Universidad de Antofagasta Facultad de Ingeniería Dpto. Ingeniería en Minas
Reconocimiento de minerales de mena en un microscopio petrográfico Formación profesional III
Alumno:
Bernardo Villegas
Profesor:
Paulina Duran
Asignatura: Formación Profesional III
Antofagasta, 21 de Diciembre de 2015
Contenido INTRODUCCION INTRODUCCION .........................................................................................................................................................................................................................3 MATERIALES DE LABORATORIO ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... 5 MARCO CONCEPTUAL............................................................................................................................................................................................................ 6 NOMENCLATURA UTILIZADA ............................................................................................................................................................................................. 8 PRINCIPALES MENAS DE CHILE......................................................................................................................................................................................... 9
CALCOPIRITA......................................... .............................................................. .......................................... .......................................... ........................ ... 9 BORNITA ......................................... ............................................................... ........................................... .......................................... ............................ ....... 11 CUPRITA .......................................... ................................................................ ........................................... .......................................... ............................ ....... 13 COBRE NATIVO ........................................ ............................................................. .......................................... ....................................... .................. 15 CALCOSINA ......................................... .............................................................. .......................................... ........................................... ......................... ... 17 MOLIBDENITA .......................................... ............................................................... .......................................... ....................................... .................. 19 COVELINA........................................ .............................................................. ........................................... .......................................... ............................ ....... 21 GALENA......................................... .............................................................. .......................................... ........................................... ................................ .......... 23 CINABRIO ........................................ .............................................................. ........................................... .......................................... ............................ ....... 25 ANTIMONITA ......................................... .............................................................. .......................................... .......................................... ..................... 26 MAGNETITA ........................................... ................................................................ .......................................... .......................................... ..................... 29 ENARGITA ........................................... ................................................................ .......................................... ........................................... ......................... ... 31 PIRITA ........................................... ................................................................ .......................................... ........................................... ................................ .......... 33 CONCLUSIÓN............................................................................................................................................................................................................................ CONCLUSIÓN............................................................................................................................................................................................................................ 35 ANEXOS ...................................................................................................................................................................................................................................... 36 BIBLIOGRAFIA......................................................................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................................................................... 38
2
Contenido INTRODUCCION INTRODUCCION .........................................................................................................................................................................................................................3 MATERIALES DE LABORATORIO ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... 5 MARCO CONCEPTUAL............................................................................................................................................................................................................ 6 NOMENCLATURA UTILIZADA ............................................................................................................................................................................................. 8 PRINCIPALES MENAS DE CHILE......................................................................................................................................................................................... 9
CALCOPIRITA......................................... .............................................................. .......................................... .......................................... ........................ ... 9 BORNITA ......................................... ............................................................... ........................................... .......................................... ............................ ....... 11 CUPRITA .......................................... ................................................................ ........................................... .......................................... ............................ ....... 13 COBRE NATIVO ........................................ ............................................................. .......................................... ....................................... .................. 15 CALCOSINA ......................................... .............................................................. .......................................... ........................................... ......................... ... 17 MOLIBDENITA .......................................... ............................................................... .......................................... ....................................... .................. 19 COVELINA........................................ .............................................................. ........................................... .......................................... ............................ ....... 21 GALENA......................................... .............................................................. .......................................... ........................................... ................................ .......... 23 CINABRIO ........................................ .............................................................. ........................................... .......................................... ............................ ....... 25 ANTIMONITA ......................................... .............................................................. .......................................... .......................................... ..................... 26 MAGNETITA ........................................... ................................................................ .......................................... .......................................... ..................... 29 ENARGITA ........................................... ................................................................ .......................................... ........................................... ......................... ... 31 PIRITA ........................................... ................................................................ .......................................... ........................................... ................................ .......... 33 CONCLUSIÓN............................................................................................................................................................................................................................ CONCLUSIÓN............................................................................................................................................................................................................................ 35 ANEXOS ...................................................................................................................................................................................................................................... 36 BIBLIOGRAFIA......................................................................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................................................................... 38
2
INTRODUCCIÓN El nombre de la ciencia que estudia los minerales es la “Mineralogía”. Un mineral es una sustancia sólida, la cual
se encuentra distribuída en la tierra de forma natural, producto de resultados de procesos naturales. De esta forma, siguiendo esta definición, el petróleo no es un mineral, ni tampoco cualquier sustancia material que el ser humano fabrica, o someta a un proceso para su elaboración. El mineral debe de poseer una estructura atómica perfectamente ordenada en el espacio. El grado de ordenación interna va a determinar que el mineral forme o no cristales. En minería un conjunto de minerales da forma a la reserva, es decir al cuerpo mineralizado el cual se va a explotar según e método de explotación que lo haga más económicamente rentable. Las leyes alcanzadas que se encuentren va a depender de la composición química del mineral, y del proceso de alteración del yacimiento, es por esto es muy importante comprender y entender la estructura, composición y forma en que se pueden encontrar los minerales.
