Yacimientos 1 Formacion yacimientos 2008.pdf

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  • 1LOS YACIMIENTOS

    LOS YACIMIENTOS La CORTEZA (capa ms superficial de la Tierra) presenta una

    composicin ms compleja y heterognea que el manto y el ncleo Resultado de la mayor complejidad de los procesos geolgicos Fenmenos muy variados de enriquecimiento o empobrecimiento de

    carcter local, que afectan a la concentracin de los distintos elementos qumicos de diferentes maneras.

    Distribucin no homognea de los elementos que en capas ms profundas.

    Los procesos que llevan a la diferenciacin de un magma, la formacin de una roca sedimentaria o metamrfica implican en ocasiones transformaciones profundas qumico-mineralgicas.

    Durante estos procesos algunos elementos o minerales pueden concentrarse selectivamente, muy por encima de sus valores "normales" para un tipo determinado de roca, dando origen concentraciones "anmalas" = "YACIMIENTOS MINERALES".

  • 2LOS YACIMIENTOS El carcter "anmalo" de estas concentraciones hace que

    los yacimientos constituyan singularidades en la corteza terrestre.

    todos los elementos qumicos estn distribuidos en la corteza de forma muy amplia, aunque en general su concentracin en las rocas es demasiado baja como para permitir que su extraccin de las rocas resulte rentable

    para que un elemento sea explotable en un yacimiento mineral, su concentracin debe ser muy superior a su concentracin media en la corteza terrestre.

    1.- CONCEPTOS BSICOSMENA Rocas o minerales que pueden ser explotados, procesados y despachados

    a un mercado comprador, obteniendo utilidades. Dependiendo de las circunstancias geolgicas una mena puede ser una

    roca que contenga venillas, diseminaciones o pequeas cantidades de un mineral til o, pueden ocurrir como concentraciones voluminosas de masas de sulfuros u oxidados.

    No todos los minerales que contengan un cierto elemento pueden ser clasificados como mena (ej. biotita).

    Las menas se dividen en: metlicas, no metlicas, energa y agua.

  • 3Tabla de Clarc

    Concentracin de algunos elementos qumicos de valor econmico en la corteza terrestre:

    100.0000,000002Mercurio

    40000,0000002Oro

    20000,0001Plomo

    12000,00016Uranio

    3000,0082Zinc

    1500,0072Nquel

    80-1000,0058Cobre

    5-105,8Fierro

    3-48,00Aluminio

    Factor de enriquecimiento

    % de la corteza (de peso)Elemento qumico

    Factor de enriquecimiento es la cantidad de enriquecimiento para obtener un depsito (rentable). Significa Aluminio se presenta como promedio en la corteza terrestre con 8%. Un depsito de aluminio contiene entre 3 hasta 4 veces ms aluminio (=24%-32%).

    Recursos minerales Recursos Energticos Recursos mineralesMetlicos No metlicos

    Metales Abundantes: Combustibles fsiles: Combustibles fsiles:Fierro, Aluminio, Manganeso, Carbn, petrleo, gas natural, Materia prima para plsticosTitanio, Silicio, Magnesio rocas bituminosas

    Metales Escasos: Combustibles Nucleares: Minerales para usos qumicos,Cobre, Plomo, Zinc, Estao, Uranio, Torio, Litio, Deuterio fertilizantes, refractarios,Oro, Plata, Platino, etc. y pigmentos:

    Sal, fosfato, sulfuros, nitratos,etc.

    Energa Terrestre: Materiales de Construccin:Energa geotrmica Cemento, arena, ripio, yeso,

    asbestos, etc.

    Derivados de Energa Agua:Solar: Lagos, ros, aguas subterrneasCorrientes hidrulicas, vientos,corrientes ocenicas, olas,luz solar, etc.

    SUELOS(ridos)

    RECURSOS MINERALES

  • 4CONCEPTOS BSICOS: MenaMENA METLICA

    Compuesto que ocurre en forma natural y que es valorizado por su contenido metlico.

    Designa al mineral del que se extrae el elemento qumico de inters (Cu de la calcopirita, Hg del cinabrio, Sn de la casiterita, etc).

    Su obtencin implica un procesamiento importante despus de ser minado o extrados, los que incluye:

    concentracin, fundicin y refinamiento.

    En el caso de los minerales metlicos, el tratamiento de la mena en general comprende dos etapas:

    tratamiento mineralrgico y Tratamiento metalrgico

    CONCEPTOS BSICOS: MenaMena no metlica: Minerales que se utilizan por sus

    propiedades fsicas o qumicas especficas y propias ms que por los elementos que puedan contener

    Ejemplos: halita, yeso, asbestos, materiales de construccin, ornamentales, etc.

    Despus de ser minado no requieren de un gran procesamiento para poder ser utilizados, aunque s un cierto mejoramiento.

    Sal, yeso y arena cementada (rosa del desierto

  • 5CONCEPTOS BSICOS: MenaGanga: Material sin valor o no deseado

    asociado a las menas, pudiendo ser un mineral o roca.

    Ej. Cuarzo y calcita El valor econmico de la mena no

    la separa genticamente de la ganga a la que est ntimamente asociada y con la cual hay que minarla.

    Generalmente la ganga es separada en una planta mediante varios procesos.

    Las plantas producen un concentrado y un relave.

