YACIMIENTOS MINERALES METALICOS

Y A C I M I E N T O S

M I N E R A L E S

M E T A L I C O S

4ta. edicin.

Por

L.F. VASSALLO, Ph.D.

2008

Versin OnLine, Bol-eCentro de Geociencias, UNAM

Quertaro, MEXICO.

REGISTRO EN DERECHOS DE AUTOR No. 5619EL LIBRO PUEDE SER COPIADO LIBREMENTE, MANTENIENDO SU CONTENIDO

ORIGINALY DANDO EL CREDITO CORRESPONDIENTE.

2INTRODUCCION

Este libro fu escrito especialmente para los estudiantes de YacimientosMinerales, si bien puede ser de inters para los gelogos jvenes o paraaquellos que quieran tener una visin ms amplia del origen y distribucin delos recursos minerales.

Es necesario que el estudioso tenga conocimientos generales deGnesis de Yacimientos Minerales, ya que el material expuesto cubre la 2a.parte de un curso de Yacimientos Minerales, donde se trata cada metalseparadamente.

El material expuesto en este libro no pretende ser original en 100 %, yaque el conocimiento geolgico de los Yacimientos Minerales siempre estabasado en experiencias y estudios de los gelogos que nos anteceden. Comoen todo libro, el autor ha utilizado materiales publicados anteriormente, ascomo su propia experiencia en el estudio y la enseanza de la Geologa deYacimientos Minerales a lo largo de ms de 37 aos. El autor reconoce que ellibro tiene una fuerte influencia del pensamiento de la escuela geolgica Rusa yen especial de sus maestros el Acadmico V.I.Smirnov y el ProfesorG.F.Yakovlev, de la Universidad Estatal de Mosc, M.V. Lomonosov.

Se citan y describen ejemplos de cada metal, si bien es imposibledescribir al menos el 1 % de la gran cantidad de depsitos mineralesexistentes en todo el mundo, que sobrepasan los 20,000.

Este libro fu pensado como texto para los estudiantes que empiezan aconocer el fascinante mundo de los recursos minerales, y como tal dainformacin que puede ser tomada como hechos, si bien muchos gelogosexpertos pueden argir que hay otros puntos de vista con respecto a la gnesisde algunos yacimientos minerales, para el estudiante de ciencias de la tierra esun buen principio conocer los hechos y posteriormente decidir que teoras sonlas que ms se apegan a la realidad de cada depsito mineral.

A lo largo del libro se citan algunas de las fuentes si bien es imposible darla lista bibliogrfica completa al final de l, con el fin de que ste se encuentreen un tamao adecuado para su impresin y su costo sea bajo. Se anexa unabase de datos bibliogrfica (en un disco para computadora personal IBMcompatible) la cual es muy extensa, donde el estudioso podr encontrar yconsultar si as lo desea, para ampliar sus conocimientos sobre algn depsitomineral en especial.

En la 4ta edicin en 2008, se actualizaron los precios de los metales. Setomaron en cuenta las sugerencias de muchos estudiantes de todo el mundode habla hispana, asi como se amplio la bibliografa en la base de datos.

Se agradece al Dr. Romn Prez Enrquez y al Dr. Harald Bhnel su

inters y apoyo en la publicacin OnLine de este libro en el: Bol-e.

L.F. VASSALLO, Ph.D.Universidad Nacional A. de Mxico

Centro de Geociencias, Campus Juriquilla, UNAMQueretaro, MEXICO, [email protected]

3INDICE

INTRODUCCION. --------------------------------------------------------------- 2

Captulo I CLASIFICACION Y CONDICIONES GEOLOGICAS DE LA FORMACION DE LOS DEPOSITOS MINERALES. ----6

- METALES FERROSOS -

Captulo II DEPOSITOS DE FIERRO. --------------------------------------15 - Caractersticas Generales ----------------------------------15 - Geoqumica y Mineraloga ----------------------------------16 - Metalogenia ----------------------------------------------------16 - Tipos de Depsitos Industriales ---------------------------17

Captulo III DEPOSITOS DE MANGANESO. --------------------------- 23 - Caractersticas Generales --------------------------------23 - Geoqumica y Mineraloga --------------------------------23 - Metalogenia --------------------------------------------------24 - Tipos de Depsitos Industriales -------------------------24

Captulo IV DEPOSITOS DE CROMO. ---------------------------------- 27 - Caractersticas Generales -------------------------------27 - Geoqumica y Mineraloga -------------------------------27 - Metalogenia -------------------------------------------------28 - Tipos de Depsitos Industriales ------------------------28

Captulo V DEPOSITOS DE TITANIO. --------------------------------- 30 - Caractersticas Generales ------------------------------30 - Geoqumica y Mineraloga ------------------------------30 - Metalogenia -------------------------------------------------31

-Tipos de Depsitos Industriales -------------------------31

Captulo VI DEPOSITOS DE VANADIO. ------------------------------- 34 - Caractersticas Generales ------------------------------34 - Geoqumica y Mineraloga ------------------------------34 - Metalogenia ------------------------------------------------35 - Tipos de Depsitos Industriales -----------------------35

- POLIMETALES -

Captulo VII DEPOSITOS DE ALUMINIO. ----------------------------- 37 - Caractersticas Generales ----------------------------37 - Geoqumica y Mineraloga ----------------------------37 - Metalogenia ----------------------------------------------38 - Tipos de Depsitos Industriales ---------------------38

Captulo VIII DEPOSITOS DE MAGNESIO. ---------------------------- 41

Captulo IX DEPOSITOS DE NIQUEL. --------------------------------- 42 - Caractersticas Generales -----------------------------42 - Geoqumica y Mineraloga -----------------------------42 - Metalogenia -----------------------------------------------43

4 - Tipos de Depsitos Industriales ----------------------43

Captulo X DEPOSITOS DE COBALTO. ------------------------------46 - Caractersticas Generales -----------------------------46 - Geoqumica y Mineraloga -----------------------------46 - Metalogenia -----------------------------------------------46 - Tipos de Depsitos Industriales ----------------------47

Captulo XI DEPOSITOS DE COBRE. ----------------------------------49 - Caractersticas Generales -----------------------------49 - Geoqumica y Mineraloga -----------------------------49 - Metalogenia ------------------------------------------------49

- Tipos de Depsitos Industriales ----------------------50

Captulo XII DEPOSITOS DE PLOMO Y ZINC. ------------------------57 - Caractersticas Generales -----------------------------57 - Geoqumica y Mineraloga -----------------------------57 - Metalogenia ------------------------------------------------58 - Tipos de Depsitos Industriales ----------------------58

Captulo XIII DEPOSITOS DE ESTAO. ---------------------------------64 - Caractersticas Generales ------------------------------64 - Geoqumica y Mineraloga -----------------------------64 - Metalogenia ------------------------------------------------65 - Tipos de Depsitos Industriales -----------------------65

Captulo XIV DEPOSITOS DE TUNGSTENO. --------------------------70 - Caractersticas Generales -----------------------------70 - Geoqumica y Mineraloga -----------------------------70 - Metalogenia -----------------------------------------------71 - Tipos de Depsitos Industriales ----------------------71

Captulo XV DEPOSITOS DE MOLIBDENO. -------------------------- 75 - Caractersticas Generales ------------------------------75 - Geoqumica y Mineraloga ------------------------------75 - Metalogenia ------------------------------------------------76 - Tipos de Depsitos Industriales -----------------------76

Captulo XVI DEPOSITOS DE BISMUTO. ------------------------------- 80 - Caractersticas Generales ------------------------------80 - Geoqumica y Mineraloga ------------------------------80 - Metalogenia ------------------------------------------------80 - Tipos de Depsitos Industriales -----------------------81

Captulo XVII DEPOSITOS DE ANTIMONIO. -----------------------------83 - Caractersticas Generales ------------------------------83 - Geoqumica y Mineraloga ------------------------------83 - Metalogenia ------------------------------------------------84 - Tipos de Depsitos Industriales -----------------------84

Captulo XVIII DEPOSITOS DE MERCURIO. ----------------------------- 87 - Caractersticas Generales -----------------------------87 - Geoqumica y Mineraloga -----------------------------87 - Metalogenia -----------------------------------------------87 - Tipos de Depsitos Industriales ----------------------88

- METALES NOBLES -

5Captulo XIX DEPOSITOS DE ORO. -------------------------------------- 92 - Caractersticas Generales ------------------------------92 - Geoqumica y Mineraloga ------------------------------93 - Metalogenia ------------------------------------------------93 - Tipos de Depsitos Industriales -----------------------94

Captulo XX DEPOSITOS DE PLATA. ------------------------------------99 - Caractersticas Generales ------------------------------99 - Geoqumica y Mineraloga ------------------------------99 - Metalogenia -----------------------------------------------100 - Tipos de Depsitos Industriales ----------------------100

INDICE GENERAL ---------------------------------------------------------------105

Instrucciones para consultar la base de datos bibliogrfica------------132

ANEXO: DISCO CON BASE DE DATOS BIBLIOGRAFICA.

6CAPITULO I

CLASIFICACION Y CONDICIONES GEOLOGICASDE LA FORMACION DE LOS DEPOSITOS MINERALES

Un Depsito Mineral es una parte de la corteza terrestre, en la cual debido aprocesos geolgicos, ha habido una acumulacin de materia mineral, la cual porsus caractersticas de cantidad, calidad y condiciones de depsito es redituablesu explotacin.

Los trminos Yacimiento Mineral y Depsito de Minerales Utiles sonconsiderados como sinnimos, si bien en el presente libro se abrevia el trminoDepsito de Minerales Utiles como simplemente Depsito Mineral, tomando encuenta que para el gelogo que se dedica al estudio de los Yacimientos Mineralesla palabra mineral implica en si que es una materia til y el trmino ganga como lamateria intil que acompaa a los minerales valiosos.

Los Yacimientos Minerales por su forma se pueden dividir en lquidos,gaseosos y slidos; los metlicos se presentan en forma slida.

Los Yacimientos Minerales se forman durante los procesos de formacin delas rocas, tanto gneas, sedimentarias y metamrficas; hay depsitos mineralesrelacionados con procesos gneos, conocidos como endgenos o magmticos;otros relacionados con procesos sedimentarios y reciben el nombre de exgenoso sedimentognicos y otros relacionados con procesos metamrficos que recibenel nombre de metamorfognicos, tabla 1.

