YACIMIENTOS DE ORIGEN SEDIMENTARIO

YACIMIENTOS DE ORIGEN
SEDIMENTARIO
a)
b)
Yacimientos sedimentarios alóctonos
(placeres)
Yacimientos sedimentarios
autóctonos
a. Yacimientos sedimentarios
alóctonos
(placeres)
• a.1 Placeres Aluviales y Fluviales
• a.2 Depósitos de Playa
• a.3 Placeres Fósiles
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b) Yacimientos sedimentarios
autóctonos
b.1 Yacimientos Residuales (lateritas de
bauxita, ferríferas y niquelíferas)
b.2 Yacimientos sedimentarios de hierro ó
BIF (Banded iron Formation)
b.3 Yacimientos sedimentarios
manganesíferos
b.4 Fosforitas
b.5 Evaporitas (marinas y lacustres)
b.6 Nitrato (caliche)
b.7 Azufre
a) Yacimientos sedimentarios
alóctonos
• Implica la formación del yacimiento ó "placer", por
procesos de concentración mecánica,
• lejos de la fuente original del mineral.
• Placer: depósito mineral superficial formado por
concentración mecánica de partículas de minerales
pesados como oro, comúnmente por agentes
fluviales y aluviales, pero también por agentes
marinos, eólicos, lacustres y glaciales, a partir de
detrito meteorizado.
2
a) Yacimientos sedimentarios
alóctonos
•
•
•
•
•
gran parte de la producción mundial de platino placeres en Colombia y los
Urales, (actualmente subproducto minería del Ni)
50% casiterita (Sn) de placeres costeros en Malasia
>96% de titanio: rutilo de las playas australianas, también la ilmenita (Ti)
Gemas: diamantes, los crisoberilos (alejandrina y cimofana), el berilo
(esmeraldas), el corindón (rubí y zafiro), el topacio, el circón, se recuperaran
a partir de placeres.
Ventajas económicas
–
–
–
–
–
No exigen preparaciones costosas para su explotación, tratamiento y concentración
Permiten explotaciones a cielo abierto con impactos ambientales bajos y rehabilitación
natural de la explotación en tiempos relativamente cortos.
Innecesarias labores de chancado, trituración y concentración, métodos sencillos
grado de mecanización de la explotación es flexibe, diferentes ritmos, sin que el
inmovilizado de capital haga sentir su peso sobre la rentabilidad de la explotación.
El costo de arranque y transporte es bajo por la misma naturaleza de los depósitos
3
a) Yacimientos sedimentarios alóctonos
•
A.1. Placeres Aluviales y fluviales
Generan importantes yacimientos. La concentración se produce por el
transporte del mineral pesado en el agua. La densidad del mineral y la
configuración del lecho del curso de agua serán los factores
determinantes del proceso de formación del placer aluvial.
•
Sectores donde se produce variación de la velocidad del canal
presentan potenciales condiciones de concentración de minerales.
Variaciones en el medio hidráulico como la pendiente y la rugosidad
– Ejemplo:
* Placeres auríferos, C.Costa de Chile central sur.
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Mineral
Dureza
Densidad relativa
Apatito
Casiterita
Cromita
Columbita
Corindón
Diamante
Granate (var)
Oro
Hornblenda
Hiperstena
Ilmenita
Cianita
Leucoxeno
Magnetita
Monacita
Olivino
Osmiridio
Rutilo
Esfena
Espinela (var)
Estaurolita
Tantalita
Turmalina
Wolframita
Xenotima
Circón
5
6-7
5-6
9
9
10
6,5-7,5
2,5-3,0
5-6
5-6
5-6
4-7
Variable
5,5-6,5
5,0-5,5
6,5-7,0
6-7
6,0-6,7
5,0-5,5
7,5-4,6
7,0-7,5
6,0-6,5
7,0-7,5
5,0-5,5
4,0-5,0
7,5
3,17-3,23
6,8-7,1
4,3-4,6
5,15-5,25
3,95-4,15
3,50-3,53
3,42-4,27
19,3
3,0-3,3
3,4-3,5
4,5-5,0
3,56-3,68
3,5-4,5
5,17-5,18
4,6-5,4
3,27-3,37
19-21
4,18-4,25
3,54
3,6-4,6
3,65-3,67
7,9-8,0
2,98-3,20
7,10-7,90
4,59
4,20-4,86
Sistema
cristalino
Hex.
