Universidad Autónoma de San Luís PotosíFacultad de Ingeniería

Área Ciencias de la Tierra

Materia: Yacimientos Minerales

Resumen del Manual de Yacimientos Minerales

CAPITULO 1EL DESARROLLO DE LAS TEORÍAS SOBRE EL DEPÓSITO DE LAS MENAS.

En la antigüedad, hacia la época de los Imperio griego y romano, los filósofos eran los únicos acumuladores del conocimiento humano, por lo que también se encargaban de expresar las ideas sobre la formación de los depósitos minerales. El resultado a través del

tiempo era que se creía a la Tierra un ser vivo, que respiraba metales o que los formaba mediante sus procesos metabólicos. Otros consideraban a los mismos metales dotados de vida, desarrollándose el partir de ellos semillas para formar cuerpos macizos, además de que los metales corrientes, como el plomo y el zinc, "maduraban" para convertirse en oro y plata. Otro concepto que dominó durante mucho tiempo fue el de que existía un árbol gigantesco en el interior de la Tierra y que de ahí se desprendían, 'en forma de ramas, los diversos cuerpos minerales con los metales como frutos. Como las creencias religiosas y la superstición fueron las encargadas de dominar el panorama "científico", no sorprende que se recurriera a fuerzas misteriosas para encontrar y explicar la mineralización. Al mejorar las teorías sobre la génesis de los yacimientos, fueron desarrollándose las técnicas que vinieron a dar lugar a la geoquímica y la geofísica.En el siglo dieciséis Georg Bauer, mejor conocido por su nombre latinizado de Georgius Agrícola, fincó una base sólida para las teorías modernas, habiendo escrito varias obras que son todavía reconocidas por lo adelantado a su época, tanto que a Agrícola se le ha llegado a conocer como el padre de la geología económica (en el aspecto de la geología de yacimientos). Visitando personalmente las minas, logró formarse mejor idea de los rasgos geológicos y por primera vez intentó una clasificación de los depósitos minerales; su obra cumbre fue De Re Metálica. Su clasificación, basada en la génesis de los yacimientos, expresaba que se dividían en aluviales introducidos como sedimentos e in situ, o sea formados en el mismo lugar; además, dio énfasis a la forma y la actitud, subdividiendo en vetas de fisura, depósitos estratificados u horizontales, impregnaciones, hilillos y redes de vetas; un cuerpo o veta, podría ser recto, curvo, inclinado o vertical. En su obra principal se establece que (1) los "conductos mineralizadores" son rasgos secundarios, más jóvenes que las rocas encajonantes; y (2) las menas se depositan por soluciones que circulan en esos canales. Esto marcó la transición entre lo especulativo de las ideas anteriores y el resultado correcto de la observación, tanto que hasta la fecha siguen aceptándose como verdaderas esas conclusiones. Por desgracia, poco se progresó desde esos días hasta casi los finales del siglo dieciocho, aunque algunos observadores si propusieron ideas y el conocimiento de campo progresó, por ejemplo, con la idea de que las menas son productos de la condensación de vapores que ascienden por las fisuras, concepto muy avanzado para entonces y que se conserva hasta nuestros días. La razón principal de que se estancara esta rama del conocimiento fue que durante esos siglos la minería era considerada como trabajo muy peligroso y, sobre todo, degradante, por lo que las personas no se rebajaban a visitar las obras mineras. No es de extrañar que no se efectuaran observaciones razonables. Hacia fines del siglo dieciocho, Alemania, siendo país minero, vio el nacimiento de varias ideas que se han conservado a través del tiempo y fundaron bases firmes para la geología de yacimientos. Se reconoció la influencia de las soluciones hidrotermales y los vapores de origen profundo, así como la existencia del metasomatismo o reemplazamiento. Se distinguió entre las vetas y los depósitos estratificados, por ser aquellas discordantes y los segundos concordantes con la estructura de las rocas; a la vez, se reconoció la edad más joven de los discordantes con respecto a las rocas encajonantes y la analogía de edades entre los estratificados y las rocas adyacentes. El resultado era la mezcla de ideas reales salpicadas de imaginación, Como el caso de haber observado el desarrollo de una capa o zona de intemperismo cercana a la superficie terrestre, así como enseguida una capa enriquecida en plata y cobre. La explicación dada entonces fue que se debía a la influencia de los rayos solares y no, como se sabe ahora, a la acción de las aguas atmosféricas al percolarse a través de las rocas en su viaje hacia el nivel

freático. Hacia el mismo siglo dieciocho se sustentó la idea de que los metales y minerales de las vetas eran resultado de reacciones entre las rocas y el agua que las atravesaba, apoyándose en el hecho de que las vetas pasaban en forma transicional hacia la roca; considerabas que las vetas eran fisuras rellenadas por los minerales lixiviados de las rocas encajonantes. Esto dio nacimiento a la teoría llamada de la secreción lateral", la que establece que los contenidos metálicos de los yacimientos provienen de las rocas adyacentes, siendo lixiviados de ellas por las aguas circulantes. Dicha teoría cayó en desuso durante casi todo el siglo diecinueve, siendo después resucitada y abandonada periódicamente, hasta que en la actualidad es considerada de manera formal como una de las ideas prevalecientes, recurriéndose no sólo a las aguas meteóricas, sino que se admite que cualesquiera fluidos que circulen entre las rocas pueden efectuar ese trabajo de lixiviación, para conducir los materiales disueltos hacia los espacios abiertos causados por fallas, fisuras y otras aberturas de origen tectónico. Puede hablarse muy favorablemente en pro de esta teoría. Hacia la misma época se suscitó una controversia muy enconada que perdura hasta nuestros días. Dos geólogos eminentes dominaron el pensamiento geológico: por una parte, James Hutton, escocés, quien originó la teoría “plutonista" para la formación de los depósitos minerales, expresando que tanto las rocas ígneas como los yacimientos se derivaban de magmas fundidos profundos que eran transportados en ese estado hacia el lugar en que se encuentran ahora, basándose en la semejanza de algunas menas metálicas con los productos de fundición. No aceptaba la idea de que las soluciones hidrotermales pudieran efectuar ese transporte, sino que los magmas fundidos se habían introducido por fisuras o grietas de origen tectónico. Es decir, los sulfuros macizos tendrían la misma génesis que las rocas ígneas, según se ve en sus texturas de granos ínter crecidos. Esta idea del plutonismo para explicar los depósitos minerales fue, desafortunadamente, llevada hasta el extremo, negando toda posibilidad a la acción de los fluidos mineralizadores como ahora se les interpreta. Alguna otra persona adujo luego la teoría de que los productos de diferenciación magmática y su segregación podían constituir capas definidas de rocas ígneas, produciendo así depósitos de afiliación magmática directa. La idea fue expresada o revivida formalmente a principios del siglo actual por Spurr, pero salvo determinados casos específicos, la teoría de los llamados "magmas menas" (ore magmas) está en descrédito por ahora. Lo contrario de las ideas de Hutton fue expuesto por Werner, geólogo alemán quien expresó que todo, basaltos, calizas, areniscas y yacimientos minerales, era sedimentario, formado en el océano primitivo. Las vetas se formaban después por derrumbes o temblores en esos materiales sedimentarios, rellenándose por precipitados químicos que explicarían los bandeamientos simétricos. Los demás geólogos, dotados de buena capacidad para la observación, que ya se comenzaba a efectuar, no tardaron en percatarse de que ambas ideas tenían sus limitaciones y que las lavas no son formaciones sedimentarias. Así mismo, se vio que los minerales, incluyendo los metálicos, son solubles y pueden ser transportados en medios acuosos. Se llego así a distinguir con claridad ente depósitos considerados de origen ígneo y los de afiliación sedimentaria y se vio que muchos depósitos se concentran en áreas estructuralmente complejas y asociadas con actividad ígnea, se aprecio que ciertos tipos de mena se encuentran con la mayor frecuencia dentro o alrededor de masas ígneas de composiciones especificas y no esotros lugares, siendo razonable asociar uno y otro rasgo en lo genético. Todo ello fue reforzado por la identificación de las zonas de mineralización

bien definidas alrededor de los intrusitos. A mediados del siglo pasado se acepto la idea de que las soluciones hidrotermales contribuyen en buena parte a la formación de los yacimientos, se describieron la segregación magmática y los depósitos de reemplazamiento cercanos a los contactos ígneos.Entonces se introdujeron los conceptos químicos para la explicación genética de las menas.Se entendió que la geología estructural era básica para comprender gran número de depósitos minerales, explicándose el proceso del reemplazamiento adyacente a las vetas de fisura y se entendieron mejor los cambios químicos relacionados. En los años veintes se introdujo en este campo el aporte de la fisicoquímica, comprendiéndose que era indispensable el arreglo sistemático de los datos para reconocer las semejanzas y diferencias entre los depósitos, Waldemar Lindaren propuso su clasificación en 1907, repitiéndola poco modificada por última ocasión en 1933.Clasificó los yacimientos de acumulación química, si se habían depositado por aguas superficiales, por magmas o dentro de cuerpos de roca o de agua.Los propiamente hidrotermales, formados por soluciones acuosas calientes, subdivididos de acuerdo con su temperatura y su profundidad de formación. Los más profundos y de temperatura alta fueron los hipo termales (300-5000 C); los formados a profundidades intermedias fueron los mesotermales (150-3000 C); y los epitermales a profundidades someras (50-1500 C).Ya en 1933 este último grupo lo modificó hasta el límite superior de 2000 C, reflejando los avances de la geoquímica. En 1935 Graton identificó formados por soluciones ya “gastadas”, a los que llamó teletermales. En 1936 Buddington reconoció los xenotermales formados a temperaturas elevadas, pero a profundidades someras.Desde los años cincuentas han proliferado tanto los datos de geotermometría sobre todo por el estudio de las inclusiones fluidas y las relaciones isotópicas, y en el mismo tiempo el desarrollo de la tectónica de las placas o tectónica global ha permitido comprender mejor la litotectónica y su mineralización asociada.Se siguen empleando muchos de los términos aplicados por Lingren en su clasificación, pero las clasificaciones más recientes tienden a ser más prácticas, recurriendo a términos descriptivos o explicativos de los casos específicos, como por ejemplo los pórfidos cupríferos o los sulfuros macizos volcanogénicos.

CAPITULO 2

LOS FLUIDOS MINERALIZADORES.

Hay que tomar en cuenta las siguientes consideraciones de los depósitos minerales:1).-El origen y carácter de los fluidos mineralizantes.

2).-Los orígenes o fuentes de los mineralizadores en sí y como por qué llegan a encontrarse en los fluidos mineralizadores.3).-La migración o desplazamiento de esos fluidos mineralizadores con su carga de mineralización.4).-La forma en que se depositan las menas a partir de ellos.Con el fin de poderlos identificarlos y describir, los fluidos mineralizadores de han distinguido en seis clases o categorías según su procedencia: 1).-contienen CO2, Fluor, HF, Cl, HCl, S(H2S, HS, B y otros); 2).-los líquidos acuosos que se separan de los magmas, también calientes; 3).-las aguas meteóricas, es decir, las provenientes de la atmósfera, 4).-el agua marina que puede ser recirculada; 5).-las aguas connotas, atrapadas en los poros de los sedimentos; y 6).-los fluidos asociados con procesos metamórficos.El componente actual es que cualquier fluido caliente y líquido constituye la solución hidrotermal, porque el término se refiere simplemente a “agua caliente”, sin tomar en cuenta su origen. Si el fluido es gaseoso, se le denomina pneumatolítico.Pero arriba del punto crítico las profundidades de los líquidos y gases son las mismas, no se les puede distinguir y se les llama fluidos supercriticos.1) Los magmas y fluidos magmáticos.La definición de magma “es material rocoso móvil de origen natural, generado en el interior de la tierra y capaza de intrusionarse y extrusionarse”, no son homogéneos, pudiendo tener porciones ferromagnesianas o ricas en sílice, elementos alcalinos, volátiles, xenolitos u otros materiales y substancias. Al enfriar se el magma cristaliza y se puede separar fracciones mediante la segregación y diferenciación magmáticas.Tipos de magmasTipo I: son aquellos que se forman principalmente de la fusión de las rocas ígneas, los tipo S: derivan principalmente a partir de la fusión de rocas sedimentarias, los tipo M: derivan del manto superior (se cree que nunca han estado en la corteza), y por ultimo los tipo A: principalmente en medios tectonico-estructurales anorogenicos. Por diferenciación las partes mágicas pueden enriquecerse en cromo, níquel, platino y otros elementos, las más silícicas o félsicas de estaño, zirconio, torio y varios elementos más. Si una cámara magmática es sometido a esfuerzos puede escapar a través de las fisuras, formando yacimientos de inyección magmática por el proceso de filtrado magmático.Durante la cristalización de los magmas, va quedando el residuo más félsico en el que concentran los materiales volátiles en la parte superior de la cámara magmática, materiales que juegan papel muy importante durante la mineralización. Son estas porciones las que constituyen los fluidos hidrotermales de origen magmático.

Los fluidos hidrotermales.

Se trata de restos de la cristalización de los magmas, que por su volatilidad y fugacidad tienden a migrar hacia áreas de menor presión, arrastrando residuos de la cristalización. Se le llama aguas magmáticas o juveniles. Pueden ser reciclados en la refusión de rocas sedimentarias y volcánicas pudiendo formar rocas plutonicas o volcánicas, dependiendo de

la profundidad a que se emplazan dentro de la corteza, se forman las pegmatitas ígneas y contienen los volátiles y minerales. En conjunto se les conoce como fluidos mineralizadores o mineralizantes, se encuentran en cantidades menores el cobre, plomo, zinc, plata, y oro; lo llamados litofilos como el litio, berilio, boro, rubidio y cesio; cantidades quizá mayores de los alcalinos y alcalinotérreos como: sodio, potasio, calcio y halógenos también el CO2 y agua. Todos juegan papel importante en el transporte hidrotermal de las menas, que obran como fundentes, la composición de las aguas magmáticas es determinada por cuatro factores:a) El tipo de magma y la historia de su cristalización; b) las relaciones de temperatura; c) la naturaleza de otras aguas con las que pueden llegar a mezclarse; y d) las reacciones que se verifiquen con las rocas que lleguen a atravesar.El componente volátil más frecuente y abundante es el agua, el vehículo para el transporte de las menas, el contenido de agua en los magazas, 1 y el 15 % según los procesos volcánicos y metamórficos.Al proceder la diferenciación magmática los minerales primero formados por su mayor peso especifico tienden a asentar se hacia el fondo de la cámara, mientras que los elementos más ligeros, volátiles y fugitivos, van hacia la parte superior entre ellos predomina el agua, además los halógenos.Se han demostrado que los iones metálicos complejos halogenados son, sin duda, los transportadores principales de los metales básicos y preciosos, incluyendo el plomo, zinc, cobre, estaño, fierro, mercurio, plata, oro y platino.Las aguas son levemente ácidas, por la reacción con las rocas que atraviesan, resulta casi imposible conocer el pH real solución hidrotermal hipo genética, las aguas termales son casi neutras y transporta diminutas de oro, plata, arsénico, mercurio, y talio.La mayoría de las rocas de la corteza están compuestas por silicatos o carbonatos, los que pueden reaccionar con las soluciones ácidas para consumir H+ y elevar el pH, de manera que las soluciones que se pongan en contacto esas rocas resultaran neutras o levemente alcalinas, quizá el deposito de las menas precisamente a esa neutralización de las soluciones.Los fluidos hidrotermales es importante también la densidad, porque afecta la viscosidad, así como al flujo, y ademas regula solubilidad de los componentes. Algunos depósitos se desarrolle o se precipite la mineralización en la zona de ebullición, en donde los fluidos de elevada temperatura-presión se acercan a la superficie, la presión descenderá con rapidez al aproximarse las soluciones a la superficie, disminuyendo densidad y disociando con ello los iones complejos, precipitaran su contenido en forma de mineralización.

Las aguas meteóricas

Cualquier agua que haya pasado por la atmósfera que resulta esencial para desarrollar los procesos de carácter supergenico, cantidades muy apreciables de agua meteórica puede ir hacia la circulación por conveccion en los primeros kilómetros a partir de la superficie y se incorpora a los sistemas hidrotermales.

Esta agua al hundirse bajo la superficie va tomando la temperatura de las rocas, el Eh se reduce y el pH aumenta (va hacia el lado alcalino) por las reacciones con los carbonatos y feldespatos, con estos últimos formando alteraciones hacia minerales arcillosos.El agua marina

Las características como fluido mineralizador son básicamente su salinidad de 3.5 %, con contenidos predominantes de Cl y Na, Ca, Mg y los radicales sulfato y carbonato. Se entiende que esta agua tiende a percolarse a través de la corteza oceánica, se calienta al aproximarse al manto y vuelve a subir por conveccion, habiendo lixiviando a su paso los contenidos de las rocas atravesada, regresando al piso oceánico y precipitando ahí su contenido por acción química directa.

Las aguas connatas

El agua que queda atrapada en los poros de los sedimentos cuando estos se depositan ejemplo en el piso marino, viene a ser agua fósil. Su estudio ha sido realizado a quienes se dedican a los hidrocarburos, constituye las salmueras o aguas marginales.Su característica principal es su abundancia de NaCl, y puede contener grandes cantidades de hidrocarburos.Al ser sometidas a metamorfismo, las cuencas o secciones sedimentarias el agua connota es activada y puesta en movimiento, pero por su gran contenido de cloro resulta solvente de los metales, puede lixiviar lo que encuentre a su paso y ser un fluido mineralizador muy activo.

Los Fluidos metamórficos

Bajo circunstancias favorables el agua de cualquier origen queda atrapada en las rocas pueden ser puestas en movimiento y reactivadas químicamente por el calor y la presión que acompaña a las intrusiones magmáticas y al metamorfismo regional, se conocen como aguas o fluidos metamórficos. Los mismos procesos tectonicos que producen el metamorfismo regional proveen las avenidas o conductos por los que viajan estos fluidos, produciendo así sistemas hidrotermales.Es común que las aguas subterráneas contengan cantidades muy considerables de sales disueltas, pero las aguas connotas son reconocidas por su gran salinidad, en donde se destaca el cloruro de sodio, cloro, un solvente por excelencia, tendría a lixiviar los metales y no metálicos de las rocas que van siendo atravesadas.

Los manantiales termales.

Los manantiales termales son considerados, como las manifestaciones superficiales de sistemas hidrotermales activos. Mediante el estudio de un distrito se han propuesto las siguientes cinco conclusiones significativas. 1.-La mayoría de los yacimientos se forman por procesos mas bien complejos que sencillos, 2.-Los fluidos mineralizadores de los yacimientos de metales básicos son salmueras ricas en Na-Ca-Cl, 3.-Pueden formarse salmueras de composición semejante en cuanto a los elementos mayores de las siguientes maneras: a)magmáticas, b)connotas, c)por disolución de sales formadas en la evaporación de cualquier agua salina diluida, d)por osmosis de las sales en aguas meteóricas diluidas,

4.-En varios de los sitios estudiados la proporción de metales totales disueltos con respecto a los sulfuros disueltos en los fluidos es muy alta, infiriéndose por ello que los metales fueron transportados mas bien con cloruros complejos en presencia de poco azufre (sulfuro), 5.-La densidad de las salmueras mineralizadoras es mas alta que la de las aguas superficiales.Los estudios isotópicos requieren que la circulación profunda de las aguas meteóricas en los manantiales termales como en los mismos yacimientos minerales.Las aguas de las minas. En muchas minas se han efectuado exámenes y análisis de sus aguas, pero ellos tienden mas bien a determinar su calidad o acidez, como efecto secundario se conoce que esas aguas oxidan a los sulfuros produciendo minerales sulfatados, peor lo principal es que forman ácido sulfúrico. Casi de todas las aguas calientes de las minas deben su temperatura al contacto con las rocas, es decir, al gradiente geotérmico, a las reacciones de oxidación exotérmica con los sulfuros, y quizá a hidrotermalismo volcánico.

CAPITULO 3.

EL MOVIMIENTO DE LOS FLUIDOS MINERALIZADORES.

El conocimiento de las rutas o visa por las que viajan la soluciones mineralizantes es fundamental para poder comprender la génesis de un yacimiento, los fluidos acuosos obedecen las leyes y reglas de la hidrogeología y su migración o desplazamiento es gobernada por las avenidas o vías de permeabilidad con respecto al fluido, que a su vez son reguladas o determinadas por la viscosidad y la densidad, la abundancia de poros interconectados, fracturas y fisuras, gradientes de presión y como factor mucho tiempo olvidado, pero ahora reconocido como de gran importancia, el tiempo.La migración del magma. Quizá el magma tiende a “flotar” o por ser liquido y, por lo tanto, menos denso que las fase sólidas ademas de su contenido de materiales volátiles sobre todo vapor de agua, el magma puede ser inyectado atravesando las rocas de encima o forzado entre los estratos de roca, siendo difícil encontrar otro mecanismo que explique los diques y diques tratos.Los magmas gabroicos más pesados ascienden por las presiones internas generadas por el aumento de volumen de sólido a líquido, volvió más favorable que la original. Por eso, el reemplazamiento (mineralización) se restringe a las porciones recristalizadas.Es frecuente dar énfasis a la ineficiencia relativa del flujo intergranular, en compactación con el de los canales abiertos, por lo que se subestima el volumen que puede pasar por una roca en apariencia sólida, sobre todo las sedimentarias; pero si se establece la permeabilidad de cierta roca, puede calcularse con exactitud la cantidad de fluido que podrá moverse a través de ella en condiciones determinadas, Esto contradice las conclusiones de los que insisten en la naturaleza impermeable de las rocas carbonatadas, pero son muy importantes las circunstancias individuales y el tiempo. En general, las calizas dolomitizadas son más permeables que las no dolomitizadas, por dos factores bien conocidos: Primero, los iones de magnesia son algo más pequeños que los de calcio, por lo que al efectuarse el reemplazamiento deben tenerse muchos más poros infracapilares; segundo, la dolomita es más frágil que la calcita, permitiendo así que se formen

microfisuras que aumentan la permeabilidad. En cuanto al reemplazamiento y mineralización, también se facilitan más en la dolomita por ser más reactivos químicamente los iones de magnesia que los de calcio.Los hidrólogos han estudiado el comportamiento de los fluidos cercanos a la superficie (someros), en el rango o alcance de las perforaciones y desarrollos mineros, además de las áreas de energía geotérmica, pero aún así es incompleto lo que se sabe al respecto Los geólogos petroleros han contribuido mucho a este conocimiento, mediante multitud de estudios muy concienzudos sobre permeabilidad (sobre todo en rocas sedimentarias), la que es vital para establecer los procesos de acumulación de los hidrocarburos.

