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1.- Concepto y origen de los yacimientos minerales Introducción Los elementos químicos que componen nuestro planeta están distribuidos de una forma que a grandes rasgos es mu y regular, ya que depende de dos grandes factores:  Su abundancia en cada una de las capas que componen el planeta,  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: o El hecho de que la diferenciación planetaria haya producido un enriquecimiento relativo de esta capa 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. Eso hace que con respecto al manto, la corteza sólo esté empobrecida en elementos como Fe y Mg (en lo que se refiere a elementos mayoritarios) y Ni, Cr, Pt, en lo que se refiere a minoritarios o trazas. o 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. De esta manera, 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, d ando origen concentraciones "anómalas" que de aquí en adelante denominaremos " yacimientos minerales ". El carácter "anómalo" de estas concentraciones hace que los yacimientos 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

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1.- Concepto y origen de los yacimientos minerales

Introducción 

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:

  Su abundancia en cada una de las capas que componen el planeta,  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 intermediaen el manto, mientras que la capa más superficial (la corteza) presenta una composiciónmás compleja y heterogénea. Esto último se debe a su vez a dos factores:

o  El hecho de que la diferenciación planetaria haya producido un enriquecimientorelativo de esta capa en los elementos más ligeros, que no tienen cabida en losminerales que componen el manto, que son de composición relativamentesimple: fundamentalmente silicatos de Mg y Fe. Eso hace que con respecto almanto, la corteza sólo esté empobrecida en elementos como Fe y Mg (en lo quese refiere a elementos mayoritarios) y Ni, Cr, Pt, en lo que se refiere aminoritarios o trazas.

o  La mayor complejidad de los procesos geológicos que operan en la corteza producen fenómenos muy variados de enriquecimiento o empobrecimiento decarácter local, que afectan a la concentración de los distintos elementos químicosde diferentes maneras.

De esta manera, podemos entender a la corteza como aquel segmento de nuestro planetaen el que se rompe la homogeneidad de la distribución de los elementos queencontramos en capas más profundas. Por ejemplo, a pesar de que existan algunasvariaciones composicionales en el manto, éstas son insignificantes con respecto a laaltísima variabilidad que observamos en la corteza. Así, en ésta podemos observar rocasígneas que independientemente de su lugar de origen (manto astenosférico, mantolitosférico, corteza) van desde composiciones peridotíticas hasta las graníticas. Es en lacorteza donde, además, encontraremos las rocas sedimentarias y metamórficas.

Los procesos que llevan a la diferenciación de un magma, o a la formación de una rocasedimentaria o metamórfica implican en ocasiones transformaciones profundasquímico-mineralógicas. Es durante el curso de esos procesos que algunos elementos ominerales 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 "yacimientos minerales".

El carácter "anómalo" de estas concentraciones hace que los yacimientos constituyansingularidades en la corteza terrestre.

Es muy importante considerar el aspecto geoquímico del concepto: todos los elementosquímicos están distribuidos en la corteza de forma muy amplia, aunque en general su

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concentración en las rocas es demasiado baja como para permitir que su extracción delas rocas resulte rentable. Como hemos explicado, su concentración para dar lugar a unyacimiento 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 yacimientos sedimentarios de tipo placer 

 puede proceder del oro diseminado en áreas de gran extensión regional. En esas áreas eloro estará presente en las rocas, pero en concentraciones demasiado bajas como para poder ser extraído con una rentabilidad económica. Sin embargo, el procesosedimentario produce su concentración en los aluviones o en playas, posibilitando enalgunos casos su extracción económica.

En definitiva, para que un elemento sea explotable en un yacimiento mineral, suconcentración debe ser muy superior a su concentración media (clark ) en la cortezaterrestre.

El otro factor importante a considerar es el económico: esas concentraciones podrán ser 

o no de interés económico, lo que delimita el concepto de Yacimiento explotable o noexplotable, en función de factores muy variados, entre los que a primera vista destacanalgunos como el valor económico del mineral o minerales extraídos, su concentración oley, el volumen de las reservas, la mayor o menos proximidad de puntos de consumo, laevolución previsible del mercado, etc., factores algunos fácilmente identificables,mientras que otros son casi imposibles de conocer de antemano.

Esta conjunción de factores geológicos y económicos hace que el estudio de losyacimientos minerales sea una cuestión compleja y problemática, en la que hay queconjugar la labor de especialistas de distintos campos, ya que incluye desde lascuestiones que afectan a la prospección o búsqueda de estas concentraciones, suevaluación, el diseño y seguimiento de su explotación minera, el estudio de la viabilidadeconómica de la explotación, el análisis del mercado previsible para nuestro producto,hasta factores políticos (estabilidad económica y social de un país) o cuestionesmedioambientales, como la recuperación de los espacios afectados por esta actividad.

El término de yacimiento mineral se he venido utilizando tradicionalmente parareferirnos únicamente a los yacimientos de minerales metálicos, que se emplean paraobtener una mena, de la que se extrae un metal. Es el caso, por ejemplo, del cinabrio,que se explota para la extracción del mercurio. No obstante, el auge de las explotacionesde minerales y rocas industriales, y la similitud de los procesos que dan origen a los

yacimientos metálicos y de  rocas y minerales industriales hacen que esta precisión notenga ya sentido. De esta forma, en este temario se va a abordar de forma integral elestudio de ambos.

Conceptos básicos 

Cuando hablamos de Yacimientos Minerales, hay una serie de conceptos que tienen unagran importancia, ya sea en los aspectos geológicos-geoquímicos, o en los económicos.Los más importantes son los siguientes:

Mena : Es el mineral cuya explotación presenta interés. En general, es un término que serefiere a minerales metálicos y que designa al mineral del que se extrae el elemento

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químico de interés (Cu de la calcopirita, Hg del cinabrio, Sn de la casiterita, entremuchos ejemplos posibles). En este caso de los minerales metálicos, se requiere untratamiento de la mena, que en general comprende dos etapas: el tratamientomineralúrgico y el metalúrgico (ver más abajo).

Ganga : Comprende a los minerales que acompañan a la mena, pero que no presentaninterés minero en el momento de la explotación. Ejemplos frecuentes en mineríametálica son el cuarzo y la calcita. Conviene resaltar que minerales considerados comoganga en determinados momentos se han transformado en menas al conocerse algunaaplicación nueva para los mismos.

Reservas : Cantidad (masa o volumen) de mineral susceptible de ser explotado. Dependede un gran número de factores: ley media, ley de corte (ver más abajo), y de lascondiciones técnicas, medioambientales y de mercado existentes en el momento dellevar a cabo la explotación. Se complementa con el concepto de Recurso , que es lacantidad total de mineral existente en la zona, incluyendo el que no podrá ser explotado

 por su baja concentración o ley. Ver más detalles pulsando aquí. 

Ley media : Es la concentración que presenta el elemento químico de interés minero enel yacimiento. Se expresa como tantos por ciento, o como gramos por tonelada (g/t)(equivale a partes por millón, ppm) u onzas por tonelada (oz/t).

Ley de corte o cut-off : Es la concentración mínima que debe tener un elemento en unyacimiento para ser explotable, es decir, la concentración que hace posible pagar loscostes de su extracción, tratamiento y comercialización. Es un factor que depende a suvez de otros factores, que pueden no tener nada que ver con la naturaleza delyacimiento, como por ejemplo pueden ser su proximidad o lejanía a vías de transporte,avances tecnológicos en la extracción, etc.

Factor de concentr ación : Es el grado de enriquecimiento quetiene que presentar un elemento con respecto a suconcentración normal para que resulte explotable, es decir:

Ley de corteFc = --------------------Clark  

Así, por ejemplo, el oro se encuentra en las rocas de la cortezaen una proporción media o clark de 0.004 ppm, mientras queen los yacimientos de la cuenca de Witwatersrand (RSA) su leyde corte es de 7 g/t (1.750 veces mayor). La figura muestra losfactores de concentración de una serie de elementos, y seaprecia como para elementos escasos este valor es mucho másalto que para los elementos más comunes, más abundantes enel conjunto de la corteza.

Todo uno : Mezcla de ganga y mena que extrae de la mina ocantera, con un contenido o ley determinado, que hay que saber 

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 previamente (investigación de pre-explotación) y confirmar tras la explotación.

Todo uno marginal : Aquel producto de la explotación que tiene contenidosligeramente por debajo de la ley de corte, y que no se suele acumular conjuntamente conel estéril, o bien para procesar mediante tratamientos de bajo coste, o en previsión de

que los precios del producto suban y puedan aprovecharse como reservas. 

Estéri l : Corresponde a las rocas que no contienen mineral o lo contienen en cantidadesmuy por debajo de la ley de corte. No suele corresponder con la ganga, que como seindica antes, son los minerales acompañantes de la mena.

Subproductos (o by-products): Suelen ser minerales de interés económico, pero que noson el objeto principal de la explotación, si bien aumentan el valor económico de la

 producción: por ejemplo, el Cd o el Hg contenido en yacimientos de sulfuros con altoscontenidos en esfalerita, o el manganeso contenido en los pórfidos cupríferos.

Explotación minera : Es el proceso o conjunto de procesos por el cual o cualesextraemos un material natural terrestre del que podemos obtener un beneficioeconómico: puede ser desde agua, hasta diamantes, por ejemplo. Se lleva a cabomediante pozos (caso del agua o del petróleo, entre otros), en minas, subterráneas o acielo abierto, o en canteras.

Metalur gia extractiva : Es el proceso o conjunto de procesos, propios de la mineríametálica, que permiten obtener el elemento de interés a partir del todo-uno de mina ocantera. Implica o puede implicar una serie de procesos:

-  Lavado o concentración. Proceso o conjunto de procesos por el cual o cuales seseparan la mena y la ganga. Pueden ser de carácter físico: por ejemplo,separación de la magnetita por medio de electroimanes; o de carácter físico-químico: por ejemplo, flotación de los sulfuros.

-  Metalurgia : Proceso o conjunto de procesos por el cual se extrae el metalcorrespondiente de un mineral metálico. Puede ser por tostación (caso de lossulfuros: HgS + calor + O2 -> Hg + SO2) denominándose entoncespirometalurgia, o por vía húmeda (CuCO3 + H2SO4 -> CuSO4(soluble); a su vez elCuSO4 se descompone electrolíticamente: CuSO4 + en.el. -> Cu + SOx); estetipo se denomina hidrometalurgia; otra posibilidad es confiar este proceso a la

acción de bacterias, y se denomina entonces biometalurgia.Otros procesos post-mineros : El producto minero, tal como sale de cantera o de la

 planta de mineralurgia, si no es de carácter metálico, a menudo necesita otrostratamientos antes de ser aprovechable: por ejemplo el petróleo necesita el refino; lasrocas industriales necesitan corte y tratamientos superficiales de la superficie de corte;expansión térmica de perlita o vermiculita para obtener áridos ligeros, calcinación de lacaliza para obtener cal (CaCO3 + calor -> CaO + CO2), entre muchos otros.

Origen de los Yacimientos Minerales 

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El origen de los yacimientos minerales puede ser tan variado como lo son los procesosgeológicos, y prácticamente cualquier proceso geológico puede dar origen ayacimientos minerales.

En un estudio más restrictivo, hay que considerar dos grandes grupos de yacimientos:

1.  Los de minerales, ya sean metálicos o industriales, que suelen tener su origen enfenómenos locales que afectan a una roca o conjunto de éstas,

2.  Los de rocas industriales, que corresponden a áreas concretas de esa roca que presentan características locales que favorecen su explotación minera.

A grandes rasgos, los procesos geológicos que dan origen a yacimientos mineralesserían los siguientes:

 Procesos ígneos:

Plutonismo: produce rocas industriales (los granitos en sentido amplio), yminerales metálicos e industriales (los denominado yacimientosortomagmáticos, producto de la acumulación de minerales en cámarasmagmáticas).

Volcanismo: produce rocas industriales (algunas variedades "graníticas", áridos, puzolanas), y minerales metálicos (a menudo, en conjunción con procesossedimentarios: yacimientos de tipo "sedex" o volcano-sedimentarios).

Procesos pegmatíticos: pueden producir yacimientos de minerales metálicos(p.e., casiterita) e industriales: micas, cuarzo...

Procesos neumatolíticos e hidrotermales: suelen dar origen a yacimientos deminerales metálicos muy variados, y de algunos minerales de interés industrial.

 Procesos exógenos o superficiales:

La erosión es el proceso por el cual las rocas de la superficie de la Tierra, en

contacto con la atmósfera y la hidrosfera, se rompen en fragmentos y sufrentransformaciones físicas y químicas, que dan origen a fragmentos o clastos, y asales, fundamentalmente. Las trasformaciones que implica la erosión pueden dar lugar a yacimientos, que reciben el nombre de yacimientos residuales.

El transporte de los clastos por las aguas y el viento, y de las sales por el agua,modifica la composición química tanto del área que sufre la erosión como delárea a la que van a parar estos productos. Además, durante el propio transportese producen procesos de cambio físicos y químicos, nuevas erosiones, depósitode parte de la carga transportada, etc.

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La sedimentación detrítica da origen a rocas como las areniscas, y a mineralesque podemos encontrar concentrados en éstas, en los yacimientos denominadosde tipo placer: oro, casiterita, gemas...

La sedimentación química da origen a rocas de interés industrial, como las

calizas, y a minerales industriales, como el yeso o las sales, fundamentalmente.

La sedimentación orgánica origina las rocas y minerales energéticos: carbón ehidrocarburos sólidos (bitúmenes, asfaltos), líquidos (petróleo) y gaseosos (gasnatural). También origina otras rocas y minerales de interés industrial, como lasfosforitas, o las diatomitas, entre otras.

Como ya se ha mencionado, la sedimentación asociada a los fenómenos

volcánicos produce yacimientos de minerales metálicos de gran importancia.

 Procesos metamórficos:

El metamorfismo da origen a rocas industriales importantes, como losmármoles, o las serpentinitas, así como a minerales con aplicación industrial,como el granate. No suele dar origen a yacimientos metálicos, aunque enalgunos casos produce en éstos transformaciones muy importantes.

Así pues, y a modo de conclusión, en cada caso han de darse unas determinadascondiciones que permitan que se origine el yacimiento, como algo diferenciado delconjunto rocoso, en el que uno o varios procesos geológicos han actuado de formadiferencial con respecto al resto del área, lo que ha permitido que se produzcan esascondiciones especiales que suponen la génesis del yacimiento.

Lecturas recomendadas 

Bustillo Revuelta, M.; López Jimeno, C. (1996).  Recursos Minerales. Tipología,

 prospección, evaluación, explotación, mineralurgia, impacto ambiental. EntornoGráfico S.L. (Madrid). 372 pg.

Carr, D.D.; Herz, N. (1989). Concise encyclopedia of mineal resources. PergamonPress. 426 pg.

Díaz Prieto, P. (1995). Glosario de términos mineros (Inglés-Español/Español-Inglés).Secretariado de Publicaciones. Universidad de León. 291 pg.

Earth Science Australia. http://www5.50megs.com/esa/mindep/mindep.html 

Evans, A.M. (1993). Ore geology and industrial minerals: An introduction. BlackwellScience, 389 pg.

Guilbert, J.M.; Park, Ch.F. (1986). The geology of ore deposits. Freeman. 985 pg.

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Jébrak, M.  Manuel de gîtologie (on line).http://www.unites.uqam.ca/~sct/gitologie/mjg1.htm 

Kesler, S.E. (1994).  Mineral resources, economics and the environment . MaxwellMacmillan International. 391 pg.

Lunar, R.; Oyarzun, R. (Eds.) (1991). Yacimientos minerales: técnicas de estudio, tipos,

evolución metalogénica, exploración. Ed. Centro de Estudios Ramón Areces. 938 pg.

Sawkins, F.J. (1984). Metal deposits in relation to plate tectonics. Springer-Verlag. 325 pg.

2.- Métodos de estudio de los yacimientos minerales

Los yacimientos minerales presentan, como ya hemos visto en el tema anterior, dosaspectos complementarios de gran relevancia: los geológicos y los económicos. Cadauno de estos aspectos merece ser estudiado de forma autónoma, aunque coordinada, yaque se condicionan mútuamente.

Estudios de tipo geológico 

La geología de los yacimientos minerales es fundamental para:

1.  Conocer con el mayor detalle características del yacimiento que condicionan suexplotación minera

2.  Determinar sus límites geográficos3.  Buscar yacimientos similares en áreas próximas o no

Estos estudios comprenden una serie de aspectos diferenciados, pero complementarios,que nos deben llevar a conocer aquellos aspectos que en cada caso sean relevantes: enunos casos será la naturaleza de las rocas asociadas, en otros, la tectónica que los afecta,etc. Estos aspectos serían los siguientes:

  Mineralógicos y petrológicos: La mineralogía y la petrografía detallada de losminerales y rocas que componen un yacimien to constituyen una información básica a conocer sobre el mismo. Para ello disponemos de una amplia variedadde técnicas:

o  Microscopía petrográfica (luz transmitida). Nos permite identificar losminerales no metálicos y las relaciones que es establacen entre ellos y losmetálicos que puedan existir en las muestras estudiadas.

o  Microscopía metalográfica (luz reflejada). Sirve para identificar losminerales metálicos y sus relaciones mútuas.

o  Difracción de Rayos X. Nos permite identificar con mayor precisión lanaturaleza de los componentes minerales del yacimiento, sobre todo de

los que por su pequeño tamaño de grano no sean fácilmente identificablecon las técnicas anteriores.

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o  Microscopía electrónica/Microsonda electrónica: son técnicas específicas para el estudio a gran detalle de los minerales que componen elyacimiento, bien en el aspecto de relaciones entre ellos (Microscopía) o

 bien en el de las variaciones menores de la composición de los mineraleso de caracterización detallada de las fases minoritarias, que en

determinados casos pueden ser las de mayor valor económico (caso deoro o de los elementos del grupo del platino).  La geoquímica del yacimiento, es decir, conocer con el mayor detalle la

distribución de los contenidos en los elementos químicos relacionados de formadirecta o indirecta con la mineralización, o afectados por los procesos que hanformado o modificado el yacimiento, tiene importancia directa en cuanto quedefine las áreas de mayor interés minero, e indirecta, pues a menudo nos permitedefinir guías de prospección dentro del propio yacimiento, o para otrossimilares.

  Geométricos: los aspectos geométricos de un yacimiento son siemprefundamentales: conocer cual es su orientación con respecto al norte (dirección o

rumbo) y su inclinación promedio (o buzamiento). A menudo estos datos no sonconstantes, variando de forma más o menos acusada: la variabilidad es máximaen los yacimientos estratoligados plegados, y mínima en algunos yacimientosfilonianos muy regulares. El espesor (o potencia) también se puede considerar dentro de esta categoría. Para estudiar este aspecto necesitamos datos deobservación, ya sea directa o a través de sondeos mecánicos.