Los Yacimientos Minerales Endgenos estn relacionados con procesosgeoqumicos de las partes profundas de la corteza terrestre. Se ubican en zonasestructurales geolgicas profundas. Estos depsitos se forman a partir de laenerga interna de la tierra. A esta serie pertenecen los depsitos magmticosque se forman al enfriarse los magmas en los cuales hay minerales valiosos;pegmatticos formados a partir soluciones residuales de origen magmtico queefectan un metasomatismo in situ o cercano a la fuente; carbonatticos gruporelacionado con intrusivos del tipo central de composicin ultrabsica alcalina;skarns depsitos formados por metasomatismo entre intrusivos silicatados ycapas calcreas; albita-greisen, depsitos formados en las partes apicales deintrusivos cidos y alcalinos; hidrotermales, depsitos formados a partir de fluidoscalientes gaso-lquidos; sulfuros masivos, formados a partir de procesosvolcnicos relacionados con zonas eugeosinclinlicas.

Los Yacimientos Minerales Exgenos estn relacionados con procesosgeoqumicos que se realizaron en el pasado o actualmente efectundose sobrelas zonas superficiales de la Tierra o cercanas a ella. Se forman por diferenciacinqumica, bioqumica y en menor grado mecnica de la materia mineral,condicionada por la energa externa de la Tierra, en este caso por el Sol. Seforman a partir de la descomposicin de rocas o material preexistente, en algunoscasos tambin por adicin de material volcnico submarino o cercano a lascostas.

7Tabla 1 CLASIFICACION GENETICA DE LOS YACIMIENTOS MINERALES,SMIRNOV, 1976+ -----------------+----------------------------------+----------------------------------------------+| SERIE | GRUPO | CLASE | +------------------+---------------------------------+------------------------------------------------+| ENDOGENA | MAGMATICOS | LICUACION || | | MAGMATICOS TEMPRANOS || | | MAGMATICOS TARDIO || +--------------------------------+------------------------------------------------+| | PEGMATITICOS | PEGMATITAS SIMPLES || | | PEGMATITAS RECRISTALIZADAS || | | PEGMATITAS METASOMATICAS || +--------------------------------+------------------------------------------------+| | CARBONATITAS | MAGMATICAS || | | METASOMATICAS || | | COMBINADAS || +--------------------------------+------------------------------------------------+| | SKARN | CALCAREOS || | | MAGNESIANOS || | | SILICATADOS || +---------------------------------+------------------------------------------------+| | ALBITA-GREISEN | ALBITA || | | GREISEN || +----------------------------------+-----------------------------------------------+| | HIDROTERMALES | PLUTONOGENICOS || | | VULCANOGENICOS || | |AMAGMATOGENICOS (TELETER- || | | MALES O ESTRATIFORMES) || +--------------------------------+-------------------------------------------------+ | | SULFUROS MASIVOS | METASOMATICOS || | VULCANOGENICOS | VULCANO-SEDIMENTARIOS || | MARINOS | COMBINADOS |+----------------+---------------------------------+------------------------------------------------+| EXOGENA | INTEMPERISMO | IN SITU || | | INFILTRADOS || +-------------------------------+--------------------------------------------------+| | PLACER | ELUVIALES || | | DELUVIALES || | | PROLUVIALES || | | ALUVIALES || | | LATERALES || | | GLACIALES || +-------------------------------+-------------------------------------------------+| | SEDIMENTARIOS | MECANICOS || | | QUIMICOS || | | BIOQUIMICOS || | | VULCANOGENICOS |+----------------+------------------------+---------------------------------------------------------+| METAMORFOGENICA |METAMORFIZADOS || | METAMORFIZADOS REGIONALES || | METAMORFIZADOS DECONTACTO || +---------------------------+-----------------------------+| | METAMORFICOS |+ ----------------------------------------+----------------------------------------------------------+

8En la zona de oxidacin se realiza la alteracin de rocas o depsitospreexistentes lo que conduce a la formacin de los llamados depsitosrelacionados con el intemperismo.

Durante el intemperismo fsico y la destruccin mecnica de algunoscuerpos de antiguos yacimientos minerales que contienen minerales establesqumicamente o de dureza alta o de peso especfico alto, se forman los llamadosdepsitos de placer o simplemente placeres.

Por diferenciacin de la materia mineral por procesos qumicos,bioqumicos, mecnicos o vulcanognicos, durante los procesos de acumulacinde las capas sedimentarias se forman los llamados depsitos sedimentarios.

Durante la reformacin de las rocas bajo condiciones de temperatura ypresin correspondientes a profundidades variables a partir de la superficieterrestre se forman los depsitos metamorfognicos. Bajo estas condiciones sepueden formar nuevos depsitos minerales metamrficos o reformacin deantiguos depsitos resultando los llamados depsitos metamorfizados.

En la naturaleza no existen fronteras tajantes para la formacin de losdepsitos minerales, por lo cual tendrmos algunos depsitos que se ubicarnen dos grupos, los cuales se interpretarn como transicionales entre un grupo yotro.

Para cada grupo formacional de rocas corresponde determinado grupo dedepsitos minerales.

Llamamos Formacin o grupo formacional a un determinado complejo derocas relacionadas paragenticamente, ya sean de origen magmtico,sedimentario o metamrfico y asociados con ellas a determinados grupos dedepsitos minerales, todos condicionados por la unidad en su origen bajodeterminadas condiciones litolgicas y estructurales.

V.I. Smirnov 1976, ubic a los depsitos minerales en un marco tectnico-formacional. Clasificando los depsitos minerales de acuerdo con su formacindentro del desarrollo de los geosinclinales, reconociendo dos tiposfundamentales de geosinclinales, los de afinidad basltica y los de afinidadgrantica, tabla 2, tabla 3.

Cada tipo de geosinclinal produce diferentes depsitos minerales a lo largode su desarrollo geolgico.

Yu.A. Bilibin 1958,1959, caracteriz la metalogenia de los tres estadios oetapas del desarrollo geosinclinlico, temprana, media y tarda.

La etapa temprana comprende desde la iniciacin de la sedimentacinhasta las principales fases del plegamiento que conduce a la inversin delrgimen geosinclinlico. Se caracteriza por la existencia de profundosfallamientos que penetran hasta ambientes subcorticales por medio de los cualesasciende mucho material de magmas baslticos. A lo largo de los fallamientosactivos se acumulan grandes paquetes de capas de origen tanto volcno-sedimentario como sedimentario e intrusivos de composicin bsica y

9ultrabsica. Con estos tres grupos de rocas se relacionan determinadosdepsitos minerales.

Relacionados con rocas magmticas tenemos los siguientes gruposformacionales:

Rocas submarinas volcnicas espilitas-queratfiros y prfidos, con loscuales tenemos asociados depsitos de sulfuros masivos tanto singenticoscomo metasomticos y depsitos transicionales asociados con rocas vulcano-sedimentarias de cobre, zinc, plomo, as como xidos de fierro y manganeso.

Rocas peridotticas asociadas con depsitos magmticos de cromitas, y delgrupo del platino (osmio e iridio).

Rocas gabro-piroxenitas-dunitas asociadas con depsitos magmticos detitanomagnetitas y otros elementos del grupo del platino (platino y paladio).

Rocas plagiogranitos-sienitas con los cuales es muy caracterstico encontrarasociados depsitos de skarns con fierro y cobre.

Relacionados con rocas sedimentarias tenemos los siguientes gruposformacionales:

Rocas carbonatadas asociadas con depsitos sedimentarios de limonitas,xidos de manganeso, bauxitas, fosforitas y calizas dolomticas.

Rocas chamosticas con silicatos de fierro y manganeso.Rocas bituminosas con sulfuros de Fe, Cu, Zn, Mo, as como tambin xidos deuranio y vanadio.

La etapa media comprende las principales fases del plegamiento, duranteesta etapa se forman grandes batolitos granticos:

Con granitos y granodioritas tenemos asociados skarns con wolframio, ytambin depsitos hidrotermales de Au, Cu, Mo, a veces Zn y Pb.

Con granitos muy cidos y granitos alaskticos con depsitos pegmatticos yde albita-greisen con Sn, W, Ta, Li y Be.

La etapa tarda comprende la transicin entre la zona mvil ya plegada y lazona convertida en cratn joven.

Con rocas gneas tenemos pequeos intrusivos y rocas volcnicas de laserie andesita-dacita-riolita.

Con los pequeos intrusivos de composicin diortica, sientica y granticacon los cuales estn relacionados muchos depsitos hidrotermalesplutonognicos de polimetales, metales raros, radioactivos y metales nobles, ascomo skarns con Pb-Zn y W-Mo.

Con rocas volcnicas continentales de la serie andesita-dacita-riolitastenemos depsitos hidrotermales volcanognicos con Ag-Au, Sn, Pb, Zn y Cu.

Con rocas sedimentarias continentales tenemos principalmente lechosrojos con los cuales tenemos asociados depsitos de Fe, Cu, V y U.

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Tabla 2 FORMACIONES DE ROCAS Y DEPOSITOS MINERALES TIPICOS DE

LAS ETAPAS TEMPRANA, MEDIA Y TARDIA DEL DESARROLLOGEOSINCLINALICO

---------------------------------------------------------------Grupo de Formacin Tipos de depsitosFormacin --------------------------------------------------------------- Etapa Temprana---------------------------------------------------------------Magmtico Submarina vulcanognica Sulfuros masivos y de Spilitas y Keratfiros xidos de Fe y Mn.

Peridottica Magmticos de Cromitas,Osmio e Iridio.

Gabro-piroxenitas-dunitas Magmticosde Titanomagnetitas, Pty Paladio.

Plagiogranitos-sienitas Skarns de Fe y Cu.

Sedimentario Conglomertica Conglomerados, areniscas y arcillas.

Carbonatos Oxidosy carbonatos con Fe y Mn; Fosforitas, calizas.

Chamositas Silicatos de Fe y Mn.

Bituminosa Materia orgnica diseminada; diseminaciones de sulfuros de Fe, Cu, Zn,Mo,xidosde Uranio y vanadio.

Etapa Media-----------------------------------------------------------------Magmtico Granodioritas Skarns en su mayora de W, Hidrotermales

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de Au, Cu y Mo, Pb y Zn.

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Grantica Pegmatitas, Albita- Greisen, Hidrotermales con Qz y Sn, W, Tantalio, Li y Be.

Sedimentaria Flysch Materiales para construccin de origen sedimentario.

Bituminosa Lutitas aceitosas.

Etapa Tarda------------------------------------------------------------------

Magmtico Pequeos intrusivos Hidrotermales de composicin Plutonognicos de variada sulfuros de Pb, Zn, Cu, Raros, Radioactivos y Nobles. Skarns de Pb- Zn y W-Mo.