3
I.
Objetivos Generales: Reconocer los principales minerales de mena en Chile utilizando el microscopio Petrográfico y determinar sus características p rincipales.
II.
Objetivos Específicos: Saber reconocer los principales minerales de mena de Chile y las menas a las que se asocian (paragénesis), los porcentajes de leyes que aportan y a que yacimiento se encuentran asociado
4
MATERIALES DE LABORATORIO
Muestra de Corte y Pulido
Microscopio Petrográfico
5
MARCO CONCEPTUAL
Mena:
El término mena se utiliza para denominar a aquellos minerales localizados en las minas que puedan ser extraídos y reportar asimismo interés económico. En el uso común, este término se aplica también a algunos minerales no metálicos, como la fluorita y el azufre. Sin embargo, los materiales utilizados para propósitos como la piedra de construcción, agregados para las carreteras, abrasivos, cerámica y fertilizantes, no suelen denominarse menas, sino que se clasifican como rocas y minerales industriales.
Ley de Especies Mineralógicas:
La ley de una especie mineralógica pura es la proporción que tiene un determinado elemento respecto del total de elementos que contiene la especie. Esta proporción se obtiene a partir de los “pesos atómicos” de cada elemento.
Ley de Mena:
El contenido de un determinado metal en la mena: En % en ppm (partes por millón) o en gramos por tonelada gr/t.
Deposito Mineral:
Parte o fracción de la corteza terrestre donde por procesos geológicos se formaron o forman (o acumulan) sustancias minerales útiles, que pueden ser explotados con beneficio económico, con los medios técnicos disponibles.
Paragénesis: Asociación de minerales que se han formado en las mismas condiciones.
6
Pleocroísmo: Propiedad que tienen algunos minerales no cúbicos de cambiar de color al girar la platina a nícoles paralelos.
Anisotropía: Propiedad que tienen todos los minerales no cúbicos de cambiar de color al girar la platina a nícoles cruzados.
Los colores que presentan los minerales a nícoles cruzados se denominan Colores de Polarización.
7
NOMENCLATURA UTILIZADA Calcopirita
Cpy
Pirita
Py
Galena
Ga
Cinabrio
Ci
Magnetita
Mg
Cobre Nativo
Cu
Antimonita
An
Covelina
Cv
Calcosina
Cc
Cuprita
Cpy
Enargita
En
Molibdenita
Mo
Bornita
Bo
Tabla 1: Nomenclatura Utilizada.
8
PRINCIPALES MENAS DE CHILE CALCOPIRITA
Imagen 1: Muestra de mano calcopirita
Composición química: CuFeS2 Clase: Sulfuros. Ley de Cobre: 34,5% Ley de Hierro: 30,5% Sistema: Tetragonal. Paragénesis Mineral: Pirita, bornita, esfalerita, galena Zonas de alteración: Zona de sulfuros hipogenos o primarios. Depósitos donde se encuentra: Estratos ligados. Pórfidos Cupríferos. Yacimientos donde se explotan: Toldo Velarde, Mantos del Pacifico.
9
Imagen 2: Calcopirita Nicoles Paralelos (Lpp)
En
la
imagen
se
Imagen 3: Calcopirita Nicoles Cruzados (Nc)
observa
En la imagen Nc, se observa
calcopirita con un color Amarillo Bronce
calcopirita con un color Amarillo Bronce
con débil Pleocroísmo al girar la platina. En
con débil Pleocroísmo al girar la platina. En
el centro logra verse Bornita.
el centro logra verse Bornita.
10
BORNITA
Imagen 5: Muestra de Mano Bornita.
Composición química: Cu5FeS4 Clase: Sulfuros. Ley de Cobre: 63,4% Ley de Hierro: 11,1% Sistema: Tetragonal<228°C> Pseudo-Cúbico; Ortorrómbico, Tetragonal. Paragénesis Mineral: Calcopirita, calcosina, covellina, tetraedrita, tennantita, esfarelita. Zonas de alteración: Zona de alteración de sulfuros supergenos. Depósitos donde se encuentra: Pórfidos cupríferos, estratos ligados. Yacimientos donde se explotan: Mantos Blancos, Santo Domingo.
