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Benites 1 de 12 CARACTERIZACIÓN MINERALÓGICA DE SULFOSALES DE PLOMO Diego Benites Negrón; José Oliveira; Daniel Plasencia Buenaventura Ingenieros S.A. Laboratorio de Caracterización Mineralógica [email protected]; [email protected]; [email protected] Resumen En este artículo, se presentan los resultados de la caracterización mineralógica de 28 muestras con importante contenido en sulfosales de plomo y sulfosales de cobre de origen hidrotermal provenientes de la Sierra Central del Perú. El principal objetivo de este estudio de investigación, fue el de caracterizar la mineralogía de la zona con énfasis en las sulfosales y el aporte de plata que éstas podían contener. Con el fin de obtener una caracterización mineralógica completa, también se realizaron análisis mineralógicos por difracción de rayos X a fin de conocer las especies minerales no metálicas. Las sulfosales identificadas por microscopia óptica en conjunto con microscopia electrónica de barrido son: Tetraedrita, Tennantita, Boulangerita, Bournonita, Fizélyita, Jamesonita, Semseyita, Zinkenita; entre otros. Para determinar qué minerales aportaban plata y en qué porcentaje, se realizaron estudios puntuales por microscopia electrónica. Según los estudios realizados, se verificó que la plata se aprecia en pequeñas cantidades en sulfosales de plomo; sin embargo éstas aparecen en mayor abundancia con respecto a las sulfosales de plata y de cobre. De este grupo, la boulangerita y la bournonita son los minerales más abundantes con un contenido en el rango del 0.56 al 1.26%. Abstract This article presents the results of the mineralogical characterization of 28 samples with significant content of lead and copper sulphosalts, originally from hydrothermal deposits, located in the central Andes of Peru. The main goal of this research work was to characterize the mineralogy of the study area with emphasis of silver content that these sulphosalts could contribute. In order to have a complete characterization, XRD studies were also carried out in order to identify the nonmetallic minerals. Sulphosalts were previously studied by optical microscopy and their identification was verified with the aid of the Scanning Electron Microscope: Tetrahedrite, Tennantite, Boulangerite, Bournonite, Fizélyite, Baumstarkite, Jamesonite, Semseyite, Zinkenite; among others. In order to determine which minerals contained silver and in what percentage, punctual analyses were carried out also with electron microscope. According to the studies, it was verified that silver content estimates in small quantities in lead sulphosalts; nevertheless these appear in major abundance compared with silver and copper sulphosalts. Of this group (lead), boulangerite and bournonite are the most abundant minerals with a silver content in the range from 0.56 to 1.26 %. 1. Introducción Las sulfosales se encuentran íntimamente relacionadas con los sulfuros, en las cuales, el azufre se combina con uno o más metales y uno o más semimetales. La característica principal por la cual las sulfosales se separan de los sulfuros es que los elementos semimetálicos, además de sustituir átomos de azufre, también reemplazan parcialmente algunos átomos de elementos metálicos. Forman un extenso grupo de minerales (la mayoría especies mineralógicas raras), producto de estructuras atómicas y cristalográficas complejas, las cuales son conocidas por la Mineralogía además de los silicatos. Su fórmula principal está dada por A m B n X p, en donde m, n y p son números enteros; A puede ser plomo, plata, talio o cobre; B puede tratarse de antimonio, arsénico, bismuto, estaño o germanio; y X, azufre o selenio. Al principio, se pensaba que las sulfosales eran sales compuestas por ácidos tioantimónicos o tioarsénicos (por ejemplo, (e.g., HSbS 2 , H 18 As 4 S 15 ,

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CARACTERIZACIÓN MINERALÓGICA DE SULFOSALES DE PLOMO

Diego Benites Negrón; José Oliveira; Daniel Plasencia Buenaventura Ingenieros S.A.

