EL MAGMA Y LOS YACIMIENTOS MINERALES

Magmas.

Son fusiones de silicatos, óxidos, sulfuros, etc., con hasta un 10% de elementos volátiles (agua sobre todo) disueltos, que proceden del manto o se forman, fundamentalmente, en las zonas de subducción, donde la corteza oceánica se hunde hasta profundidades en las que se funde. Estos pueden ascender y situarse en la litosfera donde, por caída de la presión y la temperatura, consolidan.

Carácter de los elementos contenidos en los magmas.

De acuerdo con la diferenciación geoquímica primaria que controla la distribución de los elementos, podemos definirlos términos siderófilo, calcófilo, litófilo y atmófilo para denominar a los elementos con afinidad por el hierro, el azufre, por la sílice y por la atmósfera, respectivamente.

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Depósitos minerales y la teoría de placas.

A- Depósitos formados en márgenes constructivos o divergentes.Las dorsales oceánicas constituyen ámbitos adecuados para la formación de depósitos de sulfuros ligados al vulcanismo de los procesos de generación de nueva corteza.Al irse alejando de la dorsal fragmentos de la corteza oceánica son obducidos y sus posibles yacimientos podiformes de cromita y de sulfuros masivos quedan preservados y accesibles en tierra firme; además, la actividad ígnea y metamórfica acompañante puede originar la concentración de elementos de interés económico.

B- Depósitos formados en márgenes destructivos o convergentes.Como consecuencia de la subducción de la litosfera oceánica se generan grandes volúmenes de magma, que dan lugar a rocas plutónicas y que si alcanzan la superficie originan arcos (arcos islas) y cadenas volcánicas, donde los procesos de cristalización pueden concentrar determinados elementos y formar depósitos pegmatíticos-neumatolíticos y hidrotermales.

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C- Depósitos formados intraplacas.En las zonas de la corteza alejadas de los márgenes de las placas se dan numerosas condiciones, algunas de las cuales propician la formación de yacimientos de acuerdo a procesos tanto endógenos como exógenos. En las zonas continentales de las placas, los procesos exógenos de meteorización, transporte, selección ,etc., predominan sobre cualquier otro.En mares y lagos interiores, estuarios, deltas, etc., se forman, en ambientes adecuados, evaporitas, depósitos de sedimentación química, etc., y en caso de acumulación de organismos y plantas, depósitos de carbón, petróleo y gas.También pueden formarse depósitos hidrotermales a partir del agua de constitución de los sedimentos.

D- Depósitos formados por colisión continental.Una vez que la litosfera oceánica ha sido completamente subducida se produce la colisión de los continentes, con el consiguiente aumento de la temperatura, fundiéndose parcialmente esta.

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Diferenciación magmática.

Cuando un magma asciende a zonas superiores de la corteza terrestre, la separación en fracciones de diferente composición se denomina diferenciación magmática. Las causas de esta diferenciación son, fundamentalmente, el campo gravitatorio terrestre y los gradientes de presión y temperatura existentes durante el ascenso del magma. Este es un complejo sistema físico-químico, en el que los constituyentes de alta y baja volatilidad son solubles mutuamente y cuyo equilibrio depende de tres factores principales: la concentración de los constituyentes individuales, la presión y la temperatura. Roto este equilibrio, los minerales formados son estables dentro de unos límites, función de las variables anteriores.El descenso de la presión y la temperatura origina la cristalización fraccionada de los minerales que, según sus densidades, se hunden o quedan en el fundido magmático.El orden de precipitaciones siempre de minerales con bajo contenido en sílice a aquellos con alto contenido.La cristalización en un magma viene caracterizada por dos tipos de reacciones: Una reacción continua en solución sólida, en la que los cristales primeramente formados cambian ininterrumpidamente de composición por reacción con el fundido, y una serie discontinua, en la que cada mineral formado reacciona con el fundido para dar otra fase con diferente estructura cristalina y distinta composición.

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Procesos de diferenciación magmática.

A- Diferenciación por cristalización. Se produce cuando cristalizan minerales distintos en el seno del magma. En todo momento en el interior del magma tendremos, minerales cristalizados y magma residual empobrecido.

B- Diferenciación por presión filtrante. Mediante este proceso se puede preparar un diferenciado fluido que estaría incluido en los intersticios de los cristales primeramente formados, y que son expulsados de los mismos por la presión que los comprime.

C- Diferenciación por fluidez. Cuando fluidos residuales tienden a pasar por fractura estrechas, los cristales ofrecen una resistencia, por rozamiento, al movimiento, pudiendo quedar estos depositados.

D- Diferenciación por difusión y convección. Este proceso, utiliza conceptos derivados del principio de cristalización fraccionada: La difusión consiste en la cristalización de un magma en los bordes de la cámara, antes que en el centro, al encontrase esta en contacto con la roca encajante más fría, provocando la cristalización brusca. Al ir quedando el magma empobrecido, la transferencia iónica se realiza de minerales más concentrados a más diluidos. En el proceso de convección sí existe un transporte de materia por corrientes de convección en la cámara, desde el centro de la misma a los bordes.

E- Diferenciación por transferencia gaseosa. Gases y vapores disueltos en el magma se pierden, al tender a escaparse a zonas de menor presión. Estos disuelven gran número de elementos del magma que se concentrarán en las zonas altas de la cámara.

F- Diferenciación por asimilación de materias ajenas. La incorporación al magma de rocas existentes en zonas de la cúpula, pueden ser asimiladas, si la composición media es similar, y en caso contrario provocar diferenciados.

G- Diferenciación por emanaciones gaseosas y líquidas. Los gases y líquidos residuales contiene la mayoría de los elementos químicos existentes en un criadero. Estos se pueden diferenciar por sí solos o mezclados con aguas descendentes, desprendiéndose del magma por dos causas: porque el magma cristalice en su totalidad y por presión sean expulsadas o porque el magma ascienda a zonas de menor presión escapando por cambios de la misma.

Bibliografía: “Geología Económica de los Recursos Minerales”. Fernando Vázquez Guzmán. Fundación Gómez Pardo. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas de Madrid.

“Yacimientos Minerales de Rendimiento Económico”. Bateman, A.M.. Edit. Omega.

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