CLASIFICACIÓN YACIMIENTOS MINERALES.

Origen de los Yacimientos MineralesEl origen de los yacimientos minerales puede ser tan variado como lo son los procesosgeológicos, y prácticamente cualquier proceso geológico puede dar origen ayacimientos minerales.En un estudio más restrictivo, hay que considerar dos grandes grupos de yacimientos:1. Los de minerales, ya sean metálicos o industriales, que suelen tener su origen enfenómenos locales que afectan a una roca o conjunto de éstas,2. Los de rocas industriales, que corresponden a áreas concretas de esa roca quepresentan características locales que favorecen su explotación minera.A grandes rasgos, los procesos geológicos que dan origen a yacimientos minerales serían los siguientes:Procesos ígneos:Plutonismo: produce rocas industriales (los granitos en sentido amplio), yminerales metálicos e industriales (los denominado yacimientosortomagmáticos, producto de la acumulación de minerales en cámarasmagmáticas). 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, encontacto con la atmósfera y la hidrosfera, se rompen en fragmentos y sufrentransformaciones físicas y químicas, que dan origen a fragmentos o clastos, y asales, fundamentalmente. Las trasformaciones que implica la erosión pueden darlugar 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 delárea a la que van a parar estos productos. Además, durante el propio transportese producen procesos de cambio físicos y químicos, nuevas erosiones, depósitode parte de la carga transportada, etc.

La sedimentación detrítica da origen a rocas como las areniscas, y a mineralesque podemos encontrar concentrados en éstas, en los yacimientos denominadosde tipo placer: oro, casiterita, gemas...La sedimentación química da origen a rocas de interés industrial, como lascalizas, y a minerales industriales, como el yeso o las sales, fundamentalmente.La sedimentación orgánica origina las rocas y minerales energéticos: carbón ehidrocarburos sólidos (bitúmenes, asfaltos), líquidos (petróleo) y gaseosos (gas

natural). También origina otras rocas y minerales de interés industrial, como lasfosforitas, o las diatomitas, entre otras.Como ya se ha mencionado, la sedimentación asociada a los fenómenosvolcánicos produce yacimientos de minerales metálicos de gran importancia.Procesos metamórficos:El metamorfismo da origen a rocas industriales importantes, como losmármoles, o las serpentinitas, así como a minerales con aplicación industrial,como el granate. No suele dar origen a yacimientos metálicos, aunque enalgunos casos produce en éstos transformaciones muy importantes

PLUTÓNICO O INTRUSIVO

Procesos exógenos, esto es, todos aquellos que tienen lugar por encima de la superficie terrestre, como consecuencia de la interacción entre las rocas y la atmósfera y la hidrosfera.

Procesos endógenos, o todos aquellos que tienen lugar por debajo de la superficie terrestre, como consecuencia de los procesos de liberación del calor interno del planeta, materializados en la Tectónica de Placas y procesos asociados, tales como el magmatismo y el metamorfismo.

-Yacimientos intrusivos y líquido-magmáticos

- Yacimientos propiamente magmáticos, yacimientos de segregación magmática, yacimientos por inyección. Temperaturas entre 700º y 1500º C; presiones muy altas

- En magmas de procesos de diferenciación.

A. Depósitos producidos por procesos químicos de concentración; las temperaturas y presiones varían entre límites amplios.

1. Yacimientos propiamente magmáticos, yacimientos de segregación magmática, yacimientos por inyección. Temperaturas entre 700º y 1500º C; presiones muy altas

B. Depósitos producidos por procesos químicos de concentración; las temperaturas y presiones varían entre límites amplios.

A. En magmas de procesos de diferenciación.

1.- yacimientos Ortomagmáticos

Yacimientos metálicos de origen ortomagmáticoLos minerales metálicos acompañan, a las rocas intrusivas como minerales minoritarios, en forma de óxidos o de sulfuros, fundamentalmente, que cristalizan a la vez que el resto de componentes silicatados de la roca. Yacimientos formados por inmiscibilidad líquida. Los magmas máficos a menudo contienen altas proporciones de sulfuros metálicos, que pueden individualizarse debido a que son inmiscibles con el magma silicatado. Se forman así yacimientos de sulfuros de Ni-Co-Cu-Fe, formados por minerales como pirrotina, pentlandita, calcopirita..., a menudo enriquecidos en elementos del grupo del platino. Yacimientos formados a partir del propio magma silicatado. Existen tres grandes subtipos:

o Formados por cristalización simple. En determinados casos, no es necesaria una segregación que produzca la concentración del mineral en cuestión: es el caso de los diamantes, cuyo alto valor económico hace que a pesar de encontrarse en muy bajas concentraciones, sea explotable.

o Formados por cristalización más acumulación. En la mayor parte de los casos, además de la cristalización del mineral hace falta un mecanismo que produzca un aumento de su concentración que lo haga explotable. El principal mecanismo es la cristalización fraccionada acompañada de acumulación preferencial por densidades en la cámara magmática. El caso más extendido de este tipo corresponde a yacimientos de cromita en rocas máficas y ultramáficas, en los que de nuevo suelen darse concentraciones interesantes de elementos del grupo del platino.o Formados por cristalización más acumulación y segregación. El caso más favorable para la explotación es aquel en el que los minerales metálicos llegan a separarse físicamente del resto del magma, por mecanismos diversos, fundamentalmente bajo la acción de esfuerzos tectónicos. Algunos yacimientos de magnetita corresponden a esta tipología.

