuarcitas.

ORIGEN: IGNEO SEGREGACIÓN MAGMATICA

FORMACIONES PEGMATITICAS Y NEUMATOLITICAS ORIGEN: AGUA CALIENTE FORMACIONES HIDROTERMALES

ORIGEN: SEDIMENTARIO CONCENTRACIONES MECANICAS

ORIGEN: METAMORFICO FORMACIONES METAMORFICAS

PROCESOS DE FORMACIÓN DE YACIMIENTOS MINERALES DEL PERU FLUIDOS MINERALIZANTES Los agentes que han producido la mineralización en los yacimientos peruanos en orden de importancia son: 1) Los fluidos hidrotermales 2) El agua del mar 3) Las aguas meteóricas 4) La aguas de origen metamórfico 5) El magma

1) LOS FLUIDOS HIDROTERMALES COMO MINERALIZADORES Una gran proporción de yacimientos emplazados en las franjas métalo genéticas del Perú fueron mineralizados por fluidos hidrotermales, conocidos también como aguas juveniles, aguas magmáticas y aguas hipógenas. Estos fluidos hidrotermales se formaron al final de la consolidación del magma, el mismo que tiene de 1% a 5% de agua. En el Perú, el magma corresponde a rocas ígneas, mayormente de composición félsica a intermedia. En profundidad se tiene mayor presión y mayor temperatura, cerca de la superficie la presión y la temperatura disminuyen. En esta última condición decrece la solubilidad de los iones complejos en los fluidos hidrotermales, produciéndose las precipitaciones para formar las Yacimientos hidrotermales.

Respecto a las aguas hidrotermales que dieron origen a los yacimientos peruanos existen muchas interrogantes por responder. Podemos comprobar a las aguas hidrotermales como factor de mineralización por la presencia de minerales hidratados, resultado de la alteración hipógena de las rocas de las cajas de las estructuras mineralizadas, produciendo alteraciones como sericitización, argilización, alunitización, propilización; por cuanto el agua hidrotermal que llevaron los iones metálicos reaccionó con dichas cajas.

Estudiando los minerales presentes en las estructuras mineralizadas podemos inferir los componentes de las aguas hidrotermales que las mineralizaron, como el H2S por la presencia de sulfuros, de CO2 por la presencia de calcita, de Fe por la Fluorita, y el Ba por la turmalina. .

2) EL AGUA DEL MAR COMO MINERALIZADOR Muchos yacimientos tipo manto, concordantes, en estratos de sedimentación de origen marino, se formaron por precipitación de iones metálicos de las aguas marinas en un ambiente reductor. Las aguas marinas recibieron estos iones metálicos a partir de las aguas de los ríos, las cuales las captaron de la meteorización química y física de yacimientos primarios.

El agua de mar como mineralizador fue el encargado de aportar los iones metálicos, principalmente en los mantos singenéticos de la franja sedimentaria Mesozoica de la Cordillera Occidental y la Planicie Costera.

3) AGUA METEORICA COMO MINERALIZADOR El agua meteórica interviene en la meteorización de las estructuras mineralizadas (vetas, mantos, cuerpos irregulares), tanto por meteorización química como física. El agua meteórica puede penetrar por grandes fallas a grandes profundidades, como es el caso del yacimiento de Pasto Bueno (LANDIS, G. 1972), la cual se mezclo con las aguas hidrotermales de origen magmático; hecho que se detecta estudiando isótopos de oxigeno e hidrógeno y de las aguas contenidas en las inclusiones fluidas de los minerales.

El agua meteórica como mineralizador juega un papel importante en la meteorización química de los yacimientos primarios peruanos, produciendo un lavado o lixiviación de 5 m en el afloramiento; con acción del oxígeno se produce una zona de oxidación alrededor de 60m verticales, en ambas zonas el agua forma sulfatos solubles, el cual desciende hasta la napa freática y ocurre un proceso de reemplazamiento de iones metálico de Cu, Ag y Zn, los cuales reemplazan al Fe de los sulfuros de los yacimientos y forman una zona de sulfuros secundarios o zona de enriquecimiento secundario en una distancia vertical de 60m a 100m con un incremento de la ley inicial. Por este proceso de acción del agua meteórica y del oxigeno como mineralizadores, muchos pórfidos de Cu de baja ley son actualmente económicos, como los pórfidos de cobre de Toquepala, Quellaveco, Cuajone, Cerro Verde, Santa Rosa, Cerro Negro, Cerro Corona, Michiquillay, La Granja, Minas Conga, Toromocho, Galeno, Chancas, Antapacay. Así mismo debido a estos Procesos, las zonas de óxidos de muchos yacimientos de oro, se produce una liberación del metal valioso que facilita su proceso metalúrgico, dando lugar gracias al concentración residual del oro asociada a óxidos insolubles, duplicándose en esta zona la ley original del oro.

4) AGUA METAMORFICA COMO MINERALIZADOR A grandes profundidades la lutita sufre un metamorfismo regional y se metamorfiza a pizarra, filita, gneis; además, en el contacto de la lutita con stoks y batolitos, la lutita sufre un metamorfismo de contacto y se metamorfiza a horsfels. En este proceso de metamorfismo se produce la expulsión del agua de la lutita, la cual se mezcla con agua juvenil de aguas hidrotermales y contribuyen con la mineralización de estructuras, un ejemplo constituye el yacimiento de Pasto Bueno, (LANDIS, G. 1974).

Una clasificación genética del metamorfismo distingue entre metamorfismo de contacto, debido al calor, metamorfismo dinámico , debido a presiones dirigidas, y metamorfismo regional, la forma más importante, donde se produce una transformación extensa y profunda por la acción simultánea de temperaturas y presiones altas, como ocurre en bordes de placa convergentes. Hay además un metamorfismo hidrotermal, debido a la penetración de fluidos calientes y químicamente activos,

MIGRACIÓN DE LOS FLUIDOS MINERALIZANTES

1) MIGRACIÓN DE LOS FLUIDOS HIDROTERMALES La migración de los fluidos hidrotermales se ha realizado, de zonas de mayor presión y temperatura a zonas de menor presión y temperatura, por los sectores más permeables. Las estructuras mineralizadas, en profundidad están sometidas a una mayor presión y temperatura respecto a las partes de menos profundidad. Estas condiciones favorecieron a una migración de los fluidos hidrotermales, a manera de diseminaciones en las cajas de los conductos de los fluidos mineralizantes visibles, en las vetas ,de stockwork ,de los pórfidos de cobre en el Perú. La migración ha producido reemplazamiento en rocas favorables a este proceso de mineralización como en los diferentes tipos de rocas calcáreas, La migración de los citados fluidos hidrotermales en el Perú tuvo lugar por fallas y fracturas formando vetas, por brechas volcánicas originando cuerpos mineralizados como el yacimiento Llipa en la Cordillera Negra (Ocros -Oyón).

