YACIMIENTOS DE PEGMATITAS GRANÍTICAS

Presentado a: Luís Carlos Mantilla Geólogo Post-Ph.D

Julián David De Bedout Ordóñez William David Avellaneda Cáceres Jonathan Andrés García Castillo



¿QUÉ ES UNA PEGMATITA?

Es esencialmente una roca ígnea, comúnmente de composición granítica,

que se distingue de otras rocas ígneas por su extremadamente grueso pero

variable tamaño, y por la gran abundancia de cristales con textura Gráfica y

otros hábitos de crecimiento direccional

(London, 2008)

PEGMATITA

Es un término TEXTURAL, No COMPOSICIONAL

(London, 2008)

PEGMATITA GRANÍTICA: Son las más comunes, la palabra

Granítica es la que indica la composición

EJEMPLOS DE PEGMATITAS

Tomado de: httpwww.foro-minerales.comforumfilescimg7635_201.jpg


httpwww.foro-minerales.comforumfilesmoscovigta_en_pegmatita_170.jpg


Tomado de: www.maine.gov/doc/nrimc/mgs/explore/minerals/sites/may06-2.htm

SUPLEN LA NECESIDAD DE ELEMENTOS ESTRATÉGICOS DEL MUNDO

1/3 DEL LITIO (Li)

Bradley and McCauley, 2013)

MAYORIA TANTALIO (Ta)

MAYORÍA DEL CESIO (Cs)

TAMBIÉN SE EXPLOTAN COMO FUENTE DE PIEDRAS PRECIOSAS Y SEMI-PRECIOSAS

(Tomado de Simmons et al, 2012)

Hoy día se Han podido

Entender mejor Aunque siguen, Consideradas Las rocas más

Complejas De todas

Tomado de: http://www.sandatlas.org/wp-content/uploads/Granitic-pegmatite.jpg


LONDON, 2008: CAMBIAR “SIMPLE” (MINERALOGÍA) POR “COMÚN” (TEXTURA)

LANDES, 1933:

SIMPLES COMPLEJAS

PEGMATITAS

(Tomado de Simmons et al, 2012) (Tomado de London, 2008)

PEGMATITAS COMUNES

CERCA DEL PLUTÓN PARENTAL

MINERALES SIMPLES: • CUARZO • FELDESPATO-K • MUSCOVITA

POCO FRACCIONADAS

(Tomado de London, 2008)

TEXTURA GRÁFICA: CUARZO Y

FELDESPATO-K

Tomado de http://www.sandatlas.org/2012/09/pegmatite/

“ESCRITURA CUNEIFORME”

TEXTURA GRÁFICA

Tomado de http://www.sandatlas.org/2012/09/pegmatite/ 22 cm

CERÁMICA FELDESPATO

Tomado de http://giantcrystals.strahlen.org/europe/evje.htm

MOSCOVITA

AISLANTE ELÉCTRICO

Tomado de http://www.backyardnature.net/g/minerals.htm

CUARZO

INDUSTRIA ELECTRÓNICA

VIDRIO

(ĈERNÝ, 1991) SEGÚN PEGMATITAS COMPLEJAS

LCT NYF

• Litio (Li) • Cesio (Ce) • Tantalio (Ta)

• Niobio (Nb) • Itrio (Y) • Flúor (F)

ENRIQUECIMIENTOS REPRESENTATIVOS

PEGMATITAS LCT

MÁS ABUNDANTES Y ESTUDIADAS

Li, Ce, Ta

Be, B, P, Mn, F, Nb, Sn, Hf

PERALUMÍNICAS


(London, 2008)

PEGMATITAS LCT Y GRANITOIDES TIPO-S

SEDIMENTOS MARINOS: ARCILLAS PELÁGICAS

Mucho Fósforo

ESQUISTOS: MUSCOVITA, BIOTITA, POCOS MÁFICOS.

(London, 2008)

SHALES MARINOS, ESQUISTOS Y MAGMAS TIPO-S

TIPO-S ALTO FÓSFORO (P)

TIPO-I: POCO FÓSFORO (P)

SHALE MARINO: (P) DE MATERIA ORGANICA (London, 2008)

FUSIÓN DE CARBONO EN

FORMA DE GRAFITO: EN FACIES

ANFIBOLITA Y GRANULITA

REACCIONES DE FUSIÓN CON GRAFITO: CONSUMEN OXÍGENO LIBRE,

REDUCIENDO EL MAGMA (London, 2008)

MAGMA REDUCIDO

Se forma ILMENITA:

Óxido de Fe y Ti

ABUNDANDE EN ESQUISTOS PELÍTICOS (London, 2008)

SHALES MARINOS Y SUS ESQUISTOS: FUENTES ENRIQUECIDAS DE (METALES RAROS) Y (H20, B, P, F)