  Complementario con el aspecto anterior tenemos la relación que se estableceentre la orientación del yacimiento y la de las rocas en las que se localiza:cuando ambos son paralelos hablamos de yacimientos estratoligados,estratoides, o incluso sedimentarios (o singenéticos), mientras que cuando noson paralelos hablamos de yacimientos no concordantes o epigenéticos. Conrespecto a los términos indicados, estratoligado se refiere a una yacimiento quese encuentra formando capas, pero no sabemos si tiene o no origen sedimentario;estratoide se suele utilizar para designar yacimientos en capas cuyo origen no

 parece ser sedimentario; el término singenético se refiere exclusivamente aconcentraciones que se originan por procesos sedimentarios, a la vez que el restode las rocas sedimentarias que forman la secuencia.

  En los yacimientos estratoligados hay otros factores que suelen ser deimportancia en su estudio y caracterización: los aspectos estratigráficos(caracterización de la secuencia sedimentaria en la que se enclavan, del nivelconcreto en que se localizan, etc.); los aspectos sedimentológicos (medio

sedimentario en que se formó la secuencia, variaciones paleogeográficas que puedan existir); los aspectos petrológicos (características de las rocasimplicadas); los aspectos tectónicos (pliegues y fallas que puedan afectar a lasformaciones o capas que forman el yacimiento).

  En los yacimientos no concordantes o diagenéticos puede haber también unagran variedad de factores a considerar. En general, el principal es conocer elcontrol geológico y geométrico de la mineralización: si está confinado en unaestructura discordante bien delimitada (dique o filón), si está confinado por unconjunto estructural más amplio (bandas de deformación o de cizalla), si estádiseminado o concentrado en un conjunto rocoso sin que muestre ningún patrónclaro, si aparece en una situación concreta, como puede ser el contacto entre dos

tipos de rocas distintas... Otro factor suele ser el mineralógico/petrológico, que busca establecer relaciones entre los minerales o rocas que forman el yacimiento

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y los procesos que pueden afectarla: cristalización, alteración hidrotermal,alteración superficial...

  En cuanto a la prospección o investigación de yacimientos, se pueden considerar cuatros aspectos diferentes: los geológicos, geoquímicos, geofísicos y las laboresmineras, incluyendo los sondeos mecánicos. En el Tema 19 estudiaremos con

mayor detalle estos aspectos.  Una vez conocidas las características generales de los yacimientos, de acuerdo

con lo hasta ahora expuesto, disponemos de los suficientes datos para conocer los procesos que lo han formado y modificado. No obstante, en ocasiones estainformación no es suficiente, dado que puede haber procesos distintos que por convergencia han podido ser los responsables de estas características máscomunes: si encontramos oro en una roca sedimentaria de tipo arenoso, puedeser porque se depositó conjuntamente con ella, pero también puede ser que hallasido introducido en la misma por un proceso hidrotermal, aprovechando la

 porosidad y permeabilidad de la misma. En estos casos, existen estudios másdetallados que nos permiten conocer mejor el proceso o procesos implicados en

la formación del yacimiento:

o  El estudio de las inclusiones fluidas atrapadas en minerales(fundamentalmente de la ganga) suele aportar datos relevantes sobre lacomposición y temperatura de los fluidos implicados en la formación delyacimiento.

o  El estudio de la geoquímica isotópica aporta datos en dos aspectos: laedad de los minerales (a través de la geoquímica de isótopos radiogénicoo radioactivos, como C14, por ejemplo), y relaciones entre los mineralesdel yacimiento y otros minerales o fluidos asociados (a través de lageoquímica de isótopos estables, como S34, O18, etc.).

En definitiva, todos estos estudios nos llevan a este conocimiento básico del yacimientoque nos debe permitir establecer sus características mineras, pero que requieren uncomplemento: Su valorización en términos económicos, lo que debe permitir establecer si la explotación es viable o no desde el punto de vista económico.

Estudios de tipo económico-minero 

Desde este punto de vista, son dos los estudios requeridos para obtener una idea clara de

si una concentración mineral se puede considerar o no un Yacimiento Mineral: lacubicación de sus reservas, y el estudio de su viabilidad económica. 

La cubicación de reservas de un yacimiento consiste en establecer de forma numéricalos principales parámetros de la explotación: tonelaje (o volumen) del materialexplotable, ley media y ley de corte, así como el valor económico total de estas reservas.Para ello, se parte de datos puntuales, que en general proceden de sondeos mecánicos,que se extrapolan a datos areales, se multiplican por la potencia para obtener volúmenes, que se multiplican a su vez por la densidad para obtener tonelaje de todouno, y por los contenidos (leyes) para obtener el tonelaje del mineral o elemento deinterés minero que vamos a obtener. En la valoración económica hay que tener en

cuenta este tonelaje, pero afectado por el rendimiento de la planta de tratamiento (quenos define la proporción del elemento que queda inaprovechado debido a pérdidas en el

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 proceso de concentración), y en su caso, el precio que nos pagarán en las plantasmetalúrgicas por la tonelada del concentrado que podamos conseguir en el lavadero.También hay que conocer los contenidos en elementos que puedan añadir valor comercial a nuestra producción, o que puedan afectar negativamente a éste.

Esta cubicación, además de por lo datos puramente geológicos, está afectada por otrosfactores, como el geométrico (mayor o menor continuidad de la mineralización el enyacimiento, que puede hacer que determinadas zonas queden inaccesibles a laexplotación), y por el tipo de minería que se pretende llevar a cabo: no es lo mismo laexplotación subterránea que la a cielo abierto, como diferencias más acusadas. En cadacaso, el planteamiento económico-minero puede ser diferente, puesto que, por ejemplo,en la explotación a cielo abierto, a menudo el hecho de que la explotación de una zonarica pueda obligar a desmontar una zona con mineralización pobre puede hacer rentablela explotación de esta zona, que en otras condiciones sería subeconómica.

Una cuestión siempre importante es el análisis de las perspectivas de futuro del valor 

económico de la producción. Es un dato siempre interpretativo, no podemos "conocer elfuturo", saber qué oscilaciones van a poder tener los precios de los minerales, metales orocas a lo largo de la vida prevista para nuestra explotación minera, ni de quéoscilaciones va a tener el dólar, principal divida en que se produce su cotización. Noobstante, es necesario tener alguna indicación en ese sentido: conocer las perspectivasde mercado de nuestro producto, que no sean negativas de antemano, pues ello afectaránegativamente a este dato del valor económico de la producción.

El estudio de viabil idad tiene como dato de partida el valor económico de nuestra producción, procedente la cubicación. Para que esta viabilidad sea cierta, ha de darseque:

Producción = Costes de explotación + beneficio industrial

De esta forma, el estudio de viabilidad incluye fundamentalmente el análisis de loscostes de explotación, aunque a menudo también el de las expectativas de futuro delvalor de la producción.

Para este análisis, un dato primordial es el del plazo previsto para la explotación, que, entérminos generales, no debe ser inferior a 10 años, para obtener la amortizacióncompleta de las inversiones. Para ello, normalmente se divide el tonelaje de las reservas

entre 10, y se obtiene un valor indicativo de la producción anual prevista, lo que a suvez nos da el valor anual de la producción.

Otro dato importante corresponde a la técnica de explotación a emplear, dado que cadauna requiere unas inversiones determinadas, tanto en instalaciones como en maquinaria.

El tratamiento que requiera la mena implica también unas inversiones, que en generaldependen también del volumen de la producción anual, e implican un coste adicionalfijo por tonelada.

Las distancias a medios de transporte, tanto de ámbito local/regional (carreteras o

ferrocarriles) como de mayor ámbito (puertos), añada un coste por tonelada variable enfunción de esta distancia y de la distancia al punto de consumo final.

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Los condicionantes medioambientales son en la actualidad muy estrictos, y puedenllegar desde la prohibición total de realizar determinadas explotaciones mineras, a lanecesidad de llevar a cabo una restauración ambiental, cuyo coste se añade al propio dela explotación en sí.

Por último, nos referiremos al coste de la explotación en sí, que incluye los costes del personal, tanto implicado directamente en el proceso (los mineros), como los necesarios para el funcionamiento administrativo de la empresa, y los costes de explotación(consumibles, como energía eléctrica, combustible de maquinarias, repuestos...).

Otro capítulo a considerar como coste es el de la investigación minera que se llevó acabo para descubrir el yacimiento, que ha de ser cubierto también por la explotación.Incluso hay que incluir los costes de otras prospecciones llevadas a cabo son éxito antesde encontrar este yacimiento, así como de las que se sigan llevando a cabo paradescubrir otros, mientras que no se produzca otro descubrimiento que pueda asumir esoscostes.

En definitiva, la viabilidad de un yacimiento depende de tantos factores, que además pueden variar tanto a lo largo del periodo de actividad de la explotación, que a menudose dice que el estudio de su viabilidad solamente termina cuando el yacimiento ya se haagotado. Por ello, la minería tiene la justa consideración de actividad económica de altoriesgo.

Lecturas recomendadas 

Annels, A.E. (1991).  Mineral deposit evaluation: A practical approach. Chapman &Hall. 436 pg.

Bustillo Revuelta, M.; López Jimeno, C. (1996).  Recursos Minerales. Tipología,

 prospección, evaluación, explotación, mineralurgia, impacto ambiental. EntornoGráfico S.L. (Madrid). 372 pg.

Craig, J.R.; Vaughan, D.J. (1981). Ore microscopy and ore petrography. Wiley. 406 pg.

3.- Los yacimientos minerales: bases para una clasificación

Introducción 

Un aspecto fundamental de cualquier estudio sistemático es la clasificación de losobjeto del estudio. El principal problema que se plantea en cualquier clasificación deobjetos naturales es fijar el o los criterios a seguir a la hora de efectuar esta clasificación

de forma que nos sea de utilidad práctica, y que permite un agrupamiento de los objetos

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de tipo unívoco, es decir, que el mismo objeto no entre más que en uno solo de losgrupos que se establezcan.

De esta forma, una clasificación que es poco adecuada para los minerales, como es lagenética (el cuarzo, por ejemplo, se clasificaría en todos los grupos que se establezcan,

 pues se forma en todos los ambientes geológicos posibles) sí es adecuada para laclasificación de rocas y de yacimientos minerales, pues éstos tienden a formarse por  procesos concretos y únicos. No obstante, el problema a menudo es identificar correctamente qué proceso es el que ha formado una roca o un yacimiento mineral enconcreto.

Una ventaja importante de la clasificación genética es que nos permite establecer uncriterio importante para la investigación de otros yacimientos similares: el conocimiento

 preciso del modo de formación implica identificar las rocas con las que se asocia, lasrelaciones que presenta la mena con la ganga, las relaciones espaciales entre roca yyacimiento y a su vez éstas con su entorno estructural. Este cuadro nos va a servir de

guía en la búsqueda de nuevos yacimientos en áreas próximas, o en otras regionessimilares desde el punto de vista geológico.

Por tanto, la clasificación que hemos adoptado aquí para el estudio de los yacimientoses en general, una clasificación genética, basada en la identificación del procesogeológico que ha dado origen a esa concentración de minerales. Estos procesos puedenser englobados en dos grandes grupos:

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

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

Procesos geológicos externos o exógenos 

La exposición de las rocas a la acción de los agentes externos de nuestro planeta(atmósfera, hidrosfera) produce una serie de efectos que en general conocemos bien:

alteraciones (por ejemplo, la oxidación de los metales, como el hierro), cambios bruscosde temperatura, disolución de componentes. Fenómenos que se conocen con el nombrede meteorización (química y física). Como resultado, los materiales duros y compactosse disgregan y disuelven en parte, y los productos (fragmentos, sales), son transportadoshídrica o mecánicamente. La migración y posterior depósito de estos productos seránconsecuencia de las condiciones físicas y químicas del medio (barreras físicas yquímicas).

Estos procesos conducen a la formación de las rocas y yacimientos de origen exógeno .A efectos de una clasificación más detallada, se pueden diferenciar dos grandessubtipos: rocas o yacimientos residuales (originados como consecuencia de los

fenómenos de meteorización in situ, de la propia roca-madre), y rocas o yacimientos sedimentarios, originados como consecuencia de los fenómenos de depósito, en general

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a distancias más o menos grandes de las rocas-madre. Estos yacimientos o rocassedimentarias se clasifican en mayor detalle, en función del proceso sedimentario:

  Rocas o yacimientos detríticos: el depósito se origina de forma física, comoconsecuencia de la pérdida de poder de arrastre del agente de transporte, con lo

que las partículas transportadas caen al fondo de la cuenca. Se depositan así losmateriales sedimentarios (gravas, arenas) y minerales sedimentarios. Un ejemplode yacimientos de este tipo son los placeres de metales preciosos, como el oro.

  Rocas o yacimientos químicos: el depósito se produce por precipitación de lassales o compuestos químicos, como consecuencia de una saturación de las aguasen estas sales o por la acción de barreras geoquímicas (Eh, pH, presencia deelectrolitos. Ejemplos de este tipo de yacimientos son las evaporitas (sales, yeso)o las formaciones bandeadas de hierro (BIF).

  Rocas o yacimientos bioquímicos y orgánicos: la sedimentación es unaacumulación de restos de organismos (conchas, caparazones, esqueletos, materiavegetal). Las fosforitas y el carbón son ejemplos de este tipo de yacimientos.

Todas estas rocas o yacimientos de origen sedimentario presentan caracteres generalescomunes: suelen estar estructurados en capas, están afectados por la deformacióntectónica, y suelen presentar una gran extensión lateral, y en general, una potencia(espesor) limitado.

Procesos geológicos internos o endógenos 

Los procesos que tienen lugar por debajo de la superficie de nuestro planeta tienen suorigen en la liberación de su calor interno, y se manifiestan en una serie de fenómenos,algunos de los cuales pueden observarse directamente en la superficie, como es el casodel volcanismo.

Esta liberación del calor interno se produce de dos formas: por  radiación (oconducción) y por convección. La radiación es la liberación del calor transmitido desdezonas calientes a zonas frías, de la misma forma que el extremo exterior de una cucharasumergida en un líquido caliente termina calentándose: no implica movimiento demateria, solo transmisión del calor. En la convección el calor se transmite en forma demovimiento de lo caliente hacia zonas frías. Ejemplos son la convección de aire calienteque se produce desde los radiadores de las habitaciones, y el movimiento que se

 produce del agua al calentarla en un recipiente.De la misma manera, nuestro planeta, cuyo interior se encuentra a altas temperaturas,libera su calor de estas dos formas. Por un lado, emite calor hacia el espacio, con lo quela temperatura superficial es un compromiso entre el calor que el propio planeta libera yel producido por la irradiación solar, y esta temperatura aumenta con la profundidad(gradiente geotérmico). Por otra parte, la convección produce un lentísimo movimientode las rocas de zonas profundas hacia la superficie, que fuerza el movimiento de lasrígidas placas litosféricas, lo que conocemos con el nombre de tectónica de placas.

La combinación de estos dos mecanismos (y las interacciones que se producen entre las

 placas) es responsable de los fenómenos internos del planeta: fenómenos sísmicos (terremotos), fenómenos magmáticos (volcanismo, como más conocido) y fenómenos

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de transformación de las rocas al quedar sometidas a altas presiones y/o temperaturas(metamorfismo). Los fenómenos sísmicos no dan origen a rocas ni a yacimientos, perolos otros dos si.

El magmatismo incluye los procesos implicados en la génesis y evolución de los

magmas, es decir, de masas de roca fundida que se originan en regiones profundas del planeta y ascienden, pudiendo llegar hasta la superficie. Estudiaremos con más detalleeste proceso en los temas correspondientes, pero hay una serie de apartados que

 permiten una subdivisión más completa de las rocas y yacimientos originados enrelación con este proceso:

  El origen de los magmas. La formación del magma obedece a fenómenoscomplejos, que tienen lugar en regiones profundas de la corteza, o el mantosuperior. Por tanto, su estudio solo se puede abordar desde la experimentaciónen laboratorios muy especializados, que permita reproducir las condiciones dealta presión y temperatura responsables de estos procesos. Un aspecto muy

importante a considerar es que se originan por fusión incompleta de losmateriales correspondientes: no es una fusión total de éstas, sino parcial,comenzando por los minerales de punto de fusión más bajo, y finalizando conlos más reactivos. Esto hace que, en función de cual sea el porcentaje de fusión,se puedan obtener a partir de un mismo material madre magmas muy diferentes.

  La evolución del magma: una vez formado, y hasta que se consolidacompletamente por cristalización, el magma asciende a través de la cortezaterrestre, sufriendo algunos cambios mineralógicos y químicos. Entre estoscambios, los más importantes son la cristalización fraccionada (posibilidad deque algunos de los cristales que pueda contener el magma se separen de éste), laasimilación (digestión parcial de rocas de la corteza por el magma durante suascenso) y la mezcla de magmas. Estos cambios, por tanto, pueden modificar deforma muy importante la composición de un magma.

  La cristalización del magma: Al ascender en la corteza el magma se pone encontacto con rocas más frías, y él mismo se enfría. Al alcanzase las temperaturasde cristalización de minerales determinados, éstos se forman, disminuyendo lacapacidad del magma de ascender: aumenta su viscosidad. Durante el proceso deenfriamiento se forman determinados minerales, en función de la termodinámicadel fundido, reteniendo determinados elementos (los que pasan a formar parte deesos minerales) y produciendo un enriquecimiento residual en los elementos queno tienen cabida en los minerales formados. Así, esta etapa de cristalización

 principal da origen a las rocas plutónicas, cuya mineralogía y textura estaránrelacionadas con la historia global del magma.  Con posterioridad a la cristalización principal del magma, los fluidos residuales

se liberan y evolucionan entre la zona de cristalización y la superficie.Cristalizan allí donde se encuentran con condiciones favorables para ello:cuando el enfriamiento del fluido provoca la cristalización de determinadosminerales, o cuando cambian las condiciones de presión, o de Eh-pH. Enocasiones, estos fluidos llegan a regiones superficiales, dando origen aldesarrollo de sistemas geotérmicos.

  Por otra parte, el magma puede alcanzar la superficie de la corteza, dando origena los procesos volcánicos. En estas condiciones se pueden dar dos situaciones

diferentes: que alcance la superficie continental, en un medio subaéreo, o que lasalida del magma, o erupción, se produzca bajo el agua del mar, o de lagos...

