Procesos Mineralizadores y Yacimientos Minerales: Origen y Evolución

Alteración de la Roca Caja

La alteración de la roca caja contribuye al conocimiento de la naturaleza y evolución de las soluciones mineralizadoras, proporcionando claves fundamentales para la exploración minera. Su origen puede clasificarse en:

• Hipogénica: Provocada por soluciones hidrotermales.
• Supergénica: Provocada por aguas de meteorización.

Este proceso depende directamente de la naturaleza de la roca caja y de las soluciones mineralizadoras. En sistemas hidrotermales ígneos, la acción de los fluidos mineralizadores sobre la roca caja depende de la presión, la temperatura del cuerpo intrusivo y el quimismo de las disoluciones.

Tipos de Alteración Hidrotermal

• Metasomatismo alcalino: Implica el reemplazamiento de los feldespatos y cuarzo por feldespato potásico (microclinización) o por albita (albitización).
• Temperatura: La influencia de las disoluciones hidrotermales sobre la roca caja es tanto mayor cuanto más alta es la temperatura.
• Sericitización: Muy típica en pórfidos cupríferos.
• Gneisificación: Frecuente en depósitos de Sn-W.
• Otros tipos: Fenitización, hematización, carbonatización, piritización, serpentinización y turmalinización.

Yacimientos de Origen Ígneo (Endógenos)

Se forman a partir de un magma que se enfría a medida que asciende. Consisten en una solución mutua a alta temperatura de silicatos, sílice, óxidos metálicos y sustancias volátiles disueltas.

• Granítico: Asociado a fenómenos orogénicos en bordes destructivos de placas.
• Basáltico: Asociado a fusión con peridotitas del manto, vinculado a fracturas profundas, con menor presencia de volátiles y temperaturas más altas que los graníticos.
• Diferenciación magmática: Proceso de separación del magma en porciones química y mineralógicamente distintas, pudiendo evolucionar de forma independiente. La bajada de presión y temperatura origina la cristalización fraccionada.

Yacimientos por Segregación Magmática

Se originan en el periodo ortomagmático mediante la deposición de metales en el interior de la cámara magmática a través de:

• Cristalización fraccionada: El magma granítico, con más volátiles que el basáltico, forma disoluciones residuales dando lugar a procesos pegmatíticos, neumatolíticos e hidrotermales. El magma basáltico, con mayor porcentaje de minerales del grupo de la espinela y gran densidad, puede formar por cristalización fraccionada criaderos de interés económico al concentrarse en el fondo por gravedad.
• Desmezcla: Ocurre cuando en el fluido silicatado existen sulfuros. A veces se producen acumulaciones minerales enriquecidas con elementos siderófilos. Los sulfuros, al ser más densos que el magma, caen al fondo, se concentran y se consolidan.

Casos de Estudio y Ejemplos Mundialmente Relevantes

Merensky Reef

Estructura de 0,8 m de espesor y 120 km de extensión. Consiste en piroxenita pegmatoide con pentlandita, pirrotina y calcopirita.

• Mena: Minerales del grupo de los elementos del grupo del platino (EGP).
• Sulfuros: Cubanita, EGP en solución sólida, pirrotina, entre otros.
• Capa principal de magnetita: 2 m de espesor y 20 km de extensión, con altas leyes de Fe-Ti y altos contenidos de apatito y vanadio.
• Capa de cromita: De centímetros a metros en decenas de kilómetros, compuesta por cromita idiomorfa de grano fino.

Bushveld

Complejo bandeado por fraccionamiento magmático.

• Capas de cromita: Acumulados magmáticos según un modelo gravitacional en distintos pulsos magmáticos, controlados por variaciones de oxígeno y presión.
• Platino: Presente en capas finas por procesos gravitacionales en asociación Pt-cromita. Los compuestos de alta temperatura con EGP en solución sólida forman cromita al descender la temperatura, quedando el platino libre para formar minerales de su propio grupo.

Troodos

Complejo ofiolítico de tipo alpino, caracterizado por la asociación de rocas máficas y ultramáficas en zonas orogénicas (Paleozoico inferior).

• Cromita: Localizada en peridotitas metamorfizadas y acumulados ultramáficos a lo largo de arcos de islas y cinturones orogénicos.
• Sulfuros masivos: Ubicados en la zona de lavas en almohadilla (pillows), compuestos por pirita (95%), calcopirita, esfalerita y marcasita, con presencia de bandeados sedimentarios.
• Asbestos: Crisotilo fibroso del grupo de la serpentina.

Ronda

Rocas ultramáficas (harzburgitas), que son intrusiones del manto superior emplazadas en la corteza continental inferior durante la orogenia alpina.

• Emplazamiento: Relacionado con una falla transformante asociada a la apertura del Atlántico Norte.
• Mineralizaciones: Cromita, arseniuros de Ni con ortopiroxeno y cordierita, cromita con clinopiroxeno y ortopiroxeno, y sulfuros de Ni-Fe.

Sudbury

Depósitos de sulfuros de Ni asociados a rocas básicas y ultrabásicas, específicamente a rocas gabroideas.

• Estructura: Brecha entre el basamento arcaico y la cobertera proterozoica periférica a una cubeta con el grupo Whitewater y un complejo ígneo en la base.
• Mineralización: Micropegmatita, zona norítica y sublayer.
• Minerales: Pirrotina, pentlandita, calcopirita, pirita, cubanita y millerita.
• Relevancia: Es el yacimiento de níquel más productivo del mundo, cuyo origen se atribuye a un impacto meteórico.

Yacimientos de Skarn

Rocas compuestas por silicatos y aluminosilicatos de calcio, magnesio y hierro. Se forman de manera metasomática en zonas de alta temperatura, en aureolas de contacto por la interacción de rocas carbonatadas e ígneas.

Minerales metálicos frecuentes: Scheelita, casiterita, fluorita, calcopirita, esfalerita, galena, magnetita y hematites.

Evolución Temporal del Skarn

1. Isoquímica o del skarn blanco: Las rocas encajantes experimentan metamorfismo de contacto sin participación de fluidos magmáticos. Es una etapa estéril desde el punto de vista económico.
2. De alta temperatura, anhidro o fase primaria: Ocurre hacia el final de la cristalización magmática. Los minerales suelen ser anhidros, con formación de exo y endoskarn y el volumen principal de mineralización.
3. De baja temperatura, aposkarn o fase secundaria: Los minerales de la fase 2 son reemplazados por silicatos hidratados, feldespatos y carbonatos, precipitando sulfuros (pirrotina, pirita, calcopirita).
4. Aparición de minerales micáceos.

Principales Yacimientos en España

• Ossa Morena: Mineralización de Fe-Ca con un espectro de gabros a granitos, en un borde continental activo de tipo circunpacífico. En Cala destaca el Fe, situado en el flanco sur del anticlinorio de Olivenza-Monesterio.
• Zona Centro Ibérica (ZCI): Yacimientos de W-Sn en relación con el plutonismo granítico, dominando la scheelita.
• Salamanca: Yacimientos de W-Ca (Monleón y Los Santos), con concentraciones de scheelita asociadas a arsenopirita, pirita, calcopirita y pirrotina.
• Pirineo: Presencia de W-Mo.
• Bético: Presencia de Fe-Mg.