MUSCOVITA MAYOR RESERVORIO DE:

Li

Rb

Cs

Be

Ba (London, 2008) PEGMATITAS LCT

LA FUENTE DEL Ta ES MENOS OBVIA

ILMENITA ES ABUNDANTE

(Ca,Na)2(Nb,Ta,Ti)2O6(OH,F)

INCLUSIONES DE PIROCLORO

(Tomado de Cramer et al, 2011)

LA FUENTE DEL Be VARÍA

FUSIÓN PARCIAL EN CAMPO ESTABILIDAD CORDIERITA

(London, 2008)

TIPO-S: PERALUMÍNICOS

FUSIÓN DE MUSCOVITA (Be)

MÁS COMÚN

(London, 2008)

LA FUENTE DEL BORO (B)

ADSORCIÓN SUPERFICIE ARCILLAS Y MICAS

TURMALINA AUTIGÉNICA SEDIMENTOS

(London, 2008)

PEGMATITAS LCT Y GRANITOIDES TIPO-I

Por contaminación y asimilación

BAJO ÁNGULO DE SUBDUCCIÓN

FUNDIDO DE CUESTA ASCENDER

(Mucho Apilamiento)

SUFRE DIFERENCIACIÓN

METALUMÍNICO PERALUMÍNICO

LCT

PEGMATITAS NYF

MENOS ESTUDIADAS

Nb, Y, F HREE, Be, Ti, Sc, Zr

PERALCALINAS METALUMÍNICAS PERALUMÍNICAS

(London, 2008)

COMPOSICIÓN SIMILAR A LAS ROCAS ALCALINAS EXCEPTO:

PEGMATITAS NYF

LAS NYF SON POBRES EN P

LAS SIENITAS Y CARBONATITAS SON RICAS EN P

(London, 2008)

LAS NYF SON RICAS EN HREE

Y Zr

LAS CARBONATITAS SON USUALMENTE

(PERO NO SIEMPRE) RICAS EN LREE

(London, 2008)

PEGMATITAS NYF Y GRANITOIDES TIPO-A

Tomado de http://www.luomus.fi/english/geology/research/marzENG.htm

LA FUENTE DEL FLÚOR (F)

POR FUSIÓN DE: ANFÍBOLES Y MICAS EN LA BASE DE LA CORTEZA CONTINENTAL

ANFÍBLOES MICAS T°C Mg

Mg F (London, 2008)

PEGMATITAS MIAROLÍTICAS

LCT NYF

CAVIDADES: “MIAROLES”

PUEDEN SER: o

FORMADAS A POCA PROFUNDIDAD

BÚSQUEDA DE TESOROS

(Simmons et al, 2012)

1.5-3.5 Km

LOS MAGMAS SON ENRIQUECIDOS EN “FLUXING COMPONENTS”

H2O, F, P, B = Al quitarlos se desestabiliza

REDUCEN: • LA TEMPERATURA DE CRISTALIZACIÓN • LA VISCOSIDAD • DENSIDAD • ZONAS DE NUCLEACIÓN

AUMENTAN: LA DIFUSIVIDAD

DE ELEMENTOS


MECANISMOS EXOLUCIÓN DEL FLUIDO ACUOSO

DESCOMPRESIÓN

CIRSTALIZACIÓN FRACCIONADA ENRIQUECIMIENTO EN VOLÁTILES

CRISTALIZACIÓN Y PERDIDA DE B, Li, F y P

EXOLUCIÓN DEL FLUIDO ACUOSO


FUNDIDO ENRIQUECIDO:H2O, B, P, Li,F

• BAJA LA VISCOSIDAD

• LAS ZONAS DE NUCLEACIÓN

• LA DIFUSIÓN QUIMICA

FLUIDO ACUOSO EXUELVE: FORMACIÓN “MIAROLES” (Tomado de Jahns y Burnham, 1969)

POCAS ZONAS DE

NUCLEACIÓN

ALTA TRANSFERENCIA ELEMENTAL

FUNDIDO

(Simmons et al, 2012)

(Tomado y modificado de Simmons et al, 2012)



RUBELITA (TURMALINA)

ESPODUMENA (Li)

ELBAITA (TURMALINA)

INDICOLITA (TURMALINA)

PEGMATITAS COMPLEJAS

SIN RESPUESTA GEOFÍSICA

SIMILAR DENSIDAD A LA ROCA CAJA

POCOS MINERALES METÁLICOS

(Tomado de Patterson y Cook, 1999)

GROUND-PENETRATING-RADAR (GPR) SIRVE PARA BUSCAR MIAROLAS

SIN EMBARGO:

