yacimientos pb zn

8/10/2019 Yacimientos Pb Zn

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GL54A: Metalognesis Toms OpazoSemestre: Otoo 2007 Cosme R. Prez-PuigYacimientos Pb Zn Cristbal Venegas

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INTRODUCCIN

Los yacimientos de Pb Zn o Zn Pb, segn cual de los dos metales predomine, abarcan

un amplio rango de tipos de yacimientos. Una caracterstica en comn de este tipo de

yacimientos es su asociacin a hidrotermalismo, con aguas de origen tanto magmtico

como metericas y connatas.

Desde ms a menos profundos se tiene la siguiente sucesin:

-

Yacimientos de Skarn de Pb-Zn,

- Yacimientos Filonianos asociados a zonas distales de yacimientos de tipo prfido,

-

Yacimientos Epitermales de metales preciosos,

-

Yacimientos estratoconfinados (stratabound),

- Yacimientos VMS, y

- Yacimientos SEDEX.

De todos estos, los mayores productores de concentrados de Pb y de Zn son los

estratoconfinados del tipo metales base en rocas carbonatadas.

Las principales menas de Pb y de Zn en todos los yacimientos son la galena (Foto 1) y la

esfalerita, respectivamente (Foto 2).

Foto 1: Cristal cuboctadrico de Foto 2: Cristal con reflejos internos de Esfalerita.

Galena.


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SKARN DE Pb Zn

Reemplazo metasomtico

Siempre distales

Ambientes de subduccin (granitos tipo I)

Mineralizacin Prgrada

Leyes tpicas : Zn 6-12%, menor Pb y Cu

Espordicamente Ag

Figura 1: Clasificacin de yacimientos tipo

Skarn en funcin del contenido de slice y

de lcalis.

Zonacin Gr-Px (Slfuros)

Alteracin retrgrada

Roca Husped

Subclasificacin

Cercanos a batolitos de ambiente profundo

Cercanos a stocks epizonales, amplio desarrollo de skarn

Distales a fuente gnea.

Vetas de carbonatos con minerales de Mn calcosilicatados


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En Chile se reconocen los depsitos de Maria Cristina y El Toqui como yacimientos de tipo

Skarn de Pb Zn (Fig. 2).

Figura 2: Ubicacin de los yacimientos de Skarn en

Chile, con la Mina Maria Cristina, uno de los skarn de

Pb Zn explotados en Chile.


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YACIMIENTOS FILONIANOS

Tambin denominados yacimientos hidrotermales, se forman por la circulacin de fluidos

(HIDRO-) calientes (-TERMAL) a travs de fracturas en la corteza terrestre. Estos fluidos,

de origen magmtico, circulan en sistemas de celdas convectivas calentadas por el mismo

cuerpo gneo que gener los fluidos. Segn se enfra el plutn y cristalizan minerales

anhidros en el magma, se va aumentando el contenido promedio de agua, con lo que al

alcanzar el punto de saturacin se separan dos fases lquidas: el magma saturado en agua y

por otro lado el agua magmtica, en un proceso que se conoce como Segunda Ebullicin. Si

este proceso ocurre a velocidad suficiente, los fluidos son capaces de separar metales del

magma antes que queden retenidos en la red cristalina de los minerales que estn

cristalizando. Dichos metales circulan por la corteza en forma de complejos: molculas con

carga inica formadas por un metal ms un ligando (HS-, H2S, Cl-, SO4

2-, F-, etc.). Si

durante la circulacin por la corteza se dan las condiciones fsico-qumicas necesarias,

dichos elementos precipitarn de manera concentrada, dando lugar a un yacimiento

explotable.

Dentro de este tipo de yacimiento hay que distinguir los yacimientos vetiformes profundos

y los yacimientos epitermales depositados en zonas someras. Los yacimientos profundos sepueden subdividir segn sus temperaturas de formacin, mineraloga y gangas en

Catatermales y Mesotermales, donde la evolucin del sistema hacia superficie dara lugar a

los yacimientos epitermales:

- Catatermales: Sistemas muy profundos, con temperaturas en torno a los 400 C,

donde la mineraloga consiste en sulfuros simples (apy po py sf(Fe) cpy

gn) y Au nativo en una ganga compuesta principalmente por cuarzo. La alteracin

caracterstica est definida por anfboles clorita albita y menor piroxeno mica

parda turmalina.

-

Mesotermales: Sistemas vetiformes asociados a yacimientos de tipo prfido,

formados a temperaturas por sobre los 300 C, en muchos casos en zonas distales de

dichos prfidos debido a procesos de telescoping. La alteracin principal es la

seritizacin con presencia de cuarzo, y la mineraloga est compuesta por sulfuros


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simples (pyapycpysfgn) y sulfuros complejos (thd y estannina), en ganga de qz

sid ank.

