1º clase areas de distribución de los minerales
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YACIMIENTOS MINERALESTRANSCRIPT
YACIMIENTOS MINERALES
Los yacimientos de minerales constituyen la parte
integrante más importante de las fuerzas productivas
de la sociedad humana. Los ritmos crecientes de la
extracción de minerales, la necesidad imperiosa de
hallar considerables recursos naturales adicionales
concentrados en grandes yacimientos y de alta
calidad, la necesidad de descubrir nuevos tipos de
variedades de materias primas minerales, requieren
una mayor ampliación y profundización de las
investigaciones geológicas.
Se llama yacimiento de mineral el sector de la corteza
terrestre en el cual, a raíz de unos u otros procesos
geológicos se produjo la acumulación de una
sustancia mineral, que puede utilizarse
industrialmente, dadas su cantidad, calidad y
condiciones de yacimiento.
Los minerales pueden ser gaseosos, líquidos o
sólidos.
A los gaseosos pertenecen las acumulaciones en las
entrañas de la Tierra de gases combustibles
compuestos por hidrocarburos y de gases no
combustibles, inertes, tales como helio, neón, argón,
criptón y otros.
Entre los líquidos figuran los yacimientos de petróleo
y de aguas subterráneas. A los sólidos pertenecen la
mayoría de los minerales que se explotan como
yacimientos de elementos o de sus combinaciones
(hierro, oro, bronce y otros),
Los yacimientos de cristales (cristal de roca, diamante
y otros), los yacimientos de minerales (sales de mina,
grafito, talco otros) y los yacimientos de rocas
(granito, mármol, arcilla y otros).
Según la explotación industrial, los yacimientos de
minerales se dividen en metalíferos o metálicos; no
metalíferos o no metálicos; de rocas organógenas
combustibles o caustobiolitos, e hidrominerales.
Los yacimientos metalíferos , a su vez, se subdividen
en yacimientos de metales ferrosos, ligeros, no
ferrosos, raros, radiactivos y nobles así como de
elementos dispersos y de tierras raras.
Los yacimientos no metalíferos se dividen en
depósitos de materias primas minerales químicas,
agronómicas, metalúrgicas, técnicas y de
construcción.
Los yacimientos de minerales combustibles se suelen
dividir en petrolíferos, de gases combustibles,
carboníferos, de esquistos combustibles y de turba.
Los yacimientos hidrominerales se dividen en
yacimientos de aguas subterráneas (potables,
técnicas, balneológicas o minerales).
ORIGEN DE LOS YACIMIENTOS MINERALES
Los elementos químicos que
componen nuestro planeta
están distribuidos de una
forma que a grandes rasgos
es muy regular, ya que
depende de dos grandes
factores:
a) Su abundancia en cada
una de las capas que
componen el planeta,
b) La naturaleza y
composición de las rocas
presentes en cada sector
concreto que analicemos.
Sobre la base de los datos
conocidos sobre la naturaleza y
composición geoquímica,
mineralógica y petrológica de las
diferentes capas en que está
dividido nuestro planeta, la
composición es simple y
homogénea en la zona más
profunda (núcleo), e intermedia en
el manto, mientras que la capa más
superficial (la corteza) presenta una
composición más compleja y
heterogénea. Esto último se debe a
su vez a dos factores:
a) El hecho de que en el planetaria se
haya producido un enriquecimiento
relativo de Corteza en los elementos
más ligeros, que no tienen cabida en
los minerales que componen el
manto, que son de composición
relativamente simple:
fundamentalmente silicatos de Mg y
Fe.
b) La mayor complejidad de los procesos
geológicos que operan en la corteza
producen fenómenos muy variados de
enriquecimiento o empobrecimiento
de carácter local, que afectan a la
concentración de los distintos
elementos químicos de diferentes
maneras
Podemos entender a la corteza como aquel segmento de
nuestro planeta en el que se rompe la homogeneidad de la
distribución de los elementos que encontramos en capas más
profundas. Por ejemplo, a pesar de que existan algunas
variaciones composicionales en el manto, éstas son
insignificantes con respecto a la altísima variabilidad que
observamos en la corteza. Así, en ésta podemos observar
rocas ígneas que independientemente de su lugar de origen
(manto astenosférico, manto litosférico, corteza) van desde
composiciones peridotíticas hasta las graníticas. Es en la
corteza donde, además, encontraremos las rocas
sedimentarias y metamórficas.
Los procesos que llevan a la diferenciación de un magma, o a
la formación de una roca sedimentaria o metamórfica implican
en ocasiones transformaciones profundas químico-
mineralógicas. Es durante el curso de esos procesos que
algunos elementos o minerales pueden concentrarse
selectivamente, muy por encima de sus valores "normales"
para un tipo determinado de roca, dando origen
concentraciones "anómalas" que de aquí en adelante
denominaremos "Depósitos minerales".
El carácter "anómalo" de estas concentraciones hace que los
Depósitos constituyan singularidades en la corteza terrestre.
Es muy importante considerar el aspecto Geoquímico del
concepto: todos los elementos químicos están distribuidos en
la corteza de forma muy amplia, aunque en general su
concentración en las rocas es demasiado baja como para
permitir que su extracción de las rocas resulte rentable. Como
hemos explicado, su concentración para dar lugar a un
Depósito mineral se produce como consecuencia de algún
proceso geológico (ígneo, sedimentario o metamórfico) que
provoca la concentración del elemento.