Los factores que deben considerarse en el movimiento de los fluidos someros incluyen el carácter del fluido, sobre todo su viscosidad y su densidad; la naturaleza del medio atravesado, sobre todo su porosidad y su permeabilidad; la carga hidrostática o presión hidráulica; y la temperatura, así como el gradiente de ésta. Por ello el estudio puede resultar complejo pues de la cantidad de materiales en solución la presencia de gases, el carácter y heterogeneidad de las rocas invadidas, la naturaleza de las estructuras geológicas (sobre todo tectónicas) y la presión y temperatura de los fluidos. Muchos de los problemas del estudio de la migración de los fluidos cercanos a la superficie son semejantes a los de los fluidos profundos, como los papeles que tienen líquidos y gases, así como la difusión. Preparación del terreno Es obvio que los yacimientos singenéticos no pueden tener preparación previa, puesto que se forman al mismo tiempo que la roca que los contiene, pero los epigenéticos pueden tener cambios previos que vuelven a la roca más receptora o reactiva a las soluciones mineralizadoras. Dichos cambios son conocidos como preparación del terreno, los que pueden verificarse de varias formas, pues cualquier proceso que aumente la permeabilidad, ocasione cambio químico favorable o promueva la fragilidad en las rocas, puede contribuir a que se precipiten las menas. El tipo de preparación dependerá de la naturaleza de la roca y de la clase de agente preparador, que puede ser calor, fluidos, tectonismo o las combinaciones de los tres. Como ejemplos comunes de preparación del terreno se tienen la silicificación, dolomitización, desdolomitización y recristalización. La dolomitización y desdolomitización, que pueden ser etapas tempranas de la mineralización, consisten en sustituir o eliminar componentes como el magnesio o el calcio, lo que puede constituir una forma de preparación. Como es frecuente que los yacimientos se formen durante la orogenia, con sus procesos asociados de tectonismo y actividad ígnea, la preparación puede deberse a los fluidos que se presentan primero, anticipados a los que después darán lugar a la mineralización. Por ejemplo, el metamorfismo ígneo y el emplazamiento de las menas pueden suceder uno al otro en las calizas que rodean a un intrusivo. El metamorfismo puede volver frágiles a las rocas y los movimientos posteriores fracturarlas, produciendo brechas limpias (sin materiales finos en los intersticios), permeables, que son conductos por los que pueden circular las soluciones.

Mucha de la preparación es de carácter químico, por ejemplo la silicificación tan común que se deposita como sílice (cuarzo) o como silicatos. Una forma frecuente es el llamado jasperoide, forma de sílice cripta o microcristalina transportada por los fluidos hidrotermales, que con frecuencia reemplaza sobre todo a la caliza (aunque puede sustituir a cualquier otra roca) y a otras rocas carbonatadas, tanto que la llega a limitarse a las porciones así silicificadas, que se fracturan o fisuran con mayor facilidad (por ser más

frágiles); no quiere eso decir que todos los jasperoides estén brechados ni mineralizados, pero aun la simple silicifícación parece a veces volver a la roca más favorable químicamente para ser mineralizada. La simple recristalización puede aumentar la fragilidad, como sucede con frecuencia alrededor de los intrusivos; también incrementa la permeabilidad capilar, puesto que una roca cuyos componentes están molecularmente ordenados tiene más microporos que aquella en que las moléculas estén en desorden, como se ha comprobado al comparar una roca ígnea con su vidrio correspondiente. Los intrusivos, desde luego, al calentar la roca inmediata la dilatan y quizá la fracturan, formando así vías para el paso de soluciones mineralizadoras que quizá depositen ahí mismo su contenido en forma de menas. Es indudable que las estructuras (tectónicas) representan la preparación más frecuente y abundante.Control estructural.

Se refiere a cambios que sufrió la roca a partir de su origen por procesos de deformación, como plegamiento, fracturamiento, fallamiento, brechamiento, cualquier proceso mecánico físico que vuelve a la roca más permeable.

Control químico.

Se refiere a cambios que sufrió la roca a partir de su origen a partir de su naturaleza química por ejemplo: silicificacion, carbonatacion, argilizacion, dolomitizacion, jaspoerizacion y otros. Permeabilidad primaria o intrínseca

Como cualquier estructura o textura puede ocasionar la conducción y distribución de las soluciones, cualquier rasgo primario puede hacerla y así los controles son ilimitados Algunos de los más frecuentes y conocidos son: (1) Calizas y dolomitas clásticas o brechadas, sobre todo si están cubiertas por rocas impermeables; (2) estructuras arrecifales; (3) conglomerados, sobre todo si están bien clasificados; (4) la porción superior y escoriácea de una corriente de lava; y (5) areniscas permeables en paleocanales. El brechamiento por derrumbe durante el depósito y compactación de los sedimentos es buena posibilidad en este sentido Los derrumbes submarinos ocasionados por la acción del oleaje sobre los arrecifes producen al pie de éstos la acumulación de material muy fragmentado, que al consolidarse resulta en extremo permeable y puede ser conducto para los fluidos mineralizadores. También son excelentes conductos los paleocanales rellenos de conglomerados o areniscas, sobre todo si hay buena clasificación por tamaños Y están encerrados entre limolitas o lutitas (impermeables) Todos éstos rasgos primarios tan, prominentes son favorables, pero pueden serlo también las porosidades capilares o subcapilares de las rocas que darían circulación por los planos de crucero de los cristales, las micro fracturas y aun entre los mismos bordes de los granos. Permeabilidad secundaria o superpuesta.En la mayoría de los depósitos epigeneticos las rutas de circulación seguidas por las soluciones mineralizantes son las estructuras sobrepuestas en las rocas, por efecto de la actividad tectonica.Las vetas de relleno son cuerpos mineralizados de forma tabular, pueden formarse por el relleno de espacios abiertos o como masas de reemplazamienrto a lo largo de una fisurilla casi cerrada. Se les clasifica como:

Simples o sencillas: cuando se han formado en una fisura sencilla y tal vez por una sola entrada de mineralización.Compleja: cuando se forman por varias laminas o cuerpos ramaleados a lo largo de una zona de fisura y con relleno múltiples.Irregulares: cuando sus espesores o potencias son variables.Entrelazadas: cuando forman una especie de traza (también se les dice trenzadas. Ramaleadas: como sucede con frecuencia hacia el extremo de una ruptura que se descompone en varias fracturillas menores ( a esto los mineros le llama cola de caballo).Con la mayor frecuencia hay brechamiento dentro de estas estructuras de chimenea, por lo que se les ha conocido como chimeneas brechadas. Se forman frecuencia en la intersección de dos estructuras tabularse, que pueden ser fallas, fisuras, diques, estratificación, corrientes de lava o simples juntas. el brechamiento puede ser anterior o contemporáneo con la mineralización, se forman así mismo en los contactos ígneos, bien sea donde la soluciones se encaminan por las irregularidades o donde los movimientos diferenciales provocan el brechamiento.El brechamineto incipiente ya mencionado puede ser en extremo permeable en los alrededores de una chimenea, dando origen a roca muy fragmentada aunque los fragmentos individuales no giren ni sean deslazados, sino que permanecen casi “in situ”.Las diatremas son aberturas o cráteres de explosión de alta velocidad, formados en donde los gases se expanden a velocidad explosiva y tienden a salir a la superficie en un asola o varias explosiones sucesivas. Incompetentes (confinadas por ellas), porque el movimiento en las últimas es absorbido por fluidez plástica a lo largo de los planos de estratificación, mientras que las rocas competentes se fracturan. Desde luego son estructuras de dimensiones reducidas. Las vetas en escalera se han encontrado formadas también en grietas de contracción por el enfriamiento diferencial en diques, diques tratos y corrientes lávicas; son siempre perpendiculares a las paredes o respaldos y así mismo de dimensiones menores.Las rocas carbonatadas son buenos recipientes para la mineralización, sobre todo si se encuentran bajo lutitas y ha habido fallamiento en su contacto. Cuando una secuencia mixta de calizas y Iutitas ha sido fallada o plegada, el deslizamiento se absorbe al fluir plásticamente las lutitas, mientras que las carbonatadas forman bloques fracturados (boudinage) entre los que la permeabilidad aumentada puede favorecer a los procesos mineralizadores posteriores. Permeabilidad aún mayor se logra en los terrenos cársticos, donde el agua va agrandando las juntas y fisurillas, así como los planos de estratificación; eventualmente puede sobrevenir el colapso, formándose un cuerpo brechado que así mismo es de gran permeabilidad y quizá resulte mineralizado. Mecanismo del flujo hidrotermal Se acostumbra referir mucho a la difusión como si fuera proceso privativo del desplazamiento profundo de la mineralización, y al control estructural de la mineralización como si se restringiera a la cercanía de la superficie, pero el hecho es que uno u otro proceso pueden suceder en cualquier ambiente y con cualquier tipo eje fluido, pudiendo sólo hablarse de que uno u otro tenga tendencia, a predominar o mayor importancia en uno de los dos ambientes. Debe insistirse en que ambos operan cerca o lejos de la superficie Pero ¿qué fuerzas son en realidad las que se encargan de obligar a los fluidos a circular por los canales o vías abiertos en las rocas? La difusión no requiere más explicación que el hecho de que es movimiento espontáneo, natural. Para el verdadero flujo o movimiento de las soluciones mineralizadoras en sÍ, se han considerado las siguientes siete posibilidades:

1- El flujo hacia arriba se establece cuando los fluidos calientes disueltos en el magma se liberan al enfriarse éste. 2- Pueden formarse corrientes de convección al existir diferencias de densidad causadas por intrusivos locales El agua caliente, menor densidad; tenderá a elevarse alrededor del intrusivo, mientras que el agua fría de los alrededores tiende a hundirse y reemplazar a la que sube. Se entiende que estos sistemas de convección son de gran importancia en los pérfidos diseminados y en los depósitos epitermales, así como en los cuerpos de sulfuros macizos. 3- Las soluciones migran o se desplazan cuando la presión litostática de los sedimentos reduce la porosidad inicial (por compactación) y expulsa o exprime a los fluidos connatos hacia los lados o hacia arriba.4- Se verifica "bombeo osmótico" cuando hay lutitas que obran como membranas semipermeables separando dos soluciones con salinidades distintas. El agua fluirá a través de la "membrana" para equilibrar al sistema, extrayendo agua de las rocas. 5- En los cuerpos de agua o en las rocas permeables se establecen flujos en los cuales los fluidos salinos y densos se hunden, desplazando a los menos densos, mecanismo que contribuye a los movimientos en las emanaciones volcánicas exhalativas de los pisos marinos, para formar evaporitas y en la distribución de los campos petroleros que contienen petróleo, gas y agua.6- Sobreviene el flujo en donde hay diferencias en las cargas hidráulicas entre el origen de las aguas y la salida de un acuífero, lo que no es más que la equivalencia de un manantial artesiano. Se forman así algunos depósitos de uranio en areniscas. 7- Puede producirse flujo por la recristalizacioin metamórfica de las fases hidratadas, al ser calentados los minerales por gradientes geotérmicos demasiado empinados, o sean temperaturas relativamente elevadas cerca de la superficie. En cualquier caso determinado, parece indudable que deben actuar aunadamente vanos de éstos mecanismos para llegar a constituir un yacimiento, pero es indispensable tratar de comprender la paleo hidrología para entender la génesis de los yacimientos y explorarlos, porque dándose cuenta de la forma y dirección de flujo se puede tener idea de donde se encontrara el mineral.

CAPITULO 4

EL DEPÓSITO DE LAS MENA.

Algunas menas se depositan por efecto puramente físicos como la gravedad cuando la cromita se asienta por diferenciación en una cámara magmática, o una partícula de oro que

se asienta hacia el fondo entre la arena y grava de un arroyo, otras menas precipitan por cambios químicos como el de pH o Eh, por las reacciones entre las soluciones mineralizadoras y las rocas que atraviesan, el descenso brusco de la temperatura, presión o velocidad en el medio de transporte la mezcla con otra solución y ya localmente el deposito depende de la composición química de las rocas encajonantes. Depósitos de segragaicon y diferenciación magmática.Se usan de manera intercambiable o no se distingue bien que haya diferencia entre ellos ya que la segregación implica el hecho de que ciertos componentes se separan del liquido magmático al combinarse químicamente para formar algún mineral y la diferenciación se refiere al proceso físico por el cual los cristales se acumulan o concentran en algún lugar de la cámara magmática.El deposito de las menas diferenciadas, por líquido silicatados más bien sulfuros y óxidos sufren asentamiento y acumulación y cristalizan en el fondo de la cámara magmática. El primer proceso ha sido llamado sedimentación magmática diferencial, si la viscosidad del liquido permite que se vayan hundimiento paulatinamente los cristales en el orden que se van formando, al enfriarse el magma se forman cristales en al parte superior de la cámara magmática. En general primero cristalizan los ferromagnesianos como la familia de la espinela, la cromita, y la magnetita. Las rocas que se forman por asentamiento de los cristales son solo las maficas y ultramaficas porque son esos los magmas con viscosidad suficiente baja para permitir el descenso mas o menos libre de los cristales.El segundo mecanismo es de la cristalización directa de minerales en las paredes y piso de las cámaras magmáticas sin sedimentación sino que por el gradiente de fusión la cristalización se verifica arriba y abajo dando lugar a la acumulación rítmica.El tercero es la concentración de elementos sulfofilos en un líquido de sulfuros el cual fija metales Fe, Cu, Ni, GN, el grupo de oro y plata.El cuarto los minerales accesorios o de cristalización tardía y la concentración de minerales económicos en las rocas ígneas puede ser grande o pequeño dependiendo de la clase de mineral y le grado de diferenciación.Las rocas conocidas como carbonatitas típicas de diferenciación magmática se constituyen esencialmente de carbonatos, relacionada con rocas alcalinas.Formándose por intrusión o extrusión, enfriamiento y cristalización, fusión de carbonatos de Ca, Mg y Fe. Son explotadas ya que contiene tierras raras, mica, bentonita, fluorita, carbonatos apatita, magnetita, cobre y otros varios minerales.

Depósitos a partir de fluidos hidrotermales.Se ha comprendido que la consistencia en la distribución espacial y en el tiempo, zoneamiento, de tal manera que el transporte de los metales se verifica como vapores, como coloides o como iones y moléculas. El material precipitado ira recubriendo las paredes de la abertura formándose entonces un yacimiento del tipo de relleno de espacios abiertos que tienen sus texturas distintivas, el calentamiento y el enfriamiento puede causar mineralización de las siguientes cuatro formas:1).-afectando la solubilidad de los sulfuros, óxidos, carbonatos y sulfatos; 2).-afectando la asociación y disociación de iones complejos y sus estabilidades en solución acuosa; 3).-influenciando las constantes de hidrólisis por un ion como Cl y (HS) que quedan accesibles a los complejos metálicos; 4).-afectando ala fugacidad del oxigeno y l potencial de oxidación (Eh).La presencia de azufre reducido captura los metales de los complejos, de cualquier modo se

considera que las caídas bruscas de temperatura las causa mas importantes para le precipitación tanto de mena como de gangas. Se piensa que la ebullición se presenta cuando influido es calentado por encima de su temperatura crítica de ebullición pero también puede ocurrir isotermicaonte o aun durante el enfriamiento, si se reduce la presión en un líquido ya caliente. El cerramiento o ahogamiento puede presentarse cuando hay obstrucción o restricción en una veta o en donde los cambios de permeabilidad, van del régimen litostatico al hidrostático.Texturas de depósito. Las texturas dependen la naturaleza del fluido mineralizante, de las características físicas y químicas de las rocas hospedantes y del modo de emplazamiento. En los depósitos epigeneticos definen la secuencia y naturaleza de la mineralización, permitiendo distinguir entre los controles físicos y químicos. En los yacimientos singeneticos las texturas ayudan a reconocer las velocidades y estilos de acumulación, en los yacimientos hidrotermales son difíciles de reconocer que podría considerarse como estructura.El reemplazamiento.Lindaren definió el reemplazamiento o metasomatismo (también conocido como sustitución) “el proceso de disolución y deposito capilares prácticamente simultáneos por el que un mineral nuevo de composición química en parte o totalmente distinta crece dentro del cuerpo de otro mineral o agregado de mineral preexistente”.

Es claro que este mecanismo funcionará mejor a temperaturas elevadas y que las presiones litostáticas altas disminuirán el reemplazamiento al impedir la permeabilidad.No es sencillo interpretar algunas texturas y estructuras resultantes del reemplazamiento, a pesar de la gran cantidad de trabajo se ha efectuado al respecto y por lo que ciertas relaciones texturales no se comprende bien.

Otras pueden tener varias interpretaciones. Las texturas se pueden estudiar megascópicamente en los labrados mineros o en el campo, en ejemplar de mano o en el laboratorio.

Las menas pueden depositarse por rellenos de espacios abiertos o por

Reemplazamiento. En el primer caso, sin duda se siguen controles estructurales o

estructurales, es decir, factores de carácter físico; en el segundo caso, los controles serán de

naturaleza química. Para asegurarse de que se comprende, se evalúa y se desarrolla bien un

yacimiento, es indispensable establecer si fue formado por uno u otro proceso

preferentemente, en la inteligencia de que quizá ningún depósito haya sido formado en lo

exclusivo por uno de los dos, sino que siempre intervienen ambos en distinta medida.

Como tercera posibilidad, debe mencionarse que los diversos minerales (menas y gangas)

pueden también depositarse a partir de suspensiones coloidales, lo cuál tiene que

establecerse por sus consecuencias económicas, ya que eso señalaría ambientes muy

específicos y especiales para el depósito.

Las texturas de reemplazamiento

Se consideran diagnósticos, es decir, positivos, los pséudomorfos y las texturas reliquias,

perola mayoría de los otros solo pueden considerarse como sugerentes y la confianza que se

tenga en ellos dependerá en forma proporcional del número de rasgos indicativos que se

encuentren en cada caso. En su mayoría se acostumbran observar en el microscopio

mineragrafico.

3.-Intercrecimientos Irregulares o vermiculares a lo largo de fracturas o bordes de granos no

relacionados con las direcciones cristalográficas. Esos intercrecimientos representan el

frente de reemplazamiento que no ha sido completo; este tipo de textura se puede

desarrollar también por exsolución o en una mezcla eutéctica, pero en relación con las

direcciones cristalográficas. Sólo se consideran, entonces, los intercreciq1ientos irregulares

y no orientados.

Se ha escrito mucho sobre los criterios texturales para identificar al reemplazamiento

* Huésped es el mineral que reemplaza a otro y crece a expensas de él.

* Hospedante se refiere al mineral o material que es substituido por el huésped.

*palacosomo es sinónimo de huésped.

* Neosomo es el material que parece ser más joven que la masa en que se

encuentra

* Paleosomo es el material que parece ser más antiguo que la masa en que se

encuentra.* Metasomo: es el mineral formado por metasomatismo, es decir, en cierto sentido viene a ser también sinónimo de huésped.

1- L os pseudomoefos: Si se conserva la forma original del mineral preexistente, sobre todo si se logra observar la textura interna, es indudable el reemplazamiento.'La conservación de Estructuras y 'texturas anteriores de cualquier índole puede considerarse pseudomórfica, como el caso de las oolitas, laminaciones y fósiles reemplazados' por sulfuros o por calcedonia o calcita.

2- Ampliación del relleno de una fractura para formar una masa irregular en donde la

fractura atraviesa un material químicamente reactivo. Si una vetilla se amplía en un solo

mineral, sugiere que ese mineral fuera más receptor, como en el caso de que la

mineralizaciones extiende lateralmente solo en ciertas capas dolomíticas en una secuencia de

rocas carbonatadas.

4.-Islas o islotes de mineral o roca no reemplazados- Cuando hay restos de un material dentro de otro, sobre todo si se logra identificar plenamente que se trata de porciones que no llegó a cubrir el reemplazamiento que estaba en proceso.

5.-Superficies convexas hacia el hospedante La difusión en el frente de reemplazamiento no

avanza en cada punto a la misma velocidad, por 10 que se forman entrantes que quedan

cóncavas hacia el palasomo, como si éste estuviera mordiendo al material original. Por su

aspecto, a esta textura se le ha llamado de caries.

6.-Bordes-desiguales en los dos lados de una fractura. Si el reemplazamiento procede a

partir de una fisura central y los dos frentes de reemplazamiento hacia los lados avanzan a

muy distintas tasas, los dos bordes deberán resultar por completo diferentes entre sí.

7.-Bordes de un mineral que penetran en otro a 10 largo de las direcciones .cristalográficas. El metasomatismo procede a partir de las fisurillas diminutas de los bordes de los granos, pero sobre todo avanzará a lo largo de los cruceros.

8.-Fragmentos orientados que no tienen soporte. Si un mineral está por completo rodeado por otro y mantiene su orientación con respecto a otros fragmentos análogos, la textura es diagnóstica en cualquier escala, pudiendo definirse la orientación por direcciones cristalográficas, cruceros, estratificación, exfoliación, etc.

9.-Sociación selectiva. Como el reemplazamiento es proceso químico, habrá selectividad.Específica entre pares o combinaciones de minerales que tienen composiciones semejantes (con los mismos elementos mayores). Por eso la consanguinidad de los conjuntos mineralógicos es parte del diagnóstico del Metasomatismo.

10.-Un mineral joven (neosomo). Que atraviesa estructuras más antiguas La presencia de

un cristal (un metablasto) que interrumpe la exfoliación o la estratificación requiere que la

estructura sea anterior, porque si el cristal hubiera crecido por cualquier otro proceso;

perturbaría o deformaría a la estructura.

11.- 11- Una fase joven (neo soma) depositada en relación con microfracturas, planos de

cmeero o bordes de granos. Los fluidos mineralizadores pueden introducirse a lo largo de

microfracturas y, si los granos crecen atravesados con respecto a ella, cruzando los

respaldos, queda indicado el reemplazamiento.12- Diferencias notables en los tamaños entre un mineral y otros. Los cristales grandes en matriz de grano fino o viceversa, sugieren que ambos crecieron en forma independiente o por procesos distintos que podrían incluir el metasomatismo. No es el caso de texturas como la porfirítica en las rocas ígneas, que son así por la diferencia en la edad de formación de una y otra fase.

13.-Un mineral depositado en lo que fue claramente un frente de alteración en avance. Si el

depósito se verificó por relleno de cavidades, los minerales se interrumpen abruptamente en

los bordes de las fisuras, pero si continúan agrandándose o creciendo hacía los lados, hubo

substitución.

14.-Depósito secuencia de manera que los minerales se vuelven progresivamente más.

Ricos en 'un componente. Por ejemplo, un núcleo de polibasita atacado por soluciones

argentíferas, que puede cambiar primero a acantita y luego a plata nativa, reflejando la

disminución de azufre y el aumento relativo en la proporción de plata.

15.- 15- Cristales con terminación doble. Si un cristal crece en una cavidad,

invariablemente estará adherido a una pared y sólo desarrolla su forma cristalina en el

extremo libre; pero si crece por reemplazamiento podrá formarse completo en ambas

direcciones. Desde luego, dentro de un magma si podría crecer' completo (euhedral), lo

cual limita un tanto este criterio, aunque se trata de ambientes muy distintos que deben

poder reconocerse en caso necesario.

16.-Bordes graduales o transicionales. Los procesos de reemplazamiento pueden producir

contactos abruptos o graduales entre la roca y el yacimiento. Pero, como el relleno de

cavidades invariablemente tiene que producir bordes abruptos, cuando se presentan bordes

transicionales es indicación del metasomatismo.

17.-Minerales residuales resistentes. Algunos minerales no son afectados por las soluciones mineralizadoras, por no ser reactivos a ellas, conservándose intactos cuando el material a su alrededor si ha sido substituido. Por ejemplo, el circón y el corindón en un esquisto que ha sido reemplazado por sulfuros, quedando aquellos minerales como ejemplo especial de "islas" que resistieron al metasomatismo.

