Yacimientos HidrotermalesPresentado por:Luis M. GutirrezYeison Pallares

Procesos hidrotermalesEs un proceso geolgico asociado a la actividad gnea que implica agua caliente o sobrecalentada. El agua, a altas temperaturas, es una sustancia muy activa, capaz de desintegrar los silicatos y de disolver muchas sustancias que normalmente se consideran insolubles.

Proceso magmtico.Una solucin hidrotermal se mueve hacia arriba, se enfra y los minerales disueltos se precipitan de la solucin. Para ser efectivos en generar suficiente mineralizacin para formar depsitos minerales, el proceso debe ser continuo durante un periodo largo de tiempo.Si el movimiento ascendente es lento, la precipitacin de los minerales se esparcira sobre un rea amplia y no puede concentrarse suficientemente para formar deposito mineral. El enfriamiento sbito, ocasionado por el movimiento rpido en fluido en capas porosas tales como venas y rocas brechadas conduce al rpido enfriamiento la precipitacin rpida de minerales en una regin limitada.La ebullicin, la disminucin rpida de presin, las reacciones con la roca caja y la mezcla con agua de mar puede ocasionar tambin precipitacin rapida y la concentracin de depsitos minerales.

OrigenA medida que un magma se solidifica se van formando los minerales propios de las rocas gneas (silicatos y xidos) mientras las fases liquida y gaseosa de la mezcla se van enriqueciendo en agua con ciertos elementos y sustancias en solucin (F, Cl, B, C02, S, Fe, Cu, Pb, Zn, Au, Ag, Sb, Ba, Ca, etc.)El agua expulsada de su fuente magmtica se desplaza, lateral o verticalmente, para llegar finalmente a la superficie donde aflora como fuente o manantial de agua termal. Desde la profundidad magmtica hasta la superficie el agua pierde temperatura y presin, perdiendo en consecuencia La mayor parte de su poder disolvente. Por ello, casi todas las sustancias disueltas en el agua precipitan en el camino originando concentraciones o depsitos minerales. Los conductos por los cuales el agua se moviliza son, fundamentalmente, fallas y diaclasas.

MineralizacinLos depsitos minerales que se producen por este mecanismo de relleno tienen la forma del conducto y, como la mayora de los conductos son fallas y diaclasas, las formas ms comunes son las vetas (cuerpos groseramente tabulares).

Estn constituidas fundamentalmente por cuarzo y diversos carbonatos como calcita, dolomita y siderita, minerales que suelen constituir la ganga. Las menas que pueden estar presentes en estos yacimientos son: barita, fluorita y minerales sulfurados como la pirita, calcopirita, blenda, galena, argentita, cinabrio, entre otros.

Factores para la formacin de depsitos hidrotermales:Disponibilidad de soluciones mineralizadoras susceptibles de disolver y transportar materia mineral

Presencia de aberturas en las rocas las cuales puedan canalizarse las soluciones

Presencia de lugares emplazamiento para la deposicin del contenido mineral

Reaccin qumica cuyo resultado sea la deposicin

Suficiente concentracin de materia mineral depositada para llegar a constituir depsitos explotables.

Clasificacin de los yacimientos hidrotermalesPuede decirse, de manera general, que cada mineral tiene un determinado rango de temperaturas de formacin dentro del cual se produce su precipitacin.

Por eso, el hidrotermalismo tiene a particularidad de presentar una Zonacin, es decir una distribucin en zonas con distintas mineralizaciones de acuerdo a la temperatura. Se puede clasificar en:

Piro-MetasomticosHipotermalesMesotermalesEpitermales

Yacimientos Piro-MetasomticosCuando la mineralizacin ocurre en el inmediato contacto con la masa magmtica. La concentracin resultante se llama yacimiento "metasomtico de contacto" o "piro- metasomtico".

Yacimientos HipotermalesLos yacimientos hipotermales se forman a temperaturas y presiones altas en zonas donde no existe conexin con la superficie. El rango general de temperatura oscila entre los 300 y 600C. Son comunes las estructuras y texturas indicativas de reemplazamiento, la mayora de menas son de gran grueso.

Yacimientos Mesotermales

vetas

Yacimientos Epitermales

Esquema del origen de mineralizacin magmtica e hidrotermales

Alteracin HidrotermalSe entiende como proceso de alteracin hidrotermal al intercambio qumico ocurrido durante una interaccin fluido hidrotermal-roca. Alteracin hidrotermal provoca cambios qumicos y mineralgicos en la roca afectada. En estricto rigor, una alteracin hidrotermal puede ser considerado como un proceso de metasomatismo, dndose transformacin qumica y mineralgica de la roca original en un sistema termodinmico abierto. Las caractersticas mineralgicas, qumicas y morfolgicas de alteracin entregan informacin acerca de las condiciones termodinmicas del fluido hidrotermal que las gener. En la naturaleza se reconocen variados tipos de alteracin hidrotermal, caracterizados por asociaciones de minerales especficos.