Laboratorio de Caracterización Mineralógica

[email protected]; [email protected]; [email protected] Resumen

En este artículo, se presentan los resultados de la caracterización mineralógica de 28 muestras con importante contenido en sulfosales de plomo y sulfosales de cobre de origen hidrotermal provenientes de la Sierra Central del Perú. El principal objetivo de este estudio de investigación, fue el de caracterizar la mineralogía de la zona con énfasis en las sulfosales y el aporte de plata que éstas podían contener. Con el fin de obtener una caracterización mineralógica completa, también se realizaron análisis mineralógicos por difracción de rayos X a fin de conocer las especies minerales no metálicas. Las sulfosales identificadas por microscopia óptica en conjunto con microscopia electrónica de barrido son: Tetraedrita, Tennantita, Boulangerita, Bournonita, Fizélyita, Jamesonita, Semseyita, Zinkenita; entre otros. Para determinar qué minerales aportaban plata y en qué porcentaje, se realizaron estudios puntuales por microscopia electrónica. Según los estudios realizados, se verificó que la plata se aprecia en pequeñas cantidades en sulfosales de plomo; sin embargo éstas aparecen en mayor abundancia con respecto a las sulfosales de plata y de cobre. De este grupo, la boulangerita y la bournonita son los minerales más abundantes con un contenido en el rango del 0.56 al 1.26%. Abstract This article presents the results of the mineralogical characterization of 28 samples with significant content of lead and copper sulphosalts, originally from hydrothermal deposits, located in the central Andes of Peru. The main goal of this research work was to characterize the mineralogy of the study area with emphasis of silver content that these sulphosalts could contribute.

In order to have a complete characterization, XRD studies were also carried out in order to identify the nonmetallic minerals. Sulphosalts were previously studied by optical microscopy and their identification was verified with the aid of the Scanning Electron Microscope: Tetrahedrite, Tennantite, Boulangerite, Bournonite, Fizélyite, Baumstarkite, Jamesonite, Semseyite, Zinkenite; among others. In order to determine which minerals contained silver and in what percentage, punctual analyses were carried out also with electron microscope. According to the studies, it was verified that silver content estimates in small quantities in lead sulphosalts; nevertheless these appear in major abundance compared with silver and copper sulphosalts. Of this group (lead), boulangerite and bournonite are the most abundant minerals with a silver content in the range from 0.56 to 1.26 %.

1. Introducción

Las sulfosales se encuentran íntimamente relacionadas con los sulfuros, en las cuales, el azufre se combina con uno o más metales y uno o más semimetales. La característica principal por la cual las sulfosales se separan de los sulfuros es que los elementos semimetálicos, además de sustituir átomos de azufre, también reemplazan parcialmente algunos átomos de elementos metálicos. Forman un extenso grupo de minerales (la mayoría especies mineralógicas raras), producto de estructuras atómicas y cristalográficas complejas, las cuales son conocidas por la Mineralogía además de los silicatos. Su fórmula principal está dada por AmBnXp, en donde m, n y p son números enteros; A puede ser plomo, plata, talio o cobre; B puede tratarse de antimonio, arsénico, bismuto, estaño o germanio; y X, azufre o selenio.

Al principio, se pensaba que las sulfosales eran sales compuestas por ácidos tioantimónicos o tioarsénicos (por ejemplo, (e.g., HSbS2, H18As4S15,

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H3AsS3). Sin embargo, gracias a los estudios de difracción de rayos X, se demostró que la estructura atómica de varias de las sulfosales está basada en fragmentos estructurales de compuestos más simples como cubos de galena (PbS) o prismas de estibina (Sb2S3) para las sulfosales de plomo y según el arquetipo de estaño

(6), para las

sulfosales de plata.

