10. YACIMIENTOS MINERALES

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Definiciones

Clasificación de los yacimientos

› Naturaleza

› Morfología

› Relación a su encajante

› Genética

Yacimientos en Chile

Yacimiento Mineral: Concentración

selectiva de un elemento, muy por

encima de sus valores normales (clark)

para un tipo determinado de roca,

dando origen a concentraciones

"anómalas" .

Clark: Concentración media de un

elemento en la corteza terrestre.

Oro:0,004 ppm.

5,1 g/t Mina de El Valle-

Boinás,Belmonte.

1275 veces el clark.

Mena: Mineral que se puede extraer y aprovechar.

Ganga: Minerales que lo acompañan y no tienen interés económico.

Estéril o lastre: Parte del yacimiento que no es económicamente explotable pero que hay que extraer durante el laboreo de la mina. Se refiere a la roca que no constituye o contiene mena explotable que debe ser removida durante la explotación minera para extraer el mineral. Este material se deposita en escombreras (Botaderos o desmontes).

Ley: Concentración de cada

metal/elemento en una muestra de roca

(Ej. 1,2 % Cu, 1 gr/t Au-Ag).

Ley crítica: Es la que produce un

beneficio nulo en todo el proceso minero

(Explotación, tratamiento y

comercialización).

Ley de corte (Cut-off): Es la ley más baja,

definida en términos económicos, que

produce un beneficio prefijado y a partir

del cual puede explotarse un yacimiento

mineral o una parte del mismo. Puede ser

variable a lo largo de la operación

minera.

Factor de concentración: Es el grado de

enriquecimiento que tiene que

presentar un elemento con respecto a

su concentración normal para que

resulte explotable.

Todo uno: Es la mezcla de ganga y

mena con un contenido o ley

determinado, que hay que saber

previamente y confirmar tras la

explotación.

Todo uno marginal: Aquel producto de

la explotación que tiene contenidos

ligeramente por debajo de la ley de

corte, y que no se puede acumular con

el estéril, bien para ser procesado

mediante tratamientos de bajo coste o

en previsión de que los precios del

producto suban y pueda a provecharse.

Subproducto: Suelen ser minerales de

interés económico, pero que no son el

objetivo principal de la explotación, si

bien aumentan el valor económico de

la producción. Ej: El manganeso

contenido en los pórfidos cupríferos.

Recurso: Volumen o tonelaje de roca

mineralizada cuyas leyes, límites y otras

características se conocen con cierto

grado de certeza y que es candidato

para una extracción económica.

Reserva: Es la porción de un recurso mineral

en el que se han efectuado estudios

técnicos y económicos( muestreo, sondeos,

evaluación económica) que demuestran

que la operación minera es rentable en el

momento de la determinación bajo

condiciones económicas específicas. La

planificación de operaciones mineras

requiere que la reservas de minerales estén

definidas, garantizando que se extracción

produzca un beneficio económico

esperado. El volumen y ley de las reservas

minerales permiten establecer la vida del

yacimiento.

Los recursos y reservas se subdividen en:

› Estimados o posibles (Inferidos)

› Probables (Indicados)

› Probados (Medidos)

La reserva base incluye la parte de recursos

identificados y de reservas que pudieran ser

extraídas en el futuro dependiendo de los factores

ingenieriles, económicos y medioambientales.

El origen y formación de los minerales está

ligado al ciclo de las rocas relacionado

con la dinámica cortical y superficial

terrestre. Una roca y los minerales que la

constituyen han estado sometidos a lo

largo de su evolución geológica a

procesos físico-químicos que producen

transformaciones, tanto en la roca como

en sus minerales, por los cambios de

ambiente geotectónico y/o sedimentario.

CLASIFICACIÓN POR NATURALEZA

› Yacimientos de minerales metálicos

Metales ferrosos(Hierro, manganeso, molibdeno

y tungsteno).

Metales básicos (Cobre, plomo, zinc, estaño)

Metales preciosos (Oro, plata, grupo del platino-

rutenio, paladio, osmio, iridio, platino-)

Minerales radioactivos: Uranio, torio y radio.

Algunos pueden ser considerados como

minerales energéticos.

CLASIFICACIÓN POR NATURALEZA

› Yacimientos de minerales no metálicos

Minerales industriales. Son aquellas sustancias

minerales utilizadas en procesos industriales,

directamente o mediante una preparación

adecuada, en función de sus propiedades

físico-químicas más que por las sustancias,

elementos o energía que se puedan extraer de

ellas. Ej: Fosfatos, potasa, halita, azufre, barita,

magnesita, arcillas.

