Procesos de formación de yacimientos minerales metálicos

Procesos Formadores de Yacimientos Minerales Metálicos

Los depósitos minerales son el resultado de procesos geológicos concentradores, tanto endógenos como exógenos, que implican fraccionamiento geoquímico.

Entre estos procesos destacan:

• Magmáticos
• Magmático-hidrotermales
• Hidrotermales
• Volcanogénicos exhalativos
• Sedimentario exhalativos
• Metamórficos
• Sedimentarios

Formación de Depósitos Minerales

La formación de un depósito mineral requiere una fuente de elementos y una serie de procesos que conduzcan a su concentración. Estos procesos varían según el tipo de depósito, y su comprensión es crucial para determinar los criterios de exploración.

Procesos Ígneos - Hidrotermales

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Magmático - Hidrotermal (exsolución de agua, fase hidrotermal)

• Pegmatitas
• Depósitos de REE (Tierras Raras)

Magmático (exsolución, cristalización fraccionada, separación gravitacional)

• Depósitos de Cr, Ni, Co, Cu, Ti, PGE (Elementos del Grupo del Platino)

Hidrotermal - Magmático (migración de fluidos hidrotermal-magmáticos y enfriamiento mediante fluidos meteóricos)

• Depósitos de metales base y preciosos

Hidrotermal (mezcla con y participación de fluidos meteóricos)

• Depósitos volcano exhalativos, epitermales y Sedex

Procesos Metamórficos

• Zonas de Falla (cizalle) y Bombeo Tectónico
• Metasomatismo (migración de fluidos durante el metamorfismo)

Procesos Sedimentarios

• Erosión selectiva, migración química, migración física
• Procesos concentradores mecánicos

Composición de Magmas

Los yacimientos de origen magmático, ya sean directos o distales, comprenden la mayoría de los depósitos minerales metálicos. La composición de los magmas juega un papel importante en el tipo de mineralización asociada, y esta composición depende en gran medida del ambiente tectónico en el que se genera el magma.

Definición de Magma

Un magma es un sistema multicomponente de sustancias en estado líquido, sólido y gaseoso. La fase líquida es la predominante, constituida principalmente por soluciones aluminosilicatadas, acompañadas de iones libres como Na, Ca, K, Mg, entre otros.

La fase sólida está compuesta por olivinos, piroxenos, plagioclasas y otros minerales, diseminados en el líquido.

La fase gaseosa está compuesta principalmente por agua y cantidades menores de CO₂, HF, HCl, SO₂, H₂BO₃, etc.

Clasificación de Magmas

Los magmas se clasifican según diferentes criterios, siendo el más común el que los diferencia según su origen:

Magmas Primarios

Son los magmas formados directamente por la fusión de rocas de la corteza o del manto.

Magmas Derivados

Son los que resultan de la evolución (cambios) de los magmas primarios.

Según su contenido de sílice, los magmas primarios se clasifican en:

Magma Ácido o Félsico

Presenta un alto contenido en sílice (entre 60% y 77%). Es rico en iones de sodio y potasio. Es un magma viscoso que suele consolidar en el interior de la corteza formando granito y riolita.

Magma Intermedio

Posee entre 50% y 60% de sílice. Es menos viscoso que el magma félsico. Sus lavas originan rocas como la andesita. Si cristaliza en el interior de la litosfera forma diorita.

Magma Básico o Máfico

Posee la menor proporción de sílice (menos del 50%). Es rico en iones de calcio y magnesio. Es un magma fluido que se localiza en las zonas de dorsal y forma rocas como el basalto y el gabro.

Clasificación de Magmas Secundarios

De acuerdo con su contenido de álcalis (Na₂O + K₂O) y sílice (SiO₂), los magmas secundarios o derivados se clasifican en tres grandes grupos:

• Toleíticos
• Calcoalcalinos
• Alcalinos

Magmas Toleíticos

Representan principalmente lavas basálticas en centros de expansión oceánica o dorsales, o en arcos insulares jóvenes. En estos ambientes ocurre fraccionamiento entre basaltos, andesitas-basálticas y, en menor proporción, riolitas. Estos magmas son generalmente bajos en K, con un contenido promedio de sílice del orden del 53%.

Yacimientos asociados: cromita-platinoides (PGM) (Bushveld, Sudáfrica); pirrotina-pentlandita-calcopirita (Sudbury, Ontario); magnetita-ilmenita-(vanadinita) (Lago Stanford, EEUU), entre otros.

Magmas Calcoalcalinos

Se presentan en zonas de subducción, en arcos insulares maduros y en los márgenes continentales, con rocas de composición desde gabro a granito (basalto a riolita).

En arcos insulares dominan las rocas volcánicas, principalmente de composición andesítica (SiO₂ del orden del 59%). Estos magmas derivan de la fusión parcial de la cuña del manto y, en menor medida, de la corteza oceánica, con poca interacción ascendente.

En arcos continentales, las rocas tienden a una composición más silícea: andesitas, dacitas y riolitas, y sus equivalentes intrusivos. Derivan de la fusión parcial de la cuña del manto y, en menor medida, de la corteza oceánica, con mayor o menor interacción y asimilación de la corteza continental inferior.

Yacimientos asociados: pórfidos cupríferos, skarns, estratoligados, epitermales, entre otros.

Magmas Alcalinos

Se dan en zonas de rifting intracontinental, en zonas de fallas transformantes y en los trasarcos magmáticos de los márgenes continentales. Se fraccionan en shoshonitas (zonas orogénicas) y sienitas (zonas cratónicas).

Son rocas bajas en SiO₂ respecto a (Na₂O + K₂O). A este tipo de magma se asocian rocas peralcalinas en zonas cratónicas, kimberlitas y lamprófiros (a los cuales se pueden asociar diamantes) y carbonatitas.

Yacimientos asociados: apatito-magnetita (Sokli, Finlandia); apatito-titanita (Lozovero, Rusia); magnetita-apatito-actinolita (Kiruna, Suecia); casiterita-wolframita (Jos, Nigeria); diamantes (Sudáfrica), entre otros.

Formación de Magmas Derivados