YACIMIENTOS DE GEOSINCLINALES Durante todo el proceso de desarrollo de los geosinclinales y de su transformación gradual en provincias plegadas relativamente estables, se forman yacimientos minerales endógenos y exógenos. Sin embargo, las condiciones de formación de diversos grupos de yacimientos se diferencian considerablemente en distintos estudios de transformación de los geosinclinales en regiones plegadas. En la historia de formación de las regiones plegadas en lugar de los sinclinales, F. Stille, A. Arjánguelski, V. Beloúsov y otros autores destacan tres estadios principales de desarrollo geosinclinal: temprano, medio y tardío. El estadio temprano o, como lo llaman a veces, Inicial, preplegado, o geosinclinal propiamente
dicho, abarca un intervalo de tiempo desde el origen del geosinclinal hasta las principales fases de la estructura plegada, que conducen a la inversión del régimen geosinclinal. El mismo se determina por la existencia de fallas profundas que alcanzan el espacio subcortical y a través de las cuales penetra un abundante material de magma basáltico. A lo largo de las fallas, en el lecho del geosinclinal que se hunde establemente, se acumulan capas potentes de rocas vulcanógenosedimentarias y sedimentarias atravesadas por intrusiones de composición ultrabásica y básica. Con los tres complejos de rocas del estadio temprano del desarrollo geosinclinal: intrusivas, efusivas y sedimentarias, están relacionadas grupos especiales de minerales. Entre las rocas magmáticas y los yacimientos minerales de este estadio, condicionados por éstas, pueden separarse cuatro formaciones.
La formación de rocas Espilítico-ceratofidicas y porfiríticas vulcanógeno submarinas, a la cual se asocian los yacimientos metasomáticos cercanos a la superficie, específicos y vulcanógeno-sedimentarios transitorios de menas piríticas de cobre, cinc, plomo, así como de menas de óxido de hierro y de manganeso.
La formación de rocas Peridotíticas con yacimientos magmáticos de cromitas, así como de algunos elementos del grupo del platino (osmio, iridio).
La formación de rocas Gabro-piroxeníticas-dunitas con yacimientos magmáticos de titanomagnetitas y otros elementos del grupo del platino 8platino, paladio).
La formación Plagiogranítica-sienítica, Plagiogranítica-sienítica, para la cual es muy característica una asociación de los yacimientos de skarn de menas de hierro y cobre.
Entre las rocas sedimentarias del estadio temprano del régimen geosinclinal pueden distinguirse cinco formaciones principales y yacimientos relacionados con ellas.
La formación Detrítica de conglomerados, areniscas, aleurolitas y arcillas que se utilizan como material de construcción.
La formación carbonatada (calcárea) con depósitos estratificados de yacimientos sedimentarios de menas limoníticas y de carbonato-oxido de manganeso, bauxitas y de las fosforitas estratificadas, o macizas de calizas y dolomitas.
La formación chamoisítica con menas silícicas de hierro y, e n parte, de manganeso, características para ella.
La formación silícica, o jaspeada, representada por corneas de distinto tipo que a veces contienen menas pobres de hierro y manganeso.
La formación bituminosa, o pizarrosa, constituida por esquistos bituminosos con un contenido elevado de sustancia orgánica diseminada y de metales pesados; estos últimos están combinados principalmente en forma de sulfuros (hierro, cobre, cinc, molibdeno, etc.), aunque también se conocen compuestos de óxido (uranio, vanadio).
En el orden de formación de las rocas sedimentarias y de los yacimientos relacionados con ellas, expuesto anteriormente, corresponde fundamentalmente a distintas zonas de profundidades de su acumulación y al cambio del régimen químico de sedimentación. El régimen activo de oxígeno, propio para la zona superficial, con la profundidad se sustituye por la acción del ácido carbónico y más abajo, por la acción del sulfuro de hidrogeno, debido a lo cual se altera la composición de las rocas sedimentarias y de los yacimientos minerales asociados a ellas.
