Geoquimica de Yacimientos Hidrotermales

GEOQUIMICA DE YACIMIENTOS HIDROTERMALES

Son soluciones hidrotermales que transportan los metales desde la intrusión en consolidación hasta el lugar de la deposición del metal y se les considera el factor de mayor importancia en la formación de depósitos minerales epigenéticos. Son líquidos que gradualmente pierden calor a medida que aumenta su distancia de la intrusión. De este modo dan origen a depósitos hidrotermales de elevada temperatura cerca de la intrusión, los depósitos de temperatura intermedia acierta distancia de la misma, y los de baja a mayor distancia. Lindgren designó a estos 3 grupos con el nombre de depósitos hipotermales, mesotermales y epitemales, según las temperaturas y presiones.

En su viaje a través de las rocas, las soluciones hidrotermales pueden perder su contenido mineral por deposición en las distintas clases de aberturas de las rocas, formando depósitos de relleno de cavidades o por sustitución meta somática de las rocas, formando depósitos de substitución. La substitución en condiciones de alta temperaturas y presiones próximas a la intrusión donde se formaron los depósitos hidrotermales y el relleno de cavidades predomina en condiciones de bajas temperaturas y presiones donde se formaron los depósitos epitermales ambos son características de la zona mesotermal.

1.1 Principios de los procesos hidrotermales.

Los factores esenciales para los depósitos hidrotermales son:

1. Disponibilidad de soluciones mineralizadoras susceptibles de disolver materia mineral. 2. Presencia de aberturas en las rocas por las cuales puedan canalizarse las soluciones.

3. Presencia de lugares de emplazamiento para la deposición del contenido del mineral.

4. Reacción química cuyo resultado sea la deposición.

5. Suficiente concentración de materia mineral depositada para llegar a constituir depósitos explotables.

1.1.1 Carácter de las soluciones.

La acción es visible sólo en forma de depósitos minerales o de la alteración de la pared rocosa, la palabra hidrotermal, son aguas calientes cuya temperatura oscila entre los 500° C y 50° C. Las de temperatura elevada están también a presión elevada

1.2 Yacimientos Hipotermales o Katatermales.

Los yacimientos hipotermales se forman a temperaturas y presiones altas en zonas en

donde no existe conexión con la superficie. El rango general de temperatura determinada por métodos de geometría oscila entre 300° y 600° C son comunes las estructuras y texturas indicativas de reemplazamiento, la mayoría de las menas hipotermales son de grano grueso.

Los minerales de menas más comunes en la zona hipotermal son: oro, wolfranita, casiterita, bismutina, uraninita, y los arseniuros de cobalto y níquel, pueden estar en pequeñas cantidades de fluorita, baritina, magnetita, ilmenita y especularita; la pirita es el sulfuro más común de todas las zonas minerales, es abundante en los yacimientos hipotermales.

Muchos minerales de la zona ígnea metamórfica continúan sin interrupción en la zona hipotermal. Los minerales de ganga y productos de alteración son los siguientes: en Ig roca encajonante se presenta la turmalina negra, flogopita, moscovita, biotita, zinnwaldita, topacio, apatita, silimanita, hedenbergita, horblenda, tremolita, actinolita, las empínelas, cromita, y los feldespatos, estos minerales son característicos de los yacimientos ígneos metamórficos pero también se encuentran en filones hipotermales, pueden estar presentes los granates como cristales individuales.Los minerales de alteración generalmente van desde variedades de alta temperatura especies mesotermales típicas.

Las menas de la zona hipotermal se depositan a profundidades considerables y han sido llevadas a la superficie a través de procesos orogénicos y erosión. Consecuentemente, estas menas son más abundantes en las rocas metamórficas y en rocas de los períodos geológicos más antiguos. Generalmente están cerca de masas de rocas ígneas plutónicos, aunque algunos grandes yacimientos pueden no estar ligados genéticamente con plutones particulares determinados.

1.3 Yacimientos Mesotermales.

Los yacimientos mesotermales se forman a temperaturas y presiones moderadas, según la clasificación de Lindgren, las menas se depositan alrededor de 200° y 300°C a partir de soluciones que probablemente tienen al menos una pequeña conexión con la superficie.

La zona Mesotermal tiene características tanto en la zona hipotermal como epitermal es una zona intermedia. Aunque la mayoría de los yacimientos mesotermales muestran abundantes fenómenos de reemplazamiento, las texturas no son definitivas puesto que comúnmente están presentes algunas drusas y relleno de cavidades.

Las menas aparecen en muchos medios y en numerosas formas, la roca huésped puede ser ígnea, metamórfica, o más generalmente sedimentaria. Los yacimientos diseminados de cobre o porfídicos, se consideran mesotermales. Los filones o chimeneas son comunes y los mantos son cuerpos irregulares de reemplazamiento pueden desarrollarse donde cortan a las rocas carbonatadas.

Los filones desarrollan generalmente estructuras bandeadas que se disponen paralelas a las paredes y se forman por reémplazamiento parcial de la roca huésped a lo largo de fisuras repetidamente abiertas, los productos más abundantes de los yacimientos mesotermales son: cobre, plomo, zinc, molibdeno, plata, oro, entre los minerales más característicos están la calcopirita, enargita, bornita, tetraedrita tennantita, esfaleritá, galena, calcosina, así como otros minerales menos frecuentes, los minerales de ganga incluyen cuarzo, pirita, y carbonates; un yacimiento típico de cobre - plomo-cinc puede incluir todos estos minerales y otros.

Extensas zonas de alteración rodean muchos yacimientos mesotermales, los productos de alteración incluyen sericita, cuarzo, calcita, dolomita, pirita, ortosa, clorita, y minerales arcillosos.

Lindgren, señalo que los yacimientos mesotermales no contienen granate, topacio, piroxenos, anfíboles, o turmalina, que son minerales de alta temperatura, ni zeolitas que son estables en temperaturas bajas.

Muchos yacimientos mesotermales están estrechamente relacionados con rocas ígneas, tanto espacialmente como genéticamente; en otros no está muy clara existe una amplia variedad de yacimientos mesotermales.

1.4. Yacimientos Epitermales.

Los yacimientos epitermales son productos de origen hidrotermal formados a profundidades someras y a bajas temperaturas. La deposición tiene lugar normalmente dentro de los 900m. De la superficie, en el rango de temperaturas de 50° y 200°C.

La mayoría están en forma de rellenos de filón, fisuras irregulares ramificadas, stockworks

o chimeneas de brecha. El reemplazamiento se conoce en muchas de las menas, pero

son más frecuentes los rellenos de espacios abiertos y algunos yacimientos son la forma

dominante de emplazamiento.

Las cavidades de drusas, estructuras en peine, crustificaciones y el bandeado simétrico

son generalmente observables. Las fisuras tienen una conexión directa con la superficie

permitiendo que los fluidos mineralizantes fluyan con relativa facilidad, de hecho algunas

termales y fumarolas son probablemente expresiones superficiales de sistemas

epitermales subyacentes. Las texturas coloformes son también características de la zona

epitermal, reflejando las temperaturas moderadas y la libre circulación.

Algunos yacimientos pueden estar directamente relacionados con cuerpos intrusivos de

asentamiento profundo, pero esta condición sola es demostrable bajo condiciones

especiales de erosión. Muchos yacimientos epitermales no tienen ninguna asociación

observable con rocas intrusivas. La mayoría de las menas están en áreas de vulcanismo

terciario o cerca de ellas especialmente próximas a los cuellos volcánicos y otras

estructuras que comunican con los materiales de origen infrayacente. Puesto que estos

yacimientos se forman cerca de la superficie, son más abundantes en rocas jóvenes,

aunque, por otra parte, podrían haber sido eliminados ordinariamente por erosión. El

medio volcánico engendra aguas calientes a profundidad en diversas minas de mercurio

de California.

Las rocas regionales cerca de los filones epitermales normalmente están muy alteradas;

una porosidad alta permite a los fluidos asociados atravesar las rocas encajonantes

grandes distancias y un diferencial de temperaturas favorable estimula las reacciones

entre la roca huésped y las soluciones que lo atraviesan.

