26606254 Apuntes de Recursos Minerales

8/2/2019 26606254 Apuntes de Recursos Minerales

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INTRODUCCIN

Los Recursos Minerales han constituido el motor de la civilizacin durantemucho tiempo. As mismo, es una parte de la geologa que siempre ha sido muyimportante y ha tenido un desarrollo destacado. De hecho, el primer libro de geologa

fue De re metallica, de Agrcola, acerca de los yacimientos minerales de Alemania.En la actualidad, sin embargo, existe una cierta problemtica acerca de la explotacinminera debido a la contaminacin y al impacto ambiental, lo que lleva a un mayorreciclaje y a un descenso de la produccin. Los yacimientos minerales pueden ser dedos tipos:

Metlicos: requieren procesos metalrgicos importantes para su explotacin,como separacin de la mena y la ganga, normalmente muy costosos.

Minerales industriales: requieren procesos sencillos, normalmente de tipofsico, para su beneficio y explotacin.

Vamos a centrarnos especialmente en yacimientos minerales metlicos. Unyacimiento mineral es un agregado de sustancias que es susceptible de explotacineconmica o que puede serlo si cambian las condiciones de mercado o tecnolgicas,entre otras. Dentro de un yacimiento mineral hay una serie de minerales de interseconmico (mena) rodeados por otros sin inters (ganga). En los yacimientos metlicosla ganga suelen ser los minerales transparentes (cuarzo, carbonatos, arcilla, silicatos),aunque determinados minerales metlicos (como la pirita) pueden ser consideradosminerales de la ganga.

Un yacimiento mineral se puede considerar como una gran anomalageoqumica, ya que presenta concentraciones minerales que no se dan en la naturalezahabitualmente. Los minerales ms importantes en cuanto a explotacin son:

Elemento Valor medio corteza Valor explotacin Factor de concentracinFe 7.4% 60% 8Ti 0.54% 35% 65

Ni 0.011% 3% 270Pb 16 ppm 10% 1250Sn 2.5 ppm 1% 4000Au 0.3 ppb 1 ppm 30000

El valor de explotacin es la concentracin mnima necesaria para que suexplotacin sea rentable. Factor de concentracin o CLARKE, nos da la relacin entreel valor medio en la corteza y el valor de explotacin. Por ejemplo, un yacimiento dehierro es 8 veces ms rico que la corteza.

Para encontrar las concentraciones que precisamos para que se forme unyacimiento han tenido que ocurrir unos fenmenos determinados. Hablamos, por tanto,de:

mbito generador: gneo, metamrfico o sedimentario. Si el mbito generadorcoincide con la roca encajante, se denomina yacimiento familiar; de lo contrario ser un

yacimiento extrao. Si la roca encajante y el mbito generador son contemporneos,

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hablaremos de un yacimiento singentico. Si el yacimiento es posterior se denominaepigentico. En principio podemos partir de una roca cualquiera.

mbito de transporte: tambin va a ser muy importante, sobre todo en el casode minerales con concentraciones muy bajas. Primero hay que considerar el origen y el

carcter del fluido que contiene a los minerales, el origen de los minerales y cmomigra el fluido.

mbito de deposicin.

Tipos de fluidos

Magmas silicatados o magmas derivados, ricos en xidos, sulfuros, metales ocarbonatos. A travs de la diferenciacin magmtica podemos obtener concentracin dedeterminados minerales, si bien hay que tener en cuenta que no todos los mineralestienen un mismo comportamiento geoqumico, es decir, que no todos se diferencian a la

vez. Hay ciertos elementos que se concentran en los primeros estadios de cristalizacin,como Ni, Cr o los platinoides. Li, Be, B, Sn o W, por el contrario, tienden a permaneceren los fluidos residuales que quedan cuando un magma alcanza un alto grado dediferenciacin. Estos fluidos residuales son cada vez ms ricos en agua. Pueden acabarformando parte del proceso hidrotermal y dan lugar a yacimientos de los minerales enlos que estn enriquecidos.

Fluidos acuosos que no tengan origen magmtico, como por ejemplo losfluidos producidos en los procesos metamrficos de deshidratacin de mineraleshidratados, por lo que esta agua pasa a formar parte de los fluidos hidrotermales.

Aguas metericas. Aguas marinas (influencia importante en las dorsales). Fluidos procedentes de los procesos sedimentarios. Fluidos procedentes de la compactacin.

Cualquier tipo de roca puede dar lugar, en principio a una mineralizacin; loimportante es el tiempo que acten sobre ella los fluidos y el transporte.

Transporte

Los elementos metlicos son muy poco solubles en solucin salina o acuosa. Esnecesario buscar otro medio de transporte; para ello son importantes los aniones que

acompaan a los iones metlicos. Estos aniones van en disolucin junto con el agua: I

-

,Cl-, F-, CO2, S2-. Estos aniones van a formar grupos aninicos complejos que van apermitir disolver iones metlicos en una mayor proporcin. Hay tres tipos principales desoluciones inicas complejas:

Cloruradas: llevan Pb, Cu y Ag. Actan dentro del campo hidrotermal, en unrango de temperaturas elevadas. Es importante la presencia de CO 2. Son compuestosclorurados o, en general, de halgenos.

Sulfuradas o tiosulfuradas. Son importantes en mineralizaciones de sulfuros,entre otros. Importantes condiciones fsico-qumicas cuando tenemos pH bsico.SH-/SH2.

Sulfuradas. Sulfrico o bisulfato. Importantes para la formacin demineralizaciones cuando las condiciones son cidas.

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Durante los procesos de transporte de los metales y su posterior depsito en sulugar de yacimiento ocurren ciertos procesos, ya que no es un paso inerte. Hay procesosde ataque sobre las rocas encajantes (alteraciones hidrotermales). Los fluidos en su

proceso de transporte van a dar lugar a esta alteracin. Es importante en RecursosMinerales ya que en determinados casos es muy visible y por tanto nos puede servir de

gua para encontrar las mineralizaciones. Dependiendo de las condiciones de transportese producen alteraciones diferentes, es decir, que a travs de la alteracin podemosconocer las condiciones del transporte (historia geolgica de un determinado lugar). Laalteracin hidrotermal depende de:

- Composicin del fluido- Roca encajante- Temperatura- Fracturacin o permeabilidad

Las reacciones qumicas ms importantes sern de tipo redox y de tipo

hidrlisis, por lo que sern importantes el pH y el Eh. Estos factores nos permitandiferenciar los distintos tipos de alteracin hidrotermal, que se pueden clasificar enfuncin de los cambios qumicos o de las asociaciones minerales que se van a originar.Tambin se pueden clasificar en funcin de la intensidad, pero es un criterio menosutilizado.

Diferentes tipos de alteracin hidrotermal en funcin de la composicin

Alteracin potsica: formacin de minerales anhidros que contienen potasio.Tiene que haber una fuente de adicin de potasio al sistema ya que si no, no tiene lugar.Se forman fluorita, apatito, ankertita, pirita, biotita y feldespato potsico.

Alteracin propiltica: es necesario un aporte de agua, CO 2 y H+ al sistema.Tiene lugar la formacin de epidota, clorita y carbonatos por reemplazamiento de

plagioclasa, biotita y anfboles.

Alteracin filtica o serictica: tiene lugar la formacin de sericita, que es unamica potsica, de tamao muy pequeo, con una composicin fengtica. Es necesario unaporte de potasio al sistema, pero los minerales que se forman son diferentes a los de laalteracin potsica, que tiene lugar a una temperatura mayor.

Alteracin de tipo greisen: alteracin similar a la filtica, pero con formacinde micas de mayor tamao, tipo moscovita, acompaadas por la formacin de cuarzo yminerales como el topacio. Es ms restringida que la alteracin filtica / serictica.

Alteracin arglica: tiene lugar la formacin de minerales de la arcilla comocaolinita (por alteracin de la plagioclasa) y montmorillonita (por alteracin deanfboles). Los minerales potsicos no se suelen alterar.

Alteracin arglica avanzada: tiene lugar en zonas generalmente superficiales, atemperaturas bajas y con una fuerte acidez. Se produce la destruccin de casi todos losminerales, con formacin de alunita (sulfato de Fe y K), minerales de la arcilla y cuarzo.

La alunita suele sufrir una serie de sustituciones isomorfas importantes (NH4+

, Na, Al,Pb, ...).

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En la figura A podemos ver los diferentes tipos de alteracin hidrotermal enfuncin de la composicin, mientras que en la figura B podemos ver la relacin de latemperatura con las diferentes alteraciones.

Hay otras alteraciones que estn ligadas a un medio determinado y que danproductos concretos:

- Silicificacin: formacin de slice. Baja temperatura.- Serpentinizacin: minerales de rocas bsicas (piroxenos, anfboles),

alterados a serpentina.

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- Hematizacin: formacin de hematites por la oxidacin de Fe2+ a Fe3+

- Dolomitizacin: transformacin de calcita en dolomita por reemplazamientode Ca por Mg. Es importante porque hay disminucin de volumen, y portanto la roca se fractura hacindose ms porosa por lo que pueden tener lugardiferentes mineralizaciones.

- Carbonatacin: proceso hidrotermal de introduccin de CO2, que da lugar ala formacin de carbonatos.- Fenitizacin: alteracin de carbonatitas.

Estudio de un yacimiento mineral

Lo primero que hay que hacer para estudiar un yacimiento es adquirir datosprevios que puedan facilitar nuestro estudio, como pueden ser cartografas de la zona,cortes geolgicos, perfiles de correlacin o relaciones espacio-temporales.Posteriormente se ha de llevar a cabo un estudio de campo en el que, aparte de tomar

muestras para su anlisis debemos observar las morfologas del yacimiento, as comosus estructuras y las relaciones con el encajante. La metodologa de muestreo es variada:

Tcnicas analticas: podemos analizar la roca total (anlisis de la composicinde la roca y posterior clasificacin), las alteraciones y la mineralizacin (con lamicrosonda, con objeto de establecer la paragnesis y las secuencias).

Tcnicas pticas: fundamentalmente difraccin de rayos X y anlisis isotpico.Estudiamos tanto las mineralizaciones, como las texturas y estructuras.

Por ltimo, tras haber obtenido los resultados pertinentes se procede a lavaloracin de los mismos y a su integracin en las hiptesis previas.

Estudio de las texturas

El estudio de las texturas que presenta la roca es un estudio muy importante yaque aporta datos de tipo tectnico, fsico-qumicos, composicionales, etc. Hay dos tiposde texturas fundamentales que podemos encontrar en las mineralizaciones:

Texturas primarias: son aquellas que se han formado en los primeros estadios.No sustituyen a ningn mineral anterior, y se forman all donde las encontramos. Se

pueden formar a partir de fundidos (proceso singentico) o rellenando espacios abiertosproducidos por alteracin, disolucin o fracturacin, en la roca ya formada. Es unproceso epigentico, pero primario, ya que no reemplaza, sino que rellena.