Yacimientos de inmiscibilidad líquida. Son, como su denominación indica, producto de la segregación a partir de un magma de dos líquidos: uno silicatado y otro sulfurando. Esto se debe a que a altas temperaturas estos dos componentes son miscibles, pero al bajar la temperatura, y si la cantidad de componente sulfurado es suficiente, puede producirse la desmezcla de los dos líquidos. Cuando el volumen de líquido sulfurado es pequeño, la segregación se produce como gotitas a partir de las cuales se produce la cristalización de los sulfuros, que quedan diseminados dentro del conjunto de la roca ígnea. Pero si el volumen del líquido sulfurado es suficiente, puede llegar a constituir una bolsada capaz de migrar independientemente del líquido sulfurado, y cristalizar aparte, dando origen a un verdadero yacimiento.Desde el punto de vista mineralógico están formados por sulfuros de hierro (pirita, pirrotina), níquel (pentlandita), cobalto (cobaltina) y cobre (calcopirita, bornita), como minerales más abundantes, a menudos acompañados también de

magnetita. Como elementos en trazas a menudo presentan contenidos interesantes en elementos del grupo del platino, lo que aumenta el interés económico de estas mineralizaciones. A menudo la segregación es perfecta, por lo que suelen presentar ganga de los silicatos formadores de la roca magmática.Aparecen siempre en relación con rocas intrusivas máficas o ultramáficas, de tipo gabro o peridotita. En unos casos encajan en la propia roca máfica, y en otros encajan en las rocas del entorno, o en el propio contacto entre la roca intrusita y el encajante. Suelen constituir bolsadas de volumen variable, alcanzando tonelajes que raramente superan el millón de toneladas de todo uno.

Yacimientos formados por cristalización simple. La cristalización directa de minerales de interés económico a partir de un magma solo genera un yacimiento cuando ese mineral tiene un valor económico extremadamente alto, puesto que el mineral queda disperso en el conjunto de la roca, y su extracción presenta un coste muy alto. Es por ello que solamente se consideren dentro de este grupo los yacimientos de diamantes, cuyo valor justifica la explotación de rocas con contenidos en el mineral de escasos kilates por tonelada.Los yacimientos de diamantes se encuentran albergados por unas rocas muy características, llamada kimberlitas, que corresponden a rocas volcánicas explosivas de origen muy profundo, que encajan en formaciones por lo general antiguas, propias de zonas de cratón En estas zonas las kimberlitas aparecen como chimeneas profundas y estrechas (diatremas), agrupadas en conjuntos. Por otra parte, no todas las kimberlitas contienen diamantes.

Yacimientos formados por cristalización más acumulación. En este caso, a la cristalización del mineral sigue una acumulación preferencial del mismo, normalmente por diferencia de densidad: se trataría de una cristalización fraccionada de estos minerales de interés minero, concretamente de cromita en los yacimientos más característicos del grupo: la cromita cristaliza a partir del magma, y por su mayor densidad tiende a hundirse en el fundido, acumulándose en la parte baja de la cámara magmática.Las acumulaciones de cromita que constituyen este tipo de yacimientos corresponden a bolsadas (pods en su denominación en inglés) con dimensiones métricas o decamétricas, que aparecen más o menos concentradas en localidades dentro de un macizo intrusivo por lo general máfico (gabros, peridotitas). En estas bolsadas o pods la cromita es el mineral más abundante, y puede estar acompañada por otras menas como la magnetita, o por los silicatos formadores del conjunto de la roca (olivino, piroxenos). A menudo estas concentraciones de cromita contienen también concentraciones de interés de elementos del grupo del platino.Pertenecen a este tipo los yacimientos del Complejo de Bushveld (Sudáfrica), o el denominado Gran Dique de Rodesia (Zimbabwe).

Yacimientos formados por cristalización más acumulación y segregación. Los minerales menos valiosos que se originan a partir de la cristalización del magma necesitan un proceso aún más efectivo de concentración, que produzca un yacimiento explotable por tener suficiente volumen y contenidos. La magnetita, el

apatito, o la ilmenita cristalizan a partir de prácticamente cualquier magma, y si son suficientemente abundantes pueden llegar a concentrarse por cristalización fraccionada, dando lugar a masas pequeñas, que alcanzar sus mejores características desde el punto de vista de su posible explotación minera cuando además son segregadas del conjunto magmático. Esta segregación origina bolsadas o rellenos de fracturas dentro de la propia roca intrusiva o en su encajante, en las que el mineral de interés aparece fuertemente concentrado, y con volumen suficiente como para constituir masas de gran tonelaje.

1. Diamante, platino-cromo2. Titanio-hierro-níquel-cobre

2.- Yacimientos neumatolíticos

yacimiento neumatolitico

Rocas y yacimientos neumatolíticosLas rocas (o yacimientos) neumatolíticas, son intermedias entre las pegmatitas y las rocas hidrotermales. Son rocas de reemplazamiento metasomático, es decir, producto del reemplazamiento a alta temperatura de una roca por otra, por disolución parcial de la original, y depósito a partir de los fluidos mineralizantes. Las temperaturas características de formación se sitúan entre 600 y 400ºC. Su composición es muy variable, en función de la de los fluidos, y de la roca a la que reemplazan, con la que suele producirse mezcla química. Las más conocidas e interesantes desde el punto de vista minero son los denominados skarns , producidos por la interacción entre fluidos derivados de granitos, y, principalmente, rocas carbonatadas (calizas o dolomías). Se forman así unas rocas de mineralogía especial, ricas en silicatos cálcicos (epidota, anfíboles y piroxenos cálcicos, granates cálcicos), y que pueden contener concentraciones de minerales metálicos de interés económico: scheelita, casiterita, fluorita, calcopirita, blenda, galena, magnetita, hematites.Por lo general constituyen masas irregulares en la zona de contacto entre las rocas intrusivas y las encajantes. Su morfología es irregular, aunque se encuentra condicionada por la zona de contacto entre ambas rocas (ver figura).