2) MIGRACIÓN DE LAS AGUAS METEORICAS Las aguas meteóricas transportan clastos de minerales insolubles (oro, magnetita, titanita y otros) como producto de la meteorización de estructuras mineralizadas primarias para formar los lavaderos de oro. Los iones metálicos son transportados por los ríos, precipitándose en ambientes reductores, en el mismo lecho del río, en un ambiente continental, como ejemplo se tienen los mantos singenéticos de Negra Huañusha en Cerro de Pasco, pero mayormente estos iones metálicos son transportados hacia las aguas del mar para formar los mantos singenéticos en los fondos marinos. En la zona de lixiviación y oxidación el agua desciende por gravedad actuando el oxígeno según la permeabilidad de la estructura mineralizada.

3) MIGRACIÓN DEL MAGMA COMO MINERALIZADOR El prospecto de cromita de Tapo (Tarma) relacionado a roca intrusiva ultra básica como las Peridotitas es un típico ejemplo de esta migración donde la cromita se emplazó por la cristalización fraccionada del intrusivo ultrabásico. Los diques de composición intermedia, al reactivarse con las vetillas en el mismo dique y con mineralización hidrotermal posterior y muy cercana en tiempo y espacio al emplazamiento del dique, migraron de lugares de mayor presión a lugares de menor presión, en fallas producidas generalmente por fuerzas de distensión (separación de cajas) formando fallas normales.

4) MIGRACIÓN DE DIQUES DE COMPOSICIÓN INTERMEDIA Y DE BRECHAS VOLCANICAS Se manifiestan por la presencia de vetillas dentro de los diques de composición intermedia, el relleno de mineral se origina por soluciones hidrotermales. Los diques no son de gran longitud, varían de 200m a 600m. La migración se produjo por diferencia de presión rellenando fallas normales. Estos casos son poco comunes en la Cordillera de los Andes del Perú.

5) MIGRACIÓN DE AGUAS METAMORFICAS Sedimentos, como lutitas transformadas por presión y temperatura a pizarras, filitas o esquistos, expelen su agua, la que migrara por fallas y fracturas permeables para mezclarse con las aguas primarias magmáticas hipógenas, de carácter hidrotermal y forman así las estructuras mineralizadas hidrotermales.

CONTROLES DE MINERALIZACION CONTROL ESTRUCTURAL: La deposición del mineral esta relaciona y a la vez controlado, íntimamente con las estructuras mayores, así como fallas ( fracturas, fisuras y cizallas) y pliegues de tipo regional y local. CONTROL LITOLÓGICO: La mineralización ocurre o tiene mayor predisposición favorable en tipos de rocas competentes, así como los volcánicos, ígneos y sedimentarios (especialmente en calcáreos).Es raro en rocas metamorficas CONTROL QUÍMICO: El control físico- químico es más conspicuo en las rocas de composición calcárea favorables al desarrollo de yacimientos METAZOMATICOS o de REEEMPLAZAMIENTO. El proceso de metasomatismo se produce por la intrusión de una roca ígnea sobre una sedimentaria, que implica la sustitución de un mineral por otro.

CONTROL MINERALOGICO: Esta determinado por la identificación de la ganga en la MENA. Ejemplo : el cuarzo hialino con frecuencia se encuentra en las grandes concentraciones de plata, mientras el cuarzo lechoso es estéril; entre otros citamos a la rodocrosita - asociada la plata; la calcita al Cu, dolomita a minerales de plata. CONTROL POR ALTERACIÓN: La ocurrencia mineral esta genéticamente ligado a un determinado tipo de alteración, donde existe mayor concentración o enriquecimiento de la mena, así tenemos: La piritización y la silicificación están asociados a minerales básicos, galena, esfalerita. La propilitización se encuentra asociada a menas de plata.

CONTROL ESTRATIGRAFICO: se refiere a los estratos sedimentarios ligados a yacimientos de tipo singénetico, cuya característica principal es presentar horizontes paralelos cuya mineralización es concordante a la estratificación local o regional. Los yacimientos singenésicos no presentan alteraciones y si existen son incipientes debido a la recristalización o díagénesis de las capas subyacente o suprayacentes. CONTROL GEOTECTÓNICO: Relacionado a eventos tectónicos, ocurrido durante épocas geológicas ( ver anexo controles y guías de mineralización).El precámbrico y el terciario épocas de mineralización del oro

CONTROL POR ZONAMIENTO.- Relacionado al zonamiento del yacimiento mineral, tanto de tipo local como regional, su distribución mineralógico es de tipo espacial.

METALOGENIA La finalidad de la metalogenia es aclarar las causas de las concentraciones de los metales y su objeto practico es predecir en lo posible los lugares donde se han producido dicha metalización. La distribución de los depósitos metálicos de cualquier país esta en función de su marco geológico. Ellos no son producto de la casualidad, sino que su origen esta relacionado directamente en la evolución geológica de ese país, es decir relacionados a la evolución de las ,cuencas sedimentarias, las pulsaciones magmaticas y los eventos tectónicos. El estudio del origen de los depósitos metálicos y su relación con la evolución geológica se llama METALOGENIA. La discusión genética se basa en investigaciones de, isótopos, estudios de inclusiones fluidas y dataciones radiométricas que permiten reconstruir el origen, la composición y la temperatura de los fluidos mineralizantes, así como establecer la edad de la mineralización.

PROVINCIAS METALOGENETICAS DEL PERU Rasgos referentes a las provincias métalo genéticas como guías de prospección y exploración minera. Los deposito minerales son epigenéticos, mayormente de tipo hidrotermal, tales como vetas, estratoligados (mantos)epigenéticos por re emplazamiento, metasomáticos de contacto, stockwors, depósitos tipo skarn y depósitos singenéticos (exhalación de volcánica marina, estrato ligados o mantos por precipitación química marina y continental, aluviales de oro ,morrenas glaciares de oro). Las provincias métalo genéticas están constituidas por franjas mineralizadas de rumbo NO-SE, concordante con la Cordillera de los Andes, presentando cambios de rumbo al NE en la deflexión de Huancabamba y en la deflexión de Abancay. Consideramos dos grandes provincias metalogenéticas: A) Gran provincia metalogenética andina occidental. B) La Gran Provincia Metalogenética Andina Oriental.