Texturas secundarias: corresponden a minerales que se forman, no de formaprimigenia, sino cuando ya hay minerales depositados. La forma ms comn de texturasecundaria es el reemplazamiento (como las alteraciones hidrotermales). El problema esreconocer el mineral original cuando no queda residuo del mismo. Las alteraciones sevan a producir por los puntos o zonas en las que los enlaces son ms dbiles (bordes,fracturas, planos cristalogrficos, etc. ). Otras texturas secundarias tpicas son las

producidas por el enfriamiento de la roca. Es interesante en el caso de los sulfuros y las

sulfosales. El proceso de exolucin, por ejemplo, tiene lugar cuando tiene lugar elenfriamiento. Un ejemplo de este proceso es la formacin de esfalerita con textura en

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desde su captura. Si ha sido modificado, la informacin no es vlida. Normalmente loscuarzos no sufren procesos posteriores por lo que este mineral es el ms utilizado en elestudio de inclusiones fluidas. Para estudiar las inclusiones fluidas hay diferentesmtodos que pueden o no romper la muestra en el proceso. A travs del tratamientoestadstico podemos discernir entre inclusiones aislada y agrupadas.

Una de las informaciones que podemos obtener es la composicin. Sabemos queel agua pura convertida en hielo funde a 0; cuando aadimos sales al agua, latemperatura de fusin vara. Si congelamos la muestra a 150C y posteriormenterecuperamos la temperatura progresivamente, observando las temperaturas de fusin delos diferentes compuestos podemos saber de qu compuestos se trata:

- Temperatura de fusin por debajo de 56,6C: CO2, metano, N2- Temperatura de fusin por encima de 56,6C: soluciones salinas. Si

conocemos exactamente la temperatura de fusin podemos saber elporcentaje de sales que contiene la solucin.

Calentamos las inclusiones hasta que toda la muestra se homogeiniza(condiciones iniciales). La temperatura de homogeinizacin es la temperatura mnimade formacin del mineral (inclusiones primarias) o la temperatura mnima de alteracinhidrotermal de los mineral (inclusiones secundarias). Las isocoras son lneas en lascuales, teniendo una pauta P-T, podemos considerar que el fluido fue atrapado.

Representacin de una isocora

Las tcnicas de estudio de las inclusiones fluidas ms comunes son lassiguientes:

- Espectroscopa RAMAN: determina la presencia y cantidad de CO2 y CH4- Microsonda de rayos X y gamma: mtodos no destructivos de anlisi de

inclusiones fluidas aisladas.

Istopos estables

Hay elementos qumicos que tienen ms de un istopo, es decir, que para unmismo nmero de protones y electrones, tiene distinto nmero de neutrones, por lo que

cambia su masa, pero no su nmero atmico. Un ejemplo es el hidrgeno, que tiene tresistopos: protio (0 neutrones), deuterio (1 neutrn) y tritio (2 neutrones). Hay istopos

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radiactivos, que se desintegran con el tiempo, y los hay estables, que permanecen.Generalmente los elementos que contienen istopos estables son aquellos que tiene unnmero atmico menor: 0/1H, 12/13C, 16/18O, 34/32S (el Nitrgeno se usa menos).

Para trabajar con istopos estables hay unas reglas bsicas:

- Los istopos pesado tienden a formar enlaces ms fuertes que los ligeros.- Los istopos pesado tienden a concentrarse en las fase con fuertes enlaces

qumicos.- Estos efectos se reducen con la temperatura, ya que a una determinada

temperatura, todos los istopos se comportan igual.

En las muestras que analizamos no medimos valores reales, sino relativos. Paraconocer el valor real de la relacin isotpica comparamos con unos patronesdeterminados:

Hidrgeno V-SMOW (Standard mean ocean water) Carbono V-PDB (Pee Dee Belemnite) Oxgeno V-SMOW (y V-PDB en caso especiales) Azufre CDT (Can Diablo Troilite: sulfuro de hierro meteortico)

Si comparamos la relacin isotpica de la muestra con la relacin isotpica delos patrones, obtendremos el valor o relacin isotpica, que se puede definir como:

Rx-Rstdx = -------------- x 103

Rstd

Siendo Rx la relacin isotpica en la muestra y Rstd la relacin isotpica en elpatrn ostandard. Podemos tener >0 bien


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A es una constante que depende del par mineral que estemos estudiando. Parasimplificar la ecuacin tenemos que tener en cuenta que 1000 ln a-b 18Oa 18Ob, esdecir, que podemos reducirlo a una diferencia de parmetros teniendo en cuenta elistopo pesado. Cuanto mayor es la diferencia, menor es la temperatura de formacin y

viceversa, ya que la diferenciacin isotpica disminuye con el aumento de T.

Estas relaciones nos permiten conocer el tipo y origen de las aguas , porejemplo, ya que cada tipo de aguas tiene unas relaciones isotpicas caractersticas, quevaran dentro de unos rangos perfectamente conocidos.

Mapas metalogenticos

La informacin que hemos obtenido con todos los procedimientos anteriormenteestudiados se recoge en mapas metalognicos o metalogenticos, que son mapas deescala 1: 200.000 en los que se incluye:

- Elementos qumicos presentes en las mineralizaciones- Forma de las mineralizaciones- Qumica de las mineralizaciones (elementos nativos vs tipos de compuestos)- Caractersticas de los minerales de la ganga- Roca encajante (en caso de no estar implcita en la base geolgica)- Datos sobre los procesos genticos (siempre que se conozcan)- Datos econmicos (volumen, rentabilidad, etc.)- Edad- Otras caractersticas que puedan resultar interesantes, como mineralizaciones

de tipo masivo, diseminado, enriquecimientos o bonanzas, etc.

Tambin se tienen en cuenta los metalotectos, que son caractersticas geolgicas,litolgicas o tectnicas que juegan un papel importante en la concentracin de loselementos, como puede ser la fracturacin en losstockworks, alternancias de carbonatosy pizarras en yacimientos de carbn, etc.

Las Provincias metalognicas son grandes extensiones de terreno (ms de 1000Km2 al menos) que se caracterizan por la presencia de determinadas mineralizaciones.Pueden estar subdivididas en varias subprovincias que pueden agruparse por criterioscomo la edad, ya que las mineralizaciones de una misma provincia no tienen porqu ser

cogenticas. Las pocas metalogenticas son pocas en las cuales se han producidomineralizaciones importantes.

Cuando no se tenan las ideas claras sobre tectnica global, las provinciasquedaban aisladas. La tectnica global ha ayudado a comprender muchas cosas, comola distribucin d las provincias y su contexto en la evolucin continental, as como hamejorado los programas de exploracin mediante la correlacin de yacimientosconocidos con zonas del planeta con caractersticas similares en los que podemosencontrar yacimientos semejantes. Los diferentes contextos geotectnicos que sereconocen son: cuencas continentales, tanto riftcomo aulacgenos (depresin del Ebro),cuecas ocenicas y rifts, mrgenes continentales pasivos, zonas relacionadas con

subduccin, fallas de transformacin y zonas relacionadas con colisin (Pirineos,Bticas, Ibrica, Sistema Central).

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Debemos reconocer si los procesos que han dado lugar a las mineralizacionesson procesos uniformes a lo largo de la historia de la Tierra o no, lo que nos puedeayudar a buscar nuevas mineralizaciones. Como ejemplo de procesos uniformestenemos el sistema volcanognico, que no ha dejado de actuar en ningn momento, si

bien los productos han variado. Como ejemplo de procesos no uniformes tenemos eldepsito de los yacimientos de Ni-Cu del Arcaico, que no se han repetido porque lacomposicin del manto ha variado, y es que antes haba ms azufre, lo que origino losdepsitos de sulfuros de Ni-Cu, y el depsito de las formaciones bandeadas de hierro(BIF) que tuvo lugar cuando empez a haber oxgeno en la atmsfera.

Para establecer la caractersticas de todos los yacimientos es necesario quepreviamente los hayamos clasificado. Las clasificaciones nos dan un lenguaje cientficoque nos permite entendernos en cualquier momento y lugar. Las caractersticas de una

buena clasificacin es que debe incluir todos los tipos que se conozcan, debe servircomo herramienta de exploracin y debe ser capaz de integrar nuevos modelos. Los

criterios de clasificacin son variables (descriptivos, genticos o mixtos), aunque en estecaso se han usado los siguientes: proceso de formacin (endgenos, exgenos,metamrficos), medio encajante y elementos qumicos presentes, lo que nos da unaserie de aspectos a tratar:

- Medio encajante: contexto geotectnico, contexto geolgico, edad,...- Mineraloga y alteraciones- Morfologa- Controles estructurales y litolgicos (metalotectos)- Gnesis- Yacimientos representativos a nivel mundial- Ejemplos espaoles- Datos importantes para exploracin

La clasificacin de los yacimientos minerales que vamos a estudiar quedaraentonces de la siguiente manera:

1.- Relacionados con medios endgenosa) Rocas bsicas y ultrabsicas

Yacimientos de Cr-Pt, Ti Yacimientos de Ni-Cu (Pt)

Yacimientos asociados a rocas alcalinasb) Rocas plutnicas intermedias a cidas Yacimientos de pegmatitas Yacimientos tipo skarn (metasomatismo implcito) Yacimientos de Sn-W Yacimientos de tipo prfido Yacimientos hidrotermales filonianos

c) Rocas volcnicas y subvolcnicas areas Yacimientos de Au de alta sulfuracin Yacimientos de Au de baja sulfuracin Yacimientos tipo Carlin (diseminados)

d) Yacimientos exhalativos (interfase litosfera hidrosfera) Yacimientos en rocas volcnicas VHMS

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Yacimientos en rocas sedimentarias SHMS2.- Relacionados con medios exgenos

Relacionados con la diagnesis (MVT) Relacionados con la alteracin (residuales y placer) Relacionados con la sedimentacin (BIF)

Relacionados con la bacteriognesis Relacionados con la evaporacin (sales) Relacionados con la oxidacin

3.- Yacimientos metamrficos

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YACIMIENTOS RELACIONADOS CON ROCAS BSICAS YULTRABSICAS (INTRAMAGMTICOS)

En estos yacimientos existe una importante interaccin entre procesos fsicos yqumicos. Los parmetro fsicos ms relevantes son la temperatura, la viscosidad y los

pulsos magmticos, mientras que el parmetro qumico ms importante es el coeficientede distribucin de los elementos, que se define como:

% del elemento en el mineral o en el lquido sulfurado inmiscibleD = ------------------------------------------------------------------------------------

% del elemento en el fundido silicatado

Si D1 el elemento se incorpora a los slidos olquidos inmiscibles y se denomina elemento compatible. Segn va quedando menosfundido silicatado (fases residuales), ste va quedando progresivamente ms

enriquecido en elementos incompatibles, como Li, Be y B. D es un parmetro intrnsecode cada elemento y depende del nmero de coordinacin, del radio inico, de lavalencia, etc.

