GEOQUÍMICA APLICADA Cuestionario 01
UNI – FIGMM
CUESTIONARIO 01
Explic Explicar ar las caract caracterí erísti sticas cas geoquí geoquímic micas as de los ambien ambientes tes supérg supérgeno enoss e hipógenos El Ambiente Geoquímico
Presión, temperatura y la disponibilidad de la mayoría de los componentes químicos son los parámetros de los ambientes geoquímicos que determinan los ensambles mineralógicos en un determinado punto. En base de estas variables, es posible clasificar todos los ambientes naturales de la tierra en dos grandes grupos: primario y secundarios. secundarios. Los ambientes primarios se extienden por debao de los niveles inferiores de la circulación de aguas subterráneas a los niveles de profundidad donde las rocas son normalmente formadas. Estos son ambientes de altas temperaturas y presiones, fluidos de circulación restringida y bao contenido de oxígeno libre. Los ambientes secundarios son ambientes de meteori!ación, erosión y sedimentación en la superficie de la tierra. Está caracteri!ada por baas temperaturas, presiones casi constantes, libre movimiento de soluciones y abundante oxígeno libre, agua y "#$. El movim ovimie ien nto de los los ma mate terriale ialess de la tier tierrra de un am ambi bien ente te a otro tro puede ede ser conv conven encio ciona nalm lmen ente te visua visuali li!a !ado do en t%rm t%rmin inos os de un ciclo ciclo cerr cerrad ado o que que se mues muestr traa a continuación:
Figura–01: El ciclo geoquímico &
GEOQUÍMICA APLICADA Cuestionario 01
UNI – FIGMM
Ambientes Hipógenos (Movilidad en condiciones altas de P–T)
En la cristali!ación de magmas, los elementos que no pueden entrar en la estructura de los minerales formadores de roca se concentran en fluidos residuales muy móviles. "uando la roca se enfría, una peque'a porción de ese fluido puede ser atrapado mecánicamente en oclusiones, burbuas o en peque'as películas entre cristales. El agua que no puede acomodarse en la estructura de los minerales de las rocas ígneas empie!a a enriquecer, progresivamente, los fluidos residuales. "uando la temperatura disminuye el fluido residual, rico en agua, empie!a a asumir propiedades de una solución acuosa. Los depósitos de vetas (idrotermales pueden precipitar en esta etapa primaria del ciclo geoquímico. Eventualmente, los fluidos residuales pueden alcan!ar la superficie donde pueden me!clarse con aguas subterráneas o formar manantiales. En el metamorfismo, el proceso es análogo. ) altas temperaturas y presiones los minerales (idratados de las rocas sedimentarias se vuelven inestables, y el agua es expulsada para convertirse en el principal constituyente de la fase móvil. *uc(os de los demás constituyentes de las rocas originales que no pueden acomodarse en la estructura de los nuevos minerales tambi%n se unen a la fase móvil, rica en agua. Estos constituyentes pueden incluir cantidades considerables de elementos menos, incluyendo muc(os metales mena. En la actualidad, los datos cuantitativos disponibles en los campos de estabilidad de minerales bao condiciones de alta temperatura y presión no son adecuados para predecir la movilidad de elementos menores basados en consideraciones puramente teóricas. Por lo tanto, estas consideraciones provienen de la observación empírica. Ambientes Sup!genos (Movilidad en condiciones ba"as de P–T)
La relación entre los campos de estabilidad de los minerales y la movilidad de los elementos constituyentes es esencialmente el mismo en condiciones de baa temperatura y presión como para condiciones de empla!amientos profundos. +onde la identidad de las especies minerales y de las soluciones iónicas es conocida, y donde las constantes termodinámicas para estas especies (an sido determinadas, esto es posible para obtener la solubilidad relativa y de a(í la movilidad de elementos menores en aguas superficiales. +esafortunadamente, el equilibrio es perturbado por una variedad de factores que an no pueden ser evaluados cuantitativamente. El más importante de estos factores son los efectos de la coprecipitación de elementos menores con ciertas especies comunes de minerales que tienen fuerte acción de barrido -principalmente óxidos (idratados de e y *n/ y el efecto de reacciones orgánicas y procesos biológicos de organismos en contacto con soluciones naturales en la superficie. )unque la estimación cuantitativa de la movilidad relativa bao condiciones superficiales es dificultosa, una estimación cuantitativa puede ser obtenida por comparación de la composición de los elementos menores de fases móviles e inmóviles. El equilibrio completo entre dos fases semeantes es raro. 0in embargo, una aproximación puede ser obtenerse por comparación de agua natural de drenae y el suelo con el cual, está en contacto. 0myt( -&1&2/ y Polynov -&123/ indicaron el significado de estas relaciones como una medida de la movilidad de los elementos en las !onas de meteori!ación. La evaluación de 0myt( de $
GEOQUÍMICA APLICADA Cuestionario 01
UNI – FIGMM
la movilidad relativa de los elementos mayores está basada en dos supuestos: -&/ que la composición de las rocas padre podía aproximarse a la composición promedio de las rocas de la corte!a y -$/ que la composición de las aguas de drenae resultantes de la meteori!ación podía acercarse a la composición promedio del agua pura. +e manera similar, la movilidad relativa de los elementos menores tanto como los menores podría ser obtenida comparando la composición de aguas de torrente con la composición de las rocas. +esafortunadamente, los datos suficientemente seguros para (acer cálculos no se encuentran an disponibles. 4na evaluación cualitativa para pocos elementos, basada en la experiencia en trabaos de prospección geoquímica, son dados en la 5abla67&. 0e debe que tener en cuenta que esta tabla puede estar sueta a modificación por muc(os factores locales del ambiente. Por lo tanto la movilidad del *o es eliminada en un ambiente rico en e, y el *n llega a ser muy móvil es ambientes reductores.