Su textura es característica de sistemas de reemplazamiento, con sustituciones seudomórficas, diseminaciones irregulares, relleno de fracturillas, etc.Otro tipo de yacimiento neumatolítico de interés minero es el denominado greissen. Corresponden estos yacimientos a zonas de alteración relacionadas con granitos, y que por lo general afectan a zonas periféricas o apicales del propio granito. En estas zonas se produce una destrucción del feldespato potásico, con formación de mica blanca microcristalina (illita), y con entrada de abundante sílice que se deposita en la roca en forma coloidal (calcedonia), en lo que de denomina proceso de silicificación. La casiterita y la wolframita suelen ser las principales menas metálicas asociadas a estos yacimientos. A menudo los greissen se asocian a yacimientos típicamente filonianos: casos de Panasqueira (Portugal) y Piaotan (China): figuras.

Filones neumatolíticos e impregnaciones

Reemplazamientos neumatolíticos de contacto

Yacimientos pegmatiticos

12.- Procesos tardimagmáticos y yacimientos asociadosDurante la cristalización de un magma se produce la incorporación de determinados elementos químicos a los minerales que lo componen, pero no de todos. Hay elementos que, por su tamaño iónico o incompatibilidad geoquímica con otros, o porque tienden a formar minerales de bajo punto de fusión, quedan fuera del sólido que se forma por cristalización magmática. Estos elementos

evolucionan de formas diversas para dar una cierta variedad de rocas y yacimientos, entre los que se encuentran fundamentalmente las pegmatitas, las rocas y yacimientos neumatolíticos y los yacimientos hidrotermales. Su cristalización se puede producir de dos formas: reemplazando en mayor o menor grado a componentes de determinadas rocas, o rellenando con fluidos zonas de fractura o formando diseminaciones. El primer caso corresponde a los procesos de reemplazamiento metasomático, mientras que el segundo da origen a los denominados filones.

Rocas y yacimientos pegmatíticosLas pegmatitas son el resultado de la cristalización final de magmas en un ambiente rico en volátiles, que favorece la migración iónica, y permite la formación de cristales de gran tamaño, que en ocasiones pueden llegar a alcanzar varios metros cúbicos. Las pegmatitas presentan una gran variabilidad composicional, que está en función del tipo de roca (normalmente plutónica) con la que están relacionadas genéticamente. Las mas frecuentes son de composición granítica, asociadas a granitos y granitos alcalinos, y están constituidas mayoritariamente por cuarzo, feldespato potásico (microclina u ortoclasa), plagioclasa sódica (albita) y mica blanca (moscovita), junto a otros minerales que pueden ser mas o menos abundantes: turmalina, apatito, fluorita, lepidolita, berilo, topacio, corindón, monacita, casiterita, uraninita, torbernita, así hasta 300 especies mineralógicas descritas en un solo macizo pegmatítico.Pueden tener interés económico, debido a sus posibles altos contenidos en minerales tipo gema (esmeraldas, aguamarinas, topacios, rubíes...), y minerales con contenidos en elementos raros (Li, U, Th, Tierras Raras) y otros (Sn, W, F). También los minerales comunes de estas rocas suelen tener interés económico, ya que tanto sus grandes cristales de cuarzo pueden ser utilizados para el tallado de lentes, como los de feldespato para la producción de cerámica, y los de mica para el aislamiento eléctrico.Las pegmatitas suelen aparecen en la zona periférica de macizos de rocas plutónicas, constituyendo diques, sills y masas irregulares, de dimensiones muy variables: hasta más de 1 Km. de longitud. Suelen mostrar zonaciones composicionales, con núcleo interno de cuarzo masivo, y zonas periféricas feldespáticas y moscovíticas.Desde el punto de vista textural son rocas granudas de grano muy grueso: se han descrito cristales de moscovita de hasta 10 m de longitud en estas rocas, y de feldespato potásico de varios m3.

Filones pegmatíticos

1. Metales pesados-alcalino térreos-fósforo-titanio2. Silicatos-álcalis-fluoro-boro-estaño-molibdeno-wolframio3. Asociaciones turmalina-cuarzo