VolcnicaContinental Hidrotermales (Andesitas-dacitas) Vulcanognicos de Ag-Au, Sn, Pb, Zn, Cu.

Sedimentaria Molasas Materiales para construccin de origen sedimentario. Lechos rojos Sedimentarios-infiltrados de Fe, Cu, V, U.

Evaportica Sales y yeso. Hidrocarburos-carbonosa Gas-petrleo y carbn.--------------------------------------------------------------------

Tipos de Geosinclinales: el esquema antes descrito en la evolucin de losgeosinclinales y depsitos minerales asociados es una idealizacin y en ningunaparte se ha observado de una manera completa. Los procesos formadores de losdepsitos minerales pueden prevalecer en un geosinclinal dado o no ocurrir.

Considerando la metalognesis endgena de los geosinclinales se havisto que el significado econmico no es igual a lo largo de toda su evolucin,

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resaltando las etapas temprana y tarda, en los cuales se desarrolla ms unaetapa y en otros casos la otra.

Lo anterior nos lleva a diferenciar dos tipos fundamentales degeosinclinales: los de tipo basltico con gran abundancia de depsitos mineralesasociados con la primera etapa de desarrollo geosinclinlico y los de tipograntico donde se observa gran abundancia de rocas de afinidad grantica, endnde es caracterstico gran desarrollo de depsitos minerales ligados a latercera etapa de desarrollo geosinclinlico.

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Tabla 3CARACTERISTICAS METALOGENETICAS DE LOS GEOSINCLINALES

DE TIPO BASALTICO Y GRANITICO-----------------------------------------------------------------ETAPA BASALTICO GRANITICO----------------------------------------------------------------- ----- Procesos Magmticos ------

Etapa Temprana:Rocas volcnicas Muy desarrollados DbilesUltrabsicas Muy desarrollados DbilesPlagiogranitos Muy desarrollados No hay Etapa Media: Granodioritas Desarrollados DesarrolladosGranitos Dbiles Desarrollados

Etapa Tarda:Pequeos intrusivos Dbiles Muy desarrolladosRocas volcnicas Dbiles Desarrollados

----- Intensidad de Mineralizacin -----

Etapa Temprana Muy desarrollada No hayEtapa Media Presente DesarrolladaEtapa Tarda Muy dbil Muy desarrollada

----- Grupos Genticos de Depsitos -----

Etapa Temprana:Magmtica Muy desarrollados No haySkarns Desarrollados No haySulfuros masivos Desarrollados No hay

Etapa Media:Pegmatitas, Presentes Presentes Albita-greisen,Hidrotermal

Etapa Tarda:Hidrotermal No desarrollados Muy desarrollados

-----Composicin Metlica de Menas -----

Metales Tipo Fe, Ti, Cr, Cu (Au) Au, Ag, Sn, Cu, Mo, W, Pb, Zn y Sb.

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En la dcada de los 80 s se desarrollaron otros puntos de vista sobre laubicacin tectnica de los depsitos minerales. Relacionando los depsitosminerales con la Teora de la tectnica de placas.

La teora geosinclinlica (TG) y la teora de la tectnica de placas (TTP) sonteoras complementarias una con otra. Si bien desde el punto de vista formacionalla TG ya haba ubicado a cada depsito mineral en un ambiente formacional-petrogentico, lo cual es de mucha ayuda en la prospeccin de reas nuevas. LaTTP slo regionaliza lo ya encontrado y nicamente para el mesozico ycenozoico, dejando su teora inexplicada para zonas ante mesozoicas, las cualescontienen gran cantidad de grandes depsitos minerales.

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METALES FERROSOS

Se consideran como metales ferrosos, a todos aquellos que junto con el fierro seutilizan durante su fundicin metalrgica (manganeso, cromo, titanio, vanadio).

CAPITULO II

DEPOSITOS DE FIERRO

El fierro se empez a utilizar durante el IV-III milenio de antes de nuestra Era,cuando el hombre juntaba las meteoritas de fierro y hacia con ellos adornos,artefactos para la caza y el trabajo. En aquel tiempo los anillos de fierro seapreciaban ms que los de oro, y los ejes de fierro para carruajes solamente selos podan permitir los faraones egipcios. Durante el primer milenio de nuestraEra se empez a fundir el fierro de menas y despus de la edad de bronce vino laedad de fierro. Con el desarrollo de la metalurgia, los hornos pequeos, en loscuales se fundan pedazos de fierro con lea, cambiaron a los hornos grandes loscuales ya fundan con carbn de coque el fierro colado de diferentes menas defierro.

El hombre a partir del fierro colado aprendi a fundir el acero, y en el siglo XXempez a obtener acero inoxidable de alta calidad, duro y resistente a cidos ehidrxidos, por medio de la adicin de metales ligeros - manganeso, cromo,titanio, vanadio, nquel, cobalto, boro, wolframio, molibdeno, niobio y tantalio.

El consumo de metales ferrosos desde el siglo XVI a mediados del siglo XXcreci en 5 mil veces. El peso general de los metales ferrosos incluidos enmquinas, construcciones, medios de transporte y artculos domsticos, en laactualidad es de 6 mil millones de toneladas. La produccin mundial de menasde hierro en la actualidad llega a 1 mil millones de toneladas y al final de lacenturia se doblar. Estas cifras superan a las de todos los dems metalestomados conjuntamente.

Las reservas mundiales exploradas de menas de fierro se estiman en 415.2mil millones de toneladas. La EX-URSS posee 187.2 mil millones de toneladas.

Las menas de fierro en la actualidad se explotan en ms de 50 pases. Laproduccin principal se lleva en la EX-URSS (245 millones de toneladas), Brasil yAustralia (alrededor de 100 millones de toneladas cada uno), EUA., Canad,Francia y la India (de 30 a 70 millones de ton.). El precio de la mena de fierro(64% de Fe) es de cerca de 20 dlares por tonelada con transporte al puerto deembarque. Como nicos se consideran los depsitos de menas de fierro conreservas de miles de millones de ton., como grandes - con centenares de t., comopequeos - con decenas de millones de t. Los depsitos nicos se cuentan pordecenas, los grandes por centenas y los pequeos por miles.

Para la produccin de fierro colado se utilizan menas de fierro concontenidos de fierro de ms de 30-50% y con contenidos de elementos menoresnegativos - azufre menos del 0.3%, fsforo menos de 0.2%, zinc, plomo, arsnico y

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cobre menos de 0.1% por cada uno. El coeficiente (CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3) debe

ser alrededor o mayor que 1; un mdulo de silicio SiO2/Al2O3 mayor que 1.8 - 3,

por esto la presencia en la mena de carbonatos de calcio y magnesio esdeseable y el exceso de slice es perjudicial.

Las menas que sern enriquecidas dependiendo de las reservas,condiciones de yacimientos, calidad y complejidad (presencia de elementos ominerales extras), el contenido mnimo de fierro es de 14 a 25 %. Si las menas olos concentrados contienen ms cantidad de azufre de la permitida, la extraen pormedio de cocimiento. Cuando las menas contienen grandes cantidades defsforo, este lo utilizan para obtener abonos minerales fosfticos.

Geoqumica y Mineraloga

Se conocen 4 istopos de fierro (Fe54, Fe56, Fe57, Fe58), de estosprevalece Fe56. El fierro es despus del aluminio el elementos metlico msdistribuido en la corteza terrestre. El contenido promedio de fierro (clarke) es iguala 4.65% . Aumento de la concentracin (hasta 2 veces el clarke) se observa en lasrocas ultrabsicas, bsicas e intermedias as como tambin en las rocasmetamrficas. El coeficiente de concentracin del fierro, es decir la relacin delpromedio de las concentraciones del metal en las menas industriales conrespecto a su clarke, es bajo (cerca de 10).

El fierro posee dos valencias estables; las uniones con Fe2+ se relacionansobretodo con procesos endgenos, y Fe3+ con procesos exgenos.

Las concentraciones magmticas endgenas de fierro se relacionan conrocas bsicas e intermedias, tambin hay relaciones genticas con productospostmagmticos. Las concentraciones exgenas de fierro son caractersticas delas rocas sedimentarias y costras de intemperismo de las rocas ultrabsicas.Las interrelaciones de las uniones de fierro de las diferentes valencias dependendel medio (pH y Eh).

Se conocen ms de 300 minerales de fierro. Los minerales industriales:magnetita Fe3O4 (72.4% de Fe), martita (pseudomorfosis de hematita segn

magnetita) y hematita Fe2O3 (70%), otros: guetita (Fe0 OH) e hidroguetita (FeO OH

nH2O) (48-63%), siderita FeCO3 (48.3%), sideroplesita (Mg,Fe)CO3 (45.1%),

shamosita y tiuringita (27-38%).

Metalogenia

En la etapa geosinclinal las concentraciones fundamentales de fierroocurren en el estadio temprano, cuando con relacin al magmatismo basltico seforman los depsitos de fierro clases magmtica y de skarn; durante este mismoestadio en las zonas cercanas a costas de las cuencas geosinclinales seacumulan las menas sedimentarias. El estadio medio y tardo del ciclogeosinclinal es muy poco productivo para fierro. En la etapa cratnica se formanlos depsitos de fierro clases sedimentaria y de intemperismo.

En la poca metalognica del arqueozico-proterozico temprano seformaron cuencas contenedoras de fierro con amplio desarrollo de fcies

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primarias terrgenas, vulcano-sedimentos con fierro, las cuales fueronposteriormente metamorfizados a cuarcitas con fierro. En estos entran losdepsitos nicos de cuarcitas con fierro de la regin de Labrador, Canad, LagoSuperior (EUA, Canad), Mina Gerais (Brasil), Krivi Rog y Kursk (EX-URSS),estados de Bixar y Orissa (India), Africa Occidental, Australia occidental y Antrtidaoriental. Los recursos totales de fierro en cuarcitas con fierro llegan a cientos demiles de millones de toneladas, los cuales sobrepasan por mucho a los recursosde cualquier otro grupo de depsitos de fierro.

La poca proterozica tarda se caracteriza por acumulaciones de oolitashematticas en zonas cercanas a costas de los geosinclinales terrgeno-calcreas(Clinton EUA, Angaro-Pitski en la EX-URSS, cuenca Bafing-Bakoicki en Mali,depsitos de Africa del Sur y en la parte norte de Australia).

La poca paleozica contiene mucha mineralizacin de fierro relacionadagentica y tectnicamente con las orogenias caledoniana y hercnica. En estapoca se formaron depsitos muy grandes como: depsitos magmticos detitanomagnetitas de los Urales en la EX-URSS, y de Africa del Sur y depsitos deskarn de magnetita de los Urales,

Norte de Kazaxstn, Siberia occidental (EX-URSS), en el estado de California,Utha, Nuevo Mxico (EUA) y otros.