Tetrag.
Cúbico
Rómbico
Hex.
Cúbico
Cúbico
Cúbico
Monoc.
Rómbico
Hex.
Tri.
Amorfo
Cúbico
Monoc.
Rómbico
Hex.
Tetrag.
Monoc.
Cúbico
Rómbico
Rómbico
Hex.
Monoc.
Tetrag.
Tetrag.
Tamaño de
malla (mm)
0,15
0,15-0,006
0,29-0,10
Variable
1,2-0,50
Variable
1,2-0,15
3,3-0,07
0,25-0,07
0,25-0,07
0,29-0,10
0,29
1,2-0,07
1,2-0,15
0,5-0,10
0,25
Variable
1,2-0,07
Variable
1,2-0,15
0,50-0,15
Variable
0,25-0,10
Variable
0,50-0,10
1,2-0,07
Escasa
Pirrotina
Blenda
Calcopirita
Cinabrio
Pirita
Olivino
Aegerina
Augita
Biotita
Hornblenda
Baja
Wolframita
Scheelita
Apatito
Grossularia
Ortita
Diópsido
Actinolita
Zoisita
Epidota
Cloritoide
Estaurolita
Alta
Almandino
Magnetita
Columbita
Esfena
Sillimanita
Distena
Baritina
Perovsquita
Ilmenita
Xenotima
Monacita
Casiterita
Andalucita
Muy alta
Hematites
Limonita
Topacio
Turmalina
Brookita
Anatasa
Leucoxeno
Rutilo
Espinela
Platino
Oro
Circón
Corindón
Diamante
5
6
7
b) Yacimientos sedimentarios
alóctonos
a.2. Depósitos de Playa
•
•
•
•
•
•
•
En estos placeres los factores
que determinan la concentración
son la acción de las olas y
corrientes marinas, además de
la densidad del mineral pesado.
Existen grandes acumulaciones,
de leyes muy bajas pero que
son explotadas a muy bajo costo
por métodos masivos (dragas).
Ejemplo:
* oro, Nome, Alaska.
* diamantes, Namibia
* ilmenita-zircón-rutilo, Australia
* magnetita, Nueva Zelandia
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b) Yacimientos sedimentarios
alóctonos
A.3. Placeres Fósiles
•
•
•
•
•
Se refiere a placeres de Oro Uranio en
conglomerados del Proterozoico y que
actualmente están litificados.
Ejemplo:
Placeres Oro del Witwatersrand en Sud
Africa.
Producen la mitad del oro
mundial
Placer Uranífero Blind River, L.Huron,
CAN
Placer Oro, Sierra Jacobina, Bahía,
Brasil
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b) Yacimientos sedimentarios autóctonos
•
Implica la formación de yacimientos en lugar fuente. Pueden ser yacimientos de:
–
–
–
tipo residual por remoción de los otros elementos (lateritas),
de precipitación química (yacimientos sedimentarios de hierro y/o manganeso)
ó por evaporación de soluto (evaporitas).
B.1. Yacimientos residuales
• Corresponde a la "concentración" que se produce de un mineral en el suelo que
está inmediatamente encima de la fuente materiales.
• La concentración se produce por remoción o disolución de los otros; mínimo
transporte
b) Yacimientos sedimentarios autóctonos
b.1.
•
•
•
•
•
Yacimientos Residuales (lateritas)
Los yacimientos más importantes de este tipo son los denominados lateritas y
son típicos de climas tropicales. El material residual es altamente insoluble
como es el caso de los hidróxidos de aluminio y hierro.
Tipos de lateritas:
lateritas de bauxita = principal mena de aluminio. Los depósitos más
importantes son los Sangaredi, nueva Guinea. El aluminio se ha concentrado
desde 10% en la roca original hasta 60% en la laterita. Otros yacimientos en:
Caribe, Indio, Brasil, etc.
*
lateritas ferríferas = como mena de fierro son actualmente
subeconómicos.
