Yacimientos Asociados a la Tectónica de Placas

YACIMIENTOS ASOCIADOS A LA
TECTÓNICA DE PLACAS
Colaboración -Sebastián Cotes®
TECTÓNICA DE PLACAS
A Considerar:
 La litosfera se encuentra fragmentada en placas
litosféricas, que encajan entre sí como un puzzle.
 Las placas pueden estar formadas por corteza
oceánica, por corteza continental o ser mixtas.
 Las placas están delimitadas por bordes de placa
que pueden ser de tres tipos: dorsales oceánicas,
zonas de subducción o fallas transformantes.
 El motor del movimiento de las placas es el calor
interno de la Tierra, procedente del núcleo y del
manto.
PLACAS TECTÓNICAS
FENÓMENOS GEOLÓGICOS ASOCIADOS A
LA TECTÓNICA DE PLACAS
1. SISMOS
Se producen en las dorsales, zonas de subducción y fallas
transformantes debido a la fricción de los materiales.
2. VOLCANES
En las dorsales oceánicas, en las zonas de subducción y en los puntos
calientes. El magma escapa por grietas y forma volcanes.
3. FORMACIÓN DE MONTAÑAS
El empuje de la placa que se hunde aplasta los sedimentos
acumulados en las zonas de subducción, los pliega y los fractura, y
luego los levanta, hasta formar las grandes cordilleras.
4. EXPANSIÓN DE LOS OCÉANOS
Debido al magma que sale a ambos lados de la dorsal.
5. LA DERIVA DE LOS CONTINENTES
Produce el desplazamiento de los continentes
6. YACIMIENTOS MINERALES.
La tectónica permite predecir la localización de determinados
yacimientos.
COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA CORTEZA
OCEÁNICA Y CONTINENTAL
Corteza
SiO₂
Al₂O₃
Fe₂O₃
FeO
MgO
CaO
Na₂O
K₂O
TiO₂
Continental
61,1
15,4
2,5
3,9
3,1
5,6
3,1
3,0
0,8
Oceánica
48,8
16,1
3,0
7,2
7,71
1,8
2,6
0,4
1,5
YACIMIENTOS RELACIONADOS CON LA
ZONAS DE LAS PLACAS
Los tipos de yacimientos que se pueden originar por su
relación con las distintas zonas de las placas
litosféricas son:
 En los bordes constructivos
 Los bordes destructivos
 En las zonas de intraplaca
BORDES CONSTRUCTIVOS
En los bordes
constructivos, y debido a
su actividad volcánica y
a la expulsión de gases
se pueden formar
depósitos de sulfuros,
principalmente de Fe,
Cu y Ni. (Los
yacimientos de sales e
hidrocarburos que se
suelen encontrar en el
fondo de los mares
suelen estar originados
por procesos exógenos y
no endógenos).
BORDES DESTRUCTIVOS
Los bordes destructivos son las
zonas de la Tierra mas ricas en
yacimientos minerales. En los
arcos insulares volcánicos que
se forman cuando una placa
oceánica se introduce bajo otra
placa oceánica pueden darse
yacimientos de sulfuros. Sin
embargo en la subducción de
una placa oceánica bajo un
margen continental, los
yacimientos muestran una
zonación desde el margen al
interior del continente. Como
los yacimientos se forman a
partir de los magmas que
ascienden desde la placa que
subduce y que por lo tanto se
originan a varias
profundidades, difieren en su
contenido en elementos
metálicos dominantes.
ZONAS INTERPLACA
En las zonas de
intraplaca, los
yacimientos suelen
estar relacionados con
magmas formados
gracias a la existencia
de puntos calientes.
Este tipo de magmas
suelen originar
yacimientos de Sn,
Nb, tierras raras, etc.
TIPOS DE YACIMIENTOS ASOCIADOS A LA
TECTÓNICA DE PLACAS
1. Yacimientos Magmaticos.
-Yacimientos Plutónicos.
-Yacimiento Volcánicos.
2. Yacimientos Metamórficos.
YACIMIENTOS MAGMATICOS
Son aquellos que como su nombre lo indican
provienen de los procesos magmaticos.
Estos se dividen en:
 Yacimientos Plutónicos.
 Yacimientos Volcánicos.
YACIMIENTOS PLUTÓNICOS
Como las rocas plutónicas, los yacimientos plutónicos se
encuentran en los denominados plutones, que son magmas
atrapados en el interior de la litosfera y que solidifican
lentamente en el interior de la misma. Como el
enfriamiento es lento los átomos y pequeñas partículas del
magma se mantienen vibrando por la temperatura durante
mucho tiempo, de manera que terminan encontrándose con
los otros átomos con los que pueden establecer enlaces
fuertes. Puesto que durante el enfriamiento da tiempo a
que los átomos viajen hasta acumularse en una zona se
formarán cristales (minerales) suficientemente grandes
para que sean visibles. También es posible que los cristales
recién formados puedan moverse en el seno del resto del
magma líquido y puedan acumularse formando yacimientos
valiosos.