En las pocas mesozoicas y cuaternaria se formaron depsitos de fierrosedimentarios muy grandes, ya sea de origen marino, continentales o lagunar enlos cratones jvenes epihercnicos y en los escudos (Siberia occidental, cuencasAyatski y Kerchenski en la EX-URSS y Lotaring en Francia).

Tipos de depsitos Industriales

Los depsitos de fierro de significado industrial son muy variados. Seconocen entre las series endgena, exgena y metamorfognica. Entre ellostenemos: 1) magmticos, 2) carbonatticos, 3) skarn, 4) hidrotermalesvulcanognicos, 5) vulcano-sedimentarios, 6) de intemperismo, 7) sedimentarios,8) metamorfognicos.

Depsitos Magmticos

Depsitos de titano-magnetitas e ilmenito-titanomagnetitas son conocidosen la EX-URSS (Karelia, Urales, y otros) E.U.A. (Tegavus), Noruega (Telness),Suecia (Taberg).

Los cuerpos minerales estn constituidos por concentraciones de pequeasdimensiones y vetas-mantos con titano-magnetita en intrusivos gabro-piroxeno-dunticos, gabros, gabro-diabasas y gabro-anortositas.

El mineral fundamental de estos depsitos es la titano-magnetita con texturade exolucin, adems con magnetita, la cual contiene intercrecimientos muydelgados de ilmenita. De una manera secundaria en cantidad hay granos demagnetita, ilmenita y espinela. Como minerales acompaantes hay losformadores de las rocas correspondientes encajonantes: olivino, piroxenos,anfboles, plagioclasas, serpentina, y otros.

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Las menas tienen contenidos industriales de fierro, vanadio, a veces titanio ypequeas cantidades de azufre y fsforo (centsimas de unidades %) y platino enforma de trazas.

Depsitos Carbonatticos

Depsitos de Perovskitas-titanomagnetitas y Apatito-magnetitas en intrusivosultrabsicos alcalinos del tipo central, son conocidos en el escudo del Bltico enla EX-URSS (Africanda, Kovdor) y en la plataforma de Siberia (Maciso Gulinskii), enla plataforma de Africa (Sukulu, Uganda; Doroba, Zimbabwe; Liulecop, Africa deSur).

Las menas de fierro contienen titanomagnetitas y perovskita con cerio -Knopita y se ubican en las partes centrales de los intrusivos. Los intrusivos quedesarrollan carbonatitas tienen rocas del tipo de las apatitas-forsteritas, flogopita-forsterita, apatito-calcita y calcita entre las rocas ultrabsicas. Los cuerpos defierro en tales intrusivos se componen de rocas apatito-forsterita con muchadiseminacin, vetas y vetillas con magnetita, y poca diseminacin de pirocloro ybadeleita.

Gnesis magmtica con posterior metasomatismo es lo ms probable paradepsitos de perovskita-titanomagnetitas en intrusivos con predominio deultrabasitas y dbil desarrollo de carbonatitas. Los depsitos de apatito-magnetitas en intrusivos con fuerte desarrollo de carbonatos la mayora de losautores los consideran como formaciones metasomticas.

Depsitos de Skarn

Los depsitos de skarn con magnetita estn distribuidos ampliamente en laEX-URSS (Urales, Kazaxstn, Siberia Occidental, Cacaso), en los EUA (Ironsprings, Adirondak), Mxico (Baja California, Chihuahua, Coahuila, Colima,Michoacn), Europa Central, Italia, Bulgaria, Rumania, Japn, China y otros. Estetipo de depsitos estn ligados con plagiogranitos, los cuales fueron producto deun magma basltico, ligados con la primera etapa de desarrollo geosinclinlico.

Segn la manera de su formacin G. Sokolov los dividi en skarns calcreos,skarns magnesianos y skarns calcreo-magnesianos, escapolita-albita y skarnsde escapolita-albita, skarns de magnetita y hematita con silicatos.

La asociacin mineral de los skarns calcreos esta constituida porminerales del tipo de los piroxenos y granates (andradita-grosularita), epidota,zoicita, actinolita, vesubianita, clorita; los minerales de fierro son magnetita,muschketovita, martita, hematita, y sulfuros como pirita con cobalto, pirrotita,calcopirita, esfalerita, galena y otros. posteriores minerales no metlicos comocalcita y vetillas de cuarzo.

Los depsitos de magnetita ligados a skarns magnesianos se ubicanpreferiblemente en escudos antiguos y regiones de plegamiento precmbricos.En los skarns magnesianos es caracterstico el desarrollo de forsterita, dipsida,espinela, flogopita, serpentina.

La principal diferencia entre la asociaccin escapolita-albita y los skarns deescapolita-albita es un intenso metasomatismo cloro-sodico con desarrollo de

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metasomatitas de escapolita-albita, los cuales reemplazan a las rocas aluminio-silicatadas. En este tipo de depsitos es comn encontrar escapolita, albita,raramente anhidrita y con gran desarrollo de zeolitas. Dentro de este tipo seencuentra el depsito de Sarbai de Kazaxstn, EX-URSS, el cual es uno de losms grandes de su tipo con reservas del orden de 1500 millones de toneladascon 45.6 % de Fe, azufre 4.05 % y fsforo 0.13 %.

Los depsitos metasomticos de magnetita y hematita con silicatos seencuentran junto con los depsitos de skarns pero se ubican lejos de loscontactos con los intrusivos. La composicin mineralogica de las metasomatitasencajonantes refleja una temperatura de formacin ms baja que de losdepsitos de skarns. Dentro de esta mineraloga tenemos epidota, actinolita, aveces albita, granates, piroxenos, cloritas, zeolitas, calcita y otros carbonatos ycuarzo. El principal mineral de fierro es la magnetita, en algunos casos lahematita.

Depsitos Hidrotermales Vulcanognicos

Los depsitos hidrotermales de magnomagnetita, paragenticamente estnrelacionados con rocas baslticas cratnicas, son conocidos en el cratn deSiberia. Dnde estn muy ligados con zonas de fallamiento y magmatismobasltico.

Por medio de dislocaciones tectnicas, y posiblemente por chimeneas deexplosin penetraron las soluciones mineralizantes las cuales causaronmetasomatismo y abandonaron la mineralizacin. Los procesos metasomticoscausarron eskarnificacin y metasomatitas del tipo clorita-serpentina-carbonatos.

Las menas estn compuestas por diseminaciones en las metasomatitas,cuerpos en forma de vetas, mantos producidos por metasomatismo de las rocasencajonantes principalmente de las rocas carbonatadas. Como barreras para lassolucciones son importantes las capas arcillosas o calcreo arcillosas. Lasmenas de magnetita siempre contienen de una manera isomorfa magnesio. Conel aumento de la profundidad de formacin de los depsitos el contenido demagnesio en la magnetita disminuye. Esto se explica por una disminucin delpotencial de oxidacin de las soluciones mineralizantes, debido a que laintroduccin del magnesio en la molcula de la magnetita es causado por laoxidacin de una parte del fierro de valencia dos a tres.

Este tipo de depsitos llegan a tener ms de 400 millones de toneladas, con34.4 de fierro, 0.02 % de azufre y 0.2 % de fsforo, como es el caso del depsitoKorschunovski en la regin de Irkutsk (Siberia).

Posiblemente dentro de este tipo de depsitos hidrotermalesvulcanognicos podran entrar algunos depsitos raros en el mundo como ElCerro de Mercado (Mxico) o El Laco (Chile) los cuales estn ligados convulcanismo cido en un medio continental, si bien el tamao es del orden de lasprimeras decenas de millones de toneladas por lo cual son considerados comopequeos.

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Depsitos Vulcano-sedimentarios

Depsitos de este tipo hay en Kazaxstn, Gorni Altai EX-URSS, Alemania,Argelia y Mxico (Las Encinas,Michoacn). Este tipo de depsitos se ubican en laspartes eugeosinclinlicas. Estn relacionados con formaciones vulcano-sedimentarias las cuales presentan intercalaciones de mantos de mineral defierro con tobas y algunos piroclastos dentro de los mantos mineralizados. Enotros depsitos se pueden encontrar como rocas encajonantes a lassedimentarias del tipo de carbonatos o clsticas.

Los horizontes que contienen mineralizacin estn deformados y afallados,observndose una conformidad horizontal, lo cual demuestra que sonsingenticos. en algunos casos estos estratos se ven cortados por intrusivos quecausan formacin de skarns de magnetita.

Las menas son hematita, y en menor cantidad magnetita con siderita, seobservan tambin sulfuros como: pirita, arsenopirita, calcopirita, esfalerita ygalena y como minerales no metlicos: clorita, sericita,cuarzo, calcedonia, opalo,dolomita, ankerita, apatita, en las zonas de oxidacin hay martita, guetita ehidroguetita.

Es comn que este tipo de depsitos correlacionen horizontalmente conhorizontes de menas de manganeso o menas de fierro-manganeso.

Este tipo de depsitos no son de mucha importancia, si bien en algunoscasos tienen asociadas zonas de skarns que los hacen de ms importanciaeconmica.

Depsitos de Intemperismo

Como depsitos de intemperismo son consideradas las zonas de oxidacinde los depsitos de sideritas y skarns de magnetita as como de las rocasultrabsicas. La formacin de las zonas de oxidacin estn relacionads conpocas antiguas y modernas de intemperismo.

Las menas de sideritas en las zonas de oxidacon se transforman aminerales de hidrxidos de fierro (guetita, hidroguetita, hidrohematita), contienentambin calcita, psilomelano y pirolusita.

En las menas de los skarns de magnetita se forman martita y hidrohematita.Tambin se conocen depsitos de intemperismo ligados a rocas como:

dunitas serpentinizadas, peridotitas y de otras ultrabsicas.Este tipo de depsitos se conocen en los Urales (EX-URSS), Cuba, Guinea,

Filipinas, Guyana y Surinam.

Depsitos Sedimentarios Marinos

Depsitos de hematita en capas terrgeno-carbonatadas son caractersticosde zonas cercanas a costas, son conocidos desde el proterozico superior (RoAngara Asia, Clinton EUA, Mali Africa, Norte de Australia), Mesozoico y Cenozoico(Cuenca de Kerch, Cuenca de Siberia Occidental EX-URSS, Cuena de Lotaring enel territorio de Francia, Alemania, Blgica y Luxemburgo. Tambin se conocen enChina.