En los yacimientos intramagmticos encontramos dos procesos de formacinfundamentales: cristalizacin fraccionada e inmiscibilidad. La cristalizacin fraccionadada lugar a diseminaciones (diamantes), depsitos de segregacin y acumulacin (Cr,EGP) y depsitos de segregacin, acumulacin e inyeccin., mientras que lainmiscibilidad da lugar a depsitos de sulfuros de Ni-Cu-Pt. Las rocas encajantes

pueden ser, adems de bsicas y ultrabsicas, rocas gneas alcalinas, anortositas,kimberlitas y carbonatitas. El contexto geotectnico puede ser tanto continental comoocenico. En la corteza continental podemos encontrar yacimientos intramagmticosasociados a intrusiones intracratnicas (cuerpos estratiformes y basaltos de inundacin),volcanismo intracratnico y fracturas de tensin en cratones, mientras que en la cortezaocenica podemos encontrarlos emplazados en orgenos (ofiolitas).

Yacimientos de Cromo

El Cromo es un elemento muy importante en la industria, pues forma parte devarias aleaciones resistentes a la corrosin. Se halla presente en la cromita (FeCr2O4),que es un mineral del grupo de las espinelas, al igual que la magnetita y el pleonasto. Es

un mineral susceptible de sufrir numerosas sustituciones isomorfas, por lo que vamos aencontrar yacimientos de concentraciones muy diferentes, pero distinguimos dosgrandes tipos de yacimientos:

- Complejos de tipo estratiforme (intracratnicos): originan los yacimientos demayor extensin y riqueza.

- Complejos de tipo podiforme (ofiolitas): tienen forma de bolsadas

En rocas bsicas y ultrabsicas el coeficiente de reparto del Cr es menor que unocuando no han cristalizado los olivinos, es decir, que el coeficiente es mayor en ellquido que en el mineral. Cuando estos han cristalizado, el coeficiente de reparto es

mayor que uno, por lo que precipita el Cr en forma de cromita, en vez de hacerlo comomineral de sustitucin en el olivino.

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Yacimientos de Cromo estratiformes

Como hemos dicho, son los que representan las mayores reservas de Cromo.Estn asociados a intrusiones plutnicas estratificadas generadas en condicionesextensionales (puntos calientes). Adems de Cr, estos yacimientos pueden contener Ni-

Cu y elementos del grupo del Platino (EGP). Los yacimientos clsicos de Cr son:Bushveld (Sudfrica), el Gran Dique de Zimbabwe y Stillwater (USA).

El complejo gneo de Bushveld en Sudfrica, es el mayor depsito de Cr delmundo. Es un complejo gneo diferenciado que generalmente se considera que se haformado a partir de repetidas intrusiones de dos tipos principales de magma dentro delas intrusiones cnicas que se solapan parcialmente, es decir, que tenemos uninterestratificado dentro de un complejo masivo. Posteriormente tuvo lugar la intrusinde rocas flsicas cidas. Las rocas bsicas son de tipo harzburgitas y broncititas en la

base, mientras que a techo encontramos magnetitas con vanadio e ilmenitas. En la zonacrtica encontramos una alternancia de bandas de cromita (tanto micro como

macroscpicas) y otros minerales. Cada nueva capa de cromitas est relacionada con un pulso magmtico que va llegando a las capas estratificadas. Encima de ellas haymaterial fundido (granfiros), que por una parte impide que los pulsos asciendan y porotra parte provocan la deposicin del Cr por mezcla e magmas de diferentecomposicin. Este complejo tambin se caracteriza por la existencia de una capa conuna elevada concentracin de elementos del grupo del platino (Merensky Reef).

Yacimientos de Cr podiformes

Estn asociadas a rocas bsicas y ultrabsicas que proceden del manto superior yde la corteza inferior. Las encontramos en zonas de mrgenes de placa, emplazadas porobduccin. Son unas rocas que estn muy fracturadas y han sufrido una importantedeformacin. Son de dos tipos fundamentalmente: lherzolitas (Ol+Cpx+Opx) yharzburgitas (Ol+Opx). Las lherzolitas, por fusin parcial dan lugar a las harzburgitas ya basaltos, lo que de por s no da lugar a la formacin de cromitas. Sin embargo, la

fusin de harzburgitas con basalto, genera otro tipo de basalto nuevo y dunitas, quecontienen olivino y espinelas y que pueden contener cromitas.

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Yacimientos de Cr en Espaa

En Espaa hay pocos yacimientos de Cr. Uno de los yacimientos ms conocidosson las ofiolitas de Cabo Ortegal, que se han explotado porque contienen elementos delgrupo del platino. Adems est el yacimiento de las cromitas de la Serrana de Ronda(Andaluca). Estos yacimientos presentan un escaso volumen, por lo que no sonrentables, y slo tienen inters cientfico.

Yacimientos de Nquel

El Nquel es importante en la industria del acero inoxidable, ya que formaaleaciones resistentes con el Co o el Al, que se usan fundamentalmente para laconstruccin de turbinas, mquinas y contenedores de la industria qumica, ya que sonresistentes a la alteracin y la corrosin y tienen un punto de fusin alto. Hay dos tiposfundamentales de yacimientos:

- Lateritas niquelferas: la concentracin tiene lugar mediante procesos dealteracin (laterizacin). El Ni se concentra despus de haber estadodiseminado en las rocas bsicas, sustituyendo al Fe y al Mg en los silicatos.

- Yacimientos de sulfuros asociados a rocas bsicas y ultrabsicas. Sonyacimientos de Ni-Cu-Fe, y son de tres tipos: yacimientos estratificados,asociados a basaltos de inundacin y asociados a komatiitas (ricas en olivinoy xido de magnesio). Los dos primeros tienen lugar en los cratones, debidoa la fracturacin producida por la apertura provocada por el ascenso de una

pluma mantlica y la entrada de magmas subsiguiente.

Para que se pueda dar un yacimiento de sulfuros de estas caractersticas, se tieneque dar una serie de condiciones. En primer lugar, debe haber magmas ricos en olivino

prximos a fallas crustales. Las rocas encajantes deben ser ricas en azufre, mientras queexiste una disminucin de elementos calcfilos (Ni, Cu, Co) en las rocas intrusivas o

extrusivas relacionadas. Tiene que haber evidencias de interaccin entre los magmas ylos encajantes, adems de contar en las proximidades con conductos de magma.

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Los magmas se saturan en sulfuros y los segregan. Estos sulfuros reaccionan conuna cantidad suficiente de magma para concentrar elementos calcfilos en cantidadeconmica, que acaban concentrndose en un lugar determinado. En la cristalizacin delos sulfuros tiene lugar varios procesos importantes, como el descenso de lastemperaturas, la asimilacin del azufre de las rocas encajantes, la oxidacin de Fe2+ a

Fe3+

, y el cambio en las estructuras del fundido por asimilacin de rocas cuarzo-feldespticas.

Como ejemplo de yacimiento caracterstico tenemos el yacimiento de Sudbury,en Canad. Es un yacimiento entre Arcaico y Proterozoico que se cree fue originado porel impacto de un meteorito, que provoc la fusin parcial de las rocas encajantes, si bienla formacin de sulfuros es similar a la que hemos descrito. La secuencia de laevolucin de impacto es la siguiente:

- Impacto: formacin de una capa fundida, fracturacin y brechificacin delmuro

- Conveccin y enfriamiento, fusin del muro en contacto- Reaccin de silicatos y sulfuros, final de la conveccin- Inyeccin de diques, cristalizacin delsublayer

Yacimientos asociados a basaltos de inundacin

Los basaltos de inundacin se encuentran en zonas de rifting continental. Losyacimientos que se forman asociados se suelen encontrar en las bases de los complejos

baslticos, diseminados o concentrados. Estn formados por sulfuros de Fe u Cu comopirrotina, pentlandita, calcopirita y cubanita, que pueden tener cantidades importantesde Ni, como la pentlandita. Como ejemplos tenemos los yacimientos de Dullul (USA) y

Norilsk (URRS).

En la formacin de estos yacimientos tiene lugar el ascenso de magma; duranteeste proceso se produce contaminacin y diferenciacin. Al llegar a la superficie se

produce una interaccin con sedimentos que contienen evaporitas. El magma recoge elazufre de los sedimentos y permite que se formen sulfuros en el magma, se segreguen yse depositen en las zonas bajas de la cmara.

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Yacimientos asociados a komatiitas

Las komatiitas son rocas bsicasarcaicas asociadas a las rocas verdes. Estn

formadas por el apilamiento de rocas bsicas yultrabsicas que se caracterizan por un altocontenido en MnO (18-32%). Es frecuenteencontrar en ellas texturas spinifex queasemejan a una espina. Las lavas tipo spinifexse caracterizan porque en su avance recogenazufre de las rocas encajantes. Circulan por unaserie de canales que favorecen el intercambioentre la roca encajante y el magma. Estas lavasse emplazan en reas extensionales cratnicas.Com se ve en la figura, las coladas de

komatiitas presentan una zonacin vertical yestn compuestas, de abajo a arriba, decumulados, peridotitas foliadas y lavas contexturas spinifex. Las mineralizaciones lasencontramos masivas en el fondo ydiseminadas en las zonas superiores.

El yacimiento de Kambalda

En Kambalda nos encontramos

con una topografa con depresiones enlas cuales ha habido unas emisiones

baslticas y una sedimentacin. Se producen entonces lavas komatiticaque circulan por la cuenca. Las lavasestn a una temperatura muy elevada y

pueden fundir parte de los sedimentos,que si contienen azufre, ste puedeincorporarse a las lavas. Se formanentonces unos glbulos de sulfuros yndulos ms cidos (ndulos ocelares)

que provienen de los sedimentosasimilados. Los sulfuros, que son ms

pesados, se van hacia el fondo de lascolumnas, mientras que los ndulosflsicos, menos densos, se sitan en losniveles superiores de las komatiitas.Posteriormente a la formacin, tienenlugar metamorfismo y deformacin.

Como resultado de las mineralizaciones tempranas encontramos magnetitas yhematites. Posteriormente se forma un sulfuro indiferenciado, que es solucin slida desulfuros de Ni-Cu-Fe, que ocupan diferentes posiciones estructurales, reemplazandounos a otros. A medida que va bajando la temperatura, la solucin slida va hacindose

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cada vez ms inestable, por lo que se produce exolucin y se forman los sulfuroscorrespondientes de cada mineral. En primer lugar se forman pentlandita (Ni, Fe) y

pirrotina (Fe), mientras que el sulfuro de Cu permanece lquido. Al perderse volumen,los recin formados cristales sufren fracturacin, que forman 60 con las lneas deexfoliacin. Dentro de la misma pirrotina se produce exolucin de pentlandita, tanto

dentro como a favor de bordes y fracturas, y se forman texturas en llama. Finalmentecristaliza la calcopirita. Estos minerales pueden estar intercrecidos con la ganga puestoque crecen a la vez.

