UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
FACULTAD DE INGENIERIA GEOLOGICA , MINERA , METALUGICA Y
GEOGRAFICA
EAP. INGENIERIA GEOLOGICA
TEMA: YACIMIENTOS PEGMATÍTICOS
CURSO: YACIMIENTOS MINERALES METÁLICOS
DOCENTE: MSc. JOSE YPARRAGUIRRE
INTEGRANTES:
REYES MENDOZA RUBÉN
CASTILLO BERROSPI ANGIE
QUISPE VIDAL FRANCO
15160153
16160156
2019
CONTENIDO:
1.
GENESIS Y EVOLUCION
2.
CARACTERISITICAS GEOLOGICAS
3.
GEOQUIMICA, DIAGRAMAS
4.
INCLUSIONES FLUIDAS
5.
PETROLOGIA (ROCAS TIPICAS DONDE SE ENCUENTRA ALOJADO)
6.
MINERALOGIA: MINERALES DE INTERES ECONOMICO (Be, Ta, Sn, W, Pb, Cs, Nb, U, Th)
7.
TIPO DE AGUA
8.
TIPO DE ALTERACION HIDROTERMAL Y SU UBICACION ESPACIAL
9.
EXPLICAR DIFERENTES MODELOS
10. ORIGEN DE LAS MAGMAS
11. TECNICAS Y CRITERIOS DE EXPLORACION
12. EJEMPLOS DE YACIMIENTOS EN EXTRANJERO Y PERU
INTRODUCCION:
Las pegmatitas se han descrito como rocas de grano grueso,
ricas en SiO2, especial y genéticamente asociados con
magmas generalmente acidas, de composición granítica mas
acida de la roca de la que derivan y menos sienítica o sienita
alcalina.
Todas las pegmatitas se encuentran dentro de la aureola de
contacto de los cuerpos intrusivos y, muy a menudo, en
zonas superiores de estos o mas cercanas a la superficie.
1. GENESIS Y
EVOLUCION
FASES DE FORMACION
1. FASE
MAGMATICA
• ESTA ASOCIADA A LA GENERACION DE DEPOSITOS DE MINERALES
DE CROMO, PLATINO, COBRE, TITANIO Y/O HIERRO. CONSIDERADOS
COMO DEPOSITOS INTRAMAGMATICO.
• DURANTE
ESTA
ETAPA
CRISTALIZAN
LOS
MINERALES
PIROGENETICOS ( PLAGIOCLASAS, OLIVINO, PIROXENO, NEFELINA Y
LEUCITA) A PARTIR DE MAGMAS RELATIVAMENTE SECOS.
• CRISTALIZAN MINERALES METALICOS COMO MAGNETITA, ILMENITA,
CROMITA.
• PROCESOS POR DIFERENCIACION MAGMATICA.
• CRISTALIZACION FRACCIONADO O SEGREGACION.
• AMBOS PROCESOS DAN LUGAR A UNA DIFERENCIACION
GRAVITACIONAL DENTRO DE LA CAMARA MAGMATICA.
2. FASE
TARDIMAGMATICA
• ASOCIADO A DEPOSITOS DE LITIO,
BERILO, FOSFORO, TIERRAS RARAS,
HIERRO, COBRE, PLOMO, ZING,
ESTAÑO, MOLIBDENO Y BORO.
• OCURREN
ALREDEDOR
O
MEDIANAMENTE
LEJOS
DE
LA
FUENTE MAGMATICA PROCESOS
PEGMATITICOS , METASOMATICOS Y
PNEUMATOLITICOS ( 800 – 400 °C)
PROCESOS DE FORMACION
• EMPLAZAMIENTO DE UN MAGMA DIFERENCIADO SATURADO O CASI SATURADO DE AGUA
• CRISTALIZACION PARCIL DEL MAGMA DOMINANTEMENTE ANHIDRO. EN ESTE FASE CRISTALIZAN
LOS MINERALES PIROGENETICOS (PLAGIOCLASAS CON ALTO CONTENIDO DE ANORTITA Y
FELDESPATO POTASICO)
• EVOLUCION A UNA FASE MAGMATICA RESIDUAL SEPARADA, CONSTITUIDA POR COMPUESTOS
VOLATILES, AGUA Y MINERALES LA CRISTALIZACION DEL MAGMA RESIDUAL DA LUGAR A LA
FORMACION DE PEGMATITAS SIMPLES
• MIGRACION DE LA FASE GASEOSA HACIA UN ESPACIO APICAL. CUANDO MIGRAN ATRAVEZ DE LA
PEGMATITA SIMPLE REACCIONAN CON LOS PRIMEROS MINERALES FORMADOS
TRANSFORMANDOLOS EN PEGMATITAS COMPLEJAS
• ROMPIMIENTO MECANICO DE LA CUBIERTA SEDIMENTARIA O CIRCUNDANTE AL SISTEMA MAGMA –
VAPOR.