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Este tipo de depsitos llegan a ser muy grandes como Kerch con ms de2000 millones de ton. y Lotaring 17000 millones de toneladas.

Depsitos Metamorfognicos

Dentro de este tipo de depsitos tenemos las llamadas cuarcitas con fierro ylos depsitos de menas metamrficas de antiguos depsitos de cuarcitas confierro.

Los depsitos de cuarcitas con fierro se encuentran en complejossedimentarios metamorfizados precmbricos geosinclinlicos de escudoscristalinos, en basamentos plegados de plataformas antiguas o en afloramientosde estructuras del basamento plegado. Las cuarcitas con fierro estn restringidasa regiones plegadas precmbricas.

Este tipo de yacimientos se conocen en la EX-URSS Pennsula de Kola,Kursk, Canad Labrador, EUA Grandes Lagos, Brasil Minas Gerais, India Bixar yOrissa, Africa Liberia, Guinea, Africa del Sur, Australia Occidental Hamersly y enChina.

Todos los depsitos grandes de cuarcitas con fierro con reservas de msmiles y decenas de miles de millones de ton son del proterozico inferior y ligadoscon condiciones eugeosinclinlicas, y han sufrido metamorfismo de fciesesquistos verdes. Entre los principales minerales tenemos cuarzo, hematita,cummingtonita, biotita, clorita, a veces siderita, anfboles y piroxenos. La estructurade las cuarcitas es de grano fino a muy fino, muy raramente se encuentran degrano medio, la textura es en forma de capas. Este tipo de depsito se encuentrarelacionado con rocas sedimentarias y en menor cantidad con rocas vulcano-sedimentarias. Este tipo de depsitos se conocen con el nombre de tipo LagoSuperior.

Hay tambin depsitos de cuarcitas con fierro relacionadas conmetamorfismo tipo fcies de amfiboles, pero son mas pequeos que losanteriores, estos reciben el nombre de tipo Kiwatin por la localidad en Canad, yestn relacionados con rocas vulcano-sedimentarias.

Otro tipo esta relacionado con cuarcitas de fcies de granulitas, los cualesson de tamao ms pequeo con respecto al tonelaje, y estn relacionados conrocas sedimentrias y vulcano-sedimentarias.

El contenido de fierro vara de 20 a 40 % con poca cantidad de fsforo y deazufre, con mineral principal la magnetita, con lo cual es muy fcil su beneficio.

Ejemplos:Cuenca ferrfera de la anomala magntica de Kursk, con ms de100 mil millones de ton con 32-36 % de fierro y con 6 mil millones de alta ley de64-69 %.

Cuenca ferrfera de Hamersly (Australia occidental), con 100 mil millones deton de baja ley y 32 mil millones de ton de alta ley.

Cuenca ferrfera del Lago Superior (EUA y Canad), con 40 mil millones deton de baja ley y 2 mil millones de ley de 50-62 % de fierro.

Los depsitos de menas metamrficas tienen como minerales principales ala magnetita y magnetita con micas ricas en fierro, los cuales se encuentran entrecuarcitas con fierro, en rocas metamrficas de origen sedimentario de origenvulcano-sedimentario o esquistos anfibolticos, magnetito-anfibolticos, o cuarzo-

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biotticos. Segn su forma podemos encontrar en mantos, lenticulares, en formade chimeneas o isomtricos. Por lo general tienen grandes ngulos deinclinacin, localizndose en zonas de fallamientos o en los ejes o flancos de lospliegues sinclinales.

Ejemplos: Cuenca de Krivorozhskii (Ro Dnepr, EX-URSS), con 1.5 milmillones de ton de 57 % de fierro y con cuarcitas con fierro asociadas del orden de18 mil millones de toneladas.

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CAPITULO III

DEPOSITOS DE MANGANESO

Las menas de manganeso empezaron a utilizarse a fines del siglo XVIII en lapreparacin de pinturas y medicamentos. Una ms amplia utilizacin de lasmenas de manganeso fue en la segunda mitad del siglo XIX cuando el hombreencontr la manera de producir acero. En la actualidad la industria metalrgica esla principal consumidora de manganeso, y solo el 5 % de este metal se empleaen las industrias de la electrotcnica (para la produccin de bateras secas), de laqumica (pinturas y lacas) y de la cermica.

La adicin de manganeso al fierro y al acero aumenta de una maneraimportante su dureza, viscosidad y capacidad de fraguar. En la metalurgia depolimetales el manganeso ayuda a otros metales dndoles caractersticasanticorrosivas y aumenta su solidez.

Las reservas mundiales de menas de manganeso son 3.1 mil millones detoneladas, de las cuales 2.4 mil. mill. de ton. son de la EX-URSS; en Gabn,Australia, Brasil, India y en la Repblica de Africa del Sur de 200 a 50 mill. de ton.,las reservas probables de la Repblica de Africa del Sur se estiman en 3 mil mill.de ton.

En la EX-URSS ms del 90 % de las reservas corresponden a menassedimentarias, contrastando con el resto del mundo en donde las reservas en un90 % corresponden a costras de intemperismo.

La produccin de menas de manganeso en 1915 fu 1.5 mill. ton., en 1975lleg a 22 mill. de ton. En la actualidad las menas de manganeso se explotan en30 pases; ms de la mitad de la produccin es de la EX-URSS; de 5 a 1.5 mill. deton. al ao - Repblica de Africa Sur, Brasil, Gabn, Australia e India. El precio delas menas con contenido de 40-50 % de manganeso y menos de 0.14 % defsforo es de 70 dlares la tonelada. El precio de 3000 USdlares (2008) latonelada de metal puro.

Se consideran depsitos nicos de manganeso los que tienen reservas dems de mil millones de toneladas, como grandes - con reservas de cientos demillones de toneladas, como pequeos - con reservas de decenas de millones detoneladas.

En la metalurgia se emplean menas de leyes entre 30-36% de manganeso ymenos de 0.2 % de fsforo.

Las leyes mnimas de explotacin para menas fcilmente concentrables esde ms de 10 % y para menas de difcil concentracin ms de 20 % y hasta 0.015% de fsforo por cada 1 % de manganeso.


El manganeso est compuesto por un slo istopo 55 Mn. El clarke del Mnes 0.1 %. Aumento de Mn (hasta 1.5 clarke) se observa en las rocas ultrabsicasy bsicas. El coeficiente de concentracin del Mn es alto (alrededor de 300).

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El manganeso posee dos valencias estables: uniones de Mn2+ y Fe2+ seintercambian unos a otros en los procesos endgenos, y Mn4+ y Fe3+ enprocesos exgenos; estos ltimos se sedimentan bajo diferente pH; el fierro enaltas, y el manganeso en bajas condiciones de oxidacin (es decir lejos de lacosta).

Las concentraciones endgenas de manganeso no tienen significadoindustrial.Las concentraciones nicas y grandes slo se encuentran en las rocassedimentarias; concentraciones grandes y pequeas en rocas volcano-sedimentarias y en las costras de intemperismo de las rocas metamrficas.

Se conocen ms de 150 minerales de Mn. Minerales industriales (Mn en %):Pirolusita MnO2 (55-63), Braunita Mn2O3 (60-69), Gausmanita Mn.Mn2O4 (65-72),

Manganita MnOOH (50-62), Vernodita MnO2.nH2O (40-45), Psilomelano

MnO.MnO2 (40-60), Rodocrosita MnCO3 (40-45), Manganocalcita (Ca,Mn)CO3 (7-

23) y Manganosiderita (Mn,Fe)CO3 (23-32).

Metalogenia

En la etapa geosinclinal las concentraciones bsicas de manganeso sellevan a cabo en el estadio temprano, cuando en las partes cercanas a las costasde las cuencas geosinclinlicas, se concentran las menas sedimentarias. En losestadios medios y tardo del ciclo geosinclinlico no hay produccin demanganeso. En la etapa cratnica se forman los depsitos de manganeso delgrupo sedimentario y de intemperismo.

En la poca metalogentica del arqueozico-proterozico se sedimentarongrandes formaciones geosinclinlicas, las cuales se caracterizan en muchoscasos por tener capas altamente productoras de manganeso (gonditas de la Indiay en Ghana, cuarcitas con fierro de Brasil). En pocas ms recientes se formaronen dichas rocas depsitos muy ricos en manganeso del tipo de intemperismo.

La poca paleozica se caracteriza por acumulaciones de manganeso enrocas del cmbrico inferior y devnico relacionadas con vulcanismo andesito-basltico.

En la poca mesozica hay manifestaciones de manganeso relacionado convulcanismo del jursico y cretcico superior.

La poca paleognica se distingue por sus acumulaciones nicas demenas sedimentarias del oligoceno en la cuenca del Nikopol EX-URSS y grandesacumulaciones del paleoceno a lo largo de los Urales EX-URSS.

En el SW de Mxico tenemos depsitos de Mn realacionados con rocasvulcano-sedimentarias del Cretcico inferior en la regin de Autln, Jalisco. Y en laregin de Molango, Hidalgo en donde se relacionan con rocas sedimentarias delJursico.

Tipos de Depsitos Industriales

Los tipos industriales de manganeso son: 1)sedimentarios, 2)vulcano-sedimentarios, 3)de intemperismo, 4)metamorfognicos.

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Depsitos Sedimentarios

Los depsitos de Rodocrosita-psilomelano-pirolusita en capas oligocnicaslagunares y cercanas a costas se ubican en la parte sur del Paratetis, en dondese formaron el depsito de Nikopol EX-URSS, y Obrosche en Bulgaria. En estosdepsitos se encuentran ms del 70 % de las reservas mundiales. Suacumulacin se le atribuye a procesos sedimentarios y/o vulcano-sedimentarios.

Una gran cantidad de menas de manganeso se encuentran en lasconcreciones de fierro-manganeso que ocupan grandes extensiones en el fondo

de los oceanos Atlntico, Pacfico e Indico. Sus reservas se evaluan en 2.5 x 1012

t, lo que sobrepasa en ms de cien veces las reservas que se conocen en loscontinentes de todo el mundo. Y debido a que la formacin de concreciones escontinua se calcula que las reserva de este metal aumentan en 10 millones de tcada ao. Estas concreciones adems de fierro y manganeso contienen cobalto,nquel, cobre, zinc, plomo, oro y plata; algunos gelogos piensan que seoriginaron a partir de exalaciones volcnicas, otros que por medio de la infiltracinde los basaltos del fondo ocenico y otros piensan que son traidos de loscontinentes.

Ejemplo: Concreciones de fierro-manganeso de los fondos ocenicos. EnMxico se pueden considerar los de Molango, Hidalgo.