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Cuando el enfriamiento es muy brusco, los componentes mayoritarios delmagma cristalizarán o se enfriarán formando un vidrio (obsidiana o perlita) o unmaterial escoriáceo (pómez), mientras que los volátiles se liberarán a laatmósfera, y se dispersarán. En el segundo caso, los volátiles podráninteraccionar con el agua y sus sales, formando compuestos insolubles de esos

elementos (Pb, Zn, Cu, Fe, Hg....) lo que dará origen a yacimientos minerales.

De esta forma, los procesos magmáticos se pueden considerar como un conjunto de procesos muy activos en la formación de yacimientos, tanto de rocas como de mineralesde interés minero.

Por contra, el metamorfismo es un proceso que no suele producir transformaciones deinterés minero. Algunas excepciones son la transformación de las calizas en mármoles,de mayor compacidad y vistosidad que la de las rocas originales, la formación deserpentinitas, roca también con posibilidades ornamentales, o la génesis de mineralesnuevos con aplicaciones industriales, como el granate, la andalucita... Pero en general,

el metamorfismo, al ir acompañado de deformación tectónica, y de removilización decomponentes volátiles, es un proceso que destruye los yacimientos, más que generarlos.

Todo ello nos lleva a una clasificación en que prima el criterio genético, la relación quese establece entre el proceso geológico responsable de la formación de la roca o mineralcorrespondiente y su producto final.

El proceso generador sedimentario

La erosión y el transporte

Sedimentación detrítica

Sedimentación química y bioquímica

Sedimentación orgánica

El proceso generador magmáticoPlutonismo y subvolcanismo

Volcanismo

Metasomatismo

Hidrotermalismo

El papel del metamorfismo

Lecturas recomendadas 

Earth Science Australia. http://www5.50megs.com/esa/mindep/depfile/clas_dep.htm 

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Evans, A.M. (1993). Ore geology and industrial minerals: An introduction. BlackwellScience, 389 pg.

4.- La erosión y el transporte 

Introducción 

Dentro del ambiente exógeno, uno de los procesos más importantes que tienen lugar,debido a la dinámica superficial del planeta, es la erosión, es decir, el desgaste físico yquímico que sufren las rocas bajo la acción de los agentes atmosféricos. Asociado a este

 proceso está el de transporte de los productos de la erosión (fragmentos de rocas,

minerales, sales) por los mismos agentes que producen los fenómenos de erosión: elagua, el viento.

Los procesos erosivos tienen lugar como consecuencia de tres grupos de fenómenos:

1.  Los de carácter físico, ligados a cambios de temperatura, o de estado físico del agua

(cristalización de hielo en grietas),

2.  Los de tipo químico (disolución de minerales, hidrólisis de éstos, cristalización de sales)

3.  Los de tipo biológico (acción de determinados

microorganismos, como las bacterias, líquenes, o de

las raíces de plantas).

Como resultado, las rocas de la superficie terrestre,

formadas en determinadas condiciones de presión y

temperatura, al quedar sometidas a otras muy diferentes

reaccionan con el entorno, lo que induce a un desequilibrio.

Esto da lugar a su fragmentación y a la salida de

determinados componentes químicos, desde su casi

totalidad (si se produce su disolución), a la lixiviación o

lavado de determinados componentes, que deja un residuo

insoluble enriquecido en determinados elementos o compuestos.

Por su parte, el papel del transporte es también importante, ya que en algunos casos, sisu acción es mas lenta que la del proceso erosivo, se podrá producir la acumulación in

 situ de los productos de la erosión. En otros casos el proceso erosivo puede suponer eldesmantelamiento continuo de estos productos. El transporte juega también un papelmuy importante en la clasificación de los productos de la erosión, ya que su mayor omenor capacidad de arrastre y reactividad química condicionan el que los productos dela erosión sigan o no siendo transportados.

Procesos erosivos 

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Como ya se ha indicado, la erosión tiene lugar mediante tres grupos de mecanismos:físicos, químicos y biológicos, que en general se combinan, con mayor o menor importancia de unos u otros en función de un factor primordial: el clima, que condicionaa su vez la disponibilidad de agua, de vegetación, las temperaturas medias, susoscilaciones. Estos factores influyen en la degradación a la intemperie de cualquier 

sólido. Por ello, hay climas que favorecen la preservación de las rocas, y climas bajo losque se produce una muy intensa meteorización, así como la rápida descomposición decualquier resto orgánico.

 Meteorización física 

La meteorización física agrupa a aquellos procesos o mecanismos que provocan ladisgregación de las rocas, sin afectar a su composición química o mineralógica. Son denaturaleza variada:

  La acción del cambio de temperatura nocturno/diurno, sobre todo en zonas con fuerte

insolación, provoca efectos de contracción/extensión térmica de los minerales queproducen su rotura. Esta oscilación térmica es especialmente activa en los vértices y

aristas de bloques de rocas, y es el principal responsable de las forma de "bolos" de los

bloques graníticos sometidos a la acción de la intemperie.

  La acción abrasiva de los materiales arrastrados por el agua, el viento o el hielo

(glaciares), que golpean o se frotan contra las rocas, favoreciendo su disgregación

mecánica.

  La acción de helada/deshielo en climas húmedos hace que el agua que se introduce

como humedad en las grietas de las rocas (formadas por otros procesos, como la

oscilación térmica, p.ej.) al congelarse genere unas enormes presiones internas, que

tienden a acentuar esas fracturas.

  Del mismo modo, la introducción de aguas cargadas en sales en esas grietas suele iracompañada de la cristalización de las sales (sulfatos, carbonatos, cloruros) con el

mismo efecto de provocar un aumento de la presión en la grieta, que produce su

ampliación.

  Al irse aproximarse a la superficie de la Tierra, las rocas que han estado sometidas a

altas presiones de confinamiento sufren una pérdida de carga o descompensación

litostática, lo que se traduce en la aparición en las mismas de fracturas por lo general

paralelas a la superficie topográfica.

  La fracturación tectónica de las rocas, previa a los procesos erosivos, favorece la

meteorización de éstas.

Cada uno de estos procesos se da con mayor o menor importancia en unas regiones u otras enfunción de su climatología, y lo normal es que en cada región se den varios mecanismos, que

pueden ser más o menos activos en cada caso dependiendo de la época del año (variaciones

estacionales).

 Meteorización biológica 

Los organismos provocan también la meteorización de las rocas, en dos vertientes: una biofísica y otra bioquímica.

En el apartado biofísico tenemos fundamentalmente la acción de las raíces de árboles yarbustos, que al introducirse en el subsuelo ensanchan las grietas que puedan existir y

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colaboran en la fracturación de las rocas. También podemos señalar el papel de algunosanimales, sobre todo los que excavan madrigueras, o los organismos costeros que vivensobre las rocas perforando pequeñas oquedades, contribuyendo de forma muy marcada ala acción erosiva del oleaje. Papel aparte merece la acción erosiva desarrollada por elhombre, que con sus obras, construcciones, etc., provoca tantos y tan variados efectos

erosivos.

En el apartado bioquímico, las propias raíces de árboles y plantas actúan químicamentecon las rocas, captando cationes y contribuyendo a la alteración de los minerales. Loslíquenes, famosos por su capacidad de colonizar las superficies de todo tipo de rocas,segregan ácidos que permiten su fijación al sustrato rocoso. Por otra parte, los productosmetabólicos de los organismos que viven sobre las rocas incluyen productos muyagresivos para éstas, que favorecen su descomposición.

 Meteorización química 

Las rocas, al estar formadas por minerales, son sensibles al ataque de los agentesquímicos existentes en la superficie de la Tierra. Por tanto, las posibilidades de lameteorización química son tan variadas como puedan ser las relaciones que seestablezcan entre las propiedades del mineral y la naturaleza del medio ambiente en elque se encuentre. Hay minerales solubles en agua, otros en ácidos débiles, otros enácidos fuertes, otros tienen tendencia a incorporar agua a su estructura, algunos se venafectados por la luz o por el calor solar, etc. Sin embargo, en lo que se refiere a susefectos, son en su mayor parte de tres tipos: disolución, hidrólisis y oxidación, sinolvidar otros que pueden ser localmente importantes, como la descomposición térmica.

La oxidación de minerales implica el cambio del estado de valencia de los metales quecontiene en presencia de oxígeno libre. El caso más conocido es el paso del hierro de 2+a 3+, que afecta a minerales como pirita, olivino, piroxeno, biotita. Esta oxidación

 produce además un aumento de la carga positiva en el mineral, que tiende acompensarse con la entrada de iones hidroxilo (OH-) Esto, unido al mayor tamañoiónico del Fe3+, desestabiliza la red cristalina del mineral. La oxidación puede ir acompañada de los procesos que veremos a continuación.

La hidratación implica la absorción de moléculas de agua y su incorporación a laestructura cristalina de algunos minerales. Es un proceso que suele implicar un aumentode volumen del mineral, y que en algunos casos puede ser reversible. El mineral

hidratado suele tener distinta estructura cristalina que el original, es decir, se produce laformación de otro mineral. Es el caso, p.ej., de la anhidrita, que por hidratación setransforma en yeso:

CaSO4 + 2 H2O -> CaSO4 · 2 H2O

Otro caso es el de algunos minerales de la arcilla (las denominadas arcillas expandibles,del grupo de la bentonita), capaces de absorber grandes cantidades de agua, lo que

 puede traducirse en un aumento de su volumen en hasta un 60%, mientras que al perder agua por desecación se vuelven a contraer.

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En algunos casos, la repetición cíclica de procesos de hidratación-deshidratación, propios de climas estacionales, puede provocar la destrucción de la red cristalina delmineral.

La hidrólisis consiste en la descomposición de los minerales debido a la acción de los

hidrogeniones de las aguas ácidas. El proceso implica tres pasos: 1) rotura de laestructura del mineral. Debido a su pequeño tamaño y a su gran movilidad, los iones H+ se introducen con facilidad en las redes cristalinas, lo que produce la pérdida de suneutralidad eléctrica; para recuperarla, el cristal tiende a expulsar a los cationes, cuyacarga es también positiva. Como consecuencia, la estructura cristalina colapsa, y seliberan también los aniones. 2) Lavado o lixiviado de una parte de los iones liberados,que son transportados por las aguas fuera de la roca meteorizada. 3) Neoformación deotros minerales, por la unión de los iones que dan como resultado compuestosinsolubles. La intensidad del proceso hidrolítico se traduce en el grado de lixiviación deelementos químicos y en la formación de nuevos minerales. Veamos un ejemplo:

Un mineral frecuente en las rocas ígneas es la ortoclasa. Su hidrólisis produce la pérdida de parte de su potasio y de su sílice:

3 KAlSi3O8 + H+ -> KAl2(Al,Si3)O10 (OH)2 + 6 SiO2 + 2 K + 

Es decir, implica la formación de un filosilicato (illita), sílice (en forma de cuarzo o degel, que puede ser arrastrado por el agua), y iones potasio, que se lixivian con el agua.Ahora bien, cuando el medio es muy rico en H+, se produce también la hidrólisis de laillita:

KAl2(Al,Si3)O10 (OH)2 + 2 H+ -> 3 Al2Si2O5(OH)4 + 2 K + 

Es decir, la formación de caolinita y la liberación total del potasio contenido en elmineral original. En medios aún más ácidos, y a temperaturas más altas, se llega a

 producir también la hidrólisis de la caolinita, con formación de hidróxido de aluminio,gibbsita:

3 Al2Si2O5(OH)4 + H+ -> 2 Al(OH)3 + 2 SiO2 

Otro caso de lixiviación es el que afecta a los carbonatos, en especial a la calcita:

CaCO3 + H2O -> Ca

2+

+ 2 HCO3

-

 

La disolución implica que determinados componentes químicos de la roca pasan deformar parte de ésta, en forma de un compuesto mineral, a formar iones en disoluciónacuosa. Esto afecta sobre todo a los minerales que constituyen compuestos solubles,como la halita (NaCl) o en menor medida, el yeso (CaSO4 · 2H2O).

 No hay que olvidar que este proceso implica la disolución de algunos de loscomponentes de la roca, pero no de otros, es decir, arrastra (o lixivia) a unoscomponentes, los más lábiles, y concentra relativamente a otros en el residuo. En cadacaso, dependiendo de la concentración del mineral que se disuelve, los cambios serán

más o menos importantes.

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Los procesos de disolución e hidrólisis se ven favorecidos por factores climáticos yambientales, y en especial por las altas temperaturas de los climas cálidos, quefavorecen la dinámica de los procesos, y por tanto, la presencia de aniones en el aguaque la hacen más activa químicamente: caso de los aniones Cl -, SO4

2-, HCO3-. La presencia en el área de compuestos "precursores" de estos aniones, como los carbonatos

o sulfuros, favorece aún más este hecho. Es el caso, p.ej., de la existencia deyacimientos de sulfuros metálicos.

Es importante observar que frente a estos procesos de disolución y lixiviación hayelementos que se movilizan con mayor facilidad que otros; hay elementos que entran endisolución con gran facilidad, mientras que otros tienden a formar geles, menossolubles, o forman rápidamente compuestos muy insolubles, quedando por tantoretenidos en el residuo de la roca. Así, los elementos se lixivian por el siguiente ordende mayor a menos facilidad:

 Na2O>CaO>FeO>MgO>K 2O>SiO2>Al2O3 

mientras que los que tienden a concentrarse en la roca alterada son:

H2O>Fe2O3 

 Factores que influyen en la meteorización 

Como hemos visto, son muchos los mecanismos que actúan de forma coordinada para producir la meteorización. Cada uno precisa de unas condiciones más o menosimportantes para actuar, en forma de una serie de factores condicionantes: el clima, lalitología, la topografía, la actividad biológica, el tiempo de actuación y los procesos detransporte.

El clima tiene, como ya se ha indicado anteriormente, una influencia fundamental, yaque controla la mayor o menos abundancia de agua (principal agente de lameteorización) y de vegetación. Otro factor asociado es la temperatura y susoscilaciones. Destaquemos, en lo que se refiere a la meteorización química, que cadaaumento de 10ºC de la temperatura duplica la velocidad a la que se producen la mayoríade las reacciones químicas.

Así, el clima más favorable para los procesos de meteorización es el tropical, en el que

la abundancia de agua, unido a las altas temperaturas existentes, favorece la mayor partede los mecanismos erosivos analizados. En climas extremos siempre habrá un agentemuy predominante: en climas muy fríos serán los propios del arrastre por el hielo(acción de los glaciares), en los muy secos y cálidos, la acción del sol, etc.

La litología tiene una influencia decisiva sobre determinados mecanismos. Hay rocas,como las cuarcitas, que por su estabilidad química apenas son afectadas por los procesosde meteorización química, y por su dureza, tampoco por los de tipo físico; por eso,normalmente aparecen formando altos topográficos. Otras presentan distintascaracterísticas en función del clima. Los granitos se alteran con gran facilidad en climascálidos por la hidrólisis de sus feldespatos, mientras que en climas fríos y secos resisten

 bien los efectos de la meteorización. De igual manera, las calizas necesitan climascálidos y húmedos para que se produzca su disolución. Una observación importante es

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que en las rocas ígneas la estabilidad de los minerales que las forman (Serie de Goldich)es contraria al orden en que se forman, definido por la denominada Serie de Bowen.

Factores asociados al litológico son la porosidad y permeabilidad que pueda presentar laroca, y su mayor o menos grado de fracturación tectónica, que favorecen la infiltración

de aguas superficiales, favoreciendo a su vez los procesos de meteorización química y/o biológica.

La topografía, o las formas locales del relieve, pueden afectar a algunos de losmecanismos activos de erosión: por ejemplo, las laderas de solana sufren procesosdistintos que los de las de umbría. En las primeras los veranos serán favorecedores delos procesos que implican la insolación, mientras que en las segundas durante losinviernos la acción del hielo podrá ser un agente erosivo importante. También el hechode que exista una pendiente favorece procesos distintos a los propios de las planicies; enlas primeras el agua discurre arrastrando los iones, mientras que en las segundas se

 produce un contacto más continuado entre el agua cargada de sales y las rocas. Así, por 

ejemplo la laterización requiere un relieve muy suave.

La actividad biológica afecta también a los mecanismos de meteorización activos. Entérminos generales, la presencia de una cubierta vegetal continua favorece los procesosde meteorización química, mientras que la ausencia de ésta favorece los de tipo físico.

El tiempo favorece los procesos de meteorización, en general: todos estos procesos sonde carácter lento, con lo que cuanto más tiempo queden sometidas las rocas a la acciónde la intemperie, mayor facilidad tendrán los procesos erosivos para actuar. Así, si lasrocas que albergan un depósito mineral son rápidamente cubiertas por otras (p.ej.,sedimentarias o volcánicas), éste será preservado de los procesos erosivos. En estesentido, la tectónica regional puede jugar un importante papel.

Procesos de transporte 

Como hemos visto, la acción de los mecanismos erosivos, físicos y químicos, tiende adar origen a tres tipos de productos: fragmentos de minerales o rocas (que reciben elnombre de clastos), geles e iones en disolución.

El transporte se lleva a cabo de tres formas: como iones en solución, como suspensiones

coloidales, o como carga en fondo.Los iones viajan en solución, y para que se produzca su precipitación química han dequedar sometidas a condiciones específicas producto de solubilidad (kps), o desobresaturación, como las que ocurren en las salinas. Otra posibilidad es que los anionesy cationes sean fijados por organismos para construir sus caparazones, como es el casode muchos moluscos, algunas algas microscópicas (diatomeas), u otrosmicroorganismos, que fijan el carbonato cálcico de las aguas. También es posible que lamezcla con otros fluidos produzca la precipitación de determinados compuestos. Por ejemplo, en relación con las emisiones volcánicas submarinas se produce la salida deabundantes metales pesados y formas químicas del azufre, provocando la precipitación

de sulfuros de esos metales.

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En suspensión se transportan las partículas más pequeñas, y los geles, mientras quecomo carga en fondo se transportan los clastos de mayor tamaño. A su vez, dentro deesta última modalidad existen tres posibilidades: saltación, rodadura o arrastre. El hechode que las partículas físicas sean transportadas de una u otra forma depende en primer lugar de la velocidad de la corriente (cuanto mayor sea ésta, mayor será el tamaño

medio de las partículas transportadas por cada modalidad). Otros factores que influyenson el tamaño de las partículas, su densidad y su forma: a igualdad de tamaño las másdensas serán transportadas con mayor dificultad, mientras que la forma influye sobretodo en el mecanismo de transporte activo: las más redondeadas tenderán a rodar, y lasmenos, a ser arrastradas, o a saltar (ver figura).

El depósito de las partículas se produce cuando la corriente pierde energía, o lo que eslo mismo, velocidad. Primero dejará de ser transportada la carga en fondo, y cuando laenergía sea muy baja, es decir, en aguas mansas o al cesar el viento, se depositarátambién la carga en suspensión.

