Petrografía y Mineralogía - Depósitos Minerales 2024 PDF

Petrografía y Mineralogía Depósitos Minerales 10 de septiembre de 2024 Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 1 Geología Económica Mineral: compuesto inorgánico, sólido, de origen Implica...

Petrografía y Mineralogía Depósitos Minerales 10 de septiembre de 2024 Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 1 Geología Económica Mineral: compuesto inorgánico, sólido, de origen Implica el estudio de los depósitos minerales, natural, con una estructura interna ordenada y una aquellos que son de importancia económica composición química definida (sustentables) * Minerales metálicos Minerales formadores de roca Minerales (ígneas): esenciales y industriales accesorios Hidrocarburos Minerales de alteración- mineralización: ganga y mena Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 2 Definiciones Mina: Labores de explotación de un yacimiento o depósito mineral. Pueden ser subterráneas, cielo abierto o canteras. Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 3 Minerales formadores de roca Los 8 minerales más abundantes en la corteza continental, son conocidos como minerales (esenciales) formadores de rocas. Todos son silicatos. 1. Cuarzo 2. Plagioclasa Cuarzo 3. Feldespato K 4. Muscovita Feldespato 5. Biotita Mica 6. Piroxeno 7. Anfíbol 8. Olivino Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 4 Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 5 Minerales de alteración – mineralización secundarios Mena (ore): corresponde al conjunto de minerales (ej, bornita, calcopirita, molibdenita, oro, plata, calcita, yeso, etc… ) a partir de los cuales se puede extraer con beneficio económico uno o más elementos (ej, Cu, CaO, Mo, Au, Ag…). Los minerales de mena aparecen comúnmente mezclados en proporciones variables con los minerales de ganga. Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 6 Minerales de alteración – mineralización secundarios Ganga: son los minerales asociados a la mena que usualmente se desechan durante el proceso de extracción y concentración del mineral de mena. Representan la mayor parte de la roca alterada y corresponden, en minería metálica a : silicatos (ej, cuarzo, sericita, feldespato, clorita, arcillas, etc) carbonatos (ej, calcita, siderita, magnesita, etc) sulfatos (ej, yeso, anhidrita, baritina, etc) fosfatos (ej, apatita) óxidos e hidróxidos (ej, hematita, magnetita, rutilo, goethita, etc) En minería no metálica mucho de estos minerales de ganga, corresponden al mineral de mena Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 7 Conceptos Mineralización: es el proceso o son los procesos por el cual un mineral o minerales son concentrados de forma tal que dan origen a un depósito mineral potencialmente económico. Depósito mineral: acumulación mineral (metálico o no metálico) por procesos naturales, sin importar su génesis específica y potencialmente con valor económico (ej. Porfidos de Cu-Mo, epitermales de Au-Ag, etc). Se le conoce también como “anomalía geológica” Yacimiento: es un depósito mineral que ha sido examinado y ha probado tener suficiente tamaño, ley y accesibilidad como para ser puesto en producción y ser rentable al momento de ser evaluado. Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 8  En un PCD > 95% de los minerales que transportan estos camiones es GANGA! Impacto del mercado: Precio del metal Ley de corte Ley de mineral Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 9 Tabla de Clarke Contenido promedio de un elemento químico en la corteza terrestre. Ley de mena o ore grade cambia con el tiempo y depende de: Disponibilidad de los minerales en inventario de reservas o recursos La dificultad y costo de recuperar un elemento de la mena (ej. Al, Ti…) Avances en la tecnología para explotar y refinar Cambios en los valores que la sociedad le da a ciertos elementos (ej., Au, REE, Fe, Li, etc) Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 10 Definiciones Depósito epigenético: es aquel que se ha formado de manera posterior a la roca caja. (ej, depósito epitermal, pórfido de cobre) Depósito singenético: es aquel que se ha formado al mismo tiempo que la roca en la cual se hospeda y es en ocasiones parte de la sucesión estratigráfica (ej, BIF, salares, placeres) Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 11  Definiciones Procesos exógenos: Todos aquellos que tienen lugar en o por encima de la superficie terrestre, como consecuencia de la interacción de las rocas con la atmósfera y/o la hidrósfera. Mineralización supérgena o secundaria: mineralización o efectos exógenos sobre cuerpos mineralizados, como meteorización, oxidación, descomposición de minerales, formación de nuevos minerales estables en el ambiente supérgeno. Procesos endógenos: Todos aquellos que tienen lugar bajo la superficie terrestre, como consecuencia de los procesos de liberación del calor interno del planeta, materializados en procesos tales como la tectónica de placas, magmatismo y metamorfismo. Mineralización hipógena o primaria: corresponde a un tipo de mineralización producida por procesos endógenos. Hay otros. Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 12 Definiciones Asociación mineral: Conjunto de minerales que se presentan juntos en una roca. Es un término descriptivo que no implica génesis y origen Paragénesis mineral: conjunto de minerales de una roca formados contemporáneamente y vinculados genéticamente. Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 13 Definiciones Roca huésped: Roca dentro de la cual se presenta el depósito mineral Ej., Porfido Chuqui en Mina Chuquicamata o Formación Punta del Cobre en Depósitos del distrito Candelaria – Punta del Cobre Roca caja: Roca que rodea al depósito Ej., las rocas a ambos lados de una veta Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 14 Clasificación de depósitos Mediante las clasificaciones genéticas, se atribuyen a los yacimientos minerales orígenes similares a los de las rocas, es decir se distinguen yacimientos sedimentarios (superficiales), ígneos y metamórficos (hidrotermales) Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 15 Morfología de los depósitos minerales Cuerpos Un cuerpo geológico, como un dique o una veta, el cual corta a discordantes través de estructuras de roca primaria tales como estratificación Cuerpos Cualquier cuerpo geológico, tal como un deposito mineral, el cual se encuentra dentro de o paralelo a estratificación volcánica o concordantes sedimentaria y no corta a través de las estructuras de estratificación Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 16 Morfología de los depósitos minerales Cuerpos tabulares Formas Cuerpos tubulares regulares Brechas Cuerpos discordantes Depósitos diseminados Formas Depósitos de reemplazo irregulares Bolsonadas o clavos Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 17 Cuerpos tabulares Estos cuerpos presentan un mayor desarrollo en dos dimensiones y una extensión limitada en su tercera Es el caso de las VETAS: depósito tabular, discordante con roca caja, producto de mineralización controlada por fallas o fracturas en rocas. la veta puede ser de relleno en el plano o zona de falla, de reemplazo o una combinación de relleno y reemplazo metasomático. Las vetas normalmente se presentan inclinadas y al igual que las fallas, se puede hablar de techo y piso En las vetas normalmente los contactos con la roca caja son abruptos o netos y bien definidos… a veces. Si el manteo es mayor a 45° se habla de veta. Si es menor a 45° se habla de manto. Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 18 Modelo teórico de la formación de una veta Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 19 Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 20  Tipos de vetas Stockwork: enrejado de gran numero de vetillas (o veinlets) con diferentes orientaciones (polidireccionales) que atraviesan una masa de roca. El término es en idioma inglés, pero frecuentemente se utiliza en español, aunque corresponde a un “enrejado de vetillas polidireccionales” Massive vein Sheeted veins Vetillas sub-paralelas. Algunos las confunden con stockwork, pero estas son sub-paralelas y tiene implicancias en el control estructural de la formación de estos depósitos. Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 21  Cuerpos tubulares Son cuerpos de extensión limitada en dos dimensiones, pero extensos en una tercera Cuando son verticales o subverticales se les llama pipes o chimeneas y cuando son horizontales se les llama mantos Frecuentemente las chimeneas y los mantos se encuentran asociados, normalmente las pipas actúan como alimentadores de los mantos. En general en estos la mineralización presenta una distribución más o menos regular. Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 22 Brechas hidrotermales La brechización hidrotermal corresponde a un proceso de fracturamiento hidráulico que ocurre cuando la presión de vapor de un fluido hidrotermal supera la presión confinante En algunos casos puede también estar asociado a colapso, producto de alteración de la base de soporte. Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 23 Diseminados En la roca caja, la mena se distribuye tal como los minerales accesorios en las rocas ígneas. Con frecuencia la mena representa un mineral accesorio de la roca (ej., diamante en las kimberlitas) La mena puede presentarse diseminada en la roca y/o total o parcialmente asociada a vetillas que cortan la roca caja formando un stockwork. La mineralización en estos depósitos generalmente pasa en forma gradual a niveles subeconómicos En general son cuerpos irregulares y pueden atravesar contactos geológicos Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 24 De reemplazo Yacimientos que presentan una morfología muy irregular, originados por el reemplazo de rocas pre-existentes, debido a que la distribución de la mineralización dentro de la aureola de contacto es comúnmente aleatoria Los reemplazos normalmente ocurren a altas temperaturas, en contactos con intrusivos de tamaño intermedio a grande El cuerpo mineralizado eventualmente se proyecta hacia cualquier estructura planar existente, fallas, contactos, estratificación, etc. Cambios estructurales pueden provocar términos abruptos de la mineralización Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 25 Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 26 Bolsonada o clavos Se refiere a un cuerpo de mena de mayor potencia o mayor ley dentro de una falla, zona de cizalle o veta. Se utiliza para designar también a cuerpos de mena irregulares Ejemplo, vetas tipo rosario. Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 27 Morfología de los depósitos minerales Asociados a rocas sedimentarias Cuerpos concordant es En rocas volcánicas Asociados a rocas ígneas En rocas intrusivas Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 28 En rocas sedimentarias Cuerpos concordantes los que normalmente son parte integral de la secuencia estratigráfica Se denominan estratiformes, y presentan amplio desarrollo en sus dimensiones paralelas a la estratificación y limitado perpendicular a ella Mayoritariamente contienen menas singenéticas y en menor grado producto del relleno epigenético de poros o reemplazo Son una importante fuente de metales especialmente hierro y metales base. Hidrocarburos, SedEx (asociados a sedimentos marinos con Pb-Zn), BIF, fosfatos, calizas, placeres, bauxitas Estratiforme (morfología) no es equivalente a estratoligado (génesis) Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 29 En rocas sedimentarias Estratiforme (morfología) Un depósito mineral que se presenta como un nivel o capa estratigráfica (o sedimentaria) Estratoligado (génesis) Un depósito mineral que se presenta dentro de niveles estratigráficos específicos u horizontes (estratos), pero el cual no comprende la(s) capa(s) completa(s) Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 30 Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 31 Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 32 En rocas volcánicas Depósitos de súlfuros masivos asociados a volcanismo VMS “Volcanogenic massive sulfides” o MSD, “masive sulfide deposits” Son cuerpos estratiforme lenticulares desarrollados en la interfase entre unidades volcánicas o volcánico/sedimentario. Fuente importante de metales base con plata y oro como subproductos. Depositos tipo Kuroko, Cu-Zn Estratoligados estratiforme. Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 33 Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 34 Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 35 En rocas intrusivas En las rocas plutónicas se pueden originar laminaciones rítmicas las que se encuentran mejor desarrolladas en algunas intrusiones básicas Normalmente las laminaciones corresponden a bandas alternadas de minerales máficos y félsicos Ocasionalmente minerales de interés económico como Cr, Mg, Ti pueden formar mantos explotables en estos complejos estratificados Los mantos son estratiformes, concordantes con la roca caja y pueden extenderse por kilómetros. Principalmente los depósitos magmáticos primarios Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 36 Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 37 Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 38 Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 39 Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 40 Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 41 PROCESO TRANSICIONAL ENDÓGENO - EXÓGENO Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 42 PROCESOS EXÓGENOS Petrografía y Mineralogía - UCEN 2024 43 Tarea en clases y entrega en aula digital Tarea en clases (presentación en clases, en pareja) Elección de un proceso de génesis de un depósito mineral Investigación rápida: utilizando ChatGPT u otra IA (copilot, Meta, Gemini, etc), formular 3 prompts que le permita obtener información detallada sobre: Descripción general del proceso o génesis Ejemplo de 1 o 2 yacimientos en chile y el mundo que se hayan formado con esa génesis Características de el o los yacimientos escogidos (mineralogía, tipo de roca, dueño, ubicación, etc etc) Geología Económica y de Minas UCEN - 2024 44 Tarea en clases y entrega en aula digital Trabajo extenso (en pareja subir a aula digital) Investigación mediante IA: Investigar un yacimiento formulando al menos 4 prompts específicos que les permita obtener información detallada sobre los siguientes temas: Breve resumen del yacimiento indicando ubicación, historia, dueños o empresa que lo explota entre otros. Geología del yacimiento (GÉNESIS, edad, tipo de depósito, forma, dimensiones, etc). Recursos y reservas estimadas, leyes y su importancia en la localidad donde se ubica el yacimiento. Impacto ambiental, medidas de sostenibilidad e innovaciones tecnológicas implementadas. Geología Económica y de Minas UCEN - 2024 45 Tarea en clases y entrega en aula digital Trabajo extenso (entrega en pareja) Redacción del informe: Con la información obtenida a través de la IA, redactar un informe, que incluya: Introducción: Breve descripción del yacimiento elegido y su importancia en la minería chilena. Desarrollo: Explicación detallada de los temas investigados, “apoyándose” de las respuestas obtenidas de la IA. Sección de Prompts: Incluir los prompts utilizados en IA para cada una de las áreas investigadas, con un análisis de su efectividad (explicar si la respuesta fue precisa o si el prompt necesitó ajustes). Conclusiones: Reflexión sobre el aprendizaje y la utilidad de la IA como herramienta de investigación y si necesitó de alguna fuente externa para validar la información o si encontró información errada desde la IA Formato PDF, sin portada. El nombre tipo paper. Extensión máxima de 5 páginas. Incluir referencias en formato APA si se utilizaron otras fuentes además de la IA (indicar qué IA utilizó). Fecha de entrega: a través de aula digital domingo 29 de septiembre. Geología Económica y de Minas UCEN - 2024 46