Depsitos vulcano-sedimentarios

Los depsitos vulcano-sedimentarios de manganeso forman un grupo muygrande que vara desde los depsitos sedimentarios a los depsitoshidrotermales subvolcnicos. Estn ubicados en regiones donde ha habidointenso desarrollo de vulcanismo submarino, el cual se caracteriza por laacumulacin de lavas y tobas con menor cantidad de rocas sedimentarias. Paraellos se ha visto una relacin muy estrecha con rocas y menas silceas, tobas,jasperoides, calizas, dolomas y que contienen fierro-hematita.

Las menas se formaron en la primera etapa de desarrollo geosinclinlicobajo condiciones eugeosinclinlicas, posteriormente al perodo de actividad delvulcanismo submarino. Por medio de exalaciones volcnicas submarinas ohidrotermales. Por lo general los depsitos de fierro-manganeso se relacionancon complejos de prfidos diabsicos, andesticos o queratfiros cuarcferos,ubicandose cerca de la salida de los magmas o un poco lejanos de ellos enmedio de horizontes de materiales piroclsticos.

Los depsitos de este grupo tienen composicin de braunita-gausmanita enmenas primarias y psilomelano-bernadita en costras de intemperismo.Presentan formas de mantos de 1 a 10 m, conteniendo de 40-55 de Mn; menos de10 de SiO2; P de 0.03-0.06 . Este tipo de depsitos por lo general son pequeos.

Ejemplos de tales depsitos los hay en la EX-URSS (Gorni Altai, Kazaxstn,Urales), en Mxico tenemos a los de Autln, Jalisco.


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Los depsitos de intemperismo se forman a partir de rocas metamrficassilicatadas y carbonatadas que contengan manganeso. Estn distribuidasprincipalmente en la India y Brasil, as como en Canad, Venezuela, Gabn, Rep.de Africa del Sur y Australia.

En la India tienen importancia econmica las costras de intemperismo quecontienen pirolusita y psilomelano, que se forman a partir de las gonditas yconduritas de edad proterozico, las cuales contienen Mn de 30 a 50 %; SiO2hasta 12 %; Fe hasta 14 %; P hasta 0.2 %. La profundidad de intemperismo es de10 a 70 m. Hay decenas de depsitos grandes y cientos de pequeos depsitosde menas ricas en Manganeso.

En Brasil los depsitos de manganeso se encuentran relacionados con lascuarcitas con fierro, gonditas y rocas carbonatadas con contenidos de manganesoen los estados de Minas-Gerais, Amapa, Goya y Matu-Groso. a excepcin de esteltimo que es cmbrico-ordovcico, todos los mencionados son de edadproterozica.

En las cuarcitas con fierro, las cuales tienen promedio de hasta 150 m. ,porlo general contienen de una a cinco mantos de 0.5 a 6 m. de rocas conenriquecimiento de manganeso. Estos mantos se pueden seguir a rumbo decientos hasta 10 km., conteniendo manganeso de 40 a 50 %. y una relacin deMn:Fe=3:1, en las gonditas (8 a 10).


Los depsitos metamorfognicos de manganeso estn relacionados conrocas silicatadas proterozoicas que contienen manganeso, estas reciben elnombre de gonditas y conduritas. Las gonditas estn constituidas por cuarzo,espesarita, braunita, gausmanita y rodonita. Las conduritas contienenplagioclasas potsicas, espesarita y apatita. Estas rocas se intercalan conmarmoles, cuarcitas y esquistos. Las gonditas y conduritas estn distribuidas enamplias reas de cientos de kilmetros cuadrados, la longitud de las capasmanganesferas llega hasta 3-8 km, con espesores de 3-60 m, con un promediode contenido de manganeso de 10-20 %. Los depsitos ms grandes seencuentran en la India y Brasil.

Las gonditas y conduritas en la India estn constituidas por formacionesmetamrficas de cuarcitas, esquistos y rocas carbonatadas, as como con capasmanganesferas metamorfizadas. Existen grandes cinturones de hasta 200 km delongitud y hasta de 30 km de anchura. El grado de metamorfismo vara deesquistos verdes a granulitas. Los cuerpos manganesferos as como las rocasencajonantes presentan pliegues de diferentes tamaos. Los cuerposmetamorfizados de manganeso presentan textura rtmica columnar, con braunita,biksbita y hollandita. Estn intercaladas con las rocas silicatadas manganesferasgonditas y conduritas. Actualmente se explotan los cuerpos ms potentes demenas de manganeso oxidadas de las zonas de intemperismo; las gonditas yconduritas no se explotan actualmente.

En la Repblica de Africa del Sur en la regin de Kuruman, los depsitos demanganeso estn ubicados en la base de las capas de las cuarcitas ferrferas,

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las cuales estn cubiertas por dolomas del precmbrico superior del SistemaTransvaal.

Las capas que contienen Mn estn constituidas por tres unidadesmineralizadas con espesor promedio de 3 m. Las capas tomadas en conjuntosuman un espesor productivo que vara de 20 a 50 m. Las capas se puedenseguir por varios kilmetros. Las menas estn compuestas por braunita,criptomelanita, raramente gausmanita y manganita. El contenido de manganesoen las menas vara de 38 a 48 % y el fierro de 4 a 20 % .

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CAPITULO IV

DEPOSITOS DE CROMO

El cromo fu descubierto en 1797 por el qumico francs L. Voclen en elmineral crocoita de los Urales. Las menas de cromo (cromitas) fueronreconocidas primeramente en los Urales en el ao de 1799. A principios del sigloXIX fueron utilizadas solo como materiales aislantes del calor en los hornos de laindustria metalrgica, para pinturas y como endurecedores de pieles. A fines delsiglo XIX el cromo fu utilizado como metal adicionado para dar ligereza y mejorarlas caractersticas del acero.

Actualmente los principales consumidores de cromitas es la industriametalrgica (65%), la industria de los aislantes contra el calor (18%) y la industriaqumica (17%). La adicin de cromo al acero, aumenta su solidez, dureza ypropiedades anticorrosivas (aceros inoxidables, esferas duras, resistentes acidos y en diferentes intrumentos de acero). Combinaciones de cromo concobalto, tungsteno y molibdeno se utilizan como cubiertas anticorrosivas(cromado).

La EX-URSS ocupa el primer lugar en reservas y explotacin de cromitas.Las reservas globales de cromitas en el mundo occidental son del orden de 1670millones de t. Ms del 90 % de ellas se encuentran en la Rep. de Africa del Sur yZimbabwe. Otros productores son Turqua, Filipinas, India, Irn, Finlandia y enMadagascar.

La explotacin de menas de cromitas en 1975 lleg a 6.7 millones de t.Actualmente se explotan las cromitas en ms de 14 pases, la EX-URSS explotams del 40 %. Las menas de cromitas con 44-48 % de Cr2O3 valen de 75 a 135

dlares la tonelada. El Cromo en el 2007 repunt a 4000 USdlares la tonelada.Como depsitos nicos en el mundo se consideran los que tienen reservas

de cientos de millones de ton; como grandes de decenas de millones de ton ycomo pequeos los que poseen unidades de millones de toneladas.

La industria metalrgica utiliza menas con contenidos de Cr2O3 > 48 % con

una relacin Cr2O3 / FeO > 3 y contenidos de S y P < 1 % ; la industria qumica

Cr2O3 > 44 % , FeO < 14 % , SiO2 < 5 % ; la industria de aislantes del calor Cr2O3> 32 % , SiO2 < 6 % , CaO

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uniones se comportan de una manera muy estable, lo cual contribuye a laformacin de placeres.

Se conocen 25 minerales que contienen cromo. Como industriales seconsideran a las cromitas que tienen como frmula general (Mg, Fe)O x (Cr, Al,Fe)2O3. La composicin de las cromitas vara, Cr2O3 18-65; MgO hasta 16; FeO

hasta 18; Fe2O3 hasta 30; Al2O3 hasta 33. Tambin se presentan xidos de Ti,

Mn, V, Ni, Co, Zn, y otros. El mineral que tiene mayor importancia industrial es lamagnocromita (50-65 % Cr2O3). Hay tambin otros minerales que contienencromo adicionado como la vesubianita, dipsida, turmalina, granates, micas yclorita esta ltima se encuentra en las zonas de oxidacin, teniendo significadocomo gua en la bsqueda de los yacimientos minerales.

Metalogenia

En el ciclo geolgico los depsitos de cromitas se forman en dos medios: enel estadio temprano del desarrollo geosinclinlico y en el estadio de activizacinde los cratones.

En la etapa temprana de desarrollo geosinclinlico, en relacin con dunitas yharzburgitas, los cuales son derivados de la diferenciacin de gabros, se formanlos depsitos magmticos, dentro de los cuales los ms importantes son losdepsitos magmticos tardos. La ubicacin de estos plutones es controlada porfallamientos profundos, los cuales delimitan las zonas eugeosinclinlicas, deesta manera se forman largos cinturones metalferos de cromitas. Entre ellosencontramos los de los Urales, los Balcanes y de Turqua.

En los cratones con activizacin se forman plutones bandeados de gabro-noritas, con los cuales estn relacionados los depsitos magmticos tempranosde cromitas.

La mayora de los gelogos consideran a los depsitos de cromo comoproducto de la diferenciacin de magmas baslticos. Otros piensan sobreorgenes ligados con licuacin o metasomatismo.

Los depsitos de cromo se pueden encontrar en diferentes pocasgeolgicas: proterozico (India, EUA), caledonianos (Noruega, Africa del Sur),hercnicos (Urales, Balcanes, Turqua e Irn), alpinos (Yugoeslavia, Albania,Filipinas, Cuba y Nueva Caledonia).


Entre los tipos industriales de depsitos de cromitas tenemos: 1)magmticos tempranos, 2) magmticos tardos, 3) placeres (no muy importantes).

Depsitos Magmticos Tempranos

Los depsitos magmticos tempranos estn compuestos por cuerpos enforma de horizontes o capas de menas de cromita en macizos estratificados dehiperbasitas. Como ejemplo de este tipo de depsitos tenemos a el macizo delBushveldt en la Rep. de Africa del Sur y el depsito del Gran Dique en Zimbabwe.

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Ejemplo: Bushveldt, esta constituido por un enorme lopolito de 460 km delargo por 250 km de ancho, el cual se cierra en el centro con ngulos de 15 a 30grados. Se emplaz en una gruesa secuencia de cuarcitas y volcanitas delproterozico. Como principal caracterstica de este intrusivo es su estratificacin,compuesto por capas de rocas bsicas y ultrabsicas, las cuales tienenespesores de centmetros a metros, y siguindose a rumbo hasta 100-200 km. Elintrusivo tiene el siguiente zoneamiento de abajo hacia arriba noritas, noritas yperidotitas, noritas con piroxenitas y anortositas, gabro-noritas y gabro-dioritas.