También en estas condiciones de baja energía de transporte, y sobre todo si se producencambios en la fisico-química de las aguas de transporte (como suele ocurrir en ladesembocadura en un mar o lago) se produce la floculación de los geles, constituidosnormalmente por partículas arcillosas.

Lecturas recomendadas 

Collison, J.D.; Thompson, D.B. (1989). Sedimentary structures. Unwin & Hyman. 207.

Macdonald, E.H. (1983).  Alluvial mining: The geology, technology and economics of 

 placers. Chapman & Hall. 508 pg.

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5.- Productos de la meteorización 

Hemos visto a lo largo del tema anterior como se produce la meteorización, y cualesson sus principales productos: los clastos, geles e iones, que son transportados hacia losmedios de depósito. Pero hay minerales y rocas que son producto de estos procesos,

 produciéndose una acumulación in situ característica. Los más extendidos son losregolitos y suelos, las lateritas y bauxitas, y los gossans. También nos vamos a referir dentro de esta tema a los procesos de degradación de la piedra natural, lo que recibe elnombre genérico de "mal de la piedra".

Regolitos y suelos 

La acción de los agentes atmosféricos sobre las rocas existentes en la superficie del planeta produce unos cambios en su naturaleza cuyo alcance hemos visto en el temaanterior. El resultado es la formación de un manto más o menos continuo de materiales

intensamente alterados, de espesor variable y caracteres que dependen en el detalle dediversos factores, entre los que los más importantes son la naturaleza de la roca originaly el clima existente en la región.

Denominamos regolito al conjunto de materiales producto directo de la meteorizaciónde un sustrato. Se trata de un conjunto de materiales relativamente homogéneo, formado

 por los fragmentos de la roca original, y de minerales neoformados durante el proceso(arcillas, carbonatos).

Por su parte, recibe el nombre de suelo este mismo conjunto cuando apareceestructurado, es decir, dividido en una serie de bandas u horizontes, que se originan

durante la evolución geológica y biológica del regolito.

Esta diferencia explica el que al "suelo" de otros planetas, como el de nuestro satélite, laLuna, no se le denomine así, sino regolito: se trata de una acumulación no estructuradade polvo cósmico y de materiales procedentes de la trituración de rocas de la superficie

 planetaria como resultado del impacto de meteoritos.

Los regolitos y suelos están formados por componentes sólidos, líquidos y gaseosos,además de un importante componente orgánico. Los componentes sólidos son losfragmentos de rocas y minerales procedentes de la meteorización. Los líquidos, el aguade infiltración, más o menos cargada de sales en disolución. Los gaseosos corresponden

a aire atrapado en los poros del componente sólido, más o menos oxigenado cuantomejor sea la porosidad del material. La materia orgánica corresponde a restos de ladescomposición de organismos (vegetales y animales), más o menos transformada enácidos húmicos, pero también materia viva: raíces de plantes, y microflora bacterianasaprofítica.

El suelo se utiliza con fines agrícolas, ganaderos y como reserva forestal; son muyimportantes las modificaciones debidas al uso urbano de éste. Las actividadesindustriales, urbanas, agrícolas y ganaderas implican la existencia de residuos tóxicos odesechos peligrosos para los suelos y el agua. Los responsables de las explotacionesindustriales, ganaderas y agrarias deben asegurar un tratamiento de desechos en loslugares adecuados a fin de degradar en el menor grado posible su valor ecológico y

 permitir su utilización posterior.

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 Perfil del suelo 

Como ya hemos referido, cuando un regolito aparece estructurado recibe el nombre desuelo. Salvo en situaciones muy concretas, o en regolitos muy recientes, normalmenteesta estructuración aparece desarrollada al menos en sus términos básicos. Es decir, que

cuando observamos este manto de alteración existente bajo la superficie de cualquier  punto de nuestro planeta, podemos ver que está formado por una serie de capas uhorizontes, distribuidos de forma aproximadamente paralela a la superficie topográfica.Se pueden diferenciar tres horizontes principales, que se designan como A, B y C.

El horizonte A es el más superficial, y se caracteriza por su color oscuro, debido a la presencia en el mismo de abundante materia orgánica. Además, es el más intensamenteafectado por los procesos de disolución, que arrastran sus iones hacia horizontes más

 profundos, por lo que se le conoce también como horizonte de lixiviación o de lavado.

El horizonte B recibe también el nombre de horizonte de acumulación, porque en él se

 produce el depósito de iones procedentes del lavado del A. Se caracteriza por laabundancia de componentes minerales, que pueden ser tanto arcillas, producto de lameteorización de la roca, como sales precipitadas: carbonato cálcico e hidróxidos dehierro son los más comunes.

El horizonte C es el formado directamente sobre la roca, por lo que está constituidomayoritariamente por fragmentos más o menos alterados y estructurados de ésta.

El proceso de formación del suelo recibe el nombre de edafogénesis. El procesocomienza con la formación de un regolito, sobre el que se implanta la vegetación y se

 produce la vida y muerte de animales y plantas. La acumulación de esta materiaorgánica, y los procesos de lavado superficial producen la diferenciación de un sueloAC. Con el tiempo se llegan a desarrollar los procesos de transporte y meteorizaciónavanzada que dan origen al horizonte de acumulación (B), formándose el característicosuelo completo ABC (ver figura).

Clasificación de los suelos 

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La naturaleza de un suelo depende de gran número de factores, que se conjugan para dar origen a distintos tipos, que pueden clasificarse de maneras muy diversas. Unaclasificación básica es la que divide los suelos en dos grandes grupos: zonales yazonales.

Los suelos zonales son suelos maduros, en cuya evolución juega un papel primordial elclima, con el que se encuentran en equilibrio. Es por ello que su distribución geográficasuele presentar un carácter regional, en respuesta a la distribución de la vegetación y lasregiones climáticas. Pertenecen a esta categoría, entre otros:

  Suelos en zonas polares. Las bajas temperaturas reinantes en estas zonas hacenque la meteorización química sea poco activa. La mayor parte del suelo seencuentra permanentemente helado ( permafrost ) y sólo la parte superficial delmismo (mollisuelo) llega a deshelarse durante el verano. En este último, loshielos y deshielos provocan deslizamientos de partículas, que unido a laexistencia del permafrost a partir de los dos o tres metros de profundidad,

impiden la formación de los diferentes horizontes edáficos. Además, endeterminadas zonas el permafrost presenta hidratos de gas (los denominadosclatratos), que constituyen un posible recurso geológico para la obtención demetano.

  Suelos de latitudes medias cálidas. Son propios de regiones de climamediterráneo, y pueden ser de varios subtipos: suelos pardos mediterráneos, conun horizonte A decolorado y horizonte B rico en arcilla y de color pardo rojizo;

 suelos rojos mediterráneos, típicos de condiciones más áridas, y con unhorizonte B de color rojizo; costras calcáreas o caliches, propios de regionesáridas o semiáridas, sin horizonte A y con un horizonte B formado por unacostra o escudo de carbonato cálcico.

  Suelos de latitudes medias frías. En estas regiones se forman los suelos de tipo podsol , con un horizonte B que incluye un nivel oscuro de acumulación dehumus y óxidos de hierro. En regiones algo menos frías se forman las tierras

 pardas, con un característico horizonte B de color pardo.  Suelos de latitudes bajas. En climas tropicales muy húmedos, con gran

intensidad y larga duración de la meteorización química, se forman suelos conun horizonte B de gran espesor, muy compactos y resistentes, y enriquecidos enóxidos de hierro y aluminio: las lateritas y bauxitas que veremos a continuación.

Los suelos azonales son suelos cuya génesis está condicionada principalmente por un

factor particular distinto al climático, y que puede ser el litológico o el topográfico.Entre los condicionados por la litología de la roca subyacente se encuentran la rendzina,un suelo oscuro que se desarrolla sobre calizas; el ranker , similar al anterior peroformado sobre rocas silicatadas, como el granito o la pizarra, o el chernozem, formadosobre el loess, y caracterizado por un horizonte A de gran espesor.

Entre los condicionados por la topografía se encuentran los  suelos hidromorfos o gleys, propios de zonas encharcadas, o los  suelos aluviales, que se forman sobre lossedimentos de las llanuras de inundación de los ríos.

 Paleosuelos 

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Los minerales que forman las bauxitas son bohemita, diasporo y gibsita, a menudoacompañados de hidróxidos de hierro, óxidos de hierro y titanio (hematites, rutilo), yminerales arcillosos, fundamentalmente caolinita. Al igual que en las lateritas, estosminerales se asocian en agregados terrosos y crustiformes, así como bandeados,

 brechoides, pisolíticos. Suelen presentar coloraciones claras, a menudo con tonalidades

rojizas, debidas a la presencia de hidróxidos de hierro.

Su composición química es variable en el detalle, y nos define su calidad industrial. Enespecial su relación Al2O3/SiO2 y su contenido en Fe2O3 permiten su clasificacióndetallada y comercial. Especial interés tiene el parámetro ALFA, cuya fórmula es lasiguiente:

ALFA = [0.85 · (%SiO2  – (%Al2O3)]/%Al2O3 

Este parámetro define aproximadamente el exceso o déficit de alúmina de un materialrespecto a una caolinita, afectado por un signo negativo, y permite clasificar los

materiales bauxíticos en las siguientes categorías:

  Bauxitas: ALFA entre – 1 y – 0.75  Bauxitas arcillosas: ALFA entre – 0,75 y – 0.50  Arcillas bauxíticas: ALFA entre – 0,50 y – 0.25  Arcillas poco bauxíticas: ALFA entre – 0,25 y 0.00  Materiales arcillosos: ALFA entre 0.00 y 0.25  Materiales detríticos: ALFA 0.25

Se forman sobre rocas ricas en minerales alumínicos, y en concreto, sobre rocas ígneasácidas, ricas en feldespatos (granitos, sienitas), o sobre rocas sedimentarias arcillosas(lutitas) o sobre rocas metamórficas ricas en moscovita (esquistos, micasquistos).También pueden formarse sobre calizas, como consecuencia de la disolución de estas,que deja un residuo arcilloso (terra rossa) cuya meteorización a su vez puede dar lugar a la bauxita.

Las bauxitas se explotan para la extracción metalúrgica del aluminio, del que son laúnica mena. Los principales yacimientos de bauxitas se localizan en Australia, Brasil,Guayana, Surinam.

Gossans 

Con este nombre de gossan se conocen también las monteras de alteración de algunosyacimientos de sulfuros: cuando éstos quedan sometidos a la acción de la intemperie,sufren una serie de procesos supergénicos con zonación vertical, de la forma indicada enla figura adjunta, que muestra un esquema típico de un gossan, en el que se puedendiferenciar tres grandes zonas, de abajo arriba:

  Zona primaria, que corresponde a los sulfuros inalterados.  Zona de cementación, que es la situada por debajo del nivel freático, en la que

se producen enriquecimientos en sulfuros de cobre de tipo calcosina – covellina.  Zona de oxidación, comprendida entre el nivel freático y la superficie, y

caracterizada por un muy importante enriquecimiento en óxidos e hidróxidos dehierro. Se puede considerar subdividida en dos subzonas: la situada por debajo

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de la superficie, en la que aún podemos tener otros compuestos metálicosoxidados, como sultatos, cloruros..., y la zona superficial o de gossan

 propiamente dicho, formada por una acumulación masiva de hidróxidos dehierro. En conjunto, por tanto, se caracteriza por un importante enriquecimientoen hidróxidos de hierro tipo goethita, lavado de Zn y Cu fundamentalmente, y

concentración diferencial del oro y la plata, que, además, pasan de estar comoimpurezas en las redes cristalinas de los sulfuros, a estar como elementosnativos, lo que favorece su explotabilidad.

La formación de un gossan implica la alteración de los sulfuros, lo que a su vez implicaque el azufre de éstos pasa a forma de sulfatos solubles, que se liberan en el medioambiente produciendo fenómenos de acidificación de aguas, similares a los que se

 producen cuando se liberan en la superficie del terreno sulfuros, durante la minería. Dehecho, algunas escombreras romanas de la Faja Pirítica Ibérica son auténticos gossans,ya que en ellas se han producido los mismos fenómenos que en los gossans naturales,incluyendo la liberación y concentración de oro.

Otra cuestión a considerar es que este proceso de alteración implica la liberación deaniones sulfato al medio ambiente, que producen una importante acidificación de lasaguas procedentes de áreas en las que existen este tipo de yacimientos. Además, amenudo esta agua contienen proporciones variables de metales pesados, que puedenquedar dispersos también en el medio, produciendo algunos de ellos efectos tóxicos

 para los seres vivos. La minería favorece aún más este proceso, exponiendo a laintemperie una mayor proporción de sulfuros inalterados.

Otros yacimientos residuales 

La destrucción de las rocas es siempre un proceso diferencial: determinados mineralesde las rocas se descomponen o solubilizan con facilidad, mientras que otros pueden

 permanecer inalterados durante periodos mucho más largos. Ello condiciona que el proceso de meteorización pueda dar origen a yacimientos minerales caracterizados por la facilidad con la que es posible separar el mineral o minerales de interés económico,que no se da cuando la roca está sana. Para que se produzca se ha de dar una conjunciónde factores litológicos y climáticos que favorezcan la degradación de los minerales sininterés, pero que no afecte al mineral o minerales explotables.

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Algunos ejemplos de este tipo son los yacimientos de granate de la zona del Hoyazo de Níjar, en Almería, en la que la alteración generalizada de la roca que los contiene permite la explotación de este mineral, o algunos yacimientos de feldespato sobre rocasígneas fuertemente alteradas, en las que el clima favorece la destrucción del resto de losminerales de éstas, pero no del feldespato, o los yacimientos de caolín que se originan

sobre este mismo tipo de rocas cuando la destrucción de los feldespatos es el fenómeno predominante.

En general los yacimientos de este tipo suelen presentar morfologías planares y paralelas a la superficie del terreno, similar a la de los suelos, debido precisamente a susimilar proceso genético.

Alteración de los monumentos 

La mayor parte de los monumentos construidos por el hombre están construidos con piedra natural o la incluyen como elemento auxiliar. Entre las rocas más utilizadas para

ello se encuentran rocas de alta resistencia a la meteorización, como el granito, perotambién otras como la arenisca, o la caliza, que son rápidamente afectadas por losfenómenos de intemperie. Además, otros productos de origen natural también seemplean, más o menos transformados, para ello: es el caso de los morteros, argamasas,o incluso los ladrillos, tejas, etc. La degradación que sufren estos componentes de lasedificaciones se conocen con el nombre genérico de mal de la piedra, y es un problemaque cada vez se hace mayor, sobre todo debido a que la atmósfera urbana cada vez estámás degradada por la presencia de mayores concentraciones de contaminantes, cuyoefecto sobre estos materiales es devastador.

Al igual que en todos los casos que hemos visto hasta ahora, el grado de evolución del proceso tiene un triple control: el litológico (el tipo de roca, que favorece o no lameteorización que la afecta) el climático (los climas más templados y húmedos son losque más favorecen este tipo de procesos), y el tiempo (los monumentos más antiguosestán más degradados que los más recientes, a igualdad de los demás factores). A este seune, como ya hemos referido, el factor implicado en la contaminación urbana, quefavorece especialmente los fenómenos químicos (disolución, hidrólisis...).

Los principales procesos que se reconocen en relación con este fenómeno de laalteración de los monumentos son:

  Formación de pátinas: son costras superficiales, que a su vez pueden ser desuciedad, cromáticas o biogénicas.  Formación de depósitos superficiales. También pueden tener diversos orígenes,

desde eflorescencias salinas, pasando por acumulaciones de suciedad, hastaorigen biológico.

  Alveolización: Consiste en la formación de una red bastante continua de huecosu alveolos, característico de ciertos materiales, sobre todo si son porosos.

  Excavaciones y cavernas. A diferencia del anterior, son de carácter individual,desarrollándose puntualmente o bien por erosión local de la roca, o bien por la

 presencia previa en la roca de huecos.  Erosiones superficiales. Son consecuencia de una desagregación de los granos

de rocas como la arenisca o el granito.

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  Disgregación. Similar al anterior, pero sobre rocas de tipo químico, en la que losgranos no se individualizan con facilidad (caso de las calizas).

  Fragmentación. Es la formación de fracturas, bien nuevas, porque la pieza estésometida a grandes tensiones en su colocación, bien porque presentaba fracturas

 previas que se reabren o reactivan.

  Separación en placas. A menudo algunas rocas se descaman en placas, comoconsecuencia de su naturaleza laminada y la desagregación de estas láminas.  Humectación: acumulación de suciedad y humedad ligada a rocas muy porosas

en climas muy húmedos.  Acción antrópica: es muy variada, desde las acciones físicas (colocación de

letreros, etc.) hasta la química (pintadas, y posterior uso de disolventes paraeliminarlas).

  Pérdidas de material. A menudo, como consecuencia de la suma de procesos,llegan a desaparecer completamente algunos elementos; ladrillos, morteros,

 bloques de piedra...

En definitiva, todos estos fenómenos hacen que la conservación de los monumentossea un campo en el que el conocimiento de la roca y de sus características, así como delos procesos de meteorización activos en cada zona concreta tenga una granimportancia, suponiendo una necesidad a cubrir por técnicos en mineralogía y

 petrografía.

La figura adjunta muestra un ejemplo de cartografía de procesos de alteración queafectan a una iglesia de Almagro (Ciudad Real), según el Estudio Fin de Carrerarealizado por un alumno de la Escuela Universitaria Politécnica de Almadén (AntonioAvila San José).

Lecturas recomendadas 

Blanchard, R. (1968).  Interpretation of leached outcrops. Mackay School of Mines,University of Nevada. 196 pg.

Collison, J.D.; Thompson, D.B. (1989). Sedimentary structures. Unwin & Hyman. 207.

Guilbert, J.M.; Park, Ch.F. (1986). The geology of ore deposits. Freeman. 985 pg.

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López-Acevedo Cornejo, V.; Algaba Suarez, M.; García Romero, E.; Martín-VivaldiCaballero, J.L.; Soutullo García, B. (1997). Estudio de las alteraciones en el claustro

 principal del Monasterio del Paular . Universidad Complutense-Comunidad Autónomade Madrid. 23 pg.

López García, J.A. (1991). oYacimientos de oxidación y enriquecimiento secundario.In: Lunar, R.; Oyarzun, R. (Eds.). Yacimientos minerales: técnicas de estudio, tipos,

evolución metalogénica, exploración. Ed. Centro de Estudios Ramón Areces. 475-492.

