Mineralogía

Yacimiento epitermal. Pegmatitas. Mineralización Almadén. Pirrotina

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1.- Define yacimiento epitermal.

Es un tipo de yacimiento hidrotermal, en el que el agua circula a una temperatura de entre 50 y 250ºC. Es productor de metales preciosos (Au y Ag). Desarrollan grandes alteraciones hidrotermales.

2.- Tipos de pegmatitas, definición.

Cuando un magma termina de solidificar, queda un líquido residual que puede migrar relativamente lejos a través de fracturas y grietas, cuando la presión y la temperatura descienden, se forman rocas, uno de los tipos de rocas que se forman, el más común se llama pegmatita.

Hay dos tipos de pegmatitas :

a.- Pegmatitas simples: no lleva elementos extraños, suele estar formado por cuarzo, plagioclasas, feldespato potásico, micas.

Caso especial. Pegmatitas recristalizada, se ha formado como consecuencia de la recristalización de las pegmatitas simple por acción de soluciones calientes líquido-gaseosas. En este proceso algunos cristales al recristalizar adquieren un tamaño muy grande, con lo que pueden llegar a tener un valor económico importante.

b.- Pegmatitas complejas. En este caso el fluido residual a partir del que se forma la pegmatita tenía algún elemento de interés económico que llega a cristalizar con la pegmatita. Estas pegmatitas se diferencian de las simples en que:

- Presentan una mineralogía variada, tienen minerales raros, sobre todo minerales de litio, como: espodumena (silicato de litio) y lepidolita (mica de litio). Otros minerales que presentan son: casiterita (Sn), wolframita y tierras raras.

- Presentan habitualmente una estructura zonada. Definiciones:

Texturas gráficas: crecimientos muy finos entre cuarzo y feldespato potásico, es decir, es un intercrecimiento muy fino entre dos minerales.

Textura aplítica: es una pegmatita de grano muy fino.

- Las pegmatitas complejas son muy escasas.

3.- Tipos de mineralización en Almadén.

- Mineralización en cuarcitas de tipo Almadén, producidas por la pérdida de Hg en la Frailesca, y posterior acumulación en las cuarcitas.

- Mineralización intralávica.

- Mineralización intratobacea.

4.- ¿Porqué no aparecen asociados el Pt y el Au ?

Porque el platino se forma a partir de magmas básicos y el oro a partir de magmas ácidos.

5.- ¿Qué es un elemento siderófilo, calcófilo, litófilo y atmósfilo?

- Elementos siderófilos. Presentan una débil afinidad por el azufre y por el oxígeno. Son los elementos que encontraremos en estado nativo (Au, Pt, C,).

- Elementos calcófilos. Presentan una fuerte afinidad por el azufre y débil por el oxígeno. Estos elementos se pueden encontrar en estado nativo pero restringidos a ambientes carentes de azufre. (Cu, Ag, Pb, Hg).

- Elementos litófilos. Son aquellos que tienen una fuerte afinidad por el oxígeno. Son elementos que raramente se encuentran en estado nativo ya que el oxígeno abunda en la naturaleza. (Ti, Zr, Mn,...)

- Elementos atmósfilos. Son los gases nobles, sólo tienen tendencia a combinarse consigo mismo.

6.- ¿Qué es la alteración potásicoa, la alteración sericítica, la silicificación, la alteración argílica, la alunitización y la clorocificación?

a.- alteración potásica: dan origen a minerales que contienen potasio, como feldespato potásico y biotita;

b.- alteración sericítica: la sericita es una moscovita (mica blanca) con cristales muy pequeños;

c.- silicificación: formación de SiO2;

d.- alteración argílica: formación de arcillas;

e.- alunitización: formación de aluminio en forma de alunita (asociada a yacimientos de oro);

f.- clorificación: formación de mica verde.

7.- Estructura de la Pirrotina.

8.- Relaciones estructurales de los polimorfos de SZn.

Son la esfalerita y la Wurtzita.

Esfalerita : Estructura de S en cúbico compacto con el 50% de los huecos tetraedricos rellenos de Zn.

Wurtzita : Estructura hexagonal de S con el Zn ocupando el 50% de los huecos tetraédricos.

9.- Define yacimiento mineral

Yacimientos minerales son concentraciones o agregados de sustancias de origen mineral que se encuentran en la corteza terrestre y son susceptibles de explotación económica o pueden llegar a serlo si varían alguna de sus circunstancias.

10.- Define yacimiento intramagmático.

Como resultado de la solidificación del magma se produce la cristalización de una serie de minerales, la variabilidad de rocas que se produce al solidificar el magma se produce por un proceso de diferenciación, es decir, la separación de magmas secundarios por procesos físico-químicos. Los minerales que se forman como consecuencia de este proceso, pueden formar yacimientos de tipo intramagmático si son de utilidad económica.

11.- Tipos de agua que pueden contribuir a la formación de un yacimiento hidrotermal.

a.- agua magmática: procede de lo que queda de la cristalización de un magma (posterior a las pegamatitas);

b.- agua meteórica: agua de lluvia infiltrada que al lavar la roca se ha cargado de elementos de interés económico;

c.- agua connata: agua embebida en los sedimentos;

d.- agua metamórfica: al formarse una roca metamórfica se libera una cantidad de agua;

e.- agua juvenil: proviene del manto.

Los yacimientos hidrotermales se incluyen dentro de los yacimientos de origen magmático porque generalmente la proporción de agua magmática es la más importante.