Como resultado de la alterador) de la roca, es extensa y visible los principales productos

de alteración son: clorita, sericita, alunita, zeolitas, arcillas, adularía, sílice y pirita, la

clorita es el mineral de alteración normal, como intermedio con las rocas volcánicas

máficas la propilitización es el proceso dominante, siendo la propilita un agregado de

clorita, pirita, epidota, sericita, carbonates y albita secundarios; la sílice y la pirita de los

halos de alteración hidrotermal son generalmente de grano fino.

Los minerales de ganga en los filones hidrotermales incluyen cuarzo, calcedonia,

adularías, calcita, dolomita, rodocrosita, baritina, y fluorita, los minerales hipotermales

típicos, tales cono turmalina, topacio y granate están ausentes.

Los minerales de mena característicos de los yacimientos epitermales incluyen los

sulfoantimoniuros y sulfoarceniuros de plata (polibasita, stephanita, pearcita, pirargirita,

proustita y otros), los teluros de oro y plata (petzita, [(Ag, Au)2 Te ], Silvanita [(Au,

Ag)Te2], Krenerita [(Au,Ag)Te2], calaverita (AuTe2), hesita (Ag2Te) y otros), estibina,

acantita, cinabrio y mercurio nativo y electro (la aleación natural de oro y plata), fueron

depositadas en condiciones epiíermaies. Otros minerales de bonanza epitermales

contienen teluros de oro y sulfures, sulfosales y seleniuros de plata.

1.5. Yacimientos Teletermales.

Algunos yacimientos minerales se forman por fluidos hidrotermales que han emigrado tan

lejos de su origen que perdieron la mayor parte de su potencialpara reaccionar

químicamente con las rocas circundantes. Estas fases terminales del sistema

hidrotermal canalizado se denominan fluidos Teletermales (del griego, tele: lejos). La zona

teletermal es in medio somero donde las temperaturas y las presiones son bajas donde

las características de los minerales son similares, tanto si se precipitaron de aguas

meteóricas descendentes como fluidos hidrotermales ascendentes diluidos por aguas

subterráneas más frías.

La mineralogía de las menas Teletermales es simple, incluyen minerales como: esfalerita

pobreen hierro y galena pobre en plata, calcopirita, pirita, marcasita, calcosina, y

cantidades menores deotros sulfuras. El cobre nativo se deposita en zona termal y los

minerales a óxido son práctica mentenulos en cuanto la variedad. Muchos yacimientos de

flourita y baritina, han alcanzando a veces los dos últimos proporciones económicas. En

algunos distritos, la galena, esfalerita, baritina, y fluorita Teletermales se encuentran

juntos en cantidades explotables. La alteración precede a la deposición del mineral,

reduce el grado de correlación entre zonas blanqueadas y los cuerpos minerales.

Una característica de los yacimientos Teletermales es la falta de efectos asociados de

alteración en la roca encajonante. En contraste con la amplia alteración de la roca

encajonante de la zona epitermal, la zona teletermal no exhibe ninguna alteración o

solamente Silicificación, piritización, y carbonitización mínima. La sílice criptocristalina

puede remplazar a la caliza próxima a las menas, y los cristales de las menas esparcidos

pueden definir a una zona de hierro reducido a sedimentos clásticos, pero el halo de

alteración raramente es lo suficientemente visible para ser una buena guía de la mena. No

obstante, la argilitización de sedimentos porosos puede blanquear efectivamente amplias

zonas cerca de los yacimientos teletermales, y si bien la alteración precede a la

deposición del mineral, reduce el grado de correlación entre zonas blanqueadas y los

cuerpos minerales.

La mayor parte de los yacimientos Teletermales son estratiformes. La ausencia de una

diagnosis característica ha dado a discrepancias sobre su origen. Ohie (1970) resumió

seis métodos y que a continuación se mencionan:

Depositación singenética.

Depositación singenética de bajo grado y dispersa, con concentración posterior por

Metamorfismo.

Depositación singenética dispersa, con concentración posterior por aguas subterráneas

de flujo artesiano.

Depositación singenética dispersa, con concentración posterior ascendentes.

Depositación a partir de fluidos ígneos por transporte hidrotermal o gaseoso, como vapor

Metálico.

Depositación a partir de aguas connatas de cuencas que fueron removidas hacia arriba

por compactación u otro tipo de descarga.

Las texturas y estructuras no son diagnostico ya que las menas se depositan tanto por

reemplazamiento como relleno de espacios abiertos y los minerales pueden variar desde

afaníticos o de grano muy grueso.

Los yacimientos Teletermales son probables que sean estructuralmente simples. Se

formaron a grandes distancias de los posibles centros magmáticos y normalmente lejos

de áreas de fuertes actividades tectónicas. Son posibles tres tipos genéticos:

singenéticos, diagenéticos y epigenéticos.

La circulación de los fluidos y deposición de las menas fue controlada por todos los tipos

de permeabilidad. La mayoría de las menas están en capas tendidas que muestran poca

o ninguna evidencia de deposición a partir de fluidos ascendentes. Su aspecto y carácter

general y se puede interpretar como productos de procesos meteórico o sedimentarios.

1.6. Yacimientos Xenotermales.

Los plutones intrusionados a profundidades someras expelen fluidos de alta temperatura

en medios de baja presión. Bajo estas condiciones, los gradientes de temperatura y

presión son excepcionalmente acusados, originando que los fluidos minerales sufran un

rápido enfriamiento y pérdidas repentinas de presión durante su ascenso.

Como resultado, los minerales de mena se depositan solamente en una corta distancia y

en una paragénesis confusa.

Los minerales más tempranos en formarse son variedades de alta temperatura, pero el

rápido enfriamiento a temperaturas cercanas a la superficie requiere de deposición de

minerales típicos de baja temperatura durante los estados finales de actividad hidrotermal.

Además la mayoría de los minerales de alta temperatura no están en equilibrio con las

fases más frías y son así atacados y alterados durante la mineralización posterior.

Por lo tanto, las indicaciones de presión y temperatura pueden ser complejas y confusas.

La deposición conjunta de menas de alta y de baja temperatura se forman los

denominados yacimientos Xenotermales (del griego, xeno: extraño, anormal). Esta

categoría fue introducida por Buddinton (1935) como una adición necesaria a la

clasificación de Lindgren.

Dependiendo de lo repentino que disminuya la temperatura y presión al ascender

los fluidos mineralizasteis hacia la superficie, los minerales de alta y baja

temperatura pueden ser bien «descargados» juntos o bien distribuidos a lo largo

de una zona determinada. La «descarga» tiene lugar cuando los minerales que

ordinariamente no se encuentran juntos son precipitados prácticamente

simultáneos.

En algunos yacimientos Xenotermales los minerales más superficiales a aparecen

junto con los minerales más profundos de temperatura más alta, pero la secuencia

de deposición es similar a la Paragénesis normal de los minerales filonianos. Este

tipo de yacimiento se conoce como solapados o telescopiamiento, ya que cada

zona se solapa con la siguiente. El solapamiento y la descarga caracterizan a los

yacimientos Xenotermales.

La mayoría de los yacimientos Xenotermales están asociados con rocas

volcánicas y tobáceas de edad relativamente reciente, aunque también se

encuentran a profundidades someras en rocas de todos tipos y edades. Los

yacimientos forman generalmente filones compuestos, desarrollados por

reaperturas periódicas de las fisuras y de posición de minerales de temperatura

progresivamente más bajas.

Los solapados muestran una gradación sencilla en el espacio desde minerales de

alta, intermedia y baja temperatura. Las texturas de fisuras abiertas tienden a

predominar sobre las texturas de reemplazamiento puesto que los sistemas son

penetrantes y no hay tiempo suficiente para que tengan lugar la mayor

parte de las reacciones de reemplazamiento. Las rocas huéspedes están

típicamente fracturadas, rotas o cizalladas, y los minerales hidrotermales son

generalmente de grano fino.

La mineralogía de los yacimientos Xenotermales es normalmente compleja debido

a los amplios límites de las temperaturas involucradas. Los minerales típicos de

alta temperatura, tales como la casiterita, wolframita, magnetita, especularita,

sheelita, y molibdenita, aparecen como minerales característicos de medios a baja

temperatura, tales como sulfosales de plata. Además, cualquiera de los minerales

comunes de yacimientos mesotermales puede estar presentes en los conjuntos

Xenotermales.

