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7/22/2019 Filones y Minerales Filonianos, Depositos
Hipotermales, Mesotermales y Epitermales.
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Filones y minerales filonianos, depositos
hipotermales, mesotermales y epitermales.
Filones y minerales filonianos
Muchos depsitos minerales, especialmente los que son de
importancia econmica, se
presentan en masas lenticulares o tabulares que se conocen con
el nombre de filones. Los
filones se han formado por el relleno con menas mineralesde una
grieta o fisurapreexistente.
Cuando los magmas formados en profundida ascienden hacia zonas
superficiales,aprovechando las fracturas o fallas producidas por
tensin y se consolidan a lo largo de
estaas grietas de la corteza terrestre, dan lugar a la formacin
de "rocas filonianas".
Con cierta frecuencia, las rocas filonianas forman diques que
atraviesan macizos de rocas
plutnicas ypueden proceder del mismo magma que origino estas
ltimas. Sin embargo,como las rocas fionianas son siempre
posteriores a las que atraviesab, pueden proceder de
magmas totalmente distintos, correspondiendo a un periodo de
actividad magmatica muydistanciado en el tiempo, del que origin la
roca plutnica.
No todas las rocas que aparecen rellenando "filones" tienen
origen puramente magmatico,es decir, que muchas de ellas no se han
formado por inyeccin de un magma fluido en
una grieta preexistente.
Existen dos tipos fundamentales de filones: estratificados y
brechoides.
En los filones estratificados, las diferentes especies minerales
de la secuenciacorrespondiente, se depositan en capas sucesivas,
desde la pared de la roca encajantehacia el centr, hasta que se
completa el relleno de la cavidad, lo cual origina la
crustificacin del filn, pudiendo quedar alguna cavidad interna,
que aparece recubierta
por cristales del ltimo mineral depositado, formando una
geoda.
En los filones brechoides existia ya, antes de la mineralizacin,
una brecha de falla con
fragmentos de la misma roca encajante y el deposito de minerales
ha cementado estosfragmento, en capas concentricas, que cuando son
regulares reciben el nombre de
escarapelas.
Los yacimientos filonianos suelen contener compuestos metlicos,
principalmentesulfuros, de gran interes econmico, tales como
calcopirita, galena, blenda, cinabrio, etc.,
y algunos metales nativos, plata y oro.
La forma y caracter general de un filn dependen del tipo de
fisura en cual se han
depositado sus minerales, y el tipo de fisura depende, a su vez,
del caracter de la roca en
la cual ste aparecey la clase de fuerza que provoc su formacin.
En una roca firme yhomogenea, como el granito, una fisura ser de
caracter bastante regular y de bordes
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limpios. Es relativamente estrecha en relacin con su extensin
horizontal y vertical y de
curso recto. por el contrario si se trata de una roca de rotura
fcil y que se desmenuza, tal
como una pizarra o un esquisto la que se somete a un proceso de
ruptura, es mucho msfcil que aparezcan zonas de fisura estrechas y
entrelazadas en vez de una grieta recta. En
una roca facilmente soluble, como es el caso de la caliza, la
fisura puede ser
extremadamente irregular en forma y tamao debido a la disolucin
diferencial de susparedes por las agua que han pasado por ella.
Un filn tipico es un de posito de mineral que ha rellenado una
fisura completamente depared a pared, con bordes definidos. Existen
sim embargo, muchas variaciones sobre este
tipo. Frecuentemente quedan huecos irregulares, las llamadas
drusas, en el centro del
filn. Es presisamente en estas drusas donde se obtienen
ejemplares bien cristalizados de
los minerales. Tampoco las paredes de un filn pueden ser siempre
definidas. Las aguasmineralizadas que llenaron la grieta pueden
haber actuado sobre las paredes de la roca y
remplazar parcialmente stas con los minerales del filn. Por
consiguiente existe una
graduacin casi completa desde la roca inalterada hasta el filn
puro de relleno. Ciertos
depositos se han formado en gran parte por deposicin de los
minerales de filn en lasrocas encajantes, y entonces se conocen con
el nombre de depsitos de reemplazamiento.
Se encuentran con mucha frecuencia en la caliza, aunque ello no
quiere decir que esteconfinada exclusivamente a ellas. Existe
tambien aqui una graduacin completa desde un
filn formado por el relleno de una fisura abierta con paredes
netas hasta el deposito de
reemplazamiento con bordes indefinidos.
Las minerales filonianos mas importantes son cuarzo, calcita (y
otros Carbonatos), barita,
fluorita. En la mayora de los casos, los filones estn
representados por masas de cuarzoque comprenden aglomeraciones de
diferentes minerales, los ms de las veces Sulfuros
metlicos.
Las rocas filonianas bsicas (lamprfidos) son rocas de tonos
oscuros, ricas en mineralesferro-magnesianos que se presentan en
las regiones granticas o metmorficas con tanta
frecuencia como las aplitas, las pegmatitas o los prfidos.
