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PROCESOS HIDROTERMALES

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on 5 October 2013

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PROCESOS HIDROTERMALES
PROCESOS HIDROTERMALES
Proceso geológico que involucra soluciones acuosas calientes que pueden ser de origen ígneo, metamórfico o sedimentario, que tienen la capacidad de disolver, transportar y depositar minerales. Estos procesos son responsables de grandes yacimientos, de diversos minerales, conocidos en el mundo.

DEPÓSITOS HIDROTERMALES
Son aquellos formados a partir de soluciones procedentes de la consolidación de un magma y también por la circulación de soluciones acuosas en la corteza terrestre, las cuales pueden estar constituidas por aguas magmáticas primarias o por mezcla de éstas con aguas meteóricas.
Los depositos hidrotermales también son conocidos, comúnmente como filonianos, y se clasifican según su temperatura de formación esta varia entre 50° C y 500° C y en función a la mayor o menor proximidad a la roca donde se encuentre.

FORMACION
INTEGRANTES
CARLOS BRAVO IBARRA
YULIANA KATHERINE GARCIA
PAOLA ANDREA PARRA
JAIRO ANDRES GONZALEZ


Se forman por la ascendencia de aguas rica en iones minerales por las aberturas de las rocas o a través de chimeneas oceánicas donde durante su ascenso es variable su temperatura por lo tanto cada tipo de mineral cristaliza dependiendo de su ambiente físico-químico.

MINERALIZACIÓN
Están constituidas fundamentalmente por cuarzo y diversos carbonatos como la calcita, dolomita y siderita, minerales que suelen constituir la ganga.

Las menas que pueden estar presentes en este tipo de yacimientos son: barita, fluorita y minerales sulfurados como la pirita, calcopirita, blenda, galena, argentita, cinabrio, entre otros minerales.

CLASIFICACION DE LOS DEPOSITOS HIDROTERMALES

FACTORES ESENCIALES PARA LOS DEPÓSITOS HIDROTERMALES

Disponibilidad de soluciones mineralizadoras susceptibles de disolver materia mineral.

Presencia de aberturas en las rocas por las cuales puedan canalizarse las soluciones.

Presencia de lugares de emplazamiento para la deposición del contenido del mineral.

Reacción química cuyo resultado sea la deposición.

Suficiente concentración de materia mineral depositada para llegar a constituir depósitos explotables.

ALTERACION HIDROTERMAL

La alteración hidrotermal ocurre a través de la transformación de fases minerales, crecimiento de nuevos minerales, disolución de minerales y/o precipitación, y reacciones de intercambio iónico entre los minerales constituyentes de una roca y el fluido caliente que circuló por la misma.

En términos generales se puede establecer un orden relativo de susceptibilidad a la alteración de los minerales, a saber:
Olivino > magnetita > hiperstena > hornblenda > biotita = plagioclasa

FACTORES QUE CONTROLAN LA ALTERACIÓN HIDROTERMAL EN LAS ROCAS

Temperatura y la diferencia de temperatura entre la roca y el fluido que la invade: Mientras más caliente el fluido mayor será el efecto sobre la mineralogía original.

Composición del fluido: Sobre todo el pH del fluido hidrotermal: mientras más bajo el pH (fluido más ácido) mayor será el efecto sobre los minerales originales.

Permeabilidad de la roca: Una roca compacta y sin permeabilidad no podrá ser invadida por fluidos hidrotermales para causar efectos de alteración. Sin embargo, los fluidos pueden producir fracturamiento hidráulico de las rocas o disolución.

Duración de la interacción agua/roca y variaciones de la razón agua/roca: Mientras mayor volumen de aguas calientes circulen por las rocas y por mayor tiempo, las modificaciones mineralógicas serán más completas.

Composición de la roca: La proporción de minerales: es relevante para grados menos intensos de alteración, dado que los distintos minerales tienen distinta susceptibilidad a ser alterados, pero en alteraciones intensas la mineralogía resultante es esencialmente independiente del tipo de roca original.

Presión: Este es un efecto indirecto, pero controla procesos secundarios como la profundidad de ebullición de fluidos, fracturamiento hidráulico (generación de brechas hidrotermales) y erupción o explosiones hidrotermales.