Los minerales de ganga incluyen asociaciones variadas tales como ortosa,

turmalina, topacio,augita, diópsido, flogopita, calcedonia, apatito, y alunita; Pero el

berilo, turmalinas alcalinasespodumena y otros minerales de alta presión no se

forman en los medios Xenotermales.

1.7 Factores que afectan a la deposición.

1.7.1. Cambios y reacciones químicas. En su largo camino ascendente, las

solucionesmineralizadoras tienen que experimentar algún cambio químico por su

reacción con las rocas queatraviesan. Las rocas silicatadas las hacen alcalinas o

más alcalinas. La concentración de iones dehidrogeno (PH) puede determinar

cuándo ha de ocurrir la reacción con las rocas o deposición.

La sustitución puede producirse por los minerales antiguos por otros nuevos, sólo

por lareacción entre la solución y un sólido. Paredes muy reactivas como las

calizas.

1.7.2. Temperatura y presión. Los factores más importantes que producen la

deposiciónhidrotermal a partir de

soluciones se producen los cambios de temperatura y presión. En general

undescenso de temperatura hace disminuir la solubilidad y produce precipitación.

Las solucioneshidrotermales inician su camino con el calor proporcionado por el

magma, calor que se pierdelentamente al ir atravesando las rocas. El descenso de

temperatura depende del ritmo de pérdidade calor en las paredes rocosas, lo cual

depende a su vez de la cantidad de la solución queatraviese, de las reacciones

exotérmicas y principalmente de la capacidad de la pared rocosa paraabsorber el

calor.

Cuando mayor es la difusibilidad térmica de una roca más rápidamente absorberá

el calor ymayor será el descenso de la temperatura en las soluciones. En las fases

iniciales de circulaciónde las paredes rocosas frías, el descenso de temperatura

será relativamente rápido pero la continuafluencia de soluciones calentará las

rocas de las paredes hasta llegar a la temperatura de las soluciones, en cuyo

momento disminuirá la pérdida de calor.

La presencia de un halo de alteración se ha utilizado en la prospección de menas

minerales.En el caso de yacimientos en la que la meteorización ha barrido por

lixiviación los mineralesmetálicos cerca de la superficie pero el halo de alteración

persiste para indicar su antigua presencia.

1.7.3. Localización de la mineralización hidrotermal. La causa de la localización de

los yacimientos hidrotermales varía en cada distrito y pude ser debida a uno o más

factores que hayan actuado conjuntamente, depende el carácter químico y físico

de la roca huésped y de los rasgos estructurales, de la intrusión y de la

profundidad de su formación, de los cambios que experimenten las aberturas de

las rocas.

La mayoría de las soluciones hidrotermales son de origen magmáíica, puede

determinar lalocalización del mineral. Estas pueden formarse en cualquier clase de

roca huésped. Por ejemplolas rocas carbonatadas permiten la formación de

aberturas para la solución, es necesaria lapermeabilidad, está puede proporcionar

el espacio poroso originario, las fisuras en los planos defoliación de ios minerales,

las brechas, junturas, fracturas, fallas y otros factores.

Es necesaria la permeabilidad, y este puede proporcionar el espacio poroso

originario, la visibilidad, los planos de exfoliación de los minerales, las brechas las

junturas, las pequeñas fracturas y otros factores. La influencia de la roca huésped

en la localización del mineral puede ser química o física o ambas cosa.

* Los rasgos estructurales son muy importantes en la localización de depósitos

minerales. Las fisuras sirven como emplazamiento y de conductos para el

desplazamiento de los fluidos minerales.

* La intercesión de fisuras con rocas favorables, se utiliza en la búsqueda de

depósitos de substitución.

* Las fisuras múltiples y las zonas de cizallamiento localizan los depósitos

minerales de un modo parecido a las fisuras.

* Las intersecciones fisurales son emplazamientos particularmente favorables a

la deposición de mineral.

* Los plegamientos de arrastre fueron importantes localizadores para depósitos

de substitución.

* Las brechas son emplazamientos muy favorables, para los depósitos de relleno

de cavidades, como para los de substitución.

* Los rasgos debidos a sedimentación,

como planos de estratificación, laminación o capas permeables continúas o capas

impermeables suprayacentes, influyen en la localización de los minerales.

4.3. Estructuras que Controlan la Mineralización

4.3.1. Relleno de Cavidades. El relleno de espacios abiertos o cavidades en las

rocas se

consideró antiguamente como el único modo de forma'ción de los depósitos

minerales.

El relleno de cavidades consiste en la deposición del mineral a partir de soluciones

en aberturas

de las rocas. Aquéllas pueden ser diluidas o concentradas, calientes o frías, de

procedencia

magmática o meteórica, la mayor parte son calientes, y diluidas y magmáticas. La

precipitación de

los minerales se efectúa en virtud de los procesos efectuados por los cambios

químicos, de

temperatura, y presión de las soluciones mineralizadoras.

Este tipo de relleno da origen al mineral homogéneo o compacto, generalmente se

depositan

capas sucesivas de minerales diferentes sobre el primero en coacciones con

repetición de

depositados primeramente, hasta que el relleno se completa, y esto produce la

crustificación, si la cavidad es una fisura producirá un filón estratificado, si las

capas rodean

fragmentos de brecha, pueden resultar minerales en forma de escarapela, si

desde las paredes se

proyectan cristales salientes, se forma una estructura Padua.

El relleno comúnmente no es completo en cuyo caso quedan drusas en el centro

algunas de

ellas son suficientemente grandes para que quepa un hombre en ellas las drusas

pueden contener

una o más secuencias de cristales depositados en las paredes y son buscadas por

los

coleccionistas de minerales

por que son el alojamiento de cristales hermosos y raros que adornan

los museos de mineralogía. Los depósitos y drusas permiten el estudio de la

Paragénesis, la

estratificación de las vetas pueden ser simétrica o asimétricas. El relleno de

cavidades implica dos

/

procesos separados:

La forma de abertura.

4.3.2. Depositación de los minerales, ambos procesos pueden operarse casi

simultáneamente, pero son independientes, separados por un intervalo de tiempo.

4.3.3. Yacimientos minerales resultantes. El proceso de relleno de cavidades ha

dado, origen

a un gran número de yacimientos minerales de diversas formas y tamaño y han

proporcionado una

importante concentración de metales y productos minerales

Los yacimientos resultantes del relleno de cavidades se clasifican en la siguiente

lista:

Filones de fisura.

Yacimientos de zonas de cizallamiento.

Stockworks o criaderos en masa. '-PtcuW> í^,^/^

U

Crestas de repliegues.

Venas escalonadas.

Declives y planicies, grietas de plegamiento.

Yacimientos de relleno de brechas, volcánicos y de hundimiento tectónico.

Rellenos de cavidades por soluciones, filones de cuevas, de galerías y de incisión

Rellenos de espacios porosos.

Rellenos de vesículas.

M en C. Luis Ortiz y Sandova! 51

4.3.4. Filones de fisura. Un filón de fisura es una masa mineral tabular que ocupa

una o

más fisuras, dos de sus dimensiones son mayores que la tercera.

•Formación. La formación de un filón de fisura implica:

•La formación de la fisura misma.

•Los procesos de formación del mineral.

Las fisuras pueden formarse en virtud de tensiones que actúen en la corteza

terrestre,

pueden o no ir acompañadas

por fallas, estas pueden ampliarse en el momento de la

mineralización, por la fuerza intrusiva de las soluciones mineralizantes que actúa

desde abajo, la

fuerza de cristalización de los cristales al adquirir grosor puede separar como una

cuña las paredes

de una grieta y practicar una fisura más amplia.

Las variedades de los filones son: simple, compuesto, hojoso, laminada cada una

de ellas

puede ser compacta o estratificada.

Simple, ocupa una sola fisura sus paredes son rectas y paralelas.

