YACI MIEN TOS MET AMÓ RFIC OS MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN SUBTERRÁNEA
CATALAN MENDOZA, Rossmel GALLARDO CONDORI, Egoavil HUILLCAYA ARONI, Milder GONZALES ANAMPA,
UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURÍMAC FACULTAD DE INGENIERÍA
Tabla de contenido YACIMIENTOS METAMÓRFICOS……………………………………………………………………2
1 FACTORES DEL METAMORFISMO ……………………………………………………………………………………..2 1.1 Temperatura ……………………………………………………………………………………………………… ………………2 1.2 Presión……………………………………………………………………………………………… …………………………………2
1.3 Efectos de la presión y la temperatura …………………………………………………………………….3 2:TIPOS DE METAMORFISMO ……………………………………………………………………………………………………3
2.1 Metamorfismo dinámico ……………………………………………………………………………………….3 2.2 Metamorfismo de contacto…………………………………………………………….......3 2,3 Metamorfismo de contacto…………………………………………………………………3 2.4 Metamorfismo regional…………………………………………………………………..…4 2.5 Metasomatismo……………………………………………………………………………...5 ANATEXIA………………………………………………………………………………………..5 DESHIDRATACIÓN……………………………………………………………………………..6 RECRISTALIZACIÓN…………………………………………………………………………...7 REORIENTACIÓN……………………………………………………………………………….8 3. YACIMIENTOS RELACIONADOS AL METAMORFISMO DE CONTACTO……………………………………………………………………………………….......8 A) YACIMIENTOS METÁLICOS RELACIONADOS AL METAMORFISMO DE CONTACTO………………………………………………………………………………………8 B) YACIMIENTOS NO METÁLICOS RELACIONADOS AL METAMORFISMO DE CONTACTO………………………………………………………………………………………9 4. YACIMIENTOS RELACIONADOS AL METAMORFISMO REGIONAL………………….…10
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UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURÍMAC FACULTAD DE INGENIERÍA A) YACIMIENTOS METÁLICOS RELACIONADOS AL METAMORFISMO DE REGIONAL……………………………………………………………………………………….10 B) YACIMIENTOS NO METÁLICOS RELACIONADOS AL METAMORFISMO REGIONAL……………………………………………………………………………………….10 5 YACIMIENTOS DE MÁRMOL EN EL PERÚ…………………………………………………..12
6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS………………………………………………….14
YACIMIENTOS METAMÓRFICOS -Los yacimientos metamórficos se forman cuando los depósitos minerales" sometidos a presiones y temperaturas elevadas. -Los yacimientos más importantes se producen cuando un magma asciende hacia zonas superficiales y origina un fuerte aumento de la temperatura. -Sin aporte de elementos externos. Los procesos metamórficos pueden dar lugar a la formación de yacimientos de interés económico. -Los yacimientos minerales ligados al metamorfismo son pocos porque dispersa los minerales en todo el macizo rocoso. -Con aporte de elementos externos (metasomatismo). Como consecuencia de los aportes no sólo cambia la composición mineralógica" sino que también lo hace la composición química. I.
FACTORES DEL METAMORFISMO
Las reacciones metamórficas están condicionadas por variaciones de la presión y temperatura y, en menor medida, por la presencia de una fase fluida y por la actuación de esfuerzos tectónicos.
La presión y la temperatura son los factores principales del metamorfismo, mientras que los otros dos factores citados, además de no estar siempre presentes,
actúan
como
catalizadores,
favoreciendo
las
metamórficas.
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reacciones
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Muchos minerales que aparecen en las rocas metamórficas pueden usarse como geotermómetros y geobarómetros, ya que se originan en unas condiciones de presión y temperatura determinadas.
Temperatura El aumento de temperatura que interviene en el metamorfismo puede deberse a: El gradiente geotérmico. La proximidad de una intrusión magmática. El rozamiento entre los dos bloques de una falla. Presión El aumento de presión puede deberse a: El confinamiento (presión litostática): el peso de las rocas suprayacentes, la acumulación de sedimentos o la existencia de mantos de corrimiento. El plegamiento, que introduce además una presión de componente horizontal (presión tectónica). La presencia de una fase fluida, que provoca una presión conocida como presión de fluidos. Efectos de la presión y la temperatura Las presiones y temperaturas a las que se ven sometidas las rocas en el proceso metamórfico pueden provocar los siguientes efectos: Se forman nuevos minerales que son estables en las nuevas condiciones a las que se ve sometida la roca. Expulsión de volátiles (por el aumento de temperatura) Recristalización: se rompe la red cristalina (sin perder el estado sólido) y se forma una nueva red, más estable en las nuevas condiciones. Orientación de los minerales de la roca perpendicularmente a la fuerza que actúa; como consecuencia, los minerales adquieren una orientación paralela y por eso
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aparecen en la roca planos de exfoliación, pizarrosidad o esquistosidad, como ocurre en las pizarras y en los esquistos.
