7. deps sedimentarios 04062008

1

YACIMIENTOS DE ORIGEN SEDIMENTARIO

a) Yacimientos sedimentarios alóctonos(placeres)

b) Yacimientos sedimentarios autóctonos

a. Yacimientos sedimentarios alóctonos (placeres)

• a.1 Placeres Aluviales y Fluviales• a.2 Depósitos de Playa• a.3 Placeres Fósiles

2


b.1 Yacimientos Residuales (lateritas de bauxita, ferríferas y niquelíferas)

b.2 Yacimientos sedimentarios de hierro óBIF (Banded iron Formation)

b.3 Yacimientos sedimentarios manganesíferos

b.4 Fosforitasb.5 Evaporitas (marinas y lacustres)b.6 Nitrato (caliche)b.7 Azufre

a) Yacimientos sedimentarios alóctonos

• Implica la formación del yacimiento ó "placer", por procesos de concentración mecánica,

• lejos de la fuente original del mineral.• Placer: depósito mineral superficial formado por

concentración mecánica de partículas de minerales pesados como oro, comúnmente por agentes fluviales y aluviales, pero también por agentes marinos, eólicos, lacustres y glaciales, a partir de detrito meteorizado.

3


• gran parte de la producción mundial de platino placeres en Colombia y los Urales, (actualmente subproducto minería del Ni)

• 50% casiterita (Sn) de placeres costeros en Malasia • >96% de titanio: rutilo de las playas australianas, también la ilmenita (Ti)• Gemas: diamantes, los crisoberilos (alejandrina y cimofana), el berilo

(esmeraldas), el corindón (rubí y zafiro), el topacio, el circón, se recuperaran a partir de placeres.

• Ventajas económicas– No exigen preparaciones costosas para su explotación, tratamiento y concentración– Permiten explotaciones a cielo abierto con impactos ambientales bajos y rehabilitación

natural de la explotación en tiempos relativamente cortos.– Innecesarias labores de chancado, trituración y concentración, métodos sencillos – grado de mecanización de la explotación es flexibe, diferentes ritmos, sin que el

inmovilizado de capital haga sentir su peso sobre la rentabilidad de la explotación. – El costo de arranque y transporte es bajo por la misma naturaleza de los depósitos

4


• A.1. Placeres Aluviales y fluvialesGeneran importantes yacimientos. La concentración se produce por el transporte del mineral pesado en el agua. La densidad del mineral y la configuración del lecho del curso de agua serán los factores determinantes del proceso de formación del placer aluvial.

– Ejemplo: * Placeres auríferos, C.Costa de Chile central sur.• Sectores donde se produce variación de la velocidad del canal

presentan potenciales condiciones de concentración de minerales. Variaciones en el medio hidráulico como la pendiente y la rugosidad

5

Mineral Dureza Densidad relativa Sistema cristalino

Tamaño de malla (mm)

Apatito 5 3,17-3,23 Hex. 0,15 Casiterita 6-7 6,8-7,1 Tetrag. 0,15-0,006 Cromita 5-6 4,3-4,6 Cúbico 0,29-0,10 Columbita 9 5,15-5,25 Rómbico Variable Corindón 9 3,95-4,15 Hex. 1,2-0,50 Diamante 10 3,50-3,53 Cúbico Variable Granate (var) 6,5-7,5 3,42-4,27 Cúbico 1,2-0,15 Oro 2,5-3,0 19,3 Cúbico 3,3-0,07 Hornblenda 5-6 3,0-3,3 Monoc. 0,25-0,07 Hiperstena 5-6 3,4-3,5 Rómbico 0,25-0,07 Ilmenita 5-6 4,5-5,0 Hex. 0,29-0,10 Cianita 4-7 3,56-3,68 Tri. 0,29 Leucoxeno Variable 3,5-4,5 Amorfo 1,2-0,07 Magnetita 5,5-6,5 5,17-5,18 Cúbico 1,2-0,15 Monacita 5,0-5,5 4,6-5,4 Monoc. 0,5-0,10 Olivino 6,5-7,0 3,27-3,37 Rómbico 0,25 Osmiridio 6-7 19-21 Hex. Variable Rutilo 6,0-6,7 4,18-4,25 Tetrag. 1,2-0,07 Esfena 5,0-5,5 3,54 Monoc. Variable Espinela (var) 7,5-4,6 3,6-4,6 Cúbico 1,2-0,15 Estaurolita 7,0-7,5 3,65-3,67 Rómbico 0,50-0,15 Tantalita 6,0-6,5 7,9-8,0 Rómbico Variable Turmalina 7,0-7,5 2,98-3,20 Hex. 0,25-0,10 Wolframita 5,0-5,5 7,10-7,90 Monoc. Variable Xenotima 4,0-5,0 4,59 Tetrag. 0,50-0,10 Circón 7,5 4,20-4,86 Tetrag. 1,2-0,07

