libro yacimientos tesoros

LA CIENCIA PARA TODOS 214
Carles Canet Miquel
Antoni Camprubí i Cano
La Ciencia
para Todos
Desde el nacimiento de la colección de divulgación científica
del Fondo de Cultura Económica en 1986, ésta ha mantenido
un ritmo siempre ascendente que ha superado las aspiraciones
de las personas e instituciones que la hicieron posible. Los científicos siempre han aportado material, con lo que han sumado a
su trabajo la incursión en un campo nuevo: escribir de modo que
los temas más complejos y casi inaccesibles puedan ser entendidos por los estudiantes y los lectores sin formación científica.
A los diez años de este fructífero trabajo se dio un paso adelante, que consistió en abrir la colección a los creadores de la
ciencia que se piensa y crea en todos los ámbitos de la lengua
española —y ahora también del portugués—, razón por la cual
tomó el nombre de La Ciencia para Todos.
Del Río Bravo al Cabo de Hornos y, a través de la mar Océano,
a la Península Ibérica, está en marcha un ejército integrado por
un vasto número de investigadores, científicos y técnicos, que
extienden sus actividades por todos los campos de la ciencia
moderna, la cual se encuentra en plena revolución y continuamente va cambiando nuestra forma de pensar y observar cuanto
nos rodea.
La internacionalización de La Ciencia para Todos no es sólo
en extensión sino en profundidad. Es necesario pensar una ciencia en nuestros idiomas que, de acuerdo con nuestra tradición
humanista, crezca sin olvidar al hombre, que es, en última instancia, su fin. Y, en consecuencia, su propósito principal es
poner el pensamiento científico en manos de nuestros jóvenes,
quienes, al llegar su turno, crearán una ciencia que, sin desdeñar
a ninguna otra, lleve la impronta de nuestros pueblos.
YACIMIENTOS MINERALES
Comité de Selección
Dr. Antonio Alonso
Dr. Francisco Bolívar Zapata
Dr. Javier Bracho
Dr. Juan Luis Cifuentes
Dra. Rosalinda Contreras
Dra. Julieta Fierro
Dr. Jorge Flores Valdés
Dr. Juan Ramón de la Fuente
Dr. Leopoldo García-Colín Scherer
Dr. Adolfo Guzmán Arenas
Dr. Gonzalo Halffter
Dr. Jaime Martuscelli
Dra. Isaura Meza
Dr. José Luis Morán López
Dr. Héctor Nava Jaimes
Dr. Manuel Peimbert
Dr. José Antonio de la Peña
Dr. Ruy Pérez Tamayo
Dr. Julio Rubio Oca
Dr. José Sarukhán
Dr. Guillermo Soberón
Dr. Elías Trabulse
Carles Canet Miquel y Antoni Camprubí i Cano
YACIMIENTOS MINERALES
Los tesoros de la Tierra
la
ciencia/214
para todos
Primera edición, 2006
Primera edición electrónica, 2010
Canet Miquel, Carles, y Camprubí i Cano, Antoni
Yacimientos minerales: Los tesoros de la Tierra / Carles Canet Miquel y
Antoni Camprubí i Cano. — 1a ed. — México : FCE, SEP, CONACyT, CAB, 2006
232 p. : ilus. ; 21 × 14 cm. — (Colec. La Ciencia para Todos ; 214)
ISBN 978-968-16-7904-0
1. Minerales. 2. Geología 3.Ciencias de la Tierra 4. Divulgación científica
I. Camprubí i Cano, Antoni, coaut. II Ser. III. t.
LC TN19
Dewey 508.2 C569 V.214
Distribución mundial
D. R. © 2006, Fondo de Cultura Económica
Carretera Picacho-Ajusco, 227; 14738 México, D. F.
www.fondodeculturaeconomica.com
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pertenecen también sus derechos. Se publica con los auspicios de la Secretaría de Educación
Pública y del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología.
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están protegidos por las leyes mexicana e internacionales del copyright o derecho de autor.
ISBN 978-607-16-0336-4 (electrónica)
978-968-16-7904-0 (impresa)
Hecho en México - Made in Mexico
A Jenaro González Reyna, sistematizador de
los yacimientos de México.
En su obra caudal, Riqueza minera y yacimientos
minerales de México, cuya primera edición fue
publicada en 1944, el geólogo michoacano
Jenaro González Reyna (1905-1967) no sólo
realizó quizás el primer trabajo sistemático y
exhaustivo de los yacimientos minerales de
México, sino el único hasta la fecha. Igualmente, señaló con precisión y percepción crítica
cuáles deberían ser las regiones susceptibles de
exploración y explotación mineras como en
efecto se están desarrollando actualmente en la
región del río Balsas. Dicho trabajo, junto con
el resto de su labor, sigue aún hoy día siendo
una guía casi indispensable para quienes trabajan en el campo de la minería y de la metalogenia.
AGRADECIMIENTOS
Quisiéramos, en primer lugar, agradecerle a Rosa María
Prol Ledesma, del Instituto de Geofísica de la unam, el
habernos animado (mejor deberíamos decir “retado”) a
escribir este libro, tan necesario desde nuestro modesto
punto de vista. Igualmente, su extensa revisión crítica del
texto contribuyó de manera más que significativa a darle
mayor claridad y mejor contenido. Ojalá sea también útil.
La mayoría del material fotográfico incluido en este
libro fue obtenido por los autores, aunque buena parte
del mismo cortésmente fue cedida por numerosos colegas. Nuestros amigos Joaquín Proenza Fernández y JoanCarles Melgarejo, del Departamento de Cristal·lografía,
Minerología i Dipòsits Minerals de la Universidad de Barcelona, nos proporcionaron abundantes fotografías de
yacimientos de la Faja Pirítica Ibérica, de las minas de Almadén y de otras localidades, por lo que pudimos escoger
entre un abundante material fotográfico. De la misma institución, Ángels Canals no sólo ofreció su apoyo más entusiasta al proyecto del libro, sino que también nos beneficiamos de sus comentarios. Además, nos permitieron el
acceso a la colección de muestras para uso docente de
dicho Departamento para tomar fotos de las mismas con
11
el fin de ilustrar este libro. Las fotos del interior de mina
del yacimiento La Guitarra, de Temascaltepec, fueron
tomadas por Noel White, mientras que Ramón Guillermo
Pérez Vázquez, Yann René Ramos Arroyo y Juan Carlos
Cruz Ocampo nos proporcionaron fotos adicionales de
zonas mineras de Cuba, de aguas de mina de México y
de objetos ornamentales diversos, respectivamente.
Josep Bosch y, por medio de él, el Museu de Gavà amablemente nos cedieron fotos de la galería del complejo
neolítico de esa localidad catalana, así como fotos de
adornos corporales hallados en enterramientos de la misma época. Igualmente, la Fundación las Médulas, por
medio de María Ruiz del Árbol, tuvieron la gentileza de
aportar varias fotos tomadas por Francisco Javier Sánchez-Palencia, del Instituto de Historia, Consejo Superior
de Investigaciones Científicas, en dicho paraje, además de
soportar de la mejor manera nuestra insistencia.
Tom Musselman también cooperó de forma entusiasta
en este trabajo con una apreciable cantidad de fotografías
sensacionales de las Barrancas del Cobre, Chihuahua.
Nuestra debida gratitud a Arturo Gómez Caballero, del
Instituto de Geología de la unam, quien nos ilustró abundantemente sobre las particularidades de los términos
mineralógicos en lengua náhuatl y nos facilitó la tarea
proporcionándonos información que, de otra forma, nos
hubiera costado mucho trabajo reunir. Asimismo, María
Guadalupe Villaseñor Cabral, del mismo Instituto, nos
proporcionó información útil para la elaboración de este
libro.
Nuestro agradecimiento también para el personal del
Fondo de Cultura Económica, que se interesó por la propuesta que condujo a la elaboración de este libro o que nos
ha asistido amablemente a partir de entonces, y, en especial, a Marco Antonio Pulido y María del Carmen Farías.
12
Gracias a todas las personas de las que hemos recibido
algún tipo de apoyo moral o aliento durante la redacción
de este libro, o que han expresado su interés en el mismo.
En especial, queremos expresar nuestro más profundo
agradecimiento a Sara Ivonne Franco, Sandra Zenteno,
Miquel Camprubí, Dolors Cano, Pascual Canet, Mercè Miquel y Alba Canet.
Gracias también al lector o la lectora por validar nuestro trabajo con su interés.
13
PRÓLOGO
El uso de los minerales como materias primas o para la
obtención de metales tiene enorme importancia en nuestra sociedad. Podemos afirmar que la mayoría de los
materiales que nos rodean proceden directa o indirectamente de las minas y, por consiguiente, de los yacimientos minerales. Por ejemplo, los materiales de construcción con los que están edificadas las casas en las que
habitamos y la enorme variedad de metales que componen hasta el más sencillo de los aparatos eléctricos o
mecánicos tienen su origen en una mina. Sin embargo, a
pesar de la cotidianidad de los objetos y materiales elaborados a partir de minerales, pocas veces nos preguntamos
sobre su origen.
Las materias primas minerales son sustancias que se
extraen de la corteza terrestre para aprovechar sus propiedades o alguno de sus componentes químicos, y se
clasifican en metálicas, no metálicas y energéticas. Estos
materiales no sólo son imprescindibles para las sociedades modernas e industrializadas, sino que su uso ha
acompañado el desarrollo tecnológico de la humanidad
desde los albores de la civilización. Este hecho se reconoce en la clásica división de la prehistoria en tres perio15
dos: la edad de piedra, la edad de bronce y la edad de
hierro.
En general, los recursos minerales se extraen de los
yacimientos mediante operaciones mineras de complejidad y envergadura muy variables. Los combustibles fósiles
constituyen un caso aparte en cuanto a su naturaleza, origen, emplazamiento, explotación y aplicaciones, por lo
que no serán tratados más que muy superficialmente en
este libro.
Se considera que un depósito mineral es cualquier concentración anómala de minerales en la corteza terrestre, y
que los yacimientos minerales son los depósitos cuya
explotación puede producir un beneficio económico en
un momento determinado. Teniendo en cuenta estas
definiciones, debemos preguntarnos por qué en ciertos
puntos de la corteza tienen lugar estas raras acumulaciones de minerales. Asimismo, si observamos sobre un
mapa la distribución de yacimientos minerales es fácil
advertir que, normalmente, los enriquecimientos en ciertos elementos suelen estar restringidos a regiones concretas: grandes cinturones de terreno denominados provincias metalogenéticas.
Incluso en de las provincias metalogenéticas los yacimientos minerales son muy escasos en relación con las
otras rocas. Esto se debe a que su formación implica necesariamente procesos geológicos muy locales y raros en el
tiempo. Estos procesos, además, están fuertemente condicionados por la tectónica de placas. Para hacernos una
idea, veamos cuáles son, a grandes rasgos, los procesos que
deben combinarse para que se forme un típico depósito
metalífero de origen hidrotermal. En primer lugar, es necesaria una circulación de fluidos a través de la corteza terrestre. Para ello, debe haber zonas permeables, sean rocas
porosas o fallas y fracturas, a través de las cuales los fluidos
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puedan circular. En segundo lugar, es preciso que estos
fluidos se enriquezcan en determinados elementos, por
lo cual deben evolucionar e interactuar con determinados cuerpos rocosos cuyas características composicionales
y mineralógicas permitan al fluido extraer esos metales.
Por último, un cambio brusco en las condiciones físicoquímicas, producido como variaciones en la temperatura,
pH, litología, presión, etc., es imprescindible para que los
metales precipiten en un volumen relativamente pequeño
de roca, originando una zona con elevadas concentraciones o leyes que constituya un depósito mineral.
La disciplina científica que se encarga del estudio de la
formación de los yacimientos metalíferos como un aspecto de la historia de la corteza terrestre recibe el nombre
de metalogenia. Debido a la complejidad y variedad de
los procesos y factores geológicos que determinan la formación de los depósitos minerales, para realizar investigaciones en metalogenia es necesario integrar numerosos
aspectos de la geología y de la ciencia en general. Por lo
tanto, en el estudio de los yacimientos minerales se interrelacionan disciplinas extremadamente diversas en sus
objetivos y en su escala de trabajo, como son la geoquímica, la mineralogía, la petrología, la petrogénesis y la tectónica. En todos los casos esta interrelación tiene lugar en
ambos sentidos, de forma que los estudios metalogenéticos aportan información invaluable a muchas áreas del
conocimiento de las ciencias de la tierra. A pesar de su
innegable interés científico, lo que realmente ha suscitado el estudio de los yacimientos minerales es el valor económico de los metales y en general, de las materias primas minerales. Los estudios de yacimientos minerales, y
de la metalogenia en particular, proporcionan pautas y
criterios que facilitan la detección, evaluación y explotación de los recursos minerales.
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La explotación y beneficio de los yacimientos minerales, actividades de las que la sociedad actual no puede
prescindir, acarrean importantes alteraciones al ambiente. En algunos casos, la falta de prevención y la aplicación
deficiente de las normas de protección ambiental en la
minería han tenido consecuencias desastrosas e incluso
irreparables de corto y mediano plazo para el entorno natural y para la salud humana. La investigación de los yacimientos minerales ayuda a detectar y pronosticar peligros
ambientales, y proporciona criterios que, si se tienen en
cuenta, ayudan a establecer medidas preventivas, correctivas y de remedio del impacto ambiental.
Las materias primas minerales son recursos no renovables, por lo que la alternativa a su explotación está en el
reciclaje. Sin embargo, la creciente demanda de estos
materiales, paralela al desarrollo económico e industrial
de muchas naciones, ha impulsado un enorme acrecentamiento en la explotación de los yacimientos minerales.
Muchos minerales son considerados actualmente como
recursos estratégicos. Su distribución es muy desigual y,
en muchas ocasiones, los países demandantes, que normalmente ostentan mayor poderío económico, carecen
de ellos. Estos hechos han favorecido el desarrollo de un
comercio entre naciones productoras y consumidoras. Sin
embargo, en muchas ocasiones dichas relaciones comerciales están descompensadas y son injustas en sus parámetros, por lo que han desatado numerosos conflictos.
El objetivo de este libro es aproximar al lector al mundo
de los yacimientos minerales, dándole a conocer los principales tipos de depósitos, sus procesos de formación así
como su distribución y emplazamiento en el contexto geológico. Además, se pretende ilustrar al lector sobre la importancia económica de los recursos minerales y sensibilizarlo sobre las repercusiones de su explotación y consumo.
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La comprensión del origen y distribución de las materias primas minerales, así como de los procesos y efectos
de su extracción, sin duda repercutirá en una mayor conciencia del lector en lo que refiere al consumo responsable y sustentable de las materias primas no renovables de
origen mineral.
19
I. Los recursos minerales
Los minerales: Definición e importancia
Antes de aplicar el adjetivo mineral en locuciones como
recurso mineral o yacimiento mineral es preciso definir con
precisión el significado del sustantivo mineral, que por
adjetivación lleva al anterior. La gran mayoría de nosotros
tiene una noción mínimamente correcta de lo que es un
mineral, aunque sea de forma aproximativa. Sin embargo, como siempre, la dificultad estriba en definirlo de forma precisa. Y ello, aunque parezca mentira, puede ser
verdaderamente un problema.
Un mineral es esencialmente una especie química de
origen natural, con una estructura cristalina determinada
y una composición química definida, aunque no fija,
pero que varía dentro de límites bien definidos. Éste se
presenta generalmente bajo formas geométricas más o
menos regulares, mayoritariamente en estado sólido
(excepto el mercurio). Un material, para poder ser denominado mineral, debe tener tres cualidades esenciales:
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1) formar una unidad material sólida y cristalina,
2) ser de origen natural y
3) pertenecer a la parte sólida de la Tierra, aunque provenga del espacio exterior.
Sin embargo, la Asociación Mineralógica Internacional
(ima, por sus siglas en inglés), que es la máxima autoridad internacional en lo concerniente a minerales, propone una versión abreviada de la definición de mineral.
Dice así: “En términos generales, un mineral es un elemento o compuesto químico, normalmente cristalino,
formado como resultado de procesos geológicos”.
Ante una definición tan prolija en condicionantes, sus
ramificaciones son necesariamente múltiples. Dado que
no es el objetivo de este trabajo dar una dirección inequívoca de qué sustancias son minerales y cuáles no, no nos
extenderemos en mayores precisiones. Por lo pronto, sírvanse retener la definición “oficial” ante cualquier eventualidad.
Como este libro trata del conocimiento sobre la localización, circunstancias y fenomenología de los yacimientos minerales, en gran manera para su aprovechamiento,
y ello incluye no sólo minerales sino también rocas, también es necesario definir qué es una roca. Una roca es un
material de origen natural, formado mediante procesos
geológicos, que se encuentra en estado sólido, que puede
estar formado por un solo mineral (rocas monominerálicas) o más de uno (rocas poliminerálicas), y que presenta
homogeneidad estadística en sus componentes. En versión coloquial, podríamos decir que una roca está constituida por una cantidad incontable de granos o cristales,
que pueden ser del mismo mineral o no, aunque no
necesariamente está compuesta de materia cristalina
(como es el caso del vidrio volcánico, que incluye la famosa obsidiana). Como en el caso de la definición de mi22
neral, el condicionante que lleva la definición de roca es
que es de origen natural y que se encuentra en estado
sólido.
Hoy en día se conocen alrededor de 3 800 especies
minerales válidas según los criterios actuales aplicados
por la ima. Tal cantidad de minerales precisa, naturalmente, de una clasificación que los identifique en grupos
coherentes con criterios precisos. La clasificación actual
de los minerales se refiere a su composición química y,
más concretamente, al anión o grupo aniónico dominante en los mismos, lo que lleva a la clasificación de los
minerales según clases. El definir las clases mineralógicas
basándose en el anión o el grupo aniónico predominante
no es un asunto trivial. Además de ser útil para diferenciar los minerales según las especies químicas, hay que
tener en cuenta que los diferentes grupos aniónicos se
unen a los cationes mediante tipos distintos de enlaces
químicos, lo que confiere a los minerales un gran número de propiedades físicas y químicas esenciales, distintas
de clase mineral a clase mineral. En jerarquías menores de
la clasificación de los minerales, a partir de las clases se
definen las subclases en función de la estructura interna y
la composición química de los minerales. Según los tipos
químicos, se definen las familias, de ellas los grupos, por
afinidad cristalográfica y estructural, y, de los grupos, especies, que pueden formar series entre sí. Las especies son las
“unidades mineralógicas” por antonomasia que todos
conocemos, como cuarzo, calcita, diamante, topacio, etc.
A su vez, las especies pueden tener diferentes variedades,
como amatista, calcedonia, rubí, esmeralda, etc. Sin embargo, generalmente de clase se pasa a grupo y a especie.
Según estos criterios, se utilizan dos clasificaciones que,
aunque son muy similares, en algunos casos presentan
diferencias sustanciales. Éstas son la clasificación de Dana
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actualizada (“D”, establecida por los mineralogistas estadunidenses James Dwight Dana, 1813-1895, y su hijo Edward
Salisbury Dana, 1849-1935), que es la más utilizada, y la
de Strunz (“S”, establecida por el mineralogista alemán
Hugo Strunz, 1910- ). Las clases mineralógicas que incluyen ambas clasificaciones (D y S) son las siguientes:
I. Elementos nativos (D); elementos (S).
II. Sulfuros (incluye seleniuros, telururos, arseniuros, antimoniuros y sulfosales) (D y S).
III. Óxidos e hidróxidos (D y S).
IV. Haluros (D); halogenuros (S).
V. Carbonatos, nitratos y boratos (D, incluye yodatos). Según S, los boratos constituyen una clase
aparte.
VI. Sulfatos y cromatos (D, incluye selenatos, teluratos, sulfitos, selenitos y teluritos); sulfatos, cromatos, molibdatos y tungstatos (S).
VII. Fosfatos, arseniatos y vanadatos (D, incluye antimoniatos, molibdatos y tungstatos).
VIII. Silicatos. Subclases: nesosilicatos, sorosilicatos,
ciclosilicatos, inosilicatos, filosilicatos y tectosilicatos (D y S).
IX. Minerales orgánicos (D y S).
Una tercera clasificación, la nueva clasificación de Dana
(propuesta por Gaines et al., 1997), aún conservando la
superestructura de las anteriores, establece 78 clases
mineralógicas diferentes.