18.-Falta de desplazamiento en donde se cortan dos estructuras lineales. Cuando se abre

una fisura que llega a formar veta, cualquier estructura atravesada por ella también será

desplazada; pero si la estructura es atravesada por el relleno de la veta sin sufrir

desplazamiento, la mineralización debe haberse depositado por substitución.

19-.Incompatibilidad fisicoquímica entre los metacristales y los minerales hospedantes. Si los metacristales (palasomo) no se forman por los mismos procesos que los minerales 'hospedantes, se sugiere el reemplazamiento La presencia de substancias químicas no relacionadas entre sí sugiere que los metacristales y los hospedantes tienen orígenes distintos, por lo tanto son más bien de reemplazamiento que de relleno de espacios abiertos.

Un proceso muy relacionado con el reemplazamiento es la exsolución, porque en ambos

fenómenos se presenta la migración de uno o más para reemplazar o sustituir una fase

componente (por difusión) ya existente por otra más joven. Las texturas relativas son

observadas en el microscopio mineragráfico La exsolución no es propiamente un rasgo de

depósito, pero hay situaciones en que sus texturas y distribuciones pueden con fundirse con

las de reemplazamiento, puesto que la difusión suele conducir hacia éste.

RELLENO DE CAVIDADES O ESPACIOS ABIERTOS

El relleno de cavidades es común y con frecuencia dominante, en las regiones someras

(P9yoproftmdas) donde las rocas se quiebran más bien que tender a fluir en forma plástica

o a compactarse. Las aberturas tienden así a conservarse, por la poca presión litostática. A

poca profundidad los fluidos mineralizadores tienen circulación más o menos libre y su

conexión con. la superficie permite de manera brusca, por los cambios rápidos de

temperatura y presión (incluyendo la ebullición), que el depósito se verifique en contraste

con el contacto prolongado con las rocas que sufren cambios químicos lentos a

profundidades mayores. Aunque las menas y otros minerales que se depositan en cavidades

(drusas y otras) se distinguen con facilidad de los formados por metasomatismo.

Los criterios más frecuentes que suelen admitirse como evidencias del relleno de cavidades,

por su interpretación fácil, son los siguientes:

1- Muchas drusas v cavidades. Si las vetas, con sus brechas y otras aberturas de relleno

parcial contienen muchos huecos (entre ellos las drusas), se puede interpretar como que

hubo relleno incompleto, lo cual atestigua el relleno de las cavidades en general. El

crecimiento hacia el centro (hacia adentro) de ganga y mena en las fisuras cesa cuando se

encuentra la mineralización de un lado con la del otro, o cuando se agota el material

mineralizado y por lo tanto deje de precipitarse.

2.- Minerales de grano fino en las. Paredes de una cavidad, que se van volviendo.:.más

gruesos o grandes hacia el centro de la misma. Los primeros cristales en formarse en ambos

lados de una abertura son de grano fino, por la pérdida brusca de calor o enfriamiento

rápido entre las soluciones y la roca. En cambio, los cristales que van creciendo después ya

van estando en contacto con paredes de temperatura más cercana. a la de las soluciones,

teniendo así los cristales mayor oportunidad de crecer.

3.- Costrificacion. Conforme las soluciones mineralizadoras van cambiando de

Composición o cambia el ambiente, se depositan diversos minerales en las paredes de una

abertura, resultando así que los minerales que se forman quedan a veces como si fueran

"costras" adheridas a lo depositado previamente, creando a veces hasta la impresión de que

hubieran sido adheridas artificialmente. Es común encontrar cristales bien formados de

dolomita sobre cristales de fluorita, que dan a las veta el aspecto bandeado.4- Estructura de pende al unirse una serie de cristales formados lado a lado entre SI, siendo casi todos del mismo tamaño, vistas en sección dan la idea de que fueran los dientes de un peme, por lo que se les da esta denominación Esto es muy común en prismas de cuarzo y en escalonahedros de calcita Los mineros dan a esta estructura el nombre de cuarzo o calcita "diente de perro", por la semejanza con una mandíbula de ese animal cuando el tamaño de

los cristales es apropiado.

5 - Vadeamiento simétrico. Los cristales que se depositan en una cavidad o fisura crecen normalmente en forma simétrica hacia el centro, en cuyo caso sus orientaciones, morfologías y composiciones, son análogas en ambos lados Conforme los fluidos o el ambiente cambian, se van depositando minerales de distinta composición, pero ésta es igual ambos lados, dando lugar a la simetría en el vadeamiento o estratificación de las paredes.

6- Estructura de escarapela. Es frecuente que la mineralización en las cavidades adopte esta estructura peculiar, debida al vadeamiento y costrifícación; porque el conjunto resulta con cada fragmento de roca rodeado con capas con céntricas de cristales radiales hacia adentro.

Texturas coloformes

(coloidales)

Los minerales considerados amorfo s (y por ello a veces llamados mineraloides), como el ópalo,

neotocita, tenorita, estaño en riñones y garnierita, se pensó durante mucho tiempo ,y aún muchos geólogos lo siguen creyendo así, que se forman a partir de suspensiones

coloidales; aún más, muchos minerales criptocristalinos, como la calcedonia, óxidos de

manganeso (pirplusita.y psilomelano), pirita, marcasita, horblenda, azurita, malaquita,

crisocola, anglesita, cerusita y esmitsonita, se ha creído también que .se depositaron como

coloides, pero que posteriormente han tendido a la recristalización, por ser los coloides

inestables; es decir, que recristalizan ("maduran") con el tiempo. Hay quienes piensan que

el oro, sobre todo en los depósitos de temperatura baja, viaja distancias cortas en estado

coloidal.

Un sistema coloidal consiste de dos fases, una de las cuales, 11 amada la dispersa, se

difunde en la otra, que es el medio de dispersión o fase dispersora Las partículas coloidal es

varían en tamaño entre los iones de una solución verdadera y las partículas de una

suspensión gruesa, con límites entre 10.7 Y 10-3 cm. esto equivale burdamente a decir que

las partículas en una solución verdadera están constituidas por menos de treinta moléculas.

El material coloidal puede ser sólido, líquido o gaseoso, disperso también en medio sólido,

líquido o gaseoso, existiendo todas las combinaciones posibles de los tres estados. En el

estudio del transporte de las menas sólo es de importancia el caso de sólidos, dispersos en

líquidos, los que es conocido como "sol"; las partículas coloidales pueden retener en su

superficie o adsorber cationes y comportarse como cuerpos de carga positiva; o adsorber

aniones y tener entonces carga negativa. Como todas las partículas de un sol tienen la

misma carga eléctrica, se repelen entre sí e impiden la floculación o coagulación de la

suspensión; pero si se le añade un electrolito, la carga se neutraliza, las partículas se unen

entre sí y sobreviene la floculación o coagulación y el material sólido se deposita hacia el

fondo, El resultado puede bandeado o en láminas ser finas, o como agregado típicamente

reniforme o botrioidal. Como se mencionó, ia mayoría de los fluidos hidrotermales son

salmueras, o sean líquidos salinos que obran como electrolitos y se presume que no

permitirían la existencia de la suspensión coloidal.

Hay varios minerales con texturas coloformes, como' algunos óxidos de manganeso,

garnierita y ópalo, que llegan a carecer por completo de estructura cristalina, aun bajo los

rayos X. Por esto debe usarse con cautela el término coloidal o el coloforme, reservando el

primero sólo para los casos en que pueda demostrarse que el depósito fue en efecto a partir

de un coloide verdadero; coloforme sólo sugiere que ese haya sido su origen, por la

semejanza con las 'texturas relacionadas. Las que se consideran como sugerentes como las

siguientes.

1.-Texturas coloformes. Precisamente las texturas adoptadas por los coloides, aunque no es

el único origen que pueden tener. Los coloides artificiales y los naturales desarrollan

texturas coloformes cuando se depositan en espacios abiertos, por eso su presencia puede

ser indicadora del depósito coloidal, sobre todo si los botrioides son esféricos. Debe

distinguirse con cuidado de las estructuras formadas por el depósito de materiales Cobre las

esquinas y aristas, que también imparten el aspecto coloforme.

2- Grietas de contracción. En el laboratorio los geles forman grietas por contraerse al perder

su humedad (deshidratarse), lo cual deberá esperarse también en los coloides naturales.

Muchos coloides, sin embargo, no muestran dichas grietas, asumiéndose que cada lámina o

capa muy delgada se flocula separadamente, no dando así lugar a que se constituya las

fisurillas, cuando menos de manera apreciable.

3: Bandeamiento por difusión. Los llamados anillos de Liesegang pueden formarse si se

añade un electrolito a un gel (un gel es semejante a un sol, pero con mucho menor cantidad

de liquido, por lo que resulta de carácter gelatinoso). Así como en el laboratorio, la difusión

drusas diminutas recubiertas por cristales euhedrales que crecieron a partir de soluciones

verdaderas y no de suspensiones coloidales; a partir de emonces ese rasgo resultó ambiguo.

4- Adsorción de materiales extraños, que ocasiona composición variada e irregular Por su

carga eléctrica, las partículas coloidales retienen en su superficie iones extraños a veces

abundantes, lo que ocasiona Composiciones extrarias, por ejemplo varios metales en los

óxidos de manganeso (es el fenómeno de la adsorción, es decir, la retención de partículas

diminutas sobre la superficie de otra.

5.- Estructura caótica, no cristalina. Esto se refiere. A la condición verdaderamente amorfa,

aunque debe recordarse que las substancias parece pintadas corno coloides son inestables y

con el tiempo tienden a la recristalización, de manera que pueden encontrarse como cripta o

microcristalinas; el hecho de que una substancia esté algo recristalizada, no significa que no

haya podido depositarse como coloide.

6- Estructuras columnares (prismáticas) que se entienden en continuidad cristalográfica a

través de más de una zona, con cambios de color o composición en cada una de las zonas.

Las masas coloidales tienden a recristalizar en agregados radiales normales a la periferia de

los esferoides o botrioides, formándose bandas por Difusión, a través de las cuales crecen

los cristales columnares, independientemente d:: la composición o color de cada franja

concéntrica.

7.- Esferoides. La redondez en las estructuras coloidal es se debe a la tensión superficial

que existe en el líquido, de modo que si hay cristalización de un gel, conservará su. Forma

esferoidal, probablemente esa tensión aumenta por la misma condición gelatinosa.

CAPITULO 5

La alteración de la roca y de la ganga

Las rocas que encajonan a un deposita hidrotermal casi siempre muestran efectos de las

relaciones como los fluidos calientes que las invaden en los alrededores de la

mineralizacion, debiendo esas rocas y los fluidos mismos ajustarse a las condiciones

cambiantes tanto en lo físico como en lo químico.

Los conductos se recubren con una capa de material que sirve como aislante entre la roca

fresca y las soluciones circulantes, calientes y quizá levemente acidas, esta capa de

aislamiento es la alteración de la roca, conocida como aureola o halo de alteración, lo

normal es que se extienda unos 10 a 20 metros a cada lado de una veta de 1 a 2 metros de

potencia.

Las coloraciones comunes tienden a ser pálidas, con variaciones grisáceas, parduscas, rosa,

amarillenta, verdosa.

Las alteraciones es su distribución, pues tienden a encontrarse de manera repetida, lo que se

considera como zoneamiento, este representa la transición química y mineralogica.

Entre la roca fresca del exterior y el ambiente de la veta hacia el centro, El análisis

cuidadoso de las alteraciones es método muy valioso, tanto para el explorador como para el

científico, con el fin de comprender los varios aspectos de la presencia y génesis de los

yacimientos minerales. Es fácil apreciar la alteración, son Útiles sus evidencias

mineralógicas y temporales y su interpretación y aplicación son fructíferas en la búsqueda

de los depósitos mineralizados.

una roca que haya sido causado por medios físicos o químicos, sobre todo por la acción de

los fluidos hidrotermales; así los minerales de alteración pueden considerarse parte misma

de la mineralización, tanto que en algunos casos las menas no son sino productos de

alteración comercialmente utilizables, por ejemplo el cuarzo, barita y fluorita, que en

algunos distritos podrán ser considerados y tirados como desperdicio (ganga), mientras que

en otros son precisamente el producto económico principal. Mucho puede y debe

aprenderse al estudiar la disolución, transporte y depósito de la ganga, tanto quizá como lo

que enseñan las menas.

La naturaleza de los productos de alteración depende de varios factores:

1.- el carácter de la roca alterada

2.- el carácter del fluido invasor.

(el que ocasiona la alteración), que define el Eh, pH, presión de vapor de los volátiles, la

composición Con respecto a anión-catión y la presión a la que se verifican las reacciones.

Se ha reconocido a la alteración desde muchos años atrás como guía excelente para la

exploración, por el hecho de que un halo o aureola, siendo más amplio, es más fácil de

encontrar que la mineralización misma. En este sentido la ganga es también muy valiosa,

por extenderse con frecuencia más allá de los clavos mineralizados, con tal de que se

distinga entre estructuras económicas y las simplemente mineralizadas con ganga.

La alteración puede haber llegado a la superficie antigua o llegar a la actual, pero también

puede estar oculta y ser encontrada sólo en los labrados mineros y en las perforaciones.

Ahora se dispone ya de equipo y metodología adecuados para determinar los productos de

alteración, que con frecuencia son demasiado finos para identificarlos en el microscopio, y

se han determinado las relaciones entre los varios tipos de yacimientos y las alteraciones

relacionadas a ellos.

Las alteraciones pueden provenir de las de las siguientes causas:

1.-Diagénesis de los sedimentos;

2.-Procesos regionales como el metamorfismo;

3.-Procesos de intermperismo;

4.-Procesos volcánicos o postmagmáticos asociados con el enfriamiento; y

5.-Procesos directos de la mineralización.

Los fluidos hidrotermales no e desprenden de los sistemas magmaticos si no hasta las

etapas intermedias a felsicas.

Tampoco hay alteración en los depósitos singenéticos, puesto que las menas se depositan

por los mismos procesos sedimentarios, sin gradientes de ninguna índole- Están

virtualmente libres de alteración los depósitos sedimentarios químicos y mecánicos, los

volcanogénicos (excepto sus surtidores), la mayoría de lo encontrado en las lutitas negras y

los depósitos de segregación magmática- Es decir, la alteración parece restringida al

ambiente epigenético hidrotermal asociado con volcanismo o plutonismo intermedio a

felsico.

Es decir, los gradientes químicos son los de mayor trascendencia, los de temperatura son

secundarios y los de presión casi insignificantes.

Si se acepta que los gradientes químico y térmico son los que en lo principal determinan la

extensión el tipo de alteración, y que los flúidos hidrotermales son cuando menos

semejantes entre sí, entonces los productos de las reacciones, o sean los conjuntos

mineralógicos resultantes, serán regulados por

1) los tipos de las reacciones de alteración que se efectúan;

2) la composición de la roca afectada; y

3) la presión y la temperatura del ambiente circundante.

Las relacionesimportantes pueden ser de muchos tipos:

1.- hidrólisis

2.- la hidratación – deshidratación

3.- metazomatismo alcalino y alcalinotérreo

4.- descarbonacion

5.- silicatacion

6.- silicificacion

7.- oxidación – reducción, y por ultimo la carbonatación, desulfurizacion, sulfurizacion y

fluoridizacion.

Conjuntos mineralógicos de alteraciónDebe aclararse que existen alteraciones como la sausuritización y la uralitización, que nada tienen que ver con los procesos mineralizadores, por lo que las alteraciones mencionadas o descritas aquí serán las que acostumbradamente se asocian en forma íntima con uno u otro tipo de mineralización económica.

La alteración potacica o de biotita ortoclasa comprende la presencia de fe1despato potásico

introducido o recristalizado en la roca, con o sin biotita y sericita, comúnmente con

minerales accesorios característicos como anhidrita, apatita, fluorita, calcita,

scheelita,calcopirita.,...molibdenita, pirita, magnetita o hematita. Requiere la adición de

algo de potasio, según lo implica el nombre de la alteración.

La alteración propilitaca comprende la generación de epidota, clorita, calcita, albita, cuarzo,

quizás serpentina, casi siempre pirita y algunas arcillas.

La alteración sericitica o filica se denomina así por que predomina en ella la sericita

(filosilicato).

En la alteración arrgilica predomina la caolinita, formada por la plagioclasa,

montmorillonita proveniente de las anfibolas y de la plagioclasa y alofano amorfo.

En la alteración artgilica avanzada, distinguida de la anterior, hay lixiviacion intensa de los

álcalis, abundando en el resultado final el cuarzo, alunita, topacio, turmalina y pirofilita –

andaluisita.

El greisen se forma con frecuencia como proceso metasomatico tardío en los intrusitos

graníticos, con la adición de fluor y boro, implica la formación de sericita y moscovita y

topacio, con accesorios como turmalina, fluorita, rutilo, casiterita, wolframita y magnetita.

La tactita o skarn es la asociación de silicatos clásicos con algo de fierro, que comprenden

anfibolas, piroxenas, granates, epidota – soizita y piroxenoides que reemplazan a las rocas

carbonatadas.

Asociada con depósitos de diferenciación magmática

La alteración de las rocas en los alrededores de los yacimientos magmáticos productos de la

diferenciación (segregación incluida) o de la inyección, es poco visible y no diagnóstica,

porque los contactos entre las 'rocas y la mayoría de los yacimientos de origen magmático.

En los alrededores de las inyecciones casi no existen alteraciones, salvo quizá algún

hidrotermalismo; los efectos más notables en relación con intrusivos menores (como diques

y diquestratos) son de cocción de la 'roca en espesores de unos cuantos centímetros. El"

único caso en que llega a extenderse algo .mas la alteración es el de la fenitización que se

encuentra alrededor de las carbonatitas, con una zona que contiene silicatos de sodio como

avedsonita, barkeviquita y glaucofano.

Asociada con depósitos de metales básicos

Estas alteraciones son notables en los pórfidos cupríferos, con mucha semejanza de uno a

otro, aunque con variaciones que dependen de la evolución estructural, la composición de

las rocas (tanto la intrusiva corno las invadidas), la naturaleza de los flúidos

mineralizadoras y otros factores que debe interpretar el geólogo para cada caso. Si existen

rocas carbonatadas cercanas al tronco porfidico o al enjambre de diques que siempre se

encuentra en éstos pórfidos, se formará tactita o skarn.

Hacia la porción central, dentro de intrusivo mismo (monzonítico a gramodiorítico) se

desarrolla la alteración. Potásica, que contiene la mayor parte de los valores económicos,

sobre todo en forma de calco pirita; como capas o zonas concéntricas, enseguida la filica,."

compuesta por impregnación de cuarzo fino, la masa principal de sericita más pirita fina

diseminada; sigue la argílica, que normalmente sólo se extiende desde cierto nivel hacia

abajo y no por encima de lo anterior consistente sobre todo de kaolinita; por encima, y a los

lados de la anterior, en manchones irregulares la argílica- avanzada, quizá la menos bien

definida de estas alteraciones.

En las vetas de los metales básicos las mismas alteraciones aparecen en el orden señalado, salvó quizá la potásica, pero son prominentes sobre todo la filica en la porción más caliente, cercana a la mineralización, más argílica al retirarse de la fuente de origen.

Asociada con depósitos en tactita () skarn

Esta alteración que se asocia con las tactitas en los alrededores de las masas intrusivas es

extensa e intensa, conteniendo con frecuencia minerales distintos y diagnósticos, como los

granates grosularita y andradita, wolastoníta, epjdota, piroxenas como hedembergita y

diópsida, anfíbolas como tremolita-actinolita é idouasa, serpentina, espinelas, escapolita y

varios más que no son en general tan prominentes, pero que casi sólo se encuentran en este

ambiente. No sólo es común esta silicatación, sino también la silicificación. Los resultados

de la alteración dependen en su mayor parte del carácter original de la roca alterada.

Las .Imitas tienden en este caso a formar la textura sacaroide propia de los llamados

hornfelses, con manchan es o "nudos" de clorita, andalusita, granate, cordierita y epidota.

Las volcánicas pueden dar lugar a conjuntos semejantes a éste. En cambio, las rocas

carbonatadas cercanas a los intrusivos son reemplazadas, no sólo metamorfoseadas, para

formar tactita, roca que consiste de los silicatos cálcicos y ciertas menas oxidadas. A veces

las calizas simplemente recristalizan como mármoles, sin tener otra mineralización al

recristalizar tienden a incorporar, eliminar o concentrar ciertas impurezas como la materia

orgánica, que se convierte en grafito, dejando que las rocas recristalizadas resulten blancas.

La alteración puede extenderse unos cuantos centímetros o varios kilómetros a partir del

contacto entre el intrusivo y las sedimentarias, dependiendo de la cantidad de fluidos.

Las félsicas pueden proporcionar grandes cantidades de fluidos en general, mientras más

extensa e intensa es la alteración, más favorable se considera el área para ser distrito

mineralizado, porque el calor y los fluidos han penetrado bien entre las rocas. Si un

contacto no resulta mineralizado se dice que está "seco", "lo que sucede cuando sólo hay

recristalización sin otros efectos metasomáticos.

Las lutitas, que son menos permeables y por eso menos receptoras a la mineralización

(además de ser menos reactivas químicamente), pueden resultar duras y frágiles por la

silicatación, por lo tanto más permeables al fracturarse.

Asociadas con las vetas mesotermales (del tipo Cordillerano)

Los depósitos llamados en veta del tipo Cordillerano son fallas de fisura con mineralización

de plomo-cine-cobre. La alteración más persistente y .abundante es la de sericita, con

carbonatos comunes, sobre todo calcita y dolomita. A veces se destacan siderita,

rodocrosita y ankerita.

Una alteración metasomática común en las calizas es el jasperoide, representado por, sílice

de grano muy fino (micro o criptocristalina) en las propias vetas o junto a ellas, de color

grisáceo parduzco o teñida de rojo por hematita y pirita dispersas.

Asociadas con pegmatitas

La alteración alrededor de las pegmatitas graníticas zoneadas pueden ser delgadas y bien

definida o amplia o transicional, algunas pegmatitas contienen minerales raros.' en la zona

externa puede haber trazas de los lantánidos, boro, flúor, .berilio y litio, teniendo entonces,

por lo tanto, mineralogía muy variada en la alteración. Entre los minerales encontrados, que

son poco abundantes, están el berilo, topacio y fluorita, pero lo más extendido son los

feldespatos,- micas, granates y turmalina. Muchas veces son ricas las pegmatitas en potasio

y hay alteración externa a biotita. Los cuerpos pegmatíticos son mucho más frecuentes

dentro de la misma masa ígnea de que se derivan, siendo entonces semejantes las

condiciones físicas y químicas entre los respaldos, por lo que casi no hay alteración; en esos

casos el contacto entre la pegmatita y el intrusivo encajonante es brusco, con cambio de

textura más bien que de mineralogía o de litología. A veces sí hay contactos tansicional es

con cambios mineralógicos y sin cambio de tamaño en los cristales.

Asociada con sulfuros macizos volcanogenicos

La alteración que se observa en estos depósitos podría llamarse unilateral, por que tales

cuerpos minerales se forman por salmueras calientes que emergen de conductos en

acumulaciones volcánicas submarinas, de donde van hacia las aguas del fondo marino.