A) La Gran Provincia Metalogenética Andina Occidental, De- oeste a este comprende:

A-1) Provincia Metalogenética de Fe de la Cordillera de la Costa. A-2) Provincia de Cu del Batolito de la Costa, de Cu y Polimetálico de la Planicie Costera, Subprovincia Metalogenética de Au-Cu entre Nazca y Ocoña en el Batolito de la Costa A-3) Provincia metalogenética de Ag, Au y polimetálica de la franja Volcánica Cenozoica de la Cordillera Occidental. A-4) Provincia metalogenética de la franja sedimentaria mesozoica de la Cordillera Occidental.

B)

La Gran Provincia De- oeste a este comprende:

Metalogenética

Andina

Oriental,

B-1) Provincia métalo genética de Au y poli metálica de la Cordillera Oriental. B-2) Provincia métalo genética poli metálica de la Cordillera Sub andina.

En adición a las dos grandes provincias metalogenéticas referidas, debemos considerar: C) Provincia metalogenética Terciaria-Cuaternaria de lavaderos de Au de la llanura de Madre de Dios, ríos de la cordillera y morrenas glaciares.

INVESTIGACIÓN DE LA METALOGENIA

Las investigaciones geológicas que estudian las regularidades de la formación espacial y de la distribución de los minerales en la corteza terrestre esta en función de la historia de su desarrollo geológico. Las condiciones de formación de los yacimientos minerales y su mineragenia son diferentes para los: Geosinclinales, las plataformas y el fondo oceánico.

GEOTERMOMETRIA Método mediante el cual se puede determinar la temperatura y el tiempo de formación de las rocas y o los minerales La temperatura de formación y la edad de las estructuras mineralizadas de los yacimientos en el Perú se estudian realizando los siguientes estudios : La textura de mineralización La alteración hipógena de as cajas El tipo de mineralización de la estructura mineralizada Elementos trazas en minerales Inclusiones fluidas y Estudios de isótopos

La textura de mineralización proporciona una temperatura relativa. La alteración hipógena de las cajas proporciona una temperatura relativa de formación del yacimiento.

El tipo de mineralización de la estructura mineralizada, formada a diferentes temperaturas. Expuestos por H. McKinstry en su texto geología de minas, sirve como guía para determinar la geotermometría de un yacimiento, que concuerda con el relleno de la mineralización de los yacimientos peruanos. Los elementos trazas de minerales, que tienen lugar por la sustitución de ciertos elementos en algunos minerales, se toman como indicativos de la temperatura de formación de los minerales. La esfalerita con mayor cantidad de fierro es de una coloración oscura, conocida como marmatita, formada a mayor temperatura con respecto a la esfalerita de color marrón claro, conocida como blenda rubia. El cadmio es otro indicativo para determinar la temperatura de formación, a mayor cantidad de cadmio la temperatura es menor.

El fierro en la pirrotita, tal como en Cerro de Pasco, en profundidad a mayor temperatura el fierro en la pirrotita se incrementa. Las inclusiones fluidas es la aparición de un cuerpo o sustancia extraña que puede ser solida , liquida o gaseosa dentro de un mineral o roca. Se encuentra contenidas en los cristales de los minerales en estudio para determinar sus temperaturas de formación, las cuales al calentar la fase liquida y gaseosa se homogenizan, a mayor temperatura la presión de la inclusión fluida es mayor y rompe el cristal; la temperatura de ruptura es la temperatura mínima de formación. PETERSEN, U. (1972) con este método se determinó para Huachocolpa una T de 180° C- 200°C, para Casapalca 370°C-280°C, para Colqui de 230°C- 240°C a 130°C150°C. Estudio de isótopos en muestras de minerales se ha efectuado en instituciones extranjeras, utilizando los isótopos de O18, H2 de las inclusiones fluidas, de S34 de sulfuros, C13 de carbonatos, analizados en espectrómetros de masa.

APLICACIÓN DE LA GEOTERMOMETRIA Los yacimientos hidrotermales formados a mayor temperatura en el Perú tiene mayor profundidad de mineralización económica, entre ellos, Casapalca 1200m, Minsur se proyecta a 14000m y otros, versus los yacimientos hidrotermales formados a menor temperatura como Millotingo, con una profundidad de mineralización de 450m, San Genaro con 450m. Consideramos que este aspecto constituye una de las aplicaciones mas relevantes de la geotermometría.

DEPOSICION DE LA MINERALIZACION # La mineralización inicia su deposición cuando las condiciones de presión y temperatura son favorables. # Cuando la presión decrece bruscamente, el flujo mineralizante se expande horizontalmente y se produce la deposición de los minerales. # Se tienen ciertas condiciones físicas que favorecen la deposición de la mineralización, estas condiciones físicas son: En los mantos, la mineralización se depositan en zonas de menor presión por lo general en un flanco del anticlinal; otro lugar favorable en los mantos es también la intersección del manto con una falla , como la veta murciélago en Hualgayoc. En la deposición de la mineralización interviene la reacción de la solución mineralizante con la roca encajonante,.

TEXTURAS En la explotación de yacimientos de minerales metálicos, una manera para establecer el zonamiento es mediante la determinación de la secuencia paragenética de sus estructuras mineralizadas, dicha secuencia paragenética se obtiene estudiando sus texturas de cristalización. Se expone en primer lugar las texturas de mineralización, luego la secuencia paragenética, seguida por el zonamiento. La textura es el estudio del tamaño de los granos , la forma y disposición de los minerales componentes de las rocas.

TEXTURA EQUIGRANULAR Presenta una granulometría equigranular, por lo general gruesa, formada a alta temperatura (600 °C). Esta textura se observa en el endoskarn ( skarn). Formada a temperaturas de 400°C a 600°C. Las pegmatitas formadas alrededor de 600 °C tienen una textura gruesa con el desarrollo de algunos cristales gigantes. Los cristales en este tipo de textura se habrían formado casi simultáneamente.

TEXTURA DE EXSOLUCION Es una fina diseminación de un mineral dentro de otro mineral. Es muy común por ejemplo la ex solución de la calcopirita en la esfalerita en yacimientos peruanos, es muy raro la ex solución de la esfalerita a manera de estrella en la calcopirita. Estas texturas de ex solución señala una temperatura de 400°C . Los minerales con esta textura se han cristalizado al mismo tiempo.