El estadio medio (coplegado o batolítico) del desarrollo geosinclinal corresponde al periodo de las principales fases de plegamiento que conducen a la formación de una provincia plegada móvil en lugar del geosinclinal. Dicho estadio se caracteriza por el hecho de que la depresión del lecho geosinclinal es sustituida por su elevación, lo cual suele ocurrir al principio en la parte axial en forma de abultamiento en la parte central seguido del crecimiento de la parte elevada hacia la periferia del geosinclinal. Durante este estadio se forman grandes masas batolíticas de granitoides (o subformaciones). La formación de granitoides moderadamente ácidos con una composición desde gabro hasta granodioritas y granitos, para la cual es típica la asociación de yacimientos de skarn de menas de Tungsteno (scheelita), así como de yacimientos hidrotermales de oro, cobre y molibdeno, a veces de plomo y cinc. La formación de granitoides normales y extremadamente ácidos con una composición de granitosalasquitas, para la cual es muy característica la asociación estable de yacimientos pegmatíticos y de albita-greisen de menas de estaño, tungsteno, tantalio, litio y berilio. Entre las rocas sedimentarias, para el estadio medio de desarrollo geosinclinal son sobre todo características dos formaciones: de flisch y caustobiolítica.
La formación de flisch se extiende a los flancos del geosinclinal a costa de la erosión de las elevaciones centrales que crecen rápidamente; con ella está relacionado un complejo cariado de materiales de construcción baratos: calizas, arcillas, margas, incluidas las de c emento.
La formación caustobiolítica (subformación) se caracteriza por una composición arcilloso-arenosa con estratos de esquistos combustibles, a veces de carbones. La formación de flisch suele yacer más cerca de las áreas de elevaciones, y la formación caustobiolítica la sustituye a medida que se aleja de dichas elevaciones.
El estadio tardío (postplegado, o posbatolítico) de desarrollo geosinclinal corresponde al periodo de transición de la zona plegada móvil a una plataforma joven no fortalecida. En este estadio tardío, de paso al régimen de plataformas, se forman dos formaciones magmáticas: de pequeñas intrusiones y efusiva de composición andesítico-dacítica, con las que están relacionados distintos yacimientos hidrotermales plutógenos y vulcanógenos.
1.
La formación de pequeñas intrusiones suele estar representada por una serie de rocas eruptivas hipabisales con una composición desde diorita-porfirita hasta granitos-pórfidos y sienita-pórfidos, que penetraron a lo largo de las grandes fallas de la corteza terrestre; la misma es una de las formaciones magmáticas más productivas. Con ella se hallan relacionados paramagnéticamente los yacimientos hidrotermales plutógenos ricos y variados de menas metales no ferrosos, raros, radioactivos y nobles, así como los yacimientos de skarn de menas complejas (de plomo-cinc, tungsteno-molibdeno, etc.).
2.
La formación de rocas efusivas terrestres de composición principalmente andesíticodacítica determina la formación de yacimientos hidrotermales vulcanógenos específicos de composición diferente, a menudo compleja. Para las rocas sedimentarias del estadio tardío de la existencia geosinclinal son características distintas formaciones. Entre ellas las más importantes son: la molásica, la abigarrada, la salífera y la arcilloso-arenosa que contiene hidrocarburos.
2.1. La formación molásica está integrada por rocas abigarradas de conglomerados arenáceos de granos relativamente finos en la base y más gruesos en la parte superior del corte; contiene yacimientos de mater iales de construcción baratos: guijo y arena.
2.2. La formación abigarrada
es una alternación de series de estratos arcillosos, de
areniscas de grano fino y aleuritas de color rojo oscuro y verde-grisáceo que atestiguan el hecho de que el régimen de óxido-protóxido fue sustituido por sedimentación; con ella están relacionados los yacimientos sedimentarios de infiltración de hierro, cobre, vanadio y uranio.