Las rocas filonianas cidas son rocas formadas fundamentalmente
por cuarzo yfeldespatos que carecen o tienen muy poca cantidad de
minerales ferro-magnesianos.
Las tcnicas de anlisis fractal ayudan a entender las redes de
fracturas de los macizos
rocosos y las microestructuras de los minerales. Dado que la
prospeccin en busca deyacimientos minerales filonianos resulta
difcil y costosa por su errtica distribucin,
contar con un mtodo cientfico para localizarlos con ms acierto
supondra una gran
ayuda. Este fue el planteamiento bsico que en 1987 llev a Pablo
Gumiel, gelogo del
Instituto Geolgico y Minero de Espaa (IGME), junto a otros
colegas, a aplicar laGeometra fractal al estudio de los
aparentemente caticos sistemas de filones para poder
diferenciar los ricos en mineral de los estriles. Desde aquella
innovadora idea hasta
ahora, el investigador ha consolidado un grupo que aplica
tcnicas de fractales a otrasreas de la Geologa, especialmente a
microestructuras y redes de fracturas. La dificultad
que hace que las prospecciones orientadas a encontrar
yacimientos filonianos no sean
siempre fructferas es la distribucin errtica de algunos
minerales, como es el caso deloro. Se hace un sondeo en un punto,
por ejemplo en unas venas de cuarzo, y se
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encuentra mineral, pero se hace a dos metros, en otras venas de
cuarzo, y ah no se
encuentra, cuando estructuralmente los dos conjuntos de venas
parecen iguales. Para
enfrentarse a esa aleatoriedad natural de una manera ms exitosa,
el gelogo espaol y sucolega ingls se plantearon que haba que
encontrar algn criterio aplicable y fcil de
utilizar con el que poder discriminar entre los filones ricos en
mineral y los estriles. Y
para ello, se les ocurri seguir las ideas de Benoit B.
Mandelbrot, padre de la Geometrafractal, quien traslad a modelos
matemticos formas y procesos de la naturaleza que se
consideraban irregulares.
Las concentraciones minerales en forma de filones son el
resultado de la circulacin deun paleo fluido mineralizador a travs
de un entramado de fracturas en una determinada
zona de la corteza terrestre. Con el objetivo de entender cmo se
producan esas fracturas,
y qu diferenciaba a las que albergaban mineral de las que no,
los investigadoresempezaron estudiando los filones mineralizados en
oro.Los datos obtenidos a partir del
estudio de muchos sistemas filonianos han servido para
profundizar en el conocimiento
de las redes de fracturas y los modelos de percolacin.
Actualmente es casi universal admitir que los minerales de los
filones fueron depositados
por soluciones acuosas, Algunos depositos se han formado por el
metodo de secrecin
lateral, en la cual las aguas subterraneas que circulan por las
rocas han disuelto ydiseminado la materia mineral bsica que es, mas
tarde, depositada en los filones. Sin
embargo los depositos de mayor importancia economica se supone
han sido depositados
por las soluciones magmaticas originadas por un magma en vias de
enfriamiento ycristalizacin, Dado que dichas soluciones termales
son ascendentes, la presin y
temperatura son cada vez menos intensas, condicionando la
deposicin del material
disuelto. Se ha demostrado que ciertos minerales se forman en
condiciones de
temperatura y presin determinadas. Lindgren dividi los depositos
de filoneshidrotermales en tres grupos, cada uno con paragnesis
minerales caracteristcas.
Depositos hipotermales
epositados a gran profundidad, a altas presin y temperatura
(300-500 C). Existen varios
tipos de filones hipotermales, definidos por paragnesis
minerales caracteristicas:a) filones de casiterita, wolframita y
molibdenia
b) Filones de cuarzo y oro
c) filones de turmalina y cobred) filones de turmalina y
plomo
Los minerales economiamente importantes son, por lo tanto, la
casiterita, wolframita y
sheelita, molibdenita, oro nativo, calcopirita y galena.Las
menas mineralesasociadas frecuentemente en los filones son: pirita,
pirrotina,
arsenopirita, bismutita y magnetita. El cuarzo es la ganga mas
corriente y est
acompaado por fluorita, turmalina, topacio, axinita, y otros
minerales que contienenvoltiles. Los metales ms importantes que se
obtienen de los depositos hipotermales son
estao, volframio, oro, molibdeno, cobre y plomo.
Depositos mesotermales
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Formados a profundidades medias, a altas presiones y
temperaturas (200-300 C). Las
principales menas minerales son pirita, calcopirita,
arsenopirita, galena, blenda,tetraeditra y oro nativo. El cuarzo es
el principal minerale de ganga, pero tambien son
comunes los carbonatos, tales como calcita, anquerita, siderita
y rodocrosita. Los
principales minerales que se obtienen de estos depositos oro,
plaata, cobre, plata, cinc yplomo.