A pesar que las sulfosales son mucho menos comunes que los sulfuros (con los cuales casi siempre están asociadas), algunas localidades son notorias debido a la gran variedad de especies que se pueden llegar a encontrar. En algunas zonas del centro del Perú, por ejemplo, existen alrededor de hasta 20 especies individuales de sulfosales que han logrado ser reconocidas, donde algunas de ellas no han sido reportadas en ninguna otra parte del mundo y, de haberlo sido, se ha dado de manera muy escasa. Tal es el caso de la Baumstarkita (Sulfoantimoniuro de plata) y la Uchucchacuaíta (Sulfoantimoniuro de plomo, plata y manganeso). La mayoría de las sulfosales se forman en las cavidades de las rocas a bajas temperaturas, usualmente asociadas con menas de sulfuros de cobre, zinc, plomo y arsénico. Raras veces ocurren en cavidades de calcita y dolomita. La mayoría son grises, con brillo metálico, cristalinas y de complicada clasificación si es que no se cuenta con análisis de difracción de rayos X y de microscopia electrónica. A pesar que existen casos excepcionales en donde las sulfosales pueden llegar a ser menas de plata, como es el caso de las sulfosales de plata (proustita, pirargirita y estefanita), algunas sulfosales de plomo pueden también llegar a ser económicamente importantes dependiendo de la cantidad que puedan contener de este elemento y de la abundancia con que ocurran estos grupos de minerales; sin embargo, estudios de recuperación de plata en sulfosales de plomo aún sigue siendo incipientes.

2. Objetivos

Caracterizar la mineralogía de 28 muestras

provenientes de la sierra central del Perú con

énfasis en el estudio de las sulfosales de plomo y

cobre; para conocer sus asociaciones,

reemplazamientos, secuencia paragenética y el

aporte de plata que cada una de ellas pueda

contener. También, evaluar la afinidad geoquímica

de este elemento con el plomo y el cobre.

3. Materiales y Métodos

Se realizaron secciones pulidas de las muestras de

roca como de material suelto (28 en total); las

cuales fueron cortadas y colocadas en briquetas

de 38 mm de diámetro, para ser analizadas por

microscopia óptica y microscopía electrónica de

barrido.

La caracterización mineralógica de las muestras involucró las siguientes técnicas con sus respectivos análisis las cuales se indican a continuación: La identificación de minerales no metálicos se realizó con un equipo DRX marca Bruker AXS modelo D4 Endeavor. Para la identificación de las fases minerales se utilizó la Base de datos del Centro Internacional de Datos para Difracción (ICDD) y la cuantificación por el Método Refinamiento Rietveld. En los estudios mineragráficos se indicaron todos los minerales metálicos observables presentes, incluyendo tamaños, formas, texturas, porcentajes de cada uno de ellos, alteraciones, asociaciones mineralógicas y posible secuencia de formación mineral. Se utilizó un Microscopio Óptico Olympus modelo BX51. En los estudios por microscopia electrónica se indicaron los minerales presentes a partir de los análisis elementales, los cuales fueron corroborados por microscopia óptica. Los análisis elementales comprendieron la determinación de los elementos entre berilio y uranio, reportándose los valores en porcentaje en peso de cada elemento (Wt%) normalizado.

4. Resultados y Discusiones

Los resultados de la caracterización mineralógica serán presentados por grupos según la mineralogía. Es importante resaltar que, el énfasis se dará principalmente en el contenido de plata en las diversas sulfosales identificadas. Mineralogía General

a) Caracterización Mineralógica Global

Previamente a los estudios de microscopia óptica,

se realizaron los análisis por DRX, esto con el fin

de establecer qué minerales metálicos (más

abundantes) y no metálicos estaban presentes en

las muestras. Si bien está técnica brinda resultados

sobre la mineralogía global (Tabla 1); las técnicas

de microscopia óptica y electrónica son las que

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mejor se ajustan en la determinación de minerales

que se encuentran por debajo del límite de

detección (el límite de detección para el equipo

utilizado es de <1%). Los resultados se aprecian

en la Tabla1.