Yacimientos de minerales del grupo del Platino

Estos elementos son muy importantes en la industria ya que se utilizan comocatalizadores, y son componentes esenciales en la electrnica y la farmacia. Son unoselementos que aparecen asociados a sulfuros, y se separan de los magmas con losmismos. Sin embargo, en ocasiones no hay sulfuros presentes, y se asocian a los xidoso minerales de Cr. Se depositan en el trnsito entre rocas ultrabsicas a bsicas, cuando

se han depositado las piroxenitas. Un ejemplo de yacimiento es el Merensky Reef, enBushveld (ver pgina 12). Todava se discute la influencia de los fluidos tardi o

postmagmticos en estas mineralizaciones, ya que parece ser que los procesosposteriores favorecen la cristalizacin.

Yacimientos de Ti

El Titanio es un metal ligero que se utiliza frecuentemente en aleaciones de laindustria aeronutica, as como en pinturas y pigmentos blancos, y prtesis seas ydentales. Lo encontramos fundamentalmente en la ilmenita, que podemos hallar en

placeres al ser un mineral resistente, y otros minerales de origen magmtico.

Las ilmenitas suelen asociarse a las magnetitas (adems de a hematites y rutilo),que se forman por procesos de segregacin magmtica, adems de inyeccin en otrasrocas, como podemos ver en la columna de Bushveld (pgina 12). Por ello losyacimientos de Ti de estas caractersticas tienen morfologa de diques inyectados. Lacristalizacin tiene lugar por procesos de inmiscibilidad y segregacin. Tambin

podemos encontrar ilmenita asociada a anortositas y andesitas de edades entre 1200 y1500 Ma.

Yacimientos asociados a rocas alcalinas

El magmatismo alcalino se caracteriza por generarse a altas presiones ytemperaturas y presiones, con un alto contenido en CO2, y sufrir diferenciacin en elmanto. Cuando atraviesan la corteza interaccionan con ella y sufren contaminacin.Aparecen en zonas cratnicas asociadas a puntos calientes. Generan rocas hbridas conconcentraciones primarias de elementos incompatibles, que de otro modo noapareceran hasta los ltimos estadios de los procesos de diferenciacin. Son lascarbonatitas y las kimberlitas.

Kimberlitas

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Son rocas ultrapotsicas bsicas ricas en voltiles que forman diatremasperidotticas alcalinas porfdicas, terminadas en un maar. Tiene edades correspondientesa Proterozoico y Cenozoico. Estn compuestas por olivino en forma de xenolitos,flogopitas, ilmenitas y granates en forma de fenocristales, rodeados por una matriz de

olivino, flogopita, monticellita, serpentinita, apatito, ilmenita y perowskita. En losxenolitos de origen magmtico podemos encontrar diamantes (tambin en laslamprotas, rocas alcalinas ricas en K y Mg). Las kimberlitas se emplazan en zonas defracturas de tensin profundas. Se consolidan como diques, a veces explosivos por lagran cantidad de gases que contienen.

Los diamantes pueden tener un origen primario (formados junto a la kimberlita)o estar enclavados en xenolitos ms antiguos. Se encuentran en fragmentos de

peridotitas y eclogitas. Mediante la datacin de las peridotitas podemos conocer la edadde los xenolitos, mientras que si datamos las eclogitas podemos conocer la edad de lakimberlita. El origen de los diamantes est asociado a niveles en el manto de alta

temperatura y presin extrema. Como su ambiente de formacin tiene unascaractersticas muy distintas de las reinantes en la corteza, el diamante es metaestable,

pero su velocidad de transformacin en grafito es muy baja, por lo que no apreciamoscambios. Cualquier magma que posea una velocidad de ascenso de ms de 70 Km/h

puede hacerlos ascender. En el Big Hole de Kimberley en Sudfrica se han extrado14.5 millones de kilates de diamantes, lo que equivale a 2900 toneladas de diamantes,ya que un kilate son 0.2 gramos.

Carbonatitas

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Son rocas volcnicas o plutnicas con ms del 50% en carbonatos. Se emplazanen fallas o cruces de fallas, en el interior de los cratones, asociadas a un contextoextensional y a procesos de rifting o domos. Estn relacionadas con los complejosalcalinos y aparecen desde el Proterozoico hasta la Actualidad. Tienen dos posibles

orgenes, la cristalizacin fraccionada de un magma alcalino rico en CO2 y la separacinde un magma nefelnico en dos fracciones: silicatada y carbonatada. En cualquier caso, por descenso de la temperatura se separan voltiles y CO2, y se producenenriquecimientos minerales en los procesos post-magmticos. Suelen presentarmorfologas circulares y tiene ms del 50% en apatito y magnetita. En suemplazamiento se distinguen tres estadios:

- Estadio 0 Fenitizacin previa: desilicificacin con formacin de egirinasriebeckitas y feldespatos alcalinos.

- Estadio 1 Emplazamiento de un intrusivo de grano grueso (sorita), quepresenta calcitas, apatitos, piroxenos, magnetitas, augitas y biotitas.

- Estadio 2 Emplazamiento de un material de grao fino y bandeado, quepuede tener un carcter clcio (alvikita) o magnsico (beforsita).

- Estadio 3 Emplazamiento de ferrocarbonatitas, con carbonatos ricos enhierro, tierras raras y elementos radiactivos.

Los yacimientos de carbonatitas producen apatito, magnetita, REE, Nb, Fe, Sr,Ti, Mo, V, Cu, Zn , platinoides y vermiculitas. Los ms famosos son los de Palabora, enSudfrica, en los que se explotan las vermiculitas, filosilicatos que cambien de volumencon la temperatura (a mayor temperatura, menor volumen y viceversa), que se usancomo proteccin de pilares de edificios. Tambin se explotan por Cu. Tambinencontramos yacimientos de carbonatitas en la Pennsula de Kola (Rusia), en los que seextraen apatito y otros fosfatos. En Espaa no hay yacimientos de estas caractersticas.

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YACIMIENTOS RELACIONADOS CON ROCAS PLUTNICASINTERMEDIAS A CIDAS

El magmatismo de tipo cido o intermedio da lugar a mineralizaciones de tiposmuy variados en funcin de parmetros diversos. La relacin no est tan clara como en

el caso de rocas bsicas y ultrabsicas, pues no slo depende del tipo de roca, sinotambin del tipo de fluido que transporta a los minerales y a su evolucin. En la figurasiguiente podemos ver el tipo de yacimiento asociado en funcin de la roca original.

Los fluidos responsables del transporte y precipitacin de los minerales puedenser magmticos o tener un origen variado. La cantidad de agua que tienen los magmasen su ascenso (saturacin del fluido), controla los metales concentrados, as como la

profundidad y el tipo de emplazamiento. Cuanta ms agua tienen ms profundos seemplazan. Las estructuras que encontramos para magmas hidratados y anhidros don

muy diferentes. Los magmas anhidros soportan una presin litosttica mucho menor,por lo que las brechas y las fracturas son muy importantes. La circulacin de las aguassuperficiales es mucho mayor que para los magmas hidratados, como se puede ver en lafigura de la pgina siguiente cuya leyenda es la que sigue:

8: Skarn (Sn, W, Be Fe); 9: Filones (Ag, Au, Pb, Zn Sn, W); 10: Pipas brecha (Mo Ag, Au); 11: Prfidos (Mo, W, Sn); 12: Greisen (W, Be, Sn); 13:Minerales densos (U, Hf, Zr, etc.); 14: Pegmatitas (Ta, Be, Li, Rb Cs)

Los yacimientos metlicos asociados, pues, dependen de la temperatura ycomposicin del fluido, de la permeabilidad de la roca encajante y del emplazamiento

del granito.

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Pegmatitas

Las pegmatitas son rocas holocristalinas de grano grueso, de origen magmticoo metamrfico, que corresponden a los productos finales de la cristalizacin. Son ricas,

por tanto, en elementos poco comunes e incompatibles como voltiles (H2O, CO2, F, Cl,B) y elementos litfilos (Be, Li, Sn, W, Rb, Sr, Nb, Ta, U). Son elementos que noentran en la estructura de ningn mineral ni sustituyen a otros. Cuando tienenconcentraciones importantes se pueden explotar. Hay tres tipos de pegmatitas:ultrabsicas. Alcalinas y granticas, si bien slo stas ltimas tienen inters comoyacimiento, ya que las otras dos no tienen gran desarrollo o importancia. Las pegmatitasgranticas tienen la misma composicin general que un granito en sentido amplio, y seclasifican en funcin de la profundidad, como se puede ver en la tabla siguiente:

Tipo Abisal Micceas Elementos raros MiarolticasProfundidad 11 Km 7-11 Km 3.5-7 Km 1.5-3.5 Km

EmplazamientoGranulitasanfiblicas

R. metamrficasAlta P (Barrow)

Esquistos ycordierita baja P

Cpulaplutonesepizonales

Minerales Sin intersFeldespatos,micas

Berilo, albita,espodumena

Cuarzo, berilo,topacio

Procesogentico

Ultrametamor-fismoFusin parcial

Fraccionamientode granitosautctonos

Fraccionamientode granitosalctonos

Cristalizacinfluidoscpulas

ElementosCa, Ba, Sr,

Mg, Fe

Th, U, Nb-Ta,

Zr, Ti

REE, Li, Ba, Rb,

Cs, Be, Ta, S, WF, Be

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La morfologa finalde las pegmatitas depende dela profundidad, del contextoestructural y de la rocaencajante, mientras que la

estructura depende en granparte de la fracturacin de laroca de caja. En funcin dela mineraloga y las texturas,las pegmatitas pueden sertanto simples u homogneas(tienen composicin sencilla:cuarzo, feldespato, micas,...)como pueden ser complejaso heterogneas (presentanvariacin composicional y/o

textural debido al medio o alos fluidos).

Las llamadas pegmatitascomplejas presentan un zonadode ncleo a borde muycaracterstico. En el borde haytexturas aplticas debido alrpido enfriamiento formadas

por minerales como Q, Fto, Ms,Tur o Be. En la zona de paredlos cristales presentan untamao mayor; adems de losanteriores encontramos Pl,

pertitas, Biot y Ap. En la zonaintermedia pueden aparecer losminerales ms interesante,compuestos por Li o Be, comolas espodumenas, ambigolitas olepidolitas. El ncleo es estril,

formado por cristales de cuarzomasivo, de grano grueso.

El zonado de las pegmatitas es funcin de la distancia a la fuente de origen, y notienen porqu aparecer todas las zonas, ni todas juntas. La zona de la magnetita es la quese sita ms prxima a la fuente de origen. Seguidamente, y segn nos vamos alejandode la fuente de origen, encontramos la zona de la plagioclasa-microclina, la zona de lamicroclina-albita, mineralizaciones de Li y Rb, la zona de la albita-espodumena y porltimo la zona del cuarzo, berilo, casiterita y wolframita, que se sita la ms lejana. Estasecuencia evolutiva implica cambios texturales desde texturas simples a complejas.Todas estas zonas pueden estar afectadas por procesos metasomticos posteriores.

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La gnesis de las pegmatitas est relacionada con su estructura zonal. Primerotiene lugar cristalizacin fraccionada en un sistema semi-cerrado. A medida quecristalizan los minerales el fluido va cambiando de composicin. Este cambio decomposicin da lugar a la deposicin de capas sucesivas con composiciones distintas.Por ltimo tiene lugar la concentracin de elementos.