II.
TIPOS DE METAMORFISMO METAMORFISMO DINÁMICO Se produce cuando la presión dirigida es el agente predominante del metamorfismo. Este tipo de metamorfismo se produce en zonas con intensa deformación, como los planos de falla. En tales casos se puede producir una simple trituración de los granos, una reordenación de minerales, la fusión (la fricción produce tanto calor que incluso puede llegar a fundir la roca) y la aparición, por recristalización, de nuevos minerales. Típicas de este tipo de metamorfismo son las brechas (formadas al triturarse la roca) y milonitas (el grado de trituración es mayor que en las brechas y las partículas
formadas son muy finas).
METAMORFISMO DE CONTACTO Es un fenómeno esencialmente térmico que se produce alrededor de los cuerpos ígneos que intruyen en la corteza terrestre, produciéndose principalmente dentro de las zonas orogénicas y en niveles relativamente altos y con un grado bajo de metamorfismo regional. Suele darse fundamentalmente ligado a los granitos de los niveles altos de los orógenos, aunque también puede darse en relación con el magmatismo intraplaca.
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La intrusión provoca el desarrollo de aureolas metamórficas, concéntricas en relación con el plutón. En éstas aureolas suelen definirse diferentes zonas determinadas por la aparición, en dirección perpendicular al contacto intrusivo, de diferentes minerales índice (sillimanita, andalucita, biotita y clorita). Las aureolas no se forman alrededor de cualquier cuerpo intrusivo. Las rocas resultantes del metamorfismo de contacto se denominan corneanas (por su fractura de aspecto córneo).
METAMORFISMO REGIONAL Se produce siempre en relación con las zonas de subducción, afectando a grandes extensiones de roca, circunstancia a la que debe su nombre. Puede considerarse como el efecto simultáneo de presión y temperatura. En las zonas afectadas por este tipo de metamorfismo, se observa que la intensidad del proceso es progresiva, desde zonas superficiales con metamorfismo poco intenso, a zonas profundas, intensamente metamorfizadas. Esta gradación de la intensidad del metamorfismo provoca la aparición de series de rocas metamórficas en los macizos montañosos afectados por este tipo de metamorfismo. La más conocida de estas series es la que se forma a partir de un sedimento arcilloso, que está formada por los siguientes términos: Arcilla (sedimentaria) Pizarras (grado bajo) Esquistos (bajo-intermedio)
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Micacitas (intermedio-alto) Gneis (grado alto) Migmatitas (fusión parcial) Granitos de anatexia (ígnea)
Metasomatismo Los cambios que se producen en rocas superficiales a partir de la actividad de las aguas termales" se conocen como metasomatismo en ocasiones se pone de manifiesto por la presencia de un mineral llamado turmalinas.
ANATEXIA Se denomina anatexia al proceso de fusión de las rocas en el interior de la corteza. Los primeros minerales fue funden son el cuarzo y el feldespato, mientras que pueden permanecer en estado sólido las micas y otros minerales de elevado punto de fusión.
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Si el proceso se detiene en esta fase" sin fusión total" la roca se llama migmatita. Si se alcanza condiciones de fusión de toda la roca y luego desciende la temperatura" el magma recristalizará formando un granito llamado granito de anatexia.
Los cambios de presión y de temperatura alteran la estructura y la composición de los minerales que constituyen las rocas de varios modos instintos: DESHIDRATACIÓN El aumento de la presión y de la temperatura provoca la pérdida de agua presente en la roca. En una primera fase se pierde el agua se pierde el agua delos poros, y más adelante, si el proceso continúa, se elimina el agua que forma parte de los cristales del mineral.
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RECRISTALIZACIÓN El aumento de la temperatura permite el movimiento de las partículas que forman los minerales y hace posible la formación de nuevos cristales. También se produce recristalización como consecuencia de reacciones químicas que transforman unos minerales en otros.
REORIENTACIÓN La presión dirigida que se ejerce durante el metamorfismo provoca que los cristales se orienten perpendicularmente a la dirección de la fuerza que soportan.