Compuesto, es una zona de gran fractura que llega a tener decenas de metros de

anchura y

está integrada por varias fisuras aproximadamente paralelas rellenas de mineral

con vetas

transversales que en lazan.

Lenticulares, son gruesos lentejones en esquistos, se encuentran varios a la vez a

modo de

sarta de salchicha, pero pueden estar sueltos formando lentejones escalonados.

Laminado, es un grupo de fracturas muy próximas entre, están delimitadas y

paralelas cada

una se llena de minerales y queda separada por capas de roca estéril.

4.3.5. Características físicas. La mayoría de los filones de fisura son estrechos, y

su

longitud oscila entre una decena de metros y algunos kilómetros, pocos son

verticales la mayoría

están inclinados, con afloramiento en la superficie.

4.3.6. Yacimientos de cizalla. Las aberturas delgadas, hojosas, y conectadas enjre

sí de

una zona de cizalladura sirven de excelentes conductos para las soluciones

mineralizantes, y se

produce una deposición en el interior de las venas y grietas en forma de granos

finos j> placas

delgadas de minerales. El espacio que quedo abierto es insuficiente

para contener suficiente

minerales no ferrosos para constituir una mena, pero el oro con pirita forma

depósitos explotables.

52 M en C. Luis Ortiz y Sandoval

4.3.7. Abertura en las rocas. Las aberturas en las rocas son fundamentales para la

formación de depósitos epigenéticos, son esenciales para la existencia de aguas

freáticas, petróleo,

y gas.

Los diferentes tipos de aberturas en las rocas que pueden servir de receptáculo

para los

minerales o permitir el desplazamiento de soluciones o de sus constituyentes a

través de las rocas,

pueden clasificarse del modo siguiente.

4.3.8. Cavidades primitivas.

Espacios porosos

Retículos cristalinos.

Vesículas o burbujas de aire

Conductos de expulsión de lavas

Grietas de enfriamiento

Cavidades de brechas ígneas

Planos de estratificación

4.3.9. Cavidades provocadas

Fisuras, con fallas o sin ellas

Cavidades en zonas de cizallamiento

Cavidades debidas a plegamiento o alabeo

Crestas de pliegues

Grietas y roturas de anticlinales y sinclinales

Chimeneas volcánicas

Brechas tectónicas

Brechas de hundimiento

Cuevas de solución

Aberturas de alteración de rocas

4.3.10. Espacios porosos. Son aberturas intersticiales entre los granos,

susceptibles de

absorber agua. Hacen permeables a las rocas y sirven de receptáculo para los

minerales, petróleo

gas y agua.

M en C. Luis Ortiz y Sandoval 53

4.3.11. Porosidad. Es el volumen del espacio poroso medido en porcentaje de

volumen

de roca. Los materiales ángulos tienen mayor porosidad que los esféricos, los

materiales más finos

tienen una porosidad considerable mayor que los angulares más gruesos, por

ejemplo la arena

arcillosa

tiene una porosidad del 52,94 % mientras que un material más grueso tiene una

porosidad del 33 %.

4.3.12. Permeabilidad. La permeabilidad de una roca depende de su porosidad,

una roca

puede ser porosa y no ser permeable. La permeabilidad no aumenta en proporción

directa con la

porosidad, pero depende de los poros, y la cantidad total de espacio poroso,

principalmente la

interconexión de los espacios porosos.

Por consiguiente, las arcillas y esquistos húmedos son esencialmente

impermeables. Las

rocas de poros gruesos, aunque tengan baja porosidad son totalmente

permeables, si los poros

están interconectados.

4.3.13. Retículos cristalinos. Los espacios existentes entre los átomos de un cristal

pueden permitir la difusión de los iones de radios iónicos más pequeños. Esta

difusión puede

permitir que se produzcan substituciones o adiciones dentro del cristal.

4.3.14. Planos de estratificación. Son rasgos bien conocidos de todas las

formaciones

sedimentarias y que permiten la entrada de soluciones hidrotermales y la

sustitución de las paredes

adyacentes por menas minerales.

4.3.15. Vesículas o burbujas de aire. Son aberturas producidas por vapores en

dilatación, típicas de la parte superior de muchas corrientes de lava basáltica.

4.3.16. Canales de lava. Se forman en las corrientes de lava cuando sé a

solidificado la

parte exterior de ésta y la lava líquida que queda en el centro se escurre hacia

fuera dejando un

tubo o túnel.

4.3.17. Grietas de enfriamiento. Se forman como resultado de la contracción al

enfriarse

las rocas ígneas.

4.3.18. Cavidades de brecha ígnea. Las brechas ígneas se dividen en dos tipos:

Brechas

volcánicas que forman conglomerados.

M en C. Luis Orfe y Sandoval

4.3.11. Porosidad. Es el volumen del espacio poroso medido en porcentaje dei

de roca. Los materiales ángulos tienen mayor porosidad que los esféricos, los

materiales i

tienen una porosidad considerable mayor que los angulares más gruesos, por

ejemplo i

arcillosa tiene una porosidad del 52,94 % mientras que un material más grueso

porosidad del 33 %.

4.3.12. Permeabilidad. La permeabilidad de una roca depende de su porosidad, i

puede ser porosa y no ser permeable. La permeabilidad no aumenta en proporción

dir

porosidad, pero depende de los poros, y la cantidad total de espacio poroso,

princip

interconexión de los espacios porosos.

Por consiguiente, las arcillas y esquistos húmedos son esencialmente imperme

rocas de poros gruesos, aunque tengan baja porosidad son totalmente

permeables, si

están interconectados.

4.3.13. Retículos cristalinos. Los espacios existentes entre los átomos de unj

pueden permitir la difusión de los iones de radios iónicos más pequeños. Esta

difusión!

permitir que se produzcan substituciones o adiciones dentro del cristal.

4.3.14. Planos de estratificación. Son rasgos bien conocidos de todas las formé

sedimentarias y que permiten la entrada de soluciones hidrotermales y la

sustitución de las |

adyacentes por menas minerales.

4.3.15. Vesículas o burbujas de aire. Son aberturas producidas por vap

dilatación, típicas de la parte superior de muchas corrientes de lava basáltica.

4.3.16. Canales de lava. Se forman en las corrientes de lava cuando sé a solidB

parte exterior de ésta y la lava líquida que queda en el centro se escurre hacia

fuera dej¡

tubo o túnel.

4.3.17. Grietas de enfriamiento. Se forman como resultado de la contracción al

las rocas ígneas.

4.3.18. Cavidades de brecha ígnea. Las brechas ígneas se dividen en dos tipos:

Brechas volcánicas que forman conglomerados.


Brechas de intrusión, ambas están formadas por fragmentos angulares gruesos de

rocas, con

materiales más finos en los intersticios. Pueden ser totalmente permeables.

4.3.19. Fisuras. Las fisuras son aberturas tabulares continuas en las rocas,

generalmente

de considerable longitud y profundidad. Estas son originadas por fuerzas de

compresión, de tensión

que actúan sobre las rocas, pueden ir o no ir acompañadas de fallas. Las fallas

son fisuras, pero no

todas las fisuras son fallas. Pueden constituir conductos largos y continuos para

las soluciones.

Cuando están ocupadas por metales o minerales forman filones de fisura.

4.3.20. Cavidades en zonas de cizallamiente. Estas se producen cuando las

fracturas,

en lugar de estar concentradas en una o dos roturas, se descomponen en

innumerables superficies

de roturas y trituración. Las aberturas delgadas y hojosas, la mayoría en su

tamaño infinitesimal,

son excelentes conductos para las soluciones, como lo demuestran las copiosas

corrientes de agua

que fluyen por ellas en donde forman túneles o minas.

4.3.21. Plegamiento y alabeo. La flexión y el plegamiento de los estratos

sedimentarios

dan origen a:

1. Abertura de crestas de plegamientos de anticlinales estrechos y estrechamente

plegados.

2. Declives que son muy inclinados y planicies, aberturas formadas por la

fractura de capas

por un ligero hundimiento.