  • 6CONCEPTOS BSICOS Yacimiento:

    Acumulacin natural y anmala de minerales metlicos, o de asociacin de minerales metlicos, ms o menos entre crecidos con ganga, que desde el punto de vista metalrgico puede ser procesado con utilidades.

    Depende de su ubicacin geogrfica, de los costos de energa, leyes, profundidad, etc.

    Depsito mineral: Trmino sin implicancias econmicas. Ocurrencias de menas en concentracin anmala, subeconmicos o

    no completamente evaluados. Ocurrencias: concentraciones anmalas subeconmicas.

    PORTAL TNEL SURI

  • 7SUBDIVISIN INDUSTRIAL DE YACIMIENTOS

    MINERALES METALICOS

    Metales preciosos: Oro, Plata, Platino. Metales no ferrosos: Aluminio. Bases: Cobre, Plomo, Zinc. Metales ferro-aleables: Hierro, Manganeso, Niquel, Cromo Molibdeno, Wolframio, Cobalto. Metales menores: Antimonio, Arsnico, Berilio, Bismuto. Cadmio, Magnesio, Mercurio, Selenio Teluros, Circn Metales fisionables. Uranio, Torio

    SUBDIVISIN INDUSTRIAL DE YACIMIENTOS

    MINERALES NO METALICOS (de uso industrial):

    Minerales y compuestos: Carbonatos, Yeso, Sal, Arcillas, Sales de Litio, Potasio, Micas, Nitratos, Boratos, Asbestos.

    Rocas y agregados para la construccin.

    Minerales preciosos (diamante) y semipreciosos.

    Onix

  • 8MINERALES NO METALICOS: de uso industrial

    ASBESTO

    CANTERA DE IGNIMBRITAS

    LA FORMACIN DE LOS YACIMIENTOS

    1. Fluidos portadores de mineralizacin

    2. Constituyentes de mena

    3. Migracin de los fluidos mineralizadores

    4. Depositacin de las menas a partir de los fluidos mineralizadores

  • 91. Fluidos portadores de mineralizacin

    i. Lquidos magmticos asociados a magmas silicatados o magmticos ricos en sulfuros.

    ii. Fluidos hidrotermales acuosos, predominantemente H2O que se segrega de los magmas

    iii. Aguas metericasiv. Agua de marv. Aguas connatas atrapadas en los poros de los sedimentosvi. Fluidos asociados a procesos metamrficos

    Solucin hidrotermal: Cualquiera de estos fluidos en estado lquido y caliente, a niveles profundos o superficiales

    Solucin pneumatoltica: idem, en estado gaseoso

    1.1 Lquidos magmticos asociados a magmas silicatados

    Capaces de intruir y extruir, Altas T Forman rocas gneas a travs de complejos

    procesos; Composicin inhomognea y en constante cambio

    debido a reacciones qumicas; Mviles y sistemas abiertos donde no existe

    equilibrio ===> constante conveccin y mezcla, en algunos casos hasta formar magmas verticalmente estratificados.

  • 10

    1.1 Lquidos magmticos asociados a magmas silicatados

    Al enfriarse y cristalizar se separa por complejos procesos de cristalizacin fraccionada

    concentrando elementos metlicos que localmente son menas por si mismos

    las porciones ms mficas concentran Cr, Ni y Pt

    partes ms silceas concentran estao (Sn), circonio (Zr), y torio (Th).

    Ti y Fe asociados a todo el rango composicional y en consecuencia en muchos ambientes.

    Fe, Ti

    Sn, Zr, Th

    Cr, Ni, Pt

    Diferencias tectnicas y petrolgicas en los tipos de granitos tienen influencia en el tipo y ocurrencia de las menas.

    Ej. Granitos I: Cu, Mo, Zn, Pb, Ag, Au asociados a sistemas de subduccin

    Granitos S: Sn, W, Be, U, Li asociados a continentes y sistemas tras arco

  • 11

    1.1) Lquidos magmticos asociados a magmas silicatados o magmticos ricos en sulfuros

    MEDIANTE QUE PROCESOS ESPECIFICAMENTE MAGMATICOS SE FORMAN YACIMIENTOS?

    a. Proceso de expulsin de fluido intracristalino filterpressing

    b. Sedimentacin de cristales

    1.1) Lquidos magmticos asociados a magmas silicatados o magmticos ricos en sulfuros

    a. Proceso de expulsin de fluido intracristalino filterpressing:

    magma parcialmente cristalizado es sometido a presiones

    Expulsin de fase lquida Intrusin de la roca

    circundante da origen a una inyeccin

    magmtica o DEPSITO DE INYECCIN MAGMTICA.

  • 12

    b. Sedimentacin de cristales: concentracin inusual alta de

    ciertos elementos en capas en la base de

    algunos complejos gneos Cromo (Cr) y Vanadio (V),

    1.2) Fluidos hidrotermales acuosos

    predominantemente H2O que se segrega de los magmas

  • 13

    Fases fluidas se acumulan en el techo de las cmaras concentran los compuestos ms livianos del magma, que cristalizan a menor temperatura,

    Las fases ms densas se hunden y acumulan en la base de las cmaras magmticas.

    Las fases fluidas flotan y se acumulan en el techo de las cmaras magmticas, desde donde migran hacia las rocas de caja.

    1.2) Fluidos hidrotermales acuosos

    Los magmas siempre contienen voltiles:1. Al llegar a la superficie, responsables de la explosividad de las

    erupciones2. En profundidad los voltiles son fluidos salin