En la Tablas 2 y 3 se presentan respectivamente,

los resultados obtenidos por microscopia óptica,

donde, además de la presencia de sulfosales de

cobre, plomo y plata, se identificaron minerales

asociados tales como: calcopirita, esfalerita,

estibina, galena, hessita, marcasita, pirita, pirrotita,

grafito, hematita, limonita y anatasa (Tabla 2). Se

puede apreciar que la pirita, esfalerita, sulfosales

de cobre y sulfosales de plomo (Tabla 3) aparecen

en la mayor cantidad de muestras. Para el caso de

las sulfosales, cada grupo está conformado por

diversas especies mineralógicas que, estudiadas

únicamente bajo el microscopio óptico, no basta

para su reconocimiento; es por ello que de manera

preliminar se coloca “composición variada”

(Tabla 2). En ese sentido, se recurre al análisis

puntual por microscopia electrónica de barrido ya

que será la técnica encargada de brindarnos no

solamente la composición química para cada

especie mineral sino que nos proporcionará el

contenido de plata para cada una de ellas. Por lo

tanto, las diferentes especies mineralógicas (para el

caso de las sulfosales) en el presente artículo, son

identificadas sobre la base de ambas técnicas.

Tabla N°1. Minerales identificados por DRX.

Nombre del mineral Composición química

Anatasa TiO2

Calcita CaCO3

Clinocloro (Mg,Fe2+

)5Al((OH)8/AlSi3O10)

Cuarzo SiO2

Dolomita CaMg(CO3)2

Anortoclasa (6SiO2Al2O3 (K,Na)2O).

Ortoclasa KAlSi3O8

Caolinita Al2Si2O5 (OH)4.

Muscovita KAl2(AlSi3O10)(OH)2

Pirita FeS2

Albita NaAlSi3O8

Andesina (Na,Ca)(Si,Al)4O8

Anortita CaAl2Si2O8

Oligoclasa (Na,Ca)(Si,Al)4O8

Tabla N°2. Minerales identificados en las diferentes

muestras por microscopia óptica de luz reflejada.

Nombre del mineral Composición

química

Calcopirita CuFeS2

Esfalerita ZnS

Estibina Sb2S3

Galena PbS

Grafito C

Hessita Ag2Te

Hematita Fe2O3

Limonitas FeO.OH

Marcasita FeS2

Pirita FeS2

Pirrotita Fe(1-x)S

Anatasa TiO2

Sulfosales de cobre Composición variada

Sulfosales de plata Composición variada

Sulfosales de plomo Composición variada

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Tabla Nº 03. Minerales identificados en las diferentes muestras por microscopia óptica de luz reflejada.

Mu

estr

a

Pir

ita

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lata

1 x x x x x

2 x x

3 x x x x x

4 x x x

5 x x x x x

6 x x x x x

7 x x

8 x x x

9 x x

10 x x x

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12 x x x x x x

13 x x x x x x x x x

14 x x x x

15 x x x x

16 x x x x x

17 x x x x x

18 x x x x x

19 x x x x x

20 x x x x x

21 x x x x

22 x x x x

23 x x

24 x x x x x x

25 x x x x x x x x x

26 x x x x x

27 x x x x x

28 x x x x x

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b) Caracterización mineralógica de las

sulfosales de cobre

Las sulfosales de cobre (también llamadas “cobres

grises”) representan aproximadamente el 30.06%

del total de los minerales que aportan plata en las

muestras. Vistas al microscopio óptico, los cristales

son de color gris con tonalidad verdosa, isótropos y

por lo general alotriomórficos. En las muestras

analizadas, se encuentran en los intersticios y

porosidades de cuarzo, ortoclasa, carbonato de

calcio (calcita) y pirita. También, reemplazando de

manera parcial a cristales de esfalerita y galena a

partir de bordes y rellenando microfracturas. Se

observó además, de manera puntual, asociadas

con calcopirita en sus bordes y reemplazadas por

sulfosales de plata. Sin embargo, para todas las

muestras estudiadas, se evidencia un predominio

en el reemplazamiento a sulfosales de plomo.