- Epitermales: Caracterizados por mineralizacin en vetas, brechas y/o diseminada,

depositada a menos de 1000 m de profundidad y con temperaturas en torno a 200-

250 C y menores. Estos depsitos se asocian a fenmenos de boiling, donde el

nivel de ebullicin separa dos franjas (Fig. 3): una en profundidad con metales base

(Cu Pb Zn) y otra superior con metales preciosos (Au Ag). En estos

yacimientos se tienen menas tanto de sulfuros simples como de sulfuros complejos

en gangas de qz cal dol sid rod ank bar yeso (fluo), asociadas a

alteraciones sercticas y alunita vuggy silica con menor kao pyr (epitermales

de alta sulfidizacin HS) o cuarzo adularia (baja sulfidizacin LS). A parte de los

yacimientos HS y LS, existen una serie de yacimientos epitermales, sin relacindirecta a cuerpos magmticos, en los que la circulacin de los fluidos se produce

por fenmenos de bombeo tectnico, son los epitermales adularia sericita (Fig. 4).

Figura 3: Distribucin de las franjas metalferas en yacimientos

epitermales (tanto alta sulfuracin HS como baja sulfidizacin LS).


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Figura 4: Gnesis de yacimientos epitermales adularia sericita.

De estos tres tipos, los ms interesantes y que se exploten por Pb / Zn son los yacimientos

epitermales, con tonelajes por veta de hasta 10 15 Mt con leyes de hasta 10 - 15% Pb+Zn.

Estudios de Inclusiones Fluidas indican salinidades aproximadas menores a 20 % eq NaCl.

Adems de estos tres grupos, tambin existen otros subgrupos, que en algunos casos son

trminos en desuso y en otros no tienen importancia econmica:- Leptotermales: en desuso hoy da, se refiere a la franja de inferior temperatura de

los mesotermales.

- Teletermales: considera los epitermales de ms baja temperatura (< 100 C). En la

actualidad es un trmino en desuso ya que no se conocen mineralizaciones

importantes explotables.

-

Xenotermales: se trata de yacimientos anmalos, muy someros y de elevada

temperatura, con importancia nula en mineralizaciones econmicas.

Todos estos yacimientos filonianos y epitermales se forman asociados a procesos

hidrotermales excepto los catatermales, que se asocian a fenmenos magmtico

hidrotermales.


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YACIMIENTOS ESTRATOCONFINADOS

Este tipo de yacimientos reciben varios sinnimos (estratoligados, stratabound, etc.) con un

mismo significado: depsitos ligados y/o confinados a un determinado nivel estratigrfico,

con mineralizaciones en filones o como reemplazos.

Se subdividen en tres tipos, en funcin de los elementos explotados, la roca de caja y

texturas observadas:

-

Metales base en rocas carbonatadas,

- U V Metales Base en areniscas (Red Bed), y

-

Sulfuros Masivos en sedimentos.

En todos los casos, no estn asociados a rocas gneas, y estudios de S34 indican que los

fluidos son connatos y/o metericos, pero no magmticos (Fig. 5). Adems, la energa

trmica necesaria para la circulacin de los fluidos es aportada por el gradiente geotrmico.

Figura 5: Circulacin de aguas connotas (liberadas por compactacin de

sedimentos) y de aguas metericas infiltradas a travs de la corteza para dar lugar a

yacimientos en rocas carbonatadas.


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En este apartado solo se van a explicar el primer grupo, ya que los yacimientos Red Bed no

se explotan por metales base, y en casos puntuales se recuperan como subproductos los

metales base. Por otro lado, los sulfuros masivos en sedimentos, no est claro su origen,

pero una mayoria de autores se inclina a pensar en un origen exhalativo similar a los

SEDEX, y por tanto se explicarn en el captulo respectivo a depsitos SEDEX.

Los depsitos de metales base en rocas carbonatadas, como su nombre indica, se

encuentran confinados en secuencias calcreas y/o dolomticas; sin asociacin a complejos

gneos; y abarcan edades entre el Cambriano hasta el Cretcico, exceptuando el Siluriano.

Estos yacimientos se formaron a profundidades de entre 1 1.5 km, con bajas temperaturas

(50 200 C) y salinidades moderadas (10 30 % eq NaCl).

Los depsitos de metales base en rocas carbonatadas se pueden clasificar en funcin de su

paragenesis:

- Mississippi Valley Type: Pb Zn V. Caracterizados a partir de las explotaciones en

niveles calcreos de la Cuenca del Ro Mississippi, donde se encuentran la mayora

de este tipo de depsitos. Son los principales productores de Pb y Zn en el mundo.

- Tipo Alpino: Pb Zn Ba F. Yacimientos de vetas y reemplazamientos en calizas

tectonizadas. Son y han sido explotados en los Alpes Orientales, donde la explotacin

de fluorita llega a ser muy importante.