• CRISTALIZACION DE LA FASE DE VAPOR ( POSIBLE FORMACION DE LAS APLITAS),Y DEPOSICION DE
MINERALES PNEUMATOLITICOS Y METALICOS
• COLAPSO Y SELLAMIENTO DE LA VIA DE MIGRACION Y DEPOSICION.
PROCESO DE
FORMACION
SEGUN SU
TERMEPRATU
RA
2. CARACTERISTICAS GEOLOGICAS
DE ACUERDO A L AS DEFORMACIONES TECTÓNICAS SE PUEDEN DIVIDIRSE EN :
P E G M AT I TA S S I N
GENETICAS
P E G M AT I TA S
EPIGENETICAS
las mas importantes y se caracterizan por:
1.
Ubicación
2.
Por estar controlados por perturbaciones
tectónicas
3.
Poseer forma de dique
4.
Poseer contactos nítidos dentro de rocas
circundantes
5.
Poseer aureolas apliticas
6.
Escasa presencia o ausencia de cavidades
miaroliticas.
Por cristalización del magma residual.
1.
Ocurrencia en la roca madre
2.
Ausencia de un contacto
3.
Forma ovalada
4.
Abundancia de cavidades miaroliticas.
DE ACUERDO A L AS DEFORMACIONES TECTÓNICAS SE PUEDEN DIVIDIRSE
EN:
LOS CUERPOS PEGMATITICOS TIENEN UN CONTROL ESTRUCTURAL
P O C A P RO F U N D I DA D
• FALLAS Y FRACTURAS
M U Y P RO F U N D O
• CONCORDANTES
• FOLIACION REGIONAL
DISTRIBUCIÓN
REGIONAL
DE
PEGMATITAS
DESDE
FUENTE
PLUTÓNICA
(EXTRAÍDO
DE
LONDON, 2008)
AMBIENTES
DONDE SE
GENERAN
PEGAMATITAS LCT Y GRANITOIDES PEGAMATITAS LCT Y
GRANITOIDES TIPO – I
TIPO – S
Be, B, P, Mn, F, Nb, Sn
MAS ABUNDANTES Y ESTUDIADAS
POR CONTAMINACION Y
ASIMILACION
PEGAMATITAS NYF
ESTOS SON LAS MENOS
ESTUDIADAS
Be,Ti, Sc y Zr
PERALUMINICAS
LONDON, 2008
3. GEOQUÍMICA. DIAGRAMAS TERNIARIOS Y DE FASES
PEGMATITAS COMUNES
Minerales Simples
Cuarzo, FeldespatoK, Muscovita
PEGMATITAS LCT
Li. Ce,Ta
Elementos incompatibles
en relación con la media
de la corteza continental
superior.
Be, B, P, Mn, F, Nb, Sn, Hf
Peralumínicas
Elementos Traza abundancias
relativas a la corteza continental
superior, Little Nahanni grupo,
Canadá pegmatita, basado
Mn en
datos de Barnes y otros (2012).
Elementos encima de la línea
pesada están enriquecidas con
respecto a la media corteza
continental superior, los de abajo
se agotan.
Fusión de carbono en forma de
grafito: en facies de anfibolita y
granulita.
Reacciones de fusión con grafito consumen
oxigeno libre.
