Metalogénesis - Definiciones

Génesis de los Depósitos Minerales

Entendiendo las Bases de la Metalogénesis De Ocurrencias Minerales a Yacimientos Rentables Clasificación y Génesis de los Depósitos Minerales

Adéntrate en el vocabulario fundamental de la Metalogenésis, el campo que desentraña la formación de depósitos minerales. Descubre las diferencias cruciales entre una simple ocurrencia mineral, un prometedor depósito mineral con potencial económico, y un yacimiento listo para la explotación rentable en una mina. Explora la distinción entre mena, los minerales valiosos que se extraen con ganancia económica, y la ganga, los minerales sin valor que los acompañan.

Mineralización epigenética

Comprende el concepto de mineralización, tanto como proceso de introducción de mena en las rocas como los cuerpos de mena en sí. Distingue entre la mineralización epigenética, introducida posteriormente a la roca huésped, y la mineralización singenética, formada simultáneamente con ella. Aprende sobre los procesos hipógenos (internos) y supérgenos (externos) que dan origen a diversos minerales. Entiende el rol de la roca de caja o roca huésped, el significado de la ley como concentración del elemento valioso, y la importancia de la ley media y la ley de corte para la rentabilidad minera y la definición de recursos y reservas.

Clasificaciones de depósitos minerales

Finalmente, explora las diversas clasificaciones de depósitos minerales, considerando su relación con las rocas encajadoras (discordantes y concordantes como vetas y estratiformes), su forma y tamaño, su petrología, su ambiente tectónico y su génesis (ortomagmático, hidrotermal, exhalativo, etc.), así como las clasificaciones propuestas por Niggli (1929), Schneiderhön (1941) y Waldemar Lindgren (1933).

Contenido:

Depósito Mineral

Definiciones Básicas:
- Ocurrencia Mineral: Concentración anómala de un mineral considerada valiosa o de interés científico/técnico.
- Depósito Mineral: Concentración anómala de mineral o elemento metálico de tamaño y ley suficientes para ser potencialmente económico en circunstancias favorables.
- Yacimiento: Depósito mineral estudiado que ha probado tener suficiente volumen, ley y accesibilidad para ser rentable y puesto en producción.
- Mina: Labores de explotación de un yacimiento, pudiendo ser subterráneas o a cielo abierto.
- Mena: Mineral o minerales que pueden ser beneficiados y extraídos de una roca con ganancia económica; agregado mineral sólido, natural, utilizable. Ejemplos de menas de Cu: Calcopirita (CuFeS2), bornita (Cu5FeS4), Calcosina (Cu2S).
- Ganga: Minerales que acompañan a la mena sin valor económico, como cuarzo (SiO2), calcita (CaCO3) o pirita (FeS2), generalmente en mayor proporción.

Mineralización

Mineralización: Término general para la introducción de minerales valiosos (mena) en las rocas. Se refiere tanto al proceso de formación de menas como a los cuerpos de mena mismos (se recomienda usarlo para el proceso).
- Mineralización Epigenética: Introducida posteriormente a la formación de la roca de caja o huésped (ej. una veta).
- Mineralización Singenética: Formada o depositada simultáneamente con sus rocas huéspedes (ej. placeres, sulfuros masivos exhalativos, calizas).
- Mineralización Hipógena: Producida por procesos internos de la tierra (endógena) (ej. sulfuros en una veta).
- Mineralización Supérgena: Producida por efectos exógenos sobre cuerpos mineralizados (meteorización, oxidación, etc.) (ej. malaquita, atacamita).

Roca Huésped

Roca de Caja, Roca Huésped o Roca Encajadora: Unidad litológica que contiene la mineralización (mena y ganga).
Ley: Concentración de un elemento en una roca con mena, usualmente en % en peso o g/t para concentraciones bajas (Au, Ag, Pt). Alta ley no siempre implica explotación rentable.
Ley Media: Promedio ponderado de análisis de muestras de un depósito mineral, usualmente determinado por métodos geoestadísticos. Mayor densidad de muestreo implica estimación más exacta.
Ley de Corte: Ley más baja, definida arbitrariamente (económicamente), con la cual un yacimiento puede explotarse, definiendo su límite. Roca por debajo de la ley de corte no se considera en la evaluación y va a botaderos o se deja in situ. La ley de corte determina el volumen de recursos o reservas. Es condición necesaria para la actividad minera y depende del beneficio económico (o social/estratégico en casos excepcionales).
Beneficio Económico o Rentabilidad: Condición para la actividad minera.
Recursos: Tonelaje o volumen de roca mineralizada u otro material de interés económico intrínseco con leyes, límites y características conocidas con cierto grado de certeza, candidato para extracción económica. Su cantidad, ley, geología y continuidad se conocen o estiman. Se subdividen en Inferidos, Indicados y Medidos según la confianza geológica. Porciones no económicas (bajo ley de corte) no deben incluirse.
Reservas: Volumen y ley de un recurso mineral con estudios técnicos y económicos que demuestran extracción rentable bajo condiciones económicas específicas. La planificación minera requiere reservas definidas con extracción económica garantizada. Su volumen y ley permiten establecer la vida del yacimiento y el flujo de caja. Normalmente, Reservas < Recursos geológicos.