EMPLAZAMIENTO Y FRACCIONAMIENTO

COMUNES COMPLEJAS

LOS CUERPOS PEGMATÍTICOS TIENEN CONTROL ESTRUCTURAL


POCA PROFUNDIDAD

FALLAS Y FRACTURAS

PROFUNDO (ROCAS

METAMÓRFICAS)

CONCORDANTES FOLIACIÓN REGIONAL

(Tomado y modificado de Cerný, 1989)

CONTROL: FALLAS

REGIONALES


OCURREN EN GRUPOS DE DECENAS A CIENTOS DE CUERPOS

CUBRIENDO ÁREAS DE DECENAS

DE Km2

(Tomado y modificado de London, 2008)

AUMENTA EL

FRACCIONAMIENTO

COMUNES

COMPLEJAS

(Tomado y modificado de London, 2008)

(Tomado de Bradley y McCauley, 2013)

ZONADAS



PEGMATITAS LCT

(Bradley and McCauley, 2013)

EVENTOS COLISIONALES CON FORMACIÓN DE SUPERCONTINENTES

Neoarcaico (2600Ma)=KENORLAND

EDADES DE GENERACIÓN PEGMATITAS Y SUPERCONTINENTES

Paleoproterozoico (1700Ma)=COLUMBIA

Mesoproterozoico (1200Ma)=RODINIA

Neoproterozoico (700Ma)=GONDWANA

Paleozoico (250Ma)=PANGEA

Mesozoico y Cenozoico =COLISIONES RECIENTES

(Bradley and McCauley, 2013)

LOS YACIMIENTOS DE PEGMATITAS MÁS GRANDES

SON DEL ARCAICO

Neoarcaico (2600Ma)=KENORLAND

Asociados a la Orogenia Kenoran

(Kerrich et al, 2005);

Originadas en el evento:

AMBIENTES DONDE SE GENERAN

Anatexis y fusión parcial de rocas de la corteza

Metamorfismo regional

Tipo S

Tipo A y Tipo I

Tipo A y Tipo I

Pegmatitas a partir de magmas tipo I evolucionados:

se clasifican como LCT a pesar de que no tengan

Cesio o muy bajo contenido.

Composición de la

roca fuente

determina la

temperatura a la

que inicia la fusión

y el % de fundido

que se puede

generar.



DIQUE PEGMATÍTICO

http:www.unalmed.edu.corrodriguezpegmatitas-greissenpegmatita_archivospegmatite.jpg

DIQUES PEGMATÍTICOS

http://epod.usra.edu/blog/2010/04/pegmatite-dike.html

(Tomado de López y Prieto, 2009)

DIQUE DE PEGMATITA CON COLTAN EN GUAINÍA, COLOMBIA


DIQUE DE PEGMATITA EN GUAINÍA, COLOMBIA



MUSCOVITA DEL ANTERIOR DIQUE DE PEGMATITA




Tomado de: www.cliffshade.com/colorado/black_canyon


Tomado de: http://www.earth.ox.ac.uk/~oesis/field/medium/pegmatite1.jpg



ZONACIÓN PEGMATITAS LCT

PEGMATITA TANCO

Li,K,Rb,F,

(Na,Be,Ta,Sn,Zr,Hf,Ga)

Masivo, monomineral

Granos medios a

gruesos

Cristales gigantes

Granos medios a

gruesos

Capas de grano fino,

relleno de fracturas,

vesículas redondas,

venas difusas

Muscovita-Li, Lepidolita,

Microclina

Albita, Cuarzo, Berilo,

Oxidos de Ta, ZircónGrano fino

Microclina, Albita,

Cuarzo, Espodumena,

Ambligonita

Espodumena, Cuarzo,

Ambligonita

Microclina, Cuarzo,

Albita, Muscovita

Cuarzo

Muscovita, Oxidos de

Ta, Berilo, Apatito,

Turmalina, Casiterita,

Ilmenita, Zircon

Muscovita-Li, Litiofilita,

Lepidolita, Petalita,

Oxidos de Ta

Microclina, Pollucita,

Litiofilita, Muscovita-Li,

Petalita, Oxidos de Ta

Berilo, Oxidos de Ta,

Zircon, Ilmenita,

Espodumena, Casiterita

Espodumena,

Ambligonita

Pollucita

Cuarzo, Espodumena,

Petalita, Lepidolita,

Muscovita, Microclina

monomineral Cs, (Li)

Na, (Be,Ta,Sn,Zr,Hf,Tl)

K,Na,Li,P,F, (Ta)

Li,P,F, (K,Na,Cs,Ta)

K, (Na,Be,Ta,Sn,Zr,Hf,Tl)

Si, (Li)