Los depsitos de cromitas estn ubicados en las piroxenitas y anortositas.Con las noritas de esa misma zona estn relacionados los depsitos de sulfurosde cobre-nquel con platino. Con las anortositas tambin encontramos depsitosde titanomagnetitas. En las partes altas del intrusivo se han encontrado depsitoshidrotermales de estao y fluorita.

Los depsitos de cromitas se ubican en dos horizontes metalferos loscuales se siguen por 110-160 km. Las menas estn compuestas pordiseminaciones en capas las cuales siguen la estratificacin. Tambin seencuentran cromitas con textura nodular.

Se han encontrado ms de 25 horizontes metalferos los cuales se hanseguido hasta 120 m de profundidad. Las leyes son de Cr2O3 de 32 a 46 % conuna relacin de Cr2O3/FeO de 1.5-1.75 . Las reservas de cromitas se evaluan en

500 millones de t. con 45 % de xido de cromo.

Depsitos Magmticos Tardos

Este tipo de depsitos estn ampliamente distribuidos en la EX-URSS(Urales), Albania, Grecia, Yugoeslavia, Turqua, Irn, Pakistn, la India, Filipinas,Madagascar y en Cuba.

Este tipo de depsitos estn relacionados con lacolitos de grandesdimensiones, los cuales estn compuestos por peridotitas y dunitas.

Los contactos entre las cromitas y las rocas encajonantes por lo general sontajantes, raramente tectnicos. La mineralizacin se presenta en forma de vetaslenticulares, raramente lentes isomtricos. Los ngulos de inclinacin varan de 5a 15, raramente ms de 45. La profundidad llega hasta 1200 m. Los cuerposllegan a tener hasta 150 m de espesor por decenas de metros hasta 1.5 km. derumbo. Las leyes de Cr2O3 varan de 55 a 63 %, .

Depsitos de Placer

Los depsitos de placer de cromitas se forman a cuenta de los depsitosantes descritos. Son conocidos en los Urales (EX-URSS), Filipinas, NuevaZelandia, Zimbabwe y Cuba. Los Placeres marinos son conocidos en el estado deOregon (EUA), Saxalin (EX-URSS), Albania y Turqua.

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CAPITULO V

DEPOSITOS DE TITANIO

Fu descubierto en 1791 por el qumico ingls W. Gregor, pero solo encontraplicacin a mediados del siglo XX, como metal que posee caractersticas nicas.La temperatura de fundicin (1725 grados) mucho ms alta que el fierro y el nquelpero la densidad dos veces menos. El titanio se caracteriza por su alta solidez yestabilidad contra la corrosin.

Las aleaciones de titanio se emplean como metal para construir en lasindustrias de la aviacin, construccin de barcos, mquinas energticas, industriametalrgica, en donde se emplean por largos perodos, bajo condicionesqumicas adversas y en una muy amplia gama de temperaturas desde las msbajas hasta ms de 500-600 C. Se emplean aleaciones de titanio-vanadio,titanio-carbn y bixido de titanio.

Las reservas generales de bixido de titanio en los pases capitalistas es dealrededor de 230 millones de t.; 90 % de estas reservas se ubican en Brasil, Rep.de Sudfrica, China, Canad, Noruega, EUA, India, Egipto y Australia. Laproduccin de concentrados de titanio es de 3.5 millones de t. (90 % de ilmenita y10 % de rutilo). Los principales productores de concentrado de titanio sonAustralia, EUA y Noruega. El titanio metlico se produce en la EX-URSS, EUA,Inglaterra y Japn. El precio del concentrado de ilmenita es de 55 dlares y el delconcentrado de rutilo es de 190 dlares la tonelada. Con 35000 USdlares (2008)la tonelada de metal puro.

Como depsitos nicos son los que tienen reservas de decenas de millonesde t.; depsitos grandes los que tienen unidades de millones de t.; depsitospequeos de cientos de miles de t. de bixido de titanio. Para los depsitos deplacer los tamaos son de una tercera parte de los citados.

Las leyes son de 10 % de TiO2 para depsitos endgenos. Para placeres

ms de 10 % de ilmenita o 1.5 % de rutilo. Como elementos nocivos tenemos - Cr,P y S.


Se conocen cinco istopos de titanio 46, 47, 48, 49, 50, de estos el msdistribuido en la naturaleza es el 48. El clarke del titanio es de 0.45 %; lasconcentraciones de titanio aumentan en los intrusivos bsicos (0.9 %) eintermedios (0.8 %). El coeficiente de concentracin del titanio es bajo e igual a20.

Bajo condiciones naturales el titanio es de valencia 4 y se encuentra solo conuniones de oxgeno. El titanio se concentra en rocas tipo gabros, hornblenditas,piroxenitas. Los minerales de titanio son resistentes al intemperismo y por lo tantoforman concentraciones en los placeres.

En la actualidad se conocen alrededor de 70 minerales con titanio. Enmuchos minerales el titanio entra como elemento traza. La explotacin industrialde titanio es a partir de la ilmenita (FeTiO3 31.6 %) y del rutilo (TiO2 60 %). En las

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ilmenitas y rutilos tambin se encuentran los siguientes elementos: vanadio,escandio, tantalio y niobio. La extracin de la ilmenita de la titanomagnetita esposible siempre y cuando el tamao de la ilmenita sea mayor que 0.3 mm. Unapequea parte de titanio es extraida de la leucoxena ( la cual es producto dealteracin de la ilmenita y la esfena), de la anatasa ( modificacin polimrfica deTiO2) y de la loparita (Na,Ce)TiO3 (26.6 % Ti).

Segn N. Belov, el TiO2 en la forma del rutilo se forma en los medios

mineralgicos donde esta presente el Fe, y en su ausencia se forma la anatasa.

Metalogenia

Los depsitos de titanio se formaron principalmente en el estadio tempranode la etapa geosinclinlica con relacin a la formacin de intrusivos biendiferenciados de composicin gabro-piroxenitas-dunitas. Hay dos gruposprincipales 1) depsitos en anortositas con menas de ilmenita y rutilo-ilmenita; 2)depsitos en gabros con menas de ilmenita-magnetita.

Hay plutones de composicin alcalina y ultrabsica relacionados conmineralizacin de titanomagnetitas, ubicados en zonas cratnicas antigas quehan sufrido activizacin.

Como resultado de la destruccin de las rocas que contienen rutilo, ilmenitao anatasa se formaron placeres cercanos a costas o aluviales entre los cuale seconocen tanto placeres fsiles como placeres cuaternarios.

Los depsitos de titanio pertenecen a distintas pocas: desde pre-cmbricos hasta alpinos.


Entre los depsitos de titanio tenemos: 1) magmticos, 2) de placer, 3) deintemperismo, 4) vulcano-sedimentarios, 5) metamorfognicos.

Depsitos Magmticos

Los depsitos industriales de mayor importancia de titanio estnrelacionados con grandes plutones de composicin anortostica, los cualesocupan reas de cientos a miles de kilmetros cuadrados. En Canad seconocen Lake Tio y otros; en la EX-URSS en siberia oriental Malo-Tagulskoe yotros; Telness en Noruega; Tegavus en los EUA.

Ejemplos: Malo-Tagulskoe: es un depsito de menas de ilmenita-titanomagnetitas, el cual se se localiza en la regin de Irkutsk. Se encuentra en unplutn de gabro-anortositas de 200 km_. Los cuerpos metlicos tienen tamaosque van de los 50x100 a 130x850 m. teniendo inclinaciones muy fuertes, loscuerpos se siguen hasta una profundidad de 300 m. El contenido de Fe vara de20 a 30 %, el contenido de TiO2 en los concentrados de magnetita vara de 12-16%.

Lake Tio: es uno de los depsitos ms grandes de menas de hematita-ilmenita, el cual se ubica en la provincia de Quebec, Canad, posee reservas de

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125 millones de t..De el se explotan el 80 % de los concentrados de ilmenita deCanad, con leyes de 35 % de bixido de titanio y 40 % de fierro. El depsito seubica en un plutn de anortositas de forma oval de 150x50 km. Esta compuestopor tres cuerpos en forma de mantos. El cuerpo principal tiene 1 km_ con unespesor de 90 m.. En los cuerpos se encuentran xenolitos de anortositas. Lasmenas ms ricas poseen contenidos de 75 % de ilmenita y 20% de hematita,tambin estn presentes otros minerales como calcopirita, pirita pirrotita. Lasleyes son de 32 a 36 % de bixido de titanio, Fe de 39 a 43 %. Este depsito esconsiderado como magmtico tardo relacionado con fluidos metlicos residualeslos cuales se emplazaron en las zonas de debilidad de las anortositas. En losEUA el 50 % de las explotacin de ilmenita es obtenido de un depsito parecidoTegavus con reservas de 100 millones de t. con leyes de TiO2 de 9 a 12 %.

Depsitos de Placer

Entre los depsitos de titanio de placer encontramos continentales y los msimportantes, los que se ubican cercanos a las costas.

Este tipo de depsitos son conocidos en Australia occidental, India, SriLanka, Sierra Leona, Brasil y EUA. Hay grandes depsitos de arenas con ilmenitaen las costas del norte de Groenlandia, en la parte oriental de la isla deMadagascar, en las costas de Mozambique y de Nueva Zelandia.

Dentro de las arenas que contienen la ilmenita y el rutilo tambinencontramos cuarzo, plagioclasas y caolinita. El tamao de los granos deilmenita vara de 0.1 a 0.25 mm., encontrandose leyes del orden de decenas a

cientos de kg. por m3.


Se conocen costras de intemperismo formadas a partir de rocas decomposicin gabro-anortositas y rocas metamrficas. Los minerales ilmenita yrutilo que son muy resistente al intemperismo se acumulan durante laremovilizacin de los minerales alterados y que son destruidos facilmente.

La composicin de las rocas madres influye grandemente en los contenidosde los minerales econmicos, por ejemplo: a partir de anortositas se encuentran

leyes del orden de 300 a 500 kg./m3 de ilmenita, contrastando con leyes

resultantes de rocas metamrficas que se escuentran en el orden de 180 kg./m3.

