FASE TARD ARDIMAG IMAGMÁT MÁTICA ICA
POR: MARTIN ZEGARRA
PROCESOS PEGMA PEGMATÍTICOS TÍTICOS La cristalización de un sistema de dos fases origina productos de grano relativamente grueso a partir de la fase acuosa y de grano mucho más fino a partir del fundido silicatado. silicatado. Diversas combinaciones combinaciones de las las dos fases Líquido Líquido silicatado silicatado y acuoso, pueden ser separadas del sistema y emplazarse en distinta ubicación como cuerpos más pequeños. Por separación osmótica o cualquier otro proceso, cantidades importantes de material se pueden difundir a través del fundido y originar productos sólidos segregados; en este caso, tienen lugar, efectos exomórficos tales como minerales pegmatíticos, impregnaciones y alteración matasomática de la roca caja. Si, por ejemplo, la presión total de confinamiento se reduce por fracturación, se produce la pérdida de agua del magma granítico y el agotamiento del líquido silicatado al consolidar rápidamente; el resultado típico es una aplita. Pero si una fracción del agua permanece, el líquido no se agota totalmente y una pequeña fracción del líquido residual junto con aquella forman pegmatitas dentro de las rocas aplíticas.
MAGMAS PEGMATÍTICOS Un magma pegmatítico sería un fundido silicatado saturado en agua.
La cristalización comienza inmediatamente con la caída de temperatura.
La cristalización se produce bajo una presión de confinamiento constante.
La presión de confinamiento es efectivamente constante para todos los constituyentes, de manera que el agua no escapa de los sistemas por permeabilidad osmótica.
Todas las fases sólidas formadas son anhidras.
Los magmas tienen una composición anhidra correspondientemente a la región de bajas temperaturas de los líquidos en el sistema.
El principal papel de la fase acuosa es propiciar el desarrollo de grandes cristales.
El fundido silicatado, que está más viscoso origina generalmente cristales mucho más pequeños.
Rocas y yacimientos pegmatíticos Las pegmatitas son el resultado de la cristalización final de magmas en un ambiente rico en volátiles, que favorece la migración iónica, y permite la formación de cristales de gran tamaño, que en ocasiones pueden llegar a alcanzar varios metros cúbicos.
¿QUÉ SON LAS PEGMATITAS Y CÓMO SE ORIGINAN? •
Cuando un magma termina de solidificar, queda un líquido residual que puede migrar relativamente lejos a través de fracturas y grietas, cuando la presión y la temperatura descienden, se forman rocas, uno de los tipos de rocas que se forman, el más común se llama pegmatita.
Formas y Texturas Las pegmatitas tienen fundamentalmente forma de filones planos simples y complejos, rara vez se encuentran en lentes (a veces en forma de gotas) bolsas y chimeneas. Las pegmatitas presentan textura de grano grueso e irregular, a menudo con asociaciones gráficas cuarzo-feldespáticas: por la frecuente existencia de inclusiones fluidas, por la presencia de minerales formados por elementos (cationes) que se encuentran en los líquidos residuales a causa de los radios iónicos (Li, Be, y B con radios relativamente pequeños y Rb, Cs, Ba, Sr, Sn, Sc, Ga, Y, U, Nb, Ta, W, Th, Zr, Hf y Tierras Raras con radios mayores).
LOS YACIMIENTOS PEGMATÍTICOS SE SUBDIVIDEN EN LAS SIGUIENTES CLASES GENÉTICAS:
Pegmatitas Simples: Corresponden a rocas iniciales, para las pegmatitas graníticas simples los principales minerales son los feldespatos potásicos-sódicos y el cuarzo con pequeñas impurezas de mica clara, turmalina y granate, presentan estructura gráfica; no presentan indicios de recristalización, diferenciación zonal o transformación metasomática.
Características de las pegmatitas simples: Ausencia de zonas minerales. Estructura interna homogénea. Su interés radica en la obtención de feldespatos y micas.