6.- Rocas y yacimientos sedimentarios detríticos 

La sedimentación detrítica tiene lugar, como ya hemos indicado, como consecuenciade la pérdida de energía del medio de transporte, que hace que este se interrumpa, con loque las partículas físicas que son arrastradas tienden a depositarse por decantación. Seoriginan así los sedimentos, y a partir de éstos, y mediante el proceso de diagénesis, lasrocas sedimentarias detríticas. Entre ambas, rocas y sedimentos, las más comunes sonlas arenas y areniscas y las rocas arcillosas (lutitas o pelitas). Además, a menudo estosmateriales contienen minerales de interés minero, que se depositan conjuntamente conel resto de la roca (caso de los yacimientos de tipo placer), o se introducen en la mismaaprovechando su alta porosidad y permeabilidad (caso del agua, del petróleo, del gasnatural).

Sedimentos y rocas sedimentarias detríticas 

Son la consecuencia directa de la sedimentación de las partículas físicas arrastradas por las aguas, el viento o el hielo. A su vez, es posible diferenciar dos formas de depósito,en función del tamaño y naturaleza de las partículas:

  Las de tamaño superior a 4 micras suelen ser granos minerales, entre los cualeslos más comunes son los de cuarzo, seguidos de los de feldespatos, así comofragmentos líticos. En el detalle, en lo que se refiere a la naturaleza de los granosminerales, las posibilidades son prácticamente ilimitadas: granos de otrossilicatos (micas, piroxeno, anfíbol...), de óxidos (magnetita, ilmenita, cromita...),

incluso de metales nativos, como el oro; estos granos viajan arrastrados por elagua o viento, en suspensión o como carga en fondo, y al disminuir la energíadel medio de transporte se depositan casi de inmediato (proceso físico:decantación). A estas partículas las llamamos clastos.

  Las de tamaño inferior a 4 micras suelen corresponder a minerales de la arcilla, y en este caso el transporte se produce en suspensión coloidal, lo que hace que

 puedan seguir siendo transportados incluso mediante aguas no agitadas. Eldepósito en este caso se produce por el proceso físico-químico de floculación,que puede tener lugar de forma conjunta y simultánea al depósito físico de las

 partículas, o con posterioridad, en zonas tranquilas. En el primer caso se originala matriz de las rocas detríticas, es decir, la componente intergranular fina,arcillosa, de los conglomerados y arenas o areniscas, mientras que en el segundose da origen a las rocas arcillosas (lutitas, pelitas).

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El principal carácter diferenciador de los sedimentos y rocas sedimentarias es sutamaño de grano. En concreto, la escala más utilizada es la de Wenworth, quediferencia entre las variedades gruesas, de diámetro superior a 2 mm (gravas,conglomerados, pudingas, brechas), las de grano intermedio (arenas y areniscas), dediámetro comprendido entre 2 mm y 64 mm, y las de grano fino, entre 64 y 4 mm, y que

corresponden a los limos y limolitas (ver figura)

Otro carácter importante es la naturaleza de los clastos, sobre todo en las de mayor tamaño: cuando es variado hablamos de rocas polimícticas, mientras que sicorresponden mayoritariamente a un tipo litológico hablamos de roca oligomíctica.Como componentes mayoritarios, en los conglomerados podemos tener fragmentos derocas, en general cuarcíticos o carbonatados, aunque pueden estar formados por rocas denaturaleza mucho mas variada; en las arenas o areniscas el componente más común es elcuarzo, en general acompañado de feldespatos. Son también relativamente frecuenteslas denominadas arenas o areniscas calcáreas bioclásticas, formadas por laacumulación de fragmentos de conchas de lamelibranquios, gasterópodos, etc., enmedios costeros (playas).

También suele ser objeto de interés el grado de evolución de los clastos, que se traduceen su forma: los más inmaduros suelen ser angulosos y de baja esfericidad, mientrasque los más evolucionados, los que encontramos más lejanos al área fuente, suelen ser mucho más redondeados y de mayor esfericidad, debido al efecto abrasivo deltransporte.

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El hecho de que se trate de sedimentos sueltos o de rocas ya consolidadas marca

también una diferencia considerable: las gravas y arenas son los materiales sueltos,mientras que los conglomerados (o brechas) y areniscas son rocas compactas, en las quelos granos o clastos están más o menos sólidamente cementados. En las variedades másfinas, los sedimentos no consolidados reciben el nombre de limos, arcillas o lutitas,mientras que las rocas se denominan limolitas o arcillitas, o, cuando desarrollan unacierta esquistosidad, por aplastamiento, pizarras.

Todas estas diferencias nos llevan a establecer las posibles aplicaciones de cada uno deestos tipos litológicos:

  Las gravas sueltas, sobre todo las de las riveras de ríos, o de canchales

de laderas, se utilizan como áridos de construcción, ya seanedificaciones u obras públicas, en hormigones, morteros, o conaglomerantes asfálticos, etc.

  El mismo uso reciben algunas arenas sueltas, fundamentalmente enmorteros con cemento o cal.

  En cuanto a las rocas ya consolidadas, las areniscas bien cementadas sehan utilizado también en construcción, como "piedra de corte", debidoa su fácil labra. No obstante, es una roca a menudo muy problemática

 por su alterabilidad.

  Otros usos de las arenas y areniscas más puras (arenas silíceas) estánen las industrias del vidrio y del silicio.

  Por su parte, las variedades arcillosas  se emplean fundamentalmentecomo materia prima en la industria cerámica. En este caso, lanaturaleza de los minerales que componen estas rocas y sus caracterestexturales y estructurales permiten definir su mejor uso dentro de unaamplia gama: ladrillería, cerámica estructural, gres, etc.

  Las pizarras, por su parte, como rocas intermedias entre sedimentarias ymetamórficas procedentes de la consolidación de lutitas, se emplean

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 para cubiertas (las de mayor calidad) y para solados y zócalos rústicos(las de menor calidad).

Yacimientos de tipo placer 

Determinados minerales de interés económico que componen las rocas son muyresistentes a la meteorización física y química, pero a menudo en estas rocas no resultarentable su explotación minera. Esto es debido a dos factores: su baja ley en la misma, yla necesidad de realizar una explotación completa de la roca, incluyendo además un

 proceso de concentración a menudo problemático. En los yacimientos de tipo placer se produce de forma natural la separación y concentración de estos minerales ensedimentos no consolidados, lo que abarata muy considerablemente su aprovechamientominero.

Por otra parte, como en el caso anterior tenemos por un lado los placeres en sedimentosrecientes, de sistemas fluviales o de playas, y por otro, los llamados paleoplaceres,

rocas sedimentarias de origen fluvial o costero que pueden contener concentracionesdetríticas del mineral o minerales de interés minero. Los primeros se explotarán ensuperficie, mediante arranque y carga directos, mientras que los segundos necesitaránuna minería de mayor coste, ya sea a cielo abierto o subterránea.

La separación de la fase mineral de interés económico tiene lugar como consecuencia dela meteorización diferencial de los minerales que forman la roca. Como ya sabemos, yen función de factores climáticos y meteorológicos, este proceso hace que la roca sedesgrane, por la destrucción de algunos de sus componentes minerales. Los que no sedestruyen, por ser resistentes a la meteorización existente en esa área y momentogeológico, son arrastrados por el agua o el viento, es decir, se movilizan, pasan a sufrir el proceso de transporte. Es importante resaltar el hecho de que el hecho de que undeterminado mineral se meteorice o no depende de las condiciones externas imperantesen cuanto al clima o la composición de la atmósfera. Hasta fechas recientes ha sidoobjeto de controversia el determinar si la uraninita presente en los yacimientos de tipo

 placer de la cuenca de Witwatersrand (RSA) tenía origen detrítico o no; en la atmósferaactual eso es impensable, la uraninita en condiciones oxidantes se meteoriza con granfacilidad, liberando U6+. Sin embargo, en la atmósfera del Precámbrico, cuando estosyacimientos se formaron, no había apenas oxígeno, era una atmósfera reductora, en laque la uraninita pudo actuar como mineral detrítico, al no sufrir meteorización.

La concentración de los minerales tiene lugar como consecuencia de su diferencia dedensidad respecto al resto de minerales arrastrados por el medio de transporte: estosminerales suelen ser metálicos, con lo que su densidad es muy superior a la del resto.Ello condiciona que se concentren en puntos concretos del curso fluvial (figura), o queel viento deje de arrastrarlos antes que al resto, o que se concentren preferencialmenteen determinados puntos de una playa.

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En cuanto a los minerales que solemos encontrar formando este tipo de yacimientos,tenemos que mencionar en primer lugar a los metales nobles nativos: oro,  plata yplatino son, sin duda, los más conocidos. En este caso, además, el oro en particular seacreciona para dar origen a las pepitas, aumentando su tamaño con el grado deevolución a lo largo del transporte. Otros minerales comunes en estos yacimientos son:

casiterita, ilmenita, rutilo, monacita, granate, entre otros. También algunas gemas,como el diamante, el rubí o el zafiro, pueden aparecer en este tipo de yacimientos.

Pepita de oro

Otros yacimientos en rocas detríticas 

Las rocas detríticas, y en particular las areniscas, a menudo contienen concentracionesde minerales de interés minero que no se han depositado conjuntamente con la roca,

sino que se han introducido con posterioridad en la misma, aprovechando suscaracterísticas de alta porosidad y permeabilidad. El origen concreto de estasconcentraciones puede ser muy variado: desde la posibilidad de que se trate de fluidosmineralizados relacionados con procesos volcánicos que se infiltran en la porosidad dela roca, en la que se produce el depósito de los minerales (caso de los mineralizacionesde tipo Almadén, que vemos en el tema 11), hasta casos en los que determinados

 puntos de la formación arenosa actúan como trampa para iones metálicos. Estos sedepositarían preferencialemente en esos puntos al ser arrastrados en disolución por lasaguas que circulan por esa formación: caso de los yacimientos de uranio de tipo "roll- front ", en los que las trampas corresponden a áreas locales con condiciones reductoras,relacionadas con la concentración de materia orgánica (restos vegetales,

fundamentalmente), que favorecen la reducción del ión U6+, muy móvil en condiciones

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atmosféricas, a U4+, mucho menos móvil. La figura adjunta muestra un esquema de estetipo de yacimientos.

En cualquier caso, los más conocidos e importantes son las denominadas " formaciones

de cobre en capas rojas", entre las que destacan, por su importancia económica, las de

los distritos de Kupferschiefer (Polonia), White Pine en Michigan (EEUU) y el cinturóncuprífero africano (Zambia-Zaire). El origen de estas mineralizaciones es controvertido,aunque en ningún caso se consideran como sedimentarios puros, sino diagenéticos, enrelación con cuencas de tipo aulacógeno (rifts abortados).

Las rocas detríticas como almacén de fluidos 

Las rocas detríticas gruesas (arenas/areniscas, gravas/conglomerados) están formadas,como sabemos, por granos, de formas más o menos regulares, lo que hace que entreestos granos exista una alta porosidad, en la que a menudo podemos encontrar  fluidos,sobre todo agua, pero además otros, como petróleo o gas natural.

La presencia de los correspondientes fluidos en la roca obedece a distintos procesos: elagua puede ser de infiltración de agua de lluvia, o transportada por un río bajo su caucevisible, o almacenada durante el depósito de la roca en forma de fase intergranular. Loshidrocarburos naturales, por su parte, proceden de la liberación de la roca madre en laque se forman, y consecuente migración, hasta acumularse en estas rocas (rocasalmacén).

Los parámetros litológicos que definen la posibilidad de aprovechar el fluido son dos: la porosidad y la permeabilidad.

La porosidad es el volumen de huecos de la roca, y define la posibilidad de ésta dealmacenar más o menos cantidad de fluido. Se expresa por el porcentaje de volumen de

 poros respecto al volumen total de la roca (porosidad total o bruta).

Además de esta porosidad total, se define como porosidad útil la correspondiente ahuecos interconectados, es decir, el volumen de huecos susceptibles de ser ocupados por fluidos. Este concepto de porosidad útil está directamente relacionado con el de

 permeabilidad. La diferencia entre porosidad total y porosidad útil expresa el agua (ofluido en general) inmovilizado dentro de la roca, y recibe la denominación de "agua irreductible " de la roca.

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fluidos. Depende por un lado de las características de la roca, y por otro, de las proporciones o porcentajes respectivos de los distintos fluidos presentes.

La permeabilidad relativa corresponde a la relación entre permeabilidad absoluta yefectiva. Para un fluido dado, varia en función directa con la saturación de ese fluido en

la roca, y se expresa en tanto por uno de movilidad de un fluido respecto a otro.

En un sistema agua-crudo, la permeabilidad relativa del crudo es máxima, y muy próxima a 1, cuando la saturación del crudo es máxima (100 a 70-80%), y es mínima,mientras que la del agua se hace máxima, para baja saturación en crudo.

Como expresa la figura, la permeabilidad relativa del crudo decrece rápidamente con ladisminución de la saturación en éste, pero la del agua permanece muy baja o nula hastasaturación en agua del orden del 45%. A partir de ese momento, crece muy rápidamentehasta alcanzar el valor 1 para una saturación del 100%.

En términos de producción, esto se traduce en que en un yacimiento petrolífero con bajocontenido inicial en agua, se podrá extraer petróleo sin agua; al ir aumentando el gradode extracción, al alcanzar una saturación en crudo del orden del 50-55%, se extraerá unamezcla de crudo y agua, en la que la proporción de la segunda irá aumentando

 progresivamente, hasta un valor de saturación en agua del 80-90%, momento en quesolamente se extraerá agua (ver  figura).

En definitiva, la permeabilidad condiciona el ritmo de extracción, así como los límitesreales de la zona de la trampa que es posible explotar, lo que explica su importancia en

el estudio de los almacenes de hidrocarburos.

Lecturas recomendadas 

Force, E.R.; Eidel, J.J.; Maynard, J.B. (Eds.) (1991). Sedimentary and diagenetic

mineral deposits: A basin analysis approach to exploration. Reviews in EconomicGeology, Society of Economic Geologists. Vol. 5. 216 pg.

Guilbert, J.M.; Park, Ch.F. (1986). The geology of ore deposits. Freeman. 985 pg.

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Macdonald, E.H. (1983).  Alluvial mining: The geology, technology and economics of 

 placer s. Chapman & Hall. 508 pg.

Oyarzun, R. (1991). Yacimientos de uranio. In: Lunar, R.; Oyarzun, R. (Eds.).Yacimientos minerales: técnicas de estudio, tipos, evolución metalogénica, exploración. 

Ed. Centro de Estudios Ramón Areces. 493-507.

7.- Rocas y yacimientos sedimentarios carbonatados 

Las rocas carbonatadas son rocas formadas mayoritariamente por carbonatos, cálcico(calcita en las calizas) o cálcico-magnésico (dolomita en las dolomías). De ellas, sololas calizas tienen un auténtico origen sedimentario, pues las dolomías se forman por 

 procesos posteriores al depósito. Las rocas carbonatadas tienen un interés minero, quese sustenta en sus aplicaciones directas (por ejemplo, en la fabricación de cemento).También son interesantes desde el punto de vista geológico-minero por poder albergar concentraciones de minerales metálicos, e incluso agua y otros fluidos (petróleo y gas).

Rocas carbonatadas 

Calizas 

Las calizas son rocas originadas por un proceso de sedimentación directa. Estasedimentación puede tener diversos orígenes, si bien la más común es la denominada

 precipitación bioquímica: el carbonato cálcico se fija (en general, en forma dearagonito) en las conchas o esqueletos de determinados organismos, ya seanmacroscópicos (lamelibranquios, braquiópodos, gasterópodos...) (ver ) microscópicos(foraminíferos) (ver ), o nanoscópicos (cocolitos) (ver ) y a su muerte, estas conchas oesqueletos se acumulan, originando un sedimento carbonatado. El aragonito, inestableen condiciones atmosféricas, se va transformando en calcita, y la disolución parcial yreprecipitación del carbonato cementa la roca, dando origen a las calizas. Otra forma dedepósito es la fijación del carbonato sobre elementos extraños, como granos de cuarzo,

o pequeños fragmentos de fósiles, dando origen a los oolitos (calizas oolíticas).También las algas fijan este compuesto, dando origen a mallas de algas o estromatolitos,que si se fragmentan y ruedan originan los pisolitos (calizas pisolíticas). Todas estas

 posibilidades dan origen a los diversos tipos de calizas.

Junto con el carbonato cálcico se suele producir el depósito de otros componentes, yasean detríticos medio-finos (arena-limo), o finos (arcillas); el primer caso es propio demedio energéticos, caracterizados por la sedimentación de fragmentos de fósiles, oresedimentación de fragmentos de calizas ya más o menos consolidadas. Así se originanlas denominadas calizas bioclásticas, o de intraclastos, respectivamente. En el segundocaso, se produce la floculación de las arcillas conjuntamente con el depósito de los

carbonatos, ya que ambos son propios del depósito en aguas tranquilas, y se originan las

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denominadas margas, margocalizas, y calizas margosas, formadas por proporcionesvariables de caliza y arcilla.

En cuanto a sus aplicaciones, son relativamente numerosas:

  La más extendida es en la industria cementera: el cemento más común, el detipo Portland, es una mezcla finamente pulverizada y debidamente dosificada decaliza y arcilla, que calentada en horno a temperatura entre 1.400 y 1.500ºCreacciona para dar un producto que recibe el nombre de clinker , al cual una vezenfriado se le adiciona una pequeña cantidad de yeso para obtener el productofinal, que es el cemento.

  Otra aplicación común, aunque actualmente en retroceso, es la obtención de cal(CaO), por calcinación:

CaCO3 + calor -> CaO + CO2 

Esta cal a su vez se utiliza para la limpieza y desinfección de fachadas(encalado), y como producto-base de otras aplicaciones en la industria química.

  Otra aplicación directa es como roca marmórea, para construcción: la mayor  parte de lo que los marmolistas llaman mármoles no son tales rocasmetamórficas, sino calizas poco o nada recristalizadas; tienen menor calidad quelos mármoles auténticos, si bien mayor variabilidad textural, y por tanto, mayor variedad y vistosidad (rojo alicante, negro marquina, etc.).

  Una aplicación a resaltar, por su importancia creciente, es su utilización comolecho de procesos de combustión de carbón rico en azufre, ya que evita lamovilización de éste mediante la formación de CaSO4 (anhidrita).

  Otra aplicación común es como árido, sobre todo para la subbase de carreteras.