TEXTURA DE REEMPLAZAMIENTO Se originan a una temperatura de 200°C a 400°C, se produce en los yacimientos de soluciones epitermales, observables en muchos yacimientos peruanos con algunas características: 1. Re emplazamiento de otro mineral cuya forma cristalina inicial se conserva después del re emplazamiento. 2. Re emplazamiento a ambos lados de un relleno inicial. 3. Re emplazamiento parcial de un mineral cristalizado.

Esta textura de re emplazamiento se observa también en un proceso supergeno, a temperatura ambiental, esto es a los 22°C. Ejemplo e la mineralización es el enriquecimiento de sulfuros secundarios, y es notable en las estructuras mineralizadas de cobre, como ejemplo tenemos el re emplazamiento de la calcopirita por calcosina o covelita.

TEXTURA COLOFORME Esta textura se observa en minerales no cristalizados como el ópalo , calcedonia, formados a baja temperatura, 100°C a 180° C. A temperatura ambiental, algunos óxidos son llevados y depositados como coloides con textura coloforme, como Ej. Tenemos el manganeso (psilomelano), cobre (malaquita, azurita, crisocola), plomo (anglesita, cerusita), y zinc (smithsonita). Muchos yacimientos presentan varios tipos de estructuras a la ves. Por lo tanto las estructuras mineralizadas de los diferentes tipos de yacimientos del Perú tienen más de un tipo de textura de mineralización.

APLICACIONES DE LAS TEXTURAS DE MINERALIZACION

El estudio microscopio se puede realizar en la misma estructura mineralizada insitu y en secciones pulidas de muestras con luz reflejada para ver el orden de cristalización, que será de gran utilidad para elaborar la secuencia paragenetica de las estructuras mineralizadas. El tipo de textura da idea de la temperatura de formación de la estructura mineralizada. El estudio de la textura indica el tamaño de lo granos, la relación de los minerales entre si, así se puede mostrar el grado de liberación en la molienda del proceso mineralúrgico de concentración de los minerales, información muy útil para el ingeniero metalurgista.

ALTERACIONES HIPOGENA DE LA ROCA DE CAJA En la exploración de yacimientos se estudia con mucho cuidado la alteración hipogena de las cajas de las estructuras mineralizadas, por cuanto esta ligada a una cierta temperatura con la solución mineralizante. Como resultado de esta alteración hipogena se tiene nuevos minerales formados a consecuencia de la reacción de las cajas con la solución mineralizante, o una simple re cristalización, o cambios de las condiciones físicas (diferente coloración, roca mas competentes o menos competentes). Mediante imágenes satelitales ,combinando diferentes bandas del espectro, se detecta las zonas con alteraciones hipogenas de las rocas, información muy importante en la etapa de exploración de yacimiento de minerales.

El procesamiento de las imágenes LANDSAT mediante combinaciones de bandas, permite delimitar áreas con anomalías espectrales, tales como zona de oxidación, sulfuracion, argilización, propilitización y otras alteraciones hipogenas. Debe además considerarse el ancho de la dicha alteración hipógena, que varia de centímetros a decenas de metros. Una breve exposición de los diferentes tipos de alteración hipógena de cajas que se tiene en yacimientos peruanos en la siguiente:

TIPOS DE ALTERACIÓN HIPÓGENA DE CAJAS 1. SKARN El skarn se forma a una temperatura de 400°C a 600°C, en el contacto del intrusivos con las calizas. En el endoskarn, los minerales que se presentan están diseminados en el intrusivo, y en el exoskarn estos minerales se emplazan en la caliza. Los minerales de esta alteración hipógena estas representados por granate. Wollastonita, piroxenos (diopsido, hedebergita), anfíboles (tremolita, actinolita), epidota, ilvaita, escapolita, y otros. En algunos caso, adyacentes al exoskarn se tiene la marmolización. Como ejemplos de yacimientos con alteración de tipo skarn se tiene a Marcona (Fe) en la cordillera de la costa; en la cordillera occidental, el la franja sedimentaria mesozoica se tiene a Antamina (Cu, Zn, Mo en el departamento de Ancash), Raura y Santander (poli metálicos en el departamento de Lima), Morococha (poli metálico en el departamento de Junín), Milpo y Atacocha (poli metálicos en el departamento de Pasco), Ferrobamba y Chalcobamba (Cu en el departamento de Apurímac), Kananga, Tintaya, Coroccohuayco y Atalaya hoy Antapacay (Cu en el departamento del Cuzco).

2. GREISEN Es una alteración hipógena no común en yacimientos peruanos. Esta alteración hipógena está constituida por granos de cuarzo, feldespatos, micas de grano grueso, muchas veces con turmalina. Se forman a alta temperatura, alrededor de 500°C. Su ancho de alteración varia de 0,1m a 1m. Está presente en los yacimientos pegmatíticos como en la mina Adán en el Batolito de la costa (Chimbote)

Se reconoce por su ensamble mineralógico y por estar ligado a pegmatitas. Físicamente, la roca original no cambia de color, tampoco en su estabilidad, se nota un ligero incremento del tamaño de grano.

3. ALTERACIÓN POTÁSICA La alteración se forma a una alta temperatura de 300° C a 500°C. Mineralógicamente se observa re emplazamiento de plagioclasas por ortosa (feldespato potásico), re emplazamiento de hornablenda o clorita por biotita, moscovita. La alteración se presenta en los yacimientos porfíriticos de cobre en el sur del Perú, asociados al batolito de la costa, como en Toquepala, Quellaveco, Cuajone, Cerro verde, Santa rosa, Cerro negro. En los pórfidos de cobre en el norte de l Perú en franja sedimentaria mesozoica, como en Cerro corona. La granja, Michiquillay, Galeno, Minas conga y otros pórfidos que en la actualidad se encuentran en plena exploración.

En los pórfidos de cobre del centro del Perú, en la franja sedimentaria mesozoica de la cordillera occidental, entre ellos, Toro mocho, Chancas, Antapacay (antiguamente Atalaya) . Su reconocimiento se realiza por su ensamble mineralógico y por su posición dentro del área de afloramiento del pórfido de cobre. Físicamente el color y la estabilidad de la roca original no varia.

4. SILICIFICACIÓN Está representada por una fina diseminación de sílice en la roca encajonante debido al aporte de la solución mineralizante a una temperatura de 300°C a 500°C. Su ancho de alteración varía de 0,1m a 2m; se observa adyacente a la caja de la veta, particularmente en vetas hidrotermales tipo cordillerano en los diferentes ambientes geológicos de Perú. En la mayoría de estos yacimientos, la silicificación se observa con mayor frecuencia dentro de las vetas en clastos brechosos de la roca.