* lateritas niquelíferas = El proceso laterítico ha incrementado la ley
desde 0.25% Ni en roca ultramáfica, hasta 1.5% de Ni en la laterita. La mitad
de la producción mundial de níquel proviene de este tipo de yacimientos. Los
más importantes son los depósitos de Nueva Caledonia, que provienen de la
lixiviación de rocas ultramáficas altas en níquel.
•
10
11
12
b) Yacimientos sedimentarios
autóctonos
b.2.
Yacimientos sedimentarios de hierro ó BIF (Banded iron Formation)
• De ellos proviene el más del 90% del hierro.
• Hierro depositado a partir de concentraciones muy altas, por saturación en
cuencas marinas. Se discute si el origen puede ser exhalativo submarino. El
hierro se deposita en forma autóctona con los sedimentos marinos. Los
estratos ferríferos tienen varios cientos de metros de espesor. La precipitación
química puede presentar una zonación por solubilidad de componentes (óxido carbonatos..)
• Constituidos por bandas muy finas a medias, interlaminadas de óxido de Fe,
carbonato de Fe, o silicatos de Fe con jaspe y chert. Corresponden a
sedimentos químicos.
• Ejemplo:
* Lake Superior, USA
* Itabiritas, Minas Gerais, Brasil
* Lago Lanualhue, Chile. Ley Fe subeconómica
13
b) Yacimientos sedimentarios autóctonos: BIF
14
15
b) Yacimientos sedimentarios
autóctonos
b.3. Yacimientos sedimentarios manganesíferos
Producción de
manganeso 2002
16
2.3
Yacimientos sedimentarios manganesíferos
Mn en Chile
•
•
•
•
•
•
•
•
•
entre Arica y Valdivia
distritos de mayor importancia entre las
regiones III y IV..
se presenta en forma de mantos y en
proporción muy subordinada como
vetas e impregnaciones.
Los con importancia económica
corresponden a yacimientos
estratiformes intercalados en
secuencias estratificadas del Cretácico
Inferior en las regiones III y IV.
En el pasado explotados
intensivamente. Actualmente
explotación a pequeña escala; consumo
interno.
Franja NS de 250 km
intercalados en niveles continentales de
areniscas, concordante con la
estratificación, de carácter regional,
localmente asociada a niveles de
travertino (carácter termal).
Origen sedimentario singenético, Mn
proveniente de fuentes termales
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LOMA NEGRA
• Distrito minero de Corral
Quemado,
• 25 Km. al interior de Andacollo
y a 80 Km. de Coquimbo.
• abastece de mineral a la
Compañía Siderúrgica
Huachipato (C.S.H.) y planta
Guayacán.
• Explotación a Rajo Abierto,
• reservas probadas por 7
millones de toneladas con ley
media de 12 % Mn. y ley de
corte de 10% Mn.
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TODA LA VIDA
• Ubicada también en
Corral Quemado,
abastece de mineral a la
planta Jigs. Tiene
reservas probadas de
250.000 Toneladas con
una ley media de 41%
Mn. Y una ley de corte
de 8% Mn.. Se trabaja
en forma subterránea
con Scoop y Camión
para producir
aproximadamente 5.000
Ton/mes
LOS LOROS
• distrito minero El
Arrayán, 65 Km. de
Coquimbo y a 15 Km.
de Corral Quemado.
Prácticamente agotada,
trabajada actualmente
por contratistas y
produce
aproximadamente 300
Toneladas de mineral
con una ley de 45% Mn.
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NODULOS DE MANGANESO
•
•
•
•
estructuras esféricas que cubren
parte de los fondos oceánicos.
constituidos por óxidos de Mn y Fe,
pero además contienen Ni, Co, y Cu
crecimiento extremadamente lento,
algunos han requerido millones de
años para crecer unos pocos cm.
Aunque
se
mantienen
sobre
sedimentos que se acumulan a una
tasa de 1 mm cada 1000 años. No se
entierran por causa de las corriente
estructuras concéntricas, en capas
tipo cebolla que crecen en torno a un
núcleo central de roca o concha
NODULOS DE MANGANESO
•
•
•
•
Los elementos que los forman
tienen un origen múltiple con
aporte terrígeno (del continente),
volcánico e hidrotermal.
