Yacimientos minerales

Presentación del tema: "Yacimientos minerales"— Transcripción de la presentación:

1 Yacimientos minerales

2 Conceptos Básicos (I) Diferencias entre: Roca Fresca / Roca Alterada
- Mineralogía alteración hidrotermal y meteorización -Fluídos Brecha Hidrotermal y Brecha sedimentaria Mineral de alteración / Minerales de Mena

3 Conceptos Básicos (II)
Diferencias entre: Metamorfismo / Metasomatismo - Tipo de sistema ¿En que contextos geológicos ocurren los procesos anteriores? En Chile: ¿Cuales son los tipos de yacimientos que conocen?

4 Conceptos Básicos (III)
Tipos de yacimientos: Pórfidos Cupríferos Estratoligados Epitermales Skarn Sedimentarios Volcano-Exhalativos Metamórficos

5 Conceptos Básicos (IV)
Procesos Endógenos / Procesos Exógenos Minerales oxidados v/s minerales sulfurados ¿En que radica la diferencia?

6 Conceptos Básicos (V) Minerales de Cobre Oxidados: Atacamita Crisocola
Brocantita Antlerita Turquesa Azurita

7 Conceptos Básicos (VI)
Minerales de Cobre Sulfurados: Calcopirita Bornita Calcosina Covelina ¿Pirita? ¿Arsenopirita?

8 Conceptos Básicos (VII)
Hábitos: Masivo Diseminado En vetillas Rellenando fracturas Reemplazando minerales primarios oquedades/en vesículas

9 Alteración Hidrotermal

10 Alteración Hidrotermal (I)
Término general  respuesta mineralógica  textural y química Cambio ambiental  térmicos químicos y termales presencia de agua caliente, vapor o gas. Ocurre a través de : - transformación de fases minerales -crecimiento de nuevos minerales, disolución de minerales y/o precipitación. -reacciones de intercambio iónico entre los minerales constituyentes de una roca y el fluido caliente que circuló por la misma.

11 Alteración Hidrotermal (II)
Composición litológica  influencia en la mineralogía hidrotermal: efecto menor que permeabilidad, temperatura y composición del fluido. Tº y pH del fluido  factores más relevantes en la asociación mineralógica resultante de los procesos de alteración hidrotermal. Orden relativo de susceptibilidad a alteración de los minerales: Olivino > magnetita > hiperstena > hornblenda > biotita = plagioclasa Cuarzo no se altera  Recristalización  300ºC Característica AH: conversión de un conjunto mineral inicial en una nueva asociación de minerales estable bajo condiciones hidrotermales de temperatura, presión y composición de fluidos.

12 Alteración Hidrotermal (III)
Involucra circulación de volúmenes relativamente grandes de fluidos calientes atravesando las rocas permeables  presencia de fisuras o poros interconectados. fluido  considerablemente fuera de equilibrio termodinámico con las rocas adyacentes  modificaciones en la composición mineralógica original de las rocas Factores: -TEMPERATURA: más caliente > efecto sobre la mineralogía original. -COMPOSICIÓN DEL FLUIDO (pH): menor pH, mayor efecto. -PERMEABILIDAD: fluidos  fracturamiento hidráulico de las rocas o disolución de minerales  PERMEABILIDAD SECUNDARIA -DURACIÓN Y VARIACIONES INTERACCIÓN AGUA/ROCA: mayor volumen circulación aguas calientes y mayor tiempo  modificaciones mineralógicas más completas.

13 Alteración Hidrotermal (IV)
Factores: -COMPOSICIÓN DE LA ROCA: distintos minerales tienen susceptibilidad  a ser alterados. Alteraciones intensas  mineralogía resultante esencialmente independiente del tipo de roca original. -PRESIÓN: efecto indirecto  procesos secundarios: profundidad de ebullición de fluidos, fracturamiento hidráulico (generación de brechas hidrotermales) y erupción o explosiones hidrotermales.  T y composición del fluido hidrotermal: más importantes. Alteración Pervasiva se refiere a aquella en que una roca está completamente alterada en todo su volumen

14 Alteración Hidrotermal (V)
Procesos debidos a la alteración hidrotermal -Depositación directa: minerales se depositan directamente a partir de soluciones hidrotermales  fluido pueda moverse dentro de rocas Ej: diaclasas, fallas, fracturas hidráulicas, discordancias, zonas brechosas, huecos, poros y fisuras. -Reemplazo: Minerales de las rocas inestables a ambiente hidrotermal  reemplazo por nuevos minerales estables en nuevas condiciones. -Lixiviación: Componentes químicos de las rocas  extraídos por fluidos hidrotermales al atravesarlas (cationes metálicos)  deprimida en dichos componentes o lixiviada. Ej: Textura cuarzo Oquerosa (Vuggy Silica): condensación vapor acidificado por oxidación de H2S  H2SO4