3.- Hidrotermal

Yacimientos hidrotermales

Yacimientos hidrotermales

Los yacimientos hidrotermales, comúnmente también conocidos como filonianos (vein deposits), se clasifican según su temperatura de formación (que suele estar entre los 400 y los 100ºC), y en función de la mayor o menor proximidad a la roca ígnea de la que derivan. No es una clasificación rigurosa, ya que no siempre es posible determinar con exactitud la temperatura a la que se han formado, ni la distancia a la roca ígnea de la que derivan, que puede no reconocerse, o puede ser difícil de establecer con precisión entre varias próximas. Una clasificación más conveniente se basaría en su mineralogía, pero ésta puede ser tan variada que invalida cualquier intento de clasificación sistemática en este sentido.Las mineralizaciones hidrotermales están constituidas fundamentalmente por cuarzo y/o carbonatos diversos, entre los que cabe destacar calcita, dolomita, y siderita, minerales que suelen constituir la ganga o parte no explotable en los yacimientos de interés minero. Entre los minerales de interés minero (o menas) que pueden estar presentes en este tipo de rocas o yacimientos, podemos citar barita, fluorita , y minerales sulfurados, como pirita, calcopirita, blenda, galena, cobres grises (tetraedrita y tennantita), argentita, platas rojas (proustita-pirargirita), cinabrio, y un largo etcétera de minerales, entre los que se encuentran también la plata y el oro nativos.Los yacimientos filonianos constituyen el relleno de fracturas abiertas en la roca, que suelen presentar disposiciones planares de dimensiones muy variables (filones en sentido estricto). Otras morfologías incluyen el entrecruzado de vetillas (stockwork) y las diseminaciones de mineral, características ambas de los yacimientos de tipo pórfido cuprífero. También son relativamente frecuentes los cuerpos irregulares, que pueden formarse tanto por fenómenos de reemplazamiento como por relleno de cavidades. Las texturas son características de la cristalización en espacios abiertos: geodas, drusas, crecimientos paralelos, concentraciones nodulares, etc.De entre los distintos tipos de yacimientos hidrotermales, destacaremos dos tipos por su importancia económica: los yacimientos de pórfidos cupríferos (+/- Mo) y los epitermales de metales preciosos (Au , Ag). Tienen también su importancia, aunque menor en la actualidad, las mineralizaciones filonianas de metales de base (Pb-Zn-Cu), y de estaño-wolframio . También llegan a alcanzar considerable interés minero algunas mineralizaciones de hierro de carácter hidrotermal asociadas a intrusiones, como pueden ser las de Kiruna (Suecia) o las existentes en la denominada “Franja Ferrífera de Chile”.Pórfidos cupríferosLos pórfidos cupríferos son yacimientos de gran tonelaje (106-109 t) 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 oriental (desarrollados en arcos de islas) suelen asociarse a facies intermedias (intrusivos dioríticos). Presentan un modelo zonal (figura 1) de alteración hidrotermal con un

núcleo de alteración potásica (feldespato K, biotita, que grada hacia fuera hacia una alteración fílica (= cuarzo-sericítica). En su zona periférica encontramos facies argílicas (intermedia o avanzada) y propilítica (con clorita, epidota, calcita). La secuencia de alteración (figura 2) 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. De hecho, la parte superior del sistema hidrotermal entra de lleno en el campo epitermal (alteración argílica avanzada), y en la misma pueden formarse mineralizaciones auríferas, en un ambiente más superficial (desde unos 2 Km. de profundidad hasta la superficie).

Existen grandes provincias metalogénicas de pórfidos cupríferos, entre las que resaltan las de la cadena andina (Chile - Perú principalmente, destacando el yacimiento de Chuquicamata) y la del SO de los Estados Unidos. Dado que los pórfidos son de emplazamiento somero (epizona), es raro encontrar yacimientos más antiguos que mesozoicos, y de hecho, la mayoría de estos yacimientos son de edad cenozoica. La razón es simple y radica en la efectividad de los procesos erosivos, que habrían desmantelado los de mayor antigüedad.

Cortejo hipoabisal (asentamiento profundo).

a. Filones catatermales de oro-cuarzo (equivalente a hipotermal).b. Yacimientos de impregnación llevando oro en rocas silicatadas.c. Yacimientos de reemplazamiento llevando oro en rocas carbonatadas.d. Yacimientos mesotermales de oro-plomo-selenio.

Cortejo subvolcánico (cercano a la superficie).

a. Filones epitermales propilíticos de oro-cuarzo y filones de plata-oro.b. Filones epitermales de oro-teluro.c. Filones epitermales de oro-selenio.d. Yacimientos aluníticos de oro.e. Yacimientos epitermales de plata.

a. Por aguas calientes ascendentes de origen incierto, probablemente magmáticas, metamórficas, oceánicas, connatas o meteóricas.

i. Yacimientos hipotermales. Deposición y concentración a grandes profundidades, temperatura y presión elevadas. Temperatura entre 300º y 500º C. Presión muy alta.

ii. Yacimientos mesotermales. Precipitación y concentración a profundidades intermedias. Temperatura de 200º a 500º C; presión alta.

iii. Yacimientos epitermales. Precipitación y concentración a poca profundidad. Temperatura de 50º a 200º C; presión moderada.