La explotacin de pegmatitas tiene lugar en aquellas de pequeo tamao, ricasen Li, Nb, Ta, Cs y Rb, donde se puede encontrar el coltn, un compuesto rico en Nb yTa formado por columbita y tantalita. Los feldespatos y micas pueden alcanzar untamao apreciable, por lo que pueden buscarse para coleccionismo. Adems, tambin seexplotan para obtener turmalinas y berilos. En Espaa podemos encontrar pegmatitas enel macizo Hercnico, en Salamanca y Extremadura.

Skarns

Los skarns son rocas de grano grueso constituidas por rocas de silicatos clcicos

(granate + piroxeno, con Al, Fe, Mg y Mn) que se forman en el contacto entre una rocaintrusiva y una roca carbonatada. En principio la palabra skarn no tiene implicacionesgenticas, si bien la mayora de estas rocas se forman por metasomatismo, aunque haymineralizaciones tipo skarn que no se han formado por metasomatismo. El trminoyacimiento de skarn s tiene implicaciones genticas ya que son mineralizacionesformadas por procesos metasomticos. Se forman en un rango de temperaturas de hasta800C, y en ellos encontramos mineralizaciones de Cu, Au, Fe, W, Zn, Mo, y Sn.

La clasificacin de los skarns puede ser de dos tipo: en funcin de la rocaemplazada o en funcin del metal dominante o explotado. En funcin de la rocaemplazada podemos tener en cuenta la roca carbonatada o exoskarn (el criterio msutilizado), por lo que distinguimos entre skarns magnsicos (con dipsido, flogopita,forsterita y espinela) y skarns magnsicos (con granate de composicin grosularia-andradita, wollastonita, vesubianita, espinela y escapolita), o podemos tener en cuenta laroca intrusiva o endoskarn. En cuanto a los metales dominantes, encontramos skarns deCu, Au, Fe, W, Zn, Mo, Talco, etc.

Los skarnspresentan unzonadocomposicionalimportantes,como muestrala figura.

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La gnesis de un skarn sigue una serie de pasos bien definidos. En un primerestadio, tiene lugar la intrusin del magma, que provoca una aureola de metamorfismo,de tipo isoqumico. El aumento de temperatura que se produce favorece latransformacin de la roca encajante. Posteriormente, en un segundo estadio, tienen lugarlos procesos de metasomatismo. Se alcanza la mayor temperatura y se forman minerales

anhidros, fundamentalmente xidos, como la magnetita o la casiterita y algn sulfurocomo la arsenopirita. Finalmente, en un tercer estadio, se produce un descenso de latemperatura que da lugar a un metamorfismo retrgrado. Los aguas originadas pasan aformar parte del circuito de formacin de minerales, que pueden ser ya hidratados o congrupos OH-. En esta etapa se forman sulfuros que pueden tener inters econmico. En lafigura siguiente vemos un esquema de los pasos descritos.

Sin embargo, no siempre tenemos todas las etapas presentes. En skarns distaleslas etapas 1 y 2 pueden estar ausentes, ya que los sulfuros pueden llegar hasta ellos sintener que soportar las fases 1 y 2. Por el contrario, los procesos metasomticos se venfavorecidos cuando las rocas intrusivas son calcoalcalinas. Por ltimo hay que tener encuenta que la profundidad del skarn influye en su volumen y desarrollo:

- Gran profundidad: la alteracin retrgrada no se produce ya que lastemperaturas son muy altas y no se produce descenso.

- Mesozonales: los fluidos no migran debido a la presin, por lo que se

originan sistemas de menor extensin.- Epizonales: existe una mayor circulacin de fluidos en zonas apicales.

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Los yacimientos de skarn pueden clasificarse segn diferentes criterios, comolos elementos ms abundantes, la composicin del magma intrusivo (ligada a laanterior), el ambiente geotectnico, y la evolucin de la tectnica global, que tiene encuenta el estado de oxidacin, el tamao, las texturas y la profundidad (mesozonales,

epizonales,...). En las figuras siguientes podemos ver las caractersticas de losprincipales tipos de skarns y los modelos de formacin.

Hay varios tipos de skarns con inters:

Skarns de Fe: son los ms comunes; se forman en un contexto de arco isla, yson mesozonales.

Skarns de Au: hay de dos tipos. Por un lado estn los skarns reducidos, queestn enriquecidos en Au en las zonas externas, mientras que en las zonas internas estnenriquecidos en Cu. Tienen unas relaciones Fe2+/Fe3+ y Gr/Px bajas, y un alto contenidoen sulfuros. Y por otro lado estn los skarns oxidados, que presentan el enriquecimiento

en las zonas internas, prximas al plutn. Tienen una relacin Gr/Px alta. Los sulfuroscalcopirita, esfalerita y galena estn siempre presentes, pero en pequea cantidad, yaque estos skarns presentan pocos sulfuros.

Skarns de Cu: se forman en zonas orognicas de subduccin a partir deGranitos de tipo I. han sufrido una alteracin retrgrada importante y son msepizonales que los de Fe.

Skarns de W: se a partir de rocas calcoalcalinas, en batolitos equigranularesprofundos. Los reducidos se caracterizan por la presencia de Fe2+ y carbonatos, mientrasque los oxidados presentan Fe3+ y carbonatos.

Skarns de Mo: son de tipo reducido, y se forman a partir de plutones conilmenita y flogopita, compuestos por granitos de tipo S o A.

Skarns de Zn: son epizonales, asociados a zonas de subduccin o rifting.

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Skarns de Sn: se originan en zonas de rifting, relacionados con alteracin detipo greisen. Presentan un alto contenido en cuarzo.

En los skarns, la correlacin de elementos puede ser interesante si bien en losskarns de Au no est bien definida. En skarns de hierro, los elementos Au-Ag-Cu estn

muy relacionados. La exploracin para encontrar estos yacimientos se lleva a cabo atravs de la geofsica, del magnetismo y de la geoqumica en zonas distales.

En Espaa podemos encontrar varios ejemplos de skarn en el basamentoHercnico:

- Ossa Morena: skarn de Ca-fe, magmatismo variado (Cala, Burguillos)- Centroibrica: skarn de W-Sn con scheelita y casiterita, leucogranitos- Pirineos: skarn de W-Mo, rocas calcoalcalinas (Costabona, Francia)

Yacimientos de Sn-W o de tipo greisen

El estao y el wolframio tienen radios, electronegatividades y energas libresimilares, y se hallan dispersos en estructuras o minerales. Podemos encontrar W en lamoscovita (500 ppm), los feldespatos, minerales de Nb-Ta (xidos), la wolframita y lascheelita (slo a alta temperatura). Por el contrario, podemos encontrar Sn en la biotita,la hornblenda, la esfens, los feldespatos, la casiterita (mineralizacin de alta T) y laestannina (mineralizacin de baja T). Ambos son elementos incompatibles, por lo quese concentran en fluidos residuales. El Sn se asocia a complejos clorurados, mientrasque el W se asocia a los complejos fluorados. Ambos elementos, sin embargo, estnasociados a alteraciones de tipo greisen y albitizacin, que es una alteracin de losfeldespatos y las biotitas, que tiene como resultado la neoformacin de cuarzo, micas,topacio y fluorita. En el medio exgeno podemos encontrar casiterita inalterada, pues esmuy resistente y puede llegar a formar yacimientos de tipo placer, mientras que el W sealtera muy fcilmente.

Los yacimientos de Sn-W estn asociados a magmatismo cido. Su clsificacinsigue diferentes criterios. Mitchell y Garzn relacionan los yacimientos de Sn con latectnica global y los dividen en: intraplaca (Nigeria), de subduccin (Boliviano), tras-arco (Asitico) y colisin (Europa), como se puede ver en el grfico siguiente. Taylor,

por el contrario, los clasifica como un tipo de yacimiento asociado a cinturonesorognicos.

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Estos yacimientos se originan por fusin parcial de metasedimentos flsicos, loque origina magmas ricos en Be, Sn, Nb, Ta y REE. Si el contenido en agua es menordel 2%, no hay fluidos que pasen al sistema hidrotermal. Si es superior al 5%, no hayenerga trmica suficiente para el ascenso, mientras que si est entre el 2 y el 4% loscationes son transportados y se emplazan en la superficie o cerca de ella. Segn la

profundidad de emplazamiento se definen tipos diferentes, como se puede ver en lafigura siguiente:

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La formacin de un greisen sigue varias etapas. En la primera etapa encontramosque ha cristalizado un 60%, y que en la cmara magmtica hay celdas de conveccin enlas zonas apicales, lo que produce acumulacin de fluidos. Tiene lugar la formacin detexturas porfdicas. Posteriormente, en la segunda etapa, tiene lugar la saturacin defluidos. Se forma un sistema de capas en la zona superior. La mineralizacin es de tipo

porfdico. Se produce la fractura de la cpula, con la consiguiente expulsin de lquidosintersticiales que se inyectan en forma de diques. En la tercera y ltima etapa tiene lugarel fin de las celdas de conveccin, y la formacin de greisen en las zonas de contacto ysistemas de fracturacin. Por tanto, podemos encontrar mineralizaciones intrabatolticas(dentro de la cpula grantica) y extrabatolticas (fracturas, etc.). En el proceso deenfriamiento se introducen fluidos externos al sistema, que pueden modificarsignificativamente la mineralizacin. En la figura siguiente podemos observar laformacin de las mineralizaciones extrabatolticas.

Los yacimientos de tipo greisen pueden ser intra o extrabatolticos, en forma defilones ostockwork. Las alteraciones hidrotermales ms importantes son la albitizacino greisenizacin (cuarzo + moscovita + fluorita). Pueden tener una disposicin zonal,tanto a escala de cpula grantica como a escala de yacimiento. En la cpula grantica

podemos encontrar, desde el interior hasta las zonas externas, pegmatitas o filones de

cuarzo y casiterita, filones de cuarzo, casiterita y wolframita, y filones de cuarzo ywolframita. A escala de yacimiento encontramos separacin entre xidos (casiterita,wolframita y scheelita) y sulfuros (arsenopirita, pirrotina, calcopirita, esfalerita y pirita).

En Europa se halla definida una provincia metalognica, de edadescomprendidas entre el final del Devnico y el Prmico Superior, asociada a la cadenaHercnica. Tiene cuatro yacimientos relevantes: Cornwald, Erzgebirge, el MacizoCentral Francs y Panasqueira, que se muestra en la figura de la pgina siguiente. EnEspaa encontramos los yacimientos de La Parrilla, Berruecopardo, etc.

En Panasqueira, la cpula grantica no aflora. En las zonas apicales de la misma

se ha producido greisenizacin, enciam de las cuales encontramos depsitos deesquistos grauvquicos, rocas metamrficas duras. En estas rocas ha tenido lugar una

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fracturacin horizontal que ha permitido la mineralizacin de Sn-W, sobre todo W, hayuna cierta zonacin desde el plutn a las zonas exteriores, en la que encontramos zonasde Sn-W/W/Sn-W. Hay dos generaciones de mineralizacin, ya que la segunda zona deSn-W es un estadio tardo de mineralizacin que se superpone al estadio principal.