Se pudieron distinguir hasta dos tonalidades de

cobres grises; no obstante es difícil aseverar de

qué especies mineralógicas se tratan; es por ello

que se procedió a realizar los análisis puntuales por

microscopia electrónica de barrido. Los resultados

obtenidos arrojaron valores variables;

principalmente en el contenido de arsénico y

antimonio, lo cual permitió identificar hasta dos

fases minerales en este grupo: tetraedrita y

tennantita (ver tabla 4).

Los cobres grises son considerados una de las

principales menas de plata en el Perú; sin embargo,

este contenido puede variar, dependiendo de la

especie mineral y del grado de solución sólida que

exista entre cada especie, en cantidades que

comprenden desde 0% hasta el 61%_Ag. En

promedio, las partículas de tetraedrita estudiadas

presentan valores de 5.84% de plata alcanzando

en algunas hasta el 15%_Ag; mientras que la

tennantita alcanza valores máximos de 2.53%_Ag.

La explicación del porqué el contenido de plata

varía en estas dos especies tiene que ver con las

variables termodinámicas (Presión y Temperatura),

la composición de la matriz y la concentración

plata/cobre, así como azufre, arsénico y antimonio

del fluido que la atravesó. Por lo general, estos

procesos son de naturaleza hidrotermal y tanto la

tetraedrita como la tennantita (para este caso),

dependerán del yacimiento y del proceso de

formación.

Además, estos yacimientos, “suelen” formarse tras

varios episodios de mineralización con flujos

hidrotermales de composición relativamente

variable. En un yacimiento de este tipo, cada

“oleada” de fluido hidrotermal, interacciona con los

minerales preexistentes hasta conseguir el

equilibrio químico, por lo que cabe la posibilidad de

que se produzcan intercambios catiónicos o

transformaciones secundarias de sulfuros; que no

tienen por qué afectar por igual a toda la masa

mineral cristalizada con anterioridad.

Tabla N°4. Sulfosales de cobre identificadas.

Figura 01.- Pirita (py) incluida en gangas (GGs) y

cobres grises (CGRs) reemplazados por esfalerita

(ef).

Figura 02.- Tetraedrita (td) asociada con tennantita

(tnn) en porosidad de cuarzo (cz).

Ag As Cu Fe Sb Zn S

Tetraedrita 5.84 5.26 34.16 1.19 20.39 7.52 25.64 100

Tennantita 2.53 16.3 38.13 3.29 5.92 6.4 27.43 100

Minerales Composición Química - Cobres Grises (%)

TOTAL

td

tnn

tnn

td-tnn

cz

LR

GGs

(Calcita)

GGs

(Cuarzo)

CGRs

ef

py

50µm

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c) Caracterización de las sulfosales de

plata

Las sulfosales de plata (también llamadas “platas

rojas” o “platas grises”) representan el 0.12% del

total de minerales que aportan plata en las

muestras; encontrándose a nivel de trazas. Las

partículas observadas bajo el microscopio óptico,

presentan un color gris a blanco, fuerte anisotropía

y ausencia de reflexiones internas, reemplazando

a los cobres grises (tetraedrita y tennantita). Las

mismas partículas fueron analizadas bajo el

microscopio electrónico y sumado con las

propiedades ópticas previamente descritas, se

logró identificar la especie: Baumstarkita. Este

mineral es un sulfoantimoniuro de plata con un

contenido máximo de hasta 38%_Ag. El mineral en

muestra de mano es de color negro rojizo (Figuras

3 y 4); ocurre en pequeños agregados granulares y

a manera de placas. Ópticamente se confunde con

la miargirita; sin embargo esta última presenta un

contenido de antimonio de alrededor del 40%

mientras que en la Baumstarkita, este valor no

supera el 30%_Sb por lo que los ensayos de

microscopia electrónica fueron cruciales para su

identificación. Fue descubierta por primera vez en

la Mina San Genaro (Huancavelica) (5)

, en 1997 y

es propio de yacimientos hidrotermales de alta a

mediana temperatura (4)

. Debido a que se presenta

en muy escasas concentraciones y el hecho de

haber sido reportado en dos localidades (Mina

Gabe Gottes, Neuenberg, Alsace, Francia) (7)

, no

se cuenta con mucha información mineralógica.