Mucho del Mn y del Fe emitido por
las “chimeneas negras” no
precipita próximo a estas.
El Fe se oxida gradualmente de
Fe2+ a Fe 3+ y se deposita
lentamente en los fondos
oceánicos (BIFs).
El Mn se oxida aun más
lentamente, pero finalmente
también se depositan, en algunos
casos junto con el Fe
20
21
22
b) Yacimientos sedimentarios autóctonos
b.4
•
•
•
Fosforitas
Sedimentos químicos marinos con 15-20% de P2O5 que se depositan
en plataformas continentales. Corresponden a biomasas de esqueletos
y restos de organismos de caparazones ricas en Ca y P las que bajo
ciertas condiciones de P y Tº dan origen a importantes estratos de
fosforitas.
Fuente principal de fertilizantes fosfáticos, esenciales para la industria
agrícola. Los fertilizantes se extraen en un 76% de estos sedimentos
químicos, 1% de guano animal y 23% de carbonatitaas.
Ejs. Fosforitas de Mejillones, Antofagasta.
23
24
b) Yacimientos sedimentarios autóctonos
•
•
•
•
b.5.
Evaporitas
Grupo de rocas formadas por el proceso de
evaporación.
Constituyen
depósitos
salinos
por
desaparición del soluto ó saturación.
Tienen origen marino o continental (lacustre
o lagos salados) y ambos ocurren sólo en
climas áridos.
No ocurren frecuentemente en el registro
geológico ya que son sistemas muy frágiles,
en consecuencia la mayoría son recientes.
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b) Yacimientos sedimentarios autóctonos
• Depósitos evaporíticos
marinos: A nivel
mundial es la principal
fuente de sal (Na y Cl)
• Depósitos evaporíticos
lacustres: Fuente de
nitratos, boratos, Mg,
Br, Li, Ca, y Na.
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b) Yacimientos sedimentarios
autóctonos: Evaporitas
Depósitos evaporíticos marinos:
• agua de mar fluyendo a
cuencas cerradas
• evaporación y concentración
continua de las sales no
volátiles.
• "residuo“ con predominio de
Na, K, Ca, Mg, Cl, y SO4,
(constituyentes normales del
agua de ma
• zonación
y
patrón
de
depositación.
• A nivel mundial es la principal
fuente de sal (Na y Cl)
b) Yacimientos sedimentarios
autóctonos: Evaporitas
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b) Yacimientos sedimentarios autóctonos:
Evaporitas
Depósitos evaporíticos lacustres:
• Composición mucho más variada ya que depende del origen de las aguas,
por. ej. volcánicas, de lluvias, etc.
• depósitos de menor tamaño y composiciones locales.
• Fuente de nitratos, boratos, Mg, Br, Li, Ca, y Na.
• Ejs. - Salar de Atacama: gran reservorio de sales y metales (litio) en
disposición zonal.
•
- Salar Grande: mina de sal
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30
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NITRATOS - CALICHE
•
•
•
•
Los depósitos naturales de nitrato son escasos ya que son muy solubles y
fácilmente lavados por aguas lluvia o aguas subterráneas que se percolan.
Ocurren como esfluorescencia en costras que resultan de la oxigenación de
sustancias que contienen N en presencia de otras sales.
El nitrato de K es el más abundante y se encuentra en varios lugares del
mundo.
La mayor fuente de nitrato ha sido el nitrato de Na, de distribución geográfica
restringida que ocurre en grandes depósitos en el Desierto de Atacama del
norte de Chile. Su origen es controversial hasta hoy día, con hipótesis genéticas
muy dispares:
• Aporte en forma de aerosoles marinos arrastrados por el viento.
• Fijación del nitrógeno atmosférico por actividad de bacterias nitrificantes.
• Relación con termalismo y vulcanismo ( Ericksen, 1983).
•
•
Su origen a partir de neblina marina (camanchaca) es aun el más aceptado. La
escasa lluvia en el desierto más seco el mundo disolvería los nitratos solubles y
los concentraría como un cemento o caliche en los suelo antes de su
evaporación
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