Clasificación de Depósitos Minerales

Clasificación de Depósitos Minerales:
- Relación con rocas encajadoras:
  - Depósitos Minerales Discordantes: Vetas, chimeneas, diseminaciones, stockworks (enrejados de venillas), sistemas de venillas paralelas («sheeted veins»).
    - Veta: Relleno epigenético tabular de una falla o fractura, asociado a reemplazo de la roca de caja.
    - Chimenea: Depósito mineral cilíndrico, vertical, por brechización por fluidos hidrotermales.
    - Depósitos irregulares de reemplazo (metasomatismo): Asociados a contacto intrusivo tipo skarn (calizas reemplazadas por minerales calco-silicatados).
  - Depósitos Minerales Concordantes: Estratiformes (mantos), estratoligados («strata-bound»).
    - Estratiformes (mantos): Subhorizontales (ej. estrato de caliza singenético o nivel reemplazado epigenético). Incluyen sulfuros masivos exhalativos, placeres de Au, Fe bandeado, Mn sedimentario.
    - Estratoligados: (ej. depósitos de Cu chilenos como El Soldado). Pueden estar deformados o fallados.
- Criterios de clasificación: No existe un criterio único. Se usan distintos criterios.
  - Forma y Tamaño: Vetas, estratiformes (mantos), irregulares, chimeneas, estratoligados, stockwork. Se ejemplifica con clasificación de depósitos de Cobre por Cu fino Mt (pequeños a monstruosos) y mención de otros metales (Pb-Zn-Ag, Ni-Co, Sn-Ag-Bi, Turmalina-cuarzo).
  - Petrología: Calco-alcalinos, alcalinos, toleíticos, etc..
  - Ambiente Tectónico: Arcos de islas, arcos magmáticos de margen continental activo, rift continental, rift oceánico, intraplaca.
  - Génesis de los depósitos: Ortomagmático, pneumatolítico, hidrotermal, exhalativo, residual.
  - Minerales o metales conocidos (asociaciones):.
- Clasificación de Niggli (1929): Considera génesis y asociaciones de metales/minerales.
  - I. Plutónico o Intrusivo (A. Ortomagmático, B. Pneumatolítico o Pegmatítico, C. Hidrotermal).
  - II. Volcánico o Extrusivo (A. Sn-Ag-Bi, B. Metales pesados, C. Au-Ag, D. Sb-Hg, E. Cobre Nativo, F. Volcanes subacuáticos y depósitos bioquímicos).
- Clasificación de Schneiderhön (1941): Considera la naturaleza del fluido mineralizador, asociaciones minerales, profundidad de depositación, tipo de depositación, huésped o ganga. Incluye yacimientos intrusivos o líquido magmáticos, pneumatolíticos, hidrotermales y exhalativos. Cada asociación se subdivide en tipos específicos.

Clasificación de Waldemar Lindgren (1933)

Clasificación de Waldemar Lindgren (1933): Basada en consideraciones genéticas.
- I. Depósitos producidos por procesos químicos de concentración (temperaturas y presiones varían).
  - A. Por procesos de diferenciación en magmas.
    - 1. Yacimientos propiamente magmáticos (700º-1500ºC, muy altas P), de segregación magmática, por inyección.
      1. Pegmatitas (muy alta a moderada tº, muy alta P).
  - B. En cuerpos de rocas.
    - 1. Concentración por introducción de sustancias extrañas (epigenético).
      - a. Origen dependiente de la erupción de rocas ígneas.
        
        i) Yacimientos volcanogénicos (100º-600ºC, atmosférica o moderada P).
        
        ii) A partir de masas efusivas (100º-575ºC, atmosférica o moderada P).
        
        iii) Yacimientos ígneos metamórficos (probablemente 500º-800ºC, muy alta P).
      - b. Orígen por aguas calientes ascendentes de origen incierto (magmáticas, metamórficas, oceánicas, connatas o meteóricas).
        
        i) Yacimientos hipotermales (300º-600ºC, muy alta P, grandes profundidades).
        
        ii) Yacimientos mesotermales (200º-300ºC, alta P, profundidades intermedias).
        
        iii) Yacimientos epitermales (50º-200ºC, moderada P, poca profundidad). (Nota: definición modificada por Schmitt (1950)).
        
        iv) Depósitos teletermales (tº y P bajas, soluciones gastadas).
        
        v) Depósitos xenotermales (tº alta a baja, moderada P a atmosférica, profundidades someras pero altas temperaturas).
      - c. Orígen por aguas meteóricas (tº>100ºC, moderada P, profundidades moderadas o ligeras).
    - 1. Por concentración de sustancias contenidas en el propio conjunto geológico.
      - a. Concentración por metamorfismo dinámico regional.
      - b. Concentración por agua subterránea profunda (tº 0º-100ºC, moderada P).
      - c. Concentración por desintegración y alteración residual cerca de la superficie (tº 0-100ºC, moderada P a atmosférica).
  - C. En medios acuosos.
    - 1. Volcanogénicos (tº altas a moderadas, baja a moderada P, emanaciones termales submarinas).
      1. Por interacción de soluciones (tº 0º-70ºC, moderada P, reacciones inorgánicas y orgánicas).
      1. Por evaporación de los disolventes.
- II. Yacimientos producidos por procesos mecánicos de concentración (tº y P moderadas).
Clasificación de Cox & Singer (1986): Por ambientes geológicos (39 modelos y 88 tipos).

Autor y Fecha de Publicación:

Profesor: Dr. Victor Maksaev
Semestre de Primavera: 2007

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