Mineralogía, textura y química
Descifrando la Transformación de las Rocas por Fluidos Calientes
Adéntrate en el fascinante mundo de la alteración hidrotermal, un proceso geológico fundamental que redefine la mineralogía, textura y química de las rocas mediante la interacción con fluidos calientes, vapor y gases.
Minerales estables
Descubre cómo este fenómeno, que ocurre en sistemas abiertos y en desequilibrio químico, conduce a la formación de nuevos minerales estables a través de la disolución, precipitación y reemplazo mineral. Comprende la influencia crucial de la temperatura y la composición del fluido (pH) en la determinación del tipo de alteración y la asociación mineralógica resultante.
Tipos de alteración hidrotermal
Explora los diversos tipos de alteración hidrotermal, como la potásica, fílica, propilítica, argílica y tipo skarn, cada una caracterizada por asociaciones minerales específicas que reflejan las condiciones de su formación. Desde la resistencia del cuarzo hasta la reactividad del vidrio volcánico, la composición de la roca original también juega un papel importante.
Exploración geológica
La alteración hidrotermal no solo transforma las rocas, sino que también es un proceso clave en la formación de importantes depósitos minerales, haciendo de su estudio una herramienta esencial en la exploración geológica.
Contenido Detallado:
¿Qué es la Alteración Hidrotermal?
- ¿Qué es la Alteración Hidrotermal?
- Proceso que genera cambios mineralógicos, texturales y químicos en una roca debido al contacto o circulación de soluciones hidrotermales (agua caliente, vapor, gas).
- Se desarrolla en un sistema abierto de interacción agua – roca en estado de desequilibrio químico.
- Implica la adición o remoción de componentes químicos de la roca.
- El resultado es la formación de un conjunto de minerales más estables bajo las condiciones físico-químicas hidrotermales.
Procesos Fundamentales de la Alteración Hidrotermal
- Procesos Fundamentales de la Alteración Hidrotermal:
- Crecimiento de nuevos cristales.
- Disolución y precipitación de minerales (lixiviación y depositación).
- Transformación de fases minerales a través de reemplazo o metasomatismo.
- Minerales Comunes Resultantes de la Alteración Hidrotermal:
- Cuarzo (SiO2).
- Diasporo (AlOOH).
- Caolinita (Al2Si2O5(OH)4).
- Pirofilita (Al2Si4O10(OH)2).
- Feldespato-K (KAlSi3O8).
- Muscovita (KAl3Si3O10(OH)2).
- Sericita: Término para mica blanca de grano fino (muscovita, paragonita, illita).
Factores Clave que Controlan la Alteración Hidrotermal de las Rocas
- Factores Clave que Controlan la Alteración Hidrotermal de las Rocas:
- Temperatura: A mayor temperatura del fluido y mayor diferencia de temperatura con la roca (Δt°), mayor efecto en la mineralogía original.
- Composición del fluido: Principalmente el pH; fluidos más ácidos (pH bajo) generan mayor alteración (hidrólisis).
- Composición de la roca: Distinta susceptibilidad de los minerales a ser alterados (olivino > magnetita > hiperstena > hornblenda > biotita = plagioclasa), relevante en alteraciones menos intensas. Alteraciones intensas tienden a producir asociaciones minerales independientes de la roca original, excepto en rocas calcáreas (skarn). El vidrio volcánico es muy reactivo, mientras que el cuarzo es resistente hasta los 300°C.
- Razón agua/roca y duración de la interacción: Mayor cantidad de agua caliente circulando por más tiempo resulta en modificaciones mineralógicas más completas.
- Permeabilidad: Necesaria para la invasión de fluidos hidrotermales, pudiendo generarse por fracturamiento hidráulico.
- Presión: Efecto indirecto controlando la profundidad de ebullición, fracturamiento hidráulico y erupciones hidrotermales.
Principales Tipos de Alteración Hidrotermal
- Principales Tipos de Alteración Hidrotermal:
- Alteración Potásica: Feldespato-K, biotita, ± anhidrita, sericita, clorita, cuarzo, magnetita, siderita; alta temperatura (350°-550°C), pH neutro o alcalino.
- Alteración Fílica o Cuarzo-Sericítica: Sericita, cuarzo, pirita ± caolinita, turmalina, clorita; pH 4 a 6, temperatura generalmente >200°-250°C.
- Alteración Propilítica: Albita, clorita, epidota, calcita, montmorillonita; pH neutro a alcalino, baja temperatura (200°-250°C).
- Alteración Sódico-Cálcica: Albita-oligoclasa, epidota, actinolita, clorita, escapolita, magnetita; alta temperatura (>300°C), pH neutro o alcalino.
- Alteración Argílica Intermedia: Arcillas (caolinita, montmorillonita, muscovita), calcita ± cuarzo; pH 4 a 5, caolinita <300°C.
- Alteración Argílica Avanzada: Caolinita, dickita, pirofilita, muscovita, alunita, diásporo, cuarzo; pH 1 a 3.5.
- Alteración tipo Skarn (Calco-silicatada): Silicatos de Ca y Mg (granates, wollastonita, epidota, diópsido, etc. en caliza; fosterita, serpentinita, talco, tremolita, clorita en dolomita); pH neutro a alcalino, ligada a contactos intrusivos.
- Alteración tipo Greisen: Muscovita de grano grueso, feldespatos y cuarzo, con o sin topacio, turmalina y/o fluorita; >250°C, asociado a rocas graníticas.
- Carbonatación: Calcita, dolomita, ankerita, siderita, ± sericita y/o albita; amplio rango de temperatura y pH.
Reacciones Químicas Importantes en la Alteración Hidrotermal
- Reacciones Químicas Importantes en la Alteración Hidrotermal:
- Intercambio iónico: Reemplazo de cationes en los minerales.
- Hidrólisis: Descomposición química con participación del agua, fundamental en la alteración de silicatos.
- Hidratación: Adición de agua a la estructura mineral.
- Silicificación: Depósito de minerales de sílice.
- Redox: Reacciones de oxidación y reducción.
- Sulfuración: Incorporación de azufre para formar sulfuros.
- Asociaciones de Minerales de Alteración y Condiciones Físico-Químicas:
- Las asociaciones de minerales resultantes reflejan las características del fluido que produjo la alteración.
- La temperatura y el pH son los factores dominantes en la determinación de la asociación mineralógica.
- Se presentan grupos de minerales específicos en función del pH y la temperatura (sílice, alunita, caolín, illita, clorita, calco-silicatados).
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