FUENTES HIDROTERMALES SUBMARINAS

1. El agua de mar fría se hunde a través de grietas en la corteza.

2. El oxígeno y el potasio se eliminan del agua de mar.

3. El calcio, el sulfato y el magnesio se eliminan del fluido.

4. El sodio, el calcio y el potasio de la corteza entran en el fluido.

5. Los líquidos han alcanzado su temperatura más alta. El cobre, el zinc, el hierro y el azufre de la corteza se disuelven en los fluidos.

6. Los fluidos calientes que llevan metales disueltos se elevan a través de la corteza.

7. Los fluidos hidrotermales se mezclan con el agua de mar fría, rica en oxígeno. Los metales y el azufre se combinan para formar minerales de sulfuros metálicos negros.

FORMA Y TAMAÑO

En cuanto la forma es por lo común irregular, pero casi siempre más tubular que las de los depósitos de contacto. Forma lenticular es común.
El tamaño es variable, encontramos yacimientos desde poco a muchos miles de toneladas. La extensión de los depósitos hipotermales hacia la profundidad es muy difícil de predecir.
TEXTURA
Usualmente gruesa, cristalina o masiva, a veces se presenta cavidades con drusas sin manifestaciones de bandeo crustificado. El metasomatismo gradual es menos evidente que las otras zona de menor profundidad; inclusiones fluidas, burbujas gaseosas son comunes.
YACIMIENTOS HIPOTERMALES
Los yacimientos hipotermales se forman a temperaturas y presiones altas en zonas en donde no existe conexión con la superficie. El rango general de temperatura determinada por métodos de geometría oscila entre 300° y 600° C son comunes las estructuras y texturas indicativas de reemplazamiento, la mayoría de las menas hipotermales son de grano grueso
DEPOSITOS MESOTERMALES
Los depósitos mesotermales comprenden filones y reemplazamiento formado, como su nombre lo indica, a moderadas presiones y temperaturas. Se les asigna una profundidad de formación entre 1200 y 3600 metros (140 y 400 atm) y temperatura según lindgren, de 175ºC a 300ºC, en áreas de intrusiones magmática pueden ser diferentes, además la temperatura de la solución hidrotermal puede tener influencia
TEXTURA
La textura más común es la masiva, rudamente cristalina. La mineralización pudo haberse efectuado por relleno y desplazamiento, pero generalmente el relleno predomina más en filones cuarzoso, este se presenta en forma masiva, irregularmente mezclado con sulfuros o bien en forma de banda alternada de cuarzo y sulfuro, más o menos paralelas a los respaldos. En muchos de los filones de relleno de fisuras, el bandeo es simétrico pero generalmente tal simetría se manifiesta muy débilmente o falta por completo.

FORMA
Es definitivamente tubular, en fisuras fácilmente identificables. Son apreciablemente regular en cuanto a dirección y buzamiento y no tiene ni la forma lenticular de los yacimientos hipotermales ni la estructura brechoide de los epitermales.

COMPOSICION
Los minerales más abundantes en los depósitos hipotermales son: casiterita, wolframita, molibdenita, schelita, arsenopirita, pirrotita, calcopirita, bismutinita, pirita, galena y blenda. También oro magnetita, ilmenita, especularita y grafito. Como ganga principal está el cuarzo. Minerales comunes en la ganga, además del cuarzo son turmalina, topacio, lepidolita, apatito, berilo, fluorita, anfíboles, piroxenos y granates. Según los minerales presente, lindgren agrupa los filones hipotermales así:

Filones de casiterita, wolframita y molibdenita.
Filones auríferos de reemplazamiento.
Yacimiento cupro-turmaliniferos.
Yacimientos plomo-turmaliniferos
COMPOSICIÓN MINERALÓGICA
Los metales predominantes en condiciones mesotermales son: oro, plata, cobre, plomo, zinc, cobalto, antimonio, níquel, wolframio, manganeso, arsénico.

Casi todos estos pórfidos cupríferos están asociados a los cinturones orogénicos de edades mesozoico y cenozoico. Los que ocurren en placas continentales sugieren antiguos procesos de subducción, anteriores a los que configuran las placas
actuales.

DEPOSITOS EPITERMALES
Denominados como los depósitos más jóvenes por encontrarse usualmente asociados a rocas efusivas andesíticas o rioliticas (cristalizada cerca de la superficie) o roca sedimentarias. Se presentan como verdaderos filones de rellenos de fisuras en regiones de actividad volcánica. Otra característica de muchos depósitos epitermales es su asociación a fuentes termales.