Es también interesante el comportamiento de estas rocas frente a los fluidos: las calizassuelen presentar escasa porosidad primaria, es decir, debido a la disposición original desus elementos texturales, por lo que las calizas sanas y no fracturadas suelen tener escasa capacidad de almacenamiento de fluidos. Sin embargo, en determinadascondiciones (a bajas presiones y temperaturas) pueden responder a la deformacióntectónica fracturándose, lo que les confiere una cierta porosidad secundaria. Además, elcarbonato cálcico es soluble en agua, sobre todo en aguas cálidas, en las que existeácido carbónico disuelto como consecuencia de las reacciones:

CO2 + H2O -> H2CO2 

H2CO3 + CaCO3 -> Ca2+ + 2 HCO3- 

Ello hace que bajo la acción del agua, ya sea superficial o subterránea, las formacionesde calizas desarrollen los denominados procesos kársticos, que implican la formación decuevas y cavernas, formas de disolución (lapiaces y cárcavas) o de hundimientosuperficial (dolinas), etc., así como la forma de relieve más característico, el torcal.Además, en estas formaciones kársticas se puede acumular agua en grandes volúmenes:son excelentes acuíferos subterráneos, aunque también son formaciones poco adecuadas

 para almacenar aguas superficiales, que suelen infiltrarse con gran facilidad a través desumideros, dolinas, etc.

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abundantes en las formaciones carbonatadas de las cordilleras alpinas europeas (Alpes,Béticas...), por lo que también reciben el nombre de yacimientos de tipo Alpino.

Suelen aparecer encajados en formaciones carbonatadas, en forma de masas más omenos continuas lateralmente y de potencia muy variable en el detalle, y la

mineralización suele ir asociada a encajante dolomítico. Este hecho sugiere que suorigen sea posterior al proceso de dolomitización, y posiblemente esté condicionado por el aumento de porosidad de estas rocas, que favorece la entrada de fluidos en la misma.En cualquier caso, lo que a menudo resulta evidente es que son el resultado de lainteracción entre fluidos mineralizados y la roca carbonatada; al tratarse de fluidos por lo general ácidos, su introducción en la roca se ve favorecida por la reactividad de suscomponentes (calcita y/o dolomita) frente a la acción de estos fluidos.

Esquema de los yacimientos de Silvermines-Ballynoe (Irlanda), pertenecientes altipo Mississippi Valley

Otras rocas y yacimientos de origen bioquímico 

Además de las calizas, hay otra serie de rocas que son producto de la acumulación deminerales que los organismos incorporan a sus conchas o piezas esqueletales. Entreellos tenemos las diatomitas y las fosforitas.

 Diatomitas 

Las diatomitas son rocas silíceas, formadas como consecuencia de la acumulación decaparazones de diatomeas, que son algas microscópicas, propias de aguas tanto marinascomo dulces, cuyo caparazón (o  frústula) está constituido por sílice amorfa. Estaacumulación se produce en medio sedimentarios extensos y poco profundos, en los queel agua contenga abundantes nutrientes y sílice. Además, debe tratarse de medios

 protegidos de los aportes terrígenos, para que la acumulación sea suficientemente ricaen los restos silíceos.

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 Frústulas de diatomeas

La mayor o menor pureza de la diatomita condiciona sus aplicaciones. Las de mayor calidad son las más ricas en sílice (95% SiO2), mientras que las impurezas,

normalmente de carbonatos, minerales de la arcilla, óxidos de hierro, materia orgánica,disminuyen su aplicabilidad.

Sus aplicaciones están relacionadas con sus propiedades físicas: baja densidad, alta porosidad, alta capacidad absorbente (que aumenta al calcinar la roca), bajaconductividad térmica, alto punto de fusión (entre 1.400 y 1.700ªC), y moderado poder abrasivo. Así, sus aplicaciones concretas son las siguientes: Como filtros yclarificadores de grandes volúmenes de líquidos; en procesos químicos y metalúrgicos;en la producción de alimentos, productos farmacéuticos, etc.; como carga, aislante,absorbente, aditivo en cementos, fuente de sílice reactiva, entre otras.

En cuanto a  producción, en España existen yacimientos de diatomitas relativamenteimportantes, en especial en el Sur y Sudeste de la península, en formaciones marinas ocontinentales terciarias, en concreto en la Cuenca del Guadalquivir y en la zonaPrebética manchega (Sierra de Alcaraz, Albacete). Las únicas en actividad en laactualidad son las de Albacete, con una producción anual de unas 75.000 t.

 Fosforitas 

Las fosforitas son rocas que contienen al menos un 20% de P 2O5, en forma deflourapatito criptocristalino ("colofana"), que suelen aparecer como capas de espesor 

variable, de aspecto semejante al de muchas capas de calizas fosilíferas o pisolíticas,aunque con colores más oscuros.

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Su origen es aún objeto de debate, pero parece evidente que se forman bajo lassiguientes condiciones: 1) presencia de surgencias (upwellings) de aguas frías ricas enfósforo inorgánico disuelto (DIP en inglés); y 2) presencia de una plataforma marina,somera y con aguas cálidas, en la que se produce la acumulación del fosfato orgánico.El fósforo, un nutriente esencial, dispara la formación del fitoplancton, el cual a su vez,al ser la base de la cadena trófica marina, multiplica la vida de organismos superiores(p.ej., peces). Tanto el fitoplancton como los peces al morir van a parar al fondo de la

 plataforma, sufriendo sus partes orgánicas una degradación que supone la acumulaciónde sus esqueletos. El continuo reflujo de fósforo por las surgencias produce unacontinua transformación de estos esqueletos en hidroxi- y flúor-apatito. También

 pueden formarse como consecuencia de procesos diagenéticos de reemplazamiento decalizas por el apatito, por sustitución del anión carbonato por el fosfato.

Se explotan para su tratamiento con ácido sulfúrico para la obtención de fertilizantes

(superfosfatos). Las principales áreas productoras, en el Sahara ex-español (Fos-Bucraa)y en Estados Unidos (Florida y Wyoming-Idaho). En España, fosforitas atípicas, deorigen turbidítico y de edad precámbrica en la zona Norte de la Provincia de CiudadReal y Sur de la de Toledo (Fontanarejo-Horcajo de los Montes-Robledo del Mazo),que no han llegado a ponerse en explotación hasta la fecha.

Lecturas recomendadas 

Arias Prieto, D. (1992). Geoquímica y mineralogía del yacimiento de Pb-Zn de Rubiales

(Lugo). In: García Guinea, J.; Martínez Frías, J. (Coord.).  Recursos Minerales de

 España. Textos Universitarios, CSIC. 969-984.

Bustillo Revuelta, M. (1992).  Los yacimientos de Pb- Zn del tipo “Mississippi Valley”:

Visión global . In: García Guinea, J.; Martínez Frías, J. (Coord.). Recursos Minerales de

 España. Textos Universitarios, CSIC. 939-946.

Evans, A.M. (1993). Ore geology and industrial minerals: An introduction. BlackwellScience, 389 pg.

Guilbert, J.M.; Park, Ch.F. (1986). The geology of ore deposits. Freeman. 985 pg.

Krauskopf, K.B.; Bird, D.K. (1995).  Introduction to geochemistry. McGraw-HillInternational Editions. 647 pg.

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8.- Rocas y yacimientos de precipitación química 

La precipitación química directa de los iones contenidos en las aguas que rellenan las

cuencas sedimentarias da origen a diversos tipos de yacimientos, entre los cuales los más

característicos son los de evaporitas. En el resto de los casos, y en especial en el caso de

yacimientos metálicos, la presencia de estos iones en el agua de la cuenca correspondiente a

menudo está relacionada con actividad volcánica, lo que hace que este tipo de yacimientos se

agrupen como volcano-sedimentarios, o exhalativo-sedimentarios. No obstante, algunos de

ellos sí se describen como relacionados con procesos sedimentarios sin participación volcánica,

como es el caso de los nódulos de manganeso de los fondos abisales.

Las rocas evaporíticas son las principales rocas químicas, es decir, formadas por  precipitación química directa de los componentes minerales. Suelen formarse a partir del agua de mar, si bien también existen evaporitas continentales, formadas en lagossalados, o en regiones desérticas que se inundan esporádicamente.

Se originan, por tanto, como consecuencia de la evaporación de aguas conteniendoabundantes sales en disolución. Al alcanzarse, por evaporación, el nivel de saturación enlas sales correspondientes, se produce la precipitación del mineral que forma esecompuesto. A menudo se producen precipitaciones sucesivas: en un primer momento

 precipitan las sales menos solubles, y cuando aumenta la evaporación van precipitando

las más solubles.

Evaporitas marinas 

Los mares contienen la mayor proporción de sales. En concreto, el contenido medioen sales de los mares es del siguiente orden:

Ión  Concentración (ppm) 

Cl-  19.010

(SO4)2-  2.717

(HCO3)-  137

Na+  10.800

Mg2+  1.296

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Ca2+  413

K+ 407

La salinidad media del agua del mar es del orden de 3.5%, valor que es relativamentehomogéneo en términos de grandes océanos. Este valor se hace mayor es determinadoscasos, alcanzando valores de incluso el 30%.

Para que se pueda producir la concentración de las sales que lleve a la saturación, debedarse un mecanismo que favorezca la evaporación del agua en volúmenes reducidos, ysin comunicación con el mar que renueve el agua de concentración normal. Esto se

 produce en un tipo determinado de medios sedimentarios: las albuferas, en las queexiste un brazo de mar individualizado del mismo por una barra de arena, que permiteocasionalmente el paso del agua, pero la aísla durante largos periodos de tiempo. En

estas condiciones, y bajo una fuerte insolación, el agua se evapora, aumentando progresivamente la concentración en sales, hasta que durante una tormenta o una pleamar especialmente intensa vuelve a introducir agua de mar en la cuenca, reiniciando

el proceso.

En cualquier caso, el contenidomedio en sales de los mares yocéanos permite establecer lanaturaleza de las sales que

 precipitan a partir del agua demar: en primer lugar se alcanzala saturación en sulfato cálcico,que es el menos soluble, así queserán yeso o anhidrita los

 primeros minerales que precipiten. A continuación se produce la saturación en clorurosódico, produciéndose la

 precipitación de halita. Por último precipitan los cloruros de

 potasio y magnesio (silvina,carnalita...), que son los mássolubles. A menudo estosminerales aparecenconstituyendo capas dentro delas formaciones evaporíticas,con yeso en las capas basales,halita en las intermedias, y sales

 potásicas y magnésicas en lasmás altas (ver figura).

Sobre este modelo general, en cada cuenca concreta suele darse un predominio de unosu otros minerales: en algunos casos será el yeso (a menudo acompañado de anhidrita) el

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mineral mayoritario, lo que permite su explotación, en otros, el cloruro sódico (halita), yen otros, los cloruros de potasio y magnesio [silvina (KCl), carnalita (KMgCl3 · 6 H2O),

 polihalita (K 2Ca2Mg(SO4)4 · 2 H2O, como más importantes].

Este último tipo constituye los yacimientos de este grupo de mayor valor económico,

los denominados yacimientos potásicos, de los que se extraen las sales potásicas o"potasas", para su uso como fertilizante. Para que se formen este tipo de yacimientos, serequieren condiciones geológicas y climáticas muy extremas: cuencas relativamente

 profundas, de ambiente marino confinado, y sometidas a condiciones climáticas de granaridez.

En cuanto a las aplicaciones de este tipo de rocas, son tan variadas como su propianaturaleza: las ricas en yeso se explotan para obtener material de construcción (laescayola, obtenida por calcinación del yeso), las ricas en halita, para obtener clorurosódico, para su empleo industrial en la obtención de cloro y sus derivados, y sosa y susderivados, así como para la industria alimentaria, mientras que las sales potásicas se

explotan para obtener fertilizantes, como ya se ha expresado, y para fabricación de jabones, vidrios especiales, cerámicas.

Yacimientos importantes a nivel mundial son los de Rusia (Solikamsk en los Urales,Soligorsk en Bielorrusia), Canadá (Saskatchewan y New Brunswick) Alemania(Hannover y Stassfurt). Es España los yacimientos evaporíticos más importantes selocalizan en las series Terciarias de la zona externa del Pirineo – Valle del Ebro(Suria-Cardona), en la Cordillera Cantábrica (Cabezón de la Sal), y en general, en las cuencasmarinas terciarias, como la depresión del Guadalquivir.

Datos de producción española de yeso, halita, sales potásicas. 

Evaporitas lacustres 

Los lagos contienen por lo general aguas dulces, pero en ocasiones pueden llegar acontener aguas ricas en sales, que pueden ser distintas a las que encontramos en el mar,al menos cuantitativamente. En concreto, tres son los tipos de yacimientos mineralesque pueden formarse a partir de las aguas de lagos salinos intracontinentales: depósitosde sales sulfatadas sódicas (thenardita, glauberita) o magnésicas (epsomita), depósitosde carbonatos alcalinos (trona, natron), y depósitos de arcillas especiales (sepiolita,

 palygorskita). De ellos tienen importancia sobre todo los de sulfato sódico y arcillas

especiales.Los de sulfato sódico constituyen acumulaciones estratificadas de estos minerales(thenardita y glauberita mayoritarios, a menudo acompañados de otras sales, comohalita, yeso, polihalita, y otros sulfatos más o menos complejos e hidratados de Na, Ca yMg, fundamentalmente, a menudos interestratificados también con niveles arcillosos.

Se explotan para la extracción del sulfato sódico puro, que se emplea sobre todo en lafabricación de detergente sólido, en sustitución de los fosfatos, que producen efectosmedioambientales indeseados (eutrofización). También, en la fabricación del papelkraft, y de vidrios especiales.

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Las principales áreas de explotación de estos yacimientos son los lagos salinos del Norte-Centro de EE.UU. y Sur-Centro de Canadá (el Gran Lago Salado, de Salt LakeCity, Utah, como más importante), el Lago Searles. En España existen tambiénimportantes yacimientos de este tipo, intercalados en los sedimentos terciarios de lascuencas de Madrid (los más importantes: Villaconejos, M. y Villarrubia de Santiago,

Toledo) y del Ebro (Alcandrade-Arrúbal, La Rioja y San Adrián, Navarra).

Producción española 

El otro tipo de yacimientos que pueden formarse en este tipo de cuencas son los dearcillas especiales, fibrosas  (sepiolita-palygorskita). En concreto, se señala que la

 palygorskita es característica de ambientes marinos, mientras que la sepiolita lo es deambientes continentales. El origen estaría en la precipitación química directa de estemineral en medios evaporíticos atípicos (fundamentalmente pantanos de regionesáridas) caracterizados por la escasez de aniones cloruro y sulfato y la abundancia decationes, especialmente Mg. Suelen constituir masas lentejonares, de espesor y

continuidad lateral variable, intercaladas entre materiales detrítico-carbonatados, amenudo directamente relacionados con secuencias evaporíticas típicas.

Datos de producción española de sepiolita y  palygorskita. 

Evaporitas de medios desérticos 

En los grandes desiertos la meteorización química actúa generando sales solubles quequedan durante largos periodos de tiempo sobre las rocas a partir de las cuales seforman. Pero cuando se producen lluvias torrenciales, escasas pero no excesivamenteinfrecuentes en estos climas, se produce el lavado de estas sales, que forman grandescharcas, que al cesar las lluvias se evaporan rápidamente y producen la concentración delas sales arrastradas.

En estas condiciones se forman concentraciones salinas de composición muy variable,en función de la naturaleza de las rocas existentes en la zona. Ejemplos conocidos son elSalar de Atacama, en Chile, en el que se produce la concentración de halita enriquecidaen elementos como Mg, K, Li y B (ver la gama de productos), el Valle de la Muerte, enel Desierto de Mojave (SE de California, EE.UU.), en el que el mineral concentrado esel bórax, o las zonas desérticas de alta montaña (Himalaya) de Cachemira (India), en laque también se localizan lagos ricos en depósitos de bórax.

Yacimientos de azufre 

El azufre nativo a menudo se encuentra asociado a los yacimientos de yeso evaporítico,como consecuencia de la acción de bacterias sulforreductoras, que transforman elsulfato en sulfuro, que se reduce a su vez para dar azufre nativo. Se forman asíconcentraciones masivas de azufre sedimentario, que junto con las de origen volcánicoconstituyen los principales tipos de yacimientos de este elemento. No se puedenconsiderar, por tanto, yacimientos químicos en sentido estricto, sino bioquímico, aunqueaparecen asociados a los yacimientos químicos de evaporitas.

Es interesante describir brevemente el método de explotación utilizado para esteelemento: el denominado "método Frasch", consistente en la inyección de agua

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sobrecalentada o de vapor de agua en las formaciones que contienen este elemento,debido a que éste funde a 112ºC, y a 160ºC constituye un líquido de viscosidad muy

 baja, que fluye con gran facilidad y puede ser bombeado hasta superficie.

Evaporitas y halocinesis o diapirismo 

Un carácter común en los yacimientos de evaporitas, que afecta a su morfologíarespecto a las series sedimentarias que los albergan, es que pueden haber sufrido losefectos del proceso denominado diapirismo o halocinesis, es decir, el movimiento de lasmasas salinas a lo largo de series sedimentarias para dar origen a los denominadosdiapiros.

Este fenómeno está relacionado con dos características típicas de estos materiales: su baja densidad y su comportamiento mecánico, de carácter viscoso. De esta forma,cuando una capa potente, o toda una formación de estos materiales intercalados entreotros más densos sufre una incipiente deformación tectónica que implica la formación

de un bucle, se produce una cierta migración de material hacia la zona del bucle queincrementa localmente el espesor de la capa o formación en ese punto. Este aumento de

 potencia implica también un aumento de volumen, y a su vez, un aumento del empujede Arquímedes producido por la diferencia de densidad entre estas rocas y las situadas

 por encima y debajo, que se traduce en el desencadenamiento de un proceso de ascensode los materiales, formado el diapiro propiamente dicho. La morfología final de estosdiapiros puede ser muy variada, en función de distintos factores, entre los que destacanla potencia original de la capa o formación salina, y la naturaleza y comportamientomecánico de las rocas suprayacentes, afectadas por el proceso de halocinesis.

Este proceso es, por tanto, el responsable de que las evaporitas, a pesar de tratarse derocas sedimentarias, a menudo formando parte de series sedimentarias de regiones muy

 poco afectadas por deformación tectónica, no se encuentren constituyendo capashorizontales, perfectamente interestratificadas en las series originales, sino formandoestas estructuras, de morfologías más o menos complejas, y que incluso pueden mostrar actividad a escala de observación directa, como es el caso, por ejemplo, del diapiro deCardona (Barcelona), en el que se registran ascensos anuales de 5 a 10 mm.

Yacimientos de hierro 

El hierro, en forma de óxidos e hidróxidos, constituye un metal que se acumula en

determinados medios sedimentarios, dando origen a yacimientos que llegan a ser deenormes dimensiones. En el detalle, existe una gran variedad de tipos deconcentraciones de óxidos/hidróxidos de hierro de origen sedimentario, que van desdelas grandes acumulaciones de tipo BIF, hasta las pequeñas costras ferruginosas que seforman en algunas fuentes, o los nódulos de goethita que se forman en medios

 pantanosos ("hierros de los pantanos"). De entre todas estas variedades, las de mayor interés minero son dos: las de tipo BIF, y los denominados "ironstones".