La paragnesis tpica de estos depsitos incluye:

- xidos: silicatos (cuarzo, moscovita, turmalina, wolframita, casiterita)- Sulfuros: arsenoprita, pirita, pirrotina, esfalerita, calcopirita, estannina- Pirrotina que pasa a marcasita (cambio en las condiciones)- Carbonatos (calcita, dolomita)

A grandes rasgos, los xidos representan los estadios de ms alta temperatura,mientas que los carbonatos representan la de ms baja temperatura, en los estadiosfinales, por lo que ocupan grandes huecos. Las condiciones de formacin de losminerales requieren unos fluidos poco salinos, ricos en voltiles, con una temperaturaentre 260 y 360C. Las signaturas isotpicas del azufre y del oxgeno dan datos en

principio contradictorios, ya que el azufre revela un origen gneo, mientras que eloxgeno revela influencias metamrficas. Esto se ha interpretado como un intercambioentre los fluidos del granito y los fluidos metamrficos.

En el yacimiento de La Parrilla (Cceres) podemos encontrar cuarzo, casiterita yscheelita. Ha sufrido procesos de greisenizacin, turmalinizacin y silicificacin,relacionados con la fracturacin tardihercnica en tres etapas sucesivas. La mayor

presencia de fracturas ha posibilitado que pueda haber ms mineralizacin. En principio

la mineralizacin era ms sencilla, pero ha ido sufriendo diversos reemplazamientostardos, lo que la ha alterado.

La exploracin de estos yacimientos se debe hacer de forma regional, buscandoaureolas de contacto, plegamiento y estructuras tardas. Mediante la teledeteccindebemos buscar estructuras circulares, mientras que la prospeccin geoqumica deberevelar anomalas en As, Li, Sn y W en suelos y As en plantas. Hay una baja respuesta

para las alteraciones y el magnetismo, mientras que la radiometra puede ser til albuscar elementos radiactivos.

Yacimientos tipo prfido

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Estn relacionados con intrusiones que tienen siempre carcter porfdico.Generan un gran volumen de mineralizacin ,aunque diseminado, por lo que la

posibilidad de explotacin es bastante limitada. Hasta el siglo XIX se practicaba laminera a cielo abierto o bien se practicaba el mtodo de flotacin, que separaba la menade la ganga por adicin de sustancias. Estos factores permitieron el comienzo de la

explotacin, si bien los primeros que se explotaron fueron los que presentaban unenriquecimiento de tipo secundario o supergnico (hasta el 5-10% en metales). Elproceso de enriquecimiento supergnico es muy importante en estos yacimientos debidoa su emplazamiento, que es prximo a la superficie, por lo que pueden sufrir la accinde aguas metericas que permiten la alteracin de los materiales. En ocasiones llevaasociada una mineralizacin de tipostockwork.

Los yacimientos de tipo prfido estn distribuidos en cinturones orognicos,asociados a zonas de subduccin. Los que mejor se reconocen son los mesozoicos ycenozoicos, aunque tambin los hubo anteriormente. Estn genticamente relacionadoscon mltiples eventos intrusivos de rocas gneas generalmente flsicas, epizonales y

porfdicas. Las rocas encajantes, por el contrario, pueden ser de cualquier tipo. Danlugar a rocas muy fracturadas, con zonado lateral cuyo emplazamiento es pasivo, noforzado. La alteracin supergnica, como hemos visto, es muy importante. Hay tresgrandes tipos de prfido, cuyas caractersticas vienen reflejadas en la tabla siguiente:

Prfido de Cu-Mo

Descrito segn el

Modelo Lowell-Gillbert.En el modelo no sloencontramos zonado en laalteracin hidrotermal,sino en la disposicin delos sulfuros, como se

puede observar en lafigura.

La relacin entre las zonas de alteracin hidrotermal y la asociacin mineralcaracterstica de la misma se ve reflejada en la siguiente tabla:

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Como hemos dicho antes, observamos zonado en la disposicin de los sulfuros.Las zonas que se reconocen en este tipo de prfidos son las siguientes:

- Zona interna de baja ley o low grade core (0.5% Cu). Presenta pirita, calcopirita,molibdenita y bornita, que presenta ms cobre que la calcopirita.

- Zona pirtica opyrite shell(0.1-0.5% Cu). Presenta pirita y calcopirita.- Zona de pirita externa o low pyrite shell, formada por venas y filones de

pirita y otros sulfuros, como galena y esfalerita.

La alteracin supergnica que sufren estos yacimientos se puede observar en lafigura siguiente:

Cerca de la superficie las aguas tienen carcter oxidante, circulan hacia el prfido. Estas condiciones son malas para los sulfuros que son estables en zonasreductoras. En la zona superficial se encuentra el gossan, formado por xidos de Fe,slice y algn sulfato como jarosita. Al aumentar la profundidad disminuye el carcteroxidante, por lo que se forman minerales como la azurita, la malaquita o la tenorita. Alllegar al nivel fretico las aguas ya no son oxidantes y llevan en disolucin los

elementos lixiviados de los niveles superiores. En esta zona de cementacin sedestruyen unos sulfuros y se generan otros nuevos (enriquecimiento secundario). Por

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debajo se encuentra la zona primaria o zona sin alterar. Cuanto ms cido es el medio,ms capacidad de oxidacin tiene, como podemos ver en las siguientes reacciones:

2FeS2 + 2H2O + 7O2 4H+ + 4(SO4)2- + 2Fe+

4Fe2+ + O2 + 4H+ 4Fe3+ + 2H2O

FeS2 + 14Fe3+

+ 8H2O 15Fe2+

+ 2(SO4)2-

+ 16H+

La presencia de pirita favorece la acidificacin del medio ya que al tener unarelacin metal / azufre baja tiene ms capacidad de producir hidrogeniones.

Es comn encontrar minerales secundarios de plomo en la zona de oxidacindebido a la gran insolubilidad del Pb. Al Zn le sucede lo contrario ya que es muysoluble y va a ser arrastrado, excepto cuando haya carbonatos o rocas que hagancambiar el pH muy rpidamente, en cuyo caso se van a formar minerales secundarios deZn (calaminas). En el lmite de la zona de oxidacin y de cementacin se concentran loselementos nativos (Au, Ag, Cu). El cobre es un elemento marcadamente calcfilo, es

decir con una gran afinidad con el azufre.

En las zonas superficiales, las estructuras relacionadas con os yacimientos tipoprfido, son las pipas de brecha o diques, y los epitermales, como se muestra en lafigura siguiente:

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Prfido de Cu-Au

La formacin de estos prfidos requiere un gran volumen de lquidos. Losfluidos magmticos son hipersalinos, con un alto contenido en NaCl. Las inclusionesfluidas han revelado que estos fluidos entraron en ebullicin, lo que implica una

brechificacin hidrulica, con la consiguiente formacin de un stockwork y laposibilidad de formarse mineralizaciones diseminadas. La signatura isotpica de estosfluidos es distintiva. La profundidad de emplazamiento estos prfidos se sita entre 0.5

y 2 Km. Existen dos modelos para estos prfidos, como se ve en la figura:

El modelo gentico de estos prfidos sepuede dividir en tres etapas, como se recoge en lafigura de la izquierda. En un primer paso vemosque parte de la roca est cristalizada. Si quitamos

parte de los componentes del fluido, veremos que

se concentrarn otros. Si cristalizan mineralesanhidros, cristalizar la fase vapor, que se situaren las cpulas, lo que provocar un aumento de la

presin. En un segundo estadio partimos de que lapresin que se ejerce desde dentro de la cpula esmayor que la presin confinante, por lo que se

produce la rotura de la roca y se inicia un procesode ebullicin por descompresin. Este cambio de

presin permite la cristalizacin de una serie defases que ya no son estables en fase lquida o vapor.La reaccin es endotrmica, por lo que cae latemperatura y por tanto cristaliza el resto del fluido.Al ser una cristalizacin rpida se generan texturas

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porfdicas. Es un estadio final partimos de una granodiorita con textura porfdica quepresenta una zona brechificada. La roca se ha fracturado y por las fracturas circulasfluidos. Se forma unstockwork, un tipo de depsito mineral.

Posteriormente tiene lugar la alteracin hidrotermal. En primer lugar se produce

la alteracin potsica por la salida de los fluidos de origen magmtico. En el exteriorhay una temperatura menor y un menor nmero de cationes, por lo que la capacidad dealteracin es menor y se produce la alteracin propiltica. No hay mezcla de aguas

puesto que las aguas metericas an no han entrado en accin. Llega un momento enque los fluidos externos se mezclan con los fluidos procedentes de la granodiorita, loque provoca nuevas reacciones que facilitan el enriquecimiento en metales y se producela alteracin filtica. Estos pasos se pueden observar en la figura de la pgina siguiente:

En el modelo de la diorita las aguasmetericas no llegan a la zona

interna, por lo que no se produce laalteracin filtica. Tambin hay quetener en cuenta que son modelos ms

pobres en sulfuros, por lo que el pH yel Eh son distintos.

Prfidos de Mo-F

Las morfologas de los prfidos de Mo son muy distintas a las de los prfidos deCu ya que son el resultado de repetidos procesos de intrusin. Encontramos morfologasde inverted cup, hollow cilindero tabular or inverted bowl. Las intrusiones son msflsicas que en el caso de los prfidos de Cu. El stockwork predomina sobre lasdiseminaciones, al contrario que los prfidos de Cu. Por tanto, encontramos filones,fracturas y matrices brecha muy abundantes. Los minerales tpicos de estos yacimientosson: cuarzo, topacio, fluorita, biotita, magnetita y en ocasiones W (subproducto) y Sn.El enriquecimiento supergnico es menor. Hay dos tipos principales: Climax (EEUU) yMoly (Cuarzomonzonita).

Los prfidos de tipo Climax estn asociados a magmas ricos en F, Rb, de tipo Ao de rift. Sn y W son accesorios, y presentan menos Cu que Moly. Se forman mediantemltiples intrusiones y provocan la solidificacin de la roca de caja. Los de tipo Moly,

por el contrario, suponen una transicin con los prfidos de Cu-Mo. Se forman a partirde granitos de tipo I y tienen una menor relacin F/Cl.

Estos prfidos sufren varios episodio de alteracin que se superponen. Lasalteraciones ms importantes son la potsica y la silificacin (cuarzo + topacio, nofluorita), adems de la filtica, la arglica y la propiltica. La gnesis de estosyacimientos es similar a la de los prfidos de Cu-Mo, y est relacionada con magmasque sufren procesos de asimilacin de corteza.

