CARRERA: INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA METALURGIA Y CARRERA: INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA METALURGIA Y TECNICO NIVEL SUPERIOR EN MINAS -METALURGIATECNICO NIVEL SUPERIOR EN MINAS -METALURGIA

1° Semestre año 20121° Semestre año 2012

CARRERA: INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA METALURGIA Y CARRERA: INGENIERIA EN MINAS, INGENIERIA METALURGIA Y TECNICO NIVEL SUPERIOR EN MINAS -METALURGIATECNICO NIVEL SUPERIOR EN MINAS -METALURGIA

1° Semestre año 20121° Semestre año 2012

GEOLOGIA GENERALGEOLOGIA GENERAL

Prof. MARIA MONDACA ESPINOZA.Prof. MARIA MONDACA ESPINOZA.Ingeniero en Minas mención Metalurgia.Ingeniero en Minas mención Metalurgia.

UNIDAD N° 4GEOLOGIA APLICADA.

Aprendizaje esperado.

Diferencia los tipos de yacimientos por sus características de génesis.

Criterios de Evaluación.1.- Reconoce la geología que determina un tipo de yacimiento.

2.- Describe, en terreno, el tipo de yacimiento económicamente viable.

3- Describe, la ocurrencia y potencial de uso de una napa subterránea.

1.- Reconoce la geología que determina un tipo de yacimiento.

2.- Describe, en terreno, el tipo de yacimiento económicamente viable.

3- Describe, la ocurrencia y potencial de uso de una napa subterránea.

GEOLOGÍA ECONÓMICA

La Geología Económica corresponde esencialmente al estudio y caracterización de depósitos minerales de interés para actividades principalmente productivas. Esto incluye tanto recursos metálicos (pe, Cu, Au, Ag), minerales industriales (no metálicos, pe. Zn, Pb, C, Li) y también los combustibles (pe. petróleo, gas, etc).

GLOSARIO DE GEOLOGIA APLICADA.Ocurrencia Mineral: Concentración anómala de un mineral que se considera valiosa por alguien en alguna parte o que es de interés científico o técnico.

Depósito Mineral: Es una ocurrencia mineral (concentración anómala de un mineral o elemento metálico) de tamaño (volumen) y ley suficiente para que en circunstancias favorables, sea considerado con potencial económico.

Mena: Corresponde al mineral o minerales que pueden ser extraídos de una roca con ganancia económica (utilidad). Es utilizable, tal como se extrae o uno o más de sus componentes se pueden recuperar, separar o tratar. Ej. Menas de Cu: Calcopirita (CuFeS2), Bornita (Cu5FeS4), Calcosina

(Cu2S).

Ganga: Aquellos minerales cuya ocurrencia esta asociada a los minerales de mena, pero que no poseen un valor económico con respecto a lo que se pretende explotar, tales como por Ej. Cuarzo (SiO2), Calcita (CaCO3) o Pirita (FeS2).

Yacimiento: Un yacimiento es un depósito mineral que contiene cantidades económicamente extraíbles de una sustancia. Los yacimientos usualmente representan depósitos de un material valioso que ha sido concentrado por uno o más procesos naturales. Los minerales de mena incluyen los sulfuros u óxidos, silicatos, elementos nativos, y otras familias químicas de minerales. Se debe notar la dependencia económica de un yacimiento, dado que aunque una roca contenga materiales valiosos si estos no están lo suficientemente concentrados para ser extraídos con una ganancia entonces la roca no es considerada como un yacimiento. Que rocas son o no consideradas como yacimiento puede cambiar con el tiempo a medida que las condiciones económicas (oferta y demanda) y el mejoramiento de la tecnología cambien.

Ocurrencia Mineral: Concentración anómala de un mineral que se considera valiosa por alguien en alguna parte o que es de interés científico o técnico.

Depósito Mineral: Es una ocurrencia mineral (concentración anómala de un mineral o elemento metálico) de tamaño (volumen) y ley suficiente para que en circunstancias favorables, sea considerado con potencial económico.

Mena: Corresponde al mineral o minerales que pueden ser extraídos de una roca con ganancia económica (utilidad). Es utilizable, tal como se extrae o uno o más de sus componentes se pueden recuperar, separar o tratar. Ej. Menas de Cu: Calcopirita (CuFeS2), Bornita (Cu5FeS4), Calcosina

(Cu2S).

Ganga: Aquellos minerales cuya ocurrencia esta asociada a los minerales de mena, pero que no poseen un valor económico con respecto a lo que se pretende explotar, tales como por Ej. Cuarzo (SiO2), Calcita (CaCO3) o Pirita (FeS2).