Los primeros en depositarse son típicamente los sulfuros, de manera que sobre los

conductos o muy cerca de ellos, se depositan primero pirita, calcopirita y escalerita con

galena, pirrotita, pentlandita, estibinita, cinabrio y otros más.

Asociada con depósitos epitermales

Esta alteración puede resultar muy extensa e intensa, debido a que se trata de fluidos

comparativamente calientes que se ponen en contacto con rocas frías, las cuajes, por estar

cerca de la superficie, están poco compactadas y tienen mucha porosidad primaria además

de que su fracturamiento permanece abierto por la escasa presión litostática (eso les imparte

excelente permeabilidad secundaria). Puede resultar complicada por el hecho de que se

verifíca] 21 ebullición retrógrada, corno se llega a observar en muchos lugares En la

profundidad tal vez exista una zona de feldespatos que puede extenderse hacia la superficie;

se trata del conjunto adularía-albita,

Siendo la adularía el feldespato potásico de temperatura baja que hay en muchas vetas de

este tipo. La alteración se extiende hacia arriba y hacia afuera, como corresponde a rocas

profusamente fracturadas.

Asociada al tipo del Valle del missisipi (teletermales)

Estos son depósito'&"de esfalerita-galena-i1ucrita-barita con alteración que puede ser

extensa lateralmente, pero muy poco notable Se les cree formados pío salmueras connotas

que migraron desde cuencas sepultadas, moviéndose lateralmente hacia los márgenes de las

mismas cuencas,'Los gradientes químicos y térmicos entre éstas salmueras, del tipo de las,

encontradas en los campos petrolíferos, y las rocas que atraviesan, son suaves y la

alteración típica consiste de aolomitización lateral extensa, abarcando grandes volúmenes

de las rocas carbonatadas, Dicha alteración no es fácil de observarse, a menos que se Jc

busque minuciosamente, como en vetillas lixiviadas que no son útiles para la exploración.

La ganga

Esta denominación de ganga se usa para comprender a todos los materiales no económicos

existentes depósito mineralizado, definiéndose como el material rocoso o mineral sin valor

que se asocia las menas, el que es forzoso extraer durante la explotación, pero que debe

separarse y tirarse Es claro que la" ganga puede ser, sulfuros, carbonatos, sulfuro o

carbonato, o cualquier otro tipo de mineral, pero debe recordarse que lo que es ganga en un

yacimiento puede ser la mana de otros- Así mismo, lo que hoy se considera ganga en un

distrito puede llegar a ser después la mena, gracias al avance tecnológico, los

requerimientos del mercado o el aumento en los precios de ese mineral. Las menas más

comunes son en primer lugar, la sílice de varias clases, silicatos y carbonatos con

proporciones algo menores de óxidos, fluoruros y sulfatos.

Los yacimientos de sulfuros se han estudiado mucho los minerales de la ganga porque losGeólogos comprenden la interdependencia entre ganga y mena y porque ambas son idénticas en lo genético- También resulta mucho más sencilla la observación y el estudio en los minerales de la ganga que contienen inclusiones fluidas y que en su gran mayoría son transparentes, mientras que las menas metálicas son en general opacas (salvo casos especiales como el de la esfalerita, que es translúcida en secciones delgadas).

Ciertas gangas son indicadoras de algún ambiente específico, bien sea local o universal. Por

ejemplo, el cuarzo ahumado parece indicar la cercanía de radioactividad, porque su color se

atribuye al bombardeo radioactivo. La misma causa se aduce para el color morado muy

oscuro de alguna fluorita. Se conoce la asociación tan frecuente entre el berilio y la fluorita,

así como la fluorescencia color de rosa (salmón) de alguna. Calcita sugiere la presencia de

trazas de quizá otro activador como el plomo. Con procedimientos analíticos sensibles se

puede determinar la presencia de elementos trazas en la ganga y, como algunos minerales

se forman en fluidos que contienen esos elementos, dichas trazas logran servir como

indicadores. El oro mismo puede representar una "impureza" en el cuarzo. Que en

apariencia es estéril, y tener proporciones económicas; con frecuencia deben analizarse el

cuarzo y la pirita por su posible contenido de oro, que de otra manera resulta inapreciable,

pues no puede distinguirse.

Se conocen también diversas asociaciones específicas y en extremo frecuentes, como el

cuarzo en vetas auríferas y de metales básicos; por eso es tan frecuente analizar el cuarzo

"lechoso" de las vetas epitermales, que en apariencia no contiene valores económicos, pero

que si puede contener 1a ley de oro. Otra asociación muy común es la magnetita con

apatita, tanto en las segregaciones magmáticas como en las vetas hidrotermales y en los

depósitos de reemplazamiento; es posible encontrar vetas que varían de la apatita casi pura

a la magnetita casi pura, pasando por toda la transición intermedia.

También son comunes la fluorita con plomo y cinc; la barita con vetas de plomo, plata y

cobre; la turmalina y el topacio con casiterita; y la arsenopirita con estaño, tungsteno y oro.

En muchos casos la fluorita y la barita son gangas hidrotermales, pero cuando se

concentran lo suficiente constituyen por sí mismas las menas. La barita aparece en vetas,

reemplazamientOs macizos y como precipitado en los fondos marinos (volcanogénicos).

Hasta el cuarzo mismo se llega a explotar como mena, puesto que el silicio es importante

en la electrónica al separado del oxígeno. Se explotan vetas de cuarzo puro y

acumulaciones de arenas cuarcíferas muy limpias, para la fabricación del vidrio. Es claro que la única distinción entre mena y ganga es el concepto económico.

CAPITULO 6

La paragénesís la secuencia paragenetica y el zoneamiento.

Los fluidos mineralizantes van cambiando conforme se retiran de su fuente de origen, en

parte por las reacciones con las rocas que atraviesan. Que provocan variaciones de la

composición química y del pH, en parte por su migración hacia regiones de menor presión

y por perder calor al contacto con las rocas. Todos estos cambios van ocasionando que los

minerales lleguen a sus constantes de estabilidad y se depositen en secuencia, dejando un

registro de su evolución, tanto en el tiempo como en el espacio.

El orden cronológico en que se depositan los minerales es conocido como la secuencia

paragenetica y su distribución en el espacio viene a ser el llamado zoneamiento.

La secuencia cronológica se determina mediante estudios mineralógicos que se enfocan

sobre todo hacia los rasgos o texturas microscópicas, mientras que el zoneamiento se

manifiesta como cambios que pueden ser verticales laterales en la zona mineralizada.

Los cambios de volumen en la roca que está siendo mineralizada pueden dar apariencia

distinta a los conjuntos mineralógicos en el área mineralizada, empleándose el termino

paragenesis en el sentido europeo como el conjunto de minerales formados al mismo

tiempo t en equilibrio entre si.

Esta ultima se logra observar parcialmente en forma megascópica en los afloramientos,

labrados mineros, etc.

El zoneamiento en los yacimientos minerales es cualquier patrón regular en la distribución

de los minerales o elementos en el espacio, puede manifestarse en un cuerpo mineralizado,

en un distrito o en una región, aunque el zoneamiento se relaciona con la distribución

espacial, tanto el tiempo como el espacio.

Secuencia paragenetica

Aunque sí pueden establecerse algunas de las relaciones mayores o macroscópicas en los

afloramientos, el, estudio de la secuencia de la mineralización casi se ha restringido a la

observación microscópica. Con el análisis cuidadoso de las microtexturas (incluyendo

quizá algunas estructuras) se decide el orden del depósito, observando múltiples pares de

minerales, es decir, la relación de cada mineral con cada uno de los demás.

Los resultados se acostumbran dibujar en una gráfica o diagrama, en el que además se

puede dar idea o indicación de la abundancia de cada mineral en cada etapa mediante

signos o símbolos convencionales.

A través de los años y mediante el estudio de múltiples yacimientos de todo el mundo, se ha

intentado reconstruir la llamada veta ideal, es decir, una que reproduzca las condiciones

generales que se repiten de un lugar a otro con mayor frecuencia, entendiéndose que, desde

luego, no existe en la naturaleza algo semejante a dicha veta ideal; simplemente representa

la reconstrucción de unir multitud de depósitos con sus rasgos más frecuentemente

repetidos Cualquier depósito que se examine puede compararse contra esta veta ideal y

tener idea de la porción en que se encuentra, permitiendo así basta cierto punto predecir el

comportamiento de la mineralización hacia la profundidad. Quien se encargó de dicha

reconstrucción fue Menos, aunque más recientemente se ha ajustado a los conocimientos

modernos, encontrándose que los primeros en depositarse en lo profundo son los óxidos de

fierro y estaño, más los tungstatos de fierro y manganeso; siguen hacia arriba, siendo en

parte contemporáneos o poco posteriores a los óxidos, los sulfuros y arseniuros de fierro y

molibdeno;

El zoneamiento

Los cambios en las especies moleculares o iónicas en los fluidos en evolución producen

cambios mineralógicos de la ganga y la mena en el curso del depósito, lo, cual se describe

como zoneamiento, et que puede formarse inclusive en los depósitos sedimentarios, al igual

que en los magmáticos, hidrotermales y metamórficos.

La llamada veta ideal es como sigue, quedando arriba la porción correspondientes a la

superficie terrestre y procediendo hacia la profundidad.

1.- zona estéril: con calcedonia, cuarzobarita, fluoritay carbonatos hay algo de mercurio,

antimonio y arsénico.

2.- zona del mercurio con cinabrio.- en calcedonia cuarzo, barita, fluorita y carbonatos.

3.- zona de antimonio con estibinita, en cuarzo algo de galena con sulfosales de plomo

antimonio.

4- Zona del oro-plata, con los depósitos ricos que los norteamericanos llaman de

"bonanza".

Son comunes la acantita y minerales, de arsénico y antimonio. Abunda el cuarzo, con

frecuencia amatista, y la calcedonia.

5.- zona o intervalo estéril, reperesenta el fondo o parte inferior de muchos depósitos

terciarios de materiales preciosos.

6.-zona de la plata – manganeso, la ganga es de cuarzo y de calcita-dolomita-siderita,

sulfosales de plata.

6.- zona de la plata – magnesio.

7.- zona de plomo, con ganga de cuarzo.

8.- zona de zinc con cuarzo.

9.- zona de cobre.

10.- otras zonas de cobre, con calcopirita

11.- zona de tungsteno.

12.- zona estéril o submarginal.

El zoneamiento regional se relaciona en forma genética con la geoquímica ígnea y por lo

tanto con el Angulo de la zona de subducción, y con otras manifestaciones de la alteración.

El zoneamiento por distrito

Agrupando multitud de datos de campo sobre el zoneamiento en regiones individuales,

distrito yacimientos locales.

Cuando las zonas de mineralización se traslapan, empalman o enciman unas con otras, se

dice que hay teles copiamiento, porque cerca de la superficie los fluidos hidrotermales están

sujetos a gradientes muy empinados.

En cambio, en la profundidad, donde los gradientes de presión y de temperatura no son tan

empinados, la separación de los diferentes minerales estará mejor defida. Y los bordes entre

una y otra zona son transicionales.

En los yacimientos profundos el zoneamiento suele ser menos notable, en el sentido de que

se expresa no tanto por los cambios mineralógicos bien defidos, sino por ejemplo por los

cambios en la mura (pureza) del oro o en las cantidades de componentes menores.

CAPITULO 7

Geotermometría, geobarometría y estudios isotópicos

Las temperaturas y presiones a que se verifica el depósito de las menas van desde las

atmosféricas u ordinarias, hasta las de grandes profundidades bajo la superficie. Los

yacimientos de placer y la mayoría de los que se forman como sedimentos químicos se

constituyen a las temperaturas del ambiente superficial o atmosférico En cambio, algunas

vetas, las pegmatitas y las segregaciones magmáticas ocurren a profundidades de varios

kilómetros y a temperaturas quizá muy por encima de los 500°C;-inclusive más allá de los

1000°C. En la clasificación de Lindgren se emplearon temperatura y presión corno

parámetros para la base de esa clasificación, modificándose un tamo al acumularse más

datos precisos sobre las presiones y temperaturas de formación para los minerales

individuales, así corno para la secuencia paragenética. Según lo indican la secuencia y el

zoneamiento, los conjuntos mineralógicos mismos son indicadores aproximados sobre esas

presiones y temperaturas de depósito, pero sólo de manera muy general e incompleta, por lo

que para establecerlas dentro de límites menos amplios y más precisos, se requiere

información más exacta. El conocimiento del ambiente de temperatura y presión en forma

absoluta.

LA GEOTERMOMETRIA

Las inclusiones fluidas

Estas estructuras (o texturas), también llamadas 'vacuolas, han recibido más

estudio que cualquier otro método para determinar temperaturas de formación de los

minerales favorables, aduciendo que los fluidos podrían haber sido introducidos en ellas

posteriormente a su formación, o que los fluidos originales podrían haber escapado de ellas

cuando menos parcialmente Pero la insistencia de los rusos y los canadienses en su estudio

llegó a mostrar que los resultados obtenidos son no sólo razonables, sino en extremo

consistentes en un mismo depósito e inclusive o': uno a otro yacimiento, para comprobar

que el método es mejor.

Desarrollado las mejores técnicas de preparación y estudio, que ahora se va considerando

ya como algo de rutina y se han practicado determinaciones en toda clase de rocas ígneas.

En materiales de fundición y hasta en las rocas lunares Ni que decir que cada día

Va progresando su estudio en relación con los yacimientos minerales, a veces con el

mejor de los éxitos. Con ellas, además de las temperaturas de formación, se logran

obtener presiones (todavía de manera no concluyente), así como abundante información

sobre el carácter químico de los fluidos. Ahora se intensifica este tipo de reconocimientos

en muchos casos particulares, aunado al de las determinaciones isotópicas.

Los puntos de inversión y los rasgos de estabilidad

Estencion de la determinación de las temperaturas a que se funden los minerales, los

sistemas de componentes múltiples, como el caso del sistema Cu-Fe-As-S, también los

cambios cristalográficos.

Los puntos de inversion dependen también, desde luego, de la presión, puesto que los

diversos polimorfos, tienen que ajustarse a de densidad en los volúmenes de las

estructuras cristalinas.

Texturas y hábito de los minerales

Estos rasgos han sido empleados limitadamente para dar idea del rango de algunas temperaturas de deposito, comparándolas con las texturas semejantes que aparecen en los productos de fundición, al comenzar la fusión o al recristalizar así como son de gran utilidad para cieterminar los procesos y secuencias 'de las reacciones, son muy pocas las texturas específicas que tengan utilidad real como geotermómetros, más que de manera

general o dentro de rangos muy amplios.

Conductividad eléctrica

Se presume que los minerales formados a temperaturas más elevadas deben tener menos

defectos estructurales internos y que las imperfecciones cristalográficas reducen la

conductividad eléctrica,

Las propiedades eléctricas relativas de los minerales conductores, pueden serLa medida de sus temperaturas de cristalización.El análisis térmico diferencial

Es un procedimiento empleado continuamente para determinar la temperatura de formación de ciertos minerales, entre ellos las arcillas, se basan en que ningún material puede ser estable a temperaturas de por encima de donde pierde su agua de cristalización.El método que se usa para identificar los materiales arcillosos, basándose en que cada arcilla tiene su propia temperatura a la que expulsa esa agua de composición.

La termo luminiscencia

Esta es la propiedad que tienen algunas sustancias de emitir luz al ser calentadas, la que también ha sido denominada fosforescente fósil, cuando los electrones caen de orbita de mayor energía imposiciones internas de menor energía, esa perdida se manifiesta como luz y cada mineral proporcionara una curva de luminosidad, la intensidad de luminosidad como función de la temperatura.

Los estudioas isotópicos

Son aquellos cuyas proporciones han permanecido definitivamente estables desde el momento en que se formo la tierra.Los estables principalmente han sido los del hidrogeno. Carbono, oxigeno, azufre, estroncio y plomo.Los estudios isotópicos mas sencillos que se verifican para el plomo deben asumir lo siguiente:

1.- al formarse la tierra hubo un solo conjunto de proporciones isotópicas del plomo en toda la masa terrestre.2.- desde entonces todo el plomo se ha retenido en uno o más sistemas cerrados, que son el manto, la corteza, etc.

3.- de tiempo en tiempo han sido removidas ciertas porciones de los materiales que contienen plomo desde ese origen o fuente para formar los yacimientos, sin efecto sobre el resto del plomo.4.- las menas removidas no se contaminaron con otro plomo al viajar hacia su lugar de depósito, reflejan las abundancias y proporciones isotópicas originales o congeladas desde la formación de la tierra.

CAPITULO 8CLASIFICACION DE LOS DEPOSITOS MINERALES

El propósito de cualquier clasificación es agrupar objetos semejantes, grupos o conjuntos, bien sea por conveniencia, organización o acceso, o con el propósito de aprender más sobre los objetos coleccionados u ordenados. Las clasificaciones de mayor éxito se han basado en los aspectos puramente descriptivos, como el producto obtenido. Bateman, que se organizo sobre todo con base en los controles estructurales, con separaciones para los que se presentan en vetas, contactos ígneos, como diseminaciones, etc.No obstante, se ha recurrido a la clasificación genética con preferencia, considerando que es lo mejor puede dar elementos para reconocer la distribución y tipo de la mineralización, así como su potencialidad económica. En el siglo actual las clasificaciones han dado énfasis en la forma, texturas, contenido y asociaciones mineralogicas de los yacimientos, mientras las clasificaciones más recientes se han desarrollado sobre las teorías genéticas y los ambientes de depósito.Los europeos parecen preferir la calcificación volcánica-plutonica de Niggli o la de asociaciones mineralogicas de schneiderhohn, pero la mas usual en los estados unidos y en general en el continente americano y otros lugares del mundo, es la de Lindaren, que se basa en la profundidad-temperatura.

Niggli, en 1929, agrupo las menas epigeneticas en volcánicas, o cercanas a la superficie, y plutonicas o profundas. Los depósitos plutonicos, a su vez, los subdividió en hidrotermales, pegmatiticos-pneumatoliticos y ortomagmaticos, grupos que dependían de si las menas se habían formado por líquidos, gases, o por la cristalización directa del magma. Las subclases dentro de esos grupos genéticos se basaban en el producto principal o en las asociaciones mineralogicas.Pero también se eliminan la distinción entre pneumatoliticos e hidrotermales, por no poder distinguirse, si los componentes se transportaron como líquidos o en realidad como gases o vapores.

Schneiderhohn clasifico los depósitos según (1) la naturaleza del fluido mineralizador, (2) las asociaciones mineralogicas, (3) la distinción entre el depósito profundo y el cercano a la superficie, (4) el tipo de depósito, gangas y material encajonante.

La categoría o factor mas importante es el de las asociaciones mineralogicas, de lo cual propuso una lista detallada con asociaciones típicas, de acuerdo con la MENA, material hospedante y ganga para cada caso. Fue así una clasificación genética con subcategorías descriptivas.

Lindaren introdujo su clasificaron en 1913, modificándola en los siguientes 20 años hasta 1933, le introdujeron términos como “teletermal” (Graton, 1933) y “xenotermal” (Buddington, 1935.

CAPITULO 9 DEPOSITOS RELACIONADOS CON ROCAS IGNEAS MAFICAS

Se forman cristalización fraccionada de los magmas, exceptuando las pegmatitas, los diseminados por metales básicos y transporte hidrotermal.Las menas pueden ser productos tempranos o tardíos de la diferenciación, que se han esperado por asentamientos gravitacionales de los cristales o de los líquidos, por su inmiscibilidad de los líquidos o por filtrado magmático; pueden permanecer in situ o, inyectarse hacia las rocas que bordean a la masa intrusita. Segregación es el proceso de cristalización, por el cual ciertos componentes del magma producen cristales de composición definida, que por lo tanto resultan “segregados” del resto de la masa liquida que constituyen el magma; diferenciación, por su parte, es el proceso mediante el cual esos cristales ya formados tienden a concentrarse o juntarse en algún lugar de la cámara magmática, en el fondo o hacia las paredes, dando lugar a diferentes variedades de rocas ígnea, es decir, los magmas resultan “diferenciados”.Lindaren, se inclino mas por el termino de diferenciación, parte integral de las masas rocosas ígneas y permiten inferir, que se originaron, en su forma actual, por procesos de diferenciación y enfriamiento de los magmas fluidos.Característico de un yacimiento es que forma parte de una roca ígnea; los minerales asociados como ganga son, por lo tanto, los que componen a la roca ígnea. Existir otras estructuras, si existen evidencias de metamorfismo o de reemplazamiento, minerales de alteración, decoloraciones estuvieron activos otros procesos no inherentes al origen puramente ígneo.Los depósitos de esta categoría pueden formarse por la simple cristalización del magma rico en algún componente valioso, como el corindón en algunas sienitas y los diamantes en las peridotitos (Kimberlitas), o verificarse la diferenciación, que separara los cristales que se forman hacia el principio de la cristalización, como la magnetita, cromita e ilmenita, podrán hundirse en el magma aun fundido y se acumularan en el fondo de la cámara magmática. El magma puede contener buenas cantidades de sulfuros de fierro, cobre y níquel, que podrán separarse de los silicatos y hundirse hacia la parte inferior del maga, donde se acumularan para formar cuerpos que resultan económicos.

Las menas mas frecuentes en las rocas maficas y ultramaficas son la cromita, ilmenita, apatita, diamantes, níquel, cobre y los del grupo del platino; los que se asocian con rocas intermedias son la magnetita, hematina, ilmenita y algunos minerales de vanadio; rocas felsicas son la magnetita, hematina y otros accesorios como el circón, monadita, uranita y casiterita. Algunas afiliaciones como la cromita, se asocian con dunita, peridotito y la serpentina derivada de esas mismas ultramaficas.Las texturas y estructuras de estos yacimientos son las propias de las rocas ígneas, pero lo mas factible es que ambos procesos-reabsorción tras la cristalización original y deposito hidrotermal sean granulares entre si. Se ha llegado a la conclusión de que muchas menas de fierro, sobre todo las que son titaniferas, son concentraciones magmática tardías relacionadas con los fluidos móviles. Se pueden manifestar también en la alteración de las rocas encajonantes, se estima que estos magmas obscuros más bien son secos y que quizá absorben agua de las rocas invadidas, puede ser muy importante en lo económico y vale la pena. Se destacan algunas intrusiones ígneas 2estratificadas-2. Con excelentes valores de cromo y de platino; en Notario, Canadá, con cobre, níquel y platino; las anortositas con titanio. Las kimberlitas diamantíferas y las carbonatitas.

Las carbonatitas, se relacionan muy de cerca con las kimberlitas en el aspecto genético, creyéndose que ambas se originan en la profundidad del manto terrestre, como rocas ricas en carbono que proporcionan a las rocas algo mas de fluidez para que puedan desplazarse hacia arriba mediante la conveccion.

CAPITULO 10DEPOSITOS RELACIONADOS CON LA CORTEZA OCEANICA

Las determinaciones geofísicas han enseñado que la corteza oceánica se compone de tres capas; la superior consta de sedimentos de mar abierto, con unos cuantos centímetros a pocos cientos de metros de espesor, de materiales silícicos laminados, de grano fino, y otros detritos orgánicos. La capa intermedia, debajo de esos sedimentos, esta compuesta por cientos a miles de metros de basaltos con la estructura de almohadillas, alterados en capas bien formadas, con estructura columnar y cortados por multitud de diques diabasicos cuyo numero y espesor aumentan hacia abajo. La capa mas profunda llega a tener hasta 10km. De espesor y esta constituida por dunitas, harzburguitas, gabros, noritas, troctolitas y cromiotas en distintas etapas de alteración, con estructura general de capas mal definidas.Ahora se conocen estos conjuntos de tres unidades como ofiolitas o complejos ofioliticos, la unidad inferior representa la cristalización plutonica de materiales profundos, formados por fusión de la astenosfera bajo las fisuras de extensión o bajo las cuencas de trasarco, con alteración por sus propios fluidos.