A medida que disminuye la temperatura se distinguen 3
fases en la formación de cristales y solidificación de la roca.
En cada una de estas fases se formará un tipo de
yacimiento diferente.
FASES DE FORMACIÓN EN LOS
YACIMIENTOS PLUTÓNICOS
Se distinguen tres
fases de formación en
este
tipo
de
yacimientos
y
se
organizan de acuerdo
a la temperatura de
enfriamiento
del
magma:
 Fase Ortomagmatica.
 Fase
Pegmatíticopneumatolítica.
 Fase Hidrotermal.
FASE ORTOMAGMATICA
Durante esta fase la temperatura disminuye
aproximadamente desde el punto de fusión de los
magmas (1200 a 700ºC) hasta los 500ºC. En esta fase
cristaliza
la
sílice
con
algunos
metales
(predominantemente Fe y Mg) y también se forman
minerales como cromita (fuente de cromo) o sulfuros
de níquel (fuente de níquel). En esta fase se forman
los
denominados
yacimientos
ortomagmáticos.
Existen yacimientos ortomagmático de rocas, siendo
las rocas que se forman en esta fase rocas del tipo del
granito, que se utiliza en la construcción y en
ornamentación cuando está pulido. Debido a que los
cristales formados en esta fase pueden moverse
dentro del magma y por tanto acumularse en algunas
zonas, existen yacimientos ortomagmáticos útiles
para la explotación de minerales.
TIPOS DE YACIMIENTOS
ORTOMAGMATICOS
Según el tipo de acumulación que ha ocurrido
existen 3 tipos de yacimientos ortomagmáticos de
minerales:
 Yacimientos de Diseminación.
 Yacimientos de Segregación.
 Yacimientos de Inyección.
YACIMIENTOS DE DISEMINACIÓN
En realidad los cristales permanecen en el lugar
en el que se formaron y sin acumularse. No se
trata propiamente de un yacimiento porque no
existe acumulación, pero el valor de los minerales
que se extraen puede hacer que compense el
tratamiento de grandes cantidades de roca para
obtener una pequeñísima cantidad del mineral.
Esto ocurre por ejemplo con los yacimientos de
diamantes que se encuentran en unas rocas de
denominadas kimberlitas.
YACIMIENTOS DE SEGREGACIÓN
Cuando los cristales o minerales recién formados
tienen distinta densidad que el resto del magma
pueden desplazarse hacia la parte superior o
(mas frecuentemente) hacia la inferior de la bolsa
magmatica y acumularse en estas zonas. Por
ejemplo, los yacimientos de cromita.
YACIMIENTOS DE INYECCIÓN
Cuando por algún tipo de presión sobre el magma
los cristales son inyectadas a través de fisuras de
la roca que rodea a la cámara magmática se
forman los denominados filones (grietas de las
rocas rellenas de minerales). Así se formaron los
yacimientos de magnetita (fuente de Fe).
FASE PEGMATÍTICO-PNEUMATOLÍTICA
Ocurre mientras la temperatura está descendiendo desde los 500
hasta los 372º C. Como en la fase anterior ya han precipitado gran
cantidad de metales y, con ellos, parte de la sílice, queda solo un
líquido con la sílice restante y los átomos de otros elementos que
son de un tamaño tan grande o tan pequeño que no encajan bien
en las redes de tetraedros de sílice. Estos elementos suelen ser
volátiles (incluyendo el agua) a estas temperaturas. Debido a la
presencia de gran cantidad de gases la presión de vapor llega a
superar a la presión confinante, de manera que los gases que
forman el magma son forzados a escapar por las fisuras de la roca
encajante, donde cristalizan los minerales. Debido a que en esta
fase ya se dispone de mas espacio, los átomos pueden desplazarse
a mayores distancias y por tanto se acumulan grandes cantidades
de átomos formando grandes cristales. Se forman así un tipo de
rocas parecidas al granito pero de grano grueso (cada grano es un
mineral). El nombre de este tipo de roca es pegmatita. Algunos de
los grandes cristales de las pegmatitas son minerales muy
valiosos como el berilo (fuente de berilio), topacio, turmalina,
apatito (fuente de fósforo). Además en esta fase los gases
solidifican en las grietas dando lugar a filones neumatolíticos.
Tanto las pegmatitas como los filones neumatolíticos pueden
constituir yacimientos de minerales como la wolframita y
scheelita (menas del W), magnetita y siderita (menas de hierro),
molibdenita (fuente de molibdeno), casiterita (mena de Sn).