Productos de construcción: Áridos, Yeso. Incluye

las rocas ornamentales.

CLASIFICACIÓN POR NATURALEZA

› Yacimientos de combustibles fósiles (Minerales

energéticos).

Sustancias minerales orgánicas que pueden ser

utilizadas como combustibles. Incluye: Carbón,

petróleo, gas natural, pizarras bituminosas.

Uranio.

CLASIFICACIÓN MORFOLÓGICA

› Capas: Con formas de gran longitud y

anchura y escaso espesor.

Estratiformes: Se denominan así a los que se

presentan como un nivel o capa sedimentaria.

› Filones o vetas: Cortan la masa rocosa (Discordante). Suele tener morfologías

irregulares y corresponder a rellenos de

fracturas.

CLASIFICACIÓN MORFOLÓGICA

› Lentejones: Cuerpos mineralizados con forma

lenticular con un espesor mucho menor que su

extensión en longitud y anchura.

› Chimeneas: Con forma cilíndrica, tubular o de

cono invertido, son de origen volcánico.

› Stock o masas: Grandes volúmenes irregulares de roca mineralizada.

› Impregnaciones o Diseminaciones: Los

minerales rellenan poros impregnando grandes masas de roca.

CLASIFICACIÓN MORFOLÓGICA

› Stockworks: El mineral relleno un enrejado de

delgados filoncillos.

CLASIFICACIÓN POR SU RELACIÓN CON EL

ENCAJANTE.

› Concordantes: Depósitos minerales cuyos

límites son paralelos a la

estratificación(volcánica o sedimentaria) o se

encuentra dentro de la mina y no corta las

capas.

› Discordantes: Cuerpos como diques o vetas

que cortan la roca.

CLASIFICACIÓN POR SU RELACIÓN CON EL

ENCAJANTE.

› Epigenéticos: Cuya mineralización ha sido

introducida con posterior a la formación de la

roca, como es el caso de un filón o veta.

› Singenéticos: La mineralización se deposita

simultáneamente con sus rocas huéspedes, formándose ambas en el mismo momento,

tales como los cuerpos de sulfuros masivos de

origen exhalativo.

CLASIFICACIÓN GENÉTICA

› Yacimientos de Origen Ígneo: Se originan en

los procesos magmáticos a alta y baja

temperatura.

› Yacimientos Hidrotermales: Precipitación y

cristalización de minerales disueltos por fluidos acuosos calientes (variada génesis) dentro de

poros, huecos y cavidades de las rocas

(filones, stockworks..) o en ambientes submarinos (Exhalativo-sedimentarios).

CLASIFICACIÓN GENÉTICA

› Yacimientos de Origen metamórfico: Debidos

a los procesos metamórficos sin incluir los

debidos a metamorfismo de contacto. Estos procesos no suelen producir transformaciones

de interés minero (Salvo raras excepciones

como formación de mármoles, serpentinitas ornamentales o minerales industriales). El

metamorfismo normalmente destruye

yacimientos más que genera.

CLASIFICACIÓN GENÉTICA

› Yacimientos de Origen sedimentario: Originados en la superficie terrestre o a escasa

profundidad. Existen dos grandes grupos:

Yacimientos residulaes y enriquecimientos

supergénicos originados como consecuencia de

fenómenos de meteorización in situ.(Lixiviación y

precipitación).

Yacimientos sedimentarios:

Por concentracion mecánica o detríticos (Placeres de

Au).

Por precipitación química o bioquímica.

Pórfidos cupríferos

Yacimientos Epitermales

IOCG (Iron Oxide Copper Gold)

Skarn

VHMS (Volcanic Hosted Massive

Sulphides)

Ortomagmáticos

Depósitos de Cu-Mo de gran tonelaje y

baja ley.

Más del 50% del cobre mundial procede

de este tipo de depósitos.

Cu-Au, Cu-Mo,Cu-Au-Mo

La mineralización y alteración se

produce tanto en la roca intrusiva como

en la roca de caja.

Debido a su tamaño las explotaciones

son enormes.

Mina más grande del mundo Bingham

(EEUU). 2 billones de toneladas, 0,6% Cu.

Chuquicamata, 10 billones toneladas

0,65% Cu.

Pórfidos de Cu-Mo:

› Intrusión porfírica de

tipo: diorita,monzonita,

granodiorita, granito

Roca frágil: Brechas o venas.