La mayor parte de la corteza oceánica es consumida en la zonas de hundimiento o de subducción, donde se introduce bajo las placas casi siempre continentales, pero bajo ciertas circunstancias. La cromita de estos complejos o conjuntos ofioliticos puede representarse en la peridotito alterada procedente del manto superior, como bolsas o lentes, o bien como capas semicontinuas entre las porciones basales, ultramaficas, de temperatura, del mismo miembro inferior.

CAPITULO 11DEPOSITOS RELACIONADOS CON INTRUSIONES INTERMEDIAS A

FELSICAS

Muchos de los yacimientos mayores de los metales básicos y preciosos se asocian, en conjunto, con los cinturones orogénicos mayores en los que se han emplazado intrusitos equivalentes volcánicos andesita-latita-riolita, incluyen porfidos de los metales básicos que producen cobre y molibdeno diseminados. Los de metamorfismo ígneo se encuentran sistemas de porfidos que cortan a las secciones sedimentarias, los de tipos vetas cordilleranas pueden presentar tanto texturas de reemplazamiento como de relleno de espacios abiertos, asociándose con actividad ígnea intrusita, pegmatitas, granitos con estaño y vetas de tungsteno-estaño.Desde mucho tiempo atrás se ha reconocido la relación entre la orogenia y los yacimientos minerales que la mayoría de los yacimientos de Norteamérica se formaron al proceder la subducción, los grandes cinturones orogénicos calcialcalinos se encuentra que son en general jóvenes, aumenta con rapidez la proporción entre rocas ígneas alcalinas y las demás rocas ígneas, los arcos insulares y cinturones orogénicos son los asientos de rocas calcialcalinas y de los depósitos que se les asocian.Así mismo, los depósitos relacionados con sistemas porfidicos tienden hacia las calcialcalinas más jóvenes, que tal vez corresponden a las provincias relacionadas con la tectonica de las placas.

Depósitos porfiriticos de los metales básicos.

Reconocidos como “porfidos”, son sistemas gigantescos, que tienen influencia sobre kilómetros cúbicos de los alrededores, incluyendo los mismos intrusitos en forma de troncos o diques que dieron lugar a su formación.

Un porfido cuprífero o deposito de cobre porfiritico diseminado, se trata de cuerpos de ley baja a media, sobre todo con mineralización diseminada de calcopirita y molibdenita, en los cuales los sulfuros hipogeneticos y el zoneamiento de los silicatos comprende las alteraciones potasita, filitica, argilica y cloritica, relacionándose, en el tiempo y en el espacio con intrusiones calcialcalinas.La distribución de las diseminaciones a zonas de microvetillas. No hay desplazamiento de los fragmentos, vetillas, vetas estructuras individuales hasta la periferia, asociación abundante de estructuras en forma de chimeneas brechoides o brechadas con redecillas de vetas o relleno de los espacios. La expresión individual depende del nivel al que la erosión ha llegado, la homogeneidad estructural o de composición, las rocas encajonantes, el ambiente tectonico y el callamiento postmineral y la actividad intrusita. Las dimensiones verticales llegan a exceder de 3km la mineralización asociada se verificaron en ambiente subvolcanico, alrededor de 1km de profundidad por debajo del vulcanismo; de rocas típicas, que han ocasinado la mineralización son monzonitas, cuarzomonzonitas y granodioritas, con sus equivalentes hipabisales, los porfidos riodaciticos y latitico.Las alteraciones típicas en zonas concéntricas, desde la interna y mas caliente dentro del intrusito y en su cercanía, conocida como alteración potasita, que se distingue por la presencia dominante de ortoclasa y biotita, sericita y anhidrita; se encuentra la mayor parte

de los valores de cobre primario. Hacia fuera la zona filica por abundancia de filosilicato sericita, acompañado de impregnaciones profusas de cuarzo granular fino y pirita diseminada con menor proporción de cobre. Porciones laterales, la zona argilica, en la que predominan los minerales arcillosos, todo caolinita. Por encima y a los lados de la anterior, de manera irregular puede aparecer la alteración argilica avanzada, compuesta por kaolinita o dichita, cuarzo, alunita, topacio, turmalina y pirofilita. La mas externa y casi siempre la mas amplia, la cloritizacion, predomina la clorita que imparte a las rocas de color verde característico.Los diseminados de molibdeno son análogos a los de cobre y, calcopirita y molibdenita aparezcan juntas en el tipo andino de porfidos cupríferos; no hay transición entre uno y otro tipo.

Yacimientos en tactita o skarn.

Pirometamorfismo se refiere a los efectos térmicos y pirometasomatismo al reemplazamiento, contacto e reduce a las cercanías del mismo. El pirometasomatismo también se refiere a la tactita formada hacia el contacto. Minerales llegan a estar en vetas a cierta distancia y ni implican temperaturas no presiones elevadas.

Las tactitas o skarns se desarrollan hacia los bordes y en los alrededores de los intrusitos de tamaño pequeño a moderado, discordantes y de composición intermedia, como monzonitas, cuarzomonzonitas y granodioritas, efectos menores, tanto felsicos como maficos, pero los maficos efectúan fenómenos de tipo térmico y no alteraciones hidrotermales. Se forman también hacia los bordes o contactos de los intrusitos que dan lugar a los porfidos de los metales básicos. Se originan por las temperaturas y presiones elevadas en las profundidades de la tierra y que solo afloran cuando ha habido suficiente levantamiento y erosión.La recristalizacion para formar granos más grandes del mismo mineral, o la redistribución para formar algún conjunto mineralógico distinto; y 2) El metasomatismo, que requiere e implica la adición de materiales nuevos procedentes del intrusito o de las rocas adyacentes. Sin duda las aureolas o halos metamórficos presentan ambos casos, fuente de donde proceden los materiales que ocasionan el metasomatismo, masa intrusita local de sedimentos adyacentes al intrusito, o quizá directamente de la cámara magmática mayor de la cual el intrusito expuesto viene a ser solo un apéndice menor cuya cúpula se acumularon los componentes mas volátiles y móviles.Las aureolas metamórficas se forman en las rocas carbonatadas, creación de franjas angostas o amplias de tactita o skarn. Los productos metasomaticos del metamorfismo ígneo, lutitas rocas ígnea producto conocido como hornfels, anfibolitas o meta ígneas las areniscas limonitas producen cuarcita.Los conjuntos mineralógicos dependen, de la roca invadida, también de la composición de los fluidos. El metasomatismo son agregadas cantidades de materiales extraños. En las calizas la tactita, granate andradita, grosularia, wolastonita, tremolita, epidota. Mas las pirokenas con Ca-Fe hedembergita. La serpentina, diopsida, el grupo de la humita-condrodita y otros minerales, escapolita, caliza pura como mármol blanco de textura gruesa. Las areniscas forman cuarcitas, seimentarias clásticas, hornfels, lutitas, nódulos de agregados de granates, cordierita, biotita, anfíboles u otros porfidoblastos. También algunas

volcánicas contienen suficiente calcio, forman diopsida, granate y plagioclasa, metamorfismo retrogado hacia escapolita, epidota y clorita. Metamorfismo térmico en lutitas son muy altos en aluminas, biotita, micas, andalucita, silimanita, hornblenda, actinolita, granates, escapolita, cordierita y varios mas.Las temperaturas finales llegan a ser tan bajas en ese ambiente hidrotermal que se forman clorita y zeolitas. Temperaturas intermedias, ambientes en que con frecuencia yacimientos en tactia es en los alrededores de los intrusitos que dan lugar a la formación de los porfidos cupríferos, cuando dichos plutones se emplazan entre rocas carbonatadas.

Depósitos en veta tipo cordillerano.

Corresponden a las vetas mesotermales, de acuerdo con la clasificación de lindaren, cordillera de Norteamérica, se alojan muchos de los depósitos mayores en el mundo con metales básicos o preciosos, formados por vetas polimetalicas con relleno de espacios abiertos o reemplazamiento y sin relación aparente o fácil de observarse con activada ígnea. No relacionarse con sistemas de cuerpos diseminados del tipo llamada porfídico; buenos productores de plomo y zinc, menos cobre y plata, algo de oro. Depósitos postmagmaticos o hidrotermales magmáticos; formados entre 200 y 400 grados centígrados, pueden ir mas allá de esos limites, alojarse en cualquier tipo de rocas, las texturas pueden ser de relleno de cavidades, de reemplazamiento, bandeados paralela y simétricamente a los respaldos de las estructuras falladas en que aparecen.Rasgos principales:1)asociación en el tiempo y en el espacio con actividad ígnea calcialcalina, 2) transporte hidrotermal de los componentes de las menas de manera epigenetica, en soluciones a lo largo de fracturas y fallas, 3) los minerales son típicamente rellenos de cavidades abiertas en las rocas silicatadas, de las rocas carbonatadas, 4) se depositan quizá entre 1 y 2km e la superficie, 5) cercanías al cero por mil, que es la proporción magmática normal, 6) tienen controles estructurales buenos y bien definidos, 7) muestran simetría bien desarrollada en la alteración de la roca encajonante, metasomatica, alcalina, hidrolitica o de tactia, y 8) contengan casiterita, con zoneamiento bien establecido, tungsteno como wolframia junto con molibdeno como molibdenita, asando a cobre y zinc o zinc-plomo-magnesio-plata.No se encuentran en terrenos con erosión profunda ni con raíces orogénicas, sus fluidos hidrotermales magmáticos que los originan se fueron mezclando en forma progresiva con aguas meteóricas, pero que el mezclado se restringió a las etapas tardías del depósito, cuando se presentan como vetas.Los productos mas abundantes mesotermales en vetas son plomo, zinc cobre, molibdeno, plata, oro, estaño, y tungsteno. Los minerales mas característicos son galena, esfalertia, calcopirita, enargita, scheelita y wolframita, conjunto en extremo variado.

Pegmatitas.

Son rocas ígneas o metamórficas de grano grueso de origen ígneo o metamórfico de todas las edades, metamórficas se forman cuando los componentes cuarzofeldespaticos más

móviles de las rocas se encuentran en aberturas de dilatación durante la diferenciación metamórfica, casi sin zoneamiento y de manera general carentes de interés económico.Las pegmatitas graníticas, albita, con cantidades subordinadas a accesorias de biotita o moscovita, o ambas micas. Mineralogicamente el litio, potasio, sodio, rubidio y berilio, bien zoneadas. Ma conocidas y estudiadas son las silícicas a intermedias, de colores claros y brillantes, gruesas y su mineralización a veces poco común. Las pegmatitas ígneas, representan las porciones no solidificadas, silícicas y ricas en agua, que quedan al final de la cristalización, del agua y la sílice proporciones abundantes de alumina, halógenos, álcalis, y elementos litofilos, fuentes importantes de berilio, litio, rubidio, cesio, tantalio, niobio y cantidades menores de uranio, torio, tierras raras, molibdeno, estaño y tungsteno, moscovita, biotita, pertita-cuarzo para la manufactura del vidrio, sílice muy pura y gran variedad de gemas, incluyendo esmeraldas, berilos, topacios, turmalinas y otras.

Las pegmatitas homogéneas.

Mineralogía sencilla, sin zoneamiento, cristales gruesos de cuarzo y feldespatos menos de mica, composición muy uniforme en toda su extensión. Casi no tienen valor económico, productores principales de litio, se forman por diferenciación metamórfica o en periodos cortos de actividad ígnea.Son de carácter ígneo, las formadas por metamorfismo son pequeñas e irregulares, frecuente que estén interdigitadas con rocas metamórficas y pasan de manera gradual hacia las rocas encajonantes.

Las pegmatitas heterogéneas.

Mineralogía mucho mas compleja pueden tener distribución interna en zonas, muy lejos de la uniformidad entre un extremo y otro. Son el resultado de procesos ígneos más bien que por palingenesis o recristalizacion metamórfica, se originan en un solo periodo prolongado de cristalización, por inyección tardía de residuos acuosos silícicos, de tal forma que los minerales que primero se forman van reaccionando con el fluido residual de las zonas externas, procediendo así hacia las zonas internas. El zoneamiento es completo, en el mismo orden.Los bordes o contactos de los cuerpos pegmatiticos pueden estar perfectamente cortados de las rocas encajonantes, pero es frecuente que sean transicionales, esto ocasiona que no siempre sea fácil establecer cual es el contacto preciso, las texturas desde el grano fino hasta el grano muy grueso.

CAPITULO 12DEPOSITOS RELACIONADOS CON VOLCANISMO SUBAEREO.

Los yacimientos que se incluyen bajo este rubro comprenden los clásicos considerados del tipo epitermal, según la clasificaron de lndgren, los metales del subtipo del oro invisible denominados de carlin, de gran volumen y ley baja con metales preciosos, en donde existen volúmenes mayores de rocas volcánicas y piroclasticas alteradas y mineralizadas.

Depósitos epitermales de plata y oro.

El deposito se verifica normalmente dentro del primer kilómetro a partir de la superficie, en el rango de temperatura entre 50 y algo mas de 300 grados centígrados, tal vez con promedio alrededor de 240 grados centígrados, la clasificación de Lindaren era de solo 200 grados centígrados, algunos depósitos epitermales pueden ser relacionados con cuerpos intrusitos profundos.

Depósitos auríferos del tipo carlin.

Estos yacimientos llamada de oro invisible se encuentran diseminados en rocas carbonatadas, y en relación espacial con estructuras falladas regionales y actividad intrusita de fines del mesozoico al terciario, pueden haber fallas montadas y abundante fracturamiento, además de combamiento a manera de domo. La mineralización se aloja en porciones silicificadas como jasperoide, la mineraliacion oro y plata ademas hay arsénico, antimonio, mercurio, talio, molibdeno, tungsteno, cerro de mercado en Durango. Las menas consisten de magnetita, hematina brechada o reemplazando magnetita.

CAPITULO 13DEPOSITOS RELACIONADES CON VOLCANISMO SUBMARINO.

Una definicion aprox. De los sulfuros macizos volcanogenicos es que son yacimientos estratiformes formados por procesos volcánicos, y a la accion de manantiales termales en el fondo de cuerpos de agua, generalmente marinos. sin embargo a traves del tiempo se ha encontrado que los depósitos no son exclusivamente volcanogeneticos, sino, que existen gradaciones o transiciones hacia procesos sedimentarios. Es decir, cerca de la fuente volcánica predomina material de este tipo y lejos de dicha fuente en los depósitos DISTALES pueden predominarmaterial sedimentario por lo que en el tiempo de decadas se ha hecho mas compleja la clasificain de estos depósitos, a tal grado que loas formaciones bandeadas de Fe, anteriormente consideradas sedimentarias, ya entran dentro de las volcanogenicas en numerosos casos.Los (SVM) del modelo tipo Canadá tienen varias caracteristicas:

a) edad: Arqueano.Tienen minerales diversos.

b) no tienen sulfatos.

Al aumentar la distancia el centro volcanico, disminuye la proporción de rocas volcánicas o fragmentos volcánicos y la intensidad de la alteración hidrotermal los depósitos son estratiformes principalmente de metales básicos, son comunes el brechamiento, chimeneas o zonas muy fracturadas.

Una caracteristica general de los depósitos, es que la alteración hidrotermal, esta principalmente en el bajo del cuerpo.

La ganga de cuarzo, Mn de Fe y se formaron principalmente de un medio eogeosinclinal mientras que los tipo Kuroko son de edad variable (terciario)(miocenicos) aproximadamente 13-17 Ma. Tienen sulfatos principalmente barita, la mena es emejante calcopirita diseminada y el termino KUROKO quiere decir MENA NEGRA, que es una variedad de mineralización en los depósitos de este tipo, constituye una mezcla de esfarelita, galena, calcopirita y cantidades menores de pirita.Ademas también hay sulfato de calcio, tiene dif. Variedades de mena amrailla, cuerpos de barita y sulfato de calcio y capas de pedernal ferruginosa.

La mineralogía con excecpcion de los sulfatos es muy semejante a los de tipo Canadá. Estos depósitos son comunes en el NE de japon y se asocian con arrecifes, moluscos de agua tibia, también son comunes domos riolitocs. La alteración es variada aunque también esta en el bajo, los 2 tipos se relacionan con vulcanismo calcoalcalino, asociados con centros volcánicos y comúnmente con volcanismo silicico a veces explosivos. Ambos tienen sulfuros macizos e hilillos de sulfuros.Ambos suelen ser concordantes con la estratificación y obviamente los hilillos cortan la estratificacin. Otra distinción es que los tipo Canadá los oxidos de fierro son: magnetita, y en los tipo Kuroko; hematina.Ambos si no han sido deformados por fallas postmineral muesran zoneamiento con cobre eb el fondo y zinc en la cima.Los depósitos varian hasta cientos de metros, a veces son lenticulares.Como en el mar rojo y en la cresta del pacifico oriental, se estan formando los equivalentes de alguno de estos depósitos. Por medio de submarinos se ha acortado la accion de sistemas hidrotermales con ascenso de sulfuros disueltos en los fluidos en las llamadas chimeneas negras a temperaturas entre 350-380 grados centígrados.Existen algunas depresiones en donde las salmoera tienen teperaturas menores, con salinidades de 25-26% se presentan cantidades de cobre, fierro, zinc, plata y de ahí deriva el concepto de exhalaciones, a su vez relacionado con el vulcanismo submarino y también deriva el concepto de proximos o distales, tomando en cuenta ademas que diversas tipos de estos depósitos pueden formarse entre estas dos clases extremas. En conclusión, ademas delos tipos ampliamente conocidos como Kuroko y Canadá hay una gran variedad de yacimientos con diversos nombres relacionados de alguna forma con vulcanismo submarino en mayor o menor grado.

CAPITULO 14DEPOSITOS RELACIONADOS CON VULCANISMO SUBMARINO Y

SEDIMENTARIO

Son los depósitos divididos en crecanos y distantes con respecto al punto en que salen los fluidos volcánicos de una cuenca marina eugeosinclinal. Deposito lutitas negras.Las texturas y estructuras observadas en las porciones no metamorfoseadas de estos depósitos indican en conjunto temperaturas bajas en formación. Los tamaños del grano, tanto de los sulfuros como de los silicatos de la ganga, son particulas en extremo finas, siendo grande en la practica la dificultad de separar los granos de galena y escalerita entre

si y de los silicatos y otros minerales, por lo que se ha retrasado la producción, consistentes con las temperaturas bajas, con influencia biologica, las laminaciones y las textura de deformacin en sedimentos blandos. Representar ambientes del piso marino, con pH entre 6 y 8, mount isa, Australia, hay cuerpos cupriferos los de plata-plomo-zinc, cuerpos tabulares confinados a la dolomita silicificada, roca muy brechada, aunque la brecha quizá no es de carácter tectonico. Minerales primarios calcopirita con pirrotita y arsenopirita; se han encontrado pulidas, marcasita y cobaltito, galena, jamesonita, magnetita, y algo de oro.Origen de estos yacimientos de plata-plomo-zinc las menas singeneticas de origen volcanico. El origen volcanogenico-sedimentario los casos hidrotermalismo entremarea. Los de cobre me mount isa, en Australia las menas de cobre se concentraron en las intersecciones de fallas, de sílice-dolomita de lutitas como aportación de plata-plomo-zinc al cobre.

CAPITULO 15DEPOSITOS RELACIONADOS CON SEDIMENTACION QUIMICA

Los procesos sedimentarios suceden prácticamente en la superficie y deberían ser, por lo tanto, perfectamente conocidos, pero quizá mal orientados por esta aparente simpleza, los geólogos se han preocupado poco por conocerlos y por desgracia, muchos de ellos no están familiarizados con los principios de la sedimentación, no obstante, cada día se va encontrando que muchos yacimientos se relacionan con los procesos sedimentarios comunes, por lo que las empresas van insistiendo que sus geólogos estén mejor informados al respecto y que el geólogo se da cuenta también de la necesidad de entender como se acumulan sedimentos, que quizá pueden llegar a tener importancia económica.

Ahora se viene a comprender que numerosos yacimientos se forman en cuencas sedimentarias y a resultas de los mismos procedimientos por los que se acumulan los materiales que rellenan esas cuencas. Debe darse énfasis a los depósitos formados por precipitación química de los componentes de las menas que comparten su origen con las rocas que se encuentran; es decir, que al hablar de depósitos sedimentarios se refiere a los formados por procesos de sedimentación y diagénesis, no al hecho de que encajonen en rocas sedimentarias cuando fueron introducidos epigenéticamente.

El campo es muy amplio, pues cubre desde el ambiente litoral-continental hasta las profundidades marinas. Así hay depósitos de sulfuros como los del Kupferschiefer en Europa y los de Zambia, en África, que parecen haberse formado en ambientes cercanos a la costa, en el borde entre las condiciones terrestres fluviales y las marinas. O algunos yacimientos grandes de manganeso y acumulaciones de fierro oolitico que tal vez se formaron en aguas poco profundas en geosinclinales en las plataformas continentales.

Así como los sedimentos normales pueden acumularse por procesos físicos o químicos, los materiales que pueden constituir un depósito mineralizado se rigen por las mismas leyes, ya que en realidad no se trata más que de sedimentos de carácter especial mineralógica o químicamente hablando, pero de comportamiento análogo a todos los demás. Por eso, se reconocen yacimientos minerales de origen sedimentario tanto químico como mecánico.

La sedimentación química toma muchas formas, y produce depósitos que se forman en gran variedad de ambientes con grandes diferencias en pH y eH, aunque es común a todos ellos la condición básica del contraste de solubilidad en solución acuosa de baja temperatura. Al decir contraste de solubilidad se refiere a que un componente debe ser soluble como ion simple o complejo en el terreno de donde proviene y ser transportado en solución o como coloide hacia otro ambiente en el que los productos de la solubilidad son excedidos o se desestabilizan los iones complejos, o suceden ambas cosas.Es casi cierto que los sedimentos químicos especializados que constituyen yacimientos comprenden el depósito de cantidades poco usuales de metales en ambientes en que el modo de ser depositados es perturbado químicamente y se forma un compuesto insoluble, dando por resultado la precipitación química. Pero se requiere también que la concentración suceda en virtud de la precipitación química abundante o por la precipitación moderada en una cuenca de depósito empobrecido en el diluyente y, muy importante, con poco aporte de materiales clásticos.Esto señala que el abastecimiento de substancias que van a formar a las menas, mecánicamente o por intemperismo químico, a las cuencas de depósito, es análogo a como se aportan el cuarzo, las arcillas y sólidos disueltos para producir sedimentos clásticos y no clásticos. En otras palabras, se forman rocas de carácter especial, que para el hombre significa valor económico, pero no por eso dejan de ser rocas sedimentarias, que por su origen son análogas a todas las demás de su clase. Algunos metales podrán ser transportados mecánicamente y movilizados y precipitados durante la diagénesis. Bajo condiciones favorables de transporte, selección y deposito, alguno de los materiales resultarían concentrados los suficientes para constituir depósitos económicos.