Por ejemplo, el oro que se encuentra concentrado en los Depósitos
sedimentarios de tipo placer puede proceder del oro diseminado en áreas
de gran extensión regional. En esas áreas el oro estará presente en las
rocas, pero en concentraciones demasiado bajas como para poder ser
extraído con una rentabilidad económica. Sin embargo, el proceso
sedimentario produce su concentración en los aluviones o en playas,
posibilitando en algunos casos su extracción económica. En definitiva, para
que un elemento sea explotable en un Depósito mineral, su concentración
debe ser muy superior a su concentración media (Clark) en la corteza
terrestre.
Concentración de algunos elementos químicos de valor económico en la corteza
terrestre:Elemento % de la corteza Factor de
químico (de peso) enriquecimiento
Aluminio 8 3 a 4
Fierro 5,8 5 a 10
Cobre 0,0058 80 a 100
Níquel 0,0072 150
Zinc 0,0082 300
Uranio 0,00016 1200
Plomo 0,0001 2000
Oro 0,0000002 4000
Mercurio 0,000002 100.000
El otro factor importante a considerar es el económico: esas concentraciones podrán
ser o no de interés económico, lo que delimita el concepto de Depósito explotable o
no explotable, en función de factores muy variados, entre los que a primera vista
destacan algunos como el valor económico del mineral o minerales extraídos, su
concentración o ley, el volumen de las reservas, la mayor o menos proximidad de
puntos de consumo, la evolución previsible del mercado, etc., factores algunos
fácilmente identificables, mientras que otros son casi imposibles de conocer de
antemano.
DEFINICIONES BÁSICAS
OCURRENCIA MINERAL
Es una concentración anómala de un mineral que se considera valiosa por
alguien en alguna parte o que es de interés científico o técnico
MINERALIZACIÓN
Término general el cual se refiere usualmente a minerales de mena, pero
que a menudo se utiliza para referirse a otros minerales metálicos como
pirita. El término se usa en dos sentidos (1) referido al proceso por el que
se producen concentraciones de minerales de mena y (2) referido a los
cuerpos de mena mismos. Para evitar confusiones, se recomienda su uso
exclusivamente para designar el proceso de formación de menas.
MENA
Las masas de agregados minerales o rocas de las se puede
extraer uno o varios metales con beneficio económico.
Un mineral o minerales que pueden ser beneficiados y
extraídos de una roca con ganancia económica (utilidad). Es
un agregado mineral sólido, natural, utilizable, ya sea tal como
se extrae o del cual uno o más componentes valiosos se
pueden recuperar económicamente. Ej. Menas de Cu:
Calcopirita (CuFeS2), bornita (Cu5FeS4), Calcosina (Cu2S).
Es el mineral que presenta interés minero. En general, es un
término que se refiere a minerales metálicos y que designa al
mineral del que se extrae el elemento de interés. Para poder
aprovechar mejor la mena, suele ser necesario su tratamiento,
que en general comprende dos etapas: el tratamiento a pie de
mina para aumentar la concentración del mineral en cuestión
(procesos hidrometalúrgicos, flotación, etc.), y el tratamiento
metalúrgico final, que permita extraer el elemento químico en
cuestión (tostación, electrolisis, etc.).
MENA
DEPÓSITO MINERAL
Es una ocurrencia mineral (concentración anómala de un mineral o
elemento metálico) de tamaño (volumen) y ley suficiente para que en
circunstancias favorables, sea considerado con potencial económico.
Parte o fracción de la corteza terrestre donde por procesos geológicos se
formaron o forman (o acumulan) sustancias minerales útiles, que pueden
ser explotados con beneficio económico, con los medios técnicos
disponibles. >>Conjunto de minerales o rocas con un valor económico.
Acumulación mineral que ha sido examinada y ha probada tener suficiente
tamaño, ley y accesibilidad, como para ser puesto en producción y ser
rentable (producir ganancia económica). La rentabilidad de un Depósito
depende de sus características intrínsecas (como tonelaje y ley), pero a
veces depende de condiciones ajenas al cuerpo mineral, como las tasas de
impuesto, precio de metales, etc.
Subproductos (o by-products)
Suelen ser minerales de interés económico, pero que no son
el objeto principal de la explotación, si bien aumentan el valor
económico de la producción: por ejemplo, el Cd o el Hg
contenido en Depósitos de sulfuros, o el manganeso
contenido en los pórfidos cupríferos.
Epigenética
Mineralización que ha sido introducida con posterioridad a la
formación de su roca de caja. Ej. una veta.
Singenética
Mineralización que se deposita simultáneamente con sus
rocas huéspedes. Ej. depósitos de placeres, cuerpos de
sulfuros masivos de origen exhalativo, calizas, etc.
Hipógena o Primaria
Mineralización endógena, es decir producida por procesos internos de la tierra.
Supergena o SecundariaMineralización o efectos exógenos sobre cuerpos mineralizados, como
meteorización, oxidación, descomposición de minerales y formación de nuevos
minerales estables en el ambiente supergeno.
HidrotermalFluidos calientes, generalmente dominados por agua, a veces ácidos, los cuales
pueden transportar metales y otros compuestos en solución al lugar de depositación
o producir alteración de la roca de caja.
Alteración hidrotermalUn cambio de la mineralogía de la roca huésped como una reacción química con
soluciones hidrotermales. Por Ej., minerales máficos como hornblenda o biotita
pueden alterarse a clorita y los feldespatos alterarse a arcilla por efecto de la
circulación de fluidos calientes por las fracturas de las rocas.