11
Imagen 6: Bornita Nicoles Paralelos (Lpp)
En la imagen
Lpp, se puede
observar un color Pardo Rosado a
Imagen 7: Bornita Nicoles Cruzados (Nc)
En la imagen Nc, se puede notar una anisotropía de color verde azulado.
anaranjado con tintes violetas y Azul. Presenta un pleocroísmo débil al girar la platina.
12
CUPRITA
Imagen 8: Muestra de mano de Cuprita.
Composición química: Cu2O Clase: Óxidos. Ley de Cobre: 88,8% Sistema: Cúbico. Paragénesis Mineral: Cobre Nativo, Malaquita, Azurita. Zonas de alteración: Zona de Óxidos supergenos de cobre. Depósitos donde se encuentra: Pórfidos Cupríferos Yacimientos donde se explotan: Escondida, el Abra, Chuquicamata
13
Imagen 9: Cuprita Nicoles Paralelos (Lpp)
En la figura Lpp, se observa la Cuprita con color rojiza.
Imagen 10: Cuprita Nicoles Cruzados (Nc)
En la figura Nc, se observa que es isótropo.
14
COBRE NATIVO
Imagen 11: Muestra de mano de Cobre Nativo.
Composición química: Cu Clase: Elemento Nativo. Ley de Cobre: 100% Sistema: Cúbico. Paragénesis Mineral: malaquita, azurita, cuprita. Zonas de alteración: Zona de alteración de óxidos supergenos Depósitos donde se encuentra: Yacimientos donde se explotan:
15
Imagen 12: Cobre Nativo Nicoles Paralelos (Lpp)
En la imagen Lpp, se observa Cobre Nativo con un color Rojizo, Rosado
Imagen13: Cobre Nativo Nicoles Cruzados (Nc)
En la imagen Nc, se observa el que el cobre es Isótropo.
pardo. Al girar la platina no presenta pleocroísmo.
16
CALCOSINA
Imagen 14: Muestra de mano Calcosina.
Composición química: Cu2S Clase: Sulfuros Ley de Cobre: 78,8% Sistema: Ortorrómbico<103°C>Hexagonal; Monoclínico, Pseudo-Ortorrómbica. Paragénesis Mineral: Galena, Blenda. Zonas de alteración: Zona de alteración de sulfuros supergenos. Depósitos donde se encuentra: Porfidos Cupriferos. Yacimientos donde se explotan: Lince-Susana.
17
Imagen15: Calcosina Nicoles Paralelos (Lpp)
Imagen16: Calcosina Nicoles Cruzados (Nc)
En la imagen Lpp se puede
En la imagen Nc, se observa la
observar Calcosina de color Blanco Gris a
calcosina completamente extinta. Presenta
Azulado Blanco. Presenta Pleocroísmo
Anisotropía débil .
débil observándose al girar la pátina en los límites del cristal
18
MOLIBDENITA
Imagen 17: Muestra de mano Molibdenita.
Composición química: MoS2 Clase: Sulfuros Ley de Molibdeno: 59,9% Sistema: Hexagonal. Paragénesis Mineral: blenda, galena, magnetita. Depósitos donde se encuentra: Hidrotermales Yacimientos donde se explotan: Toldo Verde
Imagen 18: Molibdenita Nicoles Paralelos (Lpp)
Imagen 19: Molibdenita Nicoles Cruzados (Nc)
19
En la imagen Lpp, se observa Molibdenita con un color Gris con tintes azulados y
En la imagen Nc, se observa que tiene una fuerte anisotropía.
con reflectividad media a
fuerte.
20
COVELINA
Imagen 20: muestra de mano Covelina.
Composición química: CuS Clase: Sulfuros. Ley de Cobre: 66,4% Sistema: Hexagonal. Paragénesis Mineral: calcosina, bornita. Zonas de alteración: Zona de sulfuros supergenos. Depósitos donde se encuentra: Pórfidos Cupríferos, Estratosligados. Yacimientos donde se explotan: Mantos Blancos
21
Imagen 20: Covelina Nicoles Paralelos (Lpp)
En la imagen Lpp se observa la
Imagen 21: Covelina Nicoles Cruzados (Nc)
Presenta
una
muy
fuerte
Covelina con un color azul Índigo con tintes
Anisotropía. Se observa de un color
violetas a blanco azulado. También al girar
anaranjado.
la platina presenta un fuerte pleocroísmo. Se observan en este caso como masas subhedrales a anhedrales. 22
GALENA
Imagen 22: Muestra de mano Galena.