Los BIF ( Banded Iron Formations) o Formaciones de hierro bandeadas, corresponden aalternancias milimétricas a centimétricas de óxidos de hierro con jaspes (foto 1). Llegana tener decenas de metros de espesor (foto 2), y contienen óxidos e hidróxidos de hierro:

hematites en los que no han sido afectados por metamorfismo regional, y magnetita enlos que sí han sufrido este proceso (la mayor parte).

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El origen de estos yacimientos tipo BIF ha sido objeto de debate hasta fecha reciente, enque se ha establecido su origen como probablemente relacionado con el cambio en elquimismo de la atmósfera terrestre: originalmente ésta no contenía oxígeno, siendo por tanto de carácter reductor. En estas condiciones, el hierro presente en las rocas erafácilmente puesto en disolución en forma de Fe2+, altamente soluble. De esta forma, losocéanos terrestres llegarían a contener grandes cantidades de hierro en disolución. Conla aparición de la vida, las bacterias primitivas comenzarían a generar oxígeno comoconsecuencia de su metabolismo fotosintético, consumiendo CO2 y agua para producir oxígeno. La concentración de éste en el aire iría aumentando, y dio origen a la

 posibilidad de oxidar al hierro disuelto en los océanos, dando origen a óxidos ehidróxidos (hematites-goethita) que precipitarían para dar estas Formaciones.

Los  Ironstones corresponden a capas de espesor métrico de óxidos e hidróxidos dehierro con texturas oolíticas que aparecen intercalados en secuencias marinas someras,de calizas limos y areniscas, de edades variadas. Su origen es aún discutido, y podríanhaberse formado como consecuencia de la erosión y redepósito de formacioneslateríticas.

Yacimientos de manganeso 

Los óxidos de manganeso constituyen yacimientos de tipología muy variada, que vandesde tipologías epigenéticas, filonianas, a claramente sedimentarias, y dentro de estacategoría podemos di ferenciar entre los estrictamente sedimentarios, no ligados a

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Hidrocarburos naturales 

El  petróleo  y el gas natural, los hidrocarburos fósiles, están constituidos casiexclusivamente por hidrocarburos, es decir, compuestos orgánicos, más o menoscomplejos, de Carbono e Hidrógeno, mezclados en proporciones diversas entre sí, y con

otros compuestos químicos: su composición elemental se muestra en la Tabla 1.

ELEMENTO RANGO (%) TÍPICO (%)

Carbono 85-95 85

Hidrógeno 5-15 13

Azufre < 5 1,3

Oxígeno < 2 0,5

 Nitrógeno < 0,9 0,2

Metales < 0,1

Tabla 1.- Composición elemental del crudo

En cuanto a su composición molecular, es la siguiente:

1.  Hidrocarburos saturados (50-60%)a.  n-alcanos (15-20%)

gaseosos: C1 a C4 líquidos: C5 a C15 sólidos: C=>16 

 b.  Isoalcanos (10-20%)c.  Cicloalcanos (20-40%)

2.  Hidrocarburos no saturados (25-40%)

3.  Resinas o asfaltenos (0-40%)

Los Hidrocarburos naturales se originan como un paso intermedio de la degradaciónde la materia orgánica, en medio anaerobio, y en un rango concreto de presiones ytemperaturas. El producto intermedio que da origen a estos productos, a partir de lasrocas que lo contienen, recibe el nombre de kerógeno. Los hidrocarburos se forman enrocas arcillosas que contienen este kerógeno (rocas madre). Sin embargo, para poder ser explotables (extraíbles por bombeo), estos hidrocarburos han de migrar a rocas porosasy permeables (las rocas almacén) y quedar atrapados por algún mecanismo que impidaque la migración los lleva hasta la superficie: las trampas petrolíferas. Estas puedenser de muy diversos tipos, aunque las más comunes corresponden a pliegues

anticlinales. La figura 1  muestra una trampa mixta, formada por un anticlinal y un afalla, mientras que la figura 2, muestra a su vez la distribución de las reservas mundiales

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de crudo en grandes yacimientos en los diferentes tipos de trampas, observándose comola mayor parte corresponde a las estructuras anticlinales.

La explicación a esta diferencia está en que, como muestra la figura 3, losanticlinales actúan a modo de bóvedas, abarcando una amplia zona receptora, mientrasque otras, como los cambios de facies, recogen únicamente crudo procedente de la

 propia capa, o de las inmediatamente adyacentes.

Los hidrocarburos en la naturaleza aparecen en tres formas principales:

  Como gas natural

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Los parámetros tecnológicos que se utilizan para definir un carbón son: el contenidoen humedad, la proporción de volátiles, el contenido en cenizas, y el poder calorífico.

El contenido en humedad es el contenido en agua libre, y se determina por la pérdida de peso relativa de la muestra calentada a 107ºC durante una hora en una atmósfera

inerte.

La proporción de volátiles viene dada por la pérdida de peso de una muestra seca por calentamiento a temperaturas entre 875 y 1050ºC fuera del contacto con el aire.

El contenido en cenizas se determina por combustión en aire; el residuo, expresadocomo tanto por ciento con respecto del peso original de la muestra, constituye laexpresión de este parámetro. Sería un fiel reflejo del contenido en materiamineral de un carbón, de no ser por el hecho de que en la fracción inorgánica deéste pueden existir carbonatos y sulfuros que se descomponen a esastemperaturas.

El  poder calorífico es el calor que se libera durante la combustión de una muestra decarbón. Se determina por combustión dentro de un calorímetro.

Otra propiedad importante del carbón es su densidad , que se relaciona de forma directacon su contenido en cenizas. Todos los procesos de lavado y concentración de carbonesse basan en el aprovechamiento de esta propiedad.

Desde el punto de vista elemental, el carbón está constituido fundamentalmente por C,H y O, con proporciones menores de N y S.

Clasificación del carbón 

El carbón se clasifica según diversos criterios:

- Tipo: diferencias en el tipo y clase de material vegetal que contenga,traducida a los denominados componentes macroscópicos del carbón:fusita, durita, clarita y vitrita.

- Rango: diferencias en el grado de evolución o carbonización que hayasufrido, debidos a las condiciones de presión y temperatura a que hayan

estado sometidos. Es la evolución de turba a lignito, hulla y antracita.

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  Lignito Hulla Antracita

Densidad 1.1-1.3 1.2-1.5 1.4-1.8

Humedad(%) 20-50 3-25 3-5

% C 27-31 37-86 89-98

% Volátiles 25-55 25-50 2-14

P.CaloríficoCal/Kg.

2000-4000 3500-7500 7000-8350

Propiedades del carbón según su rango 

- Grado: clasifica el carbón en función del nivel de impurezas (cenizas)que contenga.

Origen: 

El origen del carbón está en relación evidente con la acumulación de materia vegetalsuperior (troncos, ramas, hojas) en cuencas marinas o continentales. Los parámetros quedefinen la posibilidad de acumulación de la materia vegetal que va a dar origen al

carbón son similares a los que permiten la acumulación de microorganismos para dar lugar al petróleo:

- Medios protegidos del influjo detrítico: la abundancia de depósitosdetríticos resta calidad al carbón, y favorece la degradación de las plantasque se acumular conjuntamente.

- Profundidad adecuada del medio, para evitar oxidación y permitir laacumulación vegetal.

- pH bajo de las aguas, dado que un pH mayor de 5 produce ladegradación de la materia vegetal.

- Subsidencia continuada del fondo, para mantener unas condicionesuniformes a lo largo del tiempo.

Esta acumulación se puede producir en el propio medio de vida de las plantas, o enmedios distintos al de formación, como deltas, estuarios o albuferas. Esto permitediferenciar carbones autóctonos, formados en el propio medio de vida, y aloctónos,formados en un medio diferente al de vida: la materia vegetal ha sufrido un transporte,más o menos largo.

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Según el tipo de medio de formación, también se diferencian los carbones límnicos (formados en medios lacustres), y parálicos (formados en medio marino).

En concreto, los medios en los que pueden darse procesos de acumulación de materiavegetal son:

- Marismas, saladas o salobres. Son zonas con comunicación ocasionalcon el mar, en que se puede producir una importante actividad biológicavegetal.

- Zonas pantanosas, ciénagas, canales, lagos y charcas intracontinentales,con vegetación de tipos diversos (herbácea, leñosa, etc.) según su

 profundidad, condiciones del fondo, temperatura de las aguas, etc.

- Manglares de las zonas tropicales.

- Ambientes fluviales y deltáicos.

Uno de los medios sedimentarios más favorables para la acumulación de materiacarbonífera que da origen al carbón son los deltas, cuyas secuencias estratigráficasnormales son muy semejantes a las propias de los ciclotemas, constituidas por alternancias de capas de carbón con material arcilloso o arenoso.

Un factor también importante es el paleoclima, o sea, el clima imperante en la época deformación del carbón. El más favorable es el paleoclima tropical, generador devegetaciones exuberantes.

Otra cuestión importante en cuanto al origen del carbón es la edad de las seriessedimentarias en que aparece: las plantas vasculares aparecen en el Silúrico, y pueblanla superficie de La Tierra en el Devónico. Ello implica que los yacimientos másantiguos de carbón conocidos sean de edad Devónica. Posteriormente, se danyacimientos de carbón de todas las edades, pero hay períodos especialmente favorables:

% sobre Recursos mundiales 

Carbonífero Inferior 1,0

Carbonífero Medio y Superior 14,5

Pérmico 24,4

Triásico 0,5

Jurásico 14,2

Cretácico 16,7

Paleógeno y Neógeno 28,7

Ello se explica por factores fundamentalmente paleoclimáticos, y de tipo de vegetación predominante en cada uno de los períodos.

Carbonización o Coalificación 

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o  Formados por cristalización más acumulación. En la mayor parte de loscasos, además de la cristalización del mineral hace falta un mecanismoque produzca un aumento de su concentración que lo haga explotable. El

 principal mecanismo es la cristalización fraccionada acompañada deacumulación preferencial por densidades en la cámara magmática. El

caso más extendido de este tipo corresponde a yacimientos de cromita enrocas máficas y ultramáficas, en los que de nuevo suelen darseconcentraciones interesantes de elementos del grupo del platino.

o  Formados por cristalización más acumulación y segregación. El casomás favorable para la explotación es aquel en el que los mineralesmetálicos llegan a separarse físicamente del resto del magma, por mecanismos diversos, fundamentalmente bajo la acción de esfuerzostectónicos. Algunos yacimientos de magnetita corresponden a estatipología.

Yacimientos de inmiscibilidad líquida. Son, como su denominación indica, producto dela segregación a partir de un magma de dos líquidos: uno silicatado y otro sulfurando.Esto se debe a que a altas temperaturas estos dos componentes son miscibles, pero al

 bajar la temperatura, y si la cantidad de componente sulfurado es suficiente, puede producirse la desmezcla de los dos líquidos. Cuando el volumen de líquido sulfurado es pequeño, la segregación se produce como gotitas a partir de las cuales se produce lacristalización de los sulfuros, que quedan diseminados dentro del conjunto de la rocaígnea. Pero si el volumen del líquido sulfurado es suficiente, puede llegar a constituir una bolsada capaz de migrar independientemente del líquido sulfurado, y cristalizar aparte, dando origen a un verdadero yacimiento.

Desde el punto de vista mineralógico están formados por sulfuros de hierro (pirita, pirrotina), níquel (pentlandita), cobalto (cobaltina) y cobre (calcopirita, bornita), comominerales más abundantes, a menudos acompañados también de magnetita. Comoelementos en trazas a menudo presentan contenidos interesantes en elementos del grupodel platino, lo que aumenta el interés económico de estas mineralizaciones. A menudola segregación son es perfecta, por lo que suelen presentar ganga de los silicatosformadores de la roca magmática.

Aparecen siempre en relación con rocas intrusivas máficas o ultramáficas, de tipo gabroo peridotita. En unos casos encajan en la propia roca máfica, y en otros encajan en lasrocas del entorno, o en el propio contacto entre la roca intrusita y el encajante. Suelenconstituir bolsadas de volumen variable, alcanzando tonelajes que raramente superan elmillón de toneladas de todo uno.

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 Tipología de las erupciones volcánicas 

En función de todos estos factores, el volcanismo tiene lugar de formas muy diferentes, que se clasifican de acuerdo con su semejanza con erupciones históricas:

  Hawaiano: es el volcanismo más tranquilo, caracterizado por le emisión delavas muy fluidas, pobres en gases y de composición máfica: es típico de los

 basaltos de islas oceánicas, como por ejemplo, los de las islas Hawai, de dondetoma el nombre. Los edificios volcánicos a que da origen son de tipo "en

escudo", de gran extensión areal y escasa altura, debido a que la lava fluye hastagrandes distancias respecto al punto de emisión. Uno de los volcanes hawaianosmás característicos es el Kilauea. 

  Estromboliano: en este caso los magmas son también muy fluidos, pero vanacompañados de un alto contenido en gases, que favorece la actividad explosivaintermitente, alternando con periodos de emisión tranquila de lavas. Los

edificios volcánicos característicos son de tipo cono compuesto o estrato-volcán,en el que alternan capas de lavas y de piroclastos. El nombre alude al volcán deEstrómboli, en la isla italiana del mismo nombre. Ver un esquema. 

  Pliniano: Característico de magmas viscosos y ricos en gases, lo que hace queestos últimos presenten una alta resistencia a quedar liberados, hasta un punto desobrepresión interna que recibe el nombre de nivel de fragmentación, en el quese produce la ruptura de la roca en pequeños fragmentos (piroclastos). Comoconsecuencia se producen erupciones muy violentas, acompañadas de altascolumnas eruptivas, que se organizan en edificios volcánicos de tipo cono de

cenizas, acumulaciones escarpadas de material piroclástico que no suelenalcanzar tamaños importantes. El nombre alude a la descripción de Plinio elViejo de la erupción del Vesubio que arrasó Pompeya y Herculano, y que lemató.

  Vulcaniano: Es un proceso eruptivo muy similar al anterior, caracterizado por la periodicidad de las erupciones. Se produce con magmas muy viscosos, quesolidifican rápidamente, taponando el conducto volcánico, con lo cual laserupciones han de comenzar rompiendo estos tapones. Toma el nombre delvolcán Vulcano, en las islas Eolias (Italia).

  Peleano: Cuando los magmas viscosos llegan a formar pitones (agujas) queascienden por la presión de la lava ascendente, la fracturación de estos pitones

 permite la salida de las denominadas nubes ardientes, grandes coladas

 piroclásticas que arrasan el entorno del aparato volcánico. En otros casos puedenllegar a producirse gigantescas explosiones que destruyen completamente eledificio volcánico. Recibe el nombre de la erupción del Mont Pelee, en la isla deLa Martinica, que en el año 1908 arrasó la ciudad de San Pedro.

  Freatomagmático o hidromagmático: las erupciones freatomagmáticas sonconsecuencia, como ya hemos visto, de la interacción entre el magma y unacuífero. Se produce así gigantescas explosiones subterráneas, que dejan ensuperficie su traza en forma de una zona deprimida rodeada de un anillo demateriales proyectados por la explosión; estos edificios característicos reciben elnombre de maares. Ver un esquema. 

 Estructuras volcánicas 

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A su vez, los materiales piroclásticos pueden originarse como consecuencia de dosmecanismos: por evolución de nubes ardientes (coladas u oleadas piroclásticas), o por colapso de la columna eruptiva (piroclastos de caída). Los primeros suelen ser masivos, a menudos soldados, finamente laminados, y de depositan preferentemente enzonas de topografía deprimida, mientras que los segundos suelen ser materiales suelos,caóticos, sin laminación clara, y se depositan en estratos perfectamente paralelos a latopografía.

Algunos ejemplos de la zona volcánica de Cabo de Gata:  pulse aquí. 

Clasificación de las rocas volcánicas

Las rocas volcánicas se clasifican en primer lugar en función de su tipología: rocas piroclásticas, lávicas, pumíticas (pómez), obsidiana… A su vez, existe una clasificación

granulométrica para las rocas piroclásticas (explicitada básicamente en el punto

anterior: diferencia entre bombas y bloques, lapilli y cenizas volcánicas), y unaclasificación de base mineralógica para las rocas porfídicas.

La clasificación mineralógica de las rocas porfídicas es similar a la que ya hemos visto para las rocas plutónicas: se basa en el cálculo de los parámetros QAPF (M no suele ser nunca superior a 90 en las rocas volcánicas) y con estos parámetros la clasificación essimilar a las variedades plutónicas, variando los nombres de las rocas que caen en cadacampo: riolita en vez de granito, basalto en vez de gabro, etc. (ver  figura).

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Las pegmatitas suelen aparecen en la zona periférica de macizos de rocas plutónicas,constituyendo diques, sills y masas irregulares, de dimensiones muy variables: hastamás de 1 Km. de longitud. Suelen mostrar zonaciones composicionales, con núcleointerno de cuarzo masivo, y zonas periféricas feldespáticas y moscovíticas.

Desde el punto de vista textural son rocas granudas de grano muy grueso: se handescrito cristales de moscovita de hasta 10 m de longitud en estas rocas, y de feldespato potásico de varios m3.

Rocas y yacimientos neumatolíticos 

Las rocas (o yacimientos) neumatolíticas, son intermedias entre las pegmatitas y lasrocas hidrotermales. Son rocas de reemplazamiento metasomático, es decir, productodel reemplazamiento a alta temperatura de una roca por otra, por disolución parcial de laoriginal, y depósito a partir de los fluidos mineralizantes. Las temperaturascaracterísticas de formación se sitúan entre 600 y 400ºC.

Su composición es muy variable, en función de la de los fluidos, y de la roca a la quereemplazan, con la que suele producirse mezcla química. Las más conocidas einteresantes desde el punto de vista minero son los denominados skarns  , producidos

 por la interacción entre fluidos derivados de granitos, y, principalmente, rocascarbonatadas (calizas o dolomías). Se forman así unas rocas de mineralogía especial,ricas en silicatos cálcicos (epidota, anfíboles y piroxenos cálcicos, granates cálcicos), yque pueden contener concentraciones de minerales metálicos de interés económico:scheelita, casiterita, fluorita, calcopirita, blenda, galena, magnetita, hematites.

Por lo general constituyen masas irregulares en la zona de contacto entre las rocasintrusivas y las encajantes. Su morfología es irregular, aunque se encuentracondicionada por la zona de contacto entre ambas rocas (ver figura).