5. SERICITIZACIÓN Es conocida además como alteración fílica, es común en las vetas hidrotermales como en Pasto bueno (vetas de tungsteno en Ancash), en los pórfidos de cobre antes mencionados. Esta alteración se produce a temperaturas de 200°C a 300°C. Mineralógicamente se tiene sericita (moscovita fina) producida por alteración de los feldespatos. El ancho de alteración en las vetas varía de 0,1m a 2m. En los pórfidos de cobre se encuentra como una franja concéntrica rodeando al área de alteración potásica, el ancho de esta franja concéntrica está en función de la dimensión del pórfido, pudiendo ser dicho ancho del orden de centenares de metros. En los yacimientos diseminados de oro a profundidad se observa una ligera seritización. La seritización se reconoce por su aspecto blanquecino, la cuchilla lo raya, es untuoso al tacto, algo brilloso.

La roca seritizada, físicamente es blanquecina, es mas incompetente por lo que se requiere sostenimiento en labores mineras subterráneas.

6. ALUNITIZACIÓN Mineralógicamente la alunita es un sulfato hidratado de aluminio y potasio, se forma de 200°C a 250°C. Se observa en cuerpos mineralizados de Cu formados por re emplazamiento hidrotermal en calizas. Su presencia en mayor en los yacimientos diseminados de oro de Yanacocha (Cajamarca) y de Pierina (Ancash). El ancho de alteración varia de 0,1m a 2m en los cuerpos referidos. En los yacimientos diseminados de oro la distancia vertical varía de 10m a 70m, acompañado de manera subordinada por la argilización. Se reconoce por su coloración blanquecina, se raya con la cuchilla, y por la presencia de alunita. La roca alunitizada es mas clara, es una roca incompetente.

7. ARGILIZACIÓN Es una alteración hipógena común en yacimientos hidrotermales del Perú. Se caracteriza por la presencia de diferentes tipos de arcilla, las cuales se forman por la alteración de los feldespatos de las rocas encajonantes a temperaturas entre 200°C a 250°C. La argilización se observa en estructuras filonianas; en cuerpos mineralizados producidos por relleno de reemplazamiento de calizas por soluciones hidrotermales; en cuerpos tipo skarn con fracturas, fallas, brechas como un metamorfismo retrogresivo. En las vetas varia en 0,1m a decenas de metros. La argilización esta presente en las vetas de los yacimientos de oro en el batolito de costa entre Nazca y Ocoña.

En la franja volcánica cenozoica, la argilización se observa en las vetas tipo cordillerano, como Madrigal (Arequipa), Pacococha (Lima), Hércules (Ancash). En vetas de plata de dicha franja volcánica como en Santa Bárbara (Puno), Arcata, Cailloma, Orcopampa (Arequipa),San Juan de lucanas (Ayacucho), San genaro,Julcani (Huancavelica). En los yacimientos diseminados de oro de alta sulfuración de emplaza debajo de la alunitización en una distancia vertical de 10m a 70m. En las vetas de la franja sedimentaria mesozoica, la argilización es común en los distritos mineros de hualgayoc y sayapullo (Cajamarca), en los distritos mineros de Raura, Morococha (Lima), Atacocha, colquijirca (Pasco),Marta (Huancavelica). En la cordillera Oriental, la argilizacion esta presente en el yacimiento filoniano de oro de poderosa.

Su reconocimiento se realiza por la identificación de la arcilla diseminada, se raya con la cuchilla y es de coloración blanquecina. La roca argilizada es mas clara y competente.

8. PROPILITIZACIÓN

Es igualmente una alteración hipógena común en yacimientos hidrotermales del Perú. Se observa clorita, epidota, cacita por alteración hidrotermal de los minerales ferromagnesianos de la roca encajonante. Este tipo de alteración hipógena se produce en el rango de 180°C a 220°C. La propilitización se observa en las estructuras filonianas, en los pórfidos de Cu se emplaza en la parte externa de la alteración fílica o cericitica, como otra franja concéntrica cuyo ancho es de varios de cientos de metros. En la franja volcánica cenozoica, la propilitización esta presente en las vetas de plata de Coriminas (Arequipa), en las vetas de plata de Santa Catalina (Lima) y en las vetas de plata de millotingo (Lima). En yacimientos de la franja sedimentaria mesozoica la propilitización esta mas alejada de la sílicificación, cericitización y argilización de manera telescopizada.

SECUENCIA PARAGENETICA Definición de paragenesis.- es una asociación de minerales cristalizados en equilibrio en el seno de una roca o de un proceso de mineralización. Secuencia paragenetica.- Es el orden de cristalización de los minerales se obtiene estudiado las texturas de las estructuras mineralizadas. La determinación cuidadosa de la secuencia paragenetica de los yacimientos en el Perú, se aplica el zonamiento local de las estructuras mineralizadas. Además, correlacionando la secuencia paragenetica de varias estructuras mineralizadas, se obtiene la secuencia paragética de un yacimiento o de varios yacimientos, esto permite luego tener la secuencia paragenetica de un distrito minero.

El orden de mineralización por lo general esta en relación directa a la temperatura de deposición es decir a mayor temperatura se depositaron los primeros minerales, y a menor temperatura se depositaron los últimos minerales e incluso temperatura ambiental ya por procesos supergenos. Observando el diagrama de la secuencia paragenetica se puede predecir que mineral se tendrá en el fondo mineralógico y que minerales cristalizaron a mayor temperatura en el fondo mineralógico.

ZONAMIENTO (DISPOSICION ZONADA) Es la distribución espacial de los minerales según las condiciones de temperatura y presión, y rasgos geológicos durante la deposición de los minerales. ZONAMIENTO EN LA EXPLORACION MINERA

La distribución metálica de elementos en una estructura mineralizada, es en sentido horizontal y vertical y es un aspecto importante en la explotación de los yacimientos minerales. Para visualizar este aspecto, se ha estudiado la distribución mineralógica o las leyes metálicas llegando a conclusiones sorprendente. APLICACIÓN La distribución zonada de los minerales metálicos alrededor de los centros de actividad ígnea, es otra forma de control del mineral. En una disposición zonada las menas minerales formadas a temperaturas elevadas se hallan inmediatas a las fuentes magmáticas y los minerales de temperaturas de formación baja están en zonas más distantes. La zonación puede ser vertical, horizontal o ambas.