Lindgren da como temperatura de formación de 50ºC a 200ºC. La profundidad entre 60 y 1200 metros.

Los depósitos epitermales son generalmente filones de relleno en fisuras, que por estar relativamente a poca temperatura podemos considerar como fisuras abierta, conectadas a la superficie. La fractura pueden ser numerosas y estovercas, en rocas brechosas, son comunes, los mismo que brechas mineralizadas relacionadas a zonas de fallas.

TEXTURA Y TAMAÑO
En general los minerales tienden hacer finogranulares. Los grandes cristales de pirita, tan comunes en yacimientos de otro tipo, son raro en los epitermales en cambio la calcita, dolomita, rodocrosita, fluorita y baritina aparecen en cristales que pueden ser más grandes que los otros tipos de yacimientos. El cuarzo se presenta en cristales pequeños y a veces hasta coloforme.
TAMAÑO
El tamaño de estos yacimientos es muy variables.
FORMA
Muchos yacimientos son simple fisuras tubulares, lo que los asemeja mucho morfológicamente a los depósitos mesotermales. Yacimientos irregulares de reemplazamiento se forman en rocas muy quebrajadas (zonas de fallas). Aun cuando los procesos metasomáticos han sido muy activos, el mineral explotable se presenta usualmente como relleno de fisura o fisuras, algunas veces como estovercas formas tubulares o columnares (piques) pueden presentarse. También se conoce depósitos desarrollado por debajo de estratos impermeables.

COMPOSICIÓN MINERALÓGICA:
Los principios minerales que tienen importancia en los depósitos epitermales son:

Oro y plata, bien en aleación y forma de telururos (petzita, Silvanita, calaverita, ressita, etc.)
Argentita.
Sulfosales de plata (sulfoarseniuros y sulfoantimoniuros, polibasita, estefanita, pirargita, proustita).
Estabina muy abundante.
Cinabrio, mineral diagnóstico epitermal, a veces con mercurio metálico.
Sulfuro comunes como galena, blenda, marcasita, pirita y calcopirita son abundantes y de importancia económica.
Pirrotita, magnetita y minerales típicos de condiciones físicos-químicas de intensa deformación, nunca se encuentra en yacimiento epitermales. Como minerales de ganga se tiene principalmente:

Cuarzo finogranulares, calcedonia, ópalo.
Abundancia de los carbonatos.
Rodonita, rodocrosita son comunes.
Adularia, es uno de los mas característicos minerales de ganga en este grupo.
A veces se encuentra la fluorita, la barita y alunita.

YACIMIENTOS HIDROTERMALES EN COLOMBIA
Los yacimientos hidrotermales generalmente se encuentran asociados en áreas de rocas ígneas intermedias, no detectándose relación algunas, a rocas maficas y ultramáficas.

Los yacimientos hidrotermales están relacionados a la zona de subsidencia, la cual es consecuencia del choque entre la placa de nazca y la placa americana, y que en nuestro país esta representada por la falla romeral. Convirtiéndose este en el ambiente geológico mas favorable para localizar este tipo de yacimientos. Esta zona de subsidencia es una zona de debilidad en donde aparecen una serie de batolitos por acción del magma estos batolitos son de composición intermedia ya que el magma expulsa desde lo mas profundo nuevos tipos de rocas intermedias hacia la superficie las cuales se van a encontrar asociadas a todos los yacimientos hidrotermales del país .

La corteza continental la cual esta representada por la parte externa andina y la cordillera oriental son ambientes favorables para la localización de los depósitos donde es posible encontrar los yacimientos hidrotermales q van a estar asociados a minerales como el oro platino, esmeraldas, cobre entre otros.

BIBLIOGRAFIA
A.M. Bateman. Yacimientos Minerales de Rendimiento Económico.

Asociación Cultural Paleontológica Murciana 2003 .

Ingeominas 1967. Recursos Minerales de Colombia. Tomo I y II.

Calixto Ortega Elías Rojas 2009. Memoria XII Congreso Colombiano de Geología. Yacimientos Minerales en Colombia.

H. Garcés. Geología Económica de los Yacimientos Minerales.

Joaquín Buenaventura Arango. Memoria explicativa del mapa de recursos minerales de Colombia: minerales metálicos, preciosos y energéticos a escalas 1:500.000 y 1:1’500.000. Bogotá, D.C., junio de 2002. 

Publicaciones especiales de Ingeominas (yacimientos hidrotermales).

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