-

Tipo Irlands: Pb Zn Cu Ag Ba. Similares al Tipo Alpino, que han sido

caracterizados en la Repblica de Irlanda, donde se vienen explotando desde la

antigedad.

- Tipo Balmat: Zn Pb Cu de ambientes evaporticos. Se trata de una clasificacin en

desuso, similar al Tipo Irlands pero asociado a rocas evaporticas en vez de

calcreas.

-

Yacimientos de Namibia: Pb Zn Cu Ag V. Yacimientos con grandes

producciones de Pb y Cu; p.e. la Mina de Tsumeb.

- Yacimiento del norte de frica: Pb Zn. Vetas emplazadas a lo largo de la Cordillera

del Atlas (comenzando al Nor-Este de Marruecos y terminando en el Norte de

Tnez).


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Un yacimiento tipo MVT es la Mina de Reocn, en Cantabria (Norte de Espaa). A

continuacin se muestran algunas imgenes para conocer algunas caractersticas de este

tipo de depsitos.

Foto 3: Estructuras de coral en calizas de laroca de caja en la Mina de Reocn.

Foto 4: Bandeado de esfalerita, pirita ydolomita observado en la mina.

Foto 5: Marcasita en cresta de gallo y

cristales de dolomita sobre esfalerita

bandeada. Mina de Reocn.

Foto 6: Bandeado con formas redondeadas

de esfalerita, pirita y abundante dolomita.

Tambin se observa un poco de galena.

Filn de la Mina de Mercadal, cerca de

Reocn.


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YACIMIENTOS SEDEX

Caractersticas:

- Mineralizaciones de PbZnBaAgCu

-

Asociados a rocas sedimentarias carbonosas (p.e. lutitas negras carbonosas)

- El Cu suele ser posterior, no hay mineralizacin de Au

-

No est claro el origen de los fluidos (profundidad, fuente de metales, ambientes de

formacin, )

-

Fluidos expelidos desde cuencas sedimentarias.

- Edad Precmbrica y Paleozoica

-

Ej. mundiales: Mt. Isa, Broken Hill, McArthur River (Australia); Red Dog (Alaska);

Sullivan (Canad).

- Halo de alteracin da lugar a anomalas de color (descubrimiento de Red Dog)


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YACIMIENTOS VMS

Figura 4: Circulacin de las aguas ocenicas a travs de

fracturas en la corteza marina para crear black

smokers y generar depsitos VMS.

Figura 5: Zoneamiento en yacimientos VMS.


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Tipos de depsito VMS:

-

Tipo Chipre: Cu (Zn) Au, asociados a basaltos toleticos de conjuntos

ofiolticos (generacin de corteza ocenica). Formados en fondos ocenicos

profundos con volcanismo basltico. Los ejemplos tpicos se presentan en la

isla de Chipre en el mar Mediterrneo.

- Tipo Besshi: Cu Zn Au Ag, asociados a rocas sedimentarias con aporte

terrgeno, grauvacas y turbiditas asociadas con basaltos de intraplaca. Formados

en cuencas sedimentarias marinas profundas con volcanismo basltico.

- Tipo Kuroko: Cu Zn Pb Au Ag, asociados a volcanismo bimodal con

lavas toleticas y lavas y piroclastos calco-alcalinos. Formados en cuencas

marinas someras con volcanismo explosivo con formacin de calderas en

sectores de tras-arco. Los ejemplos tpicos se encuentran en Japn formados enuna cuenca marginal.

-

Tipo Noranda o Primitivos: Cu Zn Au Ag, asociados a rocas volcnicas

totalmente diferenciadas desde basaltos a riolitas en cuencas marinas de


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DEPSITOS SUPRGENOS

Realmente no se trata de yacimientos en el sentido estricto de la palabra, y no dan lugar a

concentraciones y tonelajes explotables. Sin embargo, pueden tener bastante importancia ya

que se pueden dar en cualquier tipo de yacimiento de Pb Zn, teniendo una mineraloga

caracterstica, lo que puede usarse como target de exploracin de depsitos de Pb Zn.

Foto 7: Cristalizacin tpica de la

Hemimorfita. Mina de Toral de los

Vados, Len (Espaa).

Foto 8: Hemimorfita de color azul. Mina de

Toral de los Vados.

Foto 9: Auricalcita y smithsonita sobre

goethita. Mina Toral de los Vados.

Foto 10: Smithsonita sobre hidrocincita y

sobre limonita. Mina Udias, Cantabria.


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Foto 11: Cristal de Cerusita (carbonato de

Pb) de la Mina Reocn.

Foto 12: Cristal de Anglesita sobre Galena,

procedente de Marruecos.

(Imagen de fabreminerals)

Foto 13: Hidrocincita botroidal de la Mina de Reocn.


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BIBLIOGRAFA

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