Depositos Epitermales
Los depsitos epitermales son aquellos en los que la
mineralizacin ocurri dentro de 1 a
2 Km de profundidad desde la superficie terrestre y se deposit a
partir de fluidoshidrotermales calientes. Los depsitos epitermales
se encuentran de preferencia en reas
de volcanismo activo alrededor de los mrgenes activos de
continentes o arcos de islas y
los ms importantes son los de metales preciosos (Au, Ag), aunque
pueden contenercantidades variables de Cu, Pb, Zn, Bi, etc.
Formados a poca profundida y bajo condiciones de temperaturay
presion moderada (50-
200 C). Los minerales tipicos de depositos de los epitermales
son oro nativo, marcasita,pirita, cinabrio, pirita, cinabrio
calcita y estibina.y entre las gangas se ecuentran cuarxo,
opalo, calcedonia, calcita, aragonito. Los metales mas
imporantantes que se encuentran
en estos depositos son oro, plata y mercurio.
La mineralizacin epitermal de metales preciosos puede formarse a
partir de dos tipos de
fluidos qumicamente distintos. Los de baja sulfuracin son
reducidos y tienen un pH
cercano a neutro (la medida de concentracin de iones de
hidrgeno) y los fluidos dealta sulfuracin, los cuales son ms
oxidados y cidos.
Los depsitos epitermales se presentan en muchos pases incluyendo
Japn, Indonesia,
Chile y el oeste de EEUU, los que se encuentran en el anillo de
fuego del Pacfico, quecorresponde al rea de volcanismo que rodea al
Ocano Pacfico desde Asia del Sur hasta
el oeste de Sudamrica. La mayora de los depsitos son del
Cenozoico Superior, porque
la preservacin de estos depsitos formados cerca de la superficie
es ms improbable enrocas ms antiguas, aunque en el norte de Chile
existen depsitos epitermales de edad
paleocena (El Guanaco, El Pen).
Los depsitos epitermales contribuyen significativamente a la
produccin mundial de oroy constituyen blancos de exploracin que
deben ser evaluados cuidadosamente sobre la
base de la cantidad de metal que pueden proveer y a que
costo.
Otros factores, adems del tonelaje y ley, pueden ser importantes
para calcularla
importancia econmica de un depsito epitermal. Por ejemplo la
presencia de otrosmetales en la mena pueden aumentar el valor del
depsito y muchos depsitos
epitermales contienen importantes cantidades de plata y/o cobre.
En muchos de ellos secalcula la ley en contenido de oro equivalente
(correspondiendo al equivalente en gramos
de oro del valor de metales contenidos).
Muchos depsitos epitermales se presentan en regiones remotas de
pasessubdesarrollados y la construccin de infraestructura (caminos,
lneas elctricas,
conductos de agua y plantas de tratamiento) puede ser necesaria
previo a la explotacin
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del depsito. Estos gastos aumentan el costo de una operacin
minera y deben
considerarse al calcular la factibilidad econmica de un
depsito.
Alteracin de minerales filonianos
Los minerales primarios o hipognicosde muchos depositos
filonianos, sufrnalteraciones cerca de la superficie
transformandose en minerales secundarioso
supergnicos. Los sulfuros primarios talles como pirita,
calcopirita, galena y blenda son
particlarmente propensos a ser alterados. Bajo la accin oxidante
de las aguassuperficiales, la blenda se transforma en hemimorfita y
smithsonita; la galena en anglesita
y cerusita; los sulfuros de cobre en malaquita, azurita, cuprita
y cobre nativo. Muchos
otros minerales oxidados, ms raros se encuentran en algunos
yacimientos. La zona deoxidacin en la que se forman estos minerales
es relativamente poco profunda y se
extiende desde la superficie a las aguas freticas.
La pirita es el ms abundantes de los minerales filonianos
primarios. Al oxidarse forma el
oxido frrico hidratado, insoluble, (o limonita) que permanece en
la superficie. Asi laparte superior de un filn se convierte a
menudo en una masa nodular, oxidada de
limonita llamada gossan o montura de hierro. El color pardo
amarillento, y el aspectooxidado del afloramiento de muchos
filones, sirve de guia para encontrar el mineral.
La oxidacin de la pirita y de los sulfuros de cobre produce
slfato ferrico y cidosulfurico el cual reacciona con el cobre para
dar sulfato de cobre soluble.
A medida que esta solucin de sulfato de cobre desciende, a travs
de una capa reductora,
reacciona con los sulfuros presentes en ella, recubriendolos con
una capa de sulfuros decobre secundarios, principalmente calcocita,
o remplazandolos por ellos. Cuando la
oxidacin penetra ms profundamente, esos minerales, reeaccionan a
su vez y originan
una emigracin descendente del valioso metal en los filones. En
consecuencia, cerca delas aguas freticas, puede haber una zona de
enriquecimiento secundario, una
concentracin de cobre derivada de los minerales primarios de la
capa superior original.
En algunos distritos se encuentran "bolsas" masivas de
calcocitas, originadas de esa
forma, muy ricas en mineral. Por debajo de las zonas de
enriquecimiento secundario, lasmenas vara gradualmente hacia los
minerales primarios.