¿Cuál es la importancia de los minerales y de su estudio? Un mínimo examen de los minerales es necesario
para cualquier estudio geológico y de recursos minerales.
Como constituyentes básicos de cualquier roca, no puede
haber estudios petrológicos (la petrología es la rama de la
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geología que se dedica al estudio de las rocas, su origen,
formación y evolución en el tiempo) sin un estudio de los
minerales que componen las rocas problema.
En el caso que nos ocupa, que no es otro que el estudio
de los yacimientos y depósitos minerales, está de más indicar cuál es la importancia del estudio de los minerales.
Sin embargo, la trascendencia del estudio de los minerales reside, al menos desde un punto de vista pragmático, en la importancia que tienen los minerales para
nuestro estilo de vida. Todos los metales y aleaciones que
empleamos (así como todos los útiles, instrumentos,
máquinas, etc., que a diario utilizamos), que no son pocos, han sido extraídos mediante métodos metalúrgicos
de minerales que, a su vez, fueron extraídos de yacimientos minerales mediante métodos mineros. De igual modo, los diamantes, como todas las piedras preciosas y la
mayoría de las semipreciosas, son minerales. Sobre
dichos aspectos, seguiremos hablando a continuación.
Con todo ello, ¿acaso puede quedar duda alguna sobre la importancia del estudio de los minerales?
Las materias primas minerales
Las materias primas minerales son sustancias que se
extraen de la corteza terrestre para aprovechar sus propiedades físicas o químicas. Esta definición comprende
todos los minerales y rocas utilizados por el hombre y los
elementos y compuestos que se extraen de ellos. Se
incluyen, por lo tanto, los minerales y rocas que se utilizan en la construcción (por ejemplo, áridos, rocas
ornamentales, rocas para hacer cemento) y otros minerales “industriales” (como arcillas, yeso, sal, aluminosilicatos, zeolitas), las gemas (diamantes, esmeraldas), los
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minerales de los que se extraen determinados elementos
mediante un proceso metalúrgico (como minerales de
hierro, plomo, zinc, cobre, plata, oro), y el carbón y los
hidrocarburos.
Las materias primas minerales tienen un valor económico intrínseco debido a que son apreciadas por sus aplicaciones y propiedades que, mediante su aprovechamiento industrial, permiten satisfacer necesidades humanas
muy diversas. Por lo tanto, existe una demanda sobre
ellas que, en combinación con su oferta y disponibilidad,
les otorga un precio que naturalmente está sujeto a las
leyes del mercado. Podemos afirmar que el aprovechamiento de las materias primas minerales tiene enorme
repercusión sobre la economía global.
Por el hecho de que éstos son bienes proporcionados
por naturaleza, las materias primas minerales constituyen
una parte de lo que se conoce como los “recursos naturales”. Su distribución geográfica depende exclusivamente
de procesos naturales que, por otro lado, al desarrollarse
a lo largo de una escala de tiempo geológica no son perceptibles por el hombre.
Los recursos naturales incluyen, además de las materias primas minerales, elementos tan diversos como el
agua, la riqueza forestal, la pesca, los suelos, las energías
renovables, los parques nacionales y un largo etcétera.
Desde el punto de vista de su aprovechamiento, la diferencia esencial entre las materias primas minerales y los
otros recursos naturales radica en que éstas no son renovables, salvo a escala geológica. Consecuentemente, los
minerales constituyen un stock de recursos que se agota
irremediablemente a medida que se van explotando.
Otros recursos naturales, como los bosques, pueden ser
mantenidos o incluso aumentados a pesar de su explotación, por una acción planificada del hombre. Por último,
26
Tejado: arcillas, pizarra,
petróleo, yeso, fibra de
vidrio (sílice, boratos, caliza,
sosa, feldespato).
Vidrio: cuarzo, sosa, litio,
boro, estroncio, etcétera.
Revestimiento interior: yeso.
Aislantes: cuarzo,
feldespato, vermiculita.
Cables: cobre, aluminio.
Cerámica: feldespatos,
nefelina, caolín,
etcétera.
Ladrillos: arcillas.
Hormigón: arcillas,
caliza, yeso,
óxidos de hierro,
áridos.
Roca ornamental: granitos,
calizas, travertino, arenisca,
mármol, riolitas, anortositas,
etcétera.
Fertilizantes: fosfatos, potasa.
Plomería y desagües: cobre,
zinc, níquel, cromo, hierro,
aluminio, arcillas.
Figura I.1. Esquema de una casa, de los materiales, objetos y útiles que se pueden
encontrar en ella, en el que se muestran las diversas materias primas de origen mineral
con las que están elaborados.
algunos recursos naturales no dependen de su aprovechamiento, de modo que su disponibilidad es totalmente
independiente del ritmo de explotación. Este sería el
caso de las energías llamadas renovables, como la energía
solar o la eólica.
El uso de los minerales y las rocas, y de los elementos
que de ellos se extraen, tiene una importancia enorme en
nuestra sociedad. Éstos se hallan presentes en una gran
cantidad de bienes de consumo, hasta el punto de que podemos aseverar que buena parte de los materiales que
nos rodean proceden directa o indirectamente de las
minas. Además, buena parte de estos materiales son
extraídos y procesados utilizando la energía que propor27
cionan los combustibles fósiles, los cuales también se
extraen de la corteza terrestre. Sin embargo, a pesar de la
cotidianidad de su uso, son pocos los consumidores o
usuarios realmente conscientes de que estos materiales originariamente proceden de las minas, lo que implica si
están dispuestos a “pagar su precio”.
Para evidenciar la importancia de las materias primas
minerales en nuestras vidas, pongamos un ejemplo de
nuestro entorno doméstico y tratemos de hacer una relación sencilla de los materiales de origen mineral con los
que están edificadas nuestras casas. Los materiales más
utilizados en la construcción de edificios son el yeso, los
áridos (conjunto no aglomerado de arena y gravas que
actúan como constituyentes inertes en la elaboración del
hormigón), el cemento (que se elabora a partir de rocas
ricas en calcita y arcillas), las arcillas (para la elaboración
de ladrillos) y las rocas ornamentales, todos ellos materiales de origen mineral. No hay que olvidar la gran cantidad de piezas elaboradas de cerámica o vidrio, como las
ventanas, los azulejos, los sanitarios, etc. La mayoría del
vidrio se produce fundiendo cuarzo (normalmente procedente de arenas cuarzosas) con otros compuestos típicamente de origen mineral (como la sosa, que se suele
extraer de carbonatos de sodio naturales como la trona),
y aditivos como el litio, el boro y el estroncio, todos ellos
obtenidos de yacimientos minerales específicos. Para la
elaboración de productos cerámicos se emplean, entre
otros, feldespatos, nefelina, rocas aplíticas y pegmatíticas,
y arcillas como el caolín.
Además podemos considerar la enorme variedad de
metales que componen hasta el más sencillo de los aparatos eléctricos o mecánicos. Por ejemplo, las diversas aleaciones conocidas como acero, que además de hierro y
carbono (sus componentes básicos) pueden incluir man28
ganeso, cromo, níquel, silicio, cobalto, molibdeno, vanadio y tungsteno. No debemos olvidar tampoco la proliferación de artículos elaborados a partir de metales “no
ferrosos” como el aluminio, el magnesio, el cobre, el zinc
y el plomo, que son extraídos de diversos yacimientos
metalíferos que, en ocasiones, son geológicamente muy
complejos.
Las materias primas minerales no sólo son imprescindibles para las sociedades modernas e industrializadas, sino
que su uso ha acompañado el desarrollo tecnológico de
la humanidad desde los albores de la civilización. Este
hecho se reconoce en la clásica división de la protohistoria en tres periodos: la edad de piedra, la edad de bronce
y la edad de hierro. Además, los prehistoriadores reconocen otro periodo, el calcolítico o edad de cobre, en la
transición entre la fase final de la edad de piedra, el neolítico, y la edad de bronce. De este modo, sabemos que la
industria humana surgió con el aprovechamiento de
materiales líticos (como el sílex o la obsidiana, para la elaboración de hachas, puntas de flecha, percutores y otras
herramientas), siguió con la elaboración de artículos de
cerámica (utilizando fango, es decir, una mezcla plástica
de arcillas con agua), y finalmente experimentó un vertiginoso progreso a partir del momento en que se desarrollaron las técnicas de aprovechamiento de los metales.
En la actualidad, la demanda de materias primas minerales sube a la par del gran crecimiento de la población
mundial y del aumento en el consumo de estos materiales, tanto en los países desarrollados como en los países
en vías de desarrollo. Esta tendencia podría derivar en
crisis global, en primer lugar porque, como se ha mencionado, las materias primas minerales no son renovables y
constituyen un recurso finito. Además, su extracción,
transformación y uso conllevan sustanciales efectos nega29
tivos sobre el ambiente. Esta posible crisis no debe ser
pasada por alto, pues sólo sería posible evitarla o minimizarla mediante una planificación responsable del consumo y crecimiento poblacional, en el que tienen que participar todos los sectores de la sociedad, incluidos los
científicos y los expertos en recursos y yacimientos minerales.
Clasificación de las materias
primas minerales
La finalidad de cualquier clasificación es agrupar elementos comparables en categorías con algún propósito
concreto. Los yacimientos minerales, como se verá detalladamente después, se clasifican siguiendo esquemas
científicos basados esencialmente en criterios genéticos y
geológicos. Estas clasificaciones son particularmente útiles para entender cómo se forman los depósitos, lo cual
ayuda al descubrimiento de nuevos yacimientos. Sin embargo, las materias primas minerales, como elementos
sujetos a la demanda y al mercado, se suelen clasificar
según su empleo. Si se toman como único criterio de clasificación sus aplicaciones, las materias primas minerales
se han agrupado tradicionalmente en tres grandes categorías:
1) combustibles o energéticas,
2) no metálicas y
3) metálicas.
El grupo de los combustibles o materias primas minerales energéticas incluye los denominados combustibl es
fósiles (carbón, petróleo, gas e hidrocarburos naturales),
y los minerales de uranio y torio que se emplean como
fuente de combustible para los reactores nucleares.
Las materias primas minerales “no metálicas” incluyen
30
Figura I.2. Objetos artísticos elaborados con diferentes materias primas a través del
tiempo. A) Collar de variscita excavado en el complejo minero neolítico de Gavà, Cataluña, elaborado aproximadamente hace 6 000 años. Nótese el color verde de la variscita.
Fotografía cortesía del Museu de Gavà, por medio de Josep Bosch. B) Detalle del retablo
barroco del siglo XVIII elaborado en alabastro de la catedral de Castelló d’Empúries,
Cataluña. C) Calaveras decorativas de estética inspirada en el arte prehispánico de
México, hechas de obsidiana, ónice calizo y cuarzo. Fotografía cortesía de Juan Carlos
Cruz Ocampo. D) Cenicero de recuerdo para turistas o souvenir de Cuba, imitando
un cigarro habano y una hoja de tabaco, elaborado en dunita serpentinizada.
las rocas y minerales en las que el propio mineral o roca o
un compuesto derivado de él tienen una utilidad o una
aplicación industrial. Esta categoría incluye, por un lado,
materiales que no requieren prácticamente transformación para su aprovechamiento, como los áridos, las rocas
ornamentales y las gemas, y, por el otro, materiales utilizados por sus propiedades físicas, como cromita, asbesto y
aluminosilicatos (refractarios), cuarzo, corindón, diamante y granate (abrasivos), diatomita, zeolitas y bentonita (absorbentes y filtros naturales), y molibdenita y grafito
31
(lubricantes). También incluye minerales de los que se
extraen elementos no metálicos, como la pirita, que es
fuente de azufre, y la halita, de la que se obtiene cloro.
No obstante, la denominación “no metálica” es en realidad ambigua y equívoca, ya que la gran mayoría de los
minerales que abarca contienen elementos metálicos. Por
ejemplo, el yeso (CaSO4·2H2O) contiene calcio, la halita
(NaCl) contiene sodio, y la barita (BaSO4) contiene
bario, y todos ellos son considerados minerales “no metálicos”. Es decir, la clasificación de los minerales en función de su uso no responde a criterios científicos, como
es la definición de “metal” en química convencional, y las
denominaciones de “metálico” y “no metálico” en este
caso sólo constituyen etiquetas sin trascendencia en el
plano científico.
Otra denominación que se usa con frecuencia para
referirse a la mayoría de las materias primas minerales
“no metálicas” es la de “minerales industriales”. Se definen como minerales industriales los minerales y rocas
con un valor económico, exceptuando los minerales de
los que se extraen metales, los combustibles fósiles y las
gemas.
En cambio, las materias primas minerales “metálicas”
incluyen los minerales cuyo interés económico reside en
uno o varios de sus constituyentes químicos, que pueden
ser extraídos mediante procesos metalúrgicos (p. ej., el
zinc de la esfalerita, ZnS; el plomo de la galena, PbS; el estaño de la casiterita, SnO2; o el magnesio de la magnesita,
MgCO3). Por lo tanto, este grupo incluye todos los minerales de los que se extraen metales, incluidos aquellos en
los que el metal de interés se encuentra en estado “puro”,
es decir, sin combinar con ningún otro elemento: los elementos nativos (como oro, plata, cobre o platino).
32
Cuadro I.1. Clasificación de las materias primas minerales
según sus aplicaciones más comunes. Principales ejemplos.
Energéticas
Combustibles fósiles (petróleo, gas, bitúmenes, carbón)
Nucleares (minerales de U y Th)
No metálicas
Materiales de construcción (áridos, rocas ornamentales,
asbesto)
Cemento y morteros (calizas, margas, dolomías, yeso)
Industria agropecuaria (fosfatos, yeso, bentonita, sepiolita,
magnesita, potasa, nitratos, calizas)
Cerámica y vidrio (arcillas, arenas cuarzosas, nefelina, feldespatos, celestina, talco, glauberita, thernadita, boratos)
Refractarios (cromita, asbestos, aluminosilicatos, magnesita)
Abrasivos (cuarzo, granates, diamante, trípoli, wollastonita)
Lubricantes (grafito, molibdenita)
Absorbentes y filtrantes (zeolitas, arcillas, diatomita, trípoli,
pumita)
Industria química básica (fluorita, halita, azufre, pirita)
Gemas (diamante, corindón, berilo, topacio, ámbar)
Otras aplicaciones:
Lodos de sondeo (barita, micas)
Detergentes (glauberita, thernadita)
Electrónica (celestina, micas, cuarzo, turmalina)
Papel (magnesita, barita, caolín)
Fundentes en la industria metalúrgica (dolomita)
Pigmentos y pinturas (ocres, dolomía, micas)
Metálicas
Metales “ferrosos” (minerales de Fe, Co, Cr, V, W y Mn)
Metales básicos (minerales de Cu, Zn, Pb, Sn y Mo)
Metales preciosos (minerales de Au, Ag y EGP)
Metales ligeros (minerales de Li, Be, Ti, Al)
Metales especiales (minerales de Ga, In, Ge, Nb, REE)
II. La explotación de las materias
primas minerales
La obtención de las materias primas minerales que, por
definición, se emplazan en la corteza terrestre, tiene
lugar mediante las actividades industriales que comprende la minería. Ésta se define como el conjunto de técnicas
y labores cuyo objeto es la exploración y explotación de
yacimientos minerales.
La minería, por lo tanto, comprende todos los trabajos
de prospección, reconocimiento y exploración de los yacimientos, el arranque, transporte y concentración de los
minerales y, por último, todas las labores secundarias
necesarias para el funcionamiento de una mina, como son
la ventilación, iluminación, bombeo de agua, etcétera.
Todo mundo sabe que las minas son los lugares donde
se extraen minerales y rocas para su aprovechamiento. El
término mina, observando una definición más precisa,
designaría cualquier excavación en la masa de un terreno de la que se extraen sustancias útiles, es decir, materias
primas minerales. El término mina suele excluir aquellas
explotaciones de las que se obtiene piedra para su uso
directo como material de construcción u ornamental.
Para estas explotaciones se suele aplicar el término específico de cantera.
Breve historia de la minería
Como ya se ha comentado, la historia de la extracción y
aprovechamiento de los minerales es muy antigua y se
remonta hasta antes de los mismos orígenes de lo que
conocemos como “civilización”. Las primeras industrias
de las que se conservan vestigios están relacionadas con el
empleo de determinadas rocas con propiedades físicas es34
peciales, como el sílex o pedernal y la obsidiana. Éstas se
conocen como industrias líticas que, con el inicio del uso
de los metales en la península de Anatolia hacia el año
5 000 a.c., precedieron a las primeras industrias metalúrgicas. A medida que fue aumentando el grado de dependencia de las primeras civilizaciones respecto de determinadas materias primas minerales, la obtención de los
minerales dejó de ser cada vez más una actividad meramente artesanal y casual para convertirse en un complicado conjunto de técnicas que requerían conocimientos
especializados. Hasta entonces los minerales únicamente
se habían recolectado en la superficie.
Los indicios más antiguos que se conocen de una actividad extractiva planeada y localizada datan del Paleolítico,
y consisten en unas canteras situadas en Egipto. Además,
en Suazilandia se descubrió una auténtica galería de mina,
también correspondiente al Paleolítico (con una antigüedad de al menos 43 000 años).
Durante el Neolítico fue cuando verdaderamente empezaron a proliferar las explotaciones mineras. Algunas
minas neolíticas se han conservado hasta la actualidad y
son objeto de estudio de arqueólogos y protohistoriadores.
Por ejemplo, las minas de Gavà, en Cataluña, se cuentan
entre las minas en galería más antiguas que se conocen en
Europa. Estas minas, que comprenden un elaborado complejo de túneles y pozos, se trabajaron durante el Neolítico, hace unos 6 000 años. El objeto de su explotación era
la variscita, un mineral del grupo de los fosfatos similar a
una turquesa de color verde. Este mineral se utilizó ampliamente para hacer cuentas de collar y otras piezas ornamentales de uso corporal que, probablemente, tenían
un valor religioso o ceremonial y mucha importancia
social, ya que se han encontrado depositadas en muchos
de los sepulcros de fosa característicos de aquella época
35
Figura II.1. Arriba: Interior de las galerías de mina en el complejo minero de Gavà,
Cataluña. En la parte inferior derecha, un detalle de un collar de la época elaborado
con cuentas de variscita (AlPO4·2H2O) extraída de estas minas, obtenido de la excavación de un enterramiento en las mismas minas. Fotos cortesía del Museu de Gavá,
a través de Josep Bosch. Abajo: Vista panorámica la provincia de León, España. La
morfología irregular del paraje se debe a su explotación minera de oro durante la época
romana. Debido a su interés histórico y paisajístico este paraje fue declarado Patrimonio
de la Humanidad por la unesco. Foto cortesía de la Fundación Las Médulas.
desde el nordeste de la Península Ibérica hasta el mediodía de Francia. Claro está que, como suele pasar, siempre
han existido “clases”: los personajes que fueron enterrados con este tipo de atuendos no eran precisamente los
mineros que lo extraían, sino personajes que gozaban de
algún tipo de jerarquía en su sociedad.
Es frecuente la noción de que durante el Neolítico se
explotaba, más que nada, sílex y otras rocas para la industria lítica, así como ocres para pigmentos. En efecto, son
muy numerosas las minas subterráneas y canteras para
beneficio de materiales para industria lítica en casi toda
Europa, notablemente en Francia, Alemania, el norte de
Italia, las Islas Británicas y la Península Ibérica. No obstante, la variedad de materiales explotados por medio de
minas durante esa época es mucho mayor de lo que se
cree. Efectivamente, aparte de la variscita de Gavà, durante el Neolítico se explotaba ya el ámbar de la zona del Báltico, que llegó a exportarse incluso hasta el Egipto de los
faraones. También se explotó sal de roca en Cardona
(Cataluña), mucho antes que en los conocidos yacimientos de Hallstatt (Austria). Qué decir, además, del lapislázuli, explotado en el Badakhshán y los montes Chaghai
de Afganistán, del que fueron ávidas consumidoras las
civilizaciones mesopotámicas y Egipto. Incluso puede
argumentarse de forma convincente que los métodos de
explotación durante el Neolítico (y hasta en épocas anteriores) se basaban ya en criterios establecidos que abarcaban conocimientos rudimentarios de las estructuras geológicas.
Como es de esperar, los vestigios mineros que datan de
las edades de los metales son mucho más comunes. Por
ejemplo, se han reconocido y excavado decenas de minas
de cobre correspondientes a la edad de bronce en las Islas Británicas, especialmente en el suroeste de Irlanda y
37
en Gales, zonas especialmente ricas en yacimientos cupríferos, así como en la región del Languedoc (Francia), en
el norte de África, en el sur de España, los Balcanes y los
Cárpatos.