Pegmatitas complejas:
Son importantes desde el punto de vista económico. Han sufrido, como ya se ha dicho, procesos metasomáticos lo que les diferencia de las simples, por tanto ha existido un reemplazamiento. Son menos frecuentes. Existe una abundancia de minerales exóticos. En la formación van a coexistir cuatro fases diferentes, con la posibilidad de formarse muchos minerales, siendo esta su característica principal. Los minerales que se prospectan son T.R, Li (se produce por metasomatismo sólido-lítico). Los minerales de interés que aparecen son: Topacio, Espedumena, Berilo, Turmalina, Casiterita y Lepidolita. A diferencia de las simples, presentan estructura zonada.
PROCESOS METASOMÁTICOS Es el proceso de disolución y reemplazamiento de un mineral anterior por otro de composición química diferente, ocurren cuando los fluidos encuentran minerales inestables en su recorrido dándose un intercambio atómico y molecular dentro de la roca ocurriendo a cualquier temperatura y presión. •
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A temperaturas atmosféricas ocurre un reemplazamiento por la acción de aguas meteóricas, en zona de oxidación y enriquecimiento supergénico o rocas carbonatadas. A temperaturas altas ocurre un reemplazamiento intensivo y extensivo generador de sulfuros , sulfosales, carbonatos y silicatos. A temperatura intermedia ocurre un reemplazamiento extensivo y total de la roca formando grandes yacimientos hidrotermales.
PROCESOS DE FORMACION Se da como resultado de la acción directa del magma sobre las rocas circundantes carbonatadas y en áreas marginales de rocas intrusivas. El magma genera una aureola metamórfica y procesos metasomáticos de infiltración, difusión y bimetasomatismo. Estos intrusivos calientan y recristalizan a las rocas circundantes formando aureolas metamórficas a su alrededor. La aureola se forma en los primeros estadios durante la invasión magmática, por disminución de la gradiente térmica, presión y fugacidad de elementos volátiles.
PROCESOS DE FORMACION
METASOMATISMO DE INFILTRACION: Ocurre por circulación de las soluciones mineralizantes a través de zonas estructurales favorables a la infiltración, presentándose como matos o vetas. Esta constituido por silicatos ferricalsicos y las soluciones mineralizantes provienen de cámaras magmáticas félsicas y de la lixiviación de rocas circundantes. METASOMATISMO DE DIFUSION: da lugar a la formación de skarn de difusión o de reacción. Generan cuerpos irregulares como nidos y cuerpos ramificados, presentan zoneamiento paralelos y limites nítidos
SKARNIZACIÓN Proceso de reemplazamiento de las rocas carbonatadas por minerales calcosilicatados (granates, piroxenos, anfíboles y epidota) los cuales forman una roca llamada skarn. ocurriendo una metalización de hierro, cobre, plomo, zinc, estaño, plata y molibdeno. Los skarn son de contacto, de una intrusión con una roca carbonatada (caliza o dolomía).Pueden dividirse en:
Caliza (Ca) Grosularia Ca3Al2(SiO4)3
Dolomita (Mg) Serpentina Mg6(OH)8Si4O10
Wollastonita CaSiO3 Hedenbergita CaFeSi2O6 Epidota
Ca-Fe-Al-Si
Tremolita Ca2Mg5((OH F)Si4O11)2
Diópsido
CaMgSi2O6
Forsterita
Mg2SiO4
Exoskarn Alteración de la roca encajante, generalmente carbonatada Puede clasificarse de acuerdo a la mineralogía dominante Usualmente presenta una zonación tanto de silicatos como de minerales de mena
Endoskarn Alteración de la roca intrusiva
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Puede presentar zonación desde minerales potásicos (primarios? hasta cálcicos en el contacto •
Biotita -> anfibol -> piroxeno -> granate (hacia el mármol)
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Puede fusionarse con el exoskarn
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Zonación mineral en la etapa prógrada