Albita, Cuarzo

(40) ZONA INFERIOR

INTERMEDIA

(50) ZONA SUPERIOR

INTERMEDIA

(60) ZONA CENTRAL

INTERMEDIA

(70) ZONA DE CUARZO

(80) ZONA DE

POLLUCITA

(90) ZONA DE

LEPIDOLITA

(20) ZONA DE LA

PARED

Albita, Cuarzo,

Muscovita, Muscovita-

Li, Microclina

Berilo, Turmalina

Grano medio con

cristales Gigantes de

Feldespato-K

K,Na, (Li,Be,F)

(30) ZONA APLITA

ALBITA

ZONASMINERALES

PRINCIPALES

MINERALES

ACCESORIOS

TEXTURA Y

ESTRUCTURA

ELEMENTOS MAYORES

Y (MENORES)

(10) ZONA BORDE Albita, CuarzoTurmalina, Apatito,

Biotita, BeriloCapas de grano fino Na, (B,P,Be,Li)

1.ZONA BORDE ACCESORIO PRINCIPAL

Albita

Cuarzo

Chorlita

Berilo Apatito

2.WALL ZONE ACCESORIO PRINCIPAL

Albita Cuarzo

Chorlita

Berilo Muscovita Microclina

3.ZONA ALBITA ACCESORIO PRINCIPAL

Chorlita

Albita

Cuarzo

Muscovita

Berilo Oxidos de Ta Casiterita

4.ZONA INFERIOR INTERMEDIA

ACCESORIO PRINCIPAL

Albita Cuarzo

Espodumena Microclina

Lepidolita Oxidos de Ta

Muscovita Petalita

5.ZONA SUPERIOR INTERMEDIA

ACCESORIO PRINCIPAL

Ambligonita Cuarzo

Espodumena

Oxidos de Ta

Pollucita Petalita

Microclina

6.ZONA CENTRAL INTERMEDIA

ACCESORIO PRINCIPAL

Oxidos de Ta Albita Cuarzo

Muscovita Microclina

Espodumena

Casiterita Berilo Zircón

7.ZONA CUARZO ACCESORIO PRINCIPAL

Cuarzo

Ambligonita (fosfato de Li)

Espodumena

8.ZONA POLLUCITA ACCESORIO PRINCIPAL

Espodumena

Pollucita

Petalita

Cuarzo Lepidolita

9.ZONA LEPIDOLITA ACCESORIO PRINCIPAL

Cuarzo

Lepidolita

Muscovita

Oxidos de Ta Berilo

Zircón

Albita

ALTERACIONES Movilidad de los elementos Li, Cs, Rb

Halos de Alteración y mineralogía

Metagabro Roca-encajante

Recristalización de la Roca Caja

Turmalinización

Consumo del boro exsolución fluido

Biotización

Lepidolita(Li)

Propilítica (Ep+Cl+Cal)

Alteración de (Li) Holmquistita

Anfíbol de Li, importante en exploración

Anomalía de alteración de Cs en Tanco

Se asocia con :

Biotitas

Lepidolitas

Moscovitas

A partir de

Polucita

Anomalía de alteración de Rb en Tanco

Feldespatos

Principalmente

1600m (O-E)

820m (N-S)

Desde unos cuantos metros a

varios kilómetros..

Victoria Greenstone Belt: La pegmatita

Principal : 2 km x 60 m

Pegmatitas aisladas o

campos de pegmatitas

Cinturones de pegmatitas

Republica Democratica del Congo:

Li Pegmatita: 5 km x 400 m

Altái, Mongolia 450 km x (20-70km)

20 campos

de pegmatitas


(Tomado de Galeschuk y Vanstone, 2007)

GEOQUÍMICA DE SUELOS

El Cobre (Cu) del suelo aumenta con la profundidad Cuando hay una Pegmatita debajo


El Cadmio (Cd) del suelo disminuye con la Profundidad cuando hay una Pegmatita debajo




El Cloro (Cl) del suelo es muy bajo Cuando hay una Pegmatita debajo

MOBILIDAD HACIA ROCA CAJA


PERALUMÍNICOS

GRANITOS “FÉRTILES”

Li, Cs, Rb, Sn, Ta

Fe, Mn, Ca

EVALUAR SI HAY UN GRANITO PARENTAL “FERTIL” EN UNA ZONA

MUSCOVITA: VERDOSA, NO PLATEADA

FELD-K: BLANCO, NO ROSADO

GRANATE, TURMALINA, CORDIERITA

GRANITOS “FÉRTILES”

AUN SI NO SE OBSERVA UN GRANITO “FERTIL” EN SUPERFICIE

PUEDE HABER PEGMATITA Y

DEBAJO ESTAR ESCONDIDO

Julián David De Bedout Ordóñez William David Avellaneda Cáceres

DEPÓSITOS RELACIONADOS CON PEGMATITAS GRANÍTICAS

Jonathan Andrés García Castillo

Education

YACIMIENTOS DE PEGMATITAS GRANÍTICAS