Depsitos Vulcano-sedimentarios

Este tipo de depsitos esta relacionado con rocas vulcano-sedimentarias decomposicin bsica y con sus variedades tobceas, los granos de ilmenita varande 0.25 a 0.3 mm. Este tipo de depsitos es muy raro, ejemplo de ellos es eldepsito Nizhnii Mamon en la regin de Voronezh en la parte sur de Rusia.

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Estos depsitos se pueden dividir en metamorfizados y en matamrficos: losmetamorfizados estn relacionados con antiguos placeres o depsitosmagmticos en gabros los cuales posteriormente sufrieron el metamorfismo.Entre los segundos tenemos el depsito Otanmiaki en Finlandia el cual se ubicaen rocas anfibolticas formadas a partir de gabros con mineralizacin, las leyespromedian 12 % de TiO2.

Los depsitos metamrficos estn relacionados con rocas del basamento,por ejemplo con esquistos tenemos el depsito Harbord, en EUA, el cual contienehasta 20 % de rutilo, tambin se conoce en Mxico gneises con rutilo hasta 25 %en el depsito Pluma Hidalgo.

Tambin se conocen en las eclogitas del sur de los Urales en Rusia, conleyes de 4.5 % de rutilo.

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CAPITULO VI

DEPOSITOS DE VANADIO

El elemento vanadio fu descubierto en el ao de 1801 por el mineralogistamexicano Del Ro. Solo se empez a utilizarse a principios del siglo XX para darligereza a el acero. Ayuda a la eliminacin del nitrgeno y del oxgeno del acero,aumenta la dureza, elasticidad, resistencia al corte y otras propiedades.

Se utiliza ampliamente en la industria de la aviacin en la construccin de lasturbinas y en la industria de los cohetes. El acero con 1-5 % de vanadio (junto conel Cr, W y Mo) se utiliza para construir mquinas de corte de alta velocidad.

En la industria qumica el vanadio se utiliza como catalizador en el petrleo,para la produccin de oxgeno, pinturas.

Las reservas del V2O5 en el mundo occidental son aproximadamente de 6.7

millones de ton., el 85 % de ellas se encuentran en la Rep. de Africa del Sur yAustralia, el restnte 15 % en la India, EUA, Finlandia, Noruega y Namibia. Laproduccin de V2O5 en miles de ton. es Rep. de Africa del Sur - 19, EUA - 7.5,

Finlandia - 2.3, Noruega - 2, Namibia - 1. El precio del V2O5 vara alrededor de 6

dlares por kg.La mayora de los depsitos de donde se obtiene el vanadio se consideran

como de otro elemento. Por ejemplo se obtiene en la explotacin de componentesprincipales como Fe, Ti, U, Pb, Zn, P y tambin con el petrleo.

El vanadio se obtiene de menas de titanomagnetitas, ilmenitomagnetitasprincipalmente, y tambin de uranio-vanadio, fosforitas, zonas de argilitizacin,zonas de oxidacin de menas polimetlicas, bauxitas y del petrleo.

Se consideran como depsitos nicos los que poseen millones de ton. deV2O5; como grandes con cientos a decenas de miles de ton.; como pequeos los

que poseen miles de ton.. Las leyes mnimas en los concentrados detitanomagnetitas es de V2O5 de 0.3 %, se consideran como elementos nocivos al

CaO y al P.


Se conocen dos istopos estables de vanadio, el V50 muy raro en lanaturaleza y el ms comn V51. El clarke del vanadio es 0.009 %. Aumenta laconcentracin a 0.02 % en los gabros y basaltos. El coeficiente de concentracines 30.

El vanadio con valencia tres se presenta en rocas magmticas. El radioinico es parecido al del Fe3+ y Ti4+, lo que hace que el vanadio en procesoshipognicos se encuentre en forma dispersa. Los minerales que lo concentranson los que contienen Fe y Ti, titanomagnetita, esfena, rutilo, ilmenita, piroxenos,anfboles y granates.

En formaciones hidrotermales es comn encontrar minerales con valencia 3,4 y 5. El vanadio tiene la tendencia a formar uniones complejas con sales (Cl,F) loque provoca que sea transportado por fluidos hidrotermales.

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Bajo condiciones exgenas el vanadio se transporta en aguas de ros ymarinas en forma de soluciones VCl3, VCl4, VOCl, VOCl3 y tambin es absorbido

por hidrxidos de Fe, Al y sustancias orgnicas. Es comn encontrar a losvanadatos en las zonas hipergnicas (H3VO4).

Se conocen alrededor de 70 minerales que contienen vanadio, la mayora 50% son vanadatos y los otros restantes xidos, silicatos y sulfuros.

Entre los minerales que se consideran como industriales tenemos:titanomagnetita con 0.3-10 % de V2O5, roscoelita KV2AlSi3O10 (OH)2 con 19-29

%, carnotita K2U2(VO4)O4 3H2O (20%), vanadinita Pb5(VO4)3Cl (19%), descloizita

(Zn,Cu)Pb(VO4)OH (20-23%) y patronita VS4 (29%).

Metalogenia

Bajo condiciones endgenas el vanadio entra en la composicin de lastitanomagnetitas e ilmenito-magnetitas de los depsitos magmticos, los cualesse originan en la etapa temprana del ciclo geosinclinlico, relacionado conintrusivos de la formacin de gabro-piroxenitas.

Bajo condiciones exgenas el vanadio esta relacionado con rocassedimentarias de las llamadas lutitas carbonosas y tambin con menas de Fesedimentarias, carbones, bauxitas y zonas de oxidacin de depsitos de uranio yde polimetales. Los principales depsitos endgenos de vanadio son de edadproterozica y caledonianos. Los depsitos exgenos son importantes en elpaleozico inferior y durante el mesozico relacionados con menas oolticas deFe, las cuales son concentradoras del vanadio.


Dentro de los depsitos de vanadio tenemos: 1) magmticos, 2) deintemperismo, 3) de placer, 4) sedimentarios, 5) metamorfognicos.

Depsitos Magmticos

Los intrusivos productores de vanadio son ultrabsicos y bsicos de laformacin anortostica (Canad) y tambin de intrusivos diferenciados de gabros ynoritas (Complejo Bushveldt), estos intrusivos llegan a tener extensiones decientos y miles de km_. Hay tambin intrusivos de decenas de km_ de laformacin de gabros-dunitas con los cuales estn relacionados depsitos detitanomagnetitas con vanadio. Este tipo de depsitos tiene reservas de variosmillones de toneladas con un contenido de vanadio de 0.1-1 % . Como mineralesprincipales concentradores del vanadio esta la titanomagnetita y la magnetita.

Las mayores concentraciones de vanadio se observan en las rocas bsicas;en menor cantidad estn en las rocas ultrabsicas.

Como ejemplos de depsitos de vanadio nicos en el mundo esta eldepsito de titanomagnetitas de Kachkanar en los Urales y el depsito deilmenito-magnetitas del Complejo del Bushveldt en la Rep. de Africa del Sur.

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Los depsitos de intemperismo de la zona de oxidacin de los depsitos depolimetales estn ampliamente distribuidos en Africa (Namibia y Zambia), enAustralia, Argentina, EX-URSS y EUA. Por lo general son depsitos muy pequeoscon respecto a sus reservas, los cuales se forman solo en la zona de oxidacincon leyes de hasta 5.6 %. Las menas hipognicas contienen vanadio en muypequea cantidad (0.00n-0.0n %). Contienen el mineral descloizita,cuprodescloizita y vanadinita. La profundidad de la zona de oxidacin no pasa decientos de metros.

Depsitos de Placer

Hay grandes placeres de playas marinas de arenas con titanomagnetitas enNueva Zelandia (con reservas de 800 mil t. con 0.7 % de V2O5).

Depsitos Sedimentarios

Conjuntamente con las fosforitas de las Montaas Rocky de EUA, de edadprmica se encuentran las mayores concentraciones de vanadio (0.22 %).

En el escudo del Colorado hay depsitos de carnotitas en rocas mesozoicasde afinidad de lechos rojos, donde se encuentran leyes de hasta 1.7 %, uranio0.18-0.34 % de U3O8 y Cu 0.5 % .

Hay concentraciones de V2O5 en depsitos sedimentarios de Fe como

Lotaring (Francia) y Kerch (EX-URSS) donde hay leyes de 0.05-0.1 % de V2O5. En

depsitos de bauxitas de 0.1-0.2 % de V2O5 y en sedimentos carbonosos como

carbones y lutitas carbonosas.


Otanmiaki en Finlandia es un depsito de ilmenito-magnetitas, emplazadosen unas anfibolitas y granitos gneisicos con contenidos de V de 0.62 % el cual seexplota conjuntamente con el Fe y Ti.

Wilson Springs en EUA, el cual se encuentra en el contacto argilizado deunas sienitas nefelnicas y unos esquistos, como concentradores del V sepresentan los minerales arcillozos. Se piensa que el intemperismo tambinayudo, aparte del metamorfismo en la concentracin del Vanadio.

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POLIMETALES

Se consideran como polimetales aquellos que son la base para la industriametalrgica no ferrosa como: aluminio, magnesio, niquel, cobalto, cobre, plomo yzinc, estao, tungsteno, molibdeno, bismuto, antimonio y mercurio.

CAPITULO VII

DEPOSITOS DE ALUMINIO

En 1865 el qumico ruso N. Bequet obtuvo aluminio por medio deexperimentos empleando el Mg a partir de una criolita (Na3AlF6). Este mtodo

encontr aplicacin industrial en Alemania y Francia a fines del Siglo XIX. Laindustria del aluminio solo se desarrollo despus de encontrar el mtodo deelectrlisis de la criolita-arcillas el cual fu inventado casi simultaneamente en1866 por P. Eru en Francia, Ch. Hall en EUA y K. Bayer en Rusia en 1887. Tambinse han ideado mtodos para obtener aluminio a partir de bauxitas de calidadinferior por medio de cocimiento.

El aluminio debido a que es muy ligero (2.7), alta conductividad elctrica, altaestabilidad contra corrosin y alta estabilidad mecnica (combinado con Cu, Si,Mg, Mn, Zn, Ni) encontr una amplia aplicacin en la industria de la aviacin, deautomviles, transporte, construccin, envases de lquidos y utencilios de cocina.

Las reservas de bauxitas en el mundo sobrepasan los 23 mil millones deton., de las cuales 90 % se ubican en zonas tropicales, 75 % de ellas pertenecena Australia, Guinea, Brasil, Jamaica y Camern.

Se explotan bauxitas en 28 pases. La produccin sobrepasa los 65 millonesde ton. de bauxitas, de las cuales 80 % se extraen de Australia, Jamaica, Guinea,Surinam, Gu

YACIMIENTOS MINERALES METALICOS

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