III. YACIMIENTOS RELACIONADOS AL METAMORFISMO DE CONTACTO
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A) YACIMIENTOS METÁLICOS RELACIONADOS AL METAMORFISMO DE CONTACTO. Cuando el intrusivo corta estructuras mineralizadas (vetas, mantos, cuerpos mineralizados) los valores originales de Cu-Pb-Zn-Au-Ag permanecen iguales es decir el metamorfismo de contacto en esas estructuras por efecto del intrusivo ocasionan variación en ese contacto como se tiene la veta descubridora del yacimiento Algamarca en donde se observa la inyección de un dique posterior a la mineralización de distribución inicial en una franja a manera de un arco, el dique asimilo parte del mineral original, los valores de Ag-Cu-Ag en la franja mineralizada en contacto con el dique permanece igual además no se observa variación de textura tampoco un proceso de removilización de los minerales. B) YACIMIENTOS NO METÁLICOS RELACIONADOS AL METAMORFISMO DE CONTACTO. Granate: es el mineral no metálico en este tipo de contacto, se usa como abrasivo y como mineral para la elaboración de gemas en menor proporción. En el Perú, en menor proporción es componente de rocas de metamorfismo regional de las facies granate-piroxeno. Grafito: también llamado plombagina, ocurre en la aureola metamórfica de los intrusivos como grafito “amorfo” la mayor parte de los grafitos peruanos se formaron a partir de mantos de carbones mesozoicos por metamorfismo de contacto, son depósitos pequeños, ocurren en los departamentos de Piura, la libertad Áncash y lima. El grafito también se forma por un proceso de metamorfismo regional. En Piura en el grupo olmos del paleozoico cerca de bigote se encontró grafito formado por procesos de metamorfismo regional. El grafito se emplea como material refractario y en la fabricación de electrodos de combustión. Mármol: se forma en la parte externa del skarn, de manera irregular como metamorfismo de contacto y como metamorfismo regional. Se emplaza mayormente en la franja sedimentaria mesozoica de la cordillera occidental, en la planicie costera, en la cordillera de la costa, en la cordillera submarina. Las mayores ocurrencias se registran en los departamentos de: Junín, Lima, Ancash, Ica, Pasco, Ayacucho, La Libertad, Lambayeque, Huánuco, Apurímac, Cuzco, Tacna, El mármol es múltiple, mayormente como roca ornamental.
IV. YACIMIENTOS RELACIONADOS AL METAMORFISMO REGIONAL Páginamoderna 9 “Participes del desarrollo de nuestro país, difundiendo minería y responsable”
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La presencia de rocas de metamorfismo regional se manifiesta en mayor proporción en la cordillera de la costa y en la cordillera oriental en la franja sedimentaria mesozoica se observa de manera puntual en rocas estratificadas del paleozoico. Por incremento de presión y temperatura debido a sucesiva carga durante la sedimentación la lutita inicial sufre un metamorfismo a pizarra, fillita, esquisto, gneis. Las caliza sedimentaria se metamorfiza a mármol, la arenisca al a cuarcita. El gneis se usa como material de construcción en obras de ingeniería civil, algunos esquistos son fuentes para la obtención de talco. A) YACIMIENTOS METÁLICOS RELACIONADOS AL METAMORFISMO REGIONAL La presencia de horizontes mineralizados metálicos concordantes a los estratos de pizarras, a la foliación de las fillitas y esquistos a la alineación de los gneises. Lo cual indica que la mineralización metálica está relacionado al metamorfismo regional. En la pizarras ordovícicas del yacimiento aurífero Ana María en la cordillera de la Ananea el oro se encuentra en mantos si esta mineralización fuera singenetica el grosor de estos mantos no han variado por que no se observa mucho plegamiento, se habrían depositado singeneticamemnte en la lutita inicial. En la cordillera oriental central en el yacimiento de antimonio de Yanash, cerca de Pachas en la Unión Huánuco, los mantos de estibina están en fillitas y esquistos del complejo del Marañón del precámbrico. En el borde oeste del batolito de Pataz en la cordillera oriental de la región de La Libertad en el yacimiento aurífero de Poderosa, se tiene complejos de esquistos del precámbrico, con vetillas y mantos con mineralización de oro de baja ley. Si los mantos referidos fueran singeneticos, estos mantos fueron asimilados por el batolito de Pataz del carbonífero, con un proceso posterior hidrotermal que dieron lugar a las vetas auríferas que se emplazan en el batolito de Pataz, aspecto similar se postula para los yacimientos auríferos de Real Aventura, Minera Horizonte, Marsa, Buldibuyo al sur del yacimiento Poderosa cuyas fillitas y esquistos del complejo del marañón se emplazan al este del batolito de Pataz en esos mantos auríferos hay cambios de potencia por esfuerzos tectónicos. La mineralización metálica muy ligada al metamorfismo regional de la cuarcita esta en los mantos singeneticos que se formaron inicialmente en la arenas en un ambiente continental posterior a su diagénesis por aumento de presión y temperatura así se tiene la geología del prospecto del Toro de Oro (La Libertad). Se observan vetas y mantos en cuarcitas de la Formación Chimú del cretáceo inferior