Yacimiento: Un yacimiento es un depósito mineral que contiene cantidades económicamente extraíbles de una sustancia. Los yacimientos usualmente representan depósitos de un material valioso que ha sido concentrado por uno o más procesos naturales. Los minerales de mena incluyen los sulfuros u óxidos, silicatos, elementos nativos, y otras familias químicas de minerales. Se debe notar la dependencia económica de un yacimiento, dado que aunque una roca contenga materiales valiosos si estos no están lo suficientemente concentrados para ser extraídos con una ganancia entonces la roca no es considerada como un yacimiento. Que rocas son o no consideradas como yacimiento puede cambiar con el tiempo a medida que las condiciones económicas (oferta y demanda) y el mejoramiento de la tecnología cambien.

Roca de caja: La roca que rodea al depósito, por ejemplo las rocas a ambos lados de una veta.

Estéril: Término minero utilizado para referirse a la roca que no constituye mena explotable, en oposición a rocas mineralizadas.

Ley de un mineral: Corresponde al porcentaje en peso (atómico) del elemento de interés con respecto al peso total (atómico) del mineral que lo contiene. Pueden también medirse en ppm, ppb, etc.

Pe. Ley de mineral considerando el Cu de la Calcosina (Cu2S)Ley de Mineral = (Pat(Cu)*Nº de Cu en el mxx) / (Pat total del mxx)Ley de Cu en Calcosina = (64*2) / (64*2+32*1)Ley de Cu en Calcosina = 0.8

Lo que indica que el 80% del mineral de Calcosina esta constituido por Cu.(Considerando el Pat(Cu)=64, Pat(S)=32)

El mismo concepto anterior de ley puede ser aplicado a grandes volúmenes de roca, pudiendo calcularse la ley de dicho volumen de roca como sigue: Ley = (Ton de especie de interés en volumen de roca V) x 100 (Tonelaje total del volumen de roca V)

En este caso un 1% de ley nos indicaría que en 1 [ton] de roca hay 10.000 [gr] de la especie de interés (ya sea un mineral o un elemento según lo que se esté calculando).

GLOSARIO DE GEOLOGIA APLICADA.

GLOSARIO DE GEOLOGIA APLICADA.

Los depósitos minerales constituyen concentraciones anómalas de un(os) elemento(s) en la corteza terrestre.

Para que un determinado elemento llegue a constituir un yacimiento explotable el metal debe estar concentrado muy por encima de su abundancia media en la corteza terrestre (Tabla 1). El grado de enriquecimiento varía para cada elemento dependiendo de su valor.

Los depósitos minerales constituyen concentraciones anómalas de un(os) elemento(s) en la corteza terrestre.

Para que un determinado elemento llegue a constituir un yacimiento explotable el metal debe estar concentrado muy por encima de su abundancia media en la corteza terrestre (Tabla 1). El grado de enriquecimiento varía para cada elemento dependiendo de su valor.

SEGUN SU ORIGEN, EDAD, Y GEOMETRIA.Según origen:1.Hidrotermales (primarios o hipógenos): Etapas tardías de la

cristalización magmática. Se les suele separar en dos subcategorías: Pórfido(700-250 ºC) Epitermales(>250ºC)2.Sedimentarios: Concentración producto de procesos gravitacionales,

transporte diferencial, meteorización diferencial, factores morfológicos.3.Secundarios (supérgenos): Depósitos hidrotermales expuestos a

condiciones superficiales (alzamiento, erosión), que bajo dichas condiciones interactuan con las aguas meteóricas, las que disuelven y reconcentran la mineralización primaria. Una sección vertical típica presenta tres niveles de techo a base:

1. Zona de Oxidación y Lixiviación 2. Zona de enriquecimiento secundario 3. Zona de mineralización primaria

Según origen:1.Hidrotermales (primarios o hipógenos): Etapas tardías de la

cristalización magmática. Se les suele separar en dos subcategorías: Pórfido(700-250 ºC) Epitermales(>250ºC)2.Sedimentarios: Concentración producto de procesos gravitacionales,

transporte diferencial, meteorización diferencial, factores morfológicos.3.Secundarios (supérgenos): Depósitos hidrotermales expuestos a

condiciones superficiales (alzamiento, erosión), que bajo dichas condiciones interactuan con las aguas meteóricas, las que disuelven y reconcentran la mineralización primaria. Una sección vertical típica presenta tres niveles de techo a base:

1. Zona de Oxidación y Lixiviación 2. Zona de enriquecimiento secundario 3. Zona de mineralización primariaSegún edad relativa con respecto a la roca de caja:

1.Singenéticos: Simultáneo a la formación de la roca de caja2.Epigenético: Mineralización de Mena posterior a la formación de la roca de caja.Según la geometría de la mineralización:1.Pórfido Cuprífero:en Stockworks (vetillas) y diseminada.2.Estratoligados: Cuerpos mineralizados tienen forma de estrato , capa o manto, y son concordantes con la mineralización.3.Vetiformes:Cuerpos mineralizados de forma tabular, corresponden generalmente a fracturas rellenas.4.Pipa:Cuerpos Mineralizados con forma de cono invertido, generalmente asociados a la formación de brechas magmáticas, magmático-hidrotermales o hidrotermales.

