Yacimientos MineralesRocas básicas y ultrabásicas

Universidad Autónoma de CoahuilaEscuela Superior de Ingeniería Licenciado Adolfo López Mateos

De las varias maneras que hay de clasificar las rocas ígneas, una de ellas es la que atiende a su contenido de óxido de silicio (ó sílice) SiO2, silicatos claros u oscuros.

Los silicatos oscuros, también llamados ferromagnésicos son minerales ricos en hierro y magnesio y bajos en contenido de sílice.

Los silicatos claros son minerales con mayor cantidad de potasio, sodio y calcio y con mas nivel de sílice en su contenido. El cuarzo, la moscovita y los feldespatos pertenecen a este grupo.

El Sílice es el mineral del cual están compuestos los cuarzos

Como ya dijimos antes, las rocas ígneas pueden clasificarse en base a su composición química y nivel relativo de contenido de sílice de la siguiente manera:

-Félsicas, de composición granítica o ácidas: Tienen un alto contenido (60%-70%) de silicatos claros en las cuales predomina el cuarzo y el feldespato. Ej.- Granito, Riolita

-Andesíticas o intermedias: Contienen entre 63%-52% de contenido de sílices apróximadamente,, estas rocas, junto con las ácidas presentan en su mayoría colores claros El.- Andesita

-Máficas, basálticas o básicas: Contienen altos contenidos de silicatos oscuros y bajo contenido en silicatos claros, tienden a tener colores oscuros y son mas densas. Ej.- Gabro

-Ultramáficas o ultrabásicas: Tienen mas de 90% de contenido de silicatos oscuros. Ej.- Peridotita

Yacimientos de este tipo son yacimientos ligados al vulcanismo, donde, dependiendo del magma se originan distintos tipos de rocas y yacimientos asociados a procesos volcánicos.

El volcanismo es la manifestación en superficie de los procesos magmáticos.

El principal fenómeno volcánico es la erupción, es decir, la salida a la superficie del planeta del magma Hay una gran variedad de factores que controlan la salida: unos son propios de la composición del magma; otros son externos a la naturaleza del magma: tipo de accidente por el que se produce la salida del magma, carácter subaéreo o submarino de la erupción, etc. Todo ello condiciona la naturaleza del proceso eruptivo, así como de las rocas que se forman durante éste.

Variabilidad composicional

La composición del magma que alcanza la superficie condiciona el proceso eruptivo de diferentes formas:

El mayor o menor contenido en sílice (es decir, que el magma sea de tendencia félsica o máfica) condiciona su viscosidad: los magmas félsicos son siempre más viscosos que los máficos, debido a que en ellos se originan minerales de estructura más compleja que en los básicos.

La composición del magma es uno de varis factores que controlan la mayor o menor explosividad del volcanismo, que se traduce en la formación de distintos tipos texturales: rocas compactas, resultado de la cristalización de lavas, y rocas fragmentarias (piroclásticas), resultado de la acumulación de material explosivo. Por otra parte, la propia composición del magma da origen a distintas litologías, formadas por asociaciones minerales diferentes, lo que permite una clasificación de las rocas volcánicas equivalente a la de las rocas plutónicas.

Yacimientos minerales relacionados con el vulcanismo

El volcanismo es un mecanismo descrito tradicionalmente como generador de acumulaciones metálicas: muchos yacimientos de sulfuros guardan relaciones cuanto menos de proximidad geográfica con rocas volcánicas, lo que sin duda es una indicación de su vinculación genética. De todos los tipos con los que se ha establecido relación con volcanismo, el caso más claro probablemente corresponde a los yacimientos de tipo Kuroko o tipo Faja Pirírica ibérica (p.ej., Riotinto, Tharsis), es decir, yacimientos de sulfuros polimetálicos masivos, con pirita como mineral mayoritario. En muchos otros casos la vinculación con el volcanismo es menos evidente, y se describen como yacimientos sedimentarios con posible influencia de procesos volcánicos.