Su textura es característica de sistemas de reemplazamiento, con sustitucionesseudomórficas, diseminaciones irregulares, relleno de fracturillas, etc.

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Otro tipo de yacimiento neumatolítico de interés minero es el denominado greissen.Corresponden estos yacimientos a zonas de alteración relacionadas con granitos, y que

 por lo general afectan a zonas periféricas o apicales del propio granito. En estas zonas se produce una destrucción del feldespato potásico, con formación de mica blancamicrocristalina (illita), y con entrada de abundante sílice que se deposita en la roca en

forma coloidal (calcedonia), en lo que de denomina proceso de silicificación. Lacasiterita y la wolframita suelen ser las principales menas metálicas asociadas a estosyacimientos. A menudo los greissen se asocian a yacimientos típicamente filonianos:casos de Panasqueira (Portugal) y Piaotan (China): figuras.

Esquemas geológicos de los yacimientos de tipo greissen de Panasqueira (Portugal) yPiaotan (China), en zonas de cúpula granítica y con complejos filonianos asociados

Yacimientos hidrotermales 

Los yacimientos hidrotermales, comúnmente también conocidos como filonianos (veindeposits), se clasifican según su temperatura de formación (que suele estar entre los 400y los 100ºC), y en función de la mayor o menor proximidad a la roca ígnea de la quederivan. No es una clasificación rigurosa, ya que no siempre es posible determinar conexactitud la temperatura a la que se han formado, ni la distancia a la roca ígnea de la quederivan, que puede no reconocerse, o puede ser difícil de establecer con precisión entrevarias próximas. Una clasificación más conveniente se basaría en su mineralogía, peroésta puede ser tan variada que invalida cualquier intento de clasificación sistemática eneste sentido.

Las mineralizaciones hidrotermales están constituidas fundamentalmente por cuarzo y/ocarbonatos diversos, entre los que cabe destacar calcita, dolomita, y siderita, mineralesque suelen constituir la  ganga o parte no explotable en los yacimientos de interésminero. Entre los minerales de interés minero (o menas) que pueden estar presentes eneste tipo de rocas o yacimientos, podemos citar barita, fluorita , y minerales sulfurados,como pirita, calcopirita, blenda, galena, cobres grises (tetraedrita y tennantita), argentita,

 platas rojas (proustita-pirargirita), cinabrio, y un largo etcétera de minerales, entre losque se encuentran también la plata y el oro nativos.

Los yacimientos filonianos constituyen el relleno de  fracturas  abiertas en la roca, quesuelen presentar disposiciones planares de dimensiones muy variables (filones ensentido estricto). Otras morfologías incluyen el entrecruzado de vetillas ( stockwork ) ylas diseminaciones de mineral, características ambas de los yacimientos de tipo pórfido

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Existen grandes provincias metalogénicas de pórfidos cupríferos, entre las que resaltanlas de la cadena andina  (Chile - Perú principalmente, destacando el yacimiento deChuquicamata) y la del SO de los Estados Unidos. Dado que los pórfidos son deemplazamiento somero (epizona), es raro encontrar yacimientos más antiguos quemesozoicos, y de hecho, la mayoría de estos yacimientos son de edad cenozoica. Larazón es simple y radica en la efectividad de los procesos erosivos, que habríandesmantelado los de mayor antigüedad.

 Mineralizaciones epitermales de metales preciosos 

Como señalábamos anteriormente, en ocasiones el ambiente superior de un sistemahidrotermal puede dar origen a mineralizaciones epitermales de metales preciosos . Estoúltimo asumiendo que las facies plutónicas del sistema tipo pórfido cupríferoconstituyen las raíces magmáticas superficiales (epizona) de un sistema volcánico ensuperficie. Los yacimientos epitermales de metales preciosos se forman, como sunombre lo indica, en un rango bajo de temperaturas (50-300ºC), en asociación conmanifestaciones volcánicas tipo aparato central, calderas, o campos geotérmicos. Sonyacimientos de baja ley (algunas decenas de g/t de Au; aunque esto puede ser extremadamente variable) y se clasifican en dos tipos: 1) sulfato ácido; y 2) sercita-adularia (Figura 3). El primer tipo se encuentra relacionado con clásicos fenómenos

volcánicos tipo aparato central o calderas, sistemas ricos en azufre (generadores degrandes cantidades de ácido sulfúrico) que dan origen a facies de alteración tipo argílica

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

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metamorfismo no presenta excesivo interés, si bien es cierto que da origen a algunos

minerales y rocas de cierto interés minero, y modifica la textura y mineralogía de

mineralizaciones preexistenes.

Rocas metamórficas de interés minero 

Como consecuencia de los procesos de metamorfismo regional se originan dos tipos derocas que se explotan en canteras: los mármoles y las serpentinitas. Menor interés

 presentan otras rocas como los neises.

El mármol es la roca metamórfica con mayor interés minero. Se forma comoconsecuencia del metamorfismo de calizas, bajo condiciones de metamorfismo tantoregional como de contacto, que inducen la recristalización de la calcita a altatemperatura. Este proceso transforma las variadas texturas originales de las calizas entexturas granoblásticas de tamaño de grano muy variable, que puede llegar a ser devarios milímetros, lo que se traduce en una mayor resistencia mecánica y homogeneidadde la roca.

Conviene resaltar el hecho de que el término geológico de mármol no es equivalente alempleado en la industria, que suele incluir las calizas marmóreas en sentido amplio, esdecir, calizas compactas, que suelen presentar una mayor heterogeneidad texturas yestructural, y peores características de comportamiento mecánico y físico químico quelos mármoles auténticos.

El mármol está compuesto mayoritariamente por calcita granoblástica, pero puedencontener además otros minerales, tales como micas (mármoles cipolínicos), dolomita,

 brucita, vesubianita, wollastonita, diópsido, tremolita, grafito, pirita.

Un hecho a resaltar en el estudio de los mármoles es que su homogeneidad puede no ser completa: además de los mármoles homogéneos, blancos o grises tipo Macael, existenotros que presentan heterogeneidades, más o menos desarrolladas, que van desde

 bandeados o foliaciones tectónicas, marcadas por lo general por acumulación deminerales oscuros, y que son típicas de mármoles formados por metamorfismo regional,a formas o cambios de coloración más o menos irregulares, difusas, que pueden ser 

 producto de inhomogeneidad de la roca caliza original. Esto permite una clasificaciónindustrial de estas rocas según su tonalidad, en monocromos (o sencillos), cuando

 presentan una sola tonalidad, y polícromos (o compuestos), caso de presentar varios

colores. La mayor parte de los mármoles monocromos se presentan en tonalidades blancas, amarillentas, verdosas, o negras, mientras que los polícromos se denominansegún su tonalidad dominante. Los mármoles polícromos o compuestos presentaninclusiones de otros minerales, generalmente micas, cuarzo y serpentinas, en agregadoso vetas que adoptan morfologías diversas y les confieren diversas tonalidades.Basándose en su estructura, se clasifican en veteados, caso de presentar colores listados;arborescentes, si las bandas de colores se ramifican; y brechiformes, en el caso queestén constituidos por fragmentos angulosos. Un caso particular de los mármoles

 brechiformes lo constituyen los brocateles, cuyos fragmentos presentan tonalidadesdistintas.

Un carácter a controlar para definir la explotabilidad de una masa marmórea es sufracturación. Al ser rocas afectadas por procesos tectónicos, a menudo están muy

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recibir distintos nombres, en términos generales se trata de una fase de preexploración,una de exploración propiamente dicha y otra de evaluación. Si incluso ésta últimaalcanza los resultados previstos se realiza un estudio de viabilidad económica.

Como objetivos generales de cada una de estas etapas se pueden fijar los siguientes:

 Preexploración: Tiene por objeto determinar si una zona concreta,normalmente de gran extensión, presenta posibilidades de que exista untipo determinado de yacimiento mineral. Esto se establece en función dela información de que disponemos sobre ese tipo de yacimiento y sobrela geología de la región de estudio. Suele ser un trabajofundamentalmente de gabinete, en el que contaremos con el apoyo deinformación bibliográfica, mapas, fotos aéreas, imágenes de satélite, etc.,aunque puede incluir alguna salida al campo para reconocer las zonas demayor interés.

 Exploración: Una vez establecidas las posibilidades de la regiónestudiada, se pasa al estudio sobre el terreno. En esta fase aplicaremos lasdiversas técnicas disponibles para llevar a cabo de forma lo máscompleto posible el trabajo, dentro de las posibilidades presupuestariasdel mismo. Su objeto final debe ser corroborar o descartar la hipótesisinicial de existencia de mineralizaciones del tipo prospectado.

 Evaluación: una vez que hemos detectado una mineralización de interésminero, es decir, en la que observamos caracteres que permiten suponer que pueda llegar a ser explotada, pasamos a llevar a cabo su evaluación ovaloración económica. A pesar de lo que pueda parecer, los datos de éstano son aún concluyentes, y debe ir seguida, en caso de que la valoracióneconómica sea positiva, de un estudio de viabilidad, que contemple todoslos factores geológicos, mineros, sociales, ambientales, etc., que pueden

 permitir (o no) que una explotación se lleve a cabo.

Para cumplir con cada uno de estos objetivos disponemos de una serie de herramientas,unas para aplicar en campo y otras en gabinete.

Herramientas y técnicas de exploración minera 

La exploración minera se basa en una serie de técnicas, unas instrumentales y otrasempíricas, de coste muy diverso. Por ello, normalmente se aplican de forma sucesiva,solo en caso de que el valor del producto sea suficiente para justificar su empleo, y solosi son necesarias para complementar las técnicas que ya se hayan utilizado hasta elmomento. Las técnicas serían las siguientes:

 Recopilación de información 

Es una de las técnicas preliminares, de bajo coste, que puede llevarse a cabo en la propiaoficina, si bien en algunos casos supone ciertos desplazamientos, para localizar lainformación en fuentes externas (bibliotecas, bases de datos…). Consiste básicamente

en recopilar toda la información disponible sobre el tipo de yacimiento prospectado(características geológicas, volúmenes de reservas esperables, características

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geométricas…), así como sobre la geología de la zona de estudio y de su historial

minero (tipo de explotaciones mineras que han existido, volumen de producciones,causas del cierre de las explotaciones…). Toda esta información nos debe permitir 

establecer el modelo concreto de yacimiento a prospectar y las condiciones bajo las quedebe llevarse a cabo el proceso de prospección.

En esta fase resulta muy útil contar con el apoyo de mapas metalogenéticos quemuestren no solo la localización (y tipología) de yacimientos, sino también lasrelaciones entre ellos y su entorno. En este sentido, resulta muy útil la representacióngráfica en éstos de metalotectos o provincias metalogenéticas.

Teledetección 

La utilización de la información de los satélites artificiales que orbitan nuestro planeta puede ser de gran interés en investigación minera. Sigue siendo una técnica derelativamente bajo coste (condicionado por el precio de la información a recabar de los

organismos que controlan este tipo de información) y que se aplica desde gabinete,aunque también a menudo complementada con salidas al campo.

La información que ofrecen los satélites que resulta de utilidad geológico-minera serefiere a la reflectividad del terreno frente a la radiación solar: ésta incide sobre elterreno, en parte se absorbe, y en parte se refleja, en función de las características delterreno. Determinadas radiaciones producen las sensaciones apreciables por el ojohumano, pero hay otras zonas del espectro electromagnético, inapreciables para el ojo,que pueden ser recogidas y analizadas mediante sensores específicos. La Teledetecciónaprovecha precisamente estas bandas del espectro para identificar características delterreno que pueden reflejar datos de interés minero, como alteraciones, presencia dedeterminados minerales, variaciones de temperatura, humedad…

Geología 

El estudio en mayor o menor detalle de las características de una región siempre esnecesario en cualquier estudio de ámbito minero, ya que cada tipo de yacimiento suele

 presentar unos condicionantes específicos que hay que conocer para poder llevar a cabocon mayores garantías de éxito nuestra exploración, así como otras que puedanemprenderse en el futuro. Es un estudio que se lleva a cabo durante las fases de

 preexploración y exploración, ya que su coste aún suele ser bastante bajo. Tiene

también un aspecto dual, en el sentido de que en parte puede hacerse en gabinete, a partir de los datos de la recopilación de información y de la teledetección, pero cuandonecesita un cierto detalle, hay que complementarla con observaciones sobre el terreno.

Dentro del término genérico de geología se engloban muchos apartados distintos deltrabajo de reconocimiento geológico de un área. La cartografía geológica (o elaboraciónde un mapa geológico de la misma) incluye el levantamiento estratigráfico (conocer lasucesión de materiales estratigráficos presentes en la zona), el estudio tectónico(identificación de las estructuras tectónicas, como fallas, pliegues, que afectan a losmateriales de la zona), el estudio petrológico (correcta identificación de los distintostipos de rocas), hidrogeológico (identificación de acuíferos y de sus caracteres más

relevantes), etcétera. En cada caso tendrán mayor o menos importancia unos u otros, enfunción del control concreto que presente la mineralización investigada.

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Geoquímica 

La prospección geoquímica consiste en el análisis de muestras de sedimentos de arroyoso de suelos o de aguas, o incluso de plantas que puedan concentrar elementos químicosrelacionados con una determinada mineralización. Tiene su base en que los elementos

químicos que componen la corteza tienen una distribución general característica, queaunque puede ser distinta para cada área diferente, se caracteriza por presentar un rangode valores definido por un distribución unimodal log-normal, En otras palabras, laconcentración "normal" de ese elemento en las muestras de una región aparece comouna campana de gauss en un gráfico semilogarítmico. Sin embargo, cuando hay algunaconcentración anómala de un determinado elemento en la zona (que puede estar 

 producida por la presencia de un yacimiento mineral de ese elemento), esta distribuciónse altera, dando origen por lo general a una distribución bimodal, que permitediferenciar las poblaciones normal (la existente en el entorno de la mineralización) yanómala (que se situará precisamente sobre la mineralización).

Así, las distintas variantes de esta técnica (geoquímica de suelos, de arroyos, biogeoquímica) analizan muestras de cada uno de estos tipos, siguiendo patronesordenados, de forma que se consiga tener un análisis representativo de toda una región,con objeto de identificar la o las poblaciones anómalas que puedan existir en la misma,y diferenciarlas de posibles poblaciones anómalas que puedan ser una indicación de laexistencia de mineralizaciones.

El coste de estas técnicas suele ser superior al de las de carácter geológico, ya queimplican un equipo de varias personas para la toma y preparación de las muestras, y elcoste de los análisis correspondientes. Por ello, se aplican cuando la geología ofrece yainformación que permite sospechar con fundamento la presencia de yacimientos.

Geofísica 

Dentro de esta denominación genérica encontramos, como en el caso de la geología,toda una gama de técnicas muy diversas, tanto en coste como en aplicabilidad a cadacaso concreto. La base es siempre la misma: intentar localizar rocas o minerales que

 presenten una propiedad física que contraste con la de los minerales o rocasenglobantes. Igual que para localizar una aguja en un pajar un imán es una herramientade gran utilidad, éste mismo imán no nos servirá de nada si lo que hemos perdido entrela paja es una mina de lapicero de 0.5 mm.

Así, las diversas técnica aplicables y su campo de aplicación puede ser el siguiente:

 Métodos eléctricos: Se basan en el estudio de la conductividad (o suinverso, la resistividad) del terreno, mediante dispositivos relativamentesimples: un sistema de introducción de corriente al terreno, y otro demedida de la resistividad/conductividad. Se utilizan para identificar materiales de diferentes conductividades: por ejemplo, los sulfurossuelen ser muy conductores, al igual que el grafito. También se utilizanmucho para la investigación de agua, debido a que las rocas quecontienen agua se hacen algo más conductoras que las que no la

contienen, siempre y cuando el agua tenga una cierta salinidad que lahaga a su vez conductora.

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Interpretación de resultados 

A la vista de los hasta ahora expuesto, el proceso de exploración minera consiste en unatoma de datos continua que hay que ir interpretando sobre la marcha, de forma que cadadecisión que se tome de seguir o no con las etapas siguientes esté fundamentada en unos

datos que apoyan o no a nuestra interpretación preliminar.

De esta forma, cada etapa de la investigación que desarrollamos debe ir encaminada precisamente a apoyar o desmentir las interpretaciones preliminares, mediante nuevosdatos que supongan una mejora de la interpretación, pero sin buscar sistemáticamente laconfirmación a toda costa de nuestra idea: la cabezonería puede ser muy costosa para lacompañía, aunque sin ella a menudo no habría investigación minera.

En definitiva, la interpretación de los resultados debe ser muy detallada, y debe buscar las coincidencias que supongan un apoyo a nuestras ideas, pero también las nocoincidencias, que debe analizarse de forma especialmente cuidadosa, buscando la o las

explicaciones alternativas que puedan suponer la confirmación o el desmentido denuestras interpretaciones, sin olvidar que al final los sondeos confirmarán o no éstas deforma casi definitiva.

Lecturas recomendadas 

Annels, A.E. (1991).  Mineral deposit evaluation: A practical approach. Chapman &Hall. 436 pg.

15.- Explotación Minera 

La explotación de un yacimiento minero supone la existencia de una concentración de un

mineral, elemento o roca con suficiente valor económico como para sustentar esta explotación

minera con un beneficio industrial para la empresa. Para que esto se produzca, se ha de

cumplir la ecuación:

Valor Producción = Costes + Beneficios

El valor de la producción se obtiene mediante la valoración económica del yacimiento,

de acuerdo con los datos del estudio de investigación minera, y por tanto, dependen dela naturaleza y características de la mineralización, que serán unas determinadas. Deforma que para poder cumplir con esta condición, tenemos que analizar los costes queimplica la explotación minera del yacimiento.

Este factor, el coste, depende de muchos factores. Algunos de ellos no sonmodificables: si el yacimiento se localiza a gran distancia de centros de transporte o deconsumo, tendremos un coste de transporte a asumir (y minimizar en lo posible). Otrosdependen de decisiones a tomar: por ejemplo, la decisión de abordar una explotación acielo abierto o subterránea  incide de forma decisiva sobre este factor de coste. Noobstante, rara vez tomamos este tipo de decisiones libremente, ya que suelen estar 

condicionadas por factores propios de mineralización: profundidad a la que seencuentra, geometría (horizontal o vertical, mayor o menor espesor). En cualquier caso,

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en la toma de decisiones implicada en el diseño de una explotación minera siempretenemos un mayor o menor grado de libertad, que nos permite evaluar distintasalternativas, y elegir la más adecuada para cada yacimiento, de forma que la ecuación secumpla (lo cual no siempre ocurre, naturalmente).

Lecturas recomendadas 

Annels, A.E. (1991).  Mineral deposit evaluation: A practical approach. Chapman &Hall. 436 pg.