Según edad relativa con respecto a la roca de caja:1.Singenéticos: Simultáneo a la formación de la roca de caja2.Epigenético: Mineralización de Mena posterior a la formación de la roca de caja.Según la geometría de la mineralización:1.Pórfido Cuprífero:en Stockworks (vetillas) y diseminada.2.Estratoligados: Cuerpos mineralizados tienen forma de estrato , capa o manto, y son concordantes con la mineralización.3.Vetiformes:Cuerpos mineralizados de forma tabular, corresponden generalmente a fracturas rellenas.4.Pipa:Cuerpos Mineralizados con forma de cono invertido, generalmente asociados a la formación de brechas magmáticas, magmático-hidrotermales o hidrotermales.

TIPOS DE YACIMIIENTOS.

CONCEPTO DE LOS YACIMIENTOS MINERALES

Los procesos que llevan a la diferenciación de un magma, o a la formación de una roca sedimentaria o metamórfica implican en ocasiones transformaciones profundas químico-mineralógicas. Es durante el curso de esos procesos que algunos elementos o minerales pueden concentrarse selectivamente, muy por encima de sus valores "normales" para un tipo determinado de roca, dando origen concentraciones "anómalas" que de aquí en adelante denominaremos "yacimientos minerales".

En definitiva, para que un elemento sea explotable en un yacimiento mineral, su concentración debe ser muy superior a su concentración media (clark) en la corteza terrestre.

El carácter "anómalo" de estas concentraciones hace que los yacimientos constituyan singularidades en la corteza terrestre. Esta conjunción de factores geológicos y económicos hace que el estudio de los yacimientos minerales sea una cuestión compleja y problemática, en la que hay que conjugar la labor de especialistas de distintos campos, ya que incluye desde las cuestiones que afectan a la prospección o búsqueda de estas concentraciones, su evaluación, el diseño y seguimiento de su explotación minera, el estudio de la viabilidad económica de la explotación, el análisis del mercado previsible para nuestro producto, hasta factores políticos (estabilidad económica y social de un país) o cuestiones medioambientales, como la recuperación de los espacios afectados por esta actividad. El término de yacimiento mineral se he venido utilizando tradicionalmente para referirnos únicamente a los yacimientos de minerales metálicos, que se emplean para obtener una mena, de la que se extrae un metal. Es el caso, por ejemplo, del cinabrio, que se explota para la extracción del mercurio. No obstante, el auge de las explotaciones de minerales y rocas industriales, y la similitud de los procesos que dan origen a los yacimientos metálicos y de rocas y minerales industriales hacen que esta precisión no tenga ya sentido. De esta forma, en este temario se va a abordar de forma integral el estudio de ambos.

ORIGEN DE LOS YACIMINETOS MINERALES

El origen de los yacimientos minerales puede ser tan variado como lo son los procesos geológicos, y prácticamente cualquier proceso geológico puede dar origen a yacimientos minerales.

En un estudio más restrictivo, hay que considerar dos grandes grupos de yacimientos:

Los de minerales, ya sean metálicos o industriales, que suelen tener su origen en fenómenos locales que afectan a una roca o conjunto de éstas.

Los de rocas industriales, que corresponden a áreas concretas de esa roca que presentan características locales que favorecen su explotación minera.

A grandes rasgos, los procesos geológicos que dan origen a yacimientos minerales serían los siguientes: Procesos ígneos.Procesos exógenos o superficiales.Procesos metamórficos:

PROCESOS ÍGNEOS:

Plutonismo: Produce rocas industriales (los granitos en sentido amplio), y minerales metálicos e industriales (los denominado yacimientos ortomagmáticos, producto de la acumulación de minerales en cámaras magmáticas).

Volcanismo:Produce rocas industriales (algunas variedades "graníticas", áridos, puzolanas), y minerales metálicos (a menudo, en conjunción con procesos sedimentarios: yacimientos de tipo "sedex" o volcano-sedimentarios).

Procesos pegmatíticos:Pueden producir yacimientos de minerales metálicos (p.e., casiterita) e industriales: micas, cuarzo...

Procesos neumatolíticos e hidrotermales:Suelen dar origen a yacimientos de minerales metálicos muy variados, y de algunos minerales de interés industrial.

PROCESOS EXÓGENOS O SUPERFICIALES:

La erosión es el proceso por el cual las rocas de la superficie de la Tierra, en contacto con la atmósfera y la hidrosfera, se rompen en fragmentos y sufren transformaciones físicas y químicas, que dan origen a fragmentos o clastos, y a sales, fundamentalmente. Las trasformaciones que implica la erosión pueden dar lugar a yacimientos, que reciben el nombre de yacimientos residuales.