En adelante, no hubo ningún pueblo o civilización de la
Antigüedad en el Viejo Mundo que no practicara alguna
forma de minería más o menos elaborada, desde los escitas y los dacios en el oriente de Europa, hasta los griegos,
celtas e iberos en el occidente. Los griegos, por ejemplo,
dejaron tras de sí la leyenda de los argonautas y su fantástica travesía hasta la Cólquida, la actual Georgia, en pos del
Vellocino de Oro. O sea, una piel de carnero de oro. Lo
que tiene que ver entre un vellocino y el oro podría explicarse por el método de recuperación del oro fluvial de los
griegos. Éstos hacían pasar la corriente de agua con arena
por encima de pieles de carnero extendidas, de forma que
las partículas de oro eran atrapadas por la lana; después
dejaban secar las pieles y sacudían el oro.
La minería alcanzó un desarrollo notabilísimo durante
el Imperio romano. Los romanos fueron grandes mineros,
que buscaron y explotaron afanosamente minerales a lo
largo del extenso territorio que dominaron. El control de
los recursos minerales incluso condicionó sustancialmente
su política exterior y su expansionismo. ¿No suena ello
acaso familiar? Los romanos extrajeron grandes cantidades de hierro, cobre, estaño, plomo, así como de oro y plata, por lo que perfeccionaron las prácticas de excavación
de pozos y galerías, y desarrollaron técnicas de drenaje,
iluminación e incluso de ventilación de las minas. Algunas
de esas antiguas técnicas mineras siguen vigentes, a grandes rasgos, en la actualidad. Durante una parte considerable del Imperio romano, su verdadero Eldorado fue la
Península Ibérica. Como ejemplo de qué tipo de factores
pueden hacer costeable una explotación, algo en lo que
38
Figura II.2. Versión del mito de Jasón y los Argonautas y su búsqueda del vellocino
de oro en la Cólquida, en un grabado sobre el hallazgo del vellocino (parte inferior
izquierda de la imagen). Original en De Re Metallica de Georgius Agricola (Georg
Bauer), del año 1556.
los romanos fueron también pioneros, hay que considerar
el tipo de explotación que se llevó a cabo en Las Médulas
de Carucedo (noroeste de España). En ese yacimiento de
oro en placeres se ocupaba mano de obra esclava, en lo
que verdaderamente fue una explotación de gran escala,
cuyos restos son hoy en día Patrimonio de la Humanidad
proclamado por la unesco. Se estima que, en la actualidad, tal explotación sería incosteable incluso mediante
métodos de explotación actuales: la diferencia entre
explotabilidad y no explotabilidad era, en realidad, la
mano de obra casi gratuita que proveían los esclavos. Hoy
en día aún existen bastantes símiles de esa situación.
Técnicamente, la minería evolucionó muy poco hasta el
comienzo de la Revolución industrial, época en la que la
demanda de materias como el carbón o el hierro se acrecentó vertiginosamente. En la actualidad, el desarrollo tec39
nológico e industrial ha ocasionado una gran diversificación del abanico de sustancias minerales valiosas, lo que a
su vez impulsa la modernización y especialización de las
técnicas mineras. Los diamantes, por ejemplo, además de
ser tradicionalmente muy apreciados como gemas, tienen
muchas aplicaciones industriales debido a que su elevada
dureza permite utilizarlos como abrasivos y los hace insustituibles en la construcción de ciertas herramientas de corte. Por ende, existe una gran demanda de ellos, lo que
motiva que, actualmente, los diamantes sean obtenidos a
partir de yacimientos que los contienen en proporciones
extremadamente bajas, cercanas a 0.01 cm3 de diamante
por tonelada de roca. En consecuencia, la recuperación
de los diamantes requiere de sistemas tan perfeccionados
como, por ejemplo, separadores equipados de rayos X que
examinan los granos uno por uno y separan los diamantes
mediante un chorro de aire.
A pesar de ello, la minería artesanal, o “gambusinaje”,
que por su carácter informal únicamente puede basarse en
técnicas muy simples, sigue teniendo un papel importante
en la economía de algunas regiones subdesarrolladas.
La minería como actividad económica
Como se ha mencionado al principio de este capítulo, la
minería incluye todas las labores que van desde el descubrimiento del yacimiento mineral hasta la extracción de
las sustancias útiles, pasando por la adecuación de la
mina y de los servicios (ventilación, iluminación, etc.)
que permiten que se trabaje en ella. Las labores que constituyen la minería y que implican a la obtención de una
materia prima mineral se agrupan en cuatro fases que se
desarrollan de forma consecutiva:
40
1) exploración,
2) evaluación,
3) minado o extracción, y
4) recuperación y beneficio del mineral.
Como se explicará más adelante, en muchos casos las
operaciones mineras finalizan antes de que se pueda
obtener y procesar la materia mineral objeto de la explotación, acabando en la primera o la segunda fase. Este
hecho se debe a que tan sólo una pequeña proporción de
Figura II.3. A) Veta de cuarzo bandeado y brechificado en el depósito epitermal de La
Guitarra, distrito de Temascaltepec, Estado de México, México. Foto cortesía de Noel
White. B) “Alberca” de mercurio extraído de la mina de Almadén, provincia de Ciudad Real, España, la mina de mercurio más grande del mundo. Foto cortesía de Joaquín Proenza Fernández. C) Trabajos de interior de mina en La Guitarra, distrito de
Temascaltepec, Estado de México, México. Foto cortesía de Noel White. D) Vetas
de minerales de manganeso encajonadas en rocas andesíticas en la mina de El Gavilán,
península de Concepción, estado de Baja California Sur, México.
41
cuerpos geológicos que son objeto de exploración (conocidas como prospectos) cumple los requisitos necesarios
para que su explotación sea viable.
La exploración
La exploración se define como el conjunto de estudios y
reconocimientos del terreno encaminados al descubrimiento de recursos minerales de valor económico. Toda
operación minera tiene una fase inicial de exploración,
aunque en algunos casos esta etapa se puede sustentar
únicamente en estudios preexistentes. De todos modos,
la exploración, a diferencia de los trabajos que se realizan
a posteriori, requiere una inversión moderada que, en ocasiones, rinde enormes ganancias. Las diversas técnicas y
estrategias de investigación aplicadas a la exploración
minera se conocen como prospección.
Toda campaña de exploración minera empieza con
una exhaustiva búsqueda y consulta bibliográfica de los
trabajos previos (publicaciones, informes, mapas, etc.)
sobre la zona de estudio o las materias primas minerales
que sean de interés, o de todo ello. Estas actividades se suelen denominar “exploración general”, “estratégica” o
“preexploración”, y suelen enfocarse a un ámbito geológico regional, es decir, a un territorio relativamente grande que, al poder ser diferenciado por sus características
geológicas, podría identificarse como una provincia o un
cinturón metalogenético. La “exploración estratégica” también recurre a las técnicas que se pueden efectuar en
gabinete y que no requieren trabajo de campo, como son
la interpretación de fotografías aéreas y el procesamiento
de imágenes registradas desde satélites (sensores remotos). Esta primera etapa de la exploración tiene por objetos delimitar zonas de interés y analizar que técnicas de
42
prospección se aplicarán directamente en ellas. Una vez
alcanzados estos objetivos y establecidas las posibilidades
de la región estudiada, se pasa al estudio sobre el terreno,
conocido como “exploración táctica”, “sistemática” o
exploración propiamente dicha. Las técnicas de prospección que se aplican en este tipo de estudios son variadas y
dependen del presupuesto disponible.
La exploración sobre el terreno empieza con un reconocimiento geológico del área de interés. Este trabajo lo
suelen realizar los geólogos, ayudados únicamente de un
equipo de campo muy sencillo que suele incluir lupa,
martillo, bolsas, mapas y brújula. Esta etapa de la exploración, en la que se realizan mapas y cortes geológicos, y se
obtienen muestras de roca, permite obtener una primera
impresión de los tipos de roca y de las estructuras geológicas que pueden ser indicadoras de la presencia de recursos minerales de valor económico.
En muchas ocasiones el reconocimiento geológico se
centra en el estudio de zonas mineras abandonadas, lo
que está enfocado a la reevaluación de los recursos y de
su potencial económico. Hay que tener en cuenta que
muchos yacimientos fueron descubiertos en la Antigüedad, mediante una exploración realizada prácticamente
al azar, sin conocimientos geológicos y sin aplicar ninguna técnica compleja de prospección. La experiencia, los
conocimientos intuitivos, el espíritu aventurero y algunas
técnicas rudimentarias fueron las únicas artes de los clásicos prospectores, quienes descubrieron un sinfín de yacimientos minerales. A pesar de ello, actualmente se siguen
descubriendo muchos yacimientos importantes y, en
otros que ya habían sido abandonados, se descubren más
reservas.
Con posterioridad al reconocimiento geológico la exploración se sirve de diversas técnicas más o menos refina43
das de prospección, mediante las que se obtiene información detallada sobre la localización, tamaño y naturaleza
de los cuerpos geológicos que pueden ser de interés económico. La aplicación de dichas técnicas está condicionada por la información obtenida durante las anteriores
etapas de la exploración. Por otro lado, la elección de las
técnicas que se van a utilizar puede obedecer a criterios
muy dispares, como son el presupuesto disponible, el tipo
de terrenos explorados o el tipo de yacimiento o de materia prima que busquemos.
Un primer grupo de técnicas, agrupadas dentro de la
prospección geoquímica, se basa en la detección de concentraciones significativamente elevadas en uno o más elementos químicos conocidas como anomalías geoquímicas.
Según la técnica, estas anomalías son detectadas mediante
el análisis de muestras de suelos, rocas, gases o de aguas
subterráneas o de escorrentía. Incluso, en la modalidad
conocida como prospección biogeoquímica se utilizan seres
vivos, generalmente hojas y brotes. El fundamento de
todas las técnicas geoquímicas radica en el hecho de que
algunos elementos químicos de los yacimientos minerales
son dispersados por los procesos de meteorización (o intemperización) ocasionados por los agentes atmosféricos, o incluso durante la misma génesis de los yacimientos. De
este modo, algunos elementos químicos definen aureolas
o halos geoquímicos alrededor de los yacimientos minerales. Obviamente, el espacio ocupado por estas aureolas
es mucho mayor que el de los yacimientos en sí, por lo
que su detección es mucho más factible y proporciona
criterios útiles para la exploración. Por sus características
químicas, algunos elementos son relativamente “móviles”
durante la meteorización, es decir, se dispersan fácilmente disueltos en aguas de origen meteórico. Cuando estos
elementos, que tienden a formar aureolas geoquímicas,
44
están asociados en su origen a otros elementos menos
móviles pero de interés económico, decimos que son elementos “exploradores”, o pathfinders. Por ejemplo: el arsénico y el antimonio se usan como elementos exploradores para la detección de algunos yacimientos de oro.
La realización de una campaña de prospección geoquímica de cualquier naturaleza implica una planificación
adecuada de los puntos de muestreo, y la elección del
método de análisis que posteriormente se usará en el
laboratorio con las muestras.
Una de las técnicas geoquímicas más utilizadas en la
actualidad se basa en el muestreo y análisis de sedimentos
fluviales. Este método permite definir con mucha resolución las áreas que contienen yacimientos minerales a partir de la delimitación de subcuencas fluviales con anomalías geoquímicas. La geoquímica de sedimentos fluviales
es muy eficiente y, lógicamente, de uso común en la exploración de minerales densos y química o físicamente
resistentes, como el oro. En este caso, los análisis se realizan utilizando concentrados de partículas densas en sedimentos de cauces fluviales. Estos concentrados se suelen
obtener mediante técnicas de elutriación, que consisten
en separar los granos minerales pesados de la arena y las
arcillas mediante una agitación en agua seguida de una
decantación. Este método ha sido utilizado tradicionalmente para extraer pepitas de oro a partir de los sedimentos de los ríos de montaña.
Existe otro grupo de técnicas utilizadas para la exploración de recursos minerales conocidas como prospección
geofísica. Dichas técnicas se basan en la medición de las
propiedades físicas de las rocas, como la conductividad
eléctrica, la intensidad magnética, la radiactividad y la
velocidad de propagación de ondas sísmicas. Los métodos geofísicos proporcionan únicamente información
45
indirecta, de cuya interpretación se puede inferir la
estructura geológica del subsuelo. Además, las anomalías
geofísicas no forzosamente reflejan la presencia de yacimientos minerales. A pesar de todo, estos métodos son los
más eficaces para la detección de algunos tipos de yacimientos, especialmente los de combustibles fósiles. Asimismo, los métodos magnéticos son especialmente adecuados para la exploración de yacimientos de hierro, y los
métodos radiométricos son muy útiles para la detección
de yacimientos de uranio.
Una ventaja importante de los métodos geofísicos es
que muchas propiedades físicas de los cuerpos rocosos se
pueden medir incluso cuando éstos se ocultan bajo una
capa de suelo, vegetación o agua y, con equipos adecuados, se pueden evaluar desde un helicóptero o una avioneta. Por ello, los métodos geofísicos son de gran utilidad
para la elaboración de mapas geológicos, ya que proporcionan datos que complementan la información geológica “directa”, especialmente en zonas inaccesibles o muy
extensas.
La evaluación
Los trabajos de reconocimiento y prospección finalizan
cuando se tiene información precisa sobre la localización,
naturaleza e interés de las acumulaciones de minerales.
A partir de este momento, pero sólo en el caso de que la
campaña de exploración haya tenido resultados positivos,
empiezan las tareas de evaluación del potencial minero.
Esta fase, que podría considerarse como la última etapa
de la exploración, tiene por objeto recabar información
suficiente para tomar una decisión ejecutiva sobre la
explotación del recurso mineral. Esta información no se
limita a las características físicas del cuerpo geológico sus46
ceptible de ser explotado, como son el tamaño, el contenido aprovechable de las sustancias útiles, etc., sino que
además incluye parámetros económicos, sociales y ambientales que potencialmente condicionen la viabilidad
de la empresa. La operación más característica de esta
etapa es la perforación o sondeo, mediante la cual se obtienen muestras de roca cilíndricas denominadas núcleos.
A partir de estos núcleos se puede demostrar o confirmar
la existencia de un recurso mineral, su calidad y su concentración. Además, los sondeos también permiten estimar el volumen del cuerpo mineral de interés y las condiciones geológicas del yacimiento. Las operaciones de
perforación encarecen muchísimo el proceso de evaluación: una campaña completa de sondeos para caracterizar un depósito puede implicar costos del orden de
millones de dólares. Los precios se elevan cuando se trata de explorar hidrocarburos (petróleo y gas) y, sobre
todo, cuando hay que perforar el subsuelo marino. Por
lo tanto, es primordial planear adecuadamente una campaña de sondeo, eligiendo rigurosamente los puntos,
profundidad, ángulo y dirección de perforación, por lo
cual hay que tener en cuenta toda la información recabada durante la exploración. En muchos casos, el muestreo
directo mediante perforación se complementa con otro
tipo de operaciones, como son la excavación de trincheras y pozos de poca profundidad, conocidos como catas o
calicatas.
Debido a los elevados costes que implica cualquier trabajo de sondeo, es muy importante obtener el máximo
de información del mínimo número de perforaciones o
pozos. Las diagrafías, nombre con el que se conocen los
registros continuos de ciertos parámetros físicos obtenidos en los sondeos, contribuyen significativamente a este
propósito. Para ello, se hace descender a lo largo del
47
pozo un sensor que registra un parámetro concreto,
como la resistividad eléctrica, el potencial espontáneo o
la radiactividad, de acuerdo con la profundidad. La interpretación de diagrafías permite establecer correlaciones entre materiales localizados mediante diferentes
sondeos, y de este modo es posible reducir el número de
perforaciones necesarias para caracterizar un cuerpo
geológico.
Con las muestras obtenidas en las operaciones de sondeo se establece la cantidad y calidad (concentración) de
las materias primas minerales que se pretenden explotar.
Esta tarea se conoce como estimación de reservas y leyes.
Para ello es necesario obtener análisis químicos de una
cantidad mínima de muestras que sea representativa de
los diferentes cuerpos y unidades rocosas del yacimiento.
Obviamente, se consigue mayor precisión con un mayor
número de sondeos, por lo que es necesario llegar a un
compromiso aceptable entre la incertidumbre en los
cálculos y la inversión en perforaciones. Una herramienta muy potente que se emplea para este fin es la geoestadística. Los cálculos geoestadísticos de reservas tienen en
cuenta las relaciones espaciales entre los puntos de muestreo y la correlación de los valores medidos en muestras adyacentes para, de este modo, predecir las variaciones de
las concentraciones a lo largo de los yacimientos. Una
vez determinadas las reservas y leyes del yacimiento es
necesario realizar un análisis de viabilidad para determinar si es explotable o no lo es. Para ello es necesario
calcular el coste de la extracción, transporte y procesado
del mineral, por lo cual se realizan pruebas en plantas
piloto. También es necesario determinar los costes del
tratamiento y la restauración ambiental, además de prever el agotamiento del depósito e, incluso, inferir el comportamiento del precio del mineral o metal que se quie48
re explotar durante el periodo previsto para su explotación.
El conjunto de operaciones de exploración y evaluación de un yacimiento mineral puede requerir periodos
de tiempo largos para su completo desarrollo. Estos periodos suelen variar entre 2 y 10 años, según las dimensiones y la naturaleza del yacimiento. Considerando, además,
que un buen número de los proyectos de exploración y
evaluación acaban siendo inviables para la explotación, se
puede concluir que la minería es un negocio que requiere una elevadísima inversión inicial y que implica un fuerte
riesgo económico.
La explotación o minado
En cuanto el yacimiento mineral y su contexto han sido
evaluados detalladamente y, basándose en ello, se ha
tomado una decisión favorable para su explotación,
empiezan las actividades mineras encaminadas a compensar toda la inversión y producir un beneficio económico. Estas actividades significan, a priori, una concesión
de explotación que otorga la administración, limitada a
un perímetro y a un periodo concretos, comúnmente denominada denuncio minero. Además, el establecimiento
de la infraestructura necesaria para que la mina empiece
a producir requiere tiempo, normalmente de dos hasta
ocho años, y una inversión económica superior a la realizada durante la exploración y la evaluación. Las labores
mineras que se desarrollan a partir de ese momento comprenden la extracción o minado del mineral y el tratamiento o beneficio del mismo. El minado tiene por objeto la extracción física o arranque de la masa mineral del
yacimiento, e incluye también la tarea de retirar la masa
de roca estéril. El tratamiento del mineral consiste en el
49
procesado mineralúrgico o metalúrgico o ambos del todo
uno, es decir el mineral tal y como sale de la mina, para
obtener un producto comercializable.
La elección de métodos de minado que se apliquen en
un yacimiento concreto dependerá principalmente de factores geológicos, como la geometría y posición del yacimiento, y la razón mineral/roca estéril, así como de factores geotécnicos, como la resistencia mecánica de las rocas.
Existen dos modalidades básicas de minado: a cielo abierto y
mediante excavaciones subterráneas. A veces en una misma mina se produce una transición entre los métodos de
explotación, de modo que un frente a cielo abierto puede
dar lugar a una operación subterránea y viceversa.
La profundidad de emplazamiento de los cuerpos de
mineral suele ser el principal factor en la determinación
del tipo de minado. En general, los yacimientos situados
entre la superficie y los primeros centenares de metros de
profundidad se explotan mediante minas a cielo abierto.
La razón de ello radica en el hecho de que las operaciones
a cielo abierto resultan ser más económicas, especialmente
porque requieren menos trabajadores. Además, las minas
a cielo abierto necesitan medidas de seguridad menos
estrictas, ya que implican un riesgo menor para los mineros. Como consecuencia, en los países sumamente industrializados, en los que la mano de obra es más cara y las
normas de protección del trabajador frente al riesgo laboral suelen ser muy estrictas, la minería se desarrolla mayoritariamente en operaciones a cielo abierto. El principal
inconveniente de la minería a cielo abierto es el overburden
o cubierta, es decir, el material estéril que hay que extraer
para dejar al descubierto el mineral de interés económico.
La cantidad de material de cubierta que hay que extraer
suele ser enorme, como mínimo cuatro o cinco veces superior al material que contiene el mineral de interés.
