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Formación deMinerales, Rocas y
Yacimientos
Dr. Humberto ChirifAgosto, 2011
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Machu PichhuNueva maravilla del mundo
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Especie mineralElementos químicos Moléculas
Roca MenaMacizo rocoso Yacimiento
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Capas de orbitales de electrones
Núcleo (protones y neutrones)
Elemento A
Elemento B
Elemento C
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Elemento químico
Materia constituida por átomos cuyos núcleos tienen el mismo número de protones.Ejemplos: H, N, O,
Na, Mg, Cl, Ca
Cámara con agua con diferentes elementos químicos disociados
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Elemento químico
Materia constituida por átomos cuyos núcleos tienen el mismo número de protones.Ejemplos: H, N, O,
Na, Mg, Cl, Ca
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Elemento químico
Materia constituida por átomos cuyos núcleos tienen el mismo número de protones.Ejemplos: H, N, O,
Na, Mg, Cl, Ca
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Molécula
Átomos del mismo o de diferentes elementos enlazados.Mínima cantidad de un compuesto.
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Mineral, Cristal
Ordenamiento de elementos o moléculas con disposición tridimensional específica y repetición de la molécula elemental a distancias especí-ficas en direcciones específicas.
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Formación de moléculas ý minerales
Cambios de temperatura o concentración o grado de acidez (pH) o potencial redox
o presión
Agua con diversos elementos químicos
disueltos
Cambio en las condiciones
físicas del medio
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Al cambiar la temperatura, presión y concentración los átomos se agrupan con una disposición ordenada, característica del estado cristalino.
Cambios en condiciones físico-químicas(temperatura, presión, concentración)
�
Formación de molécula(según afinidad, radio iónico, carga, enlaces)
Desarrollo del embrión�
Agrupación de moléculas igualesen direcciones preferenciales
Desarrollo del cristal
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Sistema cúbico: cubos de pirita
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Sistema hexagonal:
prisma piramidal de
cuarzo
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Sistema Rómbico:
cristales tabulares de
baritina
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Sistema monoclínico:
cristales tabulares de yeso, maclados
en forma de cola de golondrina
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La forma externa de los cristales depende también de las condiciones de formación en el yacimiento.
Cada especie mineral presenta una estructura interna propia, característica de esa especie, la cual se puede
manifestar o no en formas externas.
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Halita, diversas formas cristalinas: esquelética, octaédrica, en cubos, fibrosa
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Cristal de azufre
Azufre masivo
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Madera fósil.
Seudomorfismo por sustitución
de sílice.
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Formación de moléculas ý minerales
Cambios de temperatura o concentración o grado de acidez (pH) o potencial redox
o presión
Agua con diversos elementos químicos
disueltos
Cambio en las condiciones
físicas del medio
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EvaporaciónConcentración de Na, Mg, ClFormación de sales
Depósito de epsomita (sulfato de magnesio)
en Huacho
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Filtraciones en las paredes de una cueva
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Al salir de las rocas se produce la cristalización de minerales
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Roca intrusiva: Granito
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Roca volcánica: andesita
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Agregado natural cohesionado de minerales y otras partículas.Las rocas son el producto final de la evolución de sistemas físico-químicos desarrollados por actividad geológica exógena o endógena.
¿Qué es una roca?
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Textura de una roca
Conjunto de características geométricas, determinadas por el grado de cristalinidad, granularidad, forma de los cristales y relaciones mutuas entre ellos.
La textura depende básicamente del proceso de formación. Su estudio proporciona información sobre condiciones de formación.
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NM
Dique
Sill
Lacolito
Rocas ígneasIntrusivas / volcánicas
Intrusivo
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Rocas metamórficas
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La presión dirigida origina disolución parcialen puntos de máxima presión litostática.
El material disuelto se moviliza localmentesobre los bordes de los granos y precipita enzonas de menor presión. Esto da origen acontactos cóncavo-convexo, cementación ydisminución de la porosidad.