3. Grietas longitudinales a lo largo de las crestas de los anticlinales y sinclinales.

4.3.22. Conductos volcánicos. Cuando se produce una actividad volcánica

explosiva se

producen aberturas tabulares, las materias expulsadas pueden volver a caer o ser

arrastradas de

nuevo a la abertura, formando brechas

4.3.23. Brechas. Se forman por la fragmentación de cualquier roca quebradiza

producida

por plegamiento, fallas, intrusión u otras fuerzas tectónicas en cuyo caso se

forman las brechas

tectónicas o bien por hundimiento de las rocas situadas encima de una abertura,

en este caso se

forman brechas de hundimiento.

4.3.24. Movimiento de las soluciones a través de las rocas. E! movimiento de las

soluciones hidrotermales a través de las rocas parece producirse con mayor

facilidad donde existen

aberturas largas y continuas, como fisuras, o donde existen aberturas más

pequeñas


interconectadas, como en las zonas de cizallamiento, capas de lava vesicular o

sedimentos porosos

permeables, muchos yacimientos contienen millones de toneladas de mineral,

debieron de ser

enormes cantidades de soluciones para transportar esta sustancia.

4.3.25. Paragénesis. La formación de los depósitos minerales de afinidad

magmática, los

m\nera\es se forman según una secuencia ordenada, y esta disposición se

denomina Paragénesis.

Es muy sencilla en los depósitos magmáticos y metasomáticos de contacto, en los

que minerales de

ganga son primero, los óxidos vienen después y los sulfures se presentan al

último. En los

depósitos que rellenan cavidades el mineral esta dispuesto en capas sucesivas

(denominado

crustificación) depositándose una capa más joven encima de una más vieja, en

algunos depósitos

pueden hallarse presentes ocho o diez minerales o repetirse los mismos en una

sola secuencia

mineral.

Entre los minerales más comunes de los yacimientos de menas, generalmente la

secuencia

comienza con cuarzo, seguido de sulfuras o arseniuros de hierro, blenda, enargita,

calcopirita,

bomita, galena, oro, y minerales argentíferos complejos. Los últimos minerales se

encuentran

posados en cristales anteriores en las porciones centrales, no rellenadas del

yacimiento y

denominadas drusas.

La causa de estas secuencias minerales en los rellenos de cavidades se

considera debida,

generalmente, a disminución de la solubilidad de los minerales en solución, a

consecuencia de un

descenso de temperatura y de presión, es decir, los minerales más solubles

permanecen más

tiempo en solución y los menos solubles son los primeros en precipitarse. En los

yacimientos de

reemplazamiento sulfuroso se trata de solubilidad relativa, en el cual el mineral

sustituido es más

soluble que el que se deposita, de lo contrario no se produciría la sustitución. Él

(HP) de las

soluciones es un factor, determinante ya que los distintos minerales pueden ser

depositados en

condiciones alcalinas o neutras.

56 M en C. Luis Ortlz y Sandoval

Tabla 7. CUADRO PARGENÉTICO DE LOS MINERALES

F O R M A C I O N E S

N E U M A T O L I T I C A H I D R O T E R M A L

velos ce lur.

l A u i °S Aif' j Cu-Pb-Zn 8i-Co-N¡ Sb — Hg

roniitq,Cr-esplnelo

entlondito. Pirrolllo,.,

'irfolilo. Pltilo Mognelilo.Hem

PerovskilOiTitonilOiJImínHo,

r-SUica1os

, IMonazho

o nollvo* Sulfuras * Teluturos

-fecuenttmenlt con flu-Ag

M en C. Luis Oriiz y Sandova! 57

4.3.26. Reemplazamiento Metasomático. El reemplazamiento metasomático se

denomina generalmente, al proceso más importante en la formación de los

yacimientos minerales

epigenéticos, Es el proceso dominante en la deposición mineral, en los

yacimientos hipotermales,

mesotermales e importante en el grupo epitermal; las menas de los depósitos

metasomático de

contacto se formaron casi por completo mediante este proceso; es el proceso

regulador de la

deposición del enriquecimiento de los sulfuras supergénicos. Además, desempeña

el papel más

importante en la alteración de las rocas que acompaña a la mayor parte de la

metalización

epigenético.

El reemplazamiento puede definirse como proceso de solución y deposición

capilar

esencialmente simultánea, en virtud de que uno o varios minerales de formación

anterior son

sustituidos por un minera! nuevo. Por medio del reemplazamiento la madera

puede transformarse

en sílice (petrificación), un mineral puede pasar a ocupar el lugar de otro

conservando su forma y

tamaño (seudomorfos), o una gran masa de mineral macizo puede ocupar el lugar

de un volumen

igual de roca. Así se originan muchos depósitos minerales.

El mineral (metasomo) no necesita tener ningún Ion común con la sustancia

substituida. Los

minerales substituyentes son acarreados en solución, y las substancias

substituidas son alejadas

también en la solución.

4.3.27. Proceso de reemplazamiento. Si las soluciones mineralizantes se

encuentran

minerales que son inestables en su presencia, se produce

el reemplazamiento. El intercambio es

virtualmente simultáneo, y el cuerpo resultante puede ocupar el mismo volumen y

puede conservar

idéntica estructura que el cuerpo original.

Si una pared de ladrillos se fuese quitando cada ladrillo uno a uno y se sustituyera

por un ladrillo

de plata del mismo tamaño, el resultado seria una pared del mismo volumen y de

la misma forma

incluso con el detalle del mosaico de los ladrillos.

4.3.28. Agentes del reemplazamiento. Los yacimientos de reemplazamiento son

producidos por soluciones líquidas o gaseosas y ambas predomina el agua. Las

soluciones líquidas

desempeñan el papel más importante. La mayor parte de los yacimientos de

reemplazamiento

hipogénicos, se consideran depositados a partir de soluciones alcalinas termales

de procedencia

ígnea; estas soluciones pudieron haber salido de la cámara magmática en forma

de líquidos

alcalinos o de emanaciones gaseosas acidas, que ulteriormente se condensan en

líquidos y

58 ' M en C. Luis Ortiz y Sandoval

generalmente se vuelven alcalinos por reacción de las rocas por las cuales pasan

las aguas

calientes, que al principio son enteramente magmáticas pueden haberse diluido y

después de

mezclarse con aguas meteóricas próximas a la superficie. Las materias

arrastradas proceden en

gran parte del magma, pero alguna procede del hastial disuelto.

La superficie fría o de las aguas artesianas producen también yacimientos de

reemplazamiento, tanto primarios como supergénicos por ejemplo: algunos

depósitos de

manganeso y muchos depósitos de sulfato supergénico y las emanaciones

gaseosa.

4.3.29. Yacimientos minerales resultantes. Los yacimientos

minerales formados por

reemplazamiento pueden dividirse en: Yacimientos masivos compactos, de filón

de

reemplazamiento y diseminados, los yacimientos de hierro, son los depósitos

metálicos mayores y

más ricos.

Los yacimientos masivos se caracterizan por su gran variabilidad de su tamaño y

por su forma

extremadamente irregular, las masas situadas en caliza, generalmente se

condensan y adelgazan

forman siluetas ondulantes.

En general, los yacimientos están formados en su mayor parte, de mineral

introducido y de

minerales de ganga, y materia rocosa.

4.3.30. Yacimientos de filón de reempfazamiento. Están localizados a lo largo de

delgadas capas o fisuras cuyas paredes fueron reemplazadas por su forma

parecen filones de

fisura los anchos varían a lo largo del mismo, el mineral puede ser masivo o

diseminado.

4.3.31. Yacimientos diseminados de reemplazamiento. El material introducido

constituye tan sólo una pequeña proporción del mineral. Los minerales están

diseminados en toda

la roca huésped, en forma de motas, granos o vejigas generalmente de pequeñas

vetas, y

representan el tipo de reemplazamiento de centros múltiples.

La cantidad de ganga introducida es pequeña, y la mena consiste en roca

huésped alterada y

los granos diseminados. El contenido total de minerales metálicos puede llegar a

ser de sólo el 2 %

de masa.