Zona de alteración hidrotermalUna zona con rocas que han sido alteradas a un grupo específico de minerales
secundarios o de alteración, por efecto de la circulación de fluidos calientes,
usualmente alrededor del perímetro de un depósito mineral.
Reemplazo
Un proceso químico por el cual los fluidos hidrotermales que pasan por
rocas permeables reaccionan con las rocas disolviendo minerales originales
y reemplazándolos con minerales de mena y/o ganga. Cf. Metasomatismo.
Skarn
Un reemplazo de calizas (carbonato de calcio) u otra roca rica en carbonato
adyacente a un contacto intrusivo por minerales calco-silicatados
(piroxenos, granates, anfíboles), generalmente por adición de sílice y otros
elementos. Algunos skarn presentan mineralización metálica resultante de
etapas de metasomatismo.
I. AREAS DE DISTRIBUCIÓN,
MORFOLOGÍA, COMPOSICIÓN
Y ESTRUCTURA
DE LOS
YACIMIENTOS MINERALES
A. AREAS DE DISTRIBUCIÓN
DE LOS MINERALES
Entre las áreas de distribución de los minerales se
distinguen:
1. las provincias minerales,
2. las regiones (zonas, cuencas) minerales,
3. los distritos (nudos) minerales,
4. los campos minerales,
5. los yacimientos (depósitos) minerales,
6. los cuerpos minerales.
Esta relación ha sido compuesta según el orden
decreciente de los territorios donde se hallan
distribuidos los minerales.
1. LAS PROVINCIAS MINERALES
Constituyen un gran sector de la corteza terrestre
que pertenece a :
1. Una plataforma,
2. Una zona geosinclinal de plegamiento, o
3. Al fondo del océano con yacimientos situados
dentro de sus límites.
Plataforma Continental:
Es la superficie de un fondo submarino próximo a la costa y situado entre esta y
profundidades menores a 200 metros.
Por ejemplo, se distinguen las provincias de los
Urales, del Cáucaso, las de las plataformas Rusa y
Siberiana, las del fondo de los océanos Pacífico e
Indico, etc.
Debido a la diferenciación de la ciencia de los
minerales en función de los tipos de materia prima, a
veces se destacan las provincias metalogenéticas,
carboníferas y de petróleo y gas natural.
Entre las provincias metalogénicas a su vez se
destacan las de las plataformas prepaleozoicas, las
de las zonas de plegamiento caledónico, hercínico,
mesozoico, alpino, andino, y la de los arcos
oceánicos contemporáneos.
Las provincias o áreas hulleras se subdividen, en
función de las épocas básicas de gran acumulación
de hulla,
Las provincias de petróleo y gas natural se agrupan
en regiones de hondonadas dentro de las
plataformas, en las partes marginales de las
plataformas.
2. LA REGIÓN DE MINERALES
Ocupa una parte de la provincia y se caracteriza por una serie
de yacimientos de composición y origen determinados,
asociados a un elemento o a un grupo de elementos
tectónicos de primer orden, que determinan la estructura
geológica del territorio de la provincia (anticlinales y
sinclinales, zonas internas y periféricas geosinclinales,
macizos centrales, pliegues sinclinales superpuestos, zonas
de activación, depresiones marginales, escudos, etc.).
a. Suelen localizarse en forma de franjas, debido aque en las estructuras de plegamiento estoselementos, controlan la posición de las regionesminerales, tienen, generalmente, forma linealalargada, dentro de sus límites.
b. Suelen localizarse en forma de cuencas cuandolas regiones de una propagación continua o casicontinua de minerales sedimentariosestratificados, a menudo adquieren carácter decuenca en lo que se refiera a la distribución deminerales
2. LA REGIÓN DE MINERALES
FORMACION DE UN
GEOSINCLINAL
Los geosinclinales son surcos estrechos y alargados
de la corteza, en los que se acumulan importantes
espesores de sedimentos. Suelen estar situados en
los bordes de los continentes, para poder recibir gran
cantidad de sedimentos, y suelen estar limitados en
su otro borde por un alto del substrato denominado
"geoanticlinal", que puede ser submarino, aflorar o
ser otro continente
FORMACION DE UN GEOSINCLINAL
Su formación consiste de cuatro etapas bien marcadas :
1) Predominio de la subsidencia, con la acumulación de importantes espesores de sedimentos. A la vez, se forman magmas del manto decarácter básico que salen en forma de erupciones submarinas (espilitas), intercaladas con los sedimentos.
2) Comienzo del plegamiento, con la formación de una cadena montañosa paralela al eje de la cuenca, que divide al geosinclinal en dos partes: una subcuenca próxima al continente, llamada miogeosinclinal y otra situada más allá de esta cadena montañosa, llamada eugeosinclinal. Continúa la emisión de lavas submarinas básicas.
3) Continúa la formación de la cadena montañosa emergida que comienza a ser activamente erosionada, mientras que en las partes profundas del geosinclinal o futuro orógeno, comienza el proceso de metamorfismo que puede desarrollarse hasta la granitización. Se forman en consecuencia cámaras magmáticas ácidas, a expensas de los materiales siálicos y, consecuentemente, erupciones volcánicas ácidas, denominadas vulcanismosin-orogénico.