Mineralizaciones epitermales de metales preciososComo señalábamos anteriormente, en ocasiones el ambiente superior de un sistema hidrotermal puede dar origen a mineralizaciones epitermales de metales preciosos . Esto último asumiendo que las facies plutónicas del sistema tipo pórfido cuprífero constituyen las raíces magmáticas superficiales (epizona) de un sistema volcánico en superficie. Los yacimientos epitermales de metales preciosos se forman, como su nombre lo indica, en un rango bajo de temperaturas (50-300ºC), en asociación con manifestaciones volcánicas tipo aparato central, calderas, o campos geotérmicos. Son yacimientos de baja ley (algunas decenas de g/t de Au; aunque esto puede ser extremadamente variable) y se clasifican en dos tipos: 1) sulfato ácido; y 2) sercita-adularia (Figura 3). El primer tipo se encuentra relacionado con clásicos fenómenos volcánicos tipo aparato central o calderas, sistemas ricos en azufre (generadores de grandes cantidades de ácido sulfúrico) que dan origen a facies de alteración tipo argílica avanzada. Otras facies que reconocemos en ellos incluyen la silicificación y la propilitización . El tipo sericita-adularia se encuentra más bien relacionado con manifestaciones tipo campo geotérmico, y las facies de alteración presentes son principalmente del tipo potásico (adularia) y clorítica. Un tercer tipo, si así podemos denominarles, corresponde al de los denominados yacimientos epitermales tipo “Carlin”, que toman este nombre de la faja de mismo nombre en el Estado de Nevada (USA). Se asocian principalmente a facies carbonatadas, en sistemas estructuralmente extensionales. Así como los yacimientos tipo sulfato ácido son fácilmente detectables por las importantes anomalías de color que generan (rojos, amarillos, verdes), los Carlin son prácticamente “invisibles”. Solo los resaltes generados por la silificación de las calizas (jasperoides) constituyen una muestra más o menos visible de éstos.

iv. Depósitos teletermales. Precipitación a partir de "soluciones gastadas". Temperatura y presiones bajas; es el término más alto del rango hidrotermal.

v. Depósitos xenotermales. Precipitación y concentración a profundidades someras, pero a temperaturas altas. Temperatura alta a baja; presión moderada a atmosférica.

a. Origen por aguas meteóricas circulando a profundidades moderadas o ligeras. Temperatura superior a 100º C; presión moderada.

A. Asociaciones de oro y plataB. Asociaciones de pirita y cobreC. Asociaciones plomo-plata-cinc

Skarns de Zinc-PlomoLa mayoría de skarns de zinc ocurren en el territorio continental asociados a zonas subducción o rifting. Son minas de minerales de zinc, plomo, plata aunque zinc suele ser dominante. También son de alto grado (10-20% Zn + Pb, 30-300 g / t Ag). Relacionado a rocas ígneas cubren una amplia variedad de composiciones a través de diorita a alto sílice granito. También abarcan diversos ambientes geológicos de profundidad como batolitos a someras dique-sills complejos en la superficie de extrusiones volcánicas. El criterio común que une la mayoría de los minerales de Skarn de zinc distal es que se produzcan asociados a rocas ígneas.

Los principales referencias de los depósitos de Skarn de zinc incluyen Einaudi et al. (1981) y Megaw et al. (1988). Skarns de Zinc puede subdividirse según varios criterios, entre ellos la distancia de origen magmático, la temperatura de formación, la proporción relativa de Skarn y sulfuros, y la forma geométrica del cuerpo mineral. Ninguno de estos criterios es del todo satisfactoria porque una fuente magmática no puede ser identificado por algunos yacimientos, debido a que la mayoría de skarns desarrollan más de una gama de temperaturas, y porque la mayoría de los grandes depósitos de Skarn contienen tanto Skarn ricos en minerales y menas como Skarn pobres dentro de una variedad geométrica incluida la configuración de mantos y chimeneas (por ejemplo Megaw, 1998). La mayoría de los distritos de Skarn de zinc aumentan el grado hacia el exterior de la mineralización, vetas, cuerpos y sulfuros masivos que puedan contener pocos, o ningún, minerales de skarns. Distritos explorados de forma incompleta sólo puede tener algunas de estas zonas expuestas. Pero como ya se señaló anteriormente, la presencia de minerales como el granate y piroxeno dentro del sistema, es importante porque indica un entorno geoquímico restringido que es totalmente distinta de los tipos de mineral, que también contienen minerales Zn-Pb-Ag, pero que falta absolutamente minerales de skarn. Además de sus contenido de metal Pb-Zn-Ag, skarns de zinc pueden distinguirse de otros tipos de Skarn por su distintiva mineralogía rica de manganeso y hierro, por su ocurrencia a lo largo de contactos litológicos y estructurales, y por la ausencia de importantes aureolas metamórficas centrado en el skarn. Casi todos los skarn en esos depósitos minerales pueden enriquecerse en manganeso incluidos granate, piroxeno, olivino, ilvaita, piroxenoide, anfíbol, clorita, y serpentina.En algunos yacimientos razones piroxeno:granate y el contenido de manganeso en piroxeno aumentan sistemáticamente a lo largo de la trayectoria del flujo de líquidos. Esta característica ha sido utilizada para identificar skarns proximal y distal y zonas proximal y distal dentro de los depósitos de skarn. Una típica secuencia de zonación de proximal a distal es: plutón alterado/endoskarneado, granate, piroxeno, piroxenoide, y sulfuro/óxido de reemplazamiento de cuerpos (a veces llamados mantos y chimeneas basada en la geometría y las costumbres locales). La presencia de zinc en skarns en porciones distales de las principales sistemas magmáticos/hidrotermales pueden incluso ser pequeños depósitos útiles como guías en la exploración de distritos mal expuestos. Por lo tanto, los reportes de minerales ricos en manganeso pueden aportar pistas a los distritos que aún no han recibido importantes actividades de exploración. Otra evidencia de alteración hidrotermal distal relacionadas con depósitos de skarn es la aparición de fracturas y estilolitos en los límites en las rocas sedimentarias más allá de los límites de rocas calcosilicáticas minerales. Esto ha sido documentado por muchos depósitos de Skarn diferentes (por ejemplo, Meinert et al., 1997), pero es particularmente común en skarns de Zn.