Escasa Baja Alta Muy alta Pirrotina Wolframita Almandino Hematites Blenda Scheelita Magnetita Limonita Calcopirita Apatito Columbita Topacio Cinabrio Grossularia Esfena Turmalina Pirita Ortita Sillimanita Brookita Olivino Diópsido Distena Anatasa Aegerina Actinolita Baritina Leucoxeno Augita Zoisita Perovsquita Rutilo Biotita Epidota Ilmenita Espinela Hornblenda Cloritoide Xenotima Platino Estaurolita Monacita Oro Casiterita Circón Andalucita Corindón Diamante

8

b) Yacimientos sedimentarios alóctonos

a.2. Depósitos de Playa• En estos placeres los factores

que determinan la concentración son la acción de las olas y corrientes marinas, además de la densidad del mineral pesado. Existen grandes acumulaciones, de leyes muy bajas pero que son explotadas a muy bajo costo por métodos masivos (dragas).

• Ejemplo:• * oro, Nome, Alaska.• * diamantes, Namibia• * ilmenita-zircón-rutilo, Australia• * magnetita, Nueva Zelandia•

9

b) Yacimientos sedimentarios alóctonos

A.3. Placeres Fósiles• Se refiere a placeres de Oro Uranio en

conglomerados del Proterozoico y que actualmente están litificados.

• Ejemplo: • Placeres Oro del Witwatersrand en Sud

Africa. Producen la mitad del oro mundial

• Placer Uranífero Blind River, L.Huron, CAN

• Placer Oro, Sierra Jacobina, Bahía, Brasil

10


• Implica la formación de yacimientos en lugar fuente. Pueden ser yacimientos de:– tipo residual por remoción de los otros elementos (lateritas), – de precipitación química (yacimientos sedimentarios de hierro y/o manganeso) – ó por evaporación de soluto (evaporitas).

B.1. Yacimientos residuales• Corresponde a la "concentración" que se produce de un mineral en el suelo que

está inmediatamente encima de la fuente materiales. • La concentración se produce por remoción o disolución de los otros; mínimo

transporte


b.1. Yacimientos Residuales (lateritas)• Los yacimientos más importantes de este tipo son los denominados lateritas y

son típicos de climas tropicales. El material residual es altamente insoluble como es el caso de los hidróxidos de aluminio y hierro.

• Tipos de lateritas:• lateritas de bauxita = principal mena de aluminio. Los depósitos más

importantes son los Sangaredi, nueva Guinea. El aluminio se ha concentrado desde 10% en la roca original hasta 60% en la laterita. Otros yacimientos en: Caribe, Indio, Brasil, etc.

• * lateritas ferríferas = como mena de fierro son actualmente subeconómicos.

• * lateritas niquelíferas = El proceso laterítico ha incrementado la ley desde 0.25% Ni en roca ultramáfica, hasta 1.5% de Ni en la laterita. La mitad de la producción mundial de níquel proviene de este tipo de yacimientos. Los más importantes son los depósitos de Nueva Caledonia, que provienen de la lixiviación de rocas ultramáficas altas en níquel.

•

13


b.2. Yacimientos sedimentarios de hierro ó BIF (Banded iron Formation)• De ellos proviene el más del 90% del hierro. • Hierro depositado a partir de concentraciones muy altas, por saturación en

cuencas marinas. Se discute si el origen puede ser exhalativo submarino. El hierro se deposita en forma autóctona con los sedimentos marinos. Los estratos ferríferos tienen varios cientos de metros de espesor. La precipitación química puede presentar una zonación por solubilidad de componentes (óxido -carbonatos..)

• Constituidos por bandas muy finas a medias, interlaminadas de óxido de Fe, carbonato de Fe, o silicatos de Fe con jaspe y chert. Corresponden a sedimentos químicos.

• Ejemplo: * Lake Superior, USA* Itabiritas, Minas Gerais, Brasil* Lago Lanualhue, Chile. Ley Fe subeconómica

14

b) Yacimientos sedimentarios autóctonos: BIF

16


b.3. Yacimientos sedimentarios manganesíferos

Producción de manganeso 2002

17

2.3 Yacimientos sedimentarios manganesíferos

Mn en Chile• entre Arica y Valdivia • distritos de mayor importancia entre las

regiones III y IV.. • se presenta en forma de mantos y en

proporción muy subordinada como vetas e impregnaciones.

• Los con importancia económica corresponden a yacimientos estratiformes intercalados en secuencias estratificadas del Cretácico Inferior en las regiones III y IV.

• En el pasado explotados intensivamente. Actualmente explotación a pequeña escala; consumo interno.

• Franja NS de 250 km • intercalados en niveles continentales de

areniscas, concordante con la estratificación, de carácter regional,

• localmente asociada a niveles de travertino (carácter termal).

• Origen sedimentario singenético, Mnproveniente de fuentes termales

18

LOMA NEGRA

• Distrito minero de Corral Quemado,

• 25 Km. al interior de Andacolloy a 80 Km. de Coquimbo.

• abastece de mineral a la Compañía Siderúrgica Huachipato (C.S.H.) y planta Guayacán.