Alteración hidrotermal pervasiva

aproximadamente centri-simétrica;

zonas de alteración concéntricas en y

en torno al complejo intrusivo. La

intrusión(es) crea(n) el sistema

hidrotermal.

Sulfuros de cobre y molibdeno como

minerales de mena primarios dentro de

los halos de alteración hidrotermal.

Esquema general de un pórfido cuprífero indicando la zona de mena

en torno a un núcleo de baja ley, el halo de pirita diseminada y la

aureola de alteración hidrotermal hipógena (o primaria, producida por procesos internos de la tierra). Lowell y Gilbert (1970)

Distribución de zonas de alteración hidrotermal en un pórfido cuprífero

combinando los modelos de Lowell y Gilbert (1970 ), Gustafson y Hunt

(1975) y Giggenbach (1997). Núcleo de alteración potásica rodeado de

alteración fílica (cuarzo-sericítica), alteración argílica intermedia local en

torno a zona fílica, halo externo de alteración propilítica, alteración sódico-

cálcica profunda (Carten, 1986; Dilles & Einaudi, 1992) y cubierta de alteración argílica avanzada.

Distribución de minerales de mena en un pórfido cuprífero típico. Py

= pirita, Cpy = calcopirita, Mo = molibdenita, Mgt =magnetita.

Zonación por efectos supérgenos en un pórfido cuprífero: Gossan o

sombrero de hierro en la parte superior (óxidos e hidróxidos de hierro),

seguido en profundidad por una zona lixiviada (escaso contenido

metálico), luego de una zona oxidada (minerales oxidados de cobre;

crisocola, atacamita, malaquita), luego una zona de enriquecimiento

supergeno (sulfuros secundarios; calcosina, covelina) y la zona primaria o hipógena en profundidad (sulfuros primarios; bornita, calcopirita, pirita).

El término epitermal deriva de la clasificación de de Lindgren (1933) y se refiere a aquellos depósitos minerales formados a niveles corticales someros (epizona) usualmente a menos de 1 km de profundidad.

Los estudios de campos geotermales modernos indican que los depósitos epitermales se forman, en general, a temperaturas entre 160° a 270°C y presiones equivalentes a profundidades de 50 a 1000 m.

En Chile estos yacimientos se

encuentran ligados a las

partes superiores de los

pórfidos cupríferos, los cuales

son formados a mayor

profundidad y son más

antiguos (30-40 Ma. Eoceno)

Vetas de Collahuasi, ligados a

PC Rosario

Yacimiento El Hueso, ligado a

PC Potrerillos

Yacimiento Andacollo Oro,

ligado a PC Andacollo.

Asociados a rocas

piroclásticas o

volcánicas de tipo

Andesita-Dacita-

Riolita.

Las vetas individuales usualmente son

<1 Mt de mineral, pero de alta ley y

frecuentemente se presentan en

grupos o sistemas de vetas

agregando varios millones de

toneladas. La mineralización puede

también estar diseminada o en matriz

de brechas hidrotermales.

Por formarse a poca

profundidad (baja

presión confinante) y

usualmente <300°C

domina el control

estructural de los

cuerpos mineralizados

por fallas o fracturas.

En algunos casos

existe control litológico

o una combinación de

ambos.

• Alto % de pirita, enargita, luzonita, tenantita-tetrahedrita, covelina.

• Au ± Cu (As; Te en niveles altos)

• Oro de alta fineza (pobre en Ag)

• Matriz de brechas en rocas competentes alteradas y vetas

• Estructuras dilatacionales y control litológico por permeabilidad. Brechas de diatrema comunes y brechas freáticas.

• Bajo % de pirita, galena, esfalerita, calcopirita, acantita, sulfosales de Ag.

• Au ± Ag (Pb, Zn, Cu; As, Te, Hg, Sb en niveles altos.

• Fineza del oro variable; alta fineza (pobre en Ag) en profundidad, baja fineza (rico en Ag) en niveles altos (electrum).

• Vetas: normalmente con fases cristalinas en profundidad y bandeadas en niveles someros.

• Fracturas preexistentes en profundidad, estructuras dilatacionales en niveles altos, brechas magmáticas e hidrotermales.

Zonación de alteración en yacimientos

epitermales de alta sulfuración

CV: covelina, luzonita,

enargita, pirita,

marcasita, calcopirita,

trazas de esfalerita,

azufre, oro.

TN: calcopirita,

tenantita, pirita,

esfalerita menor y

trazas de galena.