15 Alteración Hidrotermal (V)
Clasificación de Alteración Hidrotermal Método más simple  utilización del mineral más abundante y más obvio en roca alterada. Denominación Presencia dominante de Silicificación sílice o cuarzo Sericitización sericita Argilización minerales de arcilla Cloritización clorita Epidotización epidota Actinolitización actinolita

16 Alteración Hidrotermal (VI)
Reacciones de Hidrólisis Estabilidad de feldespatos, micas y arcillas en procesos de alteración hidrotermal  comúnmente controlada por hidrólisis: Minerales a solucion: K + , Na + , Ca 2+ , y otros cationes se H +: fases sólidas remanentes. La hidrólisis es una reacción de descomposición que involucra la participación de agua. En geología: reacción entre minerales silicatados  agua pura o solución acuosa, iones H + y OH -  consumidos selectivamente. H + + OH - = H2O Importantes en procesos de alteración hidrotermal y algunos tipos de alteraciones son el resultado de distinto grado de hidrólisis de los minerales constituyentes de las rocas.

17 Alteración Hidrotermal (VII)
Reacciones de Hidrólisis Andesina sericita 0.75 Na2CaAl4Si8O24 + 2H + + K + = KAl3Si3O10(OH) Na Ca SiO2 Sericita (mica potásica) caolinita KAl3Si3O10(OH)2 + H H2O = 1.5 Al2Si2O5(OH)4 + K + Andesina caolinita cuarzo Na2CaAl4Si8O24 + 4H + + 2H2O = 2 Al2Si2O5(OH)4 + 4SiO2 + 2Na + + Ca 2+ Sericita alunita cuarzo KAl3Si3O10(OH)2 + 4H + + 2SO 2- = KAl3(SO4)2(OH)6 + 3SiO2 ácido sulfúrico

18 Alteración Hidrotermal (VIII)
Clasificación de Alteración Hidrotermal (Meyer y Hemley, 1967) Propilítica: Presencia de epidota y/o clorita, comúnmente se presentan también albita, calcita y pirita. Bajo grado de hidrólisis de los minerales de las rocas  posición marginal. Argílica Intermedia: Importantes cantidades de caolinita, montmorillonita, smectita o arcillas amorfas reemplazando a plagioclasas. Puede haber sericita acompañando a las arcillas; el feldespato potásico fresco argilizado. Grado más alto de hidrólisis relativo a la alteración propilítica. Sericítica o cuarzo-sericítica: Ambos feldespatos (plagioclasas y feldespato potásico) transformados principalmente a sericita y cuarzo, con cantidades menores de caolinita. Minerales máficos también están completamente destruidos en este tipo de alteración.

19 Alteración Hidrotermal (IX)
Clasificación de Alteración Hidrotermal (Meyer y Hemley, 1967) Argílica avanzada: Minerales transformados a dickita, caolinita, pirofilita, diásporo, alunita y cuarzo. Ataque hidrolítico extremo de las rocas en que incluso se rompen los fuertes enlaces del aluminio en los silicatos originando sulfato de Al (alunita) y óxidos de Al (diásporo). Potásica: Alteración de plagioclasas y minerales máficos a feldespato potásico y/o biotita. Intercambio catiónico (cambio de base) con la adición de K: No implica hidrólisis  ocurre en condiciones de pH neutro o alcalino a altas temperaturas: Alteración Tardimagmática y se presenta en la porción central o núcleo de zonas alteradas ligadas al emplazamiento de plutones intrusivos. Alteración Sódico-Cálcica Carten (1986): asociación de actinolita, albita-oligoclasa- andesina, epidota, magnetita, clorita, cuarzo, escapolita. ocurre en la porción profunda de pórfidos cupríferos y se desarrolla en forma simultánea con la alteración potásica a niveles más altos.

20 Alteración Hidrotermal (X)
Clasificación de Alteración Hidrotermal Alteración tipo skarn: transformación de rocascarbonatadas (calizas, dolomitas) a minerales calcosilicatados en zonas adyacentes a intrusivos. Presencia de granates (andradita y grosularita), wollastonita, epidota, diópsido, idocrasa, clorita, actinolita. Carbonatos Magnésicos (dolomitas): incluye: forsterita, serpentina, talco,tremolita, clorita. Uso generalizado para depósitos minerales relacionados a fenómenos de metamorfismo de contacto y metasomatismo ligados a intrusiones que cortan secuencias de rocas carbonatadas. litología original es determinante en la asociación mineral resultante.

21 ¿Preguntas?

22 Alteración Potásica

23 Alteración Potásica

24 Alteración Potásica

25 Alteración Propilítica

26 Alteración Fílica (Cuarzo-Sericita)

27 Alteración Fílica (Cuarzo-Sericita)

28 500 mm Poikilitic quartz grt-1 500 mm cal grt-2 grt-1