D. Asociaciones plata-cobalto-níquel-bismuto-uranioE. Asociaciones estaño-plata-wolframio-bismutoF. Asociaciones antimonio-mercurio-arsénico-selenioG. Asociaciones de no sulfurosH. Asociaciones de no metales

4.- Volcánico o extrusivo

11.- Rocas y yacimientos ligados a volcanismoEl volcanismo incluye en el detalle una gran variedad de procesos, en función de la naturaleza del magma que llega a la superficie, de la forma en que es extruído a la superficie, de los volátiles que acompañan a la roca, así como del hecho de que el proceso se produzca en un medio subaéreo o subacuático. Esto da origen a la gran variedad de rocas y yacimientos minerales que encontramos asociados a los procesos volcánicos.

Fenómenos volcánicos

El volcanismo es la manifestación en superficie de los procesos magmáticos. El principal fenómeno volcánico es la erupción, es decir, la salida a la superficie del planeta del magma Hay una gran variedad de factores que controlan la salida: unos son propios de la composición del magma; otros son externos a la naturaleza del magma: tipo de accidente por el que se produce la salida del magma, carácter subaéreo o submarino de la erupción, etc. Todo ello condiciona la naturaleza del proceso eruptivo, así como de las rocas que se forman durante éste.Variabilidad composicionalLa composición del magma que alcanza la superficie condiciona el proceso eruptivo de diferentes formas: El mayor o menor contenido en sílice (es decir, que el magma sea de tendencia félsica o máfica) condiciona su viscosidad: los magmas félsicos son siempre más viscosos que los máficos, debido a que en ellos se originan minerales de estructura más compleja que en los básicos. A su vez, los magmas menos viscosos suelen dar origen a erupciones tranquilas, con flujo de lava continuo, no acompañado de emisiones violentas, mientras que los más viscosos suelen dar lugar a erupciones mucho más violentas, debido a la dificultad del magma para fluir produce interrupciones del flujo de la lava que se resuelven de forma explosiva. El contenido en volátiles también condiciona la violencia de las erupciones. Los magmas ricos en volátiles dan origen a procesos eruptivos violentos, debido a que su liberación provoca este tipo de fenómenos. Las rocas resultantes de estos procesos suelen ser muy vesiculares, tipo pómez.En definitiva, estos dos factores controlan la mayor o menor explosividad del volcanismo, que se traduce en la formación de distintos tipos texturales: rocas compactas, resultado de la cristalización de lavas, y rocas fragmentarias (piroclásticas), resultado de la acumulación de material explosivo (ver figura). Por otra parte, la propia composición del magma da origen a distintas litologías, formadas por asociaciones minerales diferentes, lo que permite una clasificación de las rocas volcánicas equivalente a la de las rocas plutónicas.Localización de las erupcionesLa localización espacial, tectónica y/o geográfica, del volcanismo es también un factor condicionante del tipo de erupción: Las erupciones se pueden localizar a lo

largo de importantes accidentes tectónicos: fallas, lo que da origen al denominado volcanismo fisural, alineado a lo largo de esos accidentes. Por el contrario, el volcanismo central no muestra esta distribución, ya que su relación con accidentes tectónicos es menos estrecha. Por otra parte, el volcanismo puede tener lugar en medio subaéreo o en medio submarino. El primer caso da origen a aparatos volcánicos muy bien estructurados, pero que no suelen preservarse, pues son destruidos por la acción de la erosión. Por su parte, el volcanismo submarino no suele originar estos edificios volcánicos vistosos, sino estructuras características, como las lavas almohadilladas (pillow-lavas). En cualquier caso, la acumulación de lavas puede dar lugar a islas oceánicas, cuya elevación sobre el nivel del fondo marino puede alcanzar más de 10 Km., como es el caso de las islas Hawai o las Canarias. Menos común es el volcanismo bajo casquetes polares, o bajo glaciares, que origina la fusión del hielo suprayacente (ver un caso real). Un tipo especial de volcanismo tiene lugar cuando el magma alcanza niveles muy superficiales, encajando en sedimentos empapados en agua. En este caso, el magma llega a vaporizar el agua, produciendo unas características erupciones ultraexplosivas: el denominado volcanismo freatomagmático.

Yacimientos minerales relacionados con el volcanismoEl volcanismo es un mecanismo descrito tradicionalmente como generador de acumulaciones metálicas: muchos yacimientos de sulfuros guardan relaciones cuanto menos de proximidad geográfica con rocas volcánicas, lo que sin duda es una indicación de su vinculación genética. De todos los tipos con los que se ha establecido relación con volcanismo, el caso más claro probablemente corresponde a los yacimientos de tipo Kuroko o tipo Faja Pirírica ibérica (p.ej., Riotinto, Tharsis), es decir, yacimientos de sulfuros polimetálicos masivos, con pirita como mineral mayoritario. En muchos otros casos la vinculación con el volcanismo es menos evidente, y se describen como yacimientos sedimentarios con posible influencia de procesos volcánicos.En todos los casos, cuando se habla de relaciones entre volcanismo y yacimientos minerales la base empírica es que el proceso de volcanismo aporta elementos químicos, entre ellos metales pesados, que por lo general se liberan al medio. Esto es un hecho de observación, y en ocasiones vemos en la prensa noticias alarmantes sobre las emisiones de estos elementos de mayor o menor toxicidad a la atmósfera (CO2, SO2). Incluso en alguna ocasión se han publicado en la prensa los kilogramos de oro que un volcán está emitiendo, como si el volcán emitiese monedas de este metal. Lo cierto es que estas emisiones se producen en forma gaseosa, y que es necesario algún mecanismo geoquímico que fije los metales para que pueda formarse un yacimiento, evitando la dispersión de los metales.El descubrimiento en determinados puntos de los fondos oceánicos de los denominados "black smokers", chimeneas de descarga de sistemas hidrotermales submarinos ha permitido observar de forma directa la formación de estas concentraciones.