4.3.26. Reemplazamiento Metasomático. El reemplazamiento metasomático se

denomina generalmente, al proceso más importante en la formación de los

yacimientos minerales

epigenéticos, Es el proceso dominante en la deposición mineral, en los

yacimientos hipotermales,

mesotermales

e importante en el grupo epitermal; las menas de los depósitos metasomático de

contacto se formaron casi por completo mediante este proceso; es el proceso

regulador de la

deposición del enriquecimiento de los sulfuras supergénicos. Además, desempeña

el papel más

importante en la alteración de las rocas que acompaña a la mayor parte de la

metalización

epigenético.

El reemplazamiento puede definirse como proceso de solución y deposición

capilar

esencialmente simultánea, en virtud de que uno o varios minerales de formación

anterior son

sustituidos por un mineral nuevo. Por medio del reemplazamiento la madera

puede transformarse

en sílice (petrificación), un mineral puede pasar a ocupar el lugar de otro

conservando su forma y

tamaño (seudomorfos), o una gran masa de mineral macizo puede ocupar el lugar

de un volumen

igual de roca. Así se originan muchos depósitos minerales.

El mineral (metasomo) no necesita tener ningún Ion común con la sustancia

substituida. Los

minerales substituyentes son acarreados en solución, y las substancias

substituidas son alejadas

también en la solución.

4.3.27. Proceso de reemplazamiento. Si las soluciones mineralizantes se

encuentran

minerales que son inestables en su presencia, se produce el reemplazamiento. El

intercambio es

virtualmente simultáneo, y el cuerpo resultante puede ocupar el mismo volumen y

puede conservar

idéntica estructura que el cuerpo original.

Si una pared de ladrillos se fuese quitando cada ladrillo uno a uno y se sustituyera

por un ladrillo

de plata del mismo tamaño, el resultado seria una pared del mismo volumen y de

la misma forma

incluso con el detalle del mosaico de los ladrillos.

4.3.28. Agentes del reemplazamiento. Los yacimientos de reemplazamiento son

producidos por soluciones líquidas o gaseosas y ambas predomina el agua. Las

soluciones líquidas

desempeñan el papel más importante. La mayor parte de los yacimientos de

reemplazamiento

hipogénicos, se consideran depositados a partir de soluciones alcalinas termales

de procedencia

ígnea; estas soluciones pudieron haber salido de la cámara magmática en forma

de líquidos

alcalinos o de emanaciones gaseosas acidas, que ulteriormente se condensan en

líquidos y

53 NI en C. Luis Ortiz y Sandoval

generalmente se vuelven alcalinos por reacción de las rocas por las cuales pasan

las aguas

calientes, que a! principio son enteramente magmáticas pueden haberse diluido y

después de

mezclarse con aguas meteóricas próximas a la superficie. Las materias

arrastradas proceden en

gran parte del magma, pero alguna procede del hastial disuelto.

La superficie fría o de las aguas artesianas producen también yacimientos de

reemplazamiento, tanto primarios como supergénicos por ejemplo: algunos

depósitos de

manganeso y muchos depósitos de sulfato supergénico y las emanaciones

gaseosa.

4.3.29. Yacimientos minerales resultantes. Los yacimientos minerales formados

por

reemplazamiento pueden dividirse en: Yacimientos masivos compactos, de filón

de

reemplazamiento y diseminados, los yacimientos de hierro, son los depósitos

metálicos mayores y

más ricos.

Los yacimientos masivos se caracterizan por su gran variabilidad de su tamaño y

por su forma

extremadamente irregular, las masas situadas en caliza, generalmente se

condensan y adelgazan

forman siluetas ondulantes.

En general, los yacimientos están formados en su mayor parte, de mineral

introducido y de

minerales de ganga, y materia rocosa.

4.3.30. Yacimientos de filón de reemplazamiento. Están localizados a lo largo de

delgadas capas o fisuras cuyas paredes fueron reemplazadas por su forma

parecen filones de

fisura los anchos varían a lo largo del mismo, el mineral puede ser masivo o

diseminado.

4.3.31. Yacimientos diseminados de reemplazamiento. El material introducido

constituye tan sólo una pequeña proporción del mineral. Los minerales están

diseminados en toda

la roca huésped, en forma de motas, granos o vejigas generalmente de pequeñas

vetas, y

representan el tipo de reemplazamiento de centros múltiples.

La cantidad de ganga introducida es pequeña, y la mena consiste en roca

huésped alterada y

los granos diseminados. El contenido total de minerales metálicos puede llegar a

ser de sólo el 2 %

de masa.


4.3.32. Forma y volumen. La forma de los yacimientos de reemplazamiento esté

determinada en gran parte por los rasgos estructurales y sedimentarios son

irregular, tabular

anticlinales, sinclinales o grandes depósitos diseminados.

4.3.33. Textura de ios minerales. De reemplazamiento, varía considerablemente

seguí

las condiciones de temperatura y presión de formación y el grado de sustitución.

En todos los minerales de reemplazamiento falta la crustificación, y están

ausentes las drusas.

Los minerales diseminados se caracterizan por su textura moteada. Los granos de

mines

pueden ser amorfos, como en los minerales de cobre, o cristales,

como en los depósifc

diseminados de plomo.

Los minerales masivos pueden conservar su textura y estructura de las rocas a

que sustituye

como la textura de las calizas oolíticas, los romboedros de dolomitas o los

fenocristales del porfíe

Sin embargo, comúnmente esta textura originaria queda destruida por completo.

4.3.34. Crestas de Repliegue. Si se dobla fuertemente un grueso montón de papel

forman repliegues y aberturas entre las hojas del vértice del arco, dé manera

análoga se forrn

receptáculos de mineral a ser plegadas fuertemente capas alternas de rocas

favorables

desfavorables, como cuarcita y pizarra. Al rellenarse de mineral parecen la sección

vertical de u

silla de montar, y de ahí su nombre inglés (Saddle).

4.3.35. Venas Escalonadas. Se da el nombre de venas escalonadas a fractuí

transversales cortas y espaciadas, con mayor o menor regularidad que se

encuentran en los diqí.

y se extienden en forma aproximadamente paralela, de pared a pared del dique,

estas abertuí

pueden contener tal cantidad de mineral que formen depósitos de importancia

comercial, las fisui

pueden formar venas individuales, aisladas.

4.3.36. Declives y Planicies. Por carga ligera, el hundimiento o un plegamiento

sincli

suave de las capas sedimentarias quebradizas da origen a una serie de

resquebraduras de tena

o aberturas, conocidas colectivamente con de declives y planicies.

Un plegamiento suave abierto forma también grietas de tensión anticlinales en

charnelas

anticlinal o en las artesas de sinclinales.


4.3.37. Grietas de plegamiento. Las grietas de los anticlinales y sinclinales

producidas por

plegamiento bajo carga, tienen generalmente pequeña extensión vertical y tienen

la apariencia de

peldaños.

4.3.38. Rellenos de cavidades por soluciones. Se les encuentra en las calizas a

poca

profundidad y se cree que fueron disueltos por encima del nivel friático por aguas

superficiales

cargadas de anhídrido carbónico.

Las cuevas de tamaños y formas diferentes son características de las regiones

cársticas que

han experimentado prolongada erosión y que van acompañadas por hundimientos.

Las pequeñas cuevas pueden estar casi llenas de mineral, pero las cuevas

grandes, solo

contienen generalmente costras periféricas de minerales en las cuales pueden

figurar grandes y

hermosos cristales.

4.3.39. Rellenos de espacios porosos. Los espacios porosos pueden contener

minerales,

además de petróleo, gas y agua, se encuentran minerales de cobre ocupando

poros en las

areniscas y en las capas rojas Pérmicas otros elementos de importancia son el

vanadio y uranio.

4.3.40. Rellenos vesiculares. La parte superior vesicular de la lava vesicular

permeable

puede servir de conducto para las soluciones mineralizadoras. Se han encontrado

en las vesículas

existentes de los basaltos rellenas de cobre y han dado a varios depósitos de

importancia mundial y

han sido explotados hasta una profundidad de 2,750m.

4.3.41. Brechas Hidrotermales. Dentro de este yacimiento se a observado que

existen dos

tipos de brechas hidrotermales asociados a ellos: Las brechas de colapso y

brechas de intrusión y

son buenos receptáculos para la mineralización.