Bateman y W.H. Emmons, han formulado una secuencia paragenetica ideal de metales a partir de la intrusión madre hacia fuera; la secuencia es:

1.- Zona de Estaño 2.- Estaño 3.- Tungsteno 4.- Bismuto y Molibdeno 5.- Oro 6.- Cobre 7.- Zinc con algo de plomo 8.- Plomo con algo de zinc, Plata, Manganeso y Cobre 9.- Plata , 10.- Zona estéril 11.- Oro y Plata 12.- Antimonio 13.- Mercurio 14.- Zona estéril.

CLASES DE ZONAMIENTO FLUJOS MONOASCENDENTES.- Comprende los cambios zonales de mineralogía de un ascenso individual de las soluciones.

FLUJOS POLIASCENDESTES.- Comprende los cambios zonales que dependen de dos o mas pulsaciones o ascensos de las soluciones mineralizantes, estos dependen de los procesos tectónicos, que implica la repetición de la deposición de los minerales. El zonamiento en depósitos hidrotermales de Pb, Zn, Cu, Ag, puede variar de una zona inferior cuarzosa a una intermedia rica en cobre (con contenido de pirita y calcopirita), hacia una zona superior rica en plomo, zinc y plata La relación de As / Sb, es mayor que la unidad en la parte inferior, señalando un enriquecimiento de arsénico hacia el fondo y de antimonio hacia arriba de la veta.

COCIENTES METALICOS SECCIONES

LONGITUDINALES

CONTORNEADAS.-

En la exploración de yacimientos minerales se emplean con singular éxito las deducciones que se obtiene de las secciones longitudinales contorneadas (SLC); de leyes; cocientes metálicos; potencias estructurales. Las SLC se construyen a partir de los planos de cubicación de las reservas minerales, mapeos geológicos y planos compositos topográficos. Para la selección de cocientes metálicos, el criterio general que se tiene en cuenta es el grado se solubilidad aparente de ciertos precipitados no coetáneos dentro de un yacimiento, el cual se refleja en la abundancia o escasez de ciertos minerales metalíferos y en las paragénesis general del depósito.

APLICACIONES DE LAS SLC:  Para el trazados de las curvas y planos de izo- gradas las cuales ayudan en la interpretación de los movimientos de las soluciones mineralizantes.  Delimitan áreas de posible mineralización.  Sirven para investigar la migración de los cationes de un depósito.  Determinar el zonamiento y la paragénesis.  Determinar el control de, tipo mineralógico y estructural.

PLANOS DE ISOVALORES – COCIENTES METÁLICOS Los planos de isovalores resultan de un muestreo sistemático de labores tanto horizontales como verticales ,cuyas leyes del muestreo se utiliza en la cubicación, estas leyes se plotean en el plano de sección a una escala determinada y ya graficadas se contornean de acuerdo al contenido metálico: Alto, regular y bajo; de acuerdo de las necesidades de la explotación y según el CUTT- OFF o leyes mínimas explotables. Una vez contorneadas estas leyes se pintan para su mayor visualización especial, aparte de delimitar áreas explotables o no explotables nos indican la dirección del flujo mineralizante, los que nos ayudan a programar exploraciones y preparación del yacimiento.

TERMÓMETROS GEOLÓGICOS Los minerales que suministran datos de temperatura de su formación y de los depósitos o yacimientos que los encierran se denominan Termómetros Geológicos. El estudio tiene importancia práctica y científica ,para comprender e interpretar adecuadamente el origen de los depósitos minerales y su clasificación. La repetida asociación de ciertos minerales en depósitos que contienen uno o mas termómetros geológicos, hace posibles clasificarlos en líneas generales como minerales de -alta- media y baja T° de formación.

Uno solo de estos minerales por si mismo no basta para el diagnostico, pero si una asociación de dos o mas minerales puede tener el mismo valor de un termómetro geológico y a esta asociación se conoce con el nombre de Paragénesis.

TERMÓMETROS GEOLÓGICOS

CLASIFICACION GENERAL DE LOS YACIMIENTOS 1.- YACIMIENTOS FORMADOS POR SEGREGACIÓN MAGMATICA: El termino implica a todos los yacimientos minerales (sin contar las pegmatitas), que se forman como producto de directa cristalización del magma. Generalmente se forman como cuerpos intrusivos de asentamiento profundo, algunas como SILLS DE LAVAS, etc. Los minerales de mena resultante son productos del fraccionamiento gravitatorio por immisibilidad o por filtro de presión. La deposición puede producirse como magma mineral presentando una roca solidificada (Plutón). Su T° de formación oscila entre 700-1500°C y P alta. Las menas que se encuentran generalmente en rocas maficas como: la cromita, llmenita (FeTiO3), Apatito y el platino. En rocas ígneas intermedias: Magnetita (FeOFe2O3), He matita (Fe2 O3) e llmenita. Las rocas silíceas: Magnetitas y He matitas.

YACIMIENTOS PEGMATITICOS Los yacimientos pegmatiticos son mas que nada rocas ígneas o metamórficas de grano grueso. Por su afiliación ígnea se forman aparentemente de fracciones residuales de del magmas con alto contenido de materia volátil, mientras que las pegmatitas metamórficas, contienen elementos mas móviles concentrados durante la diferenciación metamórfica. Las pegmatitas ígneas o metamórficas se desarrollan en medios de alta presión y asentamiento profundo. Otra característica es que las pegmatitas presentan halos de alteración visible. Los estudios de Geotermometria indican que las pegmatitas se forman en un amplio rango de T° -de 250 a 700C°.

YACIMIENTOS ÍGNEOS METAMORFICOS Las rocas igneas que se intrusionan en otras producen cambios como, re cristalización, alteración y re emplazamientos. Estos cambios se originan por acción del calor y por los fluidos que emanan , activados por las intrusiones, a este proceso se conoce con el nombre de Metamorfismo igneo; Pirometamorfismo; Pirometazomatismo o Metamorfismo de Contacto, son terminos similares.

PIROMETAZOMATISMO.- Se refiere a acciones de reemplazamiento. METAMORFISMO DE CONTACTO.- Denota proximidad al contacto ígneo definido. METAMORFISMO ÍGNEO.- Se refiere a todas las formas de alteración asociados con la intrusión de rocas ígneas.

METASOMATISMO DE CONTACTO.- cambio en la composición de las rocas por contacto con el magma intrusivo. El proceso se realiza por intercambio iónico dando lugar a nuevos minerales en el country rock o rocas preexistentes. Los yacimientos ígneo – metamórfico se forman bajo T°s y presiones altas generalmente a gran profundidad y si están expuestas a en la superficie es por la actividad tectónica y la erosión o meteorización.