Composición química: PbS Clase: Sulfuros. Ley de Plomo: 86,6% Ley de Hierro: Sistema: Cúbico. Paragénesis Mineral: Blenda, pirita. Zonas de alteración: Depósitos donde se encuentra: Hidrotermales, Yacimientos donde se explotan:
23
Imagen 23: Galena Nicoles Paralelos Lpp
Se observa en la imagen Lpp, Galena con un color blanco invierno o gris muy claro. No presenta pleocroísmo. Tiene reflectividad fuerte
24
CINABRIO
Imagen 25: Muestra de mano Cinabrio.
Composición química: HgS Clase: Sulfuros Ley de Mercurio: 86,2% Sistema: Hexagonal. Paragénesis Mineral: Zonas de alteración: Depósitos donde se encuentra: Hidrotermales, Yacimientos donde se explotan:
25
Imagen 26: Cinabrio Nicoles Paralelos (Lpp)
Imagen 27: Cinabrio Nicoles Cruzados (Nc)
[Escriba una cita del documento o el resumen de un punto interesante. Puede situar el cuadro de texto en cualquier lugar del documento. Use la ficha Herramientas de dibujo para cambiar el formato del cuadro de texto de la cita.]
26
ANTIMONITA
Imagen 27: Muestra de mano de Molibdenita.
Composición química: Sb2S3 Clase: Sulfuros Ley de Antimonio: 71% Sistema: Ortorrómbico. Paragénesis Mineral: Zonas de alteración: Depósitos donde se encuentra: Yacimientos donde se explotan:
27
Imagen28: Antimonita Nicoles Paralelos (Lpp)
Imagen 29: Antimonita Nicoles Cruzados (Nc)
En la figura Lpp, se observa un
En la figura Nc, se logra visualizar
mineral de Antimonita, que presenta hábito
Anisotropía de color azul presnete en
acicular, con un color Gris claro.
cristales de Antimonita y la extinción total en otros
28
MAGNETITA
Imagen 28: Muestra de mano Magnetita
Composición química: Clase: Óxidos. Ley de Hierro: 72% Sistema: Cúbico. Paragénesis Mineral: Zonas de alteración: Depósitos donde se encuentra: Formaciones bandeadas sedimentarias, segregación magmática. Yacimientos donde se explotan:
29
Imagen 29: Magnetita Nicoles Paralelos (Lpp)
Se observa en la imagen
Lpp
Magnetita con un color Gris con tintes
Imagen 30: Magnetita Nicoles Cruzados (Nc)
En la siguiente figura Nc, se observa un mineral Isotropo.
pardos, presenta reflectividad media
30
ENARGITA
Imagen 31: Muestra de mano Enargita.
Composición química: Cu3AsS4 Clase: Sulfuros. Ley de Cobre: 48,3% Ley de Arsénico: 19,1% Sistema: Ortorrómbico. Paragénesis Mineral: Tennantita, molibdenita, pirita, covellita,
calcopirita, bornita, esfarelita, galena.
Zonas de alteración: Depósitos donde se encuentra: Pórfidos Cu Mo Yacimientos donde se explotan: El Salvador, Chuquicamata
31
Imagen 32: Enargita Nicoles Paralelos (Lpp)
Imagen 33: Enargita Nicoles Cruzados (Nc)
En la siguiente figura Lpp, se
En la siguiente imagen Nc, se
observa un Cristal de Enargita, con un
puede apreciar Anisotropia fuerte de color
color Pardo Rosado a gris rosáceo.
Azulado-verdoso que presenta el cristal de
Presenta pleocroísmo débil, habito tabular
Enargita.
y una reflectividad media
32
PIRITA
Imagen 34: Muestra de mano Pirita.
Composición química: FeS2 Clase: Sulfuros Ley de Hierro: 46,4% Sistema: Cúbico Paragénesis Mineral: Galena, esfarelita, pirrotita, calcopirita, arsenopirita. Zonas de alteración: Zona de sulfuros hipogenos. Depósitos donde se encuentra: Estratiforme, Vetas. Pórfidos Cupríferos. Yacimientos donde se explotan: Mina Julia, Montecristo.