Reduciendo el magma
Se forma Ilmenita
(oxido de Fe y Ti)
PEGMATITAS NYF
Nb,Y, F
Pobres en P
Sienitas
Carbonatitas
Composición similar
a las rocas alcalinas
HREE, Be,Ti, Sc, Zr
Peralcalinas
Granitoides tipo-A
Al2O3 < (Na2O + K2O)
PEGMATITAS MIAROLÍTICOS
LCT
Se forman a poca profundidad
(1.5-3.5 km)
Nb,Y, F
Magmas
enriquecidos
“Fluxing Components”
H2O, F, P, B= Al quitarlos
se desestabiliza
Reducen:
La temperatura de cristalización
La viscosidad
Densidad
Zonas de nucleación
Aumentan:
La difusividad de los
elementos
en
Mecanismos exolución del
fluido acuoso
Descompresión
Cristalización fraccionada
Enriquecimiento en volátiles
Cristalización y perdida de B, Li, F y P
FLUIDO ACUOSO EXUELVE
FORMACIÓN “MIAROLES”
HIERRO, MANGANESO Y MAGNESIO
BERILO
Oxidos (magnetita y miembros de los grupos euxenita
y pirocloro)
Silicatos (grupos de granate, turmalina, mica, epidota y
gadolinita)
Sulfuros (pirita, pirrotita)
Pegmatitas
enriquecidas con REE
Pegmatitas
enriquecidas con (Li,
Cs,Ta)
Mg y Fe
Mn
Mn
Mg y Fe
Fe (3.5% FeO)
Mg (3.1% MgO)
GEOQUÍMICA DE SUELOS
El Cobre (Cu) del suelo aumenta con la
profundidad, cuando hay una Pegmatita
debajo.
El Cloro (Cl) del suelo es muy
bajo, cuando hay una Pegmatita
debajo
El Cadmio (Cd) del suelo disminuye
con la profundidad cuando hay una
Pegmatita debajo.
EN MODELOS DE PEGMATITAS LCT
Spodumena:
piroxeno de litio.
Petalita: Filosilicato
Eucriptita (LiAlSiO4):
baja temperatura y
presión.
Figura 11. Diagrama de fases de silicato de litio en condiciones de saturación de
cuarzo. London (1992).
4. INCLUSIONES FLUIDAS
INCLUSIONES FLUIDAS
• Las inclusiones fluidas son fluidos que quedan
atrapados
en
pequeñas
cavidades
herméticamente selladas o lagunas de
cristalización.
DEFINICIÓN
• El tamaño de las inclusiones fluidas usualmente
varía entre 3 y 20 um (aunque puede variar entre
1 a 100um), raramente se puede encontrar
inclusiones de diámetros de unos centímetros.
ORIGEN
UTILIDAD EN MINERÍA
• El crecimiento de cristales a partir de un fluido hidrotermal
puede
llegar a atrapar gases o líquidos dentro de
imperfecciones de la estructura cristalina, al formarse
cavidades que se cierran y quedan selladas a medida que el
cristal sigue creciendo. Así de esta manera, las inclusiones
fluidas ocupan cavidades microscópicas que quedan dentro
de minerales depositados a partir de una solución hidrotermal,
las que pueden contener distintas fases, a saber: líquidos,
sólidos y/o gases.
• El origen de la inclusión debe determinarse claramente sino los
resultados analíticos no tienen significado geológico (no serán
reales). Es importante establecer si fueron atrapadas cuando el
cristal que las contiene se formó o en procesos posteriores a
su formación, ya que estos últimos pueden haber ocurrido
millones de años después de la precipitación del mineral.
• Las inclusiones fluidas permiten obtener
datos del sistema hidrotermal en el que
se formó el mineral:
•
•
•
•
•
Temperatura (geotermometría)
Presión (geobarometría)
Composición general del fluido
Salinidad del fluido
Densidad del fluido
RELACIÓN CON
YACIMIENTOS
PEGMATÍTICOS
Inclusiones polifásicas multisólidos: inclusiones que han
atrapado soluciones altamente salinas (más del 40% en
peso de NaCl). Se caracteriza por presentar múltiples
fases de composición muy variada.