En todos los casos, cuando se habla de relaciones entre volcanismo y yacimientos minerales la base empírica es que el proceso de volcanismo aporta elementos químicos, entre ellos metales pesados, que por lo general se liberan al medio.

Esto es un hecho de observación, y en ocasiones vemos en la prensa noticias alarmantes sobre las emisiones de estos elementos de mayor o menor toxicidad a la atmósfera (CO2, SO2).

Incluso en alguna ocasión se han publicado en la prensa los kilogramos de oro que un volcán está emitiendo, como si el volcán emitiese monedas de este metal. Lo cierto es que estas emisiones se producen en forma gaseosa, y que es necesario algún mecanismo geoquímico que fije los metales para que pueda formarse un yacimiento, evitando la dispersión de los metales.

De entre la variedad de rocas ígneas existentes, destacaremos para su descripción detallada las más comunes, o aquellas de más común aplicación industrial: granito, sienita, diorita, gabro y peridotita.

Granito

El granito es la roca plutónica por antonomasia, hasta el punto de que en el mundo industrial se denominan granitos a todas las rocas plutónicas, independientemente de su composición real. En sus términos más precisos, el granito es una roca relativamente escasa, aunque difícil de diferenciar en el campo de sus términos más próximos, sobre todo de la granodiorita, por lo que a menudo estas rocas plutónicas de tonalidades claras se describen con el nombre genérico de granitoides.

Desde el punto de vista de su composición mineralógica, lo más característico de los granitoides es su alto contenido en cuarzo, que implica un valor del parámetro Q entre 20 y 60%. Los feldespatos son también componentes mayoritarios de estas rocas, y suelen ser plagioclasa sódica (oligoclasa) y/o feldespato potásico, generalmente ortoclasa y/o microclina. Además, es frecuente que contengan biotita y/o anfíbol, y en ocasiones moscovita (granitos de dos micas). Como minerales accesorios suelen incluir circón, apatito, y minerales metálicos entre los que predominan la magnetita, la ilmenita y la pirita.

Sienita

La sienita es, desde el punto de vista geológico, un granitoide pobre en cuarzo y con un claro predominio del feldespato alcalino frente al cálcico. Suela estar formada precisamente por feldespato alcalino (ortoclasa) junto con plagioclasa de composición sódica (albita-oligoclasa) y suele contener algún mineral ferromagnesiano como la biotita o el anfíbol. Además, puede contener una cierta cantidad de cuarzo, o, alternativamente, de feldespatoide (sienitas nefelínicas). Su textura está dominada por los cristales del feldespato alcalino, y es una textura granular hipidiomorfa heterogranular (sin llegar a ser porfídica), en la que el feldespato constituye los granos mayores y el resto (plagioclasa, cuarzo o feldespatoide, biotita, anfíbol) suelen ser de menor tamaño.

Diorita y gabro

La diorita y el gabro son rocas con importantes semejanzas tanto desde el punto de vista geológico como industrial. Desde el punto de vista geológico constituyen las rocas gabroídicas, y su diferenciación mutua solamente se puede realizar mediante microscopía petrográfica, si bien con frecuencia las dioritas son de tonalidades más claras que los gabros. Desde el punto de vista industrial corresponde al grupo de los granitos oscuros, muy apreciados en el arte funerario.Están formadas mayoritariamente por plagioclasa y clinopiroxeno (augita). La diferencia fundamental entre ambas rocas es que en la diorita la composición de la plagioclasa es de An<50 (oligoclasa-andesina), mientras que en el gabro es de An50 (labradorita-bitownita-anortita). Esta diferencia suele ir acompañada de otras: en la diorita además de plagioclasa y clinopiroxeno pueden aparecer cuarzo, biotita y anfíbol, mientras que en los gabros podemos tener ortopiroxeno y olivino acompañando a los minerales principales. Como accesorios, en ambos casos podemos encontrar óxidos como magnetita, cromita, ilmenita, sulfuros como pirrotina y pentlandita, etc.

