Este artículo explora el fascinante mundo de los fluidos hidrotermales, los agentes secretos detrás de la formación de valiosos depósitos minerales. Analizaremos los diferentes tipos de fluidos, desde los magmáticos hasta los meteóricos, y cómo sus constituyentes, como el azufre y los metales, son transportados y precipitados para crear estas riquezas geológicas. Descubriremos la importancia de factores como la temperatura, el pH y la presencia de complejos en la solubilidad de los metales, y cómo estos factores influyen en la formación de depósitos como los pórfidos de cobre, los depósitos de tipo Mississippi Valley (MVT) y los depósitos de oro orogénico.
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Contenido:
- Los protagonistas: Tipos de fluidos hidrotermales:
- Fluidos magmáticos: Nacen de las profundidades de la Tierra, directamente segregados de los magmas.
- Fluidos metamórficos: Se forman a partir de la transformación de rocas existentes bajo altas temperaturas y presiones.
- Fluidos meteóricos: Provenientes de la lluvia y la nieve, infiltrados en la corteza terrestre.
- Agua de mar: Una fuente importante de sulfatos y otros componentes.
- Fluidos connatos: Atrapados en los poros de las rocas sedimentarias.
- El origen de los ingredientes: Fuentes de los constituyentes:
- Magmas: Proveedores de azufre, metales y otros componentes clave.
- Rocas huésped: Liberan azufre, metales y otros elementos a los fluidos a través de procesos de lixiviación.
- Agua de mar: Contribuye con sulfatos y otros elementos.
- El viaje subterráneo: Transporte de fluidos:
- Anomalías térmicas: El calor proveniente de los magmas o el adelgazamiento de la corteza impulsa el movimiento de los fluidos.
- Movimiento gravitacional: La diferencia de densidades, influenciada por la salinidad y la temperatura, impulsa el flujo.
- Compresión de sedimentos: Los fluidos son expulsados de los sedimentos a medida que se compactan.
- Permeabilidad: La capacidad de las rocas para permitir el paso de fluidos es crucial para el transporte.
- Permeabilidad primaria: Presente en la roca desde su formación.
- Permeabilidad secundaria: Creada por procesos como la fracturación y la disolución.
- Brechas hidráulicas: Formadas cuando la presión del fluido supera la resistencia de la roca.
- La importancia de la focalización: Muchos depósitos se forman a lo largo de fracturas donde los fluidos se concentran.
- Profundidad de formación: La mayoría de los depósitos se forman a profundidades menores a 8-10 km debido a la transición frágil-dúctil, donde las rocas se vuelven menos permeables.
- Factores que controlan la precipitación de metales:
- Ligandos: Moléculas que se unen a los metales, formando complejos que aumentan su solubilidad.
- Complejos de cloruro: Importantes para el transporte de la mayoría de los metales base y el oro a altas temperaturas.
- Complejos de sulfuro: Cruciales para el transporte de oro a temperaturas menores a 250°C.
- Temperatura: La solubilidad de los metales generalmente disminuye al bajar la temperatura, lo que favorece la precipitación.
- pH: La acidez o alcalinidad del fluido afecta la estabilidad de los complejos y la precipitación de minerales.
- Estado de oxidación: Determina las especies de azufre presentes (H2S, HS-, SO4=) y la solubilidad de algunos metales.
- Condiciones oxidantes: Favorecen la formación de sulfatos.
- Condiciones reductoras: Promueven la formación de sulfuros.
- Presión: Influye en la solubilidad de minerales como la calcita.
- Disponibilidad de azufre: La formación de sulfuros metálicos depende de la presencia de azufre reducido (S=).
- Ligandos: Moléculas que se unen a los metales, formando complejos que aumentan su solubilidad.
- Metales en movimiento: Solubilidad y transporte:
- Influencia de la salinidad y la temperatura:
- El caso del oro:
- A altas temperaturas, el oro se transporta principalmente como complejos de cloruro.
- A temperaturas menores a 250°C, los complejos de sulfuro son los más efectivos para transportar oro.
- La disminución de la temperatura o el aumento del pH favorecen la precipitación de oro.
- Fluidos salinos vs. no salinos:
- Los fluidos salinos pueden transportar una variedad de metales, incluyendo plomo, zinc, cobre, plata y oro.
- Los fluidos no salinos solo pueden transportar metales como oro, plata, uranio y elementos de tierras raras, pero no metales base.
- Ejemplos de depósitos minerales formados por fluidos hidrotermales:
- Pórfidos de cobre: Formados por fluidos magmáticos ricos en metales.
- Depósitos de tipo Mississippi Valley (MVT): Se originan a partir de fluidos de cuenca ricos en metales base.
- Depósitos de sulfuros masivos: Resultan de la interacción de fluidos hidrotermales con agua de mar.
- Depósitos de oro orogénico: Formados por fluidos metamórficos o magmáticos.
Autor:
Lluís Fontboté
Fecha de publicación:
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