INCLUSIONES POLIFÁSICAS
M U LT I S Ó L I D O S . F U E N T E :
INGEMMET
5)PETROLOGÍA
5.1) MAGMA PARENTAL
Tomado de Dwight et al. (2017)
TIPO LCT
TIPO NYF
5.2) TEXTURAS
ESQUELÉTICA
GRÁFICA
APLÍTICA
MIAROLÍTICA
5.3) HOST ROCKS
6) MINERALOGÍA
6.1) PEGMATITAS SIMPLES
6.2) PEGMATITAS
COMPLEJAS
Espodumena
LCT
NYF
Litio
Niobio
Cesio
Itrio
Lepidolita
Polucita
Euxenita
Tantalio
Columbita
Columbita
Flúor
Flogopita
6.3) ZONACIÓN
MINERALÓGICA
1) ZONA DE
BORDE
Principal
Accesorio
2) WALL ZONE
Principal
Accesorio
3) ZONA INTERMEDIA
Principal
Accesorio
Principal
4) ZONA DE
NÚCLEO
Accesorio
7. FUENTES DE SUSTANCIA
PARA LAS PEGMATITAS, COMO YACIMIENTO POSTMAGMÁTICO, LAS FUENTES DE SUSTANCIAS
SON DIFERENTES.
ENTRE ESTAS PUEDEN DESTACAR TRES GRUPOS:
Magmáticas y juveniles determinadas por la penetración de
la fusión o la desgasificación procedentes de los sectores
profundos de la corteza terrestre y del manto superior
Asimiladas por las fusiones de rocas encajantes, debido al
surgimiento de un magma palingénico
Obtenidas de las rocas lixiviadas por las soluciones gaseosas
y líquidas mineralizadas durante su circulación por dichas
rocas
8. TIPO DE ALTERACION HIDROTERMAL Y SU
UBICACION ESPACIAL
ZONACION
P E G M AT I TA S
LCT
ZONACIÓN REGIONAL DE CUERPOS
PEGMATÍTICOS,
AUMENTANDO
LA
CONCENTRACIÓN
DE
ELEMENTOS
ESCASOS A MEDIDA QUE SE ALEJAN DEL
GRANITO PARENTAL. MODIFICADO DE
LONDON
(2008)
(MODIFICADO
DE
TRUEMAN Y ČERNÝ, 1982).
ZONACION
PEGMATITAS
• ALTERACIONES
HALOS DE ALTERACION
Y MINERALOGIA
D I S T R I BU
CION DE
MINERAL
ES Y SU
U B I C AC I
ON
E S PAC I A L
9. EXPLICAR LOS DIFERENTES MODELOS
Según su composición
Pegmatitas Graníticas
Línea Pura
Línea cruce
Su composición varia en el proceso
de formación
Hibridas
-Asimilan sustancias de rocas respaldo
-Formadas por asimilación de rocas aluminosas
(esquisto arcilloso).
-Se enriquece de minerales como Andalucita ,
Cianita , Sillimanita.
- Se contaminan por CaCo3 , Mg, Fe .
Conteniendo asi Horblenda , Piroxeno ,Titanita ,
Escapolitas.
-Yace en granitos en cual no varia su
composición.
-Integrada por feldespato potásico
(ortoclasa ,microclina )Cuarzo ,
plagioclasas y biotita
Desilificadas
-Entregan parte de su sílice a roca
encajonante por eso no tiene mucho
sílice.
- Constan de Microclina , Sodalita ,
Nefelina y minerales de Zr ,titanio y
tierras raras
•
Además de minerales principales
Espedumena , Moscovita ,
Turmalina , Granate , Topacio
,Lepidolita , Apatito y elementos
raros
Modelo según
composición y
estructural
Simples
-Mineralogía granítica Simple
Contienen Cuarzo y Feldespato potásico y sódico de grano
grueso y micas accesorios .
-No representa indicios de Recristalización y diferenciación zonal
-Resultado de una paliogenesis
-Su interés radica en sus micas y feldespato
-Ausencia de zonas mineralizadas ya que estructura interna es
homogénea
Complejos
Compuesto por minerales ricos en 4 zonas
diferenciadas (estructura sonada )
Proviene de procesos de reemplazamiento
Resultado de un largo periodo de cristalización
Los minerales son formados por reaccionar con
fluidos magmáticos residuales
Los minerales que se prospectan son las tierras
raras , como el Li.(por metasomatismo solidolítico).
Aáricion de Topacio , Espedumena , Berilio ,
Turmalina , Lepidolita
Fuente : Pegmatitas graníticas - Julián De Bedout Ordoñez
10. ORIGEN DE LOS MAGMAS PUEDEN CLASIFICARSE EN LOS TIPOS I, S, A Y M
GRANITOIDES TIPO-S
Pegmatitas LCT
Li. Ce,Ta
Be, B, P, Mn, F, Nb, Sn, Hf
Peralumínicas
- Anatexis y fusión parcial de rocas
de la corteza
- Metamorfismo regional
GRANITOIDES TIPO-I
Pegmatitas LCT
Pegmatitas a partir de magmas tipo I evolucionados:
se clasifican como LCT a pesar de que no tengan
Cesio o muy bajo contenido.