Factores que controlan a la alteracin hidrotermal de las rocas.a) Temperatura y la diferencia de temperatura (t) entre la roca y el fluido que la invade: mientras ms caliente el fluido mayor ser el efecto sobre la mineraloga original.

b) Composicin del fluido; sobre todo el pH del fluido hidrotermal: mientras ms bajo el pH (fluido ms cido) mayor ser el efecto sobre los minerales originales.

c) Permeabilidad de la roca: Una roca compacta y sin permeabilidad no podr ser invadida por fluidos hidrotermales para causar efectos de alteracin. Sin embargo, los fluidos pueden producir fracturamiento hidrulico de las rocas o disolucin de minerales generando permeabilidad secundaria en ellas.

d) Duracin de la interaccin agua/roca y variaciones de la razn agua/roca. Mientras mayor volumen de aguas calientes circulen por las rocas y por mayor tiempo, las modificaciones mineralgicas sern ms completas.

e) Composicin de la roca; la proporcin de minerales: es relevante para grados menos intensos de alteracin, dado que los distintos minerales tienen distinta susceptibilidad a ser alterados, pero en alteraciones intensas la mineraloga resultante es esencialmente independiente del tipo de roca original.

f) Presin: este es un efecto indirecto, pero controla procesos secundarios como la profundidad de ebullicin de fluidos, fracturamiento hidrulico (generacin de brechas hidrotermales) y erupcin o explosiones hidrotermales.

Procesos debidos a la alteracin hidrotermalDepositacin directa: muchos minerales se depositan directamente a partir de soluciones hidrotermales. Para poder hacerlo es obvio que la roca debe tener pasajes para que el fluido pueda moverse dentro de ellas.Reemplazo: Muchos minerales de las rocas son inestables en un ambiente hidrotermal y estos tienden a ser reemplazados por nuevos minerales que son estables o al menos metaestables en las nuevas condiciones. La velocidad del reemplazo es muy variable y depende de la permeabilidad de la roca.Lixiviacin: Algunos de los componentes qumicos de las rocas son extrados por los fluidos hidrotermales al atravesarlas, particularmente cationes metlicos, de modo que la roca es deprimida en dichos componentes o lixiviada.

Clasificacin de Alteracin Hidrotermal

La alteracin hidrotermal produce un amplio rango de mineraloga, abundancia mineral y texturas en distintas rocas. Esto hace que sea complicado tener un criterio uniforme para la clasificacin de tipos de alteracin. Los autores de mapeos y de estudios de alteracin generalmente han simplificado sus observaciones clasificando las rocas alteradas en grupos.

Propiltica: Presencia de epidota y/o clorita y ausencia de un apreciable metasomatismo catinico o lixiviacin de alcalis o tierras alcalinas; H2O, CO2 y S pueden agregarse a la roca y comnmente se presentan tambin albita, calcita y pirita. Este tipo de alteracin representa un grado bajo de hidrlisis de los minerales de las rocas y por lo mismo su posicin en zonas alteradas tiende a ser marginal.

Arglica Intermedia: Importantes cantidades de caolinita, montmorillonita, smectita o arcillas amorfas, principalmente reemplazando a plagioclasas; puede haber sericita acompaando a las arcillas; el feldespato potsico de las rocas puede estar fresco o tambinAlteracin Hidrotermal argilizado. Hay una significativa lixiviacin de Ca, Na y Mg de las rocas. La alteracin arglica intermedia representa un grado ms alto de hidrlisis relativo a la alteracin propiltica.

Serictica o cuarzo-serictica: Ambos feldespatos (plagioclasas y feldespato potsico) transformados a sericita y cuarzo, con cantidades menores de caolinita. Normalmente los minerales mficos tambin estn completamente destruidos en este tipo de alteracin.

Arglica avanzada: gran parte de los minerales de las rocas transformados a dickita, caolinita, pirofilita, disporo, alunita y cuarzo. Este tipo de alteracin representa un ataque hidroltico extremo de las rocas en que incluso se rompen los fuertes enlaces del aluminio en los silicatos originando sulfato de Al (alunita) y xidos de Al (disporo). En casos extremos la roca puede ser transformada a una masa de slice oquerosa residual (vuggy silica en ingls).

Potsica: Alteracin de plagioclasas y minerales mficos a feldespato potsico y/o biotita. Esta alteracin corresponde a un intercambio catinico (cambio de base) con la adicin de K a las rocas. A diferencia de las anteriores este tipo de alteracin no implica hidrlisis y ocurre en condiciones de pH neutro o alcalino a altas temperaturas (principalmente en el rango 350-550C. Por esta razn, frecuentemente se refiere a la alteracin potsica como tardimagmtica y se presenta en la porcin central o ncleo de zonas alteradas ligadas al emplazamiento de plutones intrusivos.

Yacimientos Hidrotermales en Colombia

BibliografaH. Garcs. Geologa Econmica de los Yacimientos Minerales.http://deco.alc.upv.es/cuevasalicante/Logos_Speleon/deo%C3%B3sitos_hidrotermales.pdfhttp://www.cec.uchile.cl/~vmaksaev/ALTERACION.pdf