PeridotitaLa peridotita es una roca ultramáfica, formada por más de un 90% de minerales ferromagnesianos, oscuros, que suelen ser olivino y piroxeno (orto- y clino-). Además pueden contener algo de plagioclasa, y minerales metálicos como cromita, que puede llegar a concentrarse en yacimientos de interés económico.Las texturas son variables, en función del tipo de peridotita: las hay formadas por acumulación de cristales en cámaras magmáticas, que desarrollan las llamadas texturas cumulíticas, en las que uno de los minerales (fundamentalmente el olivino) aparece formado el armazón general de la roca, con otros minerales (clinopiroxeno) intergranulares. En otros casos la textura es holocristalina equi- o ligeramente inequigranular, hipidiomorfa, con piroxeno subidiomorfo y olivino xenomorfo.Las peridotitas aparecen constituyendo dos tipos diferentes de macizos rocosos, de origen muy diferente: o bien forman parte de láminas ofiolíticas, formadas por obducción o acreción de litosfera oceánicas en corteza continental (caso de los macizos máficos del NO peninsular, p. ej., Cabo Ortegal, Bragança. Morais), o bien forman macizos de gran extensión, que representan diapiros del manto, encajados tectónicamente en niveles muy superficiales de la corteza (Serranía de Ronda).Una constante en este tipo de rocas es que suelen estar serpentinizadas: el olivino es un mineral muy inestable en las condiciones de la superficie del planeta, tendiendo a transformarse en serpentina. Esto transforma a estas rocas, en mayor o menor grado, en serpentinitas, que veremos en el capítulo de rocas metamórficas.Cuando no aparecen serpentinizadas, las peridotitas son rocas con posibilidades industriales, derivadas de su característico color negro o verde oscuro. No obstante, la serpentinización parcial que las afecta y la inestabilidad del olivino suelen dificultar su aprovechamiento.

Yacimientos metálicos de origen ortomagmático

Los minerales metálicos acompañan, como hemos visto, a las rocas como minerales minoritarios, en forma de óxidos o de sulfuros, fundamentalmente, que cristalizan a la vez que el resto de componentes silicatados de la roca. En el detalle, pertenecen a varios subtipos:

-Yacimientos formados por inmiscibilidad líquida. Los magmas máficos a menudo contienen altas proporciones de sulfuros metálicos, que pueden individualizarse debido a que son inmiscibles con el magma silicatado. Se forman así yacimientos de sulfuros de Ni-Co-Cu-Fe, formados por minerales como pirrotina, pentlandita, calcopirita..., a menudo enriquecidos en elementos del grupo del platino.

-Yacimientos formados a partir del propio magma silicatado. Existen tres grandes subtipos:-Formados por cristalización simple. En determinados casos, no es necesaria una segregación que produzca la concentración del mineral en cuestión: es el caso de los diamantes, cuyo alto valor económico hace que a pesar de encontrarse en muy bajas concentraciones, sea explotable.-Formados por cristalización más acumulación. En la mayor parte de los casos, además de la cristalización del mineral hace falta un mecanismo que produzca un aumento de su concentración que lo haga explotable. El principal mecanismo es la cristalización fraccionada acompañada de acumulación preferencial por densidades en la cámara magmática. El caso más extendido de este tipo corresponde a yacimientos de cromita en rocas máficas y ultramáficas, en los que de nuevo suelen darse concentraciones interesantes de elementos del grupo del platino.-Formados por cristalización más acumulación y segregación. El caso más favorable para la explotación es aquel en el que los minerales metálicos llegan a separarse físicamente del resto del magma, por mecanismos diversos, fundamentalmente bajo la acción de esfuerzos tectónicos. Algunos yacimientos de magnetita corresponden a esta tipología.