FASE HIDROTERMAL
Por debajo de su temperatura crítica a estas presiones
(372º C), el agua pasa de gas a líquido, por ello el
magma en esta fase es en realidad una disolución
acuosa de determinados elementos. Esta disolución
acuosa circula a través de las fisuras e incluso de los
pequeños poros que rodean al magma depositando
fluorita, uranitita o pechblenda (fuentes de uranio),
galena (sulfuro de plomo), apatito, etc. Según la forma
del yacimiento, se pueden presentar rellenando
fracturas, en cuyo caso se denominan filones
hidrotermales, como los yacimientos de galena (que
contiene Pb y Ag). También los yacimientos se pueden
presentar rellenando los poros de las rocas
(yacimientos de impregnación).
YACIMIENTOS VOLCÁNICOS
En este caso los cristales se forman al salir los
magmas y enfriar en superficie. Como el
enfriamiento es muy rápido, no suele dar tiempo
a formar cristales grandes, por eso los
yacimientos son escasos. Solo se pueden
acumular sustancias minerales cuando los gases
que salen enfrían rápidamente en contacto con
algunos materiales fríos de la superficie. El paso
directo de gas a sólido por enfriamiento rápido se
llama sublimación y por este proceso se pueden
formar algunos yacimientos de los que se extrae
azufre (sulfatos como el yeso o sulfuros como la
pirita), flúor (que se encuentra en la fluorita), o
incluso sales (halita o cloruro de amonio).
YACIMIENTOS METAMÓRFICOS
Los procesos metamórficos ocurren cuando las rocas se ven sometidas a
unos aumentos de temperatura y presión lo suficientemente grandes como
para cambiar las características de las rocas, pero no lo suficientemente
altas como para fundirlas del todo. El metamorfismo también ocurre
cuando las rocas están expuestas al contacto con fluidos que son
químicamente agresivos para la roca y que por tanto también pueden
cambiar sus características y su composición. Estos fluidos suelen
consistir en una disolución de agua con iones y CO₂ y pueden proceder de:
- otras rocas que están sufriendo aumentos de presión y/o temperatura, de
manera que algunos de sus átomos y moléculas se desprenden y salen a
las zonas circundantes.
- restos de magmas que han empezado a solidificar, como los fluidos que
quedan en la última fase de consolidación de los magmas o fase
hidrotermal (en este momento casi todos los componentes de magma han
solidificado y solo queda un residuo de agua con gases e iones).
En general, los procesos metamórficos no suelen generar yacimientos
porque no suelen producir acumulación de minerales, las presiones y
temperaturas sí pueden hacer variar las características de los ya
existentes, de manera que se convierten en minerales valiosos para el uso
humano. Esto es lo que ocurre con las calizas que se convierten en
mármoles o el carbón que se convierte en grafito. Además, los procesos
metamórficos pueden hacer variar la composición de los minerales ya
existentes (y por tanto sus características), por el contacto de las rocas
preexistentes con los fluidos reactivos o con magmas que intercambian
elementos con las rocas que les rodean.
TIPOS DE YACIMIENTOS METAMÓRFICOS
Los principales tipos de yacimientos
metamórficos que podemos encontrar son:
 Yacimientos de Contacto.
 Yacimientos Hidrotermales.
YACIMIENTOS DE CONTACTO
Se originan por el contacto de la roca con magmas
calientes con los que intercambian elementos, de
manera que esta roca se puede convertir en un
yacimiento al verse enriquecida por determinados
elementos. Por estos tipos de procesos se han
producido depósitos valiosos de minerales
metálicos (de Cu, Zn, Pb, etc.) y no metálicos
(como el talco).
YACIMIENTOS HIDROTERMALES
En realidad la mayoría de los yacimientos que se
forman durante la fase hidrotermal de
consolidación del magma se constituyen gracias a
las reacciones entre la roca fría que rodeaba al
magma y el líquido acuoso que queda como
residuo del mismo.
YACIMIENTOS ASOCIADOS A LA
TECTÓNICA DE PLACAS EN
COLOMBIA
Acontecimientos de la Tectónica que Afectaron a
Colombia
YACIMIENTOS MINERALES EN COLOMBIA
Las principales
regiones de
Colombia
relacionadas
con la tectónica
de placas son la
región andina y
la pacifica.
PRIMERA ETAPA
SEGUNDA ETAPA
TERCERA ETAPA
BIBLIOGRAFÍA
Tema 2. Tectónica de Placas, Ciencias para el
Mundo Contemporáneo, Profesora Vanesa
Sancho Esteban.
 Recursos minerales y energéticos asociados con la
tectónica de placas (Documento digital).
 C. Ortega. Diapositivas tectónica de placas.
Fundación Universitaria del Área Andina,
[email protected]