El transporte de los clastos por las aguas y el viento, y de las sales por el agua, modifica la composición química tanto del área que sufre la erosión como del área a la que van a parar estos productos. Además, durante el propio transporte se producen procesos de cambio físicos y químicos, nuevas erosiones, depósito de parte de la carga transportada, etc.

La sedimentación detrítica da origen a rocas como las areniscas, y a minerales que podemos encontrar concentrados en éstas, en los yacimientos denominados de tipo placer: oro, casiterita, gemas...

La sedimentación química da origen a rocas de interés industrial, como las calizas, y a minerales industriales, como el yeso o las sales, fundamentalmente.

La sedimentación orgánica origina las rocas y minerales energéticos: carbón e hidrocarburos sólidos (bitúmenes, asfaltos), líquidos (petróleo) y gaseosos (gas natural). También origina otras rocas y minerales de interés industrial, como las fosforitas, o las diatomitas, entre otras.

Como ya se ha mencionado, la sedimentación asociada a los fenómenos volcánicos produce yacimientos de minerales metálicos de gran importancia.

PROCESOS METAMÓRFICOS:

El metamorfismo da origen a rocas industriales importantes, como los mármoles, o las serpentinitas, así como a minerales con aplicación industrial, como el granate. No suele dar origen a yacimientos metálicos, aunque en algunos casos produce en éstos transformaciones muy importantes.

Así pues, y a modo de conclusión, en cada caso han de darse unas determinadas condiciones que permitan que se origine el yacimiento, como algo diferenciado del conjunto rocoso, en el que uno o varios procesos geológicos han actuado de forma diferencial con respecto al resto del área, lo que ha permitido que se produzcan esas condiciones especiales que suponen la génesis del yacimiento.

ESTUDIOS DE TIPO GEOLÓGICO

La geología de los yacimientos minerales es fundamental para:

Conocer con el mayor detalle características del yacimiento que condicionan su explotación minera

Determinar sus límites geográficos

Buscar yacimientos similares en áreas próximas o no

Estos estudios comprenden una serie de aspectos diferenciados, pero complementarios, que nos deben llevar a conocer aquellos aspectos que en cada caso sean relevantes: en unos casos será la naturaleza de las rocas asociadas, en otros, la tectónica que los afecta, etc. Estos aspectos serían los siguientes:

1.Mineralógicos y petrológicos.2.Geoquímica del yacimiento, 3.Geométricos:4.Complementario con el aspecto anterior tenemos la relación que se establece entre la orientación del yacimiento y la de las rocas en las que se loc

LOS PÓRFIDOS CUPRÍFEROS

Son yacimientos de gran tonelaje (106-109 TM) y bajas leyes de cobre (0.2-c.2%Cu).

Aparte del cobre estos yacimientos pueden presentar cantidades variables de molibdeno y/o metales preciosos (Au+Ag), susceptibles de ser recuperados económicamente. Se asocian a rocas intrusivas generalmente félsicas de composición granodiorítica, aunque los pórfidos del Pacífico SW (desarrollados en arcos de islas) suelen asociarse a facies intermedias (intrusivos dioríticos). Presentan un modelo zonal de alteración hidrotermal con un núcleo de alteración potásica (feldespato K, biotita, que grada hacia fuera hacia una alteración fílica (=cuarzo-sericítica).

Más periféricamente encontraremos facies argílicas (intermedia o avanzada) y propilítica (con clorita, epidota, calcita). La secuencia de alteración es la siguiente: 1) formación de las zonas de alteración potásica y propilítica; 2) desarrollo de la alteración fílica (hacia fuera y arriba); y 3) formación de facies de alteración argílica en la parte superior del sistema

Esta última puede ser avanzada implicando la presencia de minerales tales como caolinita y alunita. Se reconoce un solape temporal y espacial en esta secuencia. De 1 a 3 la participación de aguas meteóricas en el sistema hidrotermal es cada vez más importante (Fig. 1). De hecho, la parte superior del sistema hidrotermal entra de lleno en el campo epitermal (alteración argílica avanzada), donde pueden formarse mineralizaciones auríferas en un ambiente más superficial (desde unos 2 km de profundidad hasta la superficie).

CONCLUSION

BIBLIOGRAFIA.

WWW.WIKIPEDIA.COM

HTTP://WWW.UCLM.ES/USERS/HIGUERAS/YYMM/MARCONUEVO.HTM

HTTP://WWW.EDUCARCHILE.CL/PORTAL.HERRAMIENTAS/AUTOAPRENDIZAJE/TIERRA/MODULO4/CLASE2/TEXTO/YASIM.HTM