Clasificación De acuerdo con el tipo de material primario y la asociación de silicatos a) Skarn magnesiano si la roca reemplazada es dolomita y los silicatos son magnesianos (forsterita, serpentina y diópsido) b) Skarn cálcico si la roca reemplazada es caliza y los silicatos
son
de
Fe-Ca
(andradita,
grosularia, wollastonita, tremolita, epidota)
hedenbergita,
MINERALIZACION RELACIONADA A LOS SKARN La mineralización ocurre como óxidos de Fe y sulfuros de Cu, Pb, Zn, Mo. Y como carbonatos de tungsteno. La deposición de los minerales mena se da en las siguientes fases: Fase skarnizante: los minerales metálicos se depositan al final del estadío alcalino conjuntamente con los minerales de skarn. Se depositan por incremento de la acidez de las soluciones reemplazando los minerales de skarn a minerales metálicos, la evolución comienza con los minerales flogopiticos, magnetiticos, boratados y finalmente sulfuros. Fase hidrotermal: se da por interacción de soluciones mineralizantes acidas con el medio básico, la deposición metálica ocurre por disminución de la solubilidad de los minerales metálicos a consecuencia de la neutralización de las soluciones acidas con el medio básico. Cuando las soluciones acidas entran en los skarn básicos se neutralizan, disminuyendo su solubilidad e incrementan la presión, depositando la mena.
PROCESOS PNEUMATOLITICOS Presenta un equilibrio entre los cristales y los gases en el fluido y del transporte de elementos volátiles en estado gaseoso. Asociados a estos procesos ocurren la alteración greisen representado por un ensamble de cuarzo y mica. Están acompañados de depósitos de AuAs, Au- Sheelita en áreas cercanas a los plutones graníticos, generando depósitos tipo greisen.
Depósitos de Greisen Los depósitos de greisen están relacionados con intrusiones de granitos leucocráticos de fácies hipabisales; se ubican en las cúpulas, stocks y apófisis. Los cuerpos minerales se localizan tanto en los granitos como en las rocas encajonantes. Es común que estén asociados con otro tipo de depósitos de greisen como de tungsteno. Tienen diferentes edades desde arqueozóicos hasta alpinos, pero los de mayor significado industrial son de las épocas hercínica y kimmeridgiana. Se forman tanto en las etapas media y tardía del ciclo geosinclinálico así como durante los procesos de activización de los cratones.
Depósitos de Greisen Este tipo de depósitos de estaño se presentan como vetas, las cuales se ubican en fallas o juntas de deslizamiento, así como en criaderos en masa relacionados fracturamientos de origen pretectonicos, raramente se presentan como chimeneas, ebicadas en el cruzamiento de juntas y fallas. El tamaño de las vetas va de decenas a centenas de metros a rumbo y lo mismo en el echado, con un espesor que varía de0.1 a 2-3 m., por lo general 0.5-1 m., formando distritos mineros de varios km de longitud y hasta 10001200 en el echado.
Depósitos de Greisen Las menas por lo general son conjuntas, aparte de Sn pueden contener W, Li, Ta y Nb. Como minerales principales tenemos: metálicos: casiterita, wolframita, arsenopirita, sinvaldita; como no metálicos: cuarzo, albita, ortoclasa, muscovita, siderofilita, topacio, fluorita, turmalina; en menor cantidad tenemos pirrotita, bismutinita, magnetita, scheelita, calcopirita, esfalerita, galena, hematita así con adularia, sericita y calcita. Las rocas encajonantes presentan alteraciones como greisenización, potasificación y albitización.
Depósitos de Greisen La mineralización ocurre en varias etapas: 1. Pre-mineralización -con la formación de microclina-albita; 2. Cuarzo-casiterita, conjuntamente con la formación de los greisens 3. Casiterita-wolframita 4. Sulfuros, a veces con casiterita; 5. Cuarzo-carbonatos-fluorita. Los depósitos de greisen de estaño se forman en el intervalo de temperaturas de 500 a 200 C. °
El zoneamiento horizontal se refleja en una disminución del contenido de la casiterita y un aumento de la cantidad de los sulfuros conforme se alejan los cuerpos de los intrusivos.