• Explotación a Rajo Abierto, • reservas probadas por 7

millones de toneladas con ley media de 12 % Mn. y ley de corte de 10% Mn.

19

TODA LA VIDA• Ubicada también en

Corral Quemado, abastece de mineral a la planta Jigs. Tiene reservas probadas de 250.000 Toneladas con una ley media de 41% Mn. Y una ley de corte de 8% Mn.. Se trabaja en forma subterránea con Scoop y Camión para producir aproximadamente 5.000 Ton/mes

LOS LOROS

• distrito minero El Arrayán, 65 Km. de Coquimbo y a 15 Km. de Corral Quemado. Prácticamente agotada, trabajada actualmente por contratistas y produce aproximadamente 300 Toneladas de mineral con una ley de 45% Mn.

20

NODULOS DE MANGANESO

• estructuras esféricas que cubren parte de los fondos oceánicos.

• constituidos por óxidos de Mn y Fe, pero además contienen Ni, Co, y Cu

• crecimiento extremadamente lento, algunos han requerido millones de años para crecer unos pocos cm. Aunque se mantienen sobre sedimentos que se acumulan a una tasa de 1 mm cada 1000 años. No se entierran por causa de las corriente

• estructuras concéntricas, en capas tipo cebolla que crecen en torno a un núcleo central de roca o concha

NODULOS DE MANGANESO

• Los elementos que los forman tienen un origen múltiple con aporte terrígeno (del continente), volcánico e hidrotermal.

• Mucho del Mn y del Fe emitido por las “chimeneas negras” no precipita próximo a estas.

• El Fe se oxida gradualmente de Fe2+ a Fe 3+ y se deposita lentamente en los fondos oceánicos (BIFs).

• El Mn se oxida aun más lentamente, pero finalmente también se depositan, en algunos casos junto con el Fe

23


b.4 Fosforitas

• Sedimentos químicos marinos con 15-20% de P2O5 que se depositan en plataformas continentales. Corresponden a biomasas de esqueletos y restos de organismos de caparazones ricas en Ca y P las que bajo ciertas condiciones de P y Tº dan origen a importantes estratos de fosforitas.

• Fuente principal de fertilizantes fosfáticos, esenciales para la industria agrícola. Los fertilizantes se extraen en un 76% de estos sedimentosquímicos, 1% de guano animal y 23% de carbonatitaas.

• Ejs. Fosforitas de Mejillones, Antofagasta.

25


b.5. Evaporitas• Grupo de rocas formadas por el proceso de

evaporación. • Constituyen depósitos salinos por

desaparición del soluto ó saturación. • Tienen origen marino o continental (lacustre

o lagos salados) y ambos ocurren sólo en climas áridos.

• No ocurren frecuentemente en el registro geológico ya que son sistemas muy frágiles, en consecuencia la mayoría son recientes.

26


• Depósitos evaporíticos marinos: A nivel mundial es la principal fuente de sal (Na y Cl)

• Depósitos evaporíticos lacustres: Fuente de nitratos, boratos, Mg, Br, Li, Ca, y Na.

27

b) Yacimientos sedimentarios autóctonos: Evaporitas

Depósitos evaporíticos marinos: • agua de mar fluyendo a

cuencas cerradas • evaporación y concentración

continua de las sales no volátiles.

• "residuo“ con predominio de Na, K, Ca, Mg, Cl, y SO4, (constituyentes normales del agua de ma

• zonación y patrón de depositación.

• A nivel mundial es la principal fuente de sal (Na y Cl)


28


Depósitos evaporíticos lacustres:• Composición mucho más variada ya que depende del origen de las aguas,

por. ej. volcánicas, de lluvias, etc. • depósitos de menor tamaño y composiciones locales. • Fuente de nitratos, boratos, Mg, Br, Li, Ca, y Na.• Ejs. - Salar de Atacama: gran reservorio de sales y metales (litio) en

disposición zonal.• - Salar Grande: mina de sal

32

NITRATOS - CALICHE• Los depósitos naturales de nitrato son escasos ya que son muy solubles y

fácilmente lavados por aguas lluvia o aguas subterráneas que se percolan.• Ocurren como esfluorescencia en costras que resultan de la oxigenación de

sustancias que contienen N en presencia de otras sales.• El nitrato de K es el más abundante y se encuentra en varios lugares del

mundo.• La mayor fuente de nitrato ha sido el nitrato de Na, de distribución geográfica

restringida que ocurre en grandes depósitos en el Desierto de Atacama del norte de Chile. Su origen es controversial hasta hoy día, con hipótesis genéticas muy dispares:• Aporte en forma de aerosoles marinos arrastrados por el viento.• Fijación del nitrógeno atmosférico por actividad de bacterias nitrificantes.• Relación con termalismo y vulcanismo ( Ericksen, 1983).

•• Su origen a partir de neblina marina (camanchaca) es aun el más aceptado. La

escasa lluvia en el desierto más seco el mundo disolvería los nitratos solubles y los concentraría como un cemento o caliche en los suelo antes de su evaporación

7. deps sedimentarios 04062008

Documents