4.3.42. Brecha Hidrotermales de colapso. Se define como una roca brechada con

un

desarrollo vertical más grande que sus dimensiones horizontales las

características que presentan

son las'siguientes:

Se originan por gravedad y presentan una sección elíptica o circular.


\s contactos con la roca fracturas

verticales.

Pueden o no alcanzar la superficie.

Se encuentran en grupos y ocasionalmente presentan una alineación bien definida

y su

tamaño

es variable y pueden alcanzar gran profundidad.

Los fragmentos de roca que constituyen tienen la misma composición que la roca

encajonante.

Los fragmentos de la roca son normalmente angulosos, tabulares en ocasiones sé

Presentan

bloques exfoliados dando formas arredondeadas. Los fragmentos tabulares son

originados

por descascaramiento" de las paredes de las chimeneas y por exfoliación del

bloque

redondo.

Generalmente el brechamiento va graduando hasta constituir un Stockwork.

Contienen gran cantidad de espacios vacíos como evidencia de la remoción de

grandes

volúmenes de roca de roca original.

Fluidos hidrotermales inyectados posteriormente dentro de la brecha, pueden

formar canales

para una segunda época de mineralización.

Cuando están mineralizadas, el mineral de mena puede cubrir toda la brecha o

formar uns

pequeña parte de la estructura.

Generalmente la matriz no contiene polvo de roca. Las brechas de colapso

mineralizadas

presentan un tipo estructural con variedad de cambios, como chimeneas

fracturadas y zonas

de Stockwork.

• Existen muchas teorías que tratan de explicar el origen de este tipo de brechas

solo se

mencionaran algunas.

4.3.43. Norton (1973). Supone que en una intrusión en la cual una concentración

alta er

volátiles en su parte superior que al reunirse originan una burbuja que va

aumentando de tamañc

gradualmente hasta que la presión del vapor obliga la ruptura y el espacio

desocupado entonces es

rellenado por fragmentos de la roca encajonante.


4.3.44. Locke (1926). Considera que la brecha se origina debido a una

subsidencia causada

por la remoción de roca en la base de la chimenea. Esta es causada por una

acción corrosiva de

soluciones tempranas, que dan paso a que se constituya un depósito mineral y

reemplazamiento

dentro de la columna de fragmentos de roca.

4.3.45. Perry (1961). El supone que la presencia de un cuerpo intrusivo en el cual

hay una

serie de pulsaciones que van dejando huecos en su techo, y ¡ocalmente que esta

acción favorece

al colapso por hundimiento de la roca encajonante.

4.3.46. Brechas Hidrotermales de Intrusión. Sus estructuras están ampliamente

desarrolladas en muchos distritos mineros y están asociadas a depósitos de

pórfidos cupríferos de

algunas características:

•Se presentan como cuerpos irregulares, mantos, diques y raras veces chimeneas

• La forma de los fragmentos varía de subangulosos a redondeados.

• La matriz de estas brechas generalmente consiste de polvo de fragmentos

pequeños

• Es común la presencia de huecos o cavidades dentro de la brecha.

• En ocasiones varían gradacionalmente a un fracturamiento en Stockwork. Los

fragmentos

de la brecha han sido rotados, el desplazamiento ha sido muy pequeño.

• La matriz de estas brechas puede o no estar mineralizadas, siempre que estas

estructuras se hayan formado antes o después de evento.

•

La mayoría de los cuerpos se presentan a partir de una zona de alteración

sericítica por la

acción de la presión de los fluidos. (Sillitoe, 1975).

4.3.47. Fracturamiento Hidráulico. Esta teoría explica que el tipo básico de

brechas se

debe a desarrollos hidrotermales como brecha de ruptura, formada por el

fracturamiento hidráulico

causado por pulsaciones magmáticas que proporcionan presión necesaria, para

introducir

soluciones hidrotermales dentro de las rocas sobreyacentes a lo largo de fracturas

incipientes.

(Kenrs, 1964).

4.3.48. Brechación química. Esta teoría trata de explicar el origen de ciertas

brechas y esta

relacionada con depósitos de mena. El brechamienío es considerado por

esfuerzos generados

durante el asentamiento de los bloques que son acompañados por soluciones

debilitantes de las

rocas subyacentes, debido al fracturamiento a lo largo de las fracturas incipientes.

M en C. Luis Ortiz y Sandovai 63

4.3.49. Brechas de Hundimiento. En los métodos mineros de excavación en mina,

se

empieza a excavar Al pie de un bloque de mineral; entonces, la roca que forma el

techo empieza a

hundirse, y este hundimiento se va extendiendo, hasta que el bloque es una masa

de fragmentos

mineral angulosos y confusos con considerable espacio abierto.

4.3.50. Depósitos de relleno de brechas. Los fragmentos de roca angulosos en las

brechas dan origen a numerosos huecos que permiten la entrada de las

soluciones y la deposición

de ulterior de mineral, formando depósitos de relleno de brechas, las brechas

pueden resultar por

vulcanismo, hundimiento o trituración.

4.3.51. Brechas volcánicas. Son aquellas que se han formado

por una actividad volcánica

explosiva y da origen a depósitos de brecha estratificados y chimeneas de brechas

o cráteres.

4.3.52. Depósitos de brecha tectónica. Las brechas producidas por plegamiento,

falla,

intrusión, y otras fuerzas tectónicas han sido bautizadas con otros nombres:

brechas de

quebramiento, de conglomerado, craquelado, y desmenuzamiento.

4.3.53. Bolsadas o Bonanzas. Las denominaciones de bolsas, nidos o racimos o

ríñones se

emplean diversamente en diferentes lugares para designar concentraciones

pequeñas e irregulares

de mineral, se refieren a concentraciones hipogénicas o supergénicas.

La palabra bonanza. Se usa para designar bolsada o racimo de mineral

excepcionalmente

rico, de modo especial a lo que se refiere al oro y la plata y se refiere a ricas

masas secundarias.

Chimeneas o tubos se emplean para designar bolsadas de mineral verticales o

inclinadas, pueden

encontrase en el interior de los filones de fisura.

Forma y tamaño. Las bolsadas pueden ser irregulares, pero regularmente tienden

hacer

masas alargadas, que extienden en posición regular.

64

Grupos:

•Bolsadas de espacio abierto, debido a la existencia de espacio abierto.

•Bolsadas de intercesión, debido a intersecciones de vetas.

•Bolsadas aprisionadas, debido al embalse de soluciones mineralizasteis.

•Bolsadas determinadas por los jastiales debido al efecto sobre la precipitación.

•Bolsadas determinadas por la estructura debido a influencias estructurales.

M en C. Luis Ortiz y Sandoval

• Bolsadas determinadas por la profundidad, debido al descenso de la temperatura

y

•presión.

•Bolsadas de mineralización periódica, debido

a sucesivos períodos de mineralización.

•Bolsadas no clasificadas, debido a factores desconocidos.

4.4. YACIMIENTOS STOKWORS O CRIADEROS DE MASA

GEOLOGÍA DE LOS PÓRFIDOS CUPRIFERROS

4.4.1. Generalidades. Exploración de los depósitos minerales, conocidos como

pórfidos

cupríferos se ha intensificado la exploración debido a la demanda que tiene el

mercado del cobre a

nivel mundial. La mayor parte de reservas de cobre en el mundo se localizan en

este tipo de

yacimientos.

Una característica es que son yacimientos de baja ley y de alto tonelaje, las leyes

son del

orden del menos del 1% y mínimas andan del orden del 0.55%.

Según Lowell y Guilbert (1970), son depósitos de cobre / molibdeno, presentes en

forma

diseminada y en vetillas formando stockworks. La mineralización esta emplazada

en varias rocas

huéspedes que han sido alteradas por soluciones hidrotermales más o menos

dentro del patrón

zonal concéntrico.

El depósito típico es de grandes dimensiones que varían desde cientos de metros

hasta varios

kilómetros (Cananea, La Caridad, Bingham, Utah), la forma y dimensiones esta en

función del tipo

de roca intrusiva, de la roca encajonante. Las rocas que forman la mayoría de los

stocks

mineralizados en Norteamérica y Sonora México varían de granodiorítas a

monzonitas de cuarzo,

predominando aparentemente las últimas.