Pegmatitas
enriquecidas con (Li,
Cs,Ta)
GRANITOIDES TIPO-A
Pegmatitas NYF
T °C
Mg
Mg
F
11) TÉCNICAS Y CRITERIOS DE
EXPLORACIÓN
1) Escala Regional Favorable
2) Escala de distrito
2.1) Expresión de superficie
2.2) Zonación mineralógica y geoquímica regional
3) Halos de alteración
4) Pautas geofísicas
ESCALA REGIONAL FAVORABLE
ESCALA DE DISTRITO
Expresiones de
superficie
ESCALA DE DISTRITO
Zonación geoquímica y
mineralógica
Feld. K
Rb > 3000 ppm
Cs > 100 ppm
Muscovita
Li > 2000 ppm
Rb > 10000 ppm
Cs > 500 ppm
Granates
Granitos fértiles – Almandino rojo
Pegmatitas más diferenciadas – Espesartina naranja
Berilo
cambia de color de verde o marrón a pálido,
blanco o rosado
HALOS DE ALTERACIÓN
12) YACIMIENTOS
ALTAI NO. 3
China:
Altai
Number
3
pegmatite, Altai Orogenic Belt,
Inner Mongolia (fi. 2). This Triassic
deposit
is
one of
several
pegmatites
in
the
Altai
Metallogenic Province. The Altai
Number 3 pegmatite is a vertical
stock of zoned pegmatite. It was
mined for 50 years, beginning in
1950, by open-pit methods. It is
mineralized in Li, Be, Nb, and Ta.
Aspects of the deposit and its
genesis have been discussed by
Huanzhang and others (1997),
Wang and others (2000), and Zhu
and
others
(2006).
CAROLINA DEL NORTE Y SUR
TANCO
Canada: Tanco pegmatite, Bird River
Greenstone Belt, Manitoba (fi. 2). The
Neaorchean Tanco pegmatite is the
most fractionated igneous body on Earth
(London, 2008), and the most thoroughly
studied pegmatite (Černý, 1982c, 2005;
Stilling and others, 2006). It is a
subhorizontal, lenticular, zoned, LCT
rare-element
petalite
pegmatite
measuring about 1,520 m by 1,060 m by
100 m. It has economic concentrations
of Li, Cs, and Ta. Underground mining
uses the room-and-pillar method. Tanco
is the world’s primary source of Cs
(Butterman and others, 2004).
KENTICHA
ARGENTINA
LA MAGDALENA
B, Unidirectional solidification texture (UST) defined
by alignment of spodumene laths in the San Luis #1
pegmatite, Argentina.
QUILCA
BIBLIOGRAFIA
•
DEPOSITOS MINERALES; Shoji KOJIMA (2016)
•
COMPENIO DE YACIMIENTOS MINERALES DEL PERÚ, PEDRO HUGO TUMIALAN DE LA CRUZ
•
YACIMIENTOS MINERALES – Charles F. Park, Roy A. MacDiarmic
•
Apuntes de yacimientos minerales- UNAM –LEOPOLDO CEPEDA DAVILA
•
LA RIQUEZA MINERALÓGICA DEL DISTRITO PEGMATÍTICO DE BELVÍS DE MON
•
ROY (CÁCERES, ESPAÑA) Ramón Jiménez Martínez
•
La riqueza mineralógica del distrito pegmatítico de Belvís de Monroy (Cáceres, España)
•
Geología - Cuadrangulo de Atico Hoja 33o - Año 1960
•
Estudio de pegmatitas lepidolíticas en el Plutón de La Cabrera Por BELLIDO MULAS, F. ('"'); BRANDLE MATESANZ, J. L. (
•
YACIMIENTOS DE PEGMATITAS GRANÍTICAS - Julian De Bedout Ordoñez
•
DEPÓSITOS PEGMATITICOS -Jonathan Giraldo Morales
•
http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/uni/1286/1/aranda_ar.pdf
•
https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/15/040/15040889.pdf
•
http://www.geomin.com.mx/revista/G_305.pdf
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