Tabla N°5. Composición de la Baumstarkita

Figura 03.- Baumstarkita con pirita y miargirita.

Colección: Diego Benites.

Figura 04.- Baumstarkita. Colección Diego Benites.

Figura 05.- Cobres grises (CGRs) con inclusiones de

pirita (py) y reemplazada a su vez; por sulfosales de

plata (SFSs_Ag).

Figura 06.- Tetraedrita (td) y Tennantita (tnn)

asociadas, con inclusiones de Pirita (py) y

reemplazadas por Baumstarkita (bmst).

Ag As Sb S

Baumstarkita 36.59  12.79 27.22 23.40 100

Minerales Composición Química (%)

TOTAL

LR

CGRs

SFSs_Ag

SFSs_Ag

py

GGs

(Cuarzo)

bmst

py

cz

td

tnn

50µm

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d) Caracterización de sulfosales de plomo

Las sulfosales de plomo representan el grupo que

aporta el mayor contenido de plata en la zona de

estudio con un 69.80%. Se lograron identificar

hasta doce compuestos diferentes, de los cuales,

seis lograron ser correctamente identificados. Éstos

son: Fizélyita, Boulangerita, Bournonita, Semseyita,

Jamesonita y Zinkenita. El resto no fue posible

clasificarlos debido a que las partículas

presentaban fórmulas químicas similares pero con

contenidos variables, los cuales no se ajustan a

ningún mineral conocido (Es muy probable que se

traten de minerales intermedios entre las

sulfosales mencionadas o nuevas especies aún no

estudiadas y/o descubiertas). A continuación se

presenta las fórmulas químicas ideales para las

diferentes sulfosales de plomo que lograron ser

identificadas (Tabla 06).

Tabla N°6. Composición química para las diferentes

sulfosales de plomo.

Todas las sulfosales de plomo identificadas tienen

la misma ocurrencia (hidrotermal de temperatura

media a baja) (3)

; sin embargo el contenido de plata

varía para cada una de ellas, desde 0% hasta

14.14% como se puede apreciar en la Tabla 07.

La razón por la cual la plata presenta diferentes

valores para cada especie puede deberse a dos

factores:

1.- Se sabe que los elementos no metálicos y

semimetálicos (azufre, antimonio y arsénico) se

ligan a metales muy poco electropositivos (plata,

cobre, plomo, etc.), cuando los captan de las

oleadas hidrotermales que proliferan por la zona. Al

igual que para el caso de las sulfosales de cobre, el

porcentaje de plata que observamos depende de

variables termodinámicas y de la concentración de

ésta en el fluido hidrotermal. Los no metales citados

anteriormente son más afines al plomo que a la

plata. De modo que, si el fluido metálico se

enfrenta a un mineral en el que el plomo ya ha

compensado las valencias de los no metales, lo

más probable es que la plata siga de largo, sin

intercambiarse con el plomo. 2.- El otro factor

puede deberse a que el contenido de plata

presente sea producto del reemplazamiento de

minerales preexistentes.

De los doce compuestos minerales (seis lograron

ser identificados), la Fizélyita es el único que posee

plata dentro de su composición química principal

(8.70%_Ag). Esto se debe a que su temperatura de

formación es relativamente mayor al de las otras

sulfosales, lo que permite que su estructura

cristalina “vibre” y se dilate permitiendo el ingreso

de mayor número de átomos de este elemento. Sin

embargo, para el resto de sulfosales donde la plata

no forma parte de la composición química original,

su contenido puede deberse al reemplazamiento de

minerales como tetraedrita y tennantita (si bien en

este artículo se observó galena en algunas

muestras; éstas arrojaron 0% de plata por lo que es

poco probable que las sulfosales hayan asimilado

dicho elemento de este mineral).