33
Imagen Pirita 35: Nicoles Paralelos (Lpp)
En
la
imagen
Lppse
Imagen 36: Pirita Nicoles Cruzados (Nc)
puede
observar pirita con un color Blanco Amarillento, con fuerte reflectancia
En la imagen Nc, se observa una débil anisotropía de color azul-verde.
y
cristales anhedrales. Al girar la Patina no se observa Pleocroísmo.
34
CONCLUSIÓN Un yacimiento origina algo diferenciado del conjunto rocoso, en donde uno o varios procesos a actuado de forma diferencial con respecto al resto del área, lo que ha permitido que se produzcan esas condiciones especiales que supone la génesis de un yacimiento. Los yacimientos minerales presentan dos aspectos complementarios de gran relevancia los cuales son; los geológicos y económicos, cada uno de estos dos aspectos merece ser analizado de forma diferente, aunque coordinada ya que ambos se condicionan. De esta forma el yacimiento va a cumplir con las condiciones económicas a medida que tenga más minerales de mena entendiéndose este concepto como al mineral al cual se le puede extraer un elemento de interés, en la mayoría de los casos un metal. De esta forma un mineral es mena de un metal cuando mediante minería se le puede extraer ese mineral, y luego mediante metalurgia obtener el metal de interés.
35
ANEXOS DEPOSITOS ESTRATOLIGADOS DE Cu± Ag Y VETIFORMES DE Cu-Fe± Au, UBICADOS EN LA CORDILLERA DE LA COSTA DE LA REGION DE ANTOFAGASTA, CONSIDERADOS EN EL PRESENTE ESTUDIO. Nomb
Form
re
ena
Secto r Norte u Mantos de La Luna Veta sector Mantos e de La Luna ToldoVelarde u
Yohan ita
u-Au
Manto s del Pacifico u
LinceSusana
u
a Estra tiforme
Veta
Roca de Caja/Edad
Minerale Ga s de Mena nga/Edad
Alteración/E dad
Andesita Atacamita Cal Clorita, /Jurásico Medio 186 13 , brochantita, cita, cuarzo, epidota calcita Ma(1) crisocola. especularita Diorita/Jurásico Magnetita 158 6Ma (1) , apatita nolita
Acti
Refere ncia Greiner (1982)
Actinolita.
Este trabajo
Veta
Diorita/Jurásico Calcopirit Acti Silicea, Boric e 158 6Ma(1) a, bornita. Pirita, nolita, actinolita/ 167 7Ma t al.(1990) arsenopirita, cuarzo, (2) molibdenita, magnetita, magnetita hematita, calcita Veta Diorita/Jurásico Calcopirit Cal Silicea Este a, bornita, pirita cita cuarzo trabajo 158 6(1) Estra Andesita/Jurásic Brochanti Cal Albítica, Este tiforme o ta, crisocola, cita. cuarzo, silicea trabajo calcopirita, bornita. especularita Medio 186 13 Ma(1) Estra Andesita Calcosina. Cal Albita. clorita, Soto y tiforme /Jurásico Medio bornita, calcopirita, cita, cuarzo, sericita, cuarzo, Dreyer (1985), Chimenea de pirita, atacamita, hematita, Wolf et al. (1990) brecha crisocola yeso hematita. 145
36
Nagua yánDesesperado
u-Fe
Manto s Blancos
cristo Julia
u-Ag
cular
Sector Sur Monte u-FeAu Mina u-FeAu
Veta
u
Este
Chávez
Diorita, 159 3
Magnet Actin Actinolita, Espi ita, calcopirita, olita, apatita cuarzo, noza et al. (1997) bornita, pirita clorita Veta Granodiorita/Jur Calcopi Cuarz Cuarzo, Bori ásico 159 3(5) rita, pirita, o. turmalina, turmalina c et al . (1990) bornita calcita magnetita, feldespato-K especularita Lenti Andesitas Calcosi Calcit Albita, calcita, Bori Jurásicas na. bornita calco- a, cuarzo, clorita, hematita. cuarzo c el al.(1990) pirita, pirita hematita sericita. 139 5 129 4 Ma( 2 ) (5)
Santo Domingo
Ma(3) Granodiorita/Jur Calcopirit Cua Actinolita, ásico Medio a, pirita, magnetita rzo, cuarzo, epidota trabajo actinolita, apatita. 154 Ma(2) Lenti Andesita, dacita/ Bornita, Cal Albítica, Jurásico Medio 175 Ma (4) covelina. Pirita cita, cuarzo, cloritica, hematitica. (1985) calcosina, hematita 150 Ma (4) calcopirita Veta
cular
37