2.3. La formación salífera (de evaporación o de laguna), integrada principalmente por arcillas carbonatadas, margas y dolomitas, se caracteriza por la acumulación considerable de sal gema y sal potásica, así como de yeso y anhidrita; a ella a veces se asocian los yacimientos petrolíferos.
2.4. La formación arcilloso-arenosa, que contiene hidrocarburos,
se divide en dos
subformaciones: 1) carbonífera, que contiene yacimientos de carbón mineral; 2)
petrolífera, con rocas madres bituminosas petrolíferas y yacimientos de petróleo y gas natural.
Tipos de Geosinclinales Según el orden de constitución de las rocas magmáticas y sedimentarias en el curso general de conversión de los geosinclinales móviles en ter ritorios plegados relativamente simples, al pasar del estadio temprano al estadio medio y después al estadio tardío de su evolución, es generalizada y en ninguna parte se manifiesta a plenitud. En la historia del desarrollo de unas u otras regiones plegadas concretas predominan los procesos propios para uno a otro estadio de desarrollo geosinclinal; prevalecen determinados grupos de formaciones y los yacimientos asociados a estas, manifestándose débilmente otras formaciones y grupos minerales. El estudio de las particularidades de mineralización endógena ha demostrado que lo más importante para su característica metalogénica es la intensidad comparativa del magnetismo de los estadios temprano y tardío de su desarrollo. Desde este punto de vista pueden separase dos variedades polares de geosinclinales.
A la primera pertenecen los geosinclinales de magmatismo intenso y con metalogenia del estadio temprano de desarrollo geosinclinal, así como los de magmatismo débil y la formación de menas en el estadio tardío (la provincia plegada hercínica de los Urales), en estas condiciones predominan los productos del magma basáltico y se forman yacimientos minerales basaltófilos.
A la segunda variedad pertenecen los geosinclinales del magmatismo débil y con metalogenia del estadio temprano del desarrollo geosinclinal, así como los de magmatismo intenso y la formación de menas en el estadio t ardío.
Geosinclinal basaltófilo de los Urales. El estadio temprano del desarrollo geosinclinal en los Urales fue decisivo en la determinación de la fisonomía metalogénica de esta provincia. Los enérgicos procesos magmáticos y la formación de menas de este estadio fundaron las bases metalíferas de los Urales.
Zonas Tectónicas de Geosinclinales La sucesión regular de las formaciones de rocas surgieron en los estadios temprano, medio y tardío de desarrollo, en el corte transversal de las provincias plegadas conduce a la localización
ordenada de los yacimientos minerales asociados a estas. Además, unas formaciones se localizan fundamentalmente en unas zonas tectónicas de las regiones plegadas, y otras, en otras. Entre las zonas o sectores tectónicos que constituyen las provincias plegadas originadas en el lugar de los geosinclinales pueden separarse: 1. La zona interior, se distingue por la máxima profundidad de hundimiento en el estadio geosinclinal del desarrollo. Esta zona se car acteriza por un magmatismo y una metalogenia muy evidente y uniforme en todas las partes. Durante las principales fases del plegamiento, en la parte de elevación axial que surge dentro de los límites de la zona interior, penetran granitos leucocráticos y se forman yacimientos pegmatíticos, albilíticos, de greisen e hidrotermales de génesis cuarzosa asociados a dichos granitos, con acumulaciones de menas de estaño, tungsteno, tantalio y, en algunos lugares también de molibdeno, bismuto y arsénico (arsenopirita). Así se forman las zonas de metales raros de las partes axiales de las provincias plegadas. 2.
las zonas periféricas, se caracterizan por menor espesor de las capas geosinclinales integradas principalmente por sedimentos terrígenos de grano grueso, que se alternan con depósitos vulcanógenos y carbonatados. Tales zonas sirven de lugar de introducción de grandes masas batolíticas de granitoides del estadio medio de desarrollo, fundamentalmente de composición acida moderada. Además en el estadio tardío, dentro de sus contornos a veces penetran intrusiones pequeñas. No poseen un carácter magmametalogénico uniforme en todas sus partes. Son predominantes para ellas los granitos los granitos moderadamente ácidos del estadio medio de desarrollo, con yacimientos de skarn de tungsteno (de scheelita), así como con yacimientos hidrotermales de menas de cobre, molibdeno, oro plomo y cinc.