50
En algunos casos, por ejemplo en los yacimientos en
sedimentos aluviales (de tipo placer), donde los minerales de interés (por ejemplo: oro, diamantes, platino, casiterita) se encuentran dispersos en gravas y arenas depositadas por los ríos, el minado a cielo abierto se realiza de
forma muy simple, mediante equipos de movimiento de
tierras, como dragas y excavadoras. Sin embargo, para la
mayoría de yacimientos metalíferos de mediano y gran
tonelaje se requiere el empleo de técnicas más complejas
de desmonte que implican el uso de explosivos.
El minado subterráneo es, en general, más selectivo
que el minado a cielo abierto, por lo que es también
mucho más complejo y su diseño y avance dependen de
la morfología del cuerpo de mineral. Por lo tanto, la
minería subterránea se practica sobre todo en aquellos
yacimientos cuyo mineral de interés se presenta concentrado, formando cuerpos regulares y definidos (filones,
capas, etc.) y no desarrolla mezclas íntimas con la roca
estéril. La mayoría de minas subterráneas constan de un
tiro vertical a partir del cual se excava una serie de frentes
horizontales a diferentes niveles mediante los cuales los
mineros acceden a los cuerpos mineralizados. Además, se
abren tiros de ventilación, contrapozos y rampas en espiral a través de las cuales el mineral es transportado hasta
la superficie, normalmente por medio de vehículos. La
morfología y el avance de los frentes de explotación,
conocidos como rebajes, dependen en buena medida de
la inclinación del cuerpo de mineral. Para cuerpos horizontales o poco inclinados existe la técnica conocida
como “salones y pilares”, que consiste en extraer el mineral salvo en ciertos puntos, de modo que ejerza a modo
de columnas soportando el techo. Para cuerpos minerales emplazados verticalmente o con mucha inclinación se
utiliza, sobre todo, el método de “corte y relleno”, me51
diante el cual el rebaje avanza verticalmente hacia arriba
y simultáneamente se va rellenando con material de
rechazo.
El beneficio
La mayoría de materias primas minerales, una vez que se
han extraído de su yacimiento, reciben algún tratamiento
más o menos complejo en plantas situadas en las inmediaciones de la mina. El objeto de este proceso es elaborar
un producto con la pureza y las características requeridas
por el mercado. En la minería de metales este proceso
consta de dos etapas fundamentales: el beneficio y la fundición. El primer paso tiene por objeto producir un concentrado, es decir, un producto compuesto en un elevado
porcentaje por el mineral de interés económico. Para ello
es necesario, en primer lugar, triturar, moler y cribar la
roca hasta obtener un tamaño de partícula adecuado.
Posteriormente, las partículas de mineral se separan mecánicamente mediante diferentes métodos que se basan
en sus propiedades físicas, como la densidad, el magnetismo y el comportamiento hidrofílico/hidrofóbico. El
método más utilizado para separar sulfuros metálicos de
silicatos y carbonatos es la flotación. Para ello la roca pulverizada se mezcla con agua u otra solución que contenga
un agente tensoactivo para que, mediante un burbujeo
constante de aire, las partículas metálicas vayan a la superficie adheridas a las burbujas formando una espuma y las
partículas “estériles” se decanten al fondo.
Los procesos de beneficio se realizan siempre en las
inmediaciones de la mina para evitar el gasto que supondría transportar lejos el “todo uno”, y el material de rechazo obtenido se deposita en vertederos de detritos
conocidos como jales.
52
Figura II.4. Grabado sobre el lavado de placeres aluviales para beneficiar oro. Original
en De Re Metallica de Georgius Agricola (Georg Bauer) del año 1556.
53
La segunda etapa en el procesado del mineral es la fundición, mediante la cual el concentrado es descompuesto
para extraer químicamente el metal a partir del mineral
que lo contiene. A veces, también se pueden recuperar
otros elementos que, aunque por sí solos no sufragarían
la explotación del yacimiento, producen un beneficio
añadido sin costes de extracción adicionales. Estos elementos se conocen como subproductos.
Los métodos pirometalúrgicos utilizan hornos en los que
se funde el concentrado en presencia de aire u otros gases
y, en ocasiones, de reactivos sólidos, y se obtiene un fundido
metálico y un fundido de rechazo (escoria). En contraste,
en los métodos hidrometalúrgicos, los metales son lixiviados mediante una solución cáustica, para después ser
atrapados por electrodos en celdas electroquímicas.
Aspectos socioeconómicos de la minería
Hoy en día la minería es un negocio de gran alcance,
cuyas transacciones se enmarcan directamente en el mercado internacional. El aprovechamiento y comercio de
las materias primas minerales tiene un enorme efecto
sobre la economía global.
Esencialmente la explotación y exportación de materias primas minerales se producen en los países en vías de
desarrollo y en un pequeño grupo de países industrializados que, como Canadá o Australia, son suficientemente
ricos en recursos naturales. De ello se desprende que, en
general, los países que consumen más materias primas
minerales, que obviamente son los más industrializados,
son deficitarios en recursos minerales y son, por tanto, los
principales importadores. En consecuencia, la exportación de materias primas minerales es una de las bases del
54
crecimiento económico de los países en vías de desarrollo. Sin embargo, el papel de la exportación de materias
primas minerales como base del desarrollo está limitado,
evidentemente, por el hecho de que las empresas que
generalmente operan a escala mundial suelen ser transnacionales procedentes de países industrializados.
Desde el punto de vista económico, la minería tiene
notables peculiaridades respecto a otros negocios. Consecuentemente, los problemas que la aquejan son también
especiales. Algunos de estos problemas derivan de la irregular distribución de los recursos naturales y de su carácter no renovable, que es la causa de que la cantidad de
recursos minerales disponibles en la corteza terrestre sea
limitada.
Otros inconvenientes son, como se ha mencionado, el
elevado riesgo económico de la etapa de exploración, la
gran inversión necesaria para el desarrollo de una mina y
el largo tiempo que transcurre antes de que se recupere el
capital y se obtengan beneficios. Efectivamente, el valor
real de un yacimiento no se puede establecer hasta que
éste se ha agotado, momento en que es posible realizar
un balance entre los gastos disipados y los beneficios logrados.
Por último, las minas tienen una vida productiva limitada por su agotamiento, normalmente de entre 10 y 30
años, aunque algunas han sido explotadas durante siglos.
Debido a que las materias primas minerales están sujetas al mercado, sus precios, que obviamente son el incentivo para realizar más exploración y para explotar los yacimientos conocidos, dependen de la relación entre la
oferta y la demanda. El agotamiento de yacimientos y el
descubrimiento de nuevos recursos afectan la oferta en
el mercado de los minerales de forma negativa y positiva,
respectivamente. Asimismo, el escenario político y social
55
en los países productores (inestabilidad social o económica, guerras, bloqueos, embargos, huelgas, etc.) tiene
repercusiones importantes en la oferta de materias minerales en el mercado internacional. Por último, los avances
en las técnicas de beneficio y aprovechamiento de los
minerales implican un aumento en la oferta y, por lo tanto, una disminución de los precios.
La demanda está fuertemente condicionada por el desarrollo tecnológico e industrial de la sociedad. El descubrimiento de sustitutos sintéticos baratos de un mineral
reduce su demanda, mientras que el hallazgo de nuevas
aplicaciones para ese mineral la aumenta. Por ejemplo,
las zeolitas han experimentado una demanda creciente
debido a sus nuevas aplicaciones en la industrias agropecuaria, química y petrolera. Sin embargo, esta demanda
ha impulsado el desarrollo de la industria de las zeolitas
sintéticas, la cual ejerce una fuerte competencia sobre la
minería de estos silicatos.
Otros factores que afectan negativamente la demanda
están relacionados con los avances en la protección del
medio ambiente y la salud. La toxicidad de algunos elementos como el mercurio es la causa de que su consumo
se haya reducido de forma paulatina. Asimismo, el reciclaje de algunos metales llega a satisfacer parcialmente la
demanda de estos elementos, reduciendo su demanda a
la industria minera. Por ejemplo, el consumo de hierro
procedente de chatarras es, en muchos países, superior al
consumo de pellets de este metal obtenidos a partir de
mineral de hierro.
Con todo, la minería es un negocio fascinante, que
siempre ha atraído al hombre por sus legendarias connotaciones de riqueza, descubrimiento, aventura y poder, y
porque ha sido el principio de enormes fortunas, como el
caso del famoso José de la Borda en Taxco. Y no hay que
56
olvidar que también ha sido y es la causa de guerras, enfrentamientos y rivalidades históricas, como las guerras y
guerrillas en Angola por el control de los diamantes, el
largo conflicto entre Francia y Alemania por Lorena y
Alsacia y las modernas guerras del golfo Pérsico.
Minería e impacto ambiental
La minería se cuenta entre las actividades industriales
que causan más impacto sobre el medio natural. No obstante, debido a que la demanda de materias minerales
crece incesantemente, hoy en día la minería es una actividad imprescindible. Actualmente se aplican programas
de reciclaje y reutilización para determinadas sustancias
que, sin embargo, no logran satisfacer más que una parte
de la demanda. Por tanto, es indispensable impulsar la
investigación enfocada a la detección y evaluación de los
riesgos ambientales de la minería. Este tipo de estudios
permite establecer pautas de planeación y tratamiento
para disminuir o remediar el deterioro ambiental. Hay
que tener en cuenta que la prevención y las medidas
correctivas son mucho más económicas que el remedio.
Por ese motivo, la concesión de permisos de explotación
se condiciona a la realización de estudios de impacto
ambiental. Dichos estudios deben incluir detallados planes de corrección y remedio que, en muchos casos, se
aplican desde que empieza la explotación. Como es lógico, estas medidas suponen un encarecimiento de la operación minera, pero en caso de que se obviaran sería la
sociedad misma la que en el futuro tendría que enfrentar
los elevados costes ambientales y económicos.
Las actividades extractivas provocan impactos de muy
diversa índole, según el tipo de minería, el emplazamien57
Figura II.5. Ejemplos de lo que queda tras una explotación minera. A) Tajo a cielo
abierto sobre sulfuros masivos vulcanogénicos en la mina de Tharsis, provincia de
Huelva, Andalucía, España. La operación en esta mina fue recientemente abandonada, y el fondo del tajo se ha inundado con aguas de mina altamente ácidas y ferruginosas. Foto cortesía de Joaquín Proenza Fernández. B) “Natas” de complejos metálicos
en solución ácida, derivados del drenaje de jales mineros en el distrito de Guanajuato,
México. Foto cortesía de Yann R. Ramos Arroyo. C) Drenaje ácido a partir de jales y
labores mineras en época de lluvias, en el yacimiento Santa Lucía, provincia de Pinar
del Río, Cuba. Foto cortesía de Ramón G. Pérez Vázquez. D) Poblado fantasma en la
zona minera de Matahambre, provincia de Pinar del Río, Cuba. Foto cortesía de
Ramón G. Pérez Vázquez.
to del yacimiento y la naturaleza de la sustancia que se
beneficia.
En primer lugar, la minería afecta el paisaje y su morfología debido a las cortas, canteras y movimientos de tierras
en general. Estas cicatrices paisajísticas se están corrigiendo mediante la suavización de las pendientes y la reforestación. Incluso en algunos países los socavones abandonados de las explotaciones de áridos son reconvertidos en
ecosistemas palustres que favorecen la biodiversidad.
58
La minería también puede afectar los suelos (por destrucción o contaminación), las aguas superficiales (introduciendo sólidos en suspensión y contaminación química, o interceptando los cauces), las aguas subterráneas
(por la depresión y contaminación de los acuíferos), y la
atmósfera (afectando la calidad del aire y aumentando la
contaminación acústica).
La minería de minerales metálicos es la que ocasiona
los problemas más graves de contaminación de aguas
superficiales y subterráneas debido a la dispersión de
metales tóxicos y la generación de aguas ácidas de drenaje. En este tipo de actividades los materiales residuales
suponen más de 95% del material tratado y se emplazan
en jales. Allí permanecen durante largo tiempo, quedando expuestos a los efectos del intemperismo y de la alteración por el contacto con aguas superficiales y subterráneas. Como consecuencia de la interacción con el
oxígeno atmosférico, las condiciones químicas cambian y
se forman minerales “secundarios” o supergénicos. Este
fenómeno tiene como consecuencia la generación de
aguas ácidas de drenaje, caracterizadas por los valores de
pH muy bajos y por sus elevados contenidos en metales
pesados disueltos. La formación de aguas ácidas de drenaje supone uno de los mayores riesgos ambientales asociados a la minería. La dispersión de metales tóxicos en
las aguas subterráneas y superficiales, producida por
aguas ácidas de drenaje no controladas, puede tener consecuencias indeseables sobre el medio ambiente y la
salud humana.
59
III. Generalidades de los yacimientos minerales
Algunas definiciones
En el capítulo anterior se trataron esencialmente la
importancia de los recursos minerales y su incidencia
sobre la industria y la economía, así como los principales
métodos para su explotación. Para ello, inevitablemente
surgió el concepto central de este libro: los yacimientos
minerales. Al menos de forma intuitiva, el lector ya debe
asociar este concepto con las minas y otros lugares en los
que existe una riqueza mineral excepcional. Sin embargo, para una mejor comprensión de los temas que más
adelante se desarrollarán, es necesario precisar qué son
los yacimientos minerales y cuáles son las características
que los distinguen respecto a su entorno geológico, y, además, definir otros términos relevantes en su estudio.
Antes de ahondar en la definición de yacimiento mineral
es necesario aclarar otro concepto, el de depósito mineral,
del cual deriva el primero, para evitar las usuales confusiones entre ambos.
La mayoría de los autores entienden por depósito mineral cualquier concentración anómala natural de una sustancia mineral útil. Aunque prácticamente es igual pero
más genérica, también es válida la definición que considera que un depósito mineral es cualquier concentración
anómala de minerales en la corteza terrestre. De ambas
definiciones se desprende que los depósitos minerales
son anomalías geoquímicas, es decir, cuerpos geológicos
cuya concentración en uno o varios elementos es superior
a la concentración promedio “regional” de los mismos,
conocida como fondo geoquímico. Este contenido promedio se suele referir, aunque no siempre, a los valores de
60
abundancia promedio de los elementos en la corteza
terrestre, conocidos indistintamente como Clarke o como
abundancia cortical.
En general, el término yacimiento mineral es más restrictivo, y designa los depósitos minerales que son susceptibles de ser explotados con un beneficio económico. Por
lo tanto, el concepto de yacimiento mineral no es estrictamente científico por el hecho de introducir una variable
económica, su explotabilidad. Ésta depende, como se ha
visto en el capítulo anterior, de factores “no geológicos”.
Sin embargo, considerando que el objeto esencial de este
libro es familiarizar al lector con los recursos minerales,
los cuales tienen un valor económico inherente debido a
la necesidad que hay de ellos, en adelante nos referiremos únicamente a yacimientos minerales.
El contenido metálico o mineral de un yacimiento o de
una parte del mismo se conoce como ley o tenor (en
inglés grade). La ley indica la proporción en peso de un
metal respecto a la roca que lo contiene y se expresa,
según la abundancia de la sustancia a la que nos refiramos, en tanto por ciento (%) o en partes por millón
(ppm), es decir, en gramos de la sustancia de interés por
tonelada de roca que la contiene. Por ejemplo, para los
metales básicos (plomo, zinc, cobre, estaño), las leyes se
expresan en porcentaje en peso, mientras que para los
metales preciosos (oro, plata y metales del grupo del platino) se expresan en gramos por tonelada.
Como se ha mencionado, los yacimientos minerales
son concentraciones anómalas de determinados minerales. La mayor parte de los minerales de los yacimientos
presenta contenidos inusualmente elevados en ciertos
elementos o, lo que es lo mismo, los yacimientos definen
anomalías geoquímicas. Por lo tanto, la formación de los
yacimientos minerales implica un proceso de enriqueci61
miento en ciertos elementos. Concretamente, los yacimientos metalíferos, a los que la bibliografía anglófona se
refiere como ore deposits y que son los que principalmente
se tratarán en este libro, implican un enriquecimiento local en uno o más metales. Por consiguiente, los depósitos
metalíferos son ricos en minerales metálicos (ore minerals en
inglés). Los minerales metálicos se caracterizan por carecer
de brillo metálico, por ser generalmente opacos, y por ser
buenos conductores térmicos y eléctricos. Pertenecen en
su mayoría a las clases mineralógicas de los sulfuros (sulfuros, arseniuros, seleniuros y telururos, etc.), de los óxidos e hidróxidos, y de los elementos nativos. La galena
(PbS), la pirolusita (MnO2) y el electro o eléctrum (aleación natural de oro y plata), respectivamente, son ejemplos de minerales metálicos pertenecientes a las clases mencionadas. Los minerales metálicos, que son componentes
esenciales en muchos depósitos minerales, no son abundantes en las rocas más comunes de la corteza. Por el contrario, en ellas abundan los minerales no metálicos, especialmente los silicatos (por ejemplo: feldespatos, cuarzo,
etc.), que constituyen cerca de 90% de los materiales de
la corteza terrestre.
Los minerales constitutivos de yacimientos minerales se
clasifican en minerales de mena y minerales de ganga.
Bajo la denominación de mineral de mena se designa el
mineral o asociación de minerales de interés económico
de un yacimiento. En cambio, la ganga comprende los
minerales que acompañan a la mena, pero que no tienen
interés minero en el momento de la explotación. La distinción entre mena y ganga obedece a criterios puramente
económicos, por lo que puede variar de un yacimiento a
otro, e incluso puede variar con el tiempo para un mismo
yacimiento. Por lo tanto, la extensión de los conceptos de
mena y ganga depende del yacimiento y de sus caracterís62
ticas particulares. Por ejemplo: la pirita, a pesar de ser un
mineral metálico es parte de la ganga en los yacimientos
polimetálicos (que contienen tres o más metales económicos), junto con diversos minerales no metálicos, normalmente carbonatos, silicatos y, a veces, sulfatos. De
hecho, la presencia de pirita suele penalizar la explotación, no solo porque representa una “dilución” de la cantidad de minerales de interés económico sino porque,
además, puede originar serios problemas ambientales.
Sin embargo, en algunos depósitos en los que la pirita
constituye prácticamente la totalidad de la roca (depósitos masivos), este mineral es explotado por su uso como
materia prima en la elaboración de ácido sulfúrico, por lo
que se lo considera como mineral integrante de la mena.
Tradicionalmente se han calificado como mena los
minerales de los que se extraen metales o minerales metálicos en general. Por ello, con frecuencia se utiliza erróneamente mineral de mena para designar todos los minerales
metálicos y ganga para los minerales no metálicos de un
yacimiento, independientemente de que tengan valor
económico o no lo tengan.
En algunos yacimientos los subproductos (o byproducts, en
inglés), a los que ya nos hemos referido en el capítulo anterior, poseen una considerable importancia económica.
El término subproducto se usa para designar las sustancias
de interés económico que, sin ser el objeto principal de la
explotación de un yacimiento, su recuperación hace aumentar el beneficio de la producción, ayudando así a la
financiación de la mina. Por ejemplo: la plata y el cadmio
son, en muchos casos, el subproducto de la minería de plomo y zinc, y el uranio lo es en muchos yacimientos de oro
en África del Sur. En algunos casos, pues, los subproductos
pueden determinar la explotabilidad de un yacimiento.
Los procesos geológicos que favorecen el enriquecimiento
63
en metales y que, por tanto, generan yacimientos minerales son, como se verá detalladamente en el capítulo iv, de
muy diversa índole. Pueden involucrar, entre otros, la
generación o cristalización de magmas o ambos, la circulación de fluidos hidrotermales, eventos de metamorfismo, procesos sedimentarios y meteorización de las rocas.
En sí misma, la formación de los yacimientos minerales es
un fenómeno geológico excepcional, y suele implicar una
conjunción poco común de fenómenos geológicos.
Para advertir de la excepcionalidad de la formación de
los yacimientos minerales y del enriquecimiento geoquímico que significan, se invita al lector a reflexionar sobre
los siguientes hechos:
a) Existe una gran desigualdad en la abundancia de los
diversos elementos en la corteza terrestre. Efectivamente,
sólo ocho elementos químicos (O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na,
K) constituyen 99% de las rocas de la corteza terrestre,
mientras que el resto de los elementos, incluyendo los
que normalmente son objeto de explotación minera,
constituyen el 1% restante.
