YACIMIENTOS MINERALES Y SU GÉNESIS

Conceptos básicos

• Yacimiento mineral: es el lugar donde un mineral útil se halla concentrado y su explotación es rentable.

• Yacimiento como accidente geoquímico: un elemento químico que forme el mineral está en un porcentaje muy superior al que le corresponde en el análisis químico medio de la corteza terrestre, se trata pues de una excepción o accidente geoquímico.

• Paragénesis mineral: es la asociación de minerales de un yacimiento debido a que han sido afectados por el mismo accidente geoquímico o por estar en fase de transición geoquímica.

Génesis de los yacimientos económicos

• Procesos ortomagmáticos: se realizan a partir de minerales que cristalizan a Tª > 600ºC

• Procesos neumatolíticos: se deben a la acción de gases y soluciones magmática a elevada presión y 400º< Tª <600ºC

• Procesos hidrotermales: resultan de ala actividad de soluciones acuosas en un intervalo de Tª entre 100ºC y 400º C

• Concentración residual química

• Concentración residual mecánica

• Precipitación sin evaporación

• Precipitación por evaporación

• Enriquecimiento supergénico: muchos yacimientos que carecerían de valor económico pueden enriquecerse y alcanzar la categoría de explotables cuando alcanzan niveles superiores, donde el oxígeno atmosférico y las aguas penetran en el yacimiento.

• Origen de los yacimientos de carbón:

• Acumulación de los restos vegetales: teoría autóctona: la acumulación se realiza en zonas de exuberante vegetación, cuyos restos se van depositando en el mismo lugar en condiciones anaerobias para evitar su putrefacción. Los ambientes apropiados son los de aguas continentales estancadas, como las pantanosas y lagunares, que dan lugar a yacimientos límnicos. El espesor del depósito es favorecido por un lento y continuo hundimiento del fondo. Teoría alóctona: cuando los restos de vegetales son transportados y depositados en lugar distinto de su crecimiento. Supone que los ríos han ido depositando en ambientes deltaicos y costas muy llanas los restos vegetales recogidos en toda su cuenca hidrográfica. A estos yaciminetos se les denomina parálicos. En algunos yacimientos se ha podio reconocer un origen mixto.

• Intracarbonización: es el proceso natural que culmina con la formación de carbón a partir de restos vegetales. Consta de 2 fases: -externa, en ambientes anaerobios próximos a la superficie, sin intervención especial de la Tª y de la presión. Es solo un proceso bioquímico fermentativo producido por una microflora de bacterias y hongos que provocan la expulsión, sobre todo, de grupos químicos que contienen oxígeno, dando una ganancia en carbono, de un 5% que alcanza la categoría de turba. - Profunda, es de larga duración y sucede a profundidades diversas. Actúan factores termodinámicos y bioquímicos que producen carbones cada vez más ricos. La Tª y presión se incrementan, lo que provoca la disminución del volumen, aumento de la densidad, pérdida de materias volátiles y un enriquecimiento de carbono.

• Influencia del tiempo en la intracarbonización

Cuanto más antiguo es un sedimento vegetal, más probabilidad ha tenido de que actúen sobre él los factores bioquímicos y termodinámicos. La calidad del carbón crece con la antigüedad. La antracita y la hulla son paleozoicas, el lignito es de la era Terciaria y la turba ha estado formándose a lo largo del Cuaternario.

• Origen de los yacimientos de petróleo

• Origen del petróleo: Hipótesis orgánica, los hidrocarburos se originan a partir de los principios inmediatos de los seres vivos. Los yacimientos de petróleo se encuentran siempre en rocas sedimentarias y rara vez en metamórficas y magmáticas.

• Formación del petróleo: Cualquiera de los principios inmediatos pueden servir de materia prima para formar hidrocarburos. Los restos orgánicos que se depositan con los fangos y limos en el fondo de lagunas o de mares poco profundos de ambiente anaerobio sufren la descomposición de muchos tipos de bacterias que enriquecen el material orgánico en carbono e hidrógeno y van eliminando el oxígeno y el nitrógeno. Esta 1ª etapa de acción bacteriana da lugar a un protopetróleo o petróleo denso que mezclado con cieno, forma sapropel. En una segunda etapa el sapropel es sosmetido a Tª de alrededor de los 100ºC, y la colaboración de sustancias catalizadoras favorecen la formación de determinados hidrocarburos. Al hundirse la cuenca de sedimentación, el sapropel queda sometido a Tª cada vez más elevadas, con lo que se produce una destilación natural de los componentes del petróleo.

• Origen de los yacimientos comerciales: es necesario que se de una aporte de material orgánico, una roca adecuada o roca madre donde pueda realizarse la transformación y la posterior emigración a otras rocas donde se almacene y conserve. Las rocas madres más adecuadas son las arcillosas, margosas y las calizas de grado fino. Éstas pueden sufrir un proceso de litificación sedimentaria y transformarse en pizarras, como les ocurre a las acillosas. Esta pizarra recibe el nombre de bituminosa que ya constituye un yacimiento de petróleo, pero muy pobre, ya que para su aprovechamiento hay que prensar las pizarras para que expulsen el petróleo. La emigración del petróleo es el paso de éste de la roca madre arcillosa, no porosa e impermeable, a la roca almacén porosa y permeable, apareciendo una obstáculo denominado trampa petrolífera, que contribuye a que el petróleo se acumule y se forme un yacimiento importante.

• Conservación de petróleo

El yacimiento requiere de una cubierta que aísle la roca de almacén de la oxidación atmosférica.

• Edad de los petróleos

Aparecen en estratos desde el Cámbrico hasta los finales del Terciario.

Principalmente se da el metamorfismo de contacto y el metasomatismo.