3. Los fosos geosinclinales, son estrechas depresiones longitudinales en el lecho de los geosinclinales. Para los mismos suelen ser características la formación espilíticoceratofídica vulcanógena submarina, asociados a los yacimientos de pirita y calcopirita; y la formación plagiogranítico-sienítica intrusiva del estadio temprano de
desarrollo
geosinclinal, asociada a yacimientos de skarn de minerales de hierro, cobre y a veces cobalto. 4. Los macizos centrales, son bloques de rocas antiguas que se encuentran dentro de los límites de las zonas interiores de las provincias plegadas. Para dichos macizos de dimensiones relativamente pequeñas, son propias las intrusiones de granitos leucocráticos
y los yacimientos pegmatíticos y de albita y de greisen (asociados a esas intrusiones) de metales raros, característicos para las franjas de metales raros de las zonas interiores de los geosinclinales. 5. El marco geosinclinal, a veces contiene yacimientos formados en el periodo de desarrollo del geosinclinal. La profundidad de penetración y la intensidad de tal mineralización depende del grado de regeneración tectónica y magmática de los sectores marginales del geosinclinal, provocada por los esfuerzos que surgen en los distintos estadios de su desarrollo. El magmatismo y la mineralización en los sectores marginales regenerados de los geosinclinales se propagan a distancias diferentes. En función del grado de intensidad de manifestación del magmatismo y de formación de menas, se destacan cuatro tipos de marcos geosinclinales:
Intensamente regenerados,
con
manifestaciones
de
magmatismo
y
de
mineralización de todos los estadios.
Limitadamente regenerados,
con manifestaciones de magmatismo y de
mineralización de uno de los estadios (habitualmente, del medio o del tardío).
Débilmente regenerados, con manifestaciones de mineralización telemagmática del estadio tardío.
sin rocas eruptivas y de yacimientos endógenos de un ciclo dado de desarrollo.
6. Las depresiones delanteras, no suelen contener yacimientos minerales endógenos. Al mismo tiempo son terrenos de difusión de tales grupos importantes de yacimientos exógenos como los de petróleo, gas natural, sal gema
sal potásica, acumulaciones
sedimentarias de filtración de menas de uranio, vanadio y cobre. 7. Las fallas profundas marginales, delimitan las zonas estructurales faciales de los geosinclinales, determinando la correlación de distintas potencias y la composición de los sedimentos en el periodo de formación de estas zonas. Las fallas profundas manifestadas con la mayor evidencia son las zonas que delimitan tales elementos tectónicos integrantes de los geosinclinales como son los macizos centrales, las zonas interiores, los fosos geosinclinales y las zonas periféricas. Las fallas marginales, al penetrar a una profundidad apreciable, facilitan la introducción de rocas magmáticas a lo largo de ellas, así como la formación de yacimientos relacionados con dichas rocas. Estos procesos transcurren en los estadios temprano y tardío del desarrollo geosinclinal en el estadio medio.
POLICICLO DE DESARROLLO GEOSINCLINAL Tomando como punto de partida las principales condiciones de origen de los yacimientos minerales dentro de los límites de un ciclo de desarrollo geosinclinal; tales franjas plegadas monocíclicas son raras. Las mismas suelen formarse al atravesar varios ciclos sucesivos de desarrollo geológico y pertenecen a la categoría de formaciones policíclicas. Entre las franjas policíclicas se distinguen las siguientes variedades: 1.
Franjas con un desarrollo limitado de los ciclos tempranos, por ejemplo, los Urales.
2.
Franjas con un desarrollo limitado de los ciclos tardíos, por ejemplo Transbaikalia Oriental.
3.
Franjas policíclicas de desarrollo completo. Como ejemplo el C áucaso.