En función de su concentración en la corteza podemos
diferenciar dos grupos de metales, los abundantes y los
escasos. Como se advertirá a continuación, la gran diferencia en la abundancia cortical de ambos grupos de elementos depende esencialmente de sus propiedades químicas.
Los metales abundantes son los que su contenido cortical
es superior a 0.1%. Este grupo incluye únicamente cinco
elementos; el hierro, el aluminio, el magnesio, el manganeso y el titanio. El motivo principal por el que estos
metales son abundantes en las rocas de la corteza es que
pueden entrar en cantidades importantes en la red cristalina de los silicatos.
Los metales escasos, por el contrario, se encuentran en la
64
corteza en contenidos inferiores a 0.1%. Este grupo,
mucho más numeroso, incluye el resto de elementos,
entre ellos el cobre, el plomo, el zinc, el estaño, el oro, la
plata, el molibdeno, el uranio, etc. A diferencia de los primeros, éstos entran en cantidades muy pequeñas en la
estructura de los silicatos; en cambio, se combinan fácilmente con el oxígeno o con el azufre, formando, respectivamente, óxidos y sulfuros (ambos, grupos de minerales
metálicos).
b) Se observan grandes variaciones espaciales en el contenido de los diversos elementos en la corteza terrestre,
pero sólo excepcionalmente se llegan a concentrar al punto de constituir depósitos minerales. Veamos, por ejemplo, un elemento no metálico de gran importancia en las
rocas corticales y, especialmente, en la biosfera: el carbono. El contenido de carbono es, aproximadamente, de
0.03% en las rocas ígneas, de 0.6% en las rocas arcillosas,
de 10% en las calizas y hasta de 90% en los depósitos de
antracita, un tipo de carbón. Para ilustrar el caso de los
depósitos metalíferos podemos considerar el cobre, elemento que se encuentra en concentraciones sumamente
bajas en las rocas de la corteza continental, de unas 55
ppm, y hasta de 100 ppm en la corteza oceánica y en las
rocas ígneas de carácter básico (pobres en SiO2, por
ejemplo los basaltos). Sin embargo, su contenido en los
yacimientos cupríferos en pórfidos (también conocidos
como pórfidos cupríferos, los cuales son la principal
fuente de este elemento) suele ser de cerca de 1.5% y, en
algunos yacimientos extremadamente enriquecidos, de
tipo supergénico, puede ser de más de 90%.
La ley de corte o umbral de explotabilidad (en inglés cutoff grade) es la mínima concentración de un metal necesaria para que su explotación sea económicamente viable.
Este valor depende del precio del metal, por lo que varia65
rá con el tiempo y, además, puede diferir entre yacimientos debido a diferencias en el coste total de la obtención y
procesado del mineral. Como se expuso en el capítulo
anterior, este coste depende de muchos factores, tanto
geológicos como meramente humanos, lo cual incluye los
económicos.
El grado de enriquecimiento que alcanza un elemento
en un yacimiento mineral, el cual se expresa normalmente
respecto al promedio cortical o Clarke, se conoce como
factor de concentración. Así, el factor de concentración mínimo
para un metal determinado expresa el número de veces
que debe concentrarse dicho metal para que su extracción resulte ser económicamente factible. Este factor se
puede obtener como el cociente entre la ley de corte y la
abundancia cortical (Clarke) en dicho elemento.
Para los metales abundantes, las leyes de corte son sumamente elevadas. Por ejemplo, para el aluminio y para el
hierro están alrededor de 40 y de 25%, respectivamente.
Los factores de concentración para estos metales son los
más bajos (4 y 5 para el aluminio y el hierro, respectivamente). En cambio, las leyes de corte de los metales escasos son bajas. Así, puede generalizarse que las leyes de
corte de los elementos varían en proporción de su abundancia en la corteza terrestre. Es el caso, por ejemplo, del
cobre, el uranio y el oro, cuyas leyes de corte oscilan alrededor de 0.5%, 100 ppm y 1 ppm, y su abundancia cortical es de 55 ppm, 2.7 ppm y 0.002 ppm, respectivamente.
El precio de los metales, sin embargo, puede modificar
esta relación. Los metales que, a pesar de su escasez, tienen precios bajos por ser baja su demanda, tienen leyes
de corte elevadas y, debido a su bajo Clarke, factores de
concentración altísimos. Éste es el caso, por ejemplo, del
plomo y del mercurio.
Los precios y, por tanto, la ley de corte, también influ66
yen en las reservas de un yacimiento. Las reservas de determinada sustancia mineral se definen como la cantidad de
dicha sustancia todavía no aprovechada, cuya explotación
sería viable tecnológica y económicamente. Tal y como se
desprende del anterior capítulo, la estimación de las
reservas de un yacimiento es el principal objetivo de toda
campaña de reconocimiento de un depósito mineral.
Obviamente, el término reservas también se puede aplicar
en referencia a un distrito minero, a una región, a un país
e, incluso, se puede hablar de reservas mundiales.
Según el grado de incertidumbre en su estimación, se
distinguen las reservas medidas y las reservas inferidas, la
suma de las cuales serían las reservas probables.
Complementariamente, se define el concepto de recursos de un yacimiento o de un área determinada. Los recursos de determinada sustancia mineral son la porción o
tonelaje de roca que por presentar una concentración en
dicha sustancia tiene un valor intrínseco, por lo cual podría generar un beneficio económico. De este modo, los
recursos incluyen, por una parte, las reservas más el material que por sus bajas leyes no puede ser explotado (conocido como recursos identificados) y, por otra, los recursos especulativos o hipotéticos.
El volumen de las reservas puede aumentar o disminuir
de acuerdo con los recursos debido a variaciones en el
precio del metal. Así, un aumento en el precio significa
una disminución de la ley de corte, de modo que una parte de los recursos identificados pasan a ser reservas y, así,
crece el volumen de material explotable por la mina.
67
Importancia del estudio
de los yacimientos minerales
El estudio de los yacimientos minerales ocupa un lugar
relevante en las ciencias de la tierra. La disciplina que,
como parte de la geología, se encarga de su estudio, tradicionalmente ha recibido diversos nombres, los cuales suelen corresponder a diferentes enfoques, escalas de trabajo
y modos de aproximarse a los yacimientos minerales y su
génesis. En muchas ocasiones los estudiosos simplemente
ha usado yacimientos minerales para referirse a la rama de
la mineralogía que se encarga del estudio de la estructura, composición y formación de los yacimientos. Metalogenia es otro término relativo al estudio de los yacimientos
empleado con frecuencia. La metalogenia, sin embargo,
estudia los yacimientos metalíferos como un aspecto de la
historia de la corteza terrestre, por lo tanto, se enfoca
especialmente en aspectos regionales y en gran escala. La
denominación geología económica se podría considerar un
sinónimo complementario de metalogenia, pero su uso se
extendió por la influencia de los especialistas estadunidenses y, etimológicamente, no incluye los depósitos
minerales que carecen de interés económico en un momento concreto. Desde el punto de vista científico, posiblemente el término más adecuado y preciso sea “geología de depósitos minerales”. Esta disciplina se nutre e
interactúa en mayor o menor grado con todas las áreas de
estudio de las ciencias de la tierra. Asimismo, los estudios
de depósitos minerales pueden comprender estudios petrológicos, estructurales, sedimentológicos, paleontológicos, edafológicos, ambientales, etcétera.
Es común la noción general de que el estudio metalogenético (o mineralogenético) de un yacimiento mineral es un
proceso lento y costoso. Por ello, hasta cierto punto es
68
comprensible que, desde el mundo de la empresa en que
se precisan resultados de corto término, no se emprendan
iniciativas dentro del campo de la investigación en metalogénesis, salvo en contadas y honrosas excepciones. La
realidad es que los estudios metalogenéticos de carácter
integral tienen un desarrollo relativamente lento y, por lo
general, también son costosos. Sin embargo, ello es lo que
se puede esperar de un proceso en que es necesario conjuntar el uso de técnicas diversas, algunas de las cuales
precisan de un tiempo de análisis inevitablemente largo
(como la microtermometría de inclusiones fluidas). Ahora bien, realizar este tipo de estudios es la única forma
cabal de obtener datos sistemáticos acerca de la mineralogía de menas y gangas, temperaturas y presiones de formación de los depósitos, mecanismos de precipitación,
composición de los fluidos mineralizantes, origen de los
fluidos, metales y otros componentes, etc. Estos y otros
aspectos, en su conjunto, mediante la aplicación de las
técnicas analíticas pertinentes y de una secuencia metodológica adecuada, proveen criterios potencialmente
poderosos para la exploración y la explotación a diferentes escalas, progresivamente de menor a mayor alcance
espacial:
1) a escala de depósito, del orden de hectáreas o pocos km2,
2) a escala de distrito minero, del orden de decenas
de km2,
3) a escala de provincia metalogenética, del orden de
centenares de km2,
4) a escala de época metalogenética, del orden de centenares a miles de km2,
5) a escala de tipo de depósito, o escala global.
El reconocimiento, estudio y tipificación de un depósito mineral contribuye directamente a las estrategias de
69
exploración y explotación que se deben desarrollar en el
propio yacimiento. El conocimiento sobre un depósito
clave dentro de un distrito minero contribuye a saber qué
es esperable y qué no es posible en depósitos tipológicamente análogos de la misma área. Mediante el estudio sistemático de dichos depósitos, y de otros depósitos de origen
similar o potencialmente relacionables, puede caracterizarse una provincia o una época metalogenética.
Métodos de estudio de los yacimientos minerales
Como cualquier tipo de trabajo, el estudio científico de los
yacimientos minerales se realiza de forma secuencial.
Los trabajos de este tipo relacionan, en primer lugar, un
trabajo de campo (que incluye un reconocimiento estratégico seguido de la toma de muestras) y, en segundo
lugar, un conjunto de trabajos de laboratorio con las
muestras seleccionadas.
Los objetivos genéricos del estudio de los yacimientos
minerales son, por un lado, saber de qué están compuestos, su estructura y la distribución de los minerales que los
constituyen y, por otro lado, saber de dónde provienen
los elementos constitutivos de los yacimientos y los mecanismos que condujeron a la precipitación mineral.
En primer lugar, para llevar a cabo el estudio científico
de un yacimiento mineral, es necesario realizar un reconocimiento del mismo en el campo. Las tareas previas al
trabajo de campo comprenden el reconocimiento de mapas y de todo tipo de información geológica, como antecedentes del trabajo que se pretende realizar. Tras la localización del yacimiento que se va a estudiar, se inician las
estrategias de campo propiamente dichas, que no son distintas de las que se ocupan para otros estudios geológicos.
70
En ningún caso se debe olvidar que todo trabajo geológico
empieza en el campo, y que todo análisis ulterior estará
condicionado no sólo por las muestras recogidas sino también, de alguna forma, por las que no se recogieron.
Podemos distinguir entre dos grandes tipos de métodos de estudio de laboratorio aplicables en metalogenia y,
en general, en mineralogía: los métodos mineralógicos
propiamente dichos y los métodos geoquímicos. Los primeros incluyen técnicas que, como la microsonda electrónica y la difracción de rayos X, permiten caracterizar química o estructuralmente los minerales, y otras, como la
petrografía, que proporcionan información acerca de la
relación entre los diversos minerales que forman las asociaciones o paragénesis. Dentro de los métodos geoquímicos podemos distinguir entre métodos de geoquímica elemental de sólidos, geoquímica de fluidos y geoquímica
isotópica (isótopos estables y radiogénicos) tanto de sólidos como de fluidos (líquidos y gases).
Una vez determinada la estructura interna de un depósito mineral, incluyendo la identificación de eventos de
mineralización (y de su geometría, volumen, disposición
etc.), hay que proceder a la caracterización detallada de
cada una de las partes del depósito. En cualquier caso
será necesario saber qué minerales contiene dicho yacimiento, cuál es su composición, cómo se distribuyen y
qué relaciones guardan entre sí. La caracterización mineralógica de un yacimiento consta de dos líneas de actuación esenciales: 1) la identificación de todos los minerales
presentes y de sus texturas, y 2) la caracterización de las
relaciones espaciales y temporales entre sí, esto es, establecer en un nivel microscópico relaciones de anterioridad, posterioridad o contemporaneidad, así como sucesiones pasivas o reactivas entre ellos (es decir, si un mineral
precipitó a costa de reaccionar con otro preexistente,
71
"corroyéndolo", o bien si precipitó sobre él sin reaccionar
químicamente). Esta información se obtiene del estudio
petrográfico de las muestras de roca mediante microscopio
óptico con luz polarizada transmitida (que puede atravesar minerales que, por tanto, son transparentes a la luz
visible) y reflejada (que se hace incidir sobre los minerales, opacos a la luz, y se observa sobre el mismo plano,
como un espejo), y mediante microscopio electrónico de
barrido. La diferencia principal entre la microscopía óptica y la electrónica, en el estudio petrográfico, es su alcance
o escala de trabajo, puesto que la resolución óptima de la
microscopía óptica llega hasta centenares de micras (1 mm
= 1 000 micras), y la de la microscopía electrónica hasta el
orden de unidades de micra y, por lo tanto, tiene una
resolución al menos de dos órdenes de magnitud más
que la microscopía óptica.
Ahora bien, con la sola observación microscópica de
un mineral a veces no es suficiente para identificarlo
dado que, de la misma forma que el aspecto de muchos
minerales es similar en “muestra de mano”, también muchos minerales pueden confundirse con otros a escala
microscópica. Para ello existen técnicas de identificación
mineral adicionales. Entre ellas están las diferentes técnicas de difracción de rayos X, que se basan en la interacción
entre los rayos X y la materia cristalina, la propia microscopía electrónica de barrido y la microsonda electrónica, basadas
ambas en la interacción entre un haz de electrones y los
elementos que constituyen los minerales. La diferencia
entre estas dos últimas, en lo que nos ocupa, estriba en
que la microsonda electrónica es una técnica cuantitativa
y la microscopía electrónica de barrido sólo es cualitativa.
Esto quiere decir que la microsonda electrónica permite
la cuantificación de elementos químicos a partir de análisis puntual sobre la muestra, con lo que permite conocer
72
A
B
pirita
barita
niquelina
C
skutterudita
calcosina
calcopirita
D
electrum
clorargirita
oro
naumannita
Figura III.1. A) Imagen de microscopio bajo luz polarizada reflejada de una de minerales de níquel en vetas de baja temperatura, con niquelina skutterudita ([Co,Ni]As3-x)
y barita (BaSO4), de la mina Atrevida, Vimbodí. B) Imagen de microscopio bajo luz
polarizada reflejada de una asociación de metales básicos, con pirita (FeS2), calcopirita (CuFeS2) y calcosina (Cu2S), minas de Matahambre, provincia de Pinar del Río,
Cuba. C) Imagen de luz polarizada transmitida de un cristal de esfalerita (ZnS) que
inclusiones fluidas con un líquido acuoso salino y una burbuja de diferentes tonalidades de color rojo corresponden a la zonación composicional del cristal. Procedente de
una asociación rica en metales básicos en el epitermal de La Guitarra, Temascaltepec,
Estado de México, México. D) Microscopio electrónico de barrido de una asociación
primaria de eléctrum de oro y plata) y naumannita (Ag2Se), reemplazadas respectivamente por clorargirita (AgCl), en una asociación secundaria de enriquecimiento
supergénico; procedente del yacimiento epitermal de San Martín, Querétaro, México.
las variaciones de composición incluso dentro de un mismo grano mineral, mientras que la microscopía electrónica de barrido permite caracterizar la morfología de los
minerales mediante imágenes y detectar cualitativamente
algunos de sus elementos mediante espectros. Estas dos
técnicas, en la práctica, son complementarias. La difracción de rayos X, en cambio, permite una identificación
73
rápida de los minerales basándose en su estructura cristalina, pero no permite identificar variaciones composicionales entre sí.
Entre las técnicas geoquímicas de análisis elemental de
sólidos posiblemente la más utilizada sea la espectroscopía
de fluorescencia de rayos X, que permite el análisis químico
cuantitativo de una muestra de roca. La información que
proporciona corresponde al total de la muestra rocosa y
no a un mineral en particular, y nunca es puntual. Sin
embargo, el hecho de que permite el análisis de elementos mayores, menores y trazas en muestras geológicas,
además de su bajo costo, la convierten en una técnica
analítica de uso rutinario muy útil en exploración. Se
consideran como elementos mayores aquellos cuyos óxidos
son constituyentes principales de la gran mayoría de las
rocas. El contenido de los elementos mayores en las rocas
suele ser del orden de unidades a decenas en tanto por
ciento en peso. Los elementos menores son también elementos comunes en la mayoría de rocas, aunque sus concentraciones no suelen superar una unidad en tanto por
ciento en peso. Los elementos traza son escasos en la mayoría de rocas de la corteza terrestre, y sus concentraciones
son tan bajas que se suelen expresar en partes por millón,
por lo que su análisis requiere el empleo de técnicas específicas más costosas que la fluorescencia de rayos X.
Conocer la composición química de las rocas no sirve
sólo para saber “qué contienen” sino, además, para establecer relaciones entre diferentes elementos químicos
que son características de ciertos ambientes geológicos,
de ciertos procesos de formación de rocas, etc. Ello no
sólo se usa en yacimientos minerales sino también en una
gran variedad de estudios geológicos.
Existen numerosas técnicas de análisis químico de
líquidos y gases. Al fin y al cabo, es relativamente fácil
74
analizar muestras de, por ejemplo, agua obtenida del
mar, pues se trata de muestras "grandes" que no suponen
un problema analítico para las técnicas convencionales.
Ahora bien, teniendo en cuenta que los depósitos minerales son "fósiles", es decir, el resultado de procesos de
diferentes tipos de interacción entre fluidos y rocas, ¿dónde podemos encontrar esos fluidos ahora? De hecho, no
es posible en determinados tipos de depósitos minerales.
Sin embargo, en muchos depósitos minerales sí es posible
hallar parte de los fluidos a partir de los cuales se formaron. Estas "aguas fósiles" se encuentran atrapadas en las
denominadas inclusiones fluidas.
Las inclusiones fluidas son interrupciones o defectos
en la estructura cristalina de un mineral, normalmente
microscópicas, que han atrapado algún tipo de fluido
durante el crecimiento del mismo. Por esa razón, se considera que las inclusiones fluidas representan porciones
atrapadas de los líquidos, gases y fundidos a partir de los
cuales se produjo el crecimiento cristalino; dicho de otra
forma, estas inclusiones contienen parte de los fluidos
que llevaban consigo los componentes químicos que, al
precipitar, formaron los minerales que hoy pretendemos
analizar. Ello permite que sean usadas para reconstruir las
condiciones ambientales del crecimiento cristalino, así
como para caracterizar químicamente los líquidos, gases y
otros componentes que estas inclusiones contienen. El
primer paso para este tipo de caracterizaciones son los
estudios microtermométricos, previo análisis petrográfico.
La microtermometría de inclusiones fluidas es la técnica de
calentamiento y congelamiento de inclusiones fluidas
para, bajo observación al microscopio, reconocer cambios de fase de sus fluidos. Esta técnica permite 1) realizar
estimaciones y determinaciones acerca de la temperatura
a la que precipitaron los minerales, 2) conocer la compo75
sición de las sales disueltas en los fluidos a partir de los
cuales precipitaron los minerales y, además, 3) trazar la
evolución en espacio y tiempo de esos fluidos. Estos estudios constituyen también el primer paso para conocer el
origen de los fluidos a partir de los cuales precipitaron los
minerales y, por extensión, el depósito mineral que estamos estudiando.