Alteración hidrotermal ligada a sistemas

epitermales de alta sulfuración

Alteración a sílice oquerosa o

residual (vuggy silica) de un

pórfido , Distrito El Indio

Brecha de diatrema con silicificación

de la matriz de roca fínamente molida

y alteración a sílice oquerosa de los

clastos porfíricos, interpretados como

fragmentos de intrusivos, Veladero,

Argentina

Alteración a sílice oquerosa o residual

(argílica avanzada) en sistemas epitermales

de alta sulfuración

Toba riolítica zona de El Indio

“Toba Amiga”, Mioceno

Fresca

Toba riolítica zona de El Indio

“Toba Amiga”, Mioceno

Alteración argílica avanzada

Bonanza gold grade

epithermal

quartz gold-silver style

mineralization

comprising gold fill of an

open quartz

vein, Edie Creek

Bonanza epithermal quartz

gold-silver mineralization

from

Porgera Zone VII

containing

wire gold, quartz and

roscoelite

Tienen su símil actual en los campos geotermales activos

Son abundantes a nivel mundial

No tan comunes en Chile, donde dominan los yacimientos epitermales de alta sulfuración.

Actualmente en explotación El Peñón en la Región de Antofagasta; sistema de vetas epitermales de baja sulfuración del Paleoceno-Eoceno Inferior.

Antes se explotó la veta Río del Medio en el distrito El Indio

Existen unos de cuarzo-Au-Ag y otros polimetálicos (metales base) con Au-Ag

Sinter de San Quentin

McLaughlin, USA

Sinter silíceo con cinabrio

Hadleigth Castle, Queensland Caylloma, Peru

Parkes, Mineral Hill Arcata, Peru

Se formaron por actividad hidrotermal

relacionada con intrusiones ígneas de

naturaleza intermedia-ácida en zonas

con rocas ricas en hierro.

Suelen aparecer en los laterales de

intrusiones ígneas en rocas

sedimentarias.

La mineralización aparece como

relleno de espacios abiertos, brechas

o en la aureola de un skarn.

Punta del Cobre IOCG province, Chile

› La Candelaria, Chile Cu-Au-Ag Deposit:

Resources of 600 Mt @ 0.95% Cu, 0.2 g/t Au, 3

g/t Ag. Reserve comprises 470 Mt @ 0.95% Cu, 0.22 g/t Au, 3.1 g/t Ag

› Mantoverde Cu-Au Deposit: Cu oxide

resources 180 Mt @ 0.5% Cu overlying a sulfide resource of >400 Mt @ 0.52% Cu.

› Mantos Blancos Deposit: Resources of >500

Mt @ 1.0% Cu.

Se entiende por skarn rocas que

contienen minerales calcosilicatados,

Wollastonita: CaSiO3 Granate Andradita:Ca3Fe2Si3O12

Los depósitos Skarn son una gran fuente

de tungsteno en el mundo; de las

mayores fuentes de cobre, importantes

fuentes de hierro, molibdeno y zinc; y

menores fuentes de cobalto, oro, plata,

plomo, bismuto estaño, berilo y boro.

Los depósitos minerales skarn son encontrados en los contactos entre plutones ígneos y rocas sedimentarias carbonatadas. Son rocas originadas por metamorfismo de contacto constituidas por silicatos de Ca,Mg y Fe derivados de un protolito de caliza o dolomía.

Zonación

Caliza

Mármol

Skarn de piroxeno

Skarn de granate-piroxeno

Skarn de granate

Roca intrusiva. ENDOSKARN

EXOSKARN

65

PRINCIPALES TIPOS ESTRUCTURALES DE LOS SKARN

A: Skarn

Biometasomático

B: Veta en Exoskarn

C: Veta en Endoskarn

D: Skarn Frontal

1: Intrusivo. 2: Caliza

3: Skarn. 4: Lutita

Han sido la segunda fuente de cobre en

Chile.

Estos depósitos se hospedan en rocas

volcánicas del Jurásico y Cretácico

Inferior y, en menor medida, en rocas

piroclásticas o rocas sedimentarias con

aporte volcánico del Cretácico Inferior.

Depósito morfología estratiforme, venas

discordantes o chimeneas de brecha.

PÓRFIDOS CUPRÍFEROS

YACIMIENTOS EPITERMALES

IOCG

TIPO SKARN

ESTRATOLIGADOS CU (STRATABOUND)

SALAR Y TIPO PLACER

VHMS

Introducción

Como se origina el yacimiento

Como aparece la mineralización

(Venas, brechas…)

Minerales primarios y de alteración.

Alteraciones de la roca.

Depósitos en Chile.

Extensión mínima sin fotos 5 hojas.