Estas menas sedimentarias se clasifican primero como precipitados químicos o acumulaciones mecánicas y, en seguida, de acuerdo con su composición química o mineralógica. Si son de derivación u origen químico o mecánico, pero acumulados en estas condiciones, se trata de depósitos minerales singenéticos, lo que significa “formados contemporáneamente con las rocas encajonantes”

La precipitación química de los sedimentos esta regulada por muchos factores, sobre todo la accesibilidad de los iones necesarios y el pH y el eH del ambiente. Los potenciales de oxidación-reducción son distintos para cada elemento. El estado de oxidación de un elemento en un sedimento en lo particular esta regulado en gran parte por el contenido de oxigeno en el agua, que a su vez es función de la profundidad y, por lo tanto, de manera general a la cercanía o lejanía de la costa. La mayoría de los sólidos disueltos son proporcionados a las cuencas de deposito por las corrientes y los ríos, de manera que los yacimientos, si se forman, serán mas gruesos y mejor desarrollados a lo largo de la costa; por eso son mas comunes los depósitos de formas arrecífales o como barras que los equidimencionales o amplios en todas direcciones. Los niveles de oxigeno son fijados por la interacción del mar con el oxigeno atmosférico, por el equilibrio entre los iones oxidados en solución, por los procesos biológicos y por la actividad de los carbonatos y sulfuros. En general, el estancamiento de agua, es decir, su retiro de ambientes de alta energía, conduce al Eh y pH relativamente bajos.

Los sulfuros de los metales básicos pueden formarse en donde los iones metálicos complejos encuentran aquellos dos reactivos y el azufre nativo puede formarse por la

oxidación del H2S por procesos inorgánicos o por las bacterias aeróbicas cuando las especies o minerales reducidos entran a la zona de aeración.

Desde el siglo pasado se han conocido bacterias que fijan al fierro y al manganeso, pero si papel real en la formación de los depósitos no se conoce; como la mayoría de las reacciones pueden también ser causadas por procesos inorgánicos, si bien con mayor lentitud, quizás el ambiente físico y químico es el verdadero factor determinante. La presencia de sulfuros en las facies de lutitas carbonosas de las cuencas sedimentarias sostiene la hipótesis de la intervención biogénica, pero las facies de óxidos, carbonatos y silicatos en general no presentan evidencias de la actividad bacteriana.

DEPOSITOS SEDIMENTARIOS DE LOS METALES BASICOS

En donde quiera que los iones metálicos fluyan hacia una cuenca de depósito en condiciones favorables para la precipitación, hay posibilidad de que se forme un yacimiento. Estas condiciones pueden encontrarse en las cuencas en donde la materia orgánica en descomposición o la acción bacteriana generen ambientes en extremo reductores y en donde la acumulación de material clástico es prácticamente nula. Varios depósitos grandes del mundo parecen encajar dentro de esta categoría, aunque en todos casos se duda de si las menas son en realidad singenéticas-diagenéticas, esa incertidumbre va disminuyendo, a la vez que se reafirma la hipótesis del origen primario.

Las menas consisten de sulfuros, sobre todo bornita, calcocita, calcopirita, galena, esfalerita, tetrahedrita, y pirita; se han recuperado cantidades menores de plata, níquel, cobalto, selenio, vanadio y molibdeno, pero el cobre ha sido el producto principal con áreas en las que promedia hasta el 3 % del depósito.

Se ha discutido mucho la fuente de donde provienen estos metales, favoreciéndose el origen singenético sedimentario, con los metales aportados con la erosión de masas terrestres adyacentes al mar pérmico, viniendo el azufre de la descomposición de materia orgánica y la reducción de los sulfatos, lo que se ha creído confirmar mediante estudios isotópicos. Los iones de cobre-plomo-zinc se depositaron durante la trasgresión marina, proviniendo del continente. La alternativa, que ahora cada día toma mas importancia, es el origen sedimentario-exhalativo, con los metales viniendo de manantiales termales volcánicos submarinos, que precipitaron sus contenidos estancadas, cercanas o en el mismo piso marino.

OTROS PRECIPITADOS QUIMICOS

Las lutitas carboníferas y fosfáticas, así como muchos sedimentos marinos semejantes, contienen cantidades menores de uranio, vanadio, plata, arsénico, oro, molibdeno y otros metales, pero no se sabe mucho sobre estos contenidos, en gran parte por que son tan

pequeños, que no tienen valor comercial y no se les ha prestado suficiente atención. Las lutitas parecen contener cantidades algo mayores de los metales que las demás rocas sedimentarias, pero no se conocen bien su distribución ni sus porcentajes. Se ha repetido que algunos metales están enriquecidos en las lutitas marinas negras y carbonosas. Se sabe que algunos elementos aparecen en concentraciones mil veces mayores en determinados sedimentos orgánicos, estando concentrados los elementos por precipitación química en el ambiente reductor que crean los sedimentos orgánicos en descomposición; por la absorción sobre partículas de arcilla; o en geles coloidales y detritos orgánicos; o por procesos orgánicos como la acción bacteriana.

La precipitación local de los sulfuros podrían remover algunos metales del agua; las concentraciones en la solución no se relacionan con las solubilidades de los sulfuros y algunos de los metales no forman sulfuros estables.

También se ha concluido que la absorción y precipitación orgánica deben ser factores importantes para remover los elementos presentes en agua marina.Los sedimentos marinos han atraído la atención por que ciertos tipos contienen cantidades apreciables de uranio y vanadio, aunque no en proporciones comerciales hasta ahora. Las lutitas carbonosas uraníferas contienen en abundancia materia orgánica y sulfuros. No se conoce el carácter de los minerales que contienen el uranio en las lutitas negras, pero es característico que sean más fosfáticas que otras, de manera que el uranio puede presentarse como fosfato o en iones absorbidos en la materia orgánica.

La precipitación del uranio en las lutitas negras y carbonosas quizá es ocasionada por la absorción sobre la apatita, sobre plancton vivo o muerto, o por la reducción del uranio por la acción del H2S generado bioquímicamente. Quizá la mejor explicación es que los iones cuadrivalentes de uranio y los iones divalentes de calcio son mas o menos del mismo tamaño, lo que permite que el uranio sustituya al calcio en la estructura de la apatita de las fosforitas; así el uranio compite por las posiciones del calcio y solo las variedades de lutita y fosforita pobres en calcio son capaces de retener al uranio en cantidades apreciables.

DEPOSITOS DE FIERRO SEDIMENTARIOS

En cuanto a las formaciones ferríferas mismas, muchos geólogos no admiten el carácter volcanogénico, expresando que las aguas ordinarias de los ríos pueden disolver y transportar las enormes cantidades de fierro necesarias, lo que si es apoyado por evidencia de campo y de laboratorio; desde luego, no siempre se logra trazar la conexión entre esas menas y el origen volcánico. En cambio, la materia orgánica durante el intemperismo puede ayudar al agua fría a disolver, formar complejos y transportar tanto el fierro como la sílice, los cuales viajarían quizá como coloides protegidos por la materia orgánica.

Se ha sugerido que las formaciones de fierro no volcanogénicas son sedimentos epicontinentales depositados como precipitados químicos por las aguas fluviales que entran a lagos salados, a geosinclinales u otras cuencas cerradas. Esa combinación de cuenca cerrado con el peneplano es muy rara y la precipitación del fierro quedaría restringida a periodos de nivelación excepcionalmente perfecta.

Las menas ooliticas no han tenido importancia durante un buen número de años, habiéndose conocido varias clases: oolitas hematíticas con matriz de hematina, calcita o sílice; oolitos aplastados de hematina; y fósiles, sobre todo moluscos y briozoarios reemplazados por hematina. La lixiviación supergénica de la matriz calcitica deja menas suaves, que se vuelven mas duras y silícicas hacia abajo.

Las acumulaciones limoníticas conocidas como “fierro de los pantanos” son depósitos de ley baja con cantidades relativamente elevadas de manganeso, fósforo, agua, arcilla y otras impurezas. Son de internes por que representan ejemplos excelentes de la precipitación bioquímica del fierro y de otros elementos.

El contenido de fierro en algunos pantanos es mas elevado que en otras aguas superficiales, por que el fierro es estabilizado por los complejos húmicos y por el pH bajo. La acción bacteriana ocasiona la precipitación de óxidos e hidróxidos al descomponerse el fierro húmico y el bicarbonato ferroso, proporcionados a los pantanos por las corrientes fluviales y quizá por los manantiales. En la actualidad este fierro carece de valor económico, por la competencia con menas más ricas y accesibles en los lugares industrializados.

DEPOSITOS SEDIMENTARIOS DE MANGANESO

El manganeso se comporta geoquímicamente de manera muy semejante al fierro, por lo que los dos elementos tienden a acumularse en ambientes y bajo condiciones semejantes.

En condiciones oxidantes se formara pirolusita o alguna otra forma de MnO2, con preferencia a otras especies mineralógicas; en valores intermedios de Eh y pH, se depositarán hausmannita (oxido menos saturado) o los carbonatos y silicatos de manganeso; y en ambientes reductores se formaran alabandita (sulfuro) o manganosita (oxido subsaturado). Las condiciones tan bajas de Eh-pH para formar alabandita y manganosita no se encuentran en ambientes sedimentarios, pero los otros minerales si son comunes y parecen depositarse de acuerdo con sus restricciones termodinámicas individuales.

Se han dividido los depósitos estratiformes de manganeso en dos grupos amplios, los volcanogénicos-sedimentarios y los no volcanogénicos quizá con un tercer grupo formado por la asociación o mezcla de estos dos; dicha división resulta según la fuente u origen del manganeso que contienen.

La clasificación comprensiva que se acepta en la actualidad es la siguiente:

1.- VOLCANOGENICOS

a) Depósitos asociados con aglomerados, tobas y otros materiales clásticos de afinidad subaérea o de manantial termal-submarino

2.- NO VOLCANOGENICOS

a) De pantano, lacustre o de ambiente fluvialb) Sedimentos continentales terrígenos en ambiente de geosinclinal o de plataforma

3.- HIBRIDOS

a) Nódulos de ferromanganesob) Sedimentos de piso marino de manantiales termales submarinos mas lejanos

Uno de los mejores ejemplos del primer tipo es el de Lucifer, cerca de Santa Rosalía, en Baja California.

Las menas tienden a ser laminadas, consistentes de minerales oxidados, intercaladas y en relación genética con tobas adesíticas y otros sedimentos volcaniclásticos rojizos o verdosos; estas capas muestran los rasgos sedimentarios análogos a los de las tobas infra y suprayacentes, siendo por lo tanto clasificadas como depósitos sedimentarios.

Como elementos traza hay níquel, cobalto, cobre y bario, habiendo sido clasificados estos yacimientos por el conjunto de sus características, como volcanogénicos.

En asociación con las formaciones de fierro bandeado es frecuente encontrar acumulaciones de óxidos de manganeso, quizá de leyes bajas, pero que ayudan en la fundición del fierro. No siempre, pero con frecuencia ese manganeso se encuentra separado del fierro, hacia los márgenes de la formación ferrifera, no habiéndose encontrado hasta ahora la respuesta completa para que se efectúe dicha separación. Es cierto que en ambientes lacustres y pantanosos si tienden a separarse los dos metales, pero los geoquímicos no están del todo satisfechos con las explicaciones ofrecidas.

En la naturaleza los compuestos de fierro son menos solubles que los correspondientes en las mismas condiciones de Eh y pH. Por ello el fierro debe precipitarse antes que el manganeso de cualquier solución que contenga a los dos metales, a menos que el manganeso predomine con mucho sobre el fierro en abundancia.

Es curioso también que no hay silicatos de manganeso en esas formaciones, a pesar de la abundancia de la sílice, a menos que haya metamorfismo, quizá por que para ello se requerirían aguas tibias o calientes, que no se presentan en las formaciones ferriferas bandeadas, en apariencia de carácter volcanogénico distante.

Las menas de manganeso sedimentario con frecuencia se concentran en cintas o franjas paralelas a la línea de playa, según lo demuestra la evidencia, encontrándose calizas

impuras asociadas con el manganeso y tobas, como sucedió en el área de San Francisco en Autlán, Jalisco.

DEPOSITOS DE FOSFATOS

Un sedimento químico en el primer orden de importancia económica es la roca fosfórica, fosfática o fosfatada, que constituye la base para la industria de los fertilizantes y, por lo tanto, da capacidad agrícola a los países que la emplean. Los materiales fosfáticos son de varios orígenes, como el guano, que es la materia fecal de las aves que habitan en la costa, derivando su fósforo de los pescados que consumen; o la materia fecal de murciélagos, que en algunas cuevas llega a ser abundante y ha sido aprovechada.

En la actualidad estos sedimentos se están depositando en las costas de México, Perú, y África del sur, en toso los caso en ambientes de plataforma. El proceso parece deberse al asenso de agua marina fría, profunda, que fluye hacia arriba y luego a lo largo de las costas en ambiente poco profundo, tibio y con buena iluminación solar, o la mezcla de corrientes frías con tibias a lo largo de la costa.LAS EVAPORITAS

Otro grupo de sedimentos químicos importantes es el de las evaporizas, cuyo nombre resulta a la vez genérico y descriptivo, para abarcar a las rocas formadas por los procesos y resultados de la evaporación. En general se asume la afinidad marina, pero en el registro geológico son comunes tanto las evaporitas marinas como las lacustres. Las marinas, mas abundantes, constituyen el 3 % del espesor estratigráfico de las rocas sedimentarias, remontándose hasta el precámbrico.

Se cree que las evaporitas marinas se han formado en ambientes de clima árido en zonas de ruptura, en o hacia los márgenes continentales.

También podrían formarse en bloques hundidos con conexión hacia el mar y en las cuencas aledañas; desde luego son de ambientes litorales, lagunares, producidas por la evaporación del agua marina.

Las evaporitas lacustres también requieren regimenes tectonicos poco comunes. Parecen formarse bien, sea en bloques de falla de extensión o en los bajos topográficos en los desiertos formados por lluvias escasas. Se forman así lagos mayores con rapidez y luego sufren evaporación lenta, casi siempre con influjo periódico de aguas y casi sin salida, es decir, en cuencas cerradas continentales.

Al igual que las evaporitas marinas, comprenden la destilación solar progresiva del agua marina, cuya composición restringe la mineralogía y composición global de las evaporitas.

NODULOS DE MANGANESO

Se han considerado hasta aquí los sedimentos químicos que se acumulan en los ambientes terrígenos y litorales, bahías y bloques de falla en los márgenes continentales, así como en

las plataformas continentales y en los mismos geosinclinales. Pero, yendo hacia el mar mas profundo, hay que considerar la mayor parte de la superficie terrestre, o sea las profundidades abisales, que son en extremo, amplias, frías, obscuras y a la profundidad media de casi 4 Km., sobre el piso marino.

En los pisos oceánicos profundos los sedimentos son escasos, puesto que la corteza oceánica se produce en las dorsales y se consume en las zonas de subducción; resulta por eso que la edad de la corteza oceánica es de solo unas decenas de millares de años, con pocos milímetros de sedimentos acumulados por año; entonces, la capa de sedimentos en conjunto es mas bien delgada, con unos cuantos centímetros de lodos silícicos, ocres, diatomeas, y radiolarios y otros desechos.

CAPITULO 16

DEPOSITOS DE SEDIMENTACION CLASTICA

El intemperismo, al actuar sobre las rocas, contribuye de cinco maneras para la formación de yacimientos minerales: primero, puede producir minerales nuevos in situ, que sean mas útiles que los originales de donde proceden o se formaron, por ejemplo la bauxita, la laterita y la caolinita provenientes de la hidrólisis de los feldespatos; segundo, puede iniciar la redistribución de los elementos valiosos como el cobre y la plata, según los procesos de enriquecimiento supergenético; tercero, puede librar detritos finos y complejos químicos, que se relacionan como precipitados en la sedimentación química, o en la formación de sedimentos ordinarios; cuarto, puede liberar minerales resistentes de las rocas como los granitos, produciendo materiales mas suaves o agregados como suelos que son mas fácilmente trabajables por el intemperismo posterior, siendo un buen ejemplo de esto la liberación de diamantes de la kimberlita en los lugares productores de diamantes.

DEPOSITOS DE PLACER

Los minerales resistente, es decir, los químicamente estables en la zona de intemperismo de la superficie terrestre y no se descomponen conforme las rocas se disuelven y se desintegran, permanecen en los suelos o son acarreados por la lluvia, corrientes fluviales, olas, corriente marinas, el hielo o el viento. Las partículas mas ligeras (por su menor tamaño o su menor peso especifico) de estos minerales resistentes se mueven con facilidad y se dispersan, las mas frágiles se rompen a lo largo de sus planos de crucero o de fractura y se vuelven tan finas que eventualmente también son dispersadas. Pero las mas pesadas, estables y duraderas, se conservan como fragmentos residuales en los suelos y eventualmente son llevadas a las corrientes fluviales. En donde las pendientes son empinadas, o donde algunas condiciones favorecen el movimiento, las partículas resistentes se deslizan, reptan o en alguna forma son arrastradas cuesta abajo hasta llegar a los arroyos; ahí se separan de las de grano mas fino, como son los materiales ligeros (limos y arcillas) que son llevados por las corrientes con facilidad; entonces, los mas pesados pueden

concentrarse en las arenas y gravas de los ríos y de las playas. El proceso llamado elutriacion, que consiste en la separación por agitación de los minerales en suspensiones acuosas, ocasiona que las partículas mas pesadas se asienten hacia el fondo y sean removidas las más ligeras y frágiles, de grano mas fino o con menor gravedad especifica.Los minerales de placer más comunes y abundantes son los metales nativos, sobre todo el oro y el grupo del platino (osmio, rodio, iridio, paladio y rutenio), así como muchos de los óxidos primarios y silicatos pesados e “inertes” como la casiterita, cromita, wolframita, rutilo, magnetita, ilmenita, circón y varias piedras preciosas. Como los sulfuros se desintegran y descomponen con facilidad en los amientes oxidantes modernos, rara vez se acumulan en placeres, con casos excepcionales como el del cinabrio, insoluble, que se ha llegado a encontrar y aprovechas así. La magnetita y la ilmenita están entro los minerales mas frecuentes en los placeres, pero sus concentraciones fluviales rara vez llegan a ser suficientemente ricas y grandes para tener interés económico. Algunos de los depósitos de estaño y de diamantes más grandes del mundo son placeres, al igual que algunos de rutilo.No se han establecido bien los detalles de la formación de los placeres, por no haberse estudiado cuantitativamente el comportamiento de los minerales pesados. Los minerales relativamente gruesos deberán concentrarse en las irregularidades del piso (fondo) de las corrientes fluviales. Los materiales pesados más gruesos también se acumulan con guijarros y pedrejones de las rocas mas resistentes, como material que se queda detenido en los cortes de las riberas y canales de los cauces fluviales. Los pesados mas finos se asocian con arcillas y limos, acumulándose en donde el agua pierde su velocidad, como en las porciones internas de los meandros o en las “sombras” de velocidad aguas debajo de las confluencias de los arroyos.Los placeres se han dividido en aluviales, que se forman en las pendientes o laderas de las montañas y lomas; fluviales, en las corrientes de dicha índole,; lacustres, en los lagos; glaciales, en las morenas de los glaciares, que pueden haber arrastrado a su paso parte de un yacimiento primario; marinos, los encontrados en las arenas y gravas de las playas, donde la acción combinada del oleaje y de las corrientes a lo largo de la playa producen buena elutriacion, capaz de producir la concentración tardía de productos que ya pueden haber sido transportados por grandes distancias. Los placeres fluviales y marinos, tanto los de barra como los de la misma playa, son de gran importancia económica porque en ellos se han explotado y se explotan, oro, diamantes, estaño, elementos raros y minerales de fierro, titanio, torio y zirconio.

CAPITULO 17

Depósitos relacionados con el intemperismo.Muchos minerales de las menas, sobre todo los sulfuros y sulfosales, se forman en los ambientes reductores y a presiones y temperaturas considerablemente mas altas que las atmosféricas, por lo que, al ser expuestos al intemperismo y erosión, tienden a descomponerse químicamente, dando lugar a compuestos nuevos o disolviéndose en parte o del todo. Lo mismo sucede con los minerales formadores de las rocas, que sufren cambios notables al quedar expuestos alas condiciones superficiales, tan diferentes del ambiente magmático en que se formaron.

La tendencia entre los geólogos ha sido considerar el intemperismo como proceso inorgánico relacionado con la hidrólisis, hidratación y oxidación entre los componentes atmosféricos y litosfericos, efectuándose con esa idea los estudios sobre el intemperismo; pero en los últimos años los geólogos han venido dando se cuenta de que el factor bioquímica puede ser igualmente importante, al conocerse, por ejemplo, que la oxidación de la arsenopirita y la enargita aumenta muchísimo en presencia de ciertos tipos de bacterias bien definidos y conocidos.

Se ha progresado tanto en este sentido, que viene desarrollándose con rapidez el proceso metalúrgico mediante el cual varios metales, entre ellos el cobre y la plata, son extraídos de la roca mediante la lixiviación bacteriana, para locuaz inclusive se forman criaderos de las bacterias apropiadas, con las cuales se trata el mineral y se obtienen excelentes resultados en la recuperación de esos metales.

Por eso ahora los geólogos toman tanto en cuenta la influencia de las bacterias en el intemperismo, aunque no por eso dejan de considerarse como primordiales de variaciones de Eh y Ph, así como la composición de gases y soluciones que circulan en los suelos. El intemperismo se considera como proceso indispensable para la vida, por ser el que produce los suelos, que son la base para la producción de granos y toda clase de vegetales, así como la carne (a través del consumo de los vegetales por los animales); además los suelos son los

receptáculos en que se encierran aire y gases, humedad y formas de vida múltiples, desde microbios hasta insectos, lombrices y roedores, todos ellos miembros del ambiente simbiótico.

Considerando que un deposito esta expuesto a la erosión como consecuencia del intemperismo, se aprecia que, dependiendo de los materiales mismos, ambiente, dinámica y productos relacionados, el intemperismo puede causar cualquiera de los siguientes efectos, todos ellos conducentes a la modificación de la mineralización que pueda existir: Destruir un deposito, al arrasarlo y desaparecerlo, caso frecuente en México en vetas epitermales y mesotermales, de las que a veces se encuentran solo como restos una parte de la porción inferior o simplemente las “raíces” subeconomicas; 2- lixiviar uno o mas componentes valiosos, dejándolo subeconomico, como cuando ha sido empobrecida la parte superior, argentífera, de una veta epitermal; 3- redistribuir uno o mas de sus materiales valiosos, enriqueciéndolo, caso tan conocido como el de los porfidos cupríferos, que sin ese proceso podrían no ser aprovechables para su explotación (Cananea y la Caridad, entre los muy conocidos); 4- alterar la mineralogía para dar lugar a valores mayores o menores, según se formen productos aprovechables o no, como cuando un deposito de cobre con calcopirita u otros sulfuros es oxidado y forma óxidos como la cuprita, con mejor contenido de cobre que los sulfuros originales. El intemperismo puede disolver, transportar o concentrar por redeposito uno o mas elementos; o convertir una masa inútil en otra valiosa, quizá con cambios mineneralogicos, si no tanto químicos; o tal vez solo libera un mineral accesorio resistente, desintegrando el resto de la roca. Es decir, los efectos serian: a) disolver, transportar y concentrar, redepositando uno o mas elementos, como sucede en el enriquecimiento de los depósitos de cobre diseminado o al generar las lateritas niquelíferas; b) convertir un material no económico en otro útil o valioso, quizá con cambio mineralógico o químico, como cuando se convierten los feldespatos y feldespatoides en los minerales conocidos como bauxita (la mena de aluminio); y c) liberar un mineral accesorio al desintegrar la roca que los contiene, según sucede cuando se desintegran los granitos y desprenden casiterita, mena principal de estaño, o los diamantes de la kimberlita “azul” que al oxidarse se vuelve “amarilla” y es fácil extraer los diamantes, pues se desintegra con facilidad.