ALTERACIÓN Es el proceso de modificación de los minerales y rocas por acción de los agentes de la erosión. Agua , viento sol hielo etc.. Sin la intervención del Intemperismo ni meteorización. En estos tipos de yacimientos se distinguen dos tipos principales de alteración: 1.- RECRISTALIZACION.- proceso geológico de metamorfismo mediante el cual los minerales de las rocas preexistentes se transforman en otros minerales cambiando su textura, estructura y algunas propiedades físicas sin cambiar su composición química. 2.- ADICION O SUSTITUCIÓN DE MATERIALES (metasomatismo) Metasomatismo .- metamorfismo hidrotermal, sustitución de uno o varios minerales, por aporte de nuevos materiales. Las aureolas metamórficas mas sorprendentes se desarrollan en las rocas carbonatadas (calizas).

LOS SKARNS Roca metamórfica de contacto y metasomática (calcareo-igneo), se realiza el reemplazamiento metasomático, dando lugar a los yacimientos de minerales de importancia económica. Llamado también “tactitas”, el termino fue introducido para incluir todos los productos METASOMATICOS del metamorfismo ígneo. En la actualidad ambos términos se usan generalmente para cualquier roca silicatada de mineralogía compleja formada en la aureola. El conjunto de productos de alteración normalmente depende del carácter de la rocas invadidas, si bien cuando han sido invadidos grandes cantidades de materiales. Generalmente los minerales de la zona de skarn son ricos en óxidos de calcio ,como la grosularia, andradita, wollatomita, epidota, tremolita y hedembergita. Las dolomías desarrollan serpentina, diópsido y otros minerales ricos en , Mg.

CLASES DE SKARN

ENDOSKARN.- Se desarrollan en el seno del intrusivo generalmente constituidos por minerales ricos de aluminio (epidota, granate, grosularia plagioclasas). EXOSKARN.- Se forman en la parte calcárea o carbonatada, existiendo transiciones completas entre el ENDOSKARN Y EXOSKARN; pero también pueden estar definidas entre ambas partes.

La mayoría de los skarn presenta un zona miento definido desde la zona de contacto del intrusivo hacia la roca carbonatada. Así podemos señalar el siguiente modelo:

YACIMIENTOS HIDROTERMALES -A medida que un magma se enfría en profundidad van formándose las rocas ígneas y, consecuentemente, se enriquece la masa residual con agua y minerales disueltos. -En algún momento parte de este fluido, compuesto mayoritariamente por vapor de agua, es expulsado del magma e inyectado por efectos de presión y temperatura en las rocas vecinas (rocas de caja) que lo contienen. -Este desplazamiento puede ser vertical u horizontal y hasta, a veces, aflora en la superficie como manantiales o fuentes de agua termal. -En el transcurso de su migración este fluido va perdiendo temperatura y poder de disolución lo que hace que las sustancias minerales precipiten originando concentraciones que, según su tipo y cantidad, van a constituir yacimientos explotables. -Para visualizar mejor estos conceptos se presenta una gráfica donde se puede observar, de modo esquemático, la evolución de estos procesos.

Según Waldemar Lindgren.- la clasificacion es1. HIPOTERMAL.- Que se forma a una gran profundidad a una presión muy alta y temperatura alta (500-300°C). 2. MESOTERMAL.- Que se forma una profundidad media, presión alta y temperatura media (300-200°C). 3. EPITERMAL.-Que se forma a pequeña profundidad a una presión moderada y temperatura baja (200-50°C). Debido a que la temperatura en el proceso hidrotermal no siempre corresponde a la profundidad L. Graton, propone introducir una clase complementaria de yacimientos.  LEPTOTERMAL.- Que se forman a una profundidad media y temperatura baja; y otra que se llama:  TELETERMAL.- Que se forma a una profundidad muy pequeña y temperatura baja. A. Buddigton propuso agregar la clase de yacimientos:  XENOTERMAL.- Que se forma a profundidades y temperatura alta de proceso.

Factores esenciales para la formación de depósitos hidrotermales son: · Disponibilidad de soluciones mineralizadoras susceptibles de disolver y transportar materia mineral · Presencia de aberturas en las rocas las cuales puedan canalizarse las soluciones

· Presencia de lugares o emplazamiento para la deposición del contenido mineral · Reacción química cuyo resultado sea la deposición

· Suficiente concentración de materia mineral depositada para llegar a constituir depósitos explotables.

GEOTECTÓNICA Y YACIMIENTOS MINERALES Los yacimientos minerales se forman a partir de procesos eficientes de segregación y concentración de determinados elementos químicos. Estos procesos, que pueden ser magmáticos, metamórficos, hidrotermales y/o sedimentarios, pueden ser explicados, así como la mayoría de los procesos geológicos, en términos de la teoría de la Tectónica de Placas.

Los procesos característicos de cada escenario geotectónico favorecen el enriquecimiento en determinados elementos y la génesis de ciertas tipologías de yacimientos minerales. De este modo, cada contexto geotectónico se caracteriza por una métalo génesis determinada, y es de esperar que la historia métalo genética de una región ajuste con su evolución tectónica.

Por consiguiente, las diferentes tipologías de los yacimientos metálicos se asocian a ciertos tipos de rocas, a un marco tectónico y en ocasiones, a periodos geológicos determinados. El Ciclo de Wilson explica el desarrollo evolutivo de la tectónica de placas, es decir, considera que los diversos contextos geotectónicos, condicionados por el tipo de límite de placas y la naturaleza de las placas que interactúan, son estadios o etapas que se suceden de forma consecutiva. Si consideramos la metalogenia como un aspecto de la historia de la corteza terrestre, podemos estudiar la formación de los yacimientos metalíferos como un proceso evolutivo y cíclico. Para ello, se pueden correlacionar los procesos métalo genéticos con los diferentes estadios evolutivos del ciclo geotectónico que nos indica el modelo de Wilson. Con el fin de dar una visión global de la metalogenia, la estructuración de los contenidos que se desarrollarán en esta materia se ajusta a los estadios tectónicos del Ciclo de Wilson .

Ejemplo de la relación entre el contexto geotectónico y la metalogenia. Modelo de la cuenca carbonífera del SW de los Catalánides (NE Península Ibérica). En este modelo se ilustra la génesis de depósitos de sulfuros masivos (Pb-Zn-Cu) encajonados en sedimentos ( sedex y emplazamientos), y la circulación de fluidos a través de las series sedimentarias depositadas en el seno de una cuenca subducente delimitada por fallas normales, con altos y bajos sedimentos y con vulcanismo básico alcalino.