4) El orógeno emerge completamente y se sitúa sobre el miogeosinclinal siendo erosionado a la vez. Esto provoca su elevación isostática formando una cordillera elevada, en cuyo núcleo afloran los materiales metamórficos y graníticos. Al cesar las presiones tangenciales que lo han formado, se forman grandes grietas que pueden llegar hasta el manto, con la formación de magmas básicos que pueden ascender hasta la superficie constituyendo el llamado vulcanismo post-orogénico
2.1. LAS FRANJAS MINERALES
Pueden ser diferentes en cuanto a su composición. Existen
franjas metalogenéticas, o metalíferas, franjas de acumulación
de carbón, de acumulación de petróleo y gas natural. Las
dimensiones de las franjas oscilan dentro de amplios límites.
Así, por ejemplo, la franja polimetálica del Rudni Altai tiene
300 km de largo y unos 40 km de ancho, la franja metalífera de
las Cordilleras alcanzan más de 2500 km de largo, teniendo
más de 100 km de ancho. Las regiones de una propagación
continua o casi continua de minerales sedimentarios
estratificados a menudo adquieren carácter de cuenca en lo
que se refiere a la distribución de los yacimientos.
2.2. LAS CUENCAS MINERALES
Son propias de los yacimientos petrolíferos,
Carboníferos, de minerales no metálicos, de
minerales metálicos (de mineral de hierro, de
manganeso, etc.). Las áreas de las cuencas
minerales son diferentes, midiendo de varios cientos
de kilómetros hasta cientos de miles de kilómetros
cuadrados (la cuenca carbonífera del río Tunguska en
Siberia o las cuencas Occidental y Oriental de lignito
de los EE.UU.).
3. EL DISTRITO MINERAL
Constituye una parte de la región y suele caracterizarse por
una concentración local de yacimientos. Debido a esta última
circunstancia a menudo se le llama nudo de minerales. Los
nudos metalíferos y los de acumulación de carbón se
distinguen, con uno u otro grado de claridad, sobre el fondo
general de las regiones metalíferas y carboníferas. Las áreas
de los nudos metalíferos alcanzan cientos e incluso miles de
kilómetros cuadrados; las de los nudos de acumulación de
carbón son de dimensiones mayores. Como ejemplos de
nudos metalíferos pueden citarse 29 nudos de yacimientos
polimetálicos delimitados en el territorio de Transbaikalia
Oriental.
4. EL CAMPO METALÍFERO
Es un grupo de yacimientos que se
caracterizan por la comunidad de origen y de
estructura geológica. Las áreas de los campos
metalíferos suelen tener dimensiones desde
varias unidades hasta decenas de kilómetros
cuadrados. Los campos minerales constan de
yacimientos, y éstos, de cuerpos minerales.
5. DEPÓSITO ó 6. CUERPO
Depósito o Cuerpo es la acumulación local de
mineral asociada a un elemento geológico estructural
determinado o a una combinación de tales
elementos.
6. UBICACIÓN DEL MINERAL
Las regiones, distritos, campos, campos y cuerpos minerales
pueden aflorar por completo en la superficie de la Tierra y
catalogarse como abiertos, estar cubiertos parcialmente por
las rocas suprayacentes y pertenecer a los semicubiertos, o
estar enterrados totalmente y calificarse como cubiertos.
Entre los grupos de yacimientos minerales cubiertos, o ciegos,
se distinguen los no descubiertos, hasta los que no llegó el
nivel del corte de erosión después de su formación, y los
recubiertos formados sobre la superficie de la tierra o que
habían aflorado a consecuencia de la erosión en otras épocas
geológicas, siendo enterrados después bajo los depósitos
jóvenes.
B. MORFOLOGIA DE LOS
CUERPOS MINERALES
Entre los yacimientos de minerales sólidos
pueden destacarse tres tipos morfológicos de
depósitos:
1. Isométricos,
2. Planos y
3. Alargados en una dirección.
Son acumulaciones de sustancia mineral,
aproximadamente equidimensionales en todas las
direcciones. A éstos pertenecen :
1.1. Los stocks (o troncos),
1.2. Las vetas entrelazadas, y
1.3. Las bolsas.
1. LOS CUERPOS MINERALESISOMÉTRICOS
Llámase stock a un criadero grande más o
menos isométrico constituido exclusiva o casi
exclusivamente por materia prima mineral.
Como ejemplo pueden citarse los stocks de sal
gema, los yacimientos metalíferos
metasomáticos hidrotermales, etc.
1.1. LOS STOCKS
STOCK DE MINERAL DE COBRE
1. Depósitos cuaternarios
de rocas incoherentes
2. Lavas cuaternarias
3. Tobas del cretáceo
superior
4. Tobas yesíficadas
5. Cuarcitas secundarias
6. Diques de cuarzoalbitófidos
7. Cuerpo mineral
8. Pozos de perforación
1.2. VETAS ENTRELAZADAS
El yacimiento de vetas entrelazadas es un volumen de roca
más o menos isométrico atravesado por pequeñas vetas y
saturado de una diseminación de sustancia mineral; tal roca
con venas y diseminación de minerales valiosos se extrae por
completo
Como ejemplo de
criaderos de vetas
entrelazadas pueden
servir los cuerpos de
ciertos yacimientos de
cobre, estaño,
molibdeno. amianto v
otros minerales
1.3. BOLSAS DE MENA EN UNA ROCA MINERALIZADA
Llámase bolsa una acumulación mineral local relativamente
pequeña. Figuran entre ellas los cuerpos de ciertos
yacimientos de oro, plomo y cinc, cromita, mercurio y otras
menas
El elemento
fundamental que
determina las
dimensiones y la
forma de los
cuerpos isométricos
es su sección
transversal
Los cuerpos minerales planos se caracterizan por
dos dimensiones largas y una corta y son
representados por estratos y filones.