La profundidad a que penetra el intemperismo varia mucho, dependiendo del clima, porosidad y permeabilidad de las rocas, estructuras e historia tectonica y geomorfologica.Cuando el nivel estático del agua esta cerca de la superficie, el relieve es menor o la circulación del agua subterránea es lenta, la oxidación y la hidrólisis serán poco profundas; así que muchas áreas en las regiones nórdicas, donde las tundras, pantanos y congelación permanente dificultan o impiden las reacciones, y el intemperismo entonces profundiza unos cuantos metros o casi no existe. Por otra parte, en las regiones áridas, donde las temperaturas son mas bien elevadas y el nivel del agua profundo, la oxidación puede ser también muy profunda, del orden de cientos de metros o hasta un kilómetro, como sucede en los desiertos grandes. Los sulfuros se comportan de manera complicada porque la movilidad de los iones metálicos en la zona del intemperismo es determinada en gran parte por la composición tanto del agua como la de las rocas atravesadas. Las aguas meteóricas libres de sulfuro lixivian elementos como el zinc, molibdeno y uranio de las rocas, dejando compuestos notables y óxidos de fierro, aluminio, titanio, cromo y a veces manganeso, níquel, cobalto, cobre, plomo y antimonio.

En los climas tropicales, donde los ácidos húmicos son abundantes y la lixiviación muy efectiva, solo permanecen en la superficie los residuos oxidados mas insolubles; el fierro y el aluminio forman compuestos estables, a veces tan abundantes, que pueden quedar como concentrados. Estos son los suelos residuales ricos en fierro o aluminio conocidos como lateritas; estas se componen sobre todo de hidróxidos, en contraste con los suelos de arcillas.

Las lateritas ricas en fierro se forman sobre rocas ferromagnesianas en donde la lluvia es abundante y el relieve topográfico escaso, sobre todo en áreas mas o menos planas con depresiones menores pero extendidas, condiciones ideales porque así el agua es retenida lo suficiente para disolver a los componentes silícicos de los suelos sin erosionar los materiales residuales. En apariencia las lateritas se forman con facilidad entre las posiciones alta y baja del nivel hidrostático, siendo por lo tanto ideal para la laterizacion el clima en que se alternan las estaciones de lluvias y las secas bien definidas. Las lateritas han sido explotadas en cantidades menores como menas de fierro en donde abundan las pellas limoníticas y están casi ausentes los suelos y arcillas de grano fino. Se conocen áreas muy extensas cubiertas con lateritas en varios países tropicales, encontrándose muchas de esas lateritas ricas en fierro sobre cuerpos de serpentinas u otras rocas que fueron ricas en fierro y deficientes en sílice. Pero para poder competir en lo económico con los depósitos sedimentarios de fierro y con los de magnetita de leyes altas, las lateritas tendrían que ser casi puras y estar situadas cerca de los centros de consumo, uno de los grandes inconvenientes de las lateritas es que están saturadas con agua, la que debe entonces transportarse hacia donde van a fundirse esos materiales, aumentando el precio del flete con materiales improductivos.Es común que los óxidos de manganeso se enriquezcan como hidróxidos cerca de los cuerpos que contienen manganeso y son muy intemperizados; esas concentraciones de manganeso llegan a ser económicas en donde la sílice y otros materiales han sido removidos, dejando como residuos los minerales de manganeso, en cierta forma menos solubles, A veces se encuentran también pellas lateriticas de manganeso, aunque son mas bien raras, mucho menos frecuentes que las de fierro limonitico o las de bauxita.Además del fierro, aluminio y manganeso, varios otros metales se estabilizan en la zona de oxidación por intemperismo y en donde llegan a tener porciones económicas; han sido explotados, aunque los mas frecuentes es que solo aparezcan como impurezas indeseables el las lateritas ferriferas.

Muchas serpentinitas contienen cantidades pequeñas de níquel, cobalto y cromo, que se concentran en las lateritas de fierro o en la parte superior, alterada y oxidada de las serpentinitas. De esa manera algunas islas del Pacifico han sido productoras menores de níquel, que por encontrarse en silicatos es mas difícil de extraerse y no compite favorablemente con los yacimientos conocidos de sulfuros de níquel, cuyo tratamiento metalúrgico es mas sencillo y, por lo tanto, menos costoso.

Enriquecimiento supergenico de los sulfuros.

El fenómeno del enriquecimiento supergenético de los sulfuro es un caso especial y muy importante, del intemperismo. Depende, en primera instancia, de que existan rocas u otros

materiales porosos que permitan el proceso, siendo permeables a las aguas meteóricas; que contengan pirita en abundancia para producir ácidos, que serán oxidantes en ese ambiente cercano a la superficie; que coexistan otros minerales metálicosSolubles en esos ácidos; y que exista abajo el ambiente precipitador apropiado. Aunque se sabe que varios elementos pueden ser redistribuidos, el cobre es el que con mayor frecuencia resulta afectado por este proceso, seguido, por la plata, que se comporta de manera muy semejante. Minerales de ley baja, de carácter hipogenetico, que no serian aprovechables económicamente, pueden tener su cobre lixiviado y reprecipitado a niveles mas bajos, en mejor concentración (leyes mas elevadas) y constituir así cuerpos mineralizados de interés económico; de hecho, muchos de los grandes yacimientos de cobre diseminado en el mundo han debido su valor a este proceso (entre ellos Cananea y La Caridad). Es notable el cambio de color entre la poción oxidada y lixiviada, con material rojo parduzco arriba (en donde ha habido oxidación) y lo blanco grisáceo situado abajo.

Muchos iones metálicos solubles en las aguas aciduladas y oxidantes que circulan por encima del nivel hidrostático, son precipitados en donde las soluciones, por debajo del nivel del agua, se vuelven neutras o levemente alcalinas y pierden su carácter oxidante por completo; por ello, algunos metales que son disueltos cerca de la superficie resultan reprecipitados abajo del agua, proceso en extremo importante en la geología económica y en la industria minera, porque los metales lixiviados de las porciones oxidadas de los yacimientos se redepositan y se concentran en la profundidad. Lo mas trascendente es que por este mecanismo un porcentaje relativamente menor de algún metal puede ser lixiviado de gran volumen de roca y, si las condiciones son favorables, se redeposita con ley mucho mas elevada en menor volumen de roca. Esta concentración natural constituye el proceso conocido como enriquecimiento supergenico o enriquecimiento secundario, tres términos empleados como sinónimos entre si.

Todavía quedan puntos no bien conocidos en cuanto al mecanismo de la oxidación y la disolución de los sulfuros metálicos. La pirita es el sulfuro hipogenetico mas común y pocos depósitos de sulfuros no la contienen; la oxidación de la pirita y de los demás sulfuros deja materiales residuales conocidos genéricamente como limonitas, a la vez que con el azufre desprendido se generan acido sulfúrico y sulfato ferroso, ambos excelentes solventes para los minerales sulfurados.

El fierro se disuelve como sulfato ferroso, que después oxida al sulfato ferrico, el primero de ellos soluble y el segundo insoluble es ese ambiente. En los climas áridos algo del fierro persiste en los afloramientos, bien sea en estado ferroso o ferrico, pero esos sulfatos son transicionales o temporales, porque el fierro migra en solución en donde las soluciones permanecen muy acidas o son deficientes en oxigeno. En los cuerpos de pirita maciza lo probable es que el fierro se lixivie y desaparezca sin dejar limonita, porque se genera exceso de acido y ese acido sulfúrico conserva el pH muy bajo, pudiéndose crear el ambiente reductor, que retiene al fierro, en el estado ferroso soluble. A la inversa, las aguas ricas en oxigeno pueden alterar a la pirita directamente al sulfato ferrico, sin pasar por la etapa ferrosa.

El oro nativo es inerte en la mayoría de los ambientes oxidantes, pero si hay evidencias de campo y de laboratorio en el sentido de que existe algo de disolución y transporte poco prolongado en condiciones poco favorables. El oro es algo soluble en los complejos clorurados en ambiente muy oxidante y, en soluciones acidas y en presencia de un agente oxidante poderoso como el MnO2, el oro se oxida para volverse trivalente, con lo cual se combina con los iones para formar el complejo estable de tetracloruro de oro. El manganeso, elemento muy abundante y común, se encuentra en muchas menas acuíferas.

Se han encontrado enriquecimientos de oro muy cercanos a la superficie, sugiriendo que el oro se disolvió y reprecipito antes de la erosión mecánica. La disolución y reprecipitación del oro dan por resultado la presencia de oro en partículas gruesas en las fisurillas y aberturas menores de las vetas (o rocas y suelos en general) y quizá contribuye a la formación de “pepitas”; en este sentido, en los últimos años ha crecido entre los geólogos la certeza de que muchas pepitas de oro que debieran haber sido desgastadas por el transporte, son sumamente grandes, quizá evidenciando que en realidad crecieron in situ por recristalizacion causada por el mecanismo mencionado. El antimonio forma compuestos mas o menos estables como la valentinita y la estibiconita, mas conocida como cervantita. En contraste con esto, la mayoría de los compuestos arsenicales son relativamente solubles y en consecuencia, se lixivian durante el intemperismo. Las vetas epi y mesotermales, que pueden contener buenas cantidades de sulfosales complejas de plomo, cobre, plata, antimonio, arsénico, bismuto y azufre, contienen así mismo cantidades mayores de minerales oxidados y supergenicos.

Los óxidos hipogeneticos (del tipo de la magnetita, casiterita, ilmenita, etc.) también son susceptibles al intemperismo, pero con mucha mayor lentitud que los sulfuros. Es común que cromita e ilmenita persistan en los afloramientos hasta que son removidas en forma mecánica, para llegar a las arenas y construir placeres; pero con suficiente tiempo, también llegan a oxidarse (en realidad a hidratarse) o se disuelven. La magnetita es con mucha frecuencia remplazada por martita (hematina) y por limonita goetitica en los afloramientos.

Las tazas o velocidades de oxidación varían dentro de rangos muy amplios. Por ejemplo, el cinabrio se oxida con tanta lentitud que en la práctica puede considerarse insoluble o estable en los afloramientos. La galena forma una costra oxidada de anglesita o de cerusita que la protegen. En contraste, algunos sulfuros se oxidan con tanta rapidez que entran en ignición al ponerse en contacto con la atmósfera, como sucede con pirrotita y marcasita macizas, sulfuro que de manera espontánea pueden entrar en combustión. Esa oxidación de los sulfuros llega a ocasionar temperaturas elevadas en las minas, que entonces requieren mucha ventilación y refrigeración para que se pueda trabajar ahí; los procesos y resultados son los mismos que en los afloramientos superficiales. La oxidación de los sulfuros ocasiona aguas acidas que disuelven y acaban los rieles y otros objetos de fierro y de acero en las minas, así como, la ropa de los trabajadores, ya que, aunque diluidas, contienen acido sulfúrico, tan enérgico que no deja de crear problemas especiales. En la misma forma, pueden generarse gases tóxicos y corrosivos de bióxido de azufre, llegando a impedir la explotación, teniéndose que cerrar las minas en casos extremos, ya que, una vez comenzando esa combustión de los sulfuros, la única forma de detenerla es impidiendo que haya oxigeno para que prosiga.

El material que es quemado en esa forma queda como roca blanqueada y alterada, como si hubiera estado expuesta al intemperismo.Por todo lo anterior, puede verse la importancia tan grande que tiene la pirita, tanto encima como debajo del nivel del agua. Se intemperiza a sulfato ferrico y acido sulfúrico en la zona de oxidación, permitiendo que las aguas meteóricas disuelvan a los demás metales; pero abajo del agua es el mineral a cuyas expensas se depositan las menas, por ser mas o menos solubles y porque cede con facilidad su azufre a los iones descendentes de cobre, plata u otros metales situados mas arriba en la serie Schúrmann.

El exceso de acido es neutralizado por la reacción con los silicatos, quedando de calcocita que recubre o reemplaza a la pirita en la zona de enriquecimiento, lo que es observado con facilidad como película delgada sobre los granos de pirita, o por la sustitución completa de la misma.Es sabido que los elementos metálicos tienen ciertas afinidades por el azufre, las que se relacionan con las solubilidades de sus compuestos sulfurados; un metal que en solución tiene mayor afinidad por el azufre que otro metal en forma de sulfuro, destruirá a ese sulfuro para a su vez depositarse como sulfuro, es decir, expulsa l que tiene liga menos poderosa y toma su lugar. La secuencia de estas estabilidades fue establecida por Schúrmann hacia fines del siglo pasado y quedo como serie en la que se muestran esas solubilidades relativas y la afinidad por azufre de cada metal.

SERIE DE SCHÚRMANN

paladio

mercurio

plata

cobre bismuto

cadmio

antimonioafinidad creciente por el solubilidad creciente como estaño el azufre sulfuro plomo

cinc

níquel

cobalto

fierro

arsénico

talio

manganeso

Los iones de cualquiera de estos metales reemplazan a cualquier otro metal que se encuentre mas abajo en la serie; por ejemplo, el cobre reemplaza al fierro de la pirita y al cinc de la esfalerita. Ese cobre, habiéndose apropiado el azufre, permanece como calcocita o como novelita, mientras que los iones desplazados de fierro o cinc desaparecen al irse en solución. Mientras mas lejos en la serie se encuentran entre si los diversos metales, mas completo y rápido será el reemplazamiento; además, los diversos metales se reemplazan selectivamente de acuerdo con sus posiciones relativas en la serie. Por ejemplo, las soluciones de plata reaccionaran mas fácil y rápidamente con la esfalerita que con la novelita o la calcocita. Los iones de cobre que van en los fluidos de la lixiviación en los terreros de las minas reemplazan a la chatarra cuando se recuperan las aguas cupríferas, obteniendo se así cobre metálico en forma relativamente barata, mientras que el fierro se va en solución; este proceso de la lixiviación artificial es muy empleado en la actualidad para la recuperación metalúrgica del cobre, inclusive en las minas subterráneas.

La serie de Schrúmann se ha aplicado a toda clase de yacimientos, tanto hipogeneticos como supergeneticos, ero los experimentos originales se efectuaron en condiciones ordinarias de presión y temperatura, por lo que los resultados se ajustan mejor al ambiente secundario; los ambientes primarios son complicados por tantos factores que no es posible esperar mucho que las menas se ajusten alas condiciones de la serie. Sobre todo, es poco probable que las condiciones sencillas de la serie se realicen en los ambientes de temperatura y presión elevadas.

Al tratar de distinguir la calcocita primaria de la secundaria hay que observar algunos rasgos peculiares. La secundaria o supergénica es con frecuencia del tipo llamado fuliginoso, es decir, con apariencia de hollín, tratándose de material negro, terroso sin brillo, deleznable, que mancha los dedos por su suavidad, mientras que la calcocita primaria o hipogénica es la llamada “acerada”, por presentarse cristalina, de color gris acerado y brillante. Pero no toda la calcocita secundaria es como se describió, si no que también se le encuentra del tipo acerado, que no se puede distinguir de la primaria.

Las otras características que deben observarse son la estructura celular, diversamente denominada esponja, panal o retícula; tamaño y distribuciones de los granos de limonita; las forma, patrones y relieves, ya que cada sulfuro tiene sus distintivos individuales; que pueden permitir apreciar cual fue el mineral que produjo la limonita.Son fundamentales las texturas, cantidades, granualidad, relieve, porque el comportamiento depende sobre todo de la abundancia de acido sulfúrico, que a su vez es determinada por la cantidad relativa de minerales de fierro y sus tipos.

La lixiviación entonces ocasionara que la calcopirita en ganga inerte (rocas carbonatadas) exportara ( es decir, perderá) todo su cobre y dos terceras partes de fierro, las que se van en solución; la otra tercera parte se conservara como limonita. La mezcla de pirita y calcopirita en proporción de uno a uno causara que se disuelvan y exporten todo el cobre y el fierro de ambos minerales, no quedando limonita residual. La pirita, la pirrotita, la marcasita, producen exceso de acido que contribuye a lixiviar a los demás minerales, pero la esfalerita solo produce acido suficiente para disolver su propio cinc, que viaja y desaparece en forma de sulfato.

Algunos sulfuros, como calcocita, bornita y tetrahedrita, son deficientes en azufre y no se disuelven completos, a menos que se introduzca azufre proveniente de otros minerales; de otra manera, quedaran en los afloramientos carbonatos (minerales oxidados) verde de cobre. La novelita, esfalerita y molibdenita, contienen suficiente azufre para lograr su disolución completa.Otro problema de importancia para la geología económica es la profundidad a que se extienden la oxidación y el enriquecimiento supergenético. La primera significa la cantidad de material casi siempre estéril que habrá que remover para llegar a los valores comerciales; el segundo establecer la cantidad de mineral valioso que existe.

En regiones estables desde el punto de vista tectonico la oxidación se extiende hasta el nivel freático (en ciertas condiciones puede extenderse localmente mas abajo), siempre y cuando la permeabilidad de las rocas lo permita. Pero la actividad tectonica, el nivel del agua fluctuante o la impermeabilidad variable pueden modificar los patrones de oxidación. En apariencia el factor crítico es la posición y permanencia del nivel del agua, porque los sulfuros son en general estables en condiciones o ambientes ligeramente alcalinos y poco reductores, como se encuentran abajo del nivel del agua.

En los climas húmedos la zona con sulfuros puede presentarse a un metrote la superficie, mientras que en los ambientes áridos, donde el nivel freático es profundo, el límite de la oxidación llega a extenderse varios cientos de metros (en algunos casos hasta un kilómetro) debajo de la superficie. Por otra parte, si el nivel del agua desciende con rapidez o si la cantidad de agua no basta para lixiviar a toda la mineralización metálica, pueden quedar sulfuros aislados entre la zona de oxidación, que son entonces conocidos como mineralización emperchada; esto es común en los ambientes desérticos, donde no hay agua suficiente para oxidar y disolver a los sulfuros (como sucede en el norte de Chile)

CAPITULO 18Depósitos relacionados con el metamorfismo regional.

El termino de metamorfismo puede definirse de varias maneras, pero en el sentido tradicional se refiere a cambios mineralógicos y estructurales de las rocas y minerales y sus texturas, que tienden a equilibrarse con las presiones y temperaturas nuevas bajo las cuales se forman, sobre todo en ambientes que incluyen los esfuerzos cortantes o de cizallamiento. Los regimenes que mas sugieren el nombre del metamorfismo son el ígneo, el de contacto, (metamorfismo ígneo) y el regional o termodinámico. Los yacimientos relacionados con este ultimo incluyen muchos de los minerales y rocas industriales ( en general no metálicos) como el grafito, granate, esmeril, cianita-silimanita, pirofilita, wolastonita, asbesto, talco,

mica y piedras preciosas (las variedades del corindón que son el rubí y el zafiro, mas los berilos como la esmeralda, aguamarina y berilo dorado), por eso es necesario considerar el papel a gran escala del metamorfismo regional, considerándolo dentro de su aceptación mas amplia.

El metamorfismo ígneo ha sido considerado ya con anterioridad, así que se hará referencia solo a los otros ambientes y procesos que se relacionan con el depósito de las menas, así como los efectos sobre las menas ya formadas. Para esto hay que contestar varias preguntas pertinentes:1.- ¿Qué efecto tendría el rango creciente del metamorfismo en los depósitos ya existentes de sulfuros, óxidos y carbonatos, así como sus productos y conjuntos de alteración?2.-¿ Puede distinguirse entre los yacimientos preexistentes que son metamorfoseados (por ejemplo las granulitos de granate) y los depósitos que podrían haberse formado por ese metamorfismo?3.-¿ Sirven los procesos metamórficos para concentras sulfuros, óxidos y otros minerales en acumulaciones económicas, y como aparecerían esos depósitos?4.-¿ Que clase de depósitos son formados por el metamorfismo?

Las respuestas a estas preguntas no son claras, por falta de estudios especializados, pero sobre todo al considerar la definición mas amplia que los geólogos económicos dan al metamorfismo, la que incluye fenómenos hasta de la temperatura mas baja, como la deshidratación, de un prisma de sedimentos en un geosinclinal. La primera pregunta se refiere a los efectos del metamorfismo sobre los yacimientos mas antiguos, lo que requiere considerar si los sistemas metamórficos regionales son abiertos o cerrados para la migración de los componentes en seca de distrito. Debería esperarse que componentes como el azufre, el bióxido de carbono y el agua sean muy fugitivos (volátiles), pero aun para esto la evidencia es incierta, salvo para el agua, que es desalojada al aumentar el rango metamórfico. Si los elementos van a ser reubicados por el metamorfismo, los de mayor fugacidad o presión de vapor serán los mas vulnerables. Pero durante el metamorfismo la caliza recristaliza como mármol, no como oxido de calcio; es decir, que el CO2 no es por necesidad desalojado, y es común que los sulfuros persisten aun en las rocas metamórfica de mayor grado.

En cuanto a la pregunta 2, aunque se requiere estudios más amplios de carácter químico, estructural y petrológico, es normal poder distinguir los tiempos de concentración de los elementos en los cuerpos mineralizados con respecto a la edad del metamorfismo regional. En cuanto a las preguntas 3 y 4, si el metamorfismo regional no dispersa y destruye a los yacimientos ya formados ¿Qué efectos tiene sobre ellos? Quizá uno sea la desulfurizacion, que ya se ha advertido por ejemplo cuando la pirita es convertida en pirrotita y magnetita.

La transferencia de algunos elementos, por ejemplo el fierro que va a la esfalerita, mineral que resulta mas rico en fierro. Además de estos fenómenos de movilización selectiva, el flujo plástico es estado solidó, con deformación apreciable, por ejemplo cuando los cubos grandes de galena se muestran curvados por el desplazamiento menor en cubos mas pequeños a lo largo de los planos de crucero; esta deformación plástica es apreciable tanto a la simple vista como con el microscopio y puede ocasionar la granulación de la galena, que

resulta como la que los mineros mexicanos llaman “punta de aguja” por su grano tan fino. Ese movimiento de translación no destruye los cubos, sino que se verifica cristalograficamente a lo largo de los planos naturales de los cristales.

Otros minerales, como la calcopirita, si parecen granularse de manera irregular. Entre los metales nativos, el precámbrico de Witwatersrand. La plata y el cobre son difíciles de apreciar, porque ambos recristalizan con facilidad y a temperaturas relativamente bajas. Los óxidos de fierro son algo mas resistentes, pero si recristalizan como silicatos, cuyo contenido total del fierro no se altera. Otros óxidos son muy resistentes porque se forman en condiciones de temperatura y presión elevadas, como sucede con la cromita, rutilo, circón, monacita, corindón, ilmenita y las espinelas. Los óxidos de manganeso también forman silicatos.