Prfidos de Sn

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Los prfidos de Sn sufren una alteracin muy intensa. Por un lado, las aguasmagmticas producen silicificacin (no hay alteracin potsica) y turmalinizacin, y porotro lado, las aguas metericas producen sericitizacin y propilitizacin. Los mineralesms comunes que podemos encontrar asociados a estos prfidos son: casiterita,

estannina y sulfosales de Sn-Pb-Ag. Las principales diferencias con los prfidos de Cu,es que no se produce alteracin potsica, tienen morfologa de conos invertidos y existeuna red de filones tardos con respecto al emplazamiento de los prfidos. Se encuentranen la zona de Bolivia, asociados a mineralizaciones de Ag.

En las zonas ms cercanas a la superficie tiene lugar el desarrollo de un sistemasubvolcnico. Posteriormente se produce la entrada de los fluidos magmticosasociados, que generan procesos de alteracin como silicificacin y turmalinizacin. Enun segundo estadio se generan minerales de tipo xido (cuarzo, casiterita, bismutina, yen ocasiones wolframita y turmalina), a unos 400C, en las zonas ms internas,relacionados con fluidos magmticos de alta tempeatura. En las zonas externas, por el

contrario, tiene lugar la entrada de fluidos metericos que producen sericitizacin, propilitizacin y alteracin arglica avanzada (de mayor a menor profundidad). Laalteracin arglica avanzada se caracteriza por la formacin arcillas y alunita, que es unsulfato de K y Fe que puede sufrir numerosas sustituciones, al contrario que la jarosita,que es un sulfato de Fe. En un tercer estadio, en las zonas ms externas y a temperaturasms bajas (300C), se forman pirrotina y sulfosales de Pb-Sn, relacionado con la entradade fluidos externos. En un ltimo estadio, tiene lugar la sustitucin de la pirrotina pormarcasita, siderita, calcopirita, arsenopirita y esfalerita. La cada de la temperatura

provoca fracturacin.

Yacimientos hidrotermales filonianos

Los yacimientos filonianos han sido considerados los yacimientos clsicos, puesya aparecen en el libro de Agrcola (1556), y han recibido diferentes nombres, comofilones de cordillera. Estn ligados a los fluidos de la corteza ya que se producenintercambios entre el fluido y las rocas. Los fluidos hidrotermales tienen un origendiverso. Pueden ser de origen sedimentario, y haber sido expulsados por enterramiento,subduccin o colisin, pueden ser de origen gneo, provenientes de los granitoides o delos basaltos hidratados, o pueden ser de origen meterico. Los fluidos ven favorecida sucirculacin por el metamorfismo, las intrusiones y la tectnica, y suelen circular a travsde las fisuras, de bordes de grano o a favor de la permeabilidad.

Los yacimientos filonianos, pues, tienen un fuerte control estructural, influidopor la profundidad. Estn ligados a la corteza continental y pueden tener las rocasencajantes ms diversas, tanto metamrficas de distinto grado como volcnicas ogneas. Las estructuras favorables para su emplazamiento son las producidas en zonasde cizalla y zonas extensionales. Las texturas caractersticas de los hidrotermales son derelleno (en relevo, haces, brecha, ramificacin ostockwork), aprovechando la porosidad,la estratificacin, las fisuras y los huecos de disolucin, y de reemplazamiento. Elemplazamiento de estos yacimientos provoca alteraciones como la carbonatacin,silicificacin y metasomatismo alcalino, siempre en funcin de la profundidad, las rocasencajantes y el tipo de fluido. La geoqumica ha revelado que las asociaciones de

elementos ms comunes son: Au-Ag, Au-Sb-W, Sb-W, Hg-Sb, Ni-Co-Bi-Ag-U, Pb-Zn.

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medios compresionales. Forman filones de cuarzo y oro, con un contenido en sulfurosinferior al 5% y un contenido en carbonatos en torno al 15%, emplazados en terrenosmetamrficos, anteriores a 60 Ma, aunque los filones pueden tener cualquier edad.Tienen un fuerte control estructural, ya que se disponen siguiendo las principales zonasde falla, aunque siguiendo estilos variados. Las rocas encajantes son rocas sedimentarias

con un mayor o menor grado de metamorfismo, que ejercen un control sobre elyacimiento en funcin de su anisotropa y porosidad, siendo los lugares deemplazamiento preferidos las charnelas y los planos de cabalgamiento, y las rocasvolcnicas deformadas.

Los estilos estructurales varan en funcin de la geometra del medio y del nivelde emplazamiento. Si el nivel de emplazamiento corresponde a la zona frgil somera(epizonal), encontramos estructuras en geodas, con texturas colomorfas. Si correspondea frgil profundo, las mineralizaciones se emplazarn en fallas inversas subverticales yen aperturas de transtensin, y encontraremos stockworks y estructuras laminadas, contexturas sacaroideas. Si el nivel de emplazamiento es mesozonal, encontramos dos

dominios: la transicin frgil-dctil, donde tienen el lmite las unidades litotectnicas yencontramos estructuras secundarias, y el dominio dctil, donde tiene lugar unaimportante cizalla y encontramos depsitos volcanognicos deformados y un granvolumen de pirita.

En cuanto a la mineraloga, estos yacimientos no suelen presentar zonalidad,sino que la mineraloga est influida por la roca encajante:

- Rocas cidas: Au nativo, carbonatos, cuarzo, sericita, pirita- Rocas bsicas: Au, teluluros, pirita, arsenopirita, cuarzo, carbonatos

Minerales frecuentes en estos yacimientos, independientemente del encajante,son la estibina, scheelita, galena y molibdenita, mientras que solemos encontrarturmalina y arsenopirita en el encajante. En el dominio frgil superficial podemosencontrar pirita, carbonatos, seicita, clorita, y minerales con As, Sb, W, Mo y Ag. En eldominio frgil profundo encontramos pirita, pirrotina y arsenopirita, mientras que en eldominio dctil encontramos pirrotina, calcopirita, bornita, sericita, feldespatos, cuarzo yminerales de As y Zn.

Las alteraciones, porel contrario, s que

presentan zonalidad,como se ve en elgrfico. En la zonaexterior tenemoscalcita y clorita, en laintermedia, calcita ydolomita, y en lainterior, ankerita,dolomita y sericita.

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Los fluidos hidrotermales presentes se caracterizan por su baja salinidad, y sucontenido en voltiles (CH4, CO2). Son soluciones neutras, que llevan en disolucincomplejos no clorurados. Su temperatura oscila entre los 250 y los 400C, y estnsometidos a una presin inferior a los 3 Kb. Tiene su origen en la devolatilizacin

metamrfica y circulan gracias al bombeo ssmico.

Archaean greenstone belts

Son cinturones de rocas verdes arcaicas, que podemos encontrar en USA yAustralia a diferentes niveles crustales. Son yacimientos epigenticos que se sitan enzonas de cizalla. Presentan elementos tales como Au Ag, As y W, y minerales comooro nativo, pirita, pirrotina y arsenopirita. Las alteraciones ms comunes son de tipo

metasomatismo alcalino (alteracin por fluidos ricos en lcalis, con formacin desericita y moscovita), aunque tienen zonacin lateral. Los fluidos implicados tiene bajasalinidad y presentan CH4 y CO2.

Shear zone de Europa

Estn asociados a la Cadena Hercnica Europea, como los yacimientos de tipogreisen (Sn-W). Son yacimientos del Carbonfero, menos profundos que los de rocasverdes y presentan gneises y granitos como encajantes. Se sitan en zonas de cizalla yen estructuras secundarias. Su modelo gentico, que se corresponde con el de la CadnaHercnica Europea, es aplicable tambin a los yacimientos de Au de la PennsulaIbrica. En primer lugar hay una etapa de sulfuros, en la que se forman sulfuros encondiciones de presin elevada (en torno a 300 Mpa), y a unas temperaturas que oscilanentre 500 y 550C. As mismo se forma cuarzo sacaroideo. Los fluidos son carbonticosdensos, con origen metamrfico. Encontramos formacin de arsenopirita al final de laetapa. Seguidamente tiene lugar una etapa de reactivacin tectnica, que tiene lugar enun intervalo de presiones entre 100 y 300 Mpa, y a unas temperaturas entre 300 y450C. Se produce la brechificacin del cuarzo y deformacin. Tiene lugar la epitaxia, yun recrecimiento de la arsenopirita. Los fluidos son menos densos por descompresin.Por ltimo tiene lugar un cambio de orientacin de esfuerzos, a una presin inferior a150 MPa y unas temperaturas inferiores a 300C. Se produce una nueva fisuracin. El

oro aparece asociado a esta fase. Los fluidos son acuosos de baja salinidad.Yacimientos espaoles

En una etapa temprana precipitan cuarzo, pirrotina y arsenopirita a partir defluidos densos carbonticos ricos en CH4, de probable origen metamrfico. Con lareactivacin tectnica se produce la brechificacin del cuarzo y la formacin de cuarzosacaroideo a partir de fluidos carbonticos menos densos. El cambio de orientacin deesfuerzos supone la aparicin de microfisuras en le cuarzo y precipitacin de Au porfluidos acuosos poco salinos. Existen tres modelos de formacin, que no tiene porquser incompatibles, sino que pueden complementarse, como se muestra en la figura:

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El modelo A) supone unadiseminacin de Au. Los procesos tardos lixivian el Au y lo canalizan a fracturassecundarias. El modelo B) supone un proceso de fracturacin y brechificacin repetidosvarias veces. Con cada proceso tenemos un enriquecimiento sucesivo. El modelo C)supone una concentracin tarda por circulacin de fluidos a favor de fracturas.

La exploracin y prospeccin debe centrarse en grandes zonas de fallas, concontactos entre volcanitas y sedimentos, todo ello metamorfizado, y con abundancia dehierro, ya que guarda relacin con estas mineralizaciones. La metodologa puede ser

prospeccin geoqumica o geoqumica de superficie. El As es un buen indicados encizallas, mientras que asociados a estructuras precoces (fracturacin temprana) tenemosAu. Sb y As. Asociados a estructuras maduras (fracturacin tarda) tenemos Pb, Sn, Bi yB.

Yacimientos de Sb-Au

La estibina o antimonita es conocida desde antiguo, pues se ha usado comopigmento y cosmtico desde tiempos de los romanos. Las mayores reservas de estemineral se encuentran en China, en yacimientos ligados a intrusiones en filones y porreemplazamiento. En Europa, las mineralizaciones son filonianas y estn ligadas azonas de cizalla dctil. Estos filones de Sb presentan texturas anastomosadas ysigmoidales, lo que indica condiciones dctiles. Podemos encontrar el Sb de variasformas: estibina (la ms abundante), sulfoantomoniuros y Sb nativo. Los fluidos

presentan baja salinidad y sus temperaturas corresponden a unos 280-400C. La accinde estos fluidos genera aureolas de cloritizacin. En las figuras que se muestran acontinuacin, podemos ver a qu estn asociadas las diferentes mineralizaciones (A) ylos yacimientos de Sb-(Au) de Espaa (B).