Algunos ejemplos de la región de Cabo de Gata (Almería): pulsar aquí.Yacimientos de tipo KurokoLos yacimientos de tipo Kuroko (o tipo Huelva, ya que la Faja Pirítica Ibérica es la mayor concentración mundial de este tipo de mineralizaciones) son concentraciones sedimentarias (o volcano-sedimentarias, como se denominan preferentemente) de sulfuros polimetálicos, por lo general dominados por pirita, a la que suelen acompañar otros como calcopirita, esfalerita y galena. Además es frecuente que contengan ciertos valores de metales preciosos (Au, Ag) que añaden interés económico a su explotación minera.Aparecen constituyendo formaciones de potencia variable (por lo general de varias decenas de metros) y extensión variable (incluso kilométrica), que se encuentran intercaladas en secuencias marinas detríticas con abundantes intercalaciones volcánicas. Su tonelaje suele ser muy elevado (superior a los 50 Mt), lo que permite su explotación minera.En detalle la tipología de estas mineralizaciones puede ser muy variable, en función de diversos caracteres, entre los que sobresale la mayor o menos lejanía (distalidad) o cercanía (proximalidad) con respecto al área de descarga de las emisiones hidrotermales al medio marino. Otro carácter interesante suele ser su recristalización metamórfica, que produce el aumento de su tamaño de grano, favoreciendo la explotación minera y, fundamentalmente, la concentración de cada mineral.La mineralogía habitual de estos yacimientos incluye siempre pirita como fase más abundante, acompañada por calcopirita, esfalerita, galena y barita. Es relativamente frecuente la separación en cuerpos mineralizados con mineralogías

diferenciadas: las denominadas “black ores”, constituidas mayoritariamente por galena y esfalerita, junto con barita subordinada, y las denominadas “yellow ores”, con pirita y calcopirita como minerales fundamentales. A menudo el yeso y el azufre nativo forman parte más o menos marginal de este complejo sistema. Como minerales minoritarios dentro de las mineralizaciones principales podemos encontrar otros sulfuros afines, como pirrotina, marcasita, arsenopirita, bornita, o metales nativos como oro y plata, siempre en contenidos relativamente bajos (valores del orden de 10-20 gr/t). También son frecuentes en el sistema los niveles de chert ferruginoso, que aparecen interestratificados en la secuencia volcánica relacionada Es frecuente que estos yacimientos se encuentren fuertemente afectados por la deformación tectónica: se forman en medios oceánicos, lo que implica que para que lleguen a aflorar deben haber sido afectados por un proceso orogénico de cierta intensidad.Su formación ocurre en determinados ambientes geodinámicos: en el caso de Japón es clara su relación con procesos destructivos de tectónica de placas, ya que se localizan precisamente a lo largo de uno de estos límites de placa. Esta relación no es tan clara en el caso de la Faja Pirítica Ibérica, en la que el magmatismo no parece ser el característico de esta localización geodinámica, y más parece relacionado con un proceso de rifting.En cualquier caso, es evidente siempre la relación entre los yacimientos y un magmatismo volcánico, a menudo máfico, aunque en el caso de la Faja pirítica ibérica la relación más clara se da con el de naturaleza félsica.

Otros yacimientos de filiación volcánicaComo ya hemos mencionado, además de los de tipo Kuroko existe un cierto número de yacimientos, de naturaleza diversa, que distintos autores consideran relacionados con volcanismo. Desde yacimientos de arcillas especiales, producto de alteraciones específicas de rocas volcánicas (caso de las bentonitas de Cabo de Gata, Almería), hasta yacimientos de sulfuros metálicos atípicos, como es el caso de los de cinabrio de Almadén, o los de óxidos metálicos (Fe, Mn, entre otros) que frecuentemente se encuentran intercalados en series con rocas volcánicas más o menos abundantes. De entre estos tipos destacaremos los de mercurio de Almadén, las formaciones bandeadas de hierro (BIF en la terminología anglosajona), y, por su singularidad, las coladas de magnetita de la zona de El Laco (Chile), que constituyen un caso único de mineralizaciones de origen volcánico directo.Yacimientos de mercurio de AlmadénLos yacimientos de mercurio de Almadén constituyen un caso único a nivel mundial, debido a varios factores:1. La enorme concentración puntual que representan de un elemento escaso, como es el mercurio2. La variedad de tipologías que presentan, que va desde mineralizaciones típicamente estratoligadas, encajadas en rocas cuarcíticas, hasta mineralizaciones claramente discordantes, epigenéticas3. El carácter monoelemental de todos los tipos de mineralizaciones, independientemente de su tipología: en todos los casos el mercurio es el único

metal que aparece concentrado, sin que existan elementos asociados, ni siquiera de entre los más afines desde el punto de vista geoquímico (As, Sb, Au, Ag...)4. Su relación espacial, y más que probablemente genética, con un volcanismo alcalino intraplaca, relación ésta entre sulfuros estratoligados y volcanismo alcalino que no es común en otros casos.De entre los distintos tipos de mineralizaciones existentes en el distrito, las más importantes son sin duda las estratoligadas, encajadas en la denominada Cuarcita de Criadero, de edad Silúrico basal, que se han explotado en las minas de Almadén, El Entredicho y La Vieja Concepción. En estos casos, la mineralización de cinabrio aparece diseminada en la ya mencionada Cuarcita de Criadero, y esta siempre está en contacto con la denominada "roca frailesca", toba de lapilli de naturaleza basáltica, sistemáticamente muy alterada, que constituye diatremas formadas por mecanismos eruptivos explosivos. Los contenidos en mercurio en la cuarcita decrecen al alejarnos del contacto con esta "roca frailesca", evidenciando la relación genética con esta roca peculiar.

