Download Tema 20 Yacimientos

Yacimientos minerales
Conceptos Básicos (I)
• Diferencias entre:
• Roca Fresca / Roca Alterada
- Mineralogía
• alteración hidrotermal y meteorización
-Fluídos
• Brecha Hidrotermal y Brecha sedimentaria
• Mineral de alteración / Minerales de Mena
Conceptos Básicos (II)
• Diferencias entre:
• Metamorfismo / Metasomatismo
- Tipo de sistema
• ¿En que contextos geológicos ocurren los
procesos anteriores?
• En Chile: ¿Cuales son los tipos de
yacimientos que conocen?
Conceptos Básicos (III)
• Tipos de yacimientos:
Pórfidos Cupríferos
Estratoligados
Epitermales
Skarn
Sedimentarios
Volcano-Exhalativos
Metamórficos
Conceptos Básicos (IV)
• Procesos Endógenos / Procesos Exógenos
• Minerales oxidados v/s minerales
sulfurados
¿En que radica la diferencia?
Conceptos Básicos (V)
• Minerales de Cobre Oxidados:
Atacamita
Crisocola
Brocantita
Antlerita
Turquesa
Azurita
Conceptos Básicos (VI)
• Minerales de Cobre Sulfurados:
Calcopirita
Bornita
Calcosina
Covelina
¿Pirita?
¿Arsenopirita?
Conceptos Básicos (VII)
• Hábitos:
Masivo
Diseminado
En vetillas
Rellenando fracturas
Reemplazando minerales primarios
oquedades/en vesículas
Alteración Hidrotermal
Alteración Hidrotermal (I)
• Término general  respuesta mineralógica
 textural y química
• Cambio ambiental  térmicos químicos y termales
presencia de agua caliente, vapor o gas.
• Ocurre a través de :
- transformación de fases minerales
-crecimiento de nuevos minerales, disolución de minerales y/o
precipitación.
-reacciones de intercambio iónico entre los minerales
constituyentes de una roca y el fluido caliente que circuló por
la misma.
Alteración Hidrotermal (II)
• Composición litológica  influencia en la mineralogía
hidrotermal: efecto menor que permeabilidad, temperatura y
composición del fluido.
• Tº y pH del fluido  factores más relevantes en la asociación
mineralógica resultante de los procesos de alteración hidrotermal.
• Orden relativo de susceptibilidad a alteración de los
minerales:
Olivino > magnetita > hiperstena > hornblenda > biotita = plagioclasa
• Cuarzo no se altera  Recristalización  300ºC
• Característica AH: conversión de un conjunto mineral inicial
en una nueva asociación de minerales estable bajo condiciones
hidrotermales de temperatura, presión y composición de fluidos.
Alteración Hidrotermal (III)
• Involucra circulación de volúmenes relativamente grandes de
fluidos calientes atravesando las rocas permeables  presencia de
fisuras o poros interconectados.
• fluido  considerablemente fuera de equilibrio termodinámico
con las rocas adyacentes  modificaciones en la composición
mineralógica original de las rocas
• Factores:
-TEMPERATURA: más caliente > efecto sobre la mineralogía original.
-COMPOSICIÓN DEL FLUIDO (pH): menor pH, mayor efecto.
-PERMEABILIDAD: fluidos  fracturamiento hidráulico de las rocas o
disolución de minerales  PERMEABILIDAD SECUNDARIA
-DURACIÓN Y VARIACIONES INTERACCIÓN
AGUA/ROCA: mayor volumen circulación aguas calientes y mayor tiempo
 modificaciones mineralógicas más completas.
Alteración Hidrotermal (IV)
• Factores:
-COMPOSICIÓN DE LA ROCA: distintos minerales tienen
susceptibilidad  a ser alterados. Alteraciones intensas  mineralogía
resultante esencialmente independiente del tipo de roca original.
-PRESIÓN: efecto indirecto  procesos secundarios: profundidad de
ebullición de fluidos, fracturamiento hidráulico (generación de brechas
hidrotermales) y erupción o explosiones hidrotermales.
 T y composición del fluido hidrotermal: más
importantes.
• Alteración Pervasiva se refiere a aquella en que una
roca está completamente alterada en todo su volumen
Alteración Hidrotermal (V)
• Procesos debidos a la alteración hidrotermal
-Depositación directa: minerales se depositan directamente a partir de
soluciones hidrotermales  fluido pueda moverse dentro de rocas
Ej: diaclasas, fallas, fracturas hidráulicas, discordancias, zonas brechosas,
huecos, poros y fisuras.
-Reemplazo: Minerales de las rocas inestables a ambiente hidrotermal 
reemplazo por nuevos minerales estables en nuevas condiciones.
-Lixiviación: Componentes químicos de las rocas  extraídos por fluidos
hidrotermales al atravesarlas (cationes metálicos)  deprimida en dichos
componentes o lixiviada.
Ej: Textura cuarzo Oquerosa (Vuggy Silica): condensación vapor
acidificado por oxidación de H2S  H2SO4
Alteración Hidrotermal (V)
• Clasificación de Alteración Hidrotermal
• Método más simple  utilización del mineral más
abundante y más obvio en roca alterada.