Antes de entrar en la descripción acerca del uso y utilidad de técnicas de análisis geoquímico de isótopos estables y radiogénicos, conviene repasar las nociones básicas
de lo que es un isótopo y de los tipos de isótopos que existen. La composición de cualquier átomo de cualquier elemento químico se describe mediante el número de protones y neutrones presentes en el núcleo del átomo. El
número de electrones, en un átomo no ionizado o “neutro”, es el mismo que el de protones. El número de protones (o Z) se denomina número atómico y el de neutrones (o
N) se denomina número neutrónico. La suma de neutrones
y protones es el número de masa, número másico o masa atómica (o A). Así, A = Z + N. Los átomos con el mismo número atómico pero diferente número de neutrones se conocen como isótopos. El número atómico es característico de
cada elemento, pero no el de neutrones. En efecto, la
cantidad de neutrones puede variar en átomos de cada
elemento sin que por ello ese elemento “deje de ser ese elemento”. Ahora bien, si sustrajéramos o adicionáramos
uno o varios protones de un átomo cualquiera, al variar
su número atómico estaríamos transformando ese elemento químico en otro. Sustraer o adicionar neutrones a
un átomo sólo cambia su masa atómica. En la naturaleza,
cada isótopo de un elemento se presenta en proporciones distintas, y siempre hay uno de ellos que es el predominante. Los isótopos de un mismo elemento tienen propiedades químicas muy similares, pero diferente masa. El
76
contraste de masas entre isótopos de un mismo elemento
es mayor cuanto menor es su número atómico. Por ejemplo: la diferencia de masa entre un átomo de hidrógeno
con un A = 1 (un protón) y otro con A = 2 (un protón y
un neutrón) es de 100%; sin embargo, la diferencia de
masa entre un átomo de calcio con un A = 40 (20 protones y 20 neutrones) y otro con A = 42 (20 protones y 22
neutrones) es sólo de 5%. Los isótopos se representan
mediante la notación AE, de forma que, por ejemplo 42Ca
representa el isótopo de calcio que, como acabamos de
ver, tiene 20 protones y 22 neutrones.
Distinguimos entre isótopos estables y radiogénicos o inestables. Los estables son los que no se desintegran o descomponen físicamente de forma natural. Los radiogéninúmero másico
(protones + neutrones)
símbolo
del elemento
número atómico
(protones)
Elemento: hidrógeno (H)
Z=1
3 isótopos
e.
1
e.
e.
HoH
(monio)
2
HoD
(deuterio)
3
HoT
(tritio)
1 protón
1 protón
1 neutrón
1 protón
2 neutrones
Figura III.2. Esquema de la estructura atómica de los isótopos de hidrógeno, con indicación del significado de la notación empleada. Los protones están en azul, los neutrones
en verde y los electrones en rojo.
77
cos son los isótopos cuya concentración varía a lo largo
del tiempo, ya que se desintegran radiactivamente para
formar otros isótopos. Ambos tipos de isótopos se utilizan
en geología para diversos fines. Los isótopos radiogénicos
se utilizan fundamentalmente para fechar minerales o
rocas, con base en series de desintegración radiactiva,
como la del 87Rb al 87Sr, del 147Sm al 143Nd, o la del 187Re al
187 Os, o con base en la formación artificial de isótopos
radiogénicos, como el método geocronológico del argón
(40Ar/39Ar). Los isótopos estables, en cambio, se utilizan
para trazar el origen de fluidos o componentes de rocas,
así como para la determinación de diversos procesos de
formación de los mismos, y su evolución. En geoquímica
de isótopos estables, por lo común sólo utilizamos las
relaciones isotópicas de cinco elementos: hidrógeno
(D/H), carbono (13C/12C), nitrógeno (15N/14N), oxígeno
(18O/16O), y azufre (34S/32S). Para ello hay varias razones.
La primera es que estos elementos tienen un número atómico bajo (1, 6, 7, 8, y 16, respectivamente) y, por lo tanto, las diferencias de masas entre sus diferentes isótopos
serán relativamente grandes, lo cual facilita, por un lado,
su análisis mediante espectrometría de masas, y por el
otro, los procesos naturales de separación o fraccionamiento isotópico. La segunda razón es que la abundancia relativa en la naturaleza de los isótopos pesados "raros" de
estos elementos es lo suficientemente elevada como para
que puedan utilizarse sus relaciones isotópicas a modo
representativo (si un isótopo es excesivamente raro, muy
pocas veces lo detectaremos, con lo que no podremos
establecer relaciones isotópicas entre él y el isótopo más
abundante).
78
La importancia de los modelos actualísticos
Aunque no se trate de métodos de estudio propiamente
dichos, siempre que sea posible se usan los llamados modelos actualísticos como apoyo para explicar procesos de
formación de los yacimientos minerales. Por actualismo
se entiende la teoría que propone que los procesos geológicos que operan en la actualidad operaron también
de la misma forma y uniformemente en cualquier época.
En sentido estricto, ésta es una tesis incorrecta pues sabemos que, por ejemplo, durante el periodo Precámbrico
(hace más de 540 millones de años), la corteza terrestre
era mucho más delgada que en la actualidad, con lo cual
los procesos geológicos en aquella época fueron muy
diferentes a los de épocas sucesivas. En concreto, una
corteza terrestre más delgada significa una tectónica de
placas mucho más activa que en la actualidad, y un vulcanismo mucho más activo y generalizado en toda la superficie del planeta, con un largo etcétera de consecuencias geológicas.
Sin embargo, podemos convenir en que el actualismo
puede ser válido y que, en determinadas circunstancias, puede aplicarse de forma restringida tomando como modelo
procesos geológicos cuyas características y funcionamiento no hayan variado significativamente a través del tiempo. Ello en metalogenia y otras ramas de la geología permite extrapolar o, cuando menos, comparar procesos
geológicos y sus resultados en forma de depósitos fósiles,
con sus análogos actuales. Si es posible establecer tales
paralelismos, el conocimiento sobre el modelo actualístico (esto es, el proceso que sucede en la actualidad) puede
contribuir directamente al conocimiento sobre el depósito fósil y viceversa.
Las principales limitantes al respecto son que nuestra
79
observación de los procesos actuales está restringida a la
parte más superficial de la corteza terrestre, y que tenemos
que observar los procesos geológicos actuales a una escala
de tiempo humana muy inferior a la escala de tiempo geológica. A lo sumo, podemos establecer una observación
de procesos que tienen lugar de forma instantánea, o
bien podemos establecer tasas de formación (p. ej., cantidad de mineral por año, tantos centímetros de separación o de convergencia de placas tectónicas por año,
etc.). Sin embargo, a veces es sumamente difícil extrapolar la formación de un yacimiento tal como lo vemos a
nuestra escala de varios años (o menos) a los cientos de
Emanación submarina de fluidos hidrotermales
Agregados biogénicos
de calcita
Agregados cementados
por sílice opalina
Óxidos de manganeso
Costras de oxihidróxidos
de hierro con cinabrio
Manantiales hidrotermales intermareales
Veta bandeada de calcita,
barita y calcedonia
Depósitos de arena
sin consolidar
Rocas volcánicas (Terciario)
Figura III.3. Esquema de los dos tipos de manantiales y depósitos hidrotermales recientes y actuales en la Bahía de Concepción, Baja California Sur, México. Arriba, manantiales hidrotermales submarinos, a profundidades bajo el nivel del mar entre 5 y 15
metros. Abajo, manantiales hidrotermales en la zona costera intermareal, con vetas
selladas de calcita, barita y calcedonia.
80
miles o a los millones de años que lleva la formación de
muchos yacimientos minerales.
A pesar de las anteriores restricciones, existe una gran
cantidad de modelos actualísticos que han contribuido al
conocimiento de procesos geológicos fósiles. Claros ejemplos de ello son los volcanes y las rocas volcánicas; al fin y
al cabo, ¿no sería más difícil comprender cómo se formaron, por ejemplo, fenómenos como los lahares en épocas
geológicas pasadas si no hubiéramos visto cómo se producen actualmente? Dentro del ámbito de la metalogenia es
indudable la utilidad que han tenido la observación y
estudio de los campos geotérmicos actuales, como los de
la zona volcánica de Taupo en Nueva Zelanda, de los volcanes carbonatíticos, como el Oldoinyo Lengai en Tanzania (la “Montaña de los Dioses” de los masai), o los manantiales hidrotermales submarinos para la comprensión
de cómo puede producirse la formación, respectivamente, de depósitos epitermales, depósitos de carbonatitas y
depósitos de sulfuros masivos.
Como la tesis del actualismo no sólo opera en comparaciones entre la actualidad y cualquier otra época geológica
anterior, también puede recoger analogías entre procesos
registrados entre diferentes épocas geológicas pasadas.
IV. Génesis de los yacimientos minerales
Los procesos geológicos que pueden ser potencialmente la causa de la acumulación mineral a un grado tal
como para producir la formación de un yacimiento son
casi tan diversos como los propios yacimientos en sí y, en
este aspecto, casi cada yacimiento individual tiene sus
81
propias particularidades dentro de la tipología a la que
pertenece. Se puede afirmar que en los procesos formadores de yacimientos siempre intervienen una o más fases
fluidas, sean magmas (fundidos normalmente silicatados
generados en el interior de la Tierra), sean soluciones
acuosas o, más raramente, gases. Durante el enriquecimiento en una o más sustancias que implica la formación
de todo yacimiento mineral, los fluidos pueden intervenir
en diferentes niveles y de muy diversas formas.
Papel de los fluidos en la formación
de yacimientos minerales
Efectivamente, en lo que se refiere a la formación de yacimientos minerales, los fluidos actúan como 1) agentes de
movilización y 2) transporte de todo tipo de sustancias, y, en
consecuencia, 3) a partir de ellos puede producirse la precipitación de dichas sustancias. Ello se puede producir aun
cuando los fluidos se encuentren sometidos a condiciones físico-químicas muy diversas y cambiantes. En cuanto
a su papel como medio de movilización y transporte de
los elementos que van a ser parte de un yacimiento mineral, los diversos fluidos naturales (incluidos los magmas)
actúan bien como solventes, bien acarreando el material
mediante tracción mecánica. La precipitación mineral se
produce a partir de fluidos por medio de muy diversos
mecanismos. Además, como se verá más adelante, los fluidos tienen otras propiedades interesantes para los procesos geológicos, que vale la pena mencionar.
No sólo su capacidad de transporte es lo que convierte
a los fluidos (principalmente, los acuosos) en el principal
agente formador de yacimientos minerales, sino también
su alta capacidad de reaccionar con las sustancias más
82
diversas por medio de los aniones o grupos aniónicos que
transportan (denominadas complejantes porque pueden
formar complejos en solución de todo tipo de metales).
Las especies aniónicas complejantes para el transporte de
metales en la corteza terrestre son muy diversas, pero las
más efectivas son las especies conformadas por azufre y
cloro. De esta forma, las soluciones mineralizantes son
entidades cambiantes en el tiempo, no sólo debido a reacciones químicas que implican disolución o precipitación
con las rocas a través de las que circulan, sino también
debido a las condiciones físicas de estabilidad de los complejos químicos para el transporte de metales en solución. Así, los mismos metales pueden ser transportados
por diferentes especies complejantes antes de ser depositados, a través de la corteza terrestre, según condiciones
físico-químicas variables. Además, las soluciones mineralizantes pueden entrar muy fácilmente en contacto con
otras soluciones y mezclarse con ellas, lo que constituye
otro de los factores de cambio de composición química
de los fluidos.
Es necesario subrayar que la presencia de complejantes
es decisiva en la movilización de metales en solución
acuosa y su transporte hasta ambientes geológicos propicios para la precipitación mineral. Sin embargo, no siempre está claro de dónde provienen tanto los complejantes
como los metales. Se ha argumentado que ambos pueden
provenir de la exsolución de los fluidos acuosos a partir de
magmas en proceso de enfriamiento en profundidad y
de su liberación a la corteza terrestre. Esos fluidos acuosos pueden ser tanto vapores como salmueras. Junto con
los vapores pueden migrar diversos compuestos de azufre, mientras que las salmueras magmáticas, generalmente
muy salinas, suelen acumular preferentemente compuestos clorurados. Ambos tipos de fluidos, sin embargo, pue83
den acumular metales en su camino a través de la corteza
terrestre mediante la reacción de sus componentes en
solución con las rocas circundantes. Los vapores sulfurosos pueden condensarse en diferentes niveles en la corteza, proceso durante el cual reaccionan fuertemente con
las rocas circundantes, dada su gran acidez, con lo cual
pueden incorporar en solución grandes cantidades de
metales y seguir su trayectoria ascendente hacia la superficie. Sin embargo, todos los fluidos hidrotermales, cualesquiera que sean sus orígenes, tienen capacidad de
incorporar complejantes en solución (y, en consecuencia,
metales) mientras circulan por la corteza terrestre, bien
sea a partir de las rocas circundantes de cualquier tipo,
bien a partir de magmas.
Otra de las grandes ventajas que tienen los fluidos
como agentes de mineralización es que su movilidad
garantiza que puedan atravesar gran cantidad de rocas
diferentes en poco tiempo, adquiriendo componentes en
solución que a veces pueden precipitar para convertirse
en yacimientos minerales. Esa capacidad de adquisición
de componentes químicos depende también, naturalmente, de otros factores como la temperatura, la acidez
de los fluidos, etcétera.
Los fluidos acuosos también son la forma más efectiva
de transportar calor a través de la corteza terrestre, puesto
que su conductividad térmica es mucho mayor que la de
cualquier roca o mineral. Por conductividad térmica se
entiende la capacidad de un cuerpo de adquirir la temperatura del medio circundante. Se entiende que las sustancias con alta conductividad térmica adquieren con mucha
facilidad o rapidez la temperatura ambiental, como es el
caso de los fluidos acuosos. Las rocas, en cambio, presentan una conductividad térmica muy baja, por lo cual no
pueden transmitir calor con eficacia. Es sabido que la
84
temperatura es uno de los factores esenciales en la formación de la gran mayoría de yacimientos minerales, y la utilidad de los fluidos acuosos para transportar calor de forma eficiente y rápida es más que evidente.
En todos los casos recién expuestos hemos hablado de
fluidos acuosos (es decir, fluidos cuya base solvente es el
agua) y de magmas, que son los fluidos más importantes
en metalogenia, pero no son los únicos fluidos que podemos encontrar. En determinados ambientes, especialmente los diagenéticos o en medios carbonatados, el
papel de los fluidos carbónicos (esto es, constituidos básicamente por CO2) es decisivo en la precipitación mineral.
Igualmente, no hay que olvidar la presencia de metano
(CH4) y otros hidrocarburos, no sólo en ambientes diagenéticos o relacionados con la formación de petróleo o gas
natural, sino también en yacimientos hidrotermales.
Estos otros tipos de fluidos se hallan en la formación de
diversas tipologías de yacimientos minerales y pueden
tener un papel decisivo en diversos aspectos de la metalogenia, incluso en el transporte de metales, como es el
caso de los denominados complejos organometálicos, o complejos de moléculas orgánicas en solución que incorporan químicamente metales. Sin embargo, la presencia de
hidrocarburos se halla limitada a ambientes de relativa
baja temperatura, puesto que se descomponen fácilmente en dióxido de carbono y agua u otros hidrocarburos.
Las “trampas”
Más adelante seguiremos hablando de los diversos fluidos
terrestres y de su naturaleza, pero antes abramos un inciso con objeto de explicar otro factor fundamental para la
generación de yacimientos naturales, y éste no es otro
85
que las “trampas”. Con este término no sólo se designan
las actividades fraudulentas sino que, en el caso de los
yacimientos minerales, se refiere a los objetos o accidentes geológicos cuya presencia favorece la circulación de
fluidos o magmas mineralizantes y, a partir de ellos, la
acumulación mineral que origina un yacimiento.
Las fallas, cabalgamientos, fracturas o discontinuidades
en las rocas de diversa índole (diaclasas, planos de estratificación, etc.), si bien no necesariamente constituyen
trampas por sí mismas, son determinantes para la circulación de fluidos por la corteza terrestre por tratarse de
zonas de alta permeabilidad. En adelante, hablaremos
sólo de fallas por tratarse de las discontinuidades reológicas
más importantes en la generación de yacimientos minerales. Las fallas de cualquier tipo se encuentran en la corteza terrestre por encima de la denominada transición frágildúctil o sea, la profundidad en la corteza con presiones y
temperaturas tales que, por debajo de la misma, no exista
ningún tipo de roca que pueda ser fracturada sino solamente deformada. La mayoría de tipologías de depósitos
minerales se forman por encima de la transición frágil-dúctil, por la sola razón que, como ya se ha indicado, la presencia de fracturas favorece la circulación de fluidos.
Pero regresemos a las trampas en sí. Las fallas, durante
su actividad y propagación por la corteza terrestre, también pueden actuar como trampas o, durante su movimiento, generar un cambio de condiciones físicas en el
medio que pueda provocar la precipitación mineral,
como una descompresión o una disminución de temperatura o ambas, o bien la liberación de fluidos reactivos de
un medio a otro. Además, las fracturas de diferentes tipos, fallas incluidas, son los espacios en que clásicamente
se emplazan todo tipo de vetas. La presencia de una litología concreta puede ser una trampa para la formación
86
de yacimientos minerales. Éste es el caso de las rocas carbonatadas en la formación de skarns, en contacto con intrusivos generalmente graníticos, o en la formación de
depósitos tipo Mississippi Valley, por la circulación de fluidos de cuenca a través de la porosidad de dichas rocas.
Otras trampas bien ejemplificadas son los acuíferos, o
sea, las formaciones geológicas permeables y porosas que
actúan como “almacenes subterráneos” de agua dulce de
los que se abastece la actividad humana. En zonas de actividad hidrotermal, las aguas o vapores hidrotermales pueden invadir los acuíferos, de manera que se ponen en
contacto con el agua relativamente fría y dulce almacenada en éstos, mezclándose y reaccionando con ella y provocando, en muchos casos, la precipitación de minerales de
oro, mercurio, arsénico, antimonio, etc. Una situación
similar se produce en el fondo marino (o en el fondo de
un lago) cuando fluidos hidrotermales emergentes entran en contacto con el agua marina, siendo éste el caso
de depósitos de sulfuros masivos vulcanogénicos o sedimentario-exhalativos.
Como síntesis y norma general, en cualquier contexto
geológico en que haya algún tipo de roca o fluido que
represente un “contraste” químico o físico pronunciado
con los fluidos acuosos que circulen por la zona o con
magmas que puedan emplazarse ahí, existe una posibilidad razonable de que, en algún momento, puedan alcanzarse condiciones favorables para la formación de un yacimiento mineral.
Tipos de fluidos naturales
La formación de los yacimientos minerales está ligada,
principalmente, al tipo de fluidos que causan el transporte y precipitación de minerales, a su naturaleza y evolu87
ción. Los distintos tipos de fluidos (según su origen) que
pueden intervenir en procesos mineralogenéticos pueden ser muy variados:
1) fluidos magmáticos, o fluidos liberados por magmas en
el proceso de cristalización, que son distintos y tienen diferentes “potencialidades metalogenéticas”
según el tipo de magmas (ácidos, básicos o intermedios), de acuerdo con el contexto geotectónico en
que los magmas se formaron (en zonas de intraplaca, arcos de islas, arcos continentales, dorsales
oceánicas, etc.); generalmente, se trata de salmueras
hidrotermales o de gases volcánicos a temperaturas
relativamente elevadas; se usa el término aguas juveniles para designar aguas de origen mantélico que
jamás han entrado en contacto con la hidrosfera, a
diferencia del término fluidos magmáticos, que puede
designar fluidos equilibrados con magmas, independientemente de cuál sea el origen último de dichos
fluidos;
2) fl
f uidos metamórficos, o fluidos liberados como resultado de reacciones y procesos metamórficos, que pueden ser tan variados como las propias rocas metamórficas y sus condiciones de formación;
3) aguas meteóricas superficiales, o “aguas de lluvia” y
aguas subterráneas, que han interactuado relativamente poco con las rocas circundantes; suelen ser
aguas poco salinas o dulces y relativamente frías,
pero pueden llegar a profundidades considerables a
través de fallas, donde es probable que alcancen
temperaturas elevadas y así transformarse en soluciones hidrotermales;
4) aguas meteóricas de circulación profunda, que son esencialmente aguas meteóricas superficiales que han
88
circulado a través de la corteza terrestre en profundidad por fracturas o cuencas sedimentarias, con tiempos de residencia prolongados y que, por tanto, han
adquirido ciertas características químicas derivadas
de la interacción con las rocas circundantes; su salinidad y temperatura pueden ser muy variables;
5) aguas connatas, atrapadas junto con los sedimentos,
pueden ser modificadas mediante reacciones con las
rocas circundantes; su salinidad y temperatura pueden ser muy variables; el término de aguas de formación sólo se refiere a los fluidos residentes en rocas
sedimentarias, sin implicaciones en cuanto a su origen;
6) fluidos diagenéticos, derivados de los procesos y reacciones que implican el paso de sedimento a roca
sedimentaria (proceso conocido como diagénesis), o
relacionadas con dichos procesos sin derivar de éstos; se trata de un tipo de fluidos “intermedios” entre
aguas de cuenca o connatas y fluidos metamórficos,
también con características físico-químicas intermedias;
7) agua marina u oceánica, rellena los diversos mares y
océanos terrestres; de baja temperatura, pero variable junto con la salinidad en función de la profundidad y la presencia o ausencia de corrientes marinas.
