GL33A – Fundamentos de Cristalografía y Mineralogía
GEOLOGÍA ECONÓMICA La Geología Económica corresponde esencialmente al estudio y caract caracter eriza izació ción n de depó depósit sitos os miner minerale ales s de inter interés és para para activi actividad dades es principalmente productivas. Esto incluye tanto recursos metálicos (pe, Cu, Au, Ag), minerales industriales (no metálicos, pe. Zn, Pb, C, Li) y también los combustibles (pe. petróleo, gas, etc).
Definiciones Ocurr Ocurrenc encia ia Mineral ineral:: Conc Concen entr trac ació ión n anóm anómal ala a de un mine minera rall que que se cons consid ider era a vali valios osa a por por algu alguie ien n en algu alguna na part parte e o que que es de inte interé rés s científico o técnico. Depósito Mineral: Es una ocurrencia mineral (concentración anómala de un mineral o elemento metálico) de tamaño (volumen) y ley suficiente para que en circunstancias favorables, sea considerado con potencial económico. Mena: Corresponde Corresponde al mineral mineral o minerales minerales que pueden pueden ser extraídos de de una roca con con ganancia ganancia económica económica (utilidad). (utilidad). Es utilizable, utilizable, tal como se extrae o uno o más más de sus componentes componentes se pueden recuperar, recuperar, separar separar o trat tratar ar.. Ej. Ej. Mena Menas s de Cu: Cu: Calc Calcop opir irit ita a (CuF (CuFeS eS2), Born Bornit ita a (Cu (Cu5FeS4), Calcosina (Cu2S). Ganga: Aque Aquell llos os mine minera rale les s cuy cuya ocur ocurre renc ncia ia esta esta asoc asociiada ada a los los mine minera rale les s de mena mena,, pero pero que que no pose poseen en un valo valorr econ económ ómic ico o con con respecto a lo que se pretende explotar, tales como por Ej. Cuarzo (SiO 2), Calcita (CaCO3) o Pirita (FeS2). Yacimiento: Un yacim acimie ient nto o es un depó depósi sito to mine minera rall que que cont contie iene ne cant cantid idad ades es econ económ ómic icam amen ente te extr extraí aíbl bles es de una una sust sustan anci cia. a. Los Los yacimientos usualmente representan depósitos de un material valioso que que ha sido conce concent ntra rado do por uno uno o más más proc proces esos os natu natura rale les. s. Los Los minerales de mena incluyen los sulfuros u óxidos, silicatos, elementos nativ nativos, os, y otras otras famili familias as química químicas s de mineral minerales. es. Se debe notar notar la dependencia económica de un yacimiento, dado que aunque una roca conten contenga ga materi materiale ales s valios valiosos os si estos estos no están están lo sufici suficient enteme ement nte e concentrados para ser extraídos con una ganancia entonces la roca no es considerada considerada como un yacimiento. yacimiento. Que rocas son o no no consideradas consideradas como como yaci yacimi mien ento to pued puede e camb cambia iarr con con el tiem tiempo po a medi medida da que que las las condiciones económicas (oferta y demanda) y el mejoramiento de la tecnología cambien.
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Roca de caja: La roca que rodea al depósito, por ejemplo las rocas a ambos lados de una veta. Estéril: Término minero utilizado para referirse a la roca que no constituye mena explotable, en oposición a rocas mineralizadas. Ahora bien, con el fin de cuantificar los recursos de los que se dispone en un yacimiento debemos considerar la ley de éste: Ley de un mineral: Corresponde al porcentaje en peso (atómico) del elemento de interés con respecto al peso total (atómico) del mineral que lo contiene. Pueden también medirse en ppm, ppb, etc. Pe. Ley de mineral considerando el Cu de la Calcosina (Cu 2S) Ley de Mineral = (P at(Cu)*Nº de Cu en el mxx) / (P at total del mxx) Ley de Cu en Calcosina = (64*2) / (64*2+32*1) Ley de Cu en Calcosina = 0.8 Lo que indica que el 80% del mineral de Calcosina esta constituido por Cu. (Considerando el Pat(Cu)=64, Pat(S)=32) El mismo concepto anterior de ley puede ser aplicado a grandes volúmenes de roca, pudiendo calcularse la ley de dicho volumen de roca como sigue: Ley = (Ton de especie de interés en volumen de roca V) x 100 (Tonelaje total del volumen de roca V) En este caso un 1% de ley nos indicaría que en 1 [ton] de roca hay 10.000 [gr] de la especie de interés (ya sea un mineral o un elemento según lo que se esté calculando).
Proceso de Mineralización y Tipos de Depósitos Los depósitos minerales constituyen concentraciones anómalas de un(os) elemento(s) en la corteza terrestre.
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Para que un determinado elemento llegue a constituir un yacimiento explotable el metal debe estar concentrado muy por encima de su abundancia media en la corteza terrestre (Tabla 1). El grado de enriquecimiento varía para cada elemento dependiendo de su valor. Contenido METAL promed io en la corteza Al 8 Fe 5 Cu 0 .005 Ni 0 .007 Zn 0 .007 Mn 0.09 Sn 0 .002 Cr 0.01 Pb 0 .001 Au
0.0000004
Promedio de ley mínima explotable 30 25 0.4 0.5 4 35 0.5 30 4 0.0001
Factor de concentración 3.75 5 80 71 571 389 2500 3000 4000 250
Tabla 1
Los principales tipos de depósitos se pueden clasificar:
Según origen: 1.Hidrotermales (primarios o hipógenos): Etapas tardías de cristalización magmática. Se les suele separar en dos subcategorías: Pórfido(700-250 ºC)
la
Epitermales(>250ºC)
2.Sedimentarios: Concentración producto de procesos gravitacionales, transporte diferencial, meteorización diferencial, factores morfológicos. 3.Secundarios (supérgenos): Depósitos hidrotermales expuestos a condiciones superficiales (alzamiento, erosión), que bajo dichas condiciones interactuan con las aguas meteóricas, las que disuelven y reconcentran la mineralización primaria. Una sección vertical típica presenta tres niveles de techo a base: 1. Zona de Oxidación y Lixiviación 2. Zona de enriquecimiento secundario 3. Zona de mineralización primaria
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Según edad relativa con respecto a la roca de caja: 1.Singenéticos: Simultáneo a la formación de la roca de caja 2.Epigenético: Mineralización de Mena posterior a la formación de la roca de caja.
Según la geometría de la mineralización: 1.Pórfido Cuprífero:en Stockworks (vetillas) y diseminada. 2.Estratoligados: Cuerpos mineralizados tienen forma de estrato , capa o manto, y son concordantes con la mineralización. 3.Vetiformes:Cuerpos mineralizados de forma tabular, corresponden generalmente a fracturas rellenas. 4.Pipa:Cuerpos Mineralizados con forma de cono invertido, generalmente asociados a la formación de brechas magmáticas, magmático-hidrotermales o hidrotermales.