12.- Indica de que tipo es cada yacimiento y que minerales se extraen de ellos.

Busveld : Intramagmático. Cromo.

Rodalquilar : Epitermal de Au.

Chuquicamata : Pórfido. Cobre.

Aznalcollar : Volcano-sedimentario. Pirita.

Panasqueira : Hidrotermal de Sn-W. Wolframita.

13.- ¿Que condiciones son necesarias para que se forme un yacimiento de tipo residual ?

- Que haya minerales o yacimientos preexistentes ;

- Unas condiciones climáticas específicas que favorezcan la alteración química, esto es climas tropicales y subtropicales;

- Relieve poco pronunciado, ya que si es pronunciado los minerales se transportan por gravedad;

- Sólo se forman en períodos de estabilidad cortical, ya que si hay un período erosivo se produce el transporte del mineral.

14.- ¿Que tipo de estructura presentan en C, el Si y el Ge como elementos nativos ? ¿Por qué ?

Estructura en moléculas tridimensionales de simetría cúbica, porque tienen carencia de cuatro electrones y forman 4 enlaces covalesntes.

15.- ¿Cual es el yacimiento de oro mas importante del mundo?

Es el yacimiento de Witswatersrand, en Johanesburgo. Es un yacimiento de tipo placer fósil.

16.- Estructura del S.

Está formada por celdas rómbicas compuestas por 16 anillos de S8.

17.- ¿Cual es la característica común a todos los yacimientos de Pirrotina?

Todos son yacimientos de alta temperatura, aunque parece que no estan en función de la temperatura, sino de la presencia de azufre en el medio.

18.- Define la transformación grafito-diamante.

Es una transformación polimórfica a alta presión y temperatura muy lenta. El diamante es estable a alta temperatura y el grafito a baja.

Grafito : Hexagonal estratificado

Diamante : Cúbico compacto con el 50% de los huecos octaédricos rellenos.

19.- Transporte de sulfuros.

Para que los sulfuros formen un yacimiento, antes el S se ha transportado disuelto en un fluido (hidrotremal). No se entiende bien por qué se forman estos yacimientos; el S es muy poco soluble, necesito mucha agua para transportarlo (para precipitar 1.000 toneladas de esfalerita (SZn) se necesitan 1.03 x 1019 l de agua !!! , y estas proporciones esfalerita existen en la naturaleza). Ante este hecho hay varias soluciones:

1.- Disolución iónica simple, pero no hay tanta agua para toda la sfalerita que hay. No vale.

2.- Transporte en forma volátil, en forma de cloruros volátiles. la solubilidad aumenta con este tipo de transporte. pero hay un problema, y es que necesito altas temperaturas, más de 250 ºC y esto sólo vale para yacimientos de alta temperatura.

3.- Transporte en forma coloidal; de esta forma aumenta la solubilidad y el proceso es posible, pero los colides sólo son estables a bajas temperaturas. Necesito un mecanismo que valga a cualquier temperatura:

4.- Transporte en disolución iónica compleja: el transporte se realiza en forma de complejos clorulados (a alta temperatura) y complejos polisulfurados (a baja temperatura). Se cree que el sulfuro se transporta de esta forma, pero no está totalmente claro.

20.- ¿A qué se llama platinoides ?

A los minerales que poseen platino, por ejemplo la Laurita.

21.- Enumera cinco sulfuros de la paragénesis Ni-Co-Bi-Ag-U.

Niquelina, Millerita, Nicoarseniuros, Plata nativa, Bismuto nativo.

22.- Explica como se forman las menas piríticas proximales.

Son yacimientos de sulfuros masivos en los que el origen de la mineralización el volcánico y están encajados en el foco volcánico, por eso tienen forma de lentejones.

23.- Indica tres sulfuros con estructura estratificada.

Molibdenita, Covellina y Niquelina.

24.- ¿Porqué la esfalerita exfolia según (110) y no según (111), como el diamante.

Porque el enlace de los planos con dirección (111) se produce entre Zn y S, en cambio, entre los planos de dirección (110) se produce entre ZnS y ZnS, que son planos cuyo enlace es mas débil.

25.-¿ De qué mineral deriva la estructura de la calcopirita?

De la Blenda, es una doble translación de esta estructura, y se colocan los átomos de Fe y Cu rellenando la mitad de los huecos tetraedricos, quedando una celda rómbica.

26.- Estructura de la calcosina  o de alta temperatura.

Estructura antifluorita, cúbica compacta con el 100% de los huecos tetraédricos rellenos de Cu.

27.- Polimorfos de la argentita :

- Acantita : Estable a menos de 173ºC Estructura monoclinica derivada de cúbico compacto y posee dos tipos de Ag, Ag con un enlace y Ag con dos enlaces.

- Argentita : Estable entre 173ºC y 586ºC, Estructura cúbica centrada en el interior con el 50% de los huecos tetraédricos rellenos de Ag.

- Sin nombre : Estable a mas de 586ºC.

28.- ¿Qué son las platas rojas?

Un tipo de sulfosales de plata asociadas a galena.

29.- Estructura de la arsenopirita

Es una estructura que deriva de la estructura de la marcasita, por sustitución de S por As, y con átomos de Fe en las posiciones octaédricas.

30.- Estructura de la Molibdenita.

Consta de prismas tetrigonales de S con un molibdeno centrado en el interior y otro plano octaédrico hueco facilita la exfoliación. El S está en relación 6 con el Mo.