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B) YACIMIENTOS NO METÁLICOS RELACIONADOS AL METAMORFISMO REGIONAL Pizarras: De poca utilidad en el Perú, una aplicación mayor se registra en el continente europeo con el techado de viviendas. Existen concesiones registradas por pizarras en lima y Arequipa. En la cordillera de la costa y en la cordillera oriental, afloran grandes extensiones de pizarra, en la franja sedimentaria mesozoica, la formación chimú tiene pizarras interestratificadas con la cuarcita. Cuarcita: Su aplicación está en construcción de ingeniería civil (áridos de hormigón, rompeolas, defensa de ribera de ríos, etc.) Mármol: El mármol también se formó en el proceso de metamorfismo regional, su ubicación y aplicación se detalló en los yacimientos no metálicos relacionados al metamorfismo de contacto. Talco: El talco es un producto de metamorfismo y es un silicato hidratado de magnesio, que se ha formado en la cordillera oriental, en algunos sectores del grupo Excélsior del devoniano, como esquistos talcosos por efecto de la alteración del magmatismo tardihercinico, su explotación se realiza en los departamentos de Junín y Huancavelica. Su aplicación es diversa, en artículos de tocador, pintura y otros usos industriales. Asbesto: No es propiamente un producto de metamorfismo regional, es el producto de alteración hidrotermal a partir de rocas ígneas ultrabásicas, como peridotitas, dunitas, o de calizas magnésicas o dolomíticas. Es un silicato de magnesio, se distinguen los de la familia de crisolitos y los de la familia de anfíboles la mayor parte de los asbestos son de la familia de las serpentinas. Se utilizan como0 aislante térmico y son resistentes al ataque químico. En el Perú se explota en la cordillera oriental en las regiones de Junín y Huancavelica.
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YACIMIENTOS DE MARMOL EN EL PERU Mármol en el Grupo Chicama Durante el Tithoniano Inferior se depositó la Formación Simbal del Grupo Chicama; esta formación contiene capas de mármol de media a alta pureza. El mármol tiene colores claros y alcanza su máxima pureza en el distrito de Simbal; en otros distritos, los mármoles son impuros y poseen un color gris oscuro. La Formación Simbal se depositó a lo largo de la costa y aflora en los distritos de Poroto, Simbal, Chicama y Ascope. Probablemente otro origen tiene las calizas en la parte superior del Grupo Chicama; así en el distrito de Virú afloran las calizas negras marmolizadas, cuyo paquete más poderoso tiene un espesor de 75 m.
Mármol del Yacimiento Sandra El yacimiento Sandra se ubica en el distrito de Ulcumayo, provincia y departamento de Junín, tiene la forma de un domo volcánico. La roca que aflora en un entorno de
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naturaleza ígnea, es de color verdoso y textura porfirítica. El valor de roca ornamental está determinado por las características de dureza, textura y color. Los costos de producción (cantera, transporte, gastos de exportación – FOB) ascienden a US$ 600/m3.
Area de Cuculí – Moro / Chimbote
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El proceso de metamorfismo se realizó posiblemente en el Terciario (hace 50 millones de años) cuando un magma intruyó a las rocas: limolitas, lutitas y calizas, de la Formación Santa, a los cuales metamorfizó con su gran temperatura, presión y fluidos. Este metamorfismo, de acuerdo a los diversos tipos de roca, transformó a las calizas recristalizándolas, y se convirtieron en mármol y de acuerdo a las impurezas los
mármoles tomaron distintas coloraciones y texturas. Las lutitas y limolitas con el metamorfismo se transformaron en hornfels en términos generales y otros se silicificaron creando una zona (aureola) de metaformismo de 100 – 300 metros de influencia, donde en la actualidad se puede encontrar como franja de mármol y hornfels en el límite intrusivo.
VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
COMPENDIO DE YACIMIENTOS MIERALES DEL PERÚ (Tumialán P. H. 2003) GEOLOGÍA DE LOS DEPÓSITOS DE MINERALES METÁLICOS (Valera
López, Jorge Augusto 1987) https://es.scribd.com/doc/292683135/YACIMIENTOS-METAMORFICOS
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