Tabla–01: Movilidad supérgena de elementos en ambientes silíceos libres de a!ufre Movilidad Relativa
Elementos Mayores
Elementos Menores
*uy móvil
0, "l
8r, 9, *o, 8, 0e
*oderadamente móvil
"a, a, *g, ;
*oderadamente inmóvil
0i, *n
i, "o, "u, )s, 0b, Pb
*uy inmóvil
e, )l, 5i
"r, 5ierras =aras
Explicar la movilidad de los elementos de los diferentes ambientes geoquímicos ) continuación se muestra una tabla que indica la movilidad relativa de los elementos a distintas condiciones de p>, los factores que los inmovili!an y los minerales pesados que pueden formar.
2
GEOQUÍMICA APLICADA Cuestionario 01
UNI – FIGMM
Tabla–02: Movilidad de elementos en diferentes ambientes geoquímicos &cido p!'()(
ondiciones de p! *eutral p! ()(+,)0
-.sico p!/,)0
idos FeMn
4ntimonio
ba5o
ba5o
ba5o
si
4rsénico
medio
medio
medio
si
ba5o
ba5o
ba5o
-erilio -ismuto -oro admio
ba5o ba5o mu8 alto medio
ba5o ba5o mu8 alto medio
ba5o ba5o mu8 alto medio
erio
insoluble
insoluble
insoluble
mu8 ba5o alto alto insoluble alto alto a mu8 ba5o alto ba5o
mu8 ba5o medio a alto medio a alto insoluble alto
mu8 ba5o mu8 ba5o mu8 ba5o insoluble alto
si
mu8 ba5o
mu8 ba5o
si
medio a ba5o ba5o
si si
ondiciones oidantes 4rcillas
Manganeso
alto
alto
si
4rcillas
Mercurio=ac> Mercurio=v>
medio alto
ba5o alto
mu8 ba5o ba5o alto a mu8 ba5o ba5o alto
si
6ulfuros
Elemento
-ario
romo obalto obre Estao Fl;or !ierro """ !ierro ""
Molibdeno *íquel *iobioTantalio 3ro %lata %latino
ba5o
medio
alto
alto insoluble inm$vil
medio a ba5o insoluble inm$vil
mu8 ba5o insoluble inm$vil
alto
medio a ba5o
mu8 ba5o
insoluble
insoluble
insoluble
%lomo
ba5o
ba5o
ba5o
9adio
alto
alto
alto
9ad$n
alto
alto
alto
6elenio
alto
alto
mu8 alto
Teluro
mu8 ba5o
mu8 ba5o
mu8 ba5o
Torio
mu8 ba5o
mu8 ba5o
mu8 ba5o
Aranio
ba5o a medio
alto
mu8 alto
Banadio
alto
alto
mu8 alto
insoluble
insoluble
alta
alto a medio
insoluble ba5o a mu8 ba5o
Colframio Dinc
si alto
Factores de "nmovili#aci$n Materia 3tros 3rg.nica
si
Minerales %esados
6ulfuros7 condiciones reductoras 6ulfuros7 arcillas 6ulfuros7 arcillas7 sulfatos7 carbonatos7 condiciones reductoras 4rcillas ondiciones reductoras Turmalina ondiciones reductoras Minerales de Tierras 9aras romita
si
6ulfuros7 adsorci$n 6ulfuros7 adsorci$n asiterita Fluorita7 adsorci$n Magnetita
inabrio
4dsorci$n en presencia de %b7 Fe7 a7 carbonatos7 sulfuros? condiciones reductoras 6ulfuros7 adsorci$n7 silicatos
si
6i 3ro *ativo si
si
ondiciones reductoras7 sulfuros7 precipitado por %b7 l7 cromatos arseniatos %latino *ativo
si
si
si
arbonatos insolubles7 sulfuros7 fosfatos7 condiciones reductoras oprecipitaci$n con -a7 a7 Fe7 Mn
si
si
4dsorci$n por arcillas7 @idr$idos de aluminio ondiciones reductoras7 precipitados de iones especiales7 adsorci$n 6ilicatos7 condiciones reductoras7 adsorci$n
si si
?
6i
Magnetitas 6c@eelita
si
6ulfuro7 carbonatos7 fosfatos