Los estratos son los más típicos para los
yacimientos sedimentarios metalíferos, carbonífero y
de minerales nometálicos. Los cuerpos
metasomáticos que se desarrollan en los estratos
aislados de capas potentes de rocas sedimentarias,
adquieren el carácter de depósitos estratiformes.
2. LOS CUERPOS MINERALES PLANOS
El estrato mineral se divide a veces en paquetes separados
por intercalaciones delgadas de roca; los paquetes, a su vez,
pueden subdividirse en capas. Debido a esto se distinguen
estratos simples (sin intercalaciones de roca) y compuestos
(con intercalaciones de roca).
2. LOS CUERPOS MINERALES PLANOS
1.Paquetes y capas mineralizadas. 2. Rocas intercaladas
LOS FILONES
son fisuras en las rocas, llenas de sustancia mineral.
Hay filones simples y filones complejos. Entre los
simples figuran las fisuras mineralizadas solitarias;
entre los filones complejos figuran los haces de
fisuras entrelazadas, las zonas de trituración o de
esquistosidad, que a veces se llaman zonas
filonianas o zonas metalíferas (fig. 6). Según los
elementos morfológicos, se distinguen los filones en
rosario, en bolsón, en silla de montar, escalonados y
emplumados.
FILONES
a. Simple , b. complejo
EL PUNTEADO CORRESPONDE AL AREA QUE OCUPAN LAS ROCAS
ENCAJANTES CIRCUNFILONIANAS ALTERADAS
FILON EN ROSARIO
El filón en rosario se caracteriza por una alternación
de segmentos abultados y estrangulados en su
plano, que a veces se convierten en hilos finos
FILON EN BOLSONES
El filón en bolsón se distingue por mayores
abultamientos, que en forma de grandes
acumulaciones parecen estar ensartadas en el hilo
filoniano
FILON EN SILLA DE MONTAR
Los filones en silla de montar se forman al
acumularse la sustancia mineral en las charnelas de
los pliegues
FILON ESCALONADO
Los filones
escalonados llenan las
fisuras transversales en
los estratos o diques de
rocas frágiles que yacen
entre formaciones más
plásticas
FILON EMPLUMADO
a. Esquema de desplazamiento
tectónico a lo largo del filón
b. Señalando la posición del
paralelepípedo y la elipse de
deformación
Los filones
emplumados
pertenecen a la
categoría de filones
complejos que llenan
una grieta de falla o de
desplazamiento y las
fisuras de emplumado
que nacen de ella.
La superficie de
contacto del filón con las
rocas encajantes se
llama salbanda.
Las rocas adyacentes al filón a
menudo están alteradas y
mineralizarlas; tales zonas de
rocas metamórficas laterales
forman la aureola de alteración
circunfiloniana, que contiene a
veces concentraciones industriales
de componentes valiosos. Las
vetillas que nacen en los filones y
se extienden a las rocas laterales
se llaman apófisis. Cuando la
distribución de los minerales que
llenan los filones es irregular, las
apófisis se caracterizan por una
alternación de segmentos de
componentes valiosos
enriquecidos y empobrecidos.
FILON EMPLUMADO
Tales segmentos ricos en
el cuerpo del filón se
llaman columnas
minerales.
COLUMNAS MINERALES EN PLANO DEL FILON
Hay:
1) Columnas minerales morfológicas, y
2) Columnas minerales de concentración.
1) Columnas minerales morfológicas
Son formadas por los abultamientos del filón
2) Columnas minerales de concentración
Son formadas por las zonas de alta concentración
de componentes valiosos no relacionados con la
alteración de la morfología del cuerpo mineral.
Los principales elementos geológicos que determinan
las dimensiones y las condiciones de yacimiento de
los filones son:
a) La dirección y la longitud, según dicha dirección,
b) La dirección y el ángulo de buzamiento.
c) La longitud según ese buzamiento,
d) La inclinación y la potencia.
El largo de los filones minerales oscila dentro de
amplios límites: desde vetillas cortas de 1m y menos
hasta extensiones enormes de 200 km (por ejemplo,
el Filón precursor de menas auríferas en California).
Según el buzamiento, algunos filones se acuñan a
poca distancia de la superficie terrestre, otros, por
ejemplo, el Filón Sadoniano de menas de plomo y
cinc en el Cáucaso, se detecta a una distancia
superior a 1,5 km; los filones cuarzosos auríferos de
Kolar en la India se benefician a una profundidad
superior a 3,2 km
Llámase inclinación el buzamiento de las líneas de
acuñamiento del filón a lo largo de su dirección;
Llámanse ángulos de inclinación los formados entre
las líneas de inclinación y la línea de dirección
En los filones, al igual que
en los estratos, se distingue
la potencia geológica y la
potencia de trabajo, es
decir, tal potencia mínima
de los mismos con la que
es posible la explotación
del yacimiento filoniano.a. Ángulo de buzamiento
b. b. Angulo de inclinación
En los filones, al igual que en los estratos, se
distingue la potencia geológica y la potencia de
trabajo, es decir, tal potencia mínima de los mismos
con la que es posible la explotación del yacimiento
filoniano.
Los yacimientos filonianos a veces constan de un solo
filón, y más a menudo, de grupos, haces o familias de
filones.