Denominación
Silicificación
Sericitización
Argilización
Cloritización
Epidotización
Actinolitización
Presencia dominante de
sílice o cuarzo
sericita
minerales de arcilla
clorita
epidota
actinolita
Alteración Hidrotermal (VI)
• Reacciones de Hidrólisis
• Estabilidad de feldespatos, micas y arcillas en procesos de alteración
hidrotermal  comúnmente controlada por hidrólisis:
Minerales a solucion: K + , Na + , Ca 2+ , y otros cationes se
H +: fases sólidas remanentes.
• La hidrólisis es una reacción de descomposición que involucra la
participación de agua.
• En geología: reacción entre minerales silicatados  agua pura o
solución acuosa, iones H + y OH -  consumidos selectivamente.
H + + OH - = H2O
• Importantes en procesos de alteración hidrotermal y algunos tipos
de alteraciones son el resultado de distinto grado de hidrólisis de los
minerales constituyentes de las rocas.
Alteración Hidrotermal (VII)
• Reacciones de Hidrólisis
Andesina
•
•
•
•
sericita
0.75 Na2CaAl4Si8O24 + 2H + + K + = KAl3Si3O10(OH)2 +1.5 Na+ + 0.75 Ca 2+ + 3SiO2
Sericita (mica potásica)
caolinita
KAl3Si3O10(OH)2 + H + + 1.5 H2O = 1.5 Al2Si2O5(OH)4 + K +
Andesina
caolinita
cuarzo
Na2CaAl4Si8O24 + 4H + + 2H2O = 2 Al2Si2O5(OH)4 + 4SiO2 + 2Na + + Ca 2+
Sericita
alunita
cuarzo
KAl3Si3O10(OH)2 + 4H + + 2SO 2- = KAl3(SO4)2(OH)6 + 3SiO2
ácido sulfúrico
Alteración Hidrotermal (VIII)
Clasificación de Alteración Hidrotermal (Meyer y Hemley, 1967)
• Propilítica: Presencia de epidota y/o clorita, comúnmente se presentan también
albita, calcita y pirita. Bajo grado de hidrólisis de los minerales de las rocas 
posición marginal.
• Argílica Intermedia: Importantes cantidades de caolinita, montmorillonita,
smectita o arcillas amorfas reemplazando a plagioclasas. Puede haber sericita
acompañando a las arcillas; el feldespato potásico fresco argilizado. Grado más alto
de hidrólisis relativo a la alteración propilítica.
• Sericítica o cuarzo-sericítica: Ambos feldespatos (plagioclasas y feldespato
potásico) transformados principalmente a sericita y cuarzo, con cantidades menores
de caolinita. Minerales máficos también están completamente destruidos en este tipo
de alteración.
Alteración Hidrotermal (IX)
Clasificación de Alteración Hidrotermal (Meyer y Hemley, 1967)
• Argílica avanzada: Minerales transformados a dickita, caolinita, pirofilita,
diásporo, alunita y cuarzo. Ataque hidrolítico extremo de las rocas en que incluso
se rompen los fuertes enlaces del aluminio en los silicatos originando sulfato de Al
(alunita) y óxidos de Al (diásporo).
• Potásica: Alteración de plagioclasas y minerales máficos a feldespato potásico y/o
biotita. Intercambio catiónico (cambio de base) con la adición de K: No implica
hidrólisis  ocurre en condiciones de pH neutro o alcalino a altas temperaturas:
Alteración Tardimagmática y se presenta en la porción central o núcleo de zonas
alteradas ligadas al emplazamiento de plutones intrusivos.
• Alteración Sódico-Cálcica Carten (1986): asociación de actinolita,
albita-oligoclasa- andesina, epidota, magnetita, clorita, cuarzo, escapolita.
ocurre en la porción profunda de pórfidos cupríferos y se desarrolla en forma
simultánea con la alteración potásica a niveles más altos.
Alteración Hidrotermal (X)
Clasificación de Alteración Hidrotermal
• Alteración tipo skarn: transformación de rocascarbonatadas (calizas, dolomitas) a
minerales calcosilicatados en zonas adyacentes a intrusivos. Presencia de granates
(andradita y grosularita), wollastonita, epidota, diópsido, idocrasa, clorita,
actinolita. Carbonatos Magnésicos (dolomitas): incluye: forsterita, serpentina,
talco,tremolita, clorita. Uso generalizado para depósitos minerales relacionados a
fenómenos de metamorfismo de contacto y metasomatismo ligados a intrusiones que
cortan secuencias de rocas carbonatadas. litología original es determinante en la
asociación mineral resultante.
¿Preguntas?
Alteración Potásica
Alteración Potásica
Alteración Potásica
Alteración Propilítica
Alteración Fílica (Cuarzo-Sericita)
Alteración Fílica (Cuarzo-Sericita)
Poikilitic
quartz
500 mm
grt-1
grt-2
grt-1
cal
500 mm