Al sellarse los poros, la superficie decontacto entre granos aumenta y decontinuar el incremento de presión dirigidael efecto de la disolución será mayor. Encondiciones metamórficas, algunos minera-les se transforman.
Los nuevos minerales se desarrollan uno acontinuación del otro en dirección perpendi-cular a la de la presión formándose así texturasesquistosas.
Principio de Riecke
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Rocas sedimentarias
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www.fosil.cl
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Elementos y moléculas en solución
Formación de minerales
Rocas
Proceso natural de miles a millones de años
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Elementos y moléculas en solución
Formación de minerales
Yacimientos
Proceso natural de miles a millones de años
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¿Qué es un yacimiento?
Los yacimientos son concentraciones anómalas, sean
estas en volumen, calidad o facilidad de explotación de
minerales de interés económico, que se forman como producto de una serie de procesos geológicos.
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1
¿Cómo se forman los yacimientos?
1) Que exista la fuente de los elementos valiosos.
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1) Que exista la fuente de los elementos valiosos.
2) Que existan solucionesacuosas que sirvan demedio de transporte odifusión de los elementosvaliosos.
2
2 2
2
1
2
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1) Que exista la fuente de los elementos valiosos.
2) Que existan solucionesacuosas que sirvan demedio de transporte odifusión de los elementosvaliosos.
3) Que exista el espaciofísico necesario para laformación de minerales(fallas, fracturas,diatremas, porosidad).
2
3
2 2
2
3 3 3
1
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4) Que exista la trampa geoquímica que provoque la cristalización de los minerales con elementos valiosos (esta puede serproducida por mezcla defluidos, cambio de presión,temperatura o pH).
5) Que se produzca lacoincidencia óptima delas condiciones 1, 2, 3, 4.
2
3
2 2
2
3 3 3
4 4 4 4
1
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Tipos de yacimientos
Clasificación de yacimientos según características
mineralógica, contenidos de metales, forma, dimensiones, y
contexto geológico.
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Mapa Metalogenéticodel Perú
(Enero 2007)
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En resumen:
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¿Qué es un mineral?
Mineral es un compuesto
- natural,- inorgánico,- sólido,- con composición química
mas o menos definida,- propiedades físico químicas
aproximadamente constantes,- estructura interna característica.
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Agregado natural cohesionado de minerales y otras partículas.Las rocas son el producto final de la evolución de sistemas físico-químicos desarrollados por actividad geológica exógena o endógena.
¿Qué es una roca?
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¿Qué es un yacimiento?
Los yacimientos son concentraciones anómalas
de minerales de interés económico cuya
explotación resulte rentable.
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- Materia para obtención de metales
Oro, plata, cobre, plomo, zinc, estaño
¿Por qué son importantes los minerales, rocas y yacimientos?
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Oro Nativo (Au)
Oro
Electrum (Au,Ag)
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Cobre Nativo (Cu)
Cobre
Calcopirita (CuFeS2)
Bornita (Cu5FeS4)
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Plata Nativa (Ag)
Plata
Galena argentífera (Pb,Ag)S
Pirargirita (Ag3SbS3)
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- Como gemas
Diamante, rubí, esmeralda, aguamarina, zafiro
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- Materia prima para uso en diferentes industrias
Hematita, baritina → Industria papel
Cuarzo → Industria vidrio
Feldespatos, micas, arcillas → Refractarios
Cuarzo, granates, corindón → Abrasivos
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Calizas y arcillas
Calizas
Arcillas
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Sílice, yeso, baritina, azufre, boratos, sales, fluorita, talco, pirofilita, micas, dolomita, fosfatos, etc. en infinidad de industrias.
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- Rocas ornamentalesGranito, basalto,travertino, caliza, mármol
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- Como fuente de información para guiar las exploraciones minera y de hidrocarburos.
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- Como fuente de información para la interpretación de los procesos geológicos pasados.
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TRIÁSICO(250-210 Ma)
JURÁSICO(210-145 Ma)
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Amar al planeta pasa necesariamente por
conocerlo.