Los campos
minerales
formados por
yacimientos
filonianos se
denominan
campos
filonianos
1, areniscas, esquistos;
2, granitos
3, filones;
4, fallas
Campo filoniano del yacimiento de volframio
3. LOS CUERPOS MINERALES ALARGADOS EN
DIRECCIÓN DE UN EJE
Se les conoce como chimeneas o criaderos
tubulares.
La morfología y las condiciones de su yacimiento
son determinadas por el ángulo de buzamiento o
inclinación, el largo según la dirección de
buzamiento y la sección transversal.
El ángulo de
buzamiento del
tubo mineral es el
formado entre su
eje y el plano
horizontal (fig. 15).
El mismo puede
variar dentro de
amplios límites: de90° para las
chimeneas
verticales, y hasta
0° para los
criaderos tubulares
horizontales.
Entre los yacimientos de minerales líquidos y
gaseosos (petróleo, agua, gas, combustible), a partir
de los rasgos morfológicos, los depósitos se
clasifican en:
1) Estratificados,
2) Macizos y
3) Lenticulares.
1) DEPÓSITOS ESTRATIFICADOS De minerales líquidos y gaseosos están asociados a un estrato
colector integrado por rocas permeables y situado entre
estratos impermeables o poco permeables dislocados
tectónicamente en mayor o menor grado. Tales depósitos
suelen ser los más grandes, alcanzando más de 80 km de
longitud en dirección del estrato colector, y 70 km de ancho (el
yacimiento Romáshkinskoye en Tartaria).
2) LOS DEPÓSITOS MACIZOS constituyen acumulaciones de líquido o de gas natural en los
salientes de rocas permeables (estructuras, de erosión, de
arrecife), cubiertos de sedimentos poco permeables. Los hay
de pequeño tamaño y de dimensiones apreciables, que
alcanzan 50 km3 e incluso varios cientos de metros cúbicos.
3) LOS DEPÓSITOS LENTICULARES
Están asociados a las zonas locales de rocas porosas
y fisuradas rodeadas por todos lados de rocas
impermeables
COMPOSICION MINERAL Y QUIMICA
DE LOS CUERPOS MINERALES
Los cuerpos minerales están compuestos de
agregados minerales. En los yacimientos
metalíferos y en ciertas partes de los no metalíferos
se detectan minerales portadores de elementos
valiosos, llamados minerales metálicos, o
valiosos, y los llamados minerales filonianos
asociados a ellos. La relación entre los minerales
metálicos y los filonianos para las menas de metales
y yacimientos diferentes oscila dentro de amplios
límites
Así, en los filones auríferos de cuarzo, la cantidad de
oro constituye milésimas de un por ciento respecto a
la masa de cuarzo. Sin embargo, los minerales de
hierro de alta ley constan por completo de minerales
metálicos (magnetita, hematita).
El contenido de metales en distintos minerales
metalíferos depende a su vez de su composición
química y varía bastante .
Los minerales que se utilizan por completo (por
ejemplo, los bloques de granito usados como piedra
de construcción) está claro que no es necesario
divididos en filonianos y valiosos.
Según la composición de la mayor parte de
minerales metálicos, se distinguen los siguientes
tipos más importantes de menas:
1) De óxido, en forma de óxidos o hidróxidos y que
son características para muchos yacimientos de
hierro, manganeso, estaño, uranio, cromo y
aluminio;
2) De silicato, que son muy típicas para los
minerales no metálicos (mica, amianto, talco, y
etc.);
3)Sulfurosas, en forma de sulfuros, arseniuros,
antimoniuros, rara vez en forma de compuestos
de bismuto, teluro y selenio, a las que pertenecen la
mayoría de las menas de metales no ferrosos
(cobre, cinc, plomo, níquel, antimonio, etc.);
4)Carbonatadas, propias para ciertos yacimientos de
hierro, manganeso, magnesio, plomo, cinc y cobre;
5)De sulfato, a las que pertenecen los yacimientos de
bario, estroncio y otros elementos;
6) Fosfáticas, que forman los yacimientos de fósforo
y de los compuestos relacionados con éste;
7) Halógenas, típicas para los yacimientos salíferos
y fluoríticos;
8) Nativas, integradas por metales nativos y
aleaciones, conocidas para el oro, platino y cobre
Ateniéndose a la composición de toda la masa de
mena que contiene tanto minerales metálicos como
no metálicos, se distinguen menas: cilíceas, de
silicato, carbonatadas, de sulfato, de sulfuro, de
óxido, fosfáticas, halógenas y organógenas
(bituminosas).
LA COMPOSICIÓN MINERAL DE LOS CARBONES
Se determina por la proporción de fuseno, dureno, clareno y vitreno.
El fuseno pertenece a los ingredientes opacos del carbón y tiene estructura
fibrosa.
El dureno pertenece a esos mismos componentes del carbón, pero tiene
estructura compacta.
El clareno es un ingrediente brillante o semiopaco del carbón y tiene
estructura maciza o laminar.
El vitreno también pertenece a la componente evidentemente brillante del
carbón, la cual tiene fisuración transversal y fractura concoidea
Para determinar las propiedades y composición química de los
carbones, se aplican los llamados análisis técnico y elemental.
Mediante el análisis técnico los carbones se clasifican según el
contenido en ellos de cenizas, humedad, coque y sustancias
volátiles. La masa combustible del carbón se halla restando de
su composición las cenizas y la humedad.
El contenido de ceniza en distintos tipos de carbones oscila
entre 1,5 Y 25 %.
El análisis elemental determina el contenido de
carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, fósforo y
azufre en la masa combustible del carbón. El
contenido de carbono en los carbones suele ser de
60 a 96 %, y el de hidrógeno, de 2 a 12 %.