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Yacimientos de Sb-(Au) en Espaa

Los encontramos en la zona Centroibrica (Extremadura), como la mina MaraRosa, prxima al batolito de Alburquerque. En estos yacimientos se distinguen tresetapas de mineralizacin. La primera etapa deposita cuarzo con arsenopirita y en

ocasiones pirita. La segunda etapa se caracteriza por presentar estibina y oro, y latercera etapa, por presentar pirrotina, pirita, galena, esfalerita, calcopirita, tetraedrita yestibina. La segunda etapa es la ms importante de toda la mineralizacin. Lastemperaturas de formacin alcanzan los 400C en las primeras etapas, mientras que sereducen a 150C en la ltima etapa. A unos 300C tiene lugar un proceso de ebullicin.Las temperaturas son muy importantes en el proceso generador, ya que con un descensode 50C, la solubilidad de la estibina es diez veces menor. Las presiones son del ordende 0.9-1 Kb y estn ligadas a la precipitacin de estibina. As mismo, los granitos

pueden influir en el proceso generador. Los fluidos hidrotermales son de origenmetamrfico y producen alteraciones como la carbonatacin, sericitizacin ycloritizacin.

Yacimientos de Ni-Co-Bi-Ag-U

Han sido yacimientos hidrotermales clsicos y han sido explotados por sucontenido en Ag desde la Edad Media. Podemos encontrarlos en Alemania (Cenozoico)o Canad (Paleozoico), en forma de filones subverticales postectnicos. Debido al

pequeo volumen de mineralizacin que presentan no son rentables actualmente. Lasrocas encajantes son variadas, y las estructuras que presentan son relleno de espacioscon escaso reemplazamiento y mltiples episodios de fracturacin asociados. Podemosencontrar minerales raros, como son los sulforseniuros de Ni-Co.

Las alteraciones son pocoextensas, estn relacionadas consoluciones alcalinas y presentanzonacin lateral, como se puedeobservar en la figura.

La gnesis de estos yacimientos sigue una serie de estadios o etapas que nosiempre tienen porqu aparecer todas juntas:

- Estadio temprano estril: formacin de cuarzo y en ocasiones pirita, galena y

esfalerita (400C).

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- Estadio de uraninita: formacin de cuarzo y uraninita. Este estadio puedeestar ausente, pero de encontrarse, puede resultar econmicamenteimportante (300-350C).

- Estadio de arseniuros de Ni-Co + Ag nativa. En ocasiones tambin se formaBi nativo. La ganga est compuesta por Calcita y Dolomita (250-150C).

- Estadio de sulfuros: formacin de pirita, galena, esfalerita y calcopirita conotros sulfuros y Ag nativa y argentita. La ganga est compuesta por calcita,cuarzo, fluorita y baritina. Puede haber sulfosales.

- Estadio tardo: formacin de calcita de baja temperatura con fluorita obaritina (125C).

Para explicar el origen de estos yacimientos se siguen diferentes modelos. Unode los ms aceptados es el modelo no magmtico, que implica que no hay fluidosmagmticos en el sistema, sino que las aguas son connatas, que son las producidas pordeshidratacin o contenidas en sedimentos. Son yacimientos asociados a procesos deriftingcontinental (Rhin en Alemania). Sin embrago, hay algunos yacimientos que no

encajan en el modelo.

Yacimientos de Ag-Pb-Zn-F-Ba

En estos yacimientos se distinguen dos paragnesis principales: Ag-Pb-Zn (100-280C) y F-Ba (100-115C). Han sido histricamente muy importantes. Por ejemplo, enChecoslovaquia se han extrado 14 Mt de Pb-Zn. Se originan en zonas extensionales ode cizalla, en contextos poco metamrficos. De mayor a menor temperatura, podemosencontrar tres paragnesis minerales:

- Pirrotina, arsenopirita, esfalerita y galena, con cuarzo como ganga.- Esfalerita, galena y calcopirita. Ganga: cuarzo, siderita, calcita, baritina,

fluorita.- Fluorita, baritina, galena, esfalerita y ganga: calcita y cuarzo

Estos minerales han sido formados por una mezcla de soluciones (salmueras yaguas metericas) en torno a 250-325C, de salinidad variable. Por tanto hay dosfuentes para el azufre: las salmueras, y las aguas connatas que pueden lixiviar el azufrede los sulfatos.

En Espaa, el yacimiento ms conocido es de Linares-La Carolina, en Jan, que

est asociado a filones de relleno y texturas de brecha.En la siguiente tabla se halla una sntesis de todos los yacimientos de tipo

filoniano que podemos encontrar en Espaa.

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YACIMIENTOS RELACIONADOS CON ROCAS VOLCNICAS YSUBVOLCNICAS AREAS

Yacimientos epitermales

Encontramos estos yacimientos en la corteza continental y en condicionesepitermales. Son los yacimientos clsicos de metales preciosos. Presentan modeloscontinuos con los mesotermales, pero presentan una serie de diferencias con losepitermales clsicos, en cuanto a la tectnica y a la profundidad de emplazamiento. Enla siguiente tabla se muestran las diferencias entre todos los tipos de yacimientos de Au.

En la siguiente figura podemos ver la distribucin espacial de dichosyacimientos:

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Hay dos grandes tipos de yacimientos epitermales de oro: de alta sulfuracin y

de baja sulfuracin, si bien ambos tipos renen una serie de caractersticas generales. Seforman a poca profundidad (


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Yacimientos tipo alunita-caolinita (alta sulfuracin)

Estn relacionados con estructuras tipo caldera y domos de carcter cido, conun desarrollo vertical de la mineralizacin. Se forman casi al mismo tiempo que lasrocas volcnicas encajantes, o bien ligeramente posteriores. La alteracin hidrotermal esde tipo arglica avanzada, con alunita y caolinita como minerales hipognicos. No hayadularia. En las zonas externas encontramos argilizacin y propilitizacin. Losminerales que podemos encontrar en estos yacimientos son: enargita, oro nativo, pirita ysulfuros de metales de base (Pb, Zn, Cu). Los fluidos son en parte de origen magmtico,en las primeras fases, con mezclas de origen meterico posteriores. Las temperaturas deformacin se sitan entre los 200 y los 300C, y se han registrado procesos deebullicin. Son depsitos equivalentes a los actuales formados en estratovolcanes.

Yacimientos tipo adularia-sericita (baja sulfuracin)

Asociados a estructuras volcnicas variadas que pueden estar asociadas a otroscomplejos volcnicos. Se forman en una edad diferente del emplazamiento de las rocasvolcnicas. La alteracin hidrotermal es de tipo arglica y serictica. La adularia esabundante, mientras que la alunita es slo supergnica. Las zonas externas presentanargulizacin y propilitizacin. Los minerales que podemos encontrar son: oro nativo,

plata, acantita, tetraedrita y sulfuros de metales de base. Los fluidos hidrotermales sonde origen meterico, con temperaturas de entre 200 y 300C. Son depsitos equivalentesa los depsitos geotermales de Nueva Zelanda.

En la figura siguiente podemos ver ejemplos de la gnesis de los depsitos dealta (A) y baja (B) sulfuracin.

El modelo gentico de los depsitos de alta sulfuracin comprende dos estadios

principales:

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1) Estadio de alteracin: se produce la lixiviacin por fluidos cidos. Elcarcter cido impide que se formen depsitos de Si. Al lixiviar lasrocas se generan huecos y permeabilidad que favorece la circulacinde fluidos.

2) En este estadio se produce la circulacin de fluidos y por tanto la

mineralizacin. Se rellenan los huecos con el precipitado provenientede las aguas metericas.

En el modelo gentico de baja sulfuracin la circulacin ya no es vertical sinolateral. Esos fluidos de carcter cido en un primer momento sufre una neutralizacin.Los fluidos circulan y se produce fracturacin y rotura de las rocas que atraviesan. Hayuna precipitacin de slice que sella las fracturas. El sistema queda sellado durante untiempo pero los fluidos nuevos que llegan vuelven a fracturar el medio debido a laebullicin. Por la apertura de esos sellados hay descompresin rpida y se pierde el oroque hay en disolucin.

Yacimientos diseminados o de tipo Carlin

Son yacimientos que estn asociados a rocas carbonatadas o carbonceas,comunes en zonas extensionales, de formas tabulares y que presentan la mineralizacina lo largo de fallas. Alrededor de la misma encontramos halos de silicificacincompuestos por jaspes y cuarzos de pequeo tamao. La mineralizacin es de granofino y est compuesta por Au-As-Sb-Hg-Ti. Estos yacimientos presentan un problema,y es que la relacin de oro por tonelada es bajo, y se debe extraer un gran tonelaje parauna pequea cantidad de oro. As pues, se caracterizan por una silicificacin extensivaque facilita la entrada de fluidos que contienen oro, presentan diseminaciones de pirita,oro y minerales como estibina, fluorita y baritina, adems de la ganga, que estcompuesta por cuarzo, calcita, dolomita, arcillas, baritina y feldespato potsico. Lasrocas carbonatadas encajantes pueden presentar hasta el 0.5% de carbono orgnico. Enzonas superiores encontramos alteracin arglica avanzada y supergnica.

En la figura podemos ver un esquema de este tipo de yacimientos:

La gnesis de estos yacimientostiene lugar en varias etapas. En la

primera etapa tiene lugar la intrusin defluidos de origen profundo en el sistemasuperficial. Posteriormente se produce lamigracin de los fluidos, controlada porla fracturacin. Seguidamente tiene lugarun estrangulamiento de las fuentes

profundas, por lo que se introducenaguas originadas someramente. Porltimo se originan las mineralizacionesdiseminadas controladas por las

fracturas.

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En Espaa podemos encontrar estos yacimientos en el SE, asociados a las rocasvolcnicas del Terciario-Cuaternario. Las mineralizaciones ms importantes son las de

Cabo de Gata (Rodalquilar). Otros yacimientos interesantes son: Herreras, (Sierra deAlmagreras), Mazarrn (sulfuros de Pb-Zn y Cu) y Cartagena-La Unin (sulfuros dePb-Zn-Ag).

El yacimiento de Rodalquilar

El

yacimiento de Rodalquilar es un yacimiento de alta sulfuracin (alunita-caolinita). En lazona de mineralizacin podemos distinguir alunitas de origen hipognico y una serie dealteraciones concntricas. Desde las zonas ms profundas a la superficie encontramosalteracin propiltica, serictica, arglica avanzada y supergnica. Las rocas volcnicasde Cabo de Gata estn asociadas a calderas, siguiendo el modelo sulfato-cido. Lasmineralizaciones que encontramos contienen: filones de cuarzo con sulfuros de Pb-Zn yAu + (Cu, Te, Sn) en filones y brechas.

La exploracin debe centrarse en la geologa de la zona, y buscar una serie deestructuras similares alas conocidas, como son las alteraciones y los filones. Lageoqumica no slo debe llevarse a cabo de manera regional, sino tambin a nivel desedimento. Con las herramientas geofsicas podemos tratar de buscar alteraciones(sensores remotos) y estudiar la conductividad de las arcillas (magnetismo).

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YACIMIENTOS EXHALATIVOS

Hay dos tipos de yacimientos exhalativos, los yacimientos relacionados con elvolcanismo submarino (VHMS), y los formados en los fon

26606254 Apuntes de Recursos Minerales

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