El depósito contiene cantidades menores de molibdenita en los pórfidos de las

regiones

continentales (E.U. y Sonora) de oro en los que están en los arcos insulares de!

Pacifico y las

Antillas.

Existen algunos modelos de zonación de la mineralización con formación de vetas

epitermales

en la periferia

de ios sistemas.

M en C, Luis Ortiz y Sandoval 65

El grado de cobre hipogénico es generalmente cercano a 0.40% y del molibdeno

0.02%.

Grandes zonas concéntricas de alteración hidrotermal son también clásicas en

estos depósitos, los

conjuntos minerales de mayor temperatura y presión se encuentran en el núcleo,

que se rodea de

zonas de menor grado de alteración sucesiva.

Los depósitos tienen un amplio desarrollo vertical y horizontal su forma es más o

menos ovoide,

sus dimensiones horizontales son 2 a 3 Km. En el cuerpo de Birgham Canyon en

UTA producen

más molibdeno.

4.4.2. Origen de los Pórfidos cupríferos. La teoría de la tectónica de placas ha

producido entre la gran revolución introducida a la geología, nuevos conceptos

relativos a la

metalogénesis de los yacimientos de cobre diseminado. Varios autores (Wise,

1963; Heirzler, 1968;

Mxwell, Plafker, 1970; Michell and Garso, Sillitoe, 1972), han estudiado la

asociación petrogenética,

geográfico - tectónica y temporal de los cinturones cupríferos, concluyendo que su

origen, puede

apoyarse en los conceptos de la tectónica global.

Los procesos claves en la teoría de la tectónica de placas son la acresión y la

separación del

piso oceánico en las dorsales, las fallas de transformación y el empuje hacia bajo

de la placa

oceánica en las márgenes continentales y arcos insulares.

Para \ formación de \os depósitos de cobre, e\o critico es \ subducción de \ p\aca

o corteza oceánica debajo de los continentes, porque es en la parte superior de

esta placa en

hundimiento donde se generan por fusión parcial los magmas calcoalcalinos que

forman las

andesitas de arco

insular o continentales y las intrusiones plutónicas cogenéticas. Se considera que

la fusión parcial comienza a operar a partir de los 100 Km de profundidad dentro

de la corteza

terrestre porque la placa fría produce una variación en las isotermas del interior de

la tierra. Sillitoe

en (1972), propone que los metales que van a llegar a los depósitos porfídicos

fueron derivados

desde el manto e incorporados a la corteza oceánica en la unión de la placas

divergentes y

sugiere que la distribución espacial y temporal de los depósitos porfídicos depende

de los factores

principales: el nivel de erosión de una serie o cadena volcánico-intrusiva y el

tiempo y de la

disponibilidad de metales sobre una subducción subyacente.j\l factor de erosión se

propone para tratar de cinturones orogénicos premesozoicos y la relativa

abundancia de depósitos porfídicos expuestos,

de edad Cretácico Superior-Paleoceno, en orogenias postpaleozoicas. Provincias

con alta


concentración de depósitos se interpreta como regiones debajo de las cuales la

corteza oceánica

anómalamente rica en cobre fue consumida en las zonas de subducción o de

Benioff {Sillitoe,

1972). Los depósitos porfídicos se formaron durante una serie de pulsos

imperceptibles

relativamente cortos. Al parecer el reemplazamienío de cobres porfídicos en

ciníurones lineales es

independiente del control por lineamientos tectónicos y los depósitos porfídicos

pueden ser

formados sobre zonas de subducción activas en periodos de convergencia de

placas litosféricas.

La deficiencia de sedimentos a lo largo de la costa del pacifico con respecto a la

del

atlántico

sugiere un consumo de corteza oceánica en las zonas de subducción. El consumo

y fusión parcial

de la corteza oceánica, conteniendo horizontes metalíferos en las capas exteriores

de sedimentos

sobreyacentes, explican la procedencia y asociación de plutones calcoalcalinos y

depósitos

minerales relacionados. Según Demant (1975), por debajo de la secuencia de las

rocas acidas que

cubre la parte superior de la Sierra Madre Occidental, se observan rocas

andesíticas de Oligoceno,

las cuales están afectadas por numerosas intrusiones granodioriticas y gabroicas

(50-90 millones

de años). Explica la génesis del magma, suponiendo que durante el Mioceno -

Oligoceno existía en

la margen del Pacifico de México, una zona de subducción ligada a una placa

actualmente

desaparecida debajo del Continente americano, que fue la Placa del Farallón. La

compresión que

existe en estas zonas se manifiesta al nivel del plano de Benioff, pero en la

superficie se lleva acabo

fenómenos de distensión que favorecen la creación de un graben y la ascensión

del material

magmáíico.

Como se puede observar la tectónica de placas explica el magmatismo

calcoalcalino con los

cinturones orogénicos, sin embargo las contribuciones relativas de manto contra la

corteza, se

desarrollan magmas por fusión parcial a lo largo de las zonas de subducción y de

posible

confam/nac/on tardía por la corteza continental, durante el ascenso de los

magmas.

Aún cuando esta teoría tiene bastante aceptación, existen algunos investigadores

que expresan

ciertas dudas. Lowell (1974) argumenta que la asociación espacial de cinturones

pórfidos con las

trincheras oceánicas

y posibles zonas de subducción no son satisfactoriamente aplicables a \

provincia cuprífera del SW de E.U, por su distancia desde la margen continental y

la evidencia fija

inconclusa de su trinchera oceánica conocida al tiempo de la mineralización

porfídica. Otros

problemas son de gran persistencia de los depósitos a través de fisuras maestras.

Las cuales

actuaron como controles de mineralización de varios puntos bastante separados

en tiempo y

también la forma no lineal sino elíptica de la provincia. Así mismo, son demasiados

compiejos los

procesos implicados en ei origen de los pórfidos cupríferos por tectónica de

placas.



corteza oceánica


Benioff (Sillitoe,


imperceptibles

relativamente cortos. Al parecer el reemplazamiento de cobres porfídicos en

cinturones lineales es


pueden ser




del atlántico


y fusión parcial


de sedimentos

sobreyaceníes, explican la procedencia y asociación de plutones calcoalcalinos y

depósitos

minerales relacionados.

Según Demant (1975), por debajo de la secuencia de las rocas acidas que




(50-90 millones

de años).Explica la génesis del magma, suponiendo que durante el Mioceno -

Oligoceno existía en


actualmente


compresión que




del material

magmático.




corteza, se


posible

contaminación tardía por la corteza continental, durante el ascenso de los

magmas.


que expresan


pórfidos con las

trincheras oceánicas y posibles zonas de subducción no son satisfactoriamente

aplicables a la


la evidencia fija


porfídica. Otros

problemas son de gran persistencia de los depósitos

a través de fisuras maestras. Las cuales


en tiempo y

también la forma no iineai sino elíptica de la provincia. Así mismo, son demasiados

complejos los

procesos implicados en el origen de los pórfidos cupríferos por tectónica de

placas.



corteza oceánica


Benioff (Sillitoe,


imperceptibles

relativamente cortos. Al parecer el reemplazamiento de cobres porfídicos en

cinturones lineales es


pueden ser




del atlántico


y fusión parcial


de sedimentos

sobreyacentes, explican la procedencia y asociación de plutones calcoalcalinos y

depósitos

minerales relacionados. Según Demant (1975), por debajo de la secuencia de las

rocas acidas que




(50-90 millones

de años).Explica la génesis del magma, suponiendo

que durante el Mioceno - Oligoceno existía en


actualmente


compresión que




del material

magmático.




corteza, se


posible

contaminación tardía por (a corteza continental, durante el ascenso de los

magmas.


que expresan


pórfidos con las

trincheras oceánicas y posibles zonas de subducción no son satisfactoriamente

aplicables a la


la evidencia fija


porfídica. Oíros

problemas son de gran persistencia de los depósitos a través de fisuras maestras.

Las cuales


en tiempo y

también la forma no linea! sino elíptica de la provincia. Así mismo, son

demasiados complejos los

procesos implicados en el origen de los pórfidos cupríferos por tectónica de

placas.


Geoquimica de Yacimientos Hidrotermales

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