En la composición del petróleo entran los
hidrocarburos que constituyen su masa fundamental,
así como los compuestos orgánicos de oxígeno,
azufre y nitrógeno.
En función de la composición mineral y química que
determina el valor industrial y las propiedades
tecnológicas de la materia prima mineral, los
minerales se dividen en tipos o clases naturales.
Para los yacimientos metalíferos y no metalíferos no existe
una agrupación única de la materia prima mineral en clases
naturales. Puede hablarse acerca de su división en función del
grado de concentración de los minerales metálicos,
destacando las menas ricas (macizas, continuas) y pobres
(diseminadas), según la composición de los compuestos
predominantes (de silicato, silíceas, de sulfuro, de óxido, etc.),
según la génesis (primarias no alteradas, secundarias
oxidadas, etc.).
Para algunos minerales metálicos y no metálicos, tales
como el hierro, el manganeso, la bauxita, el amianto,
la mica, etc., ha sido elaborada la agrupación de la
materia prima mineral según sus clases naturales.
Se han propuesto varias clasificaciones de los
carbones en función de sus tipos naturales. Por
ejemplo:
• De llama larga (L) con un desprendimiento de
sustancias volátiles de más de un 42% respecto a la
masa combustible;
• De gas (G), de 35 a 44%;
• Graso a vapor (GV), de 26 a 35 %;
• Coquificable (C), de 18 a 26 %;
• Aglutinante a vapor (AV), de 12 a 18%; y
• Magno (M), de menos de un 17%.
Los petróleos, a partir del contenido en ellos de
componente de hidrocarburo, se dividen en tres
clases:
• Metánicos (parafinosos), con un contenido de
parafina, o de alcano, superior al 50 %;
• Nafténicos, con un contenido de nafteno, o de
ciclano, superior a150%;
• Aromáticos, con un contenido del hidrocarburo
correspondiente, superior al 50 %.
TEXTURAS Y EXTRUCTURAS DE LAS
MENAS
Las texturas y estructuras de las sustancias
minerales que integran los yacimientos se han
estudiado más sistemáticamente para las
formaciones metalíferas.
Basándose en su ejemplo, las mismas serán
examinadas brevemente
Se determina por la disposición espacial recíproca de
los agregados minerales que se diferencian unos de
otros por la forma, las dimensiones, la composición y
la estructura.
LA TEXTURA DE LA MENA
La textura puede manifestarse en plano grande y
pequeño. Desde este punto de vista es posible
diferenciar tres órdenes de texturas: megatextura,
macrotextura y microtextura.
La megatextura se caracteriza por la disposición
mutua de los agregados minerales de gran área
observados directamente en los cortes de los cuerpos
metalíferos (afloramientos, espacio y frentes de
arranque).
La macrotextura se observa a simple vista en los
terrones de mineral.
La microtextura se observa al microscopio.
Se determina por la forma, el tamaño y el modo de
combinarse los minerales o sus fragmentos en los
agregados separados espacialmente.
Hay macroestructuras que se observan a simple vista
en los agregados minerales de grano grueso, y
microestructuras que se revelan al microscopio en los
agregados de grano fino.
LA ESTRUCTURA DE LA MENA
Las texturas y estructuras de las menas de origen
diferente se distinguen unas de otras, y su estudio
pone en claro muchas particularidades importantes de
la formación de los yacimientos. Más adelante las
mismas serán caracterizadas brevemente al describir
las distintas clases genéticas de yacimientos
minerales.
Las texturas de las menas pueden dividirse en diez
grupos, con distinta cantidad de sus tipos dentro de
cada grupo:
1) Maciza,
2) Jaspeada,
3) Bandeada,
4) Veteada,
5) Esferoidal,
6) Arriñonada,
7) De trituración,
8) De oquedades,
9) De entramado y
10)Friable
La textura maciza
Es muy difundida y pertenece a las
menas de composición mono
mineral o polimineral compacta
reguIar.
La textura jaspeada
Se caracteriza por acumulaciones
irregulares discontinuas de
minerales metálicos entre una
masa mineral no metálica. Según
las dimensiones de tales
acumulaciones, la misma se divide
en textura jaspeada propiamente
dicha (taxítica, véase fig. 20, a) y
textura diseminada. textura jaspeada
La textura bandeada
Se distingue por la alternación de bandas de composición
mineral diferente. Para las formaciones sedimentarias como
ejemplo de ésta puede servir la textura laminar, para las
formaciones metamórficas, la gnéisica, la esquistosa y la
plegada, para las formaciones magmatógenas, la pectiniforme,
la fluidal, etc. La textura bandeada, según la disposición mutua
de las bandas minerales de composición diferente, puede ser
asimétrica
La textura veteada se forma por un sistema de
vetillas reticulares entrecruiadas o subparalelas
La textura esferoidal se caracteriza por acumulaciones
concéntricas de agregados minerales formadores de menas.
Dicho grupo es bien variado en cuanto a los tipos de texturas.
Entre estas últimas pueden señalarse las texturas nodular y
anular de las menas de algunos yacimientos magmáticos, la
de forma de cucarda y la drúsica de los yacimientos
hidrotermales, la concrecionada v la secrecionada de las
masas minerales; de la corteza de meteorización, la oolítica, la
pisolítica y la conglomerada de los yacimientos sedimentarios.