Fases Post magmáticas y hidrotermales Minerales comunes

Temp. en °C

Nombres

mayor de 650º

fase magmática principal

> de 500° C

pegmatitica

Feldespatos, cuarzo

Berilo Monacita

400-500°

neumatolitica

cuarzo, pirita

SnO2 (Fe,Mn)WO4

katatermal

cuarzo, pirita, epidota, biotita, granate, diopsita, actinolita, tremolita

FeAsS Bi2S3 CuFeS2 (Calcopirita)

mesotermal

cuarzo, pirita, epidota,

ZnS CaCO3 PbS

epitermal

cuarzo, pirita, montmorillonita

(CaMg)CO3 Sb2S3 FeCO3

cuarzo, pirita

HsS AsS, AS2S3 CaF2 Baritina

300-400°C Hi dro 200-300°

100-200°C

0-100° C

ter mal

fase teletermal

Mineralizaciones

-De acuerdo de la temperatura se diferencian las fases post- magmáticas: Pegmatitica, Neumatolitica, Hidrotermal (con kata -, meso -, epitermal) y bajo de 100°C Teletermal. Cada fase tiene normalmente sus paragénesis de minerales características. Pero hay otros factores que pueden cambiar considerablemente la cristalización en dichos fases: El pH, el Eh, la fugacidad del oxígeno, la presencia de complejos y la evaporació instantánea. -En el terreno hay que tomar en cuenta que en una muestra existen minerales primarias (formados durante la génesis de la roca) y minerales secundarios (formados durante una fase postmagmática. Entonces es muy importante diferenciar entre una formación primaria o secundaria.

Conceptos: Se puede pensar en dos conceptos diferentes: primero en el concepto "fijo". Significa la fuente del calor se queda estable y no se disminuye la cantidad de energía. Significa las fases termales se quedan en el mismo lugar. Es la situación más simple pero muy teórico. La realidad es más complejo: El plutón puede disminuir su temperatura, simplemente durante un lapso de 4 hasta 9 millones de años (se enfría.) Significa que las zonas hidrotermales también se cambiarían de posición. Es decir donde en el comienzo se ubico la fase katatermal ahora se encuentran fluidos de una temperatura correspondiente a mesotermal. En conclusión se superponen las fases (la roca muestra minerales formados secundariamente en un ambiente katatermal y una paragenesis de minerales mesotermales). Este fenómeno se llama "telescoping".

Definición: Metasomatosis - Alteración: Metasomatosis: Metasomatosis es el proceso de reemplazo de iones en un mineral o una roca. Una solución en un sistema abierto puede provocar dos fenómenos en una forma simultánea: disolver y precipitar iones. Es decir un mineral puede cambiar su formula: Un ejemplo es el proceso de seudomorfismo (Piroxeno a Anfíbol). La metasomatosis entonces es un proceso de reemplazo, sin destruir la forma original del mineral. En la formación de depósitos metalíferos la metasomatosis puede jugar un papel muy importante - es la manera para "implementar" los iones de Cu, Fe, Ag etc a las rocas y llevar los elementos que sobran. Ojo: La palabra metamorfismo en su forma estrecha se refiere solamente a la acción de temperatura y presión (sin la acción de aguas) en un sistema cerrado.

Alteración En el ámbito de la métalogénesis. Es la acción de aguas (aguas termales, aguas hidrotermales) en las rocas - mejor en la roca de caja. Las aguas levemente ácidas entran a la roca por fracturas y micro fracturas y producen fuertes cambios mineralógicos, cristalográficos y en la textura. Generalmente el proceso de la alteración produce minerales arcillosos y salificaciones entre otros. Las alteraciones pueden formar grandes yacimientos de oro, cobre etc.

Cuando la mineralización ocurre en el inmediato contacto con la masa magmática. La concentración resultante se llama yacimiento "metasomático de contacto" o "piro− metasomático". Si la mineralización se produce fuera de a zona de contacto, a medida que aumenta la distancia y disminuye la temperatura, los yacimientos resultantes se llaman "hipotermales", cuando se forman a más de 300'C, mesotermales, cuando lo hacen entre 150 y 300ºC, y epitermales a menor temperatura. Por eso, el hidrotermalismo tiene la particularidad de presentar una Zonación, es decir una distribución en zonas con distintas mineralizaciones de acuerdo a la temperatura. Por ejemplo: (Fig.: 1)

Piro−metasomaticos

Pirrotina

Granate

Magnetita

Molibdenita

Cuarzo

Casiterita

Fluorita

Especularita

Turmalina

Bismutita

Topacio Wolframita Scheelita

Hipotermales: Cuarzo

Casiterita

Pirrotina

Cobre (sulfuros)

Molibdenita

Oro

Wolframita

Oligisto

Scheelita

Mesotermales:

Cuarzo

Blenda

Calcita

Plata

Siderita

Oro

Oligisto

Galena

Cobre (sulfuros) Epitermales: Baritina

Cinabrio

Calcita

Manganeso (óxidos y carb.)

Siderita

Antimonita

Este ordenamiento se cumple en muchos casos pero no se agota las posibilidades ni representa un esquema rígido. Más aún, si se agrega la influencia de la presión, la reactividad de las cajas y la repetición de los aportes de agua, el cuadro general del hidrotermalismo se complica de tal manera que pueden darse mezclas que no guarden relación con las temperaturas de precipitación. Los procesos hidrotermales han dado lugar a una gran cantidad de yacimientos de variados minerales. En Argentina, los grandes yacimientos de cobre diseminado Pachón y Alumbrera, todos los de plata, plomo, zinc, fluorita, estaño, wolframio, antimonio, bismuto, y gran parte del oro y baritina se movilizan, fundamentalmente, por fallas y diaclasas, aunque localmente pueden tener importancia otros espacios abiertos.

Hidrotermalismo Submarino En ciertas zonas de separación de placas corticales, como ocurre actualmente en el mar Rojo, junto con los fenómenos volcánicos submarinos, se produce la salida de aguas calientes del mismo tipo de las descritas. Las sustancias disueltas precipitan en el fondo del mar, originando depósitos estratificados de los cuales los más interesantes son los de “sulfuros masivos”, compuestos por una gran cantidad de pirita o pirrotina, con pequeñas proporciones de galena, blenda, calcopirita, plata y oro.

YACIMIENTOS EPITERMALES DE METALES PRECIOSOS Los depósitos epitermales son aquellos en los que la mineralización ocurrió dentro de 1 a 2 Km de profundidad desde la superficie terrestre y se depositó a partir de fluidos hidrotermales calientes. Los fluidos se estiman en el rango desde