Mecanismos de precipitación
y procesos formadores de yacimientos minerales
En un gran número de tipologías de yacimientos minerales es necesario considerar el concepto de solubilidad, o la
capacidad de un compuesto químico o mineral para ser
disuelto y transportado por un fluido. Así, se dice que
89
Agua meteórica
meteórica
Agua
Diferenciados
Sulfuros (Ni-Cu)
Óxidos (Cr, Ti-Fe)
Carbonatitas
(REE)
Magma
Magma
(mantélico)
(mantélico)
Magma básico
cristalización
cristalización
Agua
Aguajuvenil
juvenil
Magma
Magma
intermedio
intermedio
Magma
Magma
diferenciado
Agua
marina
Agua
marina
VMS
(Cu, Zn, Au)
Skarn
(W, Cu, Sn, Pb,
F, Au)
Epitermales
Fluidos
Fluidos
hidrotermales
(Au, Ag)
hidrotermales
Hot spring
(Hg, Tl, Au)
Gas
Gas
Solfataras
(S, As, Sb)
Diferenciaciónmagmática
magmática
Diferenciación
dunitas
T
T°oC
1600
1600
basaltos
gabros
kamatiitas
1500-1000
1500-1000
diorita
diorita
granitos
granitos
riolitas
riolitas
1000-600
1000-600
Pegmatitas
Pegmatitas
600-400
600-400
400-100
400-100
Figura IV.1. Esquema de la evolución y de los tipos de fluidos mineralizantes en la corteza terrestre, sus rangos de temperaturas y rocas
magmáticas asociadas, así como de algunos de los tipos de yacimientos minerales en cuya formación intervienen dichos fluidos. Modificado
de Guilbert y Park (1985).
una solución está saturada respecto a un soluto cuando se
alcanza el punto en que la solución no puede recibir más
cantidad de dicha sustancia sin que ésta empiece a precipitar. Se entiende por precipitación la cristalización de cristales a partir de un fluido y su depósito y acumulación en
un medio determinado. Estos conceptos son fácilmente
comprensibles mediante el clásico experimento casero
que consiste en poner a evaporar agua (al sol) en la que
previamente se ha disuelto sal de cocina, es decir, se ha
puesto cloruro sódico en solución acuosa. Durante la evaporación se alcanzará un punto en que empiezan a formarse pequeños cristales de sal que no podrán volverse a
disolver en el agua que queda. Es decir, la solución de sal
en agua que habíamos preparado ha alcanzado el punto
de saturación respecto al cloruro sódico en las condiciones
físicas (presión y temperatura ambiental, en este caso) a las
que tenemos sometida nuestra solución. Como el agua ya
no puede contener más cloruro sódico en solución (puesto
que la cantidad de cloruro sódico disuelto ha sido constante, a la vez que la cantidad de agua disminuía), este
compuesto empieza a cristalizar y a precipitar en el fondo del
recipiente. Este proceso es fácil de comprender cuando involucra agua como solvente, esto es, el agente que contiene
disperso uno o varios solutos (la sal de cocina).
Los minerales también pueden cristalizar a partir de un
magma mediante su enfriamiento. Una diferencia importante entre la cristalización mineral a partir de magmas
(por enfriamiento) y a partir de soluciones acuosas (precipitación propiamente dicha), al margen de estar sometidos a condiciones físicas muy distintas, es que toda la
materia incluida en un magma acaba cristalizando (o solidificándose como vidrio), pero los líquidos acuosos
migran, se evaporan y, en definitiva no permanecen en su
totalidad en el yacimiento mineral.
91
Muchos tipos de yacimientos minerales se forman a
partir de soluciones acuosas “mineralizantes”, calientes y
ricas en metales y otros componentes en solución. Tales
yacimientos se conocen como hidrotermales. El término
hidrotermal también se emplea para designar las soluciones acuosas calientes que circulan por la litosfera y que, en
muchas ocasiones, se relacionan con etapas finales de
enfriamiento y cristalización de magmas. Asimismo, este
término es extensible a todos aquellos fenómenos u objetos geológicos cuyo origen esté relacionado con la circulación de fluidos acuosos calientes en la Tierra. La manifestación superficial y más tangible del hidrotermalismo son
las fuentes termales. Además, existen procesos de mineralización mediante precipitación química (o acumulación
mecánica) que, sin embargo, no implican la intervención de soluciones hidrotermales, sino de aguas mucho
más frías. Estos procesos que generan yacimientos, por
tener lugar a bajas temperaturas en la superficie terrestre
(o cerca de ella), son considerados dentro del grupo de
los procesos sedimentarios.
Otros procesos de mineralización tienen lugar dentro de
los ámbitos diagenético y metamórfico. Éstos no distan
demasiado de los mecanismos considerados “típicamente”
hidrotermales, salvo por el hecho de que se desarrollan
en rangos de temperatura y presión distintos, y porque su
emplazamiento se produce en niveles de la corteza diferentes. En otros casos, la formación de estos depósitos
depende de la presencia de determinadas litologías, como
es el caso de los skarns, cuyas fases de formación iniciales
se desarrollan por metamorfismo de contacto preferencialmente sobre rocas carbonatadas.
Los mecanismos por los que las soluciones hidrotermales
pueden alcanzar un estado de sobresaturación y, así, producir la precipitación química de minerales, pueden ser
92
muy diversos, pero las causas físicas y químicas concretas
más comunes son:
1) cambios de presión,
2) cambios de temperatura,
3) aumento de la cantidad de especies sulfuradas reducidas en solución acuosa,
4) cambios de pH de la solución,
5) aumento en la concentración de metales en solución,
6) descenso en la concentración de aniones o grupos
aniónicos complejantes.
Un mineral (o un conjunto de minerales o paragénesis
mineral) puede precipitar a partir de un fluido acuoso por
acción de diversos mecanismos naturales que involucran alguna o una combinación de dos o más de las causas arriba
reseñadas. Los fenómenos más comunes que experimentan las soluciones acuosas, hidrotermales o frías, que provocan directamente la deposición mineral son:
1) evaporación, ya explicada arriba, como se produce,
por ejemplo, en salinas costeras o lacustres, o en los
salares adyacentes a la cordillera de los Andes;
2) ebullición, si en lugar de dejar evaporar la solución
salina (en nuestro experimento casero anterior) la
hacemos hervir, es decir, inducimos una separación
brusca de una fase gaseosa a partir de un líquido con
la misma composición química; en los sistemas hidrotermales se produce por una disminución repentina
de presión más que por un aumento de temperatura, pero el efecto es el mismo;
3) efervescencia, o separación de un gas a partir de un
líquido con diferente composición química, como
cuando abrimos una botella de refresco y se separa
instantáneamente dióxido de carbono del agua en
que estaba disuelto; el cambio químico en el líquido
provocado por la migración del gas carbónico (u otros
93
gases, como el metano) puede provocar la saturación
en algún otro componente disuelto en el mismo;
4) mezcla de fluidos, cuando ponemos en contacto dos
fluidos con composiciones químicas o temperaturas
contrastantes, o unas y otras que, por su interacción,
se alcanza el punto de saturación en algún soluto;
5) enfriamiento conductivo, cuando se alcanza la saturación en algún soluto al enfriarse la solución, generalmente por contacto con rocas circundantes, que se
encuentran a menor temperatura que la solución
mineralizante;
6) reacción de un fluido con las rocas circundantes, en
una situación similar a la anterior, sólo que en este
caso la saturación se produce cuando el fluido interactúa químicamente con las rocas y minerales del
medio, formando reemplazamientos (es decir, minerales que toman el lugar de otros por disolución de
unos y precipitación de otros en su lugar);
7) reacción entre rocas, con intervención de fluidos,
bien por acción de un aumento de temperatura y
presión sobre rocas ya formadas, bien por metamorfismo de contacto, entre una roca ya formada y una
intrusión magmática;
8) acción de microorganismos, dándose el caso de que
éstos actúen como catalizadores de reacciones químicas o que puedan por sí mismos originarlas como
parte de su metabolismo, pudiendo provocar la precipitación mineral; es notorio el caso de la reducción
de sulfatos que implica la precipitación de sulfuros
por medio de bacterias (sulfatorreducción bacteriana)
como Desulfovibrio desulfuricans, o en el caso de la oxidación de sulfuros a sulfatos durante la formación
de yacimientos supergénicos de tipo gossan, por acción de bacterias como Thiobacillus ferroxidans.
94
U V Cr CoMo
Ni
Extracción a partir
del agua marina
Precipitación directa
del agua marina
Aporte hidrotermal
V
Sedimentos metalíferos
REE
U
Ni
Co
Mo
Fe Zn Pb Au Ag Pd Pt
Ambiente euxínico
Sulfuros masivos
Figura IV.2. Esquema de la precipitación de metales en un depósito sedimentarioexhalativo a partir de una fuente hidrotermal, en combinación con el agua marina
y las diferentes condiciones de oxidación-reducción en el fondo marino (adaptado de
Canet et al., 2004).
En la formación de un yacimiento mineral puede intervenir más de un mecanismo de precipitación de los expuestos anteriormente. Por ejemplo, la precipitación de
minerales en el fondo marino en yacimientos de sulfuros
masivos de tipo sedimentario-exhalativo o vulcanogénico se
suele producir por el contraste químico o de temperatura
entre los fluidos hidrotermales ascendentes y el agua de
mar, bien sea por mezcla de fluidos y enfriamiento conductivo, bien por sulfatorreducción bacteriana.
Algunos tipos de yacimientos minerales que, a pesar de
ser escasos, tienen gran importancia económica por contener gran parte de las reservas de sustancias como los
diamantes, el platino y el cromo, se originan a partir de
magmas “especiales”, esto es, con composiciones anómalas. En estos casos, toda precipitación mineral se produce
esencialmente por enfriamiento conductivo (con más o
95
menos reacción entre componentes químicos propios
o ajenos al magma). En determinadas circunstancias, hay
magmas que pueden experimentar procesos de inmiscibilidad o desmezcla, esto es, cuando se separan dos líquidos
magmáticos diferentes a partir de un líquido magmático
inicialmente homogéneo (para entender la inmiscibilidad de líquidos podemos tener en cuenta el caso del agua
y el aceite). A partir de uno de esos magmas desmezclados puede producirse la formación, por ejemplo, de carbonatitas, yacimientos de sulfuros de cobre-níquel y yacimientos de óxidos de hierro tipo IOCG.
Otros yacimientos de origen meramente magmático
pueden producirse por cristalización fraccionada o, lo que
es lo mismo, mediante la producción de magmas nuevos
debido a la cristalización paulatina de determinados
minerales en un orden determinado según condiciones
de concentración, presión y temperatura cambiantes. De
este modo se generan, por ejemplo, los yacimientos de cromita (conocidos como cromititas). En el caso de las pegmatitas, se trata de una cristalización fraccionada que
involucra tanto fundidos magmáticos como soluciones
acuosas producto del enfriamiento final del magma. Tanto la inmiscibilidad como la cristalización fraccionada son
procesos de segregación o separación del líquido magmático generador de yacimientos minerales, de otro líquido
o de sólidos, respectivamente.
Aunque tal vez no sea un proceso que genere depósitos
susceptibles de devenir yacimientos de gran tonelaje, en
ambientes volcánicos e hidrotermales activos es común la
presencia de solfataras, fumarolas a partir de las que precipitan minerales como sublimados, directamente a partir
de gases a alta temperatura. Los minerales que precipitan
de esta forma están compuestos por lo común por elementos sumamente volátiles, como azufre, arsénico, anti96
monio y mercurio, aunque en algunos casos se han hallado sublimados de metales raros del grupo del platino.
Ahora bien, también hay yacimientos minerales que
pueden formarse por medio de procesos sedimentarios
de concentración mecánica, como los placeres. Éstos son yacimientos detríticos que han concentrado de forma mecánica minerales densos como oro nativo, diamantes, topacio, minerales de estaño, uranio, etc., por la acción de
agua corriente (placeres aluviales), oleaje (placeres marinos) o viento (placeres eólicos). En estos casos, la acción
del agua corriente, de las olas o del viento se traduce en
el arrastre mecánico de partículas minerales, que se depositan donde la energía de dichos agentes no es suficiente
para seguir transportando tales partículas, o en zonas de
relativa baja energía de las corrientes.
Hay también otros tipos de yacimientos, como lateritas,
bauxitas, gossan y zonas de enriquecimiento supergénico, que
se forman por intemperismo sobre tipos de roca favorables o yacimientos minerales preexistentes. En condiciones climáticas cálidas o lluviosas, estas rocas y yacimientos
minerales son alterados por acción de aguas superficiales
o meteóricas, de tal forma que éstas lixivian o “deslavan”
determinados elementos o componentes, quedando un
conjunto de “residuos” que las aguas no pueden lixiviar,
que puede presentar concentraciones elevadas en ciertos
elementos (p. ej., aluminio, níquel), por lo cual a fin de
cuentas puede ser económicamente interesante. Entre los
yacimientos así formados, conocidos como depósitos residuales, las bauxitas destacan por constituir la principal
fuente mundial de aluminio.
Igualmente, los elementos que han sido lixiviados pueden transportarse en solución hasta lugares con condiciones favorables para su reprecipitación, originando
concentraciones que también pueden ser objeto de ex97
plotación. Esto último puede producirse en el mismo yacimiento, inmediatamente debajo del nivel de las aguas
subterráneas (acuíferos), o bien las soluciones con metales pueden desplazarse fuera del yacimiento primario y
depositar nuevos minerales en otra parte. De alguna forma, puede decirse que este conjunto de procesos sirven
un poco para “separar el grano de la paja” y, en muchos
casos, llegan a convertir en explotable un yacimiento, dado
que la lixiviación de determinados elementos químicos
implica aumentar las concentraciones en otros elementos
cuya explotación tal vez no hubiera sido económicamente
costeable sin haberse producido una “reconcentración” de
dichos elementos. Los principales ejemplos de ello se encuentran en los depósitos de enriquecimiento supergénico de
cobre.
V. Clasificación de los yacimientos minerales
Criterios para la clasificación
El desarrollo del estudio de los yacimientos minerales como disciplina científica se ha cimentado esencialmente en el reconocimiento y la descripción detallada de
un gran número de yacimientos con características muy
diferentes. Mediante su caracterización mineralógica,
geoquímica y estructural, se han podido ir estableciendo
similitudes y diferencias entre yacimientos minerales de
todo el mundo, lo que ha permitido agrupar los depósitos
con características afines. El establecimiento de clases o
grupos de yacimientos facilita, principalmente, su descripción y, además, permite realizar generalizaciones
98
sobre algunos aspectos determinantes acerca de su génesis y distribución en la corteza terrestre, lo que ciertamente
aporta criterios útiles para la exploración.
Desde los inicios de su estudio ha habido numerosas
propuestas para clasificar los yacimientos minerales. Sin
embargo, la mayoría de ellas han sido desechadas o han
caído en desuso por ser excesivamente restrictivas, demasiado complicadas, o por basarse en criterios insustanciales y sin implicaciones científicas. De todas ellas las más
aceptadas han sido las que se basan en criterios puramente
descriptivos.
Los criterios utilizados para establecer categorías o grupos de yacimientos minerales son muy variados y dependen, como en cualquier clasificación, del interés o motivo por el cual se realiza dicha sistematización. Así, los
yacimientos minerales se han clasificado tradicionalmente en función de la materia mineral de interés económico
que éstos contienen (oro, hierro o diamantes, por ejemplo). Esta clasificación, obviamente, es la más apropiada
para tratar los yacimientos minerales en términos económicos, fundamentalmente por medio de reservas, recursos y precios. Es notorio el hecho de que algunos metales
de interés económico comúnmente se asocian formando
yacimientos minerales con contenidos “mixtos” de metales. Tal es el caso de las frecuentes asociaciones de plata y
oro, estaño y tungsteno, o de plomo y zinc en tipologías de
yacimientos muy diversas. Esto se debe a que los procesos
genéticos de formación de yacimientos pueden favorecer
el enriquecimiento en elementos con un comportamiento
químico similar que, en consecuencia, se presentarán íntimamente asociados, no sólo en los yacimientos minerales
sino también en los fluidos que transportaron a estos
metales.
El uso de criterios descriptivos de clasificación está muy
99
extendido entre los especialistas en yacimientos minerales, tanto en el mundo de la empresa como de la academia. Esto se debe a motivos prácticos, ya que la mayoría
de esos criterios se pueden aplicar desde el momento en
que un yacimiento es inicialmente examinado en el campo.
Los criterios descriptivos incluyen los criterios estructurales, que son los concernientes a la forma y a la disposición
del cuerpo mineral respecto a las rocas encajonantes, es decir,
las rocas que albergan el cuerpo mineralizado. Así, se
reconocen depósitos estratiformes, estratoligados, en vetas,
en mantos, en stockworks o en brechas, etc. Otros criterios
descriptivos se refieren a las características texturales de
las mineralizaciones. Con base en ellos se distinguen,
entre otros, los yacimientos de sulfuros masivos, los yacimientos diseminados y los reemplazamientos. Por último,
algunos yacimientos se definen en función del tipo de
roca encajonante. Es el caso, por ejemplo, de los depósitos
de uranio o de cobre en lechos rojos (en inglés, red beds), en
los que la mineralización se asocia a estratos de areniscas
que, por contener óxidos de hierro como cementante,
presentan una característica coloración rojiza. Asimismo,
los depósitos conocidos como skarns se definen por la litología predominante en la propia mineralización, la cual se
compone esencialmente de calcosilicatos complejos. El
término skarn, a pesar de ser originalmente descriptivo
(de hecho, es un término minero de origen sueco que
significa ganga), se utiliza además para describir el proceso metamórfico que genera este tipo de rocas, asociadas a
las cuales suele haber importantes mineralizaciones de
minerales metálicos.
Tal y como se ha explicado en capítulos anteriores, de
la interpretación de las características descriptivas y de la
información analítica obtenida en laboratorio se obtienen hipótesis sobre la génesis de los yacimientos minera100
les. Por ejemplo, a partir de las relaciones espaciales entre
el cuerpo mineralizado y la roca encajonante se puede
deducir la relación cronológica entre ambas unidades. Es
decir, no se puede determinar cuándo se formaron esas
unidades (eso es algo que suele resolverse mediante métodos geocronológicos que emplean isótopos radiogénicos),
pero sí establecer qué se formó antes y qué después. Las
mineralizaciones emplazadas en cuerpos secantes, como
las vetas, son epigenéticas, lo que significa que se han formado con posterioridad respecto a la roca encajonante.
Contrariamente, los yacimientos que se disponen en cuerpos concordantes (paralelos a los estratos, en el caso de
cuerpos encajonados rocas sedimentarias) suelen ser singenéticos, es decir, se han formado sincrónicamente respecto a las rocas encajonantes. Entre los cuerpos concordantes con la estratificación encontramos los estratiformes
y los estratoligados. Los primeros suelen formarse como
parte de una secuencia sedimentaria, como un sedimento
más, o bien pueden formarse en una cámara magmática
como producto de procesos de segregación magmática o
cristalización fraccionada, pero adquiriendo forma de estrato. En ambos casos se trata de situaciones en que el yacimiento y la roca que lo contiene se forman al mismo
tiempo (son sincrónicos) o en un lapso muy corto. Los yacimientos estratoligados, en cambio, son cuerpos mineralizados que mimetizan la forma de un estrato, puesto que se
formaron a expensas de uno, pero cuya formación no tiene que ver con los procesos que originaron la roca encajonante (son epigenéticos).
Los diferentes procesos geológicos a los que atribuimos
la formación de los yacimientos minerales proporcionan
criterios genéticos válidos para su sistematización. Los criterios de orden genético se utilizan principalmente en el
ámbito científico, pero son considerados también por
101
el geólogo de exploración, puesto que el conocimiento
de los procesos de formación de yacimientos es especialmente útil para establecer áreas favorables que pudieran
contenerlos. De tal forma, en función de la temperatura
de formación de los yacimientos, la cual se puede estimar
mediante técnicas como la microtermometría de inclusiones
fluidas (véase el capítulo iii), se habla de sistemas de formación de depósitos epitermales (de 100 a 200 ºC), mesotermales (de 200 a 300 ºC, aproximadamente) e hipotermales
(de 300 a 500 ºC). Esta clasificación está claramente trasnochada y los rangos de temperaturas considerados han
variado ampliamente conforme ha avanzado el estudio de
yacimientos, pero estos términos siguen utilizándose aún
hoy en día para designar determinadas tipologías de yacimientos.
