Procesos de Concentración de Metales en la Corteza Terrestre

Procesos de Concentración de Metales

Los siguientes procesos geológicos son fundamentales para la concentración de metales:

1) Fusión Parcial de la Corteza o Manto

Las rocas pueden fundirse si se alcanzan las temperaturas y/o presiones adecuadas. Esto puede ocurrir de varias maneras:

• Hundimiento de la roca: Ocurre en zonas de subducción, donde el calentamiento por fricción es significativo.
• Engrosamiento de la corteza: Puede darse por depósito de sedimentos, material volcánico o por compresión horizontal. La corteza se hunde en el manto para compensar.
• Inyección de magma caliente del manto a la corteza: Los volátiles de la placa subducida funden parcialmente las rocas del manto, y ese magma asciende. El magma calienta las rocas encajantes, provocando su fusión parcial.

Primera etapa de concentración de metales: El magma asimila los minerales de la roca circundante según su punto de fusión. La presencia de agua y volátiles favorece la fusión. El fundido parcial tiene una composición más félsica que la roca residual (restita). Algunos metales permanecen en la restita, pero la mayoría se incorporan al fundido. Estas zonas con fusión parcial aparecen como zonas borrosas en diagrafías.

2) Ascenso del Magma

El ascenso del magma puede ocurrir de las siguientes formas:

• Desplazamiento de roca: Típico a grandes profundidades, donde las rocas son más plásticas y el magma puede desplazarlas.
• Por asimilación: El magma funde o arranca la roca encajante en su ascenso, mezclándose con ella.
• A través de fracturas preexistentes: Común a poca profundidad, donde las rocas son más rígidas. El magma aprovecha fracturas para ascender.

A medida que el magma asciende, se enfría y pierde flotabilidad, aumentando su viscosidad. La presión de confinamiento aumenta a medida que las rocas circundantes se vuelven más rígidas. Esta presión y viscosidad conducen a la formación de una cámara magmática, donde ocurre el último proceso.

3) Enfriamiento en la Cámara Magmática

Una vez en la cámara magmática, el magma comienza a cristalizar. Se produce una desgasificación de los volátiles (H₂O, SO₂, CO₂), que ascienden al techo de la cámara. Ciertos minerales comienzan a cristalizar en el fondo. El magma se divide en cuatro fases:

• Volátiles (gases)
• Fluidos hidrotermales (agua caliente y vapor)
• Fundido residual (magma principal)
• Cristales minerales (fase sólida)

Los metales se distribuyen o concentran en las siguientes fases (de muro a techo):

1. Cr (cromita) y C (diamantes en el 1% de las kimberlitas, como cristales formados).
2. Ni y Pt (si hay S, se forma líquido sulfuroso en el fondo sin cristalizar).
3. Cu (con salmuera en el techo).
4. Au (en volátiles, fluidos acuosos y gases).

Segunda etapa de concentración de metales: La desgasificación aumenta la presión en la cámara magmática. Si las capas superiores se fracturan, caen al magma, liberando gases y fluidos. Luego, una etapa tranquila permite que gases y fluidos obstruyan los conductos con minerales depositados, reiniciando el ciclo de aumento de presión.

Recursos Adicionales

• Libros:
  • "Geología General" de Tarbuck y Lutgens.
  • "Geología Económica de los Recursos Minerales" de Vázquez, F.
  • "Introduction to Mineral Exploration" de Anthony M. Evans.
• Revistas:
  • Equipo Minero.
  • Engineering and Mining Journal.
  • Mining Magazine.
• Sitios web:
  • Sprott Global.
  • Mining Media.
  • World Mining.