Textura Nodular – Forma de cucarda Textura Oolítica
La textura arriñonada, conocida entre las menas de
origen hidrotermal y superficial, surge a consecuencia
de los procesos de formación coloidal de minerales y
por eso a veces se llama textura colomorfa.
La textura de trituración es sobre todo típica para
los yacimientos de varias etapas, y es motivada por
el desmenuzamiento de las masas de generaciones
tempranas, cementad as por agregados formadores
de menas de generaciones posteriores
Brechada Brechoide
La textura de oquedades se distingue por la
estructura cavernosa de la mena, especialmente
característica para los productos de la corteza de
meteorización
La textura de entramado, que también es típica para la zona
de oxidación, se forma a consecuencia del desarrollo de finas
membranas de acumulaciones minerales (entramado)
distribuidas de un modo más o menos uniforme y cuyas
células están llenas, en mayor o menor grado, de una masa
mineral friable (véase fig. 20, i).
La textura friable se desarrolla entre sedimentos
sometidos a débil diagénesis y que contienen
fragmentos y granos de tamaño diferente
LAS ESTRUCTURAS DE LAS MENAS
Pueden dividirse en trece grupos fundamentales con
distinto número de sus tipos en cada grupo:
LAS ESTRUCTURAS DE LAS MENAS
a) equigranular,
b) inequigranular,
c) laminar,
d) fibrosa,
e) zonal,
f) cristalográficamente orientada,
g) de estrecha concrescencia,
h) rebordeada,
i) de sustitución,
j) de trituración,
k) colomorfa,
l) esferolítica y
m) detrítica (fig. 21, tabla 6).
La estructura equigranular determina la constitución de la
masa metalífera compuesta por agregados monominerales o
poliminerales de tamaño relativamente igual y de granos más
o menos isométricos En este grupo se destacan varios tipos
de estructuras sedimentarias (hipidiomorfogranular,
alotriomorfogranular, sideronítica, etc.) y varios tipos de
estructuras recristalizadas (granoblástica, homeoblástica).
La estructura inequigranular se distingue por el
desarrollo de los granos minerales grandes entre su
masa menuda o, al contrario, por la presencia de
granos finos entre cristales grandes. En este grupo,
al igual que en el anterior, se conocen estructuras
sedimentarias (porfídica, poikilítica. emulsional, etc.)
y estructuras recristalizadas (porfidoblástica).
La estructura laminar se distingue por la forma
foliácea de todos los granos o de la mayoría de éstos
en la masa metalífera monomineral o polimineral
La estructura fibrosa se caracteriza por el hecho
de que los agregados minerales integrantes de la
mena tienen forma de hilos finos
La estructura zonal se debe a la alternación de las franjas de
las separaciones minerales originadas como resultado de su
sedimentación sucesiva o a causa de que los minerales antes
separados fueron sustituidos por otros más tardíos
ESTADIOS DE FORMACIÓN DE
MENAS
El estudio de las texturas y estructuras de las menas
permite observar la evolución de la acumulación de
minerales durante la formación de yacimientos
metalíferos y dividir este proceso en etapas y
estadios
ETAPA DE FORMACIÓN DE MENAS
Se le dice así al período prolongado de acumulación
de minerales de un proceso genético, por ejemplo,
magmático, pegmatítico, hidrotermal o superficial.
Las menas de los yacimientos suelen pertenecer a
una etapa de acumulación de minerales, rara vez a
dos y más. Como ejemplo de este último caso
pueden servir las partes superiores de los criaderos
metalíferos, dentro de cuyos contornos se encuentran
las masas minerales, por ejemplo, de la etapa
hidrotermal profunda y de la superficial determinada
por la oxidación.
El criadero metalífero también puede formarse a
consecuencia de varias etapas de un proceso
parecido, hidrotermal, por ejemplo, pero
perteneciente a períodos de la historia geológica
divididos por el tiempo.
ESTADIO DE ACUMULACIÓN DE MINERALES
Se le denomina así al período de tiempo comprendido
dentro de los límites de una etapa durante la cual
ocurría la acumulación de minerales formadores de
menas de determinada composición, y separado de
otros estadios por la interrupción de la mineraIización.
Esta pausa entre los estadios de acumulación de
minerales suele corresponder a la tregua tectónica
que finaliza al principio de un nuevo estadio con la
apertura tectónica de la cavidad mineral, acompañada
por la trituración de la sustancia mineral del estadio
anterior de formación de menas.
Según la cantidad de estadios de formación de
menas, existen:
a) Yacimientos Simples de un estadio, y
b) Yacimientos complejos de muchos estadios.
Como criterios para separar los estadios de
formación de menas sirven:
1) La intersección de los sedimentos minerales
tempranos por filones e intercalaciones de
sustancias minerales de los estadios siguientes,
2) La brechación de los agregados minerales de un
estadio temprano con la cementación de sus
detritos por la masa mineral de un nuevo estadio.
GENERACIONES MINERALES
Son las asociaciones minerales de los estadios
sucesivos de formación de menas
En tales generaciones, la composición puede ser por
completo diferente, absolutamente igual o repetirse en
parte. En los últimos dos casos se trata de varias
generaciones de un mismo mineral, separando, por
ejemplo, la pirita de la primera, segunda, tercera, etc.,
generaciones
PARAGÉNESIS, O ASOCIACIÓN MINERAL
DE PARAGÉNESIS
Es la permanencia conjunta de minerales,
condicionada por la comunidad de su origen y
expresada por un determinado orden de su
acumulación durante todo el tiempo de formación de
la masa mineral