En cuanto a la pregunta de si los procesos metamórficos mismos concentran a los sulfuros y a los óxidos para configurar yacimientos., la repuesta ha sido que quizá lo hacen, pero de manera muy ocasional. No se han identificado depósitos de sulfuros que ocurran sol en rocas metamórficas específicas. Como se ha establecido, el metamorfismo regional es mas bien fenómeno cerrado, salvo por los elementos alcalinos sodio y potasio; en otros sentidos los geólogos parecen estar de acuerdo en que es un mecanismo que mas bien da lugar a la dispersión que a la concentración. Se entiende que la actividad intrusita en terrenos metamórficos puede producir depósitos de secreción lateral, pero en si mismo no son estos productos del metamorfismo regional.

En la pregunta cuatro se dice que cuales depósitos se forman por metamorfismo regional, los que pueden ser de dos tipos: El primero comprende la distribución en escala muy pequeña (de centímetros a unos cuantos metros)de los minerales por la movilidad química que inducen las presiones y temperaturas elevadas, quizá en presencia del agua de los poros (es lo mas probable); se formarían así minerales como los granates. El segundo se genera en ambiente que producen gneises granuliticos y migmatitas, con minerales y texturas complejos.

El metamorfismo de temperaturas y presión elevadas se ha aproximado a las etapas de fusión parcial de las migmatitas, con movilización, reemplazamiento de óxidos como magnetita, hematina, uranitita y scheelitawolframita.

CAPITULO 19Depósitos relacionados con disolución-removilizacion

En este aspecto todavía existe mucha controversia entre los geólogos porque se asignan diversos niveles de importancia a los procesos de disolución-removilizacion como formadores de menas, habiéndose reunido a la fecha pocos datos pertinentes que sean confiables. Algunos geólogos dedicados a la exploración consideran que la mayoría de los yacimientos epigneticos han sido extraídos de las rocas adyacentes (es decir, sus componentes lo han sido), transportándose decenas a centenares de metros para redepositarse y concentrarse en fisuras y fracturas hasta llegar a construir vetas.

Este no es concepto nuevo, ya que dicho proceso viene manejando se con alzas y bajas cuando menos desde el siglo dieciséis. La explicación genética para los ahora llamados depósitos de secreción lateral viene manejándose, como se indico, desde cuatro siglos atrás, pero en el siglo actual se le ha revivido cuando menos en dos épocas, la ultima aun en vigor, con mucho entusiasmo y sin duda mayores y mejores videncias. Antes de que se desarrollaran los métodos analíticos sensibles y previo al hablarse de los estudios de los isótopos estables, no había pruebas confiables, por lo que toda la controversia era solo al nivel de opiniones retóricas mas o menos bien fundamentadas, pero las conclusiones carecían de verdadera base científica. En las ultimas décadas se ha mejorado la comprensión de los fenómenos geoquímicos y fisicoquímicos, aumentando la percepción de lo que puede o no aceptarse en lo concerniente a que los componentes mineralizadores son de origen local; pero la controversia y la discusión no terminan y se manifiestan ideas opuestas con respecto a la fuente de los metales de muchos yacimientos.

Por ejemplo, los que se proponen la circulación conectiva de las aguas subterráneas (quizá en gran parte meteóricas) alrededor de un intrusito poco profundo como sistema mineralizador sugieren que todo lo que se necesitaría para formar un porfido de los metales básicos seria que se emplazara un intrusivo caliente entre las rocas poco profundas, normalmente metalíferas, y que la circulación resultante de las aguas subterráneas bastaría para disolver, transportar y redepositar los metales y el azufre, produciendo los cuerpos mineralizados.

Es ya sabido que mucha de la alteración silicatada hidrolitica que se forma de los porfidos de metales básicos (cobre molibdeno) y de los depósitos epitermales de metales preciosos requiere cantidades crecidas de aguas meteóricas, demostrándose que seria imposible excluir los fluidos meteoritos de los ambientes mineralizadores llamados epizonales (es decir, de la zona somera mas cercana a la superficie). Pero no se decide si mismas rocas y redistribuidos o concentrados en los yacimientos que se forman. Quizá las intrusiones múltiples implican eventos de concentración y enriquecimiento de los metales en las rocas encajonates, de modo que hay enriquecimiento acumulativo.

O tal vez la propia intrusión promueve que se extraigan del basamento precámbrico profundo, por ejemplo, los iones dispersos de fierro, tungsteno, cobre u oro, los que van a construir las menas de los depósitos. No se sabe a ciencia cierta que clase de fluidos circulan, que soluciones puedan presentarse con iones metálicos mas o menos libres, ni que reprecipitación de estos iones resulta razonable, aunque se sabe que todo esto ocurre, pero no se tiene el aspecto cuantitativo sobre estos procesos, cuyas fisicoquímicas son complejas y no se ha logrado evaluarlas ni establecerlas. A pesar de eso, con frecuencia se ha dado énfasis a la lixiviación hidrotermal de elementos mayores y menores de grandes volúmenes de roca.

Debe anotarse que en las últimas décadas se ha llegado a mucho mejor entendimiento de los procesos magmáticos, por el estudio de la acción deuterica, la separación de fluidos de las fusiones y la separación selectiva de los metales como cloruros complejos de esos fluidos. Se sabe más o menos bien lo que los procesos relacionados con la fusión pueden lograr, así como la secuela de los efectos mineralizadores y de alteración que se encuentran

en los sistemas porfiriticos y de vetas Cordilleranas que se repite con tanta regularidad que se requiere la influencia conjunta de los sistemas hidrotermales magmáticos. Así mismo, existen otros sistemas que no forman parte de lo ortomagmatico obvio, incluyendo las vetas mesotermales con cuarzo-carbonato-oro en todo el mundo.

Mucho de esto no se puede relacionar en forma directa con la actividad epigenetica contemporánea y la información creciente, mas los modelos de los procesos que se elaboran, sugieren que quizá se relaciona mucho la removilizacion por secreción lateral o vertical, o quizá acercándose al ambiente metamórfico mismo.

CAPITULO 20Depósitos epigeneticos sin afiliación ígnea.

La geología, por no ser ciencia exacta, esta sujeta a la interpretación de las personas que la practican y, cuando se trata de aspectos genéticos, se complica mas al llegar a un acuerdo que satisfaga siquiera la mayoría de los geólogos. El caso muy particular de los depósitos de Graton denomino “teletermales”, ha sido uno de los campos de batalla en que mas dificultad se ha tenido para ponerse de acuerdo sobre su forma de origen.

Parece que por fin, en los últimos años, ha surgido una teoría que satisface algo mas las ideas del mundo geológico, pera ello se ha recorrido un camino largo y pleno de opiniones tan variadas que no parecía que se pudiera llegar a cierto entendimiento. Se trata de yacimientos cuya génesis ha sido tan mal comprendida, que no se les lograba ajustar en la clasificación de modo que se satisficiera a la mayoría. Son de características tan diversas que se dice que no tienen rasgos que los unan como grupo, pero en realidad si hay buen numero de aspectos estructurales, texturales, mineralógicos y otros, que bien se puede admitir que tienen origen análogo y, por lo tanto, son parte de uno de los nichos que se ajustan a la clasificación que se dio en el capitulo 8.

Al llamarles epigeneticos solo se hace referencia al hecho de que los componentes de las menas se han alojado en su posición final mucho después que la formación de las rocas que los contienen. De esta manera, lo epigenetico elimina las ideas de sedimentario, incluyendo lo diagenetico, y lo metamórfico; quizá podrían incluirse aquí los depósitos relacionados con el intemperismo, aunque sus componentes han sido modificados in situ o transportados distancias tan cortas y bajo circunstancias tan claras, que constituyen una categoría mas, siendo distintivos por si mismos.

Pero si hay mucha incertidumbre en cuanto a sus orígenes y procesos de formación; si bien para ciertos casos se acepta que la roca originadora en el caso de la secreción lateral esta cercana y puede identificarse como tal, en otros casos esa roca puede quedar lejana y no se logra identificar como el origen de la mineralización. Graton, en 1933, agrego a la clasificación de Lindaren el grupo de los yacimientos teletermales, los que se han descrito como “formados por el deposito mediante soluciones casi agotadas; a temperaturas y presiones bajas; se consideran como el extremo superior del rango “hidrotermal”.

Con esto, tácitamente se indicaba que el origen de las soluciones mineralizadoras era ígneo, es decir, de procedencia magmática, pero en los depósitos que aquí se incluyen esa afiliación ígnea, no solamente ha sido imposible de establecerse, sino que puede asegurarse que las evidencias rechazan tal origen.

DEPOSITOS DEL VALLE DEL MISISIPI

Hay muchas características comunes para estos depósitos, la primera de ellas la ausencia de cuerpos ígneos cercanos. Se presentan hacia las márgenes de muchas cuencas sedimentarias mayores del mundo, donde los sedimentos de las cuencas se traslapan con los de las plataformas cratonicas. Son muy comunes en áreas pasivas, anorogenicas, en donde prevalecen los echados horizontales o muy moderados, aunque puede haber combamiento regional ligero.

Dentro de las rocas carbonatadas la mineralización puede relacionarse con varios tipos de estructuras positivas. Los distritos tienen gran extensión lateral, que puede medirse en cientos de kilómetros cuadrados en la mayoría de los casos conocidos, pero los cuerpos mineralizados mismos son mas bien delgados, con el máximo de unos 100 metros de espesor vertical. Son de mineralogía relativamente sencilla, que comprende galena con muy poca plata, esfalerita con muy poco fierro (tiende a ser ambarina o amarilla pálida), barita y fluorita, que son los cuatro minerales de la mena y pueden llegar a encontrarse todos en un mismo yacimiento.

En la ganga predomina la dolomita, con calcita, jasperoide y poca sílice; la barita y la fluorita pueden reducirse hasta venir a ser más bien gangas. Los elementos trazas llegan a dar producciones menores de cobre (que se presenta como calcopirita), algo de níquel y cobalto, cadmio, indio, germanio y galio, estos últimos cuatro dentro de la estructura de la esfalerita. Casi no contienen ni oro ni plata, no considerándose entonces como yacimientos de los metales preciosos.

Se encuentran sobre todo en el reemplazamiento de las capas por dolomita o caliza dolomatizada, aunque se conocen casos locales de vetas de fluorita-calcita como rellenos de juntas relacionadas con pliegues menores; son muy frecuentes los rellenos de brechas de colapso. Se ha encontrado galena en arsenicas dentro o cerca de las rocas carbonatadas. Es un extremo común la evidencia de disolución en gran escala y, aunque alguna mineralización si se presenta como reemplazamientos indudables, la mayor parte consiste de rellenos de espacios abiertos en brechas de disolución cuyos fragmentos han caído estratigraficamente, en juntas y fracturas del mismo origen de colapso y rara vez en drusas y cavidades como estructuras discordantes en forma de vetas, además de rellenar el mismo poro de las rocas.

Otro rasgo sencillo es la alteración tenue de las rocas encajonantes, en forma de silicificacion, piritizacion y, sobre todo, dolomitizacion y recristalizacion, pero como mucha de esa alteración es evidentemente anterior a la mentalización, quizá de origen diagenetico, no sirve como guía hacia la mineralización. De hecho, la mayor parte de esta mineralización parece deberse a la acción de las aguas connotas circulantes, por lo que seria difícil, si no imposible, separar hasta donde llega el efecto o se distinguen los dos procesos-diagénesis y mineralización- mientras que no se logre datar mejor las edades de la concentración metalífera.

La dolomitizacion de la caliza se presenta en todos los distritos de esta índole y bien sea que se relacione con la digenesis o con los procesos mineralizadores, es útil para orientar la exploración. Los halos dolomíticos pueden extenderse desde pocos centímetros hasta varios kilómetros mas allá de las concentraciones económicas; no existe mineralización fuera de la caliza sin dolomitizar.

Aunque el numero de fases mineralogicas es bajo, es decir, la mineralogía se considera sencilla, existen cantidades suficientes de los elementos trazas o menores para demostrar que las soluciones mineralizadoras tuvieron capacidad para transportar buena variedad de elementos; se encuentran, además del plomo, cinc, cobre, azufre y plata que se recuperan, cantidades apreciables de fierro, cobalto, níquel, cadmio, indio, germanio, galio, sodio, cloro, silicio y magnesio, que sin duda fueron transportados o movidos al mismo tiempo y por las mismas soluciones.

Estas tuvieron la habilidad notable de disolver las rocas carbonatadas y, en gran parte, lograr la preparación del terreno, que fue simultánea con el depósito de las menas.Las texturas y estructuras son variadas porque las menas se depositaron tanto por reemplazamiento como por relleno de cavidades, variando de grano fino a muy grueso. La evidencia para el relleno de espacios abiertos esta en la abundancia de drusas recubiertas por cristales, estructuras de peine y menas depositadas con bandeamiento rítmico.

El reemplazamiento predomina en las rocas carbonatadas, aunque muchas calizas y dolomitas permeables, así como arsenicas, contienen relleno de los poros primarios. Estos son depósitos de estructuras sencillas, por haberse formado lejos de posibles centros magmáticos y de áreas con actividad tectonica; por eso la circulación de los fluidos y el deposito de las menas fueron regulaos por cualquier tipo de permeabilidad. La mayoría de estos yacimientos están en capas planas, con poca evidencia de depósito por fluidos ascendentes del basamento que tienen directamente debajo. La extensión lateral de las áreas mineralizadas, en comparación con su espesor, indica que la componente horizontal del movimiento de las soluciones excedió con mucho a la vertical.

Su aspecto es tal que podrían interpretarse como formados por procesos meteoritos o sedimentarios, aunque los datos que han proporcionado las inclusiones fluidas por completo eliminan esas posibilidades. Ha sido difícil resolver este problema genético, también porque muchas de las texturas y estructuras de las menas son en esencia semejantes a las de

las rocas en que se encuentran, de manera que no es posible determinar las edades relativas de las rocas y las menas. Se han agrupado los criterios que apoyan las ideas singenetica, diagenetica y epigenetica, como sigue:

1.- Deposito sigenetico original con las rocas carbonatadas.2.- Deposito original, singentico, diseminado en los carbonatos, que fue concentrado después por metamorfismo regional3.- Deposito sigenetico original, diseminado, concentrado después por aguas subterráneas ascendentes como flujo artesiano.4.- Deposito singenético original, disperso, concentrado después por aguas subterráneas descendentes.5.- Depósitos por aguas connotas de cuenca que se movieron echado arriba por la compactación.6.- Deposito y concentración asociados con intemperismo y desarrollo carstico.7.- Deposito a partir de fluidos derivados de actividad ígnea, por aguas termales o quizá por transporte gaseoso.Puede verse que la mayoría de estas hipótesis parece descartarse por los datos que provienen de las inclusiones fluidas, es decir, las temperaturas y salinidades tan elevadas.

El punto 1 no se compagina con los detalles texturales, estructurales y de tiempo diferentes.

El punto 2 podría compararse con el punto 5, si se considerara que “metamorfismo regional” se cambia por procesos de “compactación”, aunque en realidad la acumulación original de los elementos mineralizadores no tiene por que haber sido en deposito singenético original.

Las opciones que se han considerado mas viables han sido la 5y la 7, pero los isótopos de plomo están en contra del origen ígneo simple, ya que indican la formación de las menas cientos de millones de años en el futuro, lo que concuerda con la hipótesis. Algunas características geoquímicas sugieren que pudiera tratarse de actividad ígnea alcalina muy profunda, pero es demasiado tenue la relación; además, no se explicaría así la presencia de hidrocarburos en estos depósitos, pues a veces hay petróleo líquido sobre los cristales de esfalerita u otros minerales. Por lo anterior, la gran mayoria de los geologos tambien han descartado el punto numero 7, concentrandose con preferencia en el numero 5, aunque debiendo anotarse que aun falta por explicar mejor la presencia de la gran salinidady las temperaturas elevadas que se hallan en las inclusiones fluidas; quiza la cercania de masas igneas profundas explique las temperaturas, y las soluciones atravesando secciones evaporiticas expliquen las salinidades. Asi se aclararian las dos incognitas.

Una idea que ha salido en los ultimos años es la de los geologos europeos (polacos), quienes sostienen que se trata del llamado karst termomineral, es decir, el karst formado de abajo hacia arriba por aguas calientes, lo que provoca los hundimientos al disolverse las rocas carbonatadas, dando lugar a las brechas y otras estructuras discordantes tan frecuentes. Como se indico, cuando menos en algunos casos la gran salinidad quiza se deriva de secciones evaporiticas atravesadas por las salmueras connotas; esas evaporitas podrian contribuir ademas con el azufre y los hidrocarburos.

CAPITULO 21Provincias y epocas metalogenicas

Se ha visto que parece haber cierta consanguineidad de grupos entre el campo de los yacimientos minerales, asi como la hay entre los tipos litologicos igneos. Tambien se ha podido apreciar que muchos depositos parecen preferir, e inclusive ser exclusivos, de ciertos ambientes tectonicos o edades geologicas. Por lo tanto, no sorprende que los yacimientos se encuentren de preferencia en ciertas franjas de la corteza terrestre, según los dictados de la diamica global, y que esten reducidos en la distribución geografica-geologica-tectonica, asi comoen el sentido del factor tiempo. Ciertos cinturones del terreno han sidolugares favorables para la formación de algunos tipos de yacimientos en diferentes edades geologicas.

Debe comprenderse que ha sido de mucha importancia cientifica el comprender las razones para estos agrupamientos.Se han dado varias definiciones de lo que se entiende por provincia metalogenetica, entre ellas las siguientes: terreno que contiene depositos minerales que se caracterizan, al menos de manera amplia, por las relaciones en su composición, forma, estilo y edad geologica de la mineralizacion; tambien como una region que se caracteriza por la abundancia de la mineralizacion de la cual predomina cierto tipo; o areas de mineralizacion semejante, formadas en un solo espacio de tiempo mas o mens corto.

Como se ve, el énfasis se pone sobre la clase de mineralizacion, yalgo menos sobre la distribución de la misma en el espacio y en el tiempo.Por su parte, una epoca metalogenica se ha definido como el intervalo de tiempo favorablepara el deposito de ciertas substancias utiles en lo particular; tambien se ha usado el termino para distinguir un periodo geologico dentro del cual fue mas marcada la formación de los depositos minerales. Se ha enfatizado la relacion tan estrecha que existe entre las provincias y las epocas geologicas, sugiriendose que se restringiera el concepto de provincia a determinados intervalos tectonicos dentro de los eventos tectonicos mayores, pero en muchos distritos no se ha fijado la edad de los depositos mas que dentro de limites demasiado amplios, sobre todo si esa edad se basa en evidencias geologicas indirectas o incompletas.

Conforme se vayan teniendo mejores dataciones sera posible compaginar mejor las ubicaciones en el espacio con las del tiempo, pero hasta la fecha eso se considera solo como algo muy generalizado y no por completo confiable.El tamaño o escala de una provincia no tiene limites establecidos, pudiendo variar desde un solo distrito mineralizado hasta regiones que se extienden por centenares o miles de kilómetros cuadrados, por ejemplo el escudo canadiense, que es un area enorme y se le considera una sola provincia; en Mexico la Sierra Madre Occidental es considerada tanto provincia litologica como provincia metalgenica.

Se ha propuesto la denominación de metalotecto para dar énfasis a cierto rasgo geologico, tectonico, litologico o geoquimico, que se crea que tuvo mucha ingerencia para la concertación de alguno o algunos metales o elementos y, por lo tanto, tuvo papel principal en la formacin de los depositos. El termino es util al discutir las provincias y epocas metalogenicas, con el fin de individualizar los aspectos que sirvieron como causas; sin embargo, en Mexico casi no se le ha empleado.Unos cuantos geologos han tendido a considerar que es lo mismo la provinia metalogenica que el zoneamiento mineral, siendo indudable que los procesos que dan lugar a la provincia metalogenica regional y al zoneamiento por distritos son los mismos o estan muy relacionados, pero no estan en la misma escala. De hecho, los depositos de una provincia pueden o no estar <oneados, asi que estrictamente son dos ideas afines, pero no identicas.

Casi treinta años atrás se dijoque la metalogenia que se desarrolla durante el tectonismo se logra comprender mejor si se toma en cuenta la relacion de los depositos metaliferos con los siguientes rasgos: 1.- eventos mayores del deposito; 2.- eventos metamorficos regionales; 3.- eventos plutonicos; eventos de deformación, expresados como patrones regionalesde plegamientos y fracturas, asi como la diseccion regional puede mostrar atributos metalogenicos. Por lo tanto, se ha intentado relacional los tipos de yacimientos metaliferos con los ambientes tectonicos y ademas determinar la dristribucion de los mismos ambientes en el espacio y en el tiempo, tanto en las masas continentales como en los terrenos que se sospechen formados por acrecion continental, en la corteza oceanica y en la corteza continental. Por ejemplo, los yacimientos parecen poderse relacionar de muchas maneras con las zonas de subducción bajo las placas continentales.

Donde esas zonas de subducción se introducen bajo las masas continentales, las rocas a la profundidad van fundiendose y asi se pueden crear magmas (que no son mas que rocas fundidas), los que incluyen a los diversos componentes de las menas. El magma, que comúnmente (aunque no por necesidad) es calcialcalino, puede ascender a traves de la placa continental que recubre o sobreyace a la zona de subducción, formando yacimientos en algunos lugares, que vienen en conjunto a construir las provincias metalogenicas. Alrededor de la Cuenca del Pacifico, el llamado “anillo de fuego”señala la posición de las diversas placas oceanicas que entran en subducción bajo las continentales, y es bien conocido como se asocian ciertos tipos de mineralizacion con ese anillo. A lo largo de todo el continente americano, la presencia de porfidos cupriferos es indicacion de esto, desde Chile hasta Alaska.

Proyectando el ambiente tectonico al otro lado del Pacifico, se exploro y se encontraron varios porfidos cupriferos semejantes, como en las Buganvilla, Las Filipinas, Papua Nueva Guinea. El ejemplo que se menciona con mas frecuencia, por lo que se refiere a la actividad ignea y mineralizacion sociada, es el de Los Andes en America del Sur, que contienen muchos volcanes activos supuestamente creados a lo largo de la zona de subducción formada bajo la masa continental de America del Sur (Placa Americana, bajo la que se introduce la Placa del Pacifico). Los numerosos intrusitos y cuerpos mineralizados a lo largo de los Andes (sobre todo en Chile, Peru yBolivia) y en las areas costeras de Sudamerica se consideran relacionados con esos procesos. Pueden explicarse asi los diversos tipos de yacimientos que aparecen encinturones o distribuciones lineales paralelos ala zona de subducción. Los depositos de fierro de origen volcanico que hay en Chile y Peru tambien se alinean sobre todo en una provicia metalogenica cercana y paralela a la costa, mientras que los yacimientos cupriferos estan en sumatoria en una franja separada mas adentro del continente y a elevaciones considerables en los Andes. La posicion de los depositos de plomo-cinc de la misma region no esta bien aclarada, porque a veces se encuentran mas adentro del continente que los de cobre, mientras que en otros casos estan situados entre los de fierro y los de cobre.