En otros casos, el criterio clave para la categorización
de los yacimientos minerales es propiamente el tipo de
proceso mineralizante. De tal forma que podemos hablar
de yacimientos diagenéticos, sedimentarios, magmáticos e
hidrotermales, entre otros. En algunos casos se emplean
términos mucho más concretos. Por ejemplo, la denominación sedimentario-exhalativo se refiere a los depósitos
metalíferos generados a partir de fluidos hidrotermales
“exhalados” en el fondo de cuencas sedimentarias. Otros
términos hacen referencia al origen del sistema mineralizante. Por ejemplo: el término vulcanogénico designa
depósitos formados por sistemas hidrotermales submarinos derivados de actividad volcánica.
Los diversos intentos de clasificación y agrupación de
los yacimientos minerales han resultado en el establecimiento de tipologías bien definidas, que constituyen la
categoría más elemental (y la única plenamente reconocida) que reúne depósitos con características esenciales
comunes. La tipología, en el estudio de los yacimientos
102
Tipo de proceso
Ejemplos
Cristalización
Inmiscibiliad
Magmáticos
Segregación
Metafmorfismo
Hidrotermales
Formación
de cinturones de
rocas ígneas
Formación de
cuencas
sedimenarias
Alteración e
intemperismo
Precipitación en el fondo marino a partir
de emanaciones hidrotermales
Químicos
Circulación de fluidos sedimentarios a
través de cuencas y precipitación por
cambios estratigráficos
Circulación de fluidos sedimentarios a
través de cuencas y precipitación por
cambios estratigráficos
Precipitación a partir de salmueras
Mecánicos
Residuales
Enriquecimiento
Hidrogenético
Concentración de minerales pesados
Lexiviación y enriquecimientio in situ
Lixiviación, transporte y enriquecimiento
Diagénesis
Sedimentarios
Cristalización a partir de fluidos
magmáticos residuales (fundidos y
acuosos)
Reemplazamiento y alteración
Cristalización a partir de fluidos
hidrotermales de origen diverso
Cromititas (Cr, PGE)
Sulfuros de Cu-Ni
Carbonoatitas (REE)
Pegmatitas (Li-Be, Nb-Ta)
Skarns, Grissens (Sn, W)
Pórfidos de Cu,
Epitermales (Ag, Au)
VMS (Cu-Ba-Au)
ventilas oceánicas (Cu-Zn)
Sedex (Pb-Zn)
Cu, U en sedimentos
MVT (Pb-Zn)
Sr. S, Mg, Fe en carbonatos
Evaporitas marinas, lacustres
BIF, nódulos de Mn
Placer (Au, PGE, Ti)
Lateritas (Ni), bauxitas (Al), gossan
Enriquecimientos supergenéticos
Cuadro V.1. Clasificación de los yacimientos minerales y de procesos que los originan.
minerales, designa colectivamente los yacimientos que, al
compartir características geológicas y al contener determinadas materias primas minerales, se diferencian claramente de los otros yacimientos. Los límites entre tipologías, sin embargo, suelen ser imprecisos, por lo que la
atribución de un yacimiento a una u otra tipología puede
ser a veces difícil y hasta provocar serias discrepancias
entre investigadores, grupos de trabajo o escuelas. La
denominación de las diversas tipologías de yacimientos
no sigue un esquema preciso. Muchos términos se han
difundido cada vez más hasta ser colectivamente aceptados y usados casi siempre en publicaciones especializadas,
congresos y universidades. Así, son ampliamente utilizados
términos cuya denominación se refiere a una localidad
representativa, como “depósitos de plomo-zinc de tipo Mississippi Valley”, a un proceso genético, como los “depósitos
vulcanogénicos de sulfuros masivos” o, incluso, pueden ser términos mineros antiguos, como yacimientos de tipo skarn,
placer o gossan (como inciso, la antigüedad de estos términos queda manifiesta por el hecho de que éstos suelen
provenir de lenguas “poco usuales” en la jerga científica,
como el sueco, el catalán o el occitano, o de lenguas ya
extintas, como el córnico). A pesar de que todos estos términos están plenamente aceptados, para la designación
de nuevas tipologías o la redefinición de otras ya conocidas actualmente se tiende a emplear locuciones fundamentalmente descriptivas que incluyen, por una parte, las
materias primas minerales características (p.ej., oro, cobre, uranio, plomo–zinc, estaño–tungsteno), y por otra,
el rasgo geológico más prominente (por ejemplo: encajado en sedimentos, en vetas, asociado a rocas peralcalinas,
etcétera).
La aplicación de las tipologías para describir y clasificar
los yacimientos minerales se ha generalizado a la par de la
104
aceptación de la hipótesis de que los yacimientos de una
misma tipología deben de haberse formado mediante
procesos genéticos análogos o comparables. Además, se
ha establecido empíricamente que los cuerpos rocosos
con características geológicas propias de una tipología
determinada son potencialmente favorables para contener yacimientos minerales de dicha tipología. Tal es el
caso, por ejemplo, de los pórfidos graníticos de carácter
calcoalcalino, que son potencialmente favorables para
albergar depósitos metalíferos del tipo pórfido cuprífero,
aurífero, molibdenífero, estannífero, etcétera.
Además de las tipologías, para definir grupos de yacimientos se utilizan los modelos. A pesar de que habitualmente ambos términos se utilizan de manera indistinta, como
equivalentes, los modelos son abstracciones de carácter
interpretativo con connotaciones de orden genético, mientras que las tipologías tienden a ser más descriptivas. Debido a que la interpretación genética de los yacimientos
minerales, en la mayoría de los casos, cambia a medida que
se ahonda en su conocimiento, los modelos de yacimientos no suelen perdurar mucho y, por tanto, su aceptación
es limitada. Las tipologías, en cambio, se robustecen por
medio de toda la información que genera la creciente
cantidad de trabajos de investigación en yacimientos
minerales.
Debido a la mayor o menor afinidad que pueden mostrar entre sí las diferentes tipologías de yacimientos minerales, se han hecho diversos intentos, más o menos trascendentes, de establecer esquemas de clasificación que
agrupen las tipologías en categorías más generales. Los
esquemas de clasificación más aceptados se basan en el
ambiente geológico y en las teorías genéticas de formación de los yacimientos. Éstos, a diferencia de las tipologías, son claramente interpretativos. Sin embargo, ninguno
105
de los esquemas propuestos ha sido universalmente aceptado, algo lógico si tenemos en cuenta la enorme variedad de los yacimientos minerales y el hecho de que éstos
son todavía fenómenos geológicos relativamente poco
comprendidos.
Uno de los esquemas de clasificación de uso más extendido es el que propuso Waldemar Lindgren en 1933, que
esencialmente se basa en la temperatura y la profundidad
de formación de los yacimientos. Otras clasificaciones,
como la propuesta por Paul Niggli en 1929 o la de Hans
Schneiderhöhn en 1941, se fundamentan, respectivamente, en los procesos geológicos que originaron la mineralización (por ejemplo: cuerpos intrusivos o volcánicos, procesos hidrotermales, etc.), y en las asociaciones minerales
y químicas características de los yacimientos (p.ej., plomo–
zinc–plata, turmalina–cuarzo, antimonio–mercurio– arsénico–selenio). Estas dos clasificaciones son restrictivas respecto a la de Lindgren, pues no incluyen los depósitos
asociados a ambientes sedimentarios, ni los que se forman por procesos químicos (como los depósitos de cobre
en sedimentos), ni los causados por procesos mecánicos
(como los depósitos de tipo placer). Por ello, la clasificación de Lindgren, con sus limitaciones y más o menos
modificaciones o precisiones, sigue vigente hasta la actualidad.
Algunos ejemplos de tipologías
de yacimientos minerales
A continuación, y con objeto de familiarizar al lector con
los principales yacimientos minerales, su importancia
económica y los procesos geológicos que los originan, se
definirán brevemente algunas de las tipologías más significativas desde el punto de vista geológico o económico.
106
Como ya se ha mencionado, los procesos magmáticos
dan lugar a yacimientos que, si bien son poco abundantes, contienen gran parte o la totalidad de las reservas en
varias sustancias minerales de gran importancia económica como, por ejemplo, los diamantes.
El diamante es una especie mineral del carbono elemental que cristaliza en el sistema cúbico y que, por su
elevada dureza (es el mineral más duro que existe) y
característico brillo (denominado precisamente “adamantino”), tiene importantes aplicaciones tanto en la
industria como en la joyería. Los yacimientos de diamantes más importantes son las kimberlitas, un tipo de rocas
ígneas procedentes de zonas profundas del manto terrestre (a unos 150 km de profundidad), donde están sometidas a condiciones de alta temperatura y presión, que
ascienden rápidamente para emplazarse en cuerpos subvolcánicos parecidos a chimeneas cilíndricas verticales.
Las kimberlitas son rocas con contenidos elevados en potasio y pobres en sílice, y se originan a partir de magmas
ricos en componentes volátiles. El mismo nombre de estas
rocas tiene reminiscencias diamantíferas, pues el término
kimberlita proviene de Kimberley (Sudáfrica), tal vez la
mina de diamantes más famosa del mundo. Otro conjunto
de yacimientos de diamantes son las lamproítas, que son
también rocas magmáticas “raras”, similares en ciertos
aspectos a las kimberlitas.
Únicamente 1% de las kimberlitas conocidas tiene
leyes bastante altas en diamantes como para ser explotadas económicamente. Estas leyes son, sin embargo, las
más bajas que se explotan en cualquier tipo de yacimiento, y pueden estar alrededor de 0.01 centímetros cúbicos
(o 35 miligramos) de diamante por tonelada de roca.
Dicho en otras palabras, para extraer un gramo de diamantes (es decir, 5 quilates) es necesario procesar unas
107
30 toneladas de roca kimberlítica y, aun así, sigue siendo
una explotación económicamente rentable. Los principales productores de diamantes de calidad gema son Sudáfrica y Namibia, mientras que Australia, Botswana y la
República Democrática del Congo son los mayores productores de diamantes para uso industrial.
Otros yacimientos de origen magmático son importantes por sus reservas de cromo, de elementos del grupo del
platino (platino, paladio, rodio, osmio, iridio, rutenio) y
de níquel. El cromo se extrae enteramente de la cromita,
un óxido doble de cromo y hierro que puede contener
magnesio y aluminio en cantidades variables. Existen dos
tipos de yacimientos de cromita (o cromititas), los estratiformes y los podiformes. Los yacimientos estratiformes están asociados a complejos ígneos estratificados de carácter ultrabásico (muy pobres en SiO2), mientras que los podiformes se
encuentran en complejos ofiolíticos, que constituyen paquetes de rocas de la corteza oceánica emplazados mediante
procesos tectónicos en los continentes. Los yacimientos
estratiformes de cromita más importantes son Bushveld
en Sudáfrica, Great Dike en Zimbabwe, Kemi en Finlandia, Campo Formoso en Brasil, y Stillwater en Montana
(EUA). El origen de los complejos estratificados con cuerpos de cromitita está todavía en discusión, si bien se acepta que, a grandes rasgos, éstos se forman por medio de
procesos de segregación magmática seguidos de cristalización
fraccionada. La producción de elementos del grupo del
platino procede en buena parte de depósitos magmáticos
asociados a rocas utrabásicas y, más en concreto, del complejo de Bushveld, el cual contiene 90% de las reservas
mundiales en dichos elementos. Cabe destacar que la
importancia estratégica de los depósitos de elementos del
grupo del platino es enorme, pues el precio por peso de
cada uno de ellos es muy superior al precio del oro.
108
Cantidades mucho menores de elementos del grupo del
platino se obtienen como subproducto de los yacimientos
magmáticos de níquel-cobre. Éstos, sin embargo, contienen
enormes reservas de níquel. Los ejemplos más importantes de estos depósitos son Sudbury en Ontario (Canadá), y
Noril’sk en Rusia. El complejo de Sudbury, como buen
ejemplo de yacimiento de edad proterozoica, constituye
un caso insólito en los yacimientos minerales, tanto por sus
enormes reservas de níquel, cobre, elementos del grupo
del platino, y cobalto, como por su singular y debatido origen, el cual se ha relacionado con el choque de un gran
meteorito que produjo enormes perturbaciones en la corteza terrestre y el manto subyacente. Ello provocó la fusión
de grandes volúmenes de roca, a tal grado que se pudieron producir procesos de segregación magmática y cristalización fraccionada y, con ello, la posterior acumulación de
numerosos depósitos de sulfuros de níquel y cobre.
Otros yacimientos minerales magmáticos son las carbonatitas y las pegmatitas. Las carbonatitas son rocas ígneas constituidas en más de 50% modal (volumétrico) por carbonatos, que se emplazan como vetas, intrusiones y coladas, en
asociación con rocas ultrabásicas y alcalinas. El interés de
las carbonatitas como yacimientos minerales se debe a que
presentan altos contenidos en metales “especializados”
como niobio, tántalo y titanio, así como elementos del grupo de las tierras raras (lantano, cerio, neodimio, samario,
europio, etc.), cobre y minerales industriales como apatito, vermiculita, baddeleyita, fluorita y barita. Ejemplos de
depósitos relacionados con carbonatitas son Phalaborwa o
Palabora en Sudáfrica, Jacupiranga en Brasil, Mountain
Pass en California (EUA), y Niobec en Quebec (Canadá).
La formación de las carbonatitas se explica mediante procesos de segregación de magmas residuales enriquecidos
en Ca y en CO2.
109
Las pegmatitas graníticas constituyen otro grupo de yacimientos minerales asociados a procesos magmáticos pero
que, a diferencia de los ejemplos mencionados anteriormente, están relacionadas con la formación y evolución
de magmas ácidos, es decir, magmas muy ricos en SiO2.
Las pegmatitas son rocas ígneas caracterizadas por presentar una composición mineralógica similar a la de un
granito (con cuarzo, feldespatos y micas como minerales
más abundantes), pero con cristales de gran tamaño, y emplazadas típicamente como cuerpos tabulares (vetas y
diques). De las pegmatitas se extraen minerales industriales, gemas y diversos metales raros. Los minerales de interés industrial que, por su pureza y por el tamaño de los
cristales, se extraen de ellas son, principalmente, cuarzo,
feldespato y moscovita. Las gemas que se obtienen de las
pegmatitas son berilo (esmeralda), topacio y turmalinas.
De las denominadas pegmatitas de elementos raros se extraen
una gran variedad de elementos, especialmente berilio,
litio, rubidio, cesio y elementos del grupo de las tierras
raras, estaño, tántalo, niobio, uranio y torio. Las minas de
Tanco (Li-Ta-Cs-Be-Rb) en Manitoba y de Preissac-Lacorne (Li) en Quebec (Canadá), las de Bikita (Li) y Kamativi
(Sn-Li) en Zimbabwe, y las de Minas Gerais (Be) en Brasil, se cuentan entre los principales yacimientos pegmatíticos de elementos raros en el mundo. En México hay
varias minas de pegmatitas en el área de Huitzo y Telixtlahuaca (Oaxaca), entre las que destaca la mina El Muerto,
que fue explotada por su elevado contenido de uranio y
torio.
La formación de las pegmatitas se debe a la cristalización primaria de magmas ricos en SiO2 y componentes
volátiles, que representan fundidos residuales de naturaleza granítica.
Los skarns constituyen otra tipología de yacimientos mi110
nerales cuya formación se relaciona con el emplazamiento
de magmas graníticos. Sin embargo, los mecanismos asociados a su formación son de carácter metamórfico, y en
ella también intervienen fluidos hidrotermales. Los skarns
se definen por la presencia de asociaciones de calcosilicatos (o silicatos de calcio, principalmente granates y piroxenos), que se desarrollan preferencialmente en rocas
carbonatadas adyacentes a intrusiones ígneas mediante
procesos de reemplazamiento mineral. En relación con
las asociaciones de calcosilicatos suele haber mineralizaciones metálicas de composición muy variada (p. ej., hierro, tungsteno, cobre, plomo, zinc, molibdeno, oro, plata).
Los skarns, a pesar de ser yacimientos de bajo tonelaje,
son importantes económicamente por ser la principal
fuente de tungsteno y, además, por producir cantidades
importantes de cobre, hierro, molibdeno, zinc y oro. En
función de los metales dominantes en la mineralización
se diferencian varios tipos de skarns, entre ellos los de
cobre, de hierro, de oro, de tungsteno, de zinc–plomo–
plata, de molibdeno y de estaño.
Los skarns se forman a temperaturas altas (más de
350 °C), por una combinación de procesos magmáticos,
metamórficos e hidrotermales, relacionados con la intrusión de cuerpos ígneos, normalmente graníticos, en rocas
carbonatadas, aunque también pueden producirse sobre
rocas de otros tipos. De hecho, puede afirmarse que la
principal condición para la formación de estos depósitos
es que se pongan en contacto dos tipos de rocas con un
gran contraste químico entre ellas, siendo una de ellas
ígnea y que aporte el calor necesario para que se produzca una reacción entre ambas. Durante el enfriamiento de
las intrusiones se liberan soluciones hidrotermales que
aportan diversos metales y penetran el encajonante, reaccionando con él. De este modo, las asociaciones de calco111
silicatos y minerales metálicos reemplazan a los carbonatos en cuerpos de morfología irregular, normalmente
adyacentes al contacto con las rocas ígneas. Los yacimientos de tipo skarn son relativamente abundantes y se
encuentran en todo el mundo, en rocas de casi todas las
edades.
Otras mineralizaciones cuya formación y emplazamiento
se relaciona estrechamente con la intrusión de magmas
graníticos son los depósitos hidrotermales de estaño–tungsteno.
En ellos, las mineralizaciones se presentan en forma de
vetas y stockworks cerca de la zona de cúpula de intrusiones graníticas (o sea, en su parte superior) emplazadas a
poca profundidad. En relación con este tipo de mineralizaciones existen zonas de intensa alteración hidrotermal que
afectan, principalmente, a las rocas graníticas. Estas alteraciones, conocidas como greisen, se caracterizan por ser
ricas en moscovita, cuarzo y minerales de litio, boro y flúor. Los fluidos hidrotermales responsables de estas alteraciones se exsolvieron del mismo magma que originó la
intrusión granítica. Las minas de Panasqueira en Portugal
y las de Cornualles en Gran Bretaña son ejemplos clásicos
de este tipo de yacimientos. En México existen numerosos ejemplos de este tipo de mineralización en las inmediaciones de la zona de falla San Luis–Tepehuanes, como
Ahualulco, Villa de Reyes y Villa de Arriaga en San Luis
Potosí, Tlachiqueros en Guanajuato, Cosío en Aguascalientes, la Sierra de Chapultepec en Zacatecas, y Ochoa
en Durango.
El emplazamiento y cristalización de magmas ácidos
(ricos en SiO2) desencadena la actividad de sistemas hidrotermales, los cuales, a su vez, generan importantes depósitos metalíferos. Además de ser fuentes de fluidos hidrotermales, los magmas actúan como fuente de calor que causa
el calentamiento y la circulación de aguas originalmente
112
frías (meteóricas, de cuencas sedimentarias o marinas) y
su transformación en fluidos hidrotermales que pueden
desplazarse hacia la superficie. Además de los skarns y los
depósitos de estaño–tungsteno, otras tipologías de yacimientos como los depósitos metalíferos en pórfidos, los depósitos epitermales y los depósitos vulcanogénicos de sulfuros masivos, tienen su origen en sistemas hidrotermales desarrollados en
relación con el magmatismo ácido.
Los depósitos metalíferos en pórfidos son la tipología de yacimientos de la que se obtiene una mayor cantidad de
cobre, molibdeno y renio en el mundo. Además, de ellos
se extraen cantidades importantes de oro, plata y estaño.
Estos yacimientos son de gran tamaño (de cientos a miles
de millones de toneladas), aunque con leyes medias a
bajas (de 0.1 a 2% en peso de cobre). Sus mineralizaciones se presentan en vetas y stockworks (entramados de
vetas) constituidas principalmente por cuarzo con calcopirita, y se disponen alrededor de intrusiones subvolcánicas. La mina de Chuquicamata en Chile, con reservas de
más de 10 000 millones de toneladas y leyes de 0.6%
de Cu, es el mayor yacimiento conocido de esta tipología.
Otros yacimientos de grandes