Formaciones bandeadas de hierroEl termino Banded Iron Formation (BIF; Formación Bandeada de Hierro) ha sido definido en su forma más simple como rocas sedimentarias químicas conteniendo por lo menos un 15% de hierro, o como unidades estratigráficas laminadas con al menos 15% de hierro, donde las rocas laminadas son capas de mineral de hierro, de cuarzo, de chert, o de carbonato. Sin embargo es importante distinguir entre dos tipos principales: 1) BIF tipo Lago Superior, de origen sedimentario químico; y 2) BIF tipo Algoma. Son estas últimas las que nos interesan en este capítulo, dada su asociación con el vulcanismo. Las BIF tipo Algoma se relacionan con rocas volcánicas y sedimentarias (tipo grauvacas), en secuencias principalmente del Arqueozoico. Se localizan estratigráficamente en cinturones de rocas verdes (greenstone belts), y se caracterizan por una laminación fina de chert ferruginoso, conteniendo hematites y/o magnetita. A estas facies ferruginosas se pueden asociar, además, facies sulfuradas (con pirita y calcopirita y otros sulfuros de hierro y cobre), carbonatadas (p.ej. siderita), y silicatadas (p.ej., stilpnomelana). Su origen puede relacionarse directamente con el vulcanismo a través de fenómenos exhalativos en condiciones submarinas, donde las facies sulfuradas serían „proximales‟ con respecto al foco emisor, y las oxidadas „distales‟. El que la mayoría de estas BIF sean de edad arqueozoica no significa que se encuentren limitadas a esta edad, ya que también existen ejemplos de

a. Origen dependiente de la erupción de rocas ígneas.

i. Yacimientos vulcanogénicos asociados normalmente a acumulaciones volcánicas. Temperaturas entre 100º y 600º C; presión atmosférica o moderada.

ii. A partir de masas efusivas. Sublimados, fumarolas. Temperatura de 100º a 600º C; presión atmosférica o moderada.

iii. A partir de masas efusivas. (Yacimientos ígneo metamórficos). Temperaturas oscilando probablemente entre 500º y 800º C; presión muy alta.

A. Estaño-plata-bismutoB. Metales pesadosC. Oro-plataD. Antimonio-mercurioE. Cobre nativoF. Volcanes subacuáticos y depósitos bioquímicos

5.- Yacimientos exhalativos

1. Vulcanogénicos. Emanaciones termales submarinas asociadas con vulcanismo. Temperaturas altas a moderadas; presión baja a moderada.

2. Por interacción entre soluciones. Temperatura de 0º 70º C; presión moderada

Las manifestaciones superficiales pueden ser muy variadas: desde las más conocidas y espectaculares, como los geysers, o las emanaciones de gases en el entorno de edificios volcánicos recientes (fumarolas, solfataras), a las fuentes termales.

Las manifestaciones subterráneas corresponden a la denominada energía geotérmica, contenida en los acuíferos localizados a profundidades inferiores a unos 2.500-3.000 m. con aguas a temperaturas por encima de los 150ºC, que pueden ser explotados comercialmente para la obtención de energía eléctrica. La elevada temperatura a la que se encuentra este agua está en relación con la presencia de un foco de calor activo, relacionado normalmente con esta actividad tardimagmática.

1. Por interacción entre soluciones. Temperatura de 0º 70º C; presión moderada

8.- Rocas y yacimientos de precipitación química

La precipitación química directa de los iones contenidos en las aguas que rellenan las cuencas sedimentarias da origen a diversos tipos de yacimientos, entre los cuales los más característicos son los de evaporitas. En el resto de los casos, y en especial en el caso de yacimientos metálicos, la presencia de estos iones en el agua de la cuenca correspondiente a menudo está relacionada con actividad volcánica, lo que hace que este tipo de yacimientos se agrupen como volcano-sedimentarios, o exhalativo-sedimentarios. No obstante, algunos de ellos sí se describen como relacionados con procesos sedimentarios sin participación volcánica, como es el caso de los nódulos de manganeso de los fondos abisales.Las rocas evaporíticas son las principales rocas químicas, es decir, formadas por precipitación química directa de los componentes minerales. Suelen formarse a partir del agua de mar, si bien también existen evaporitas continentales, formadas en lagos salados, o en regiones desérticas que se inundan esporádicamente.Se originan, por tanto, como consecuencia de la evaporación de aguas conteniendo abundantes sales en disolución. Al alcanzarse, por evaporación, el nivel de saturación en las sales correspondientes, se produce la precipitación del mineral que forma ese compuesto. A menudo se producen precipitaciones sucesivas: en un primer momento precipitan las sales menos solubles, y cuando aumenta la evaporación van precipitando las más solubles.