A continuación, se presentan las imágenes

captadas tanto por microscopia óptica como

electrónica correspondientes a los minerales:

Fizelyita, Boulangerita, Bournonita, Semseyita,

Jamesonita y Zinkenita.

Boulangerita Pb5Sb4S11

Bournonita PbCuSbS3

Fizelyita Pb14Ag5Sb21S48

Jamesonita Pb4FeSb6S14

Semseyita Pb9Sb8S21

Zinkenita Pb9Sb22S42

Minerales Fórmula Química (%)

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Tabla Nº 07. Minerales identificados en las diferentes muestras por microscopia óptica de luz reflejada.

Boulangerita

Color: blanco con tinte azulado; pleocroísmo: débil; anisotropía: fuerte (habano claro a gris azulado). (2,3)

Figura 07.-Agregados fibrosos de boulangerita (blg) en cavidades e intersticios de las gangas (GGs – cuarzo (cz)).

Figura 08.-Boulangerita vista al microscopio electrónico. El tamaño de los cristales es variado, superando en algunos

casos las 200µm (Aumento 800x).

Ag As Cu Fe Pb Sb S

Sulfosal de (PbSbAg) 2 14.14 34.26 30.15 21.45 100

Fizelyita 8.70 39.52 31.22 20.56 100

Sulfosal de (PbSbAg) 1 2.06 54.87 19.32 23.75 100

Semseyita 1.70 53.26 26.27 18.77 100

Boulangerita 1.26 60.71 21.56 16.47 100

Bournonita 0.56 11.91 50.61 19.17 17.75 100

Sulfosal de (PbSbCuAg) 0.40 3.25 53.20 23.15 20.00 100

Jamesonita 0.05 0.50 40.85 33.85 24.75 100

Zinkenita 0.04 0.97 33.91 43.83 21.25 100

Sulfosal de (AsSbCuFe) 22.82 15.51 2.63 18.60 40.44 100

Sulfosales de (PbSbFe) 1 0.56 50.52 35.47 13.45 100

Sulfosales de (PbSbFe) 2 0.76 78.75 5.56 14.93 100

Minerales Composición Química (%)

TOTAL

LR

GGs

blg

100µm

blg cavidad

blg

cz

blg

blg

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Bournonita

Color: blanco grisáceo con tinte verdoso; pleocroísmo: débil; anisotropía: fuerte (gris verdoso a pardo

oscuro). (2,3)

Figura 09.- Galena (gn) con inclusiones de pirita (py) y bordes de bournonita (bnn); esta última, producto del

reemplazamiento. Figura 10.- Reemplazamiento de galena por bournonita a partir de sus bordes y microfracturas, en

cuarzo (cz). (Aumento 250x)

Fizélyita

Color: blanco; pleocroísmo: débil; anisotropía: moderada (gris verdoso a gris azulado). (2,3)

Ópticamente, es

similar a la andorita y a la ramdohrita (3)

; sin embargo éstas difieren en el contenido de antimonio.

Figura 11.- Cristal de fizélyita (fzl) y esfalerita (ef) en Gangas (GGs – cuarzo (cz)). Figura 12.- La fizélyita (fzl) presenta

pequeñas inclusiones de boulangerita (blg); mientras que la esfalerita (ef) es de la variedad blenda. (Aumento 600x)

LR

bnn

gn

py

GGs

(Cuarzo)

bnn

bnn

LR

GGs

(Cuarzo) ef

ef

100µm

100µm

gn

bnn bnn

gn cz

ef

(Blenda)

fzl

blg blg

cz

ef

(Blenda)

cz

fzl

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Jamesonita

Color: blanco con tinte azulado; pleocroísmo: débil; anisotropía: fuerte (pardo a azul claro). (2,3)

Figura 13.- Agregados fibrosos de jamesonita (jm); con inclusiones de calcopirita (cp) y hessita (hs). Figura 14.- Vista

en el microscopio electrónico, donde se puede apreciar a la jamesonita (jm) asociada con boulangerita (blg) (Aumento 2000x).

Zinkenita

Color: gris medio con tinte azulado; pleocroísmo: débil; anisotropía: fuerte. (2,3)

Figura15.- Agregados radiales y concéntricos de Zinkenita en porosidades e intersticios de gangas (GGs). Figura16.- Zinkenita vista al microscopio electrónico. Las gangas están conformadas por cuarzo (cz) y calcita (cac).

LR

hs

jm

cp

jm

jm

blg

hs

cp

cz

LR

GGs

GGs

znk

znk

znk

20µm

100µm

cac

znk

znk

znk

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Semseyita

Color: gris medio con tinte azulado; pleocroísmo: débil; anisotropía: fuerte. (2,3)

Figura 17.- Esfalerita (ef) reemplazada principalmente por bournonita (bnn); esta última a su vez, asociada con boulangerita (blg) y semseyita (sms). Figura 18.- Similar vista al microscopio electrónico de barrido; donde se puede

distinguir un ligero cambio de tonalidad de la semseyita producto de la composición. La esfalerita corresponde a la variedad blenda y la matriz es de cuarzo (cz) (Aumento 200x).

5. Conclusiones

Conforme los resultados obtenidos en el estudio de

la caracterización mineralógica y del contenido de

plata para los diferentes grupos de sulfosales

(plomo, cobre y plata), se pudo concluir lo siguiente:

a) El mayor contenido de plata está presente predominantemente en las sulfosales de plomo aun cuando sus valores se encuentren por debajo del 3%. Las sulfosales de cobre son el segundo grupo de minerales en importancia de aporte de plata. Si bien la Baumstarkita es la sulfosal con mayor contenido de este elemento (36.5%), ésta se presenta a nivel de trazas y fue observada apenas en una muestra.

b) Con respecto a las sulfosales de cobre, la tetraedrita (Sb) es la especie mineral con mayor aporte de plata; con un promedio de 5.84%_Ag. Se encuentra presente en casi todas las muestras, asociada con tennantita y reemplazada en su mayoría

por las sulfosales de plomo; por lo que, gran parte del contenido de plata en este último grupo puede deberse producto del reemplazamiento.

c) Si bien la mayoría de las sulfosales de plomo son de ocurrencia hidrotermal baja, la fizélyita se forma a mayor temperatura en comparación de minerales de este grupo.

d) El estudio de los minerales por microscopia óptica y electrónica son fundamentales para tener una caracterización mineralógica correcta; especialmente para el caso de las sulfosales.

LR

sms

blg

bnn

GGs

ef

ef

GGs

50µm

cz

blg

ef

(Blenda)

sms

bnn

ef

(Blenda)

bnn

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6. Referencias

1) Effenberger, H, Hermann, W, Topa, D,

Criddle, A y Fleck, M. The new mineral baumstarkite and a structural reinvestigation of aramayoite and miargyrite American Mineralogist, Volume 87, pages 753–764, 2002.

2) Uytenbogaardt, W & Burke, E.A.J (1985). Tables for microscopic identification of ore minerals, PP. 48, 68, 260, 272, 276, 278. Elsevier, Amsterdam.

3) Ramdohr, Paul (1980). The Ore Minerals and their intergrowths, PP. 742 International series in earth sciences; (2

nd

edition).

4) Picot, P. and Johan, Z. (1982) Atlas of ore minerals. 458 p. B.R.G.M. Elsevier, Amsterdam.

5) Crowley, J.A., Currier, R.H., and Szenics, T. (1997) Mines and Minerals of Peru, 87–94: Huancavelica Group. Mineralogical Record, 28/4, 7–98.

6) Makovicky, E. (1981) The building

principles of bismuth-lead sulphosalts and related compounds. Fortschritte Mineralogie, 59, 137–190.

7) Bari, H. (1982) Minéralogie des filons du Neuenberg a Sainte Marie-aux-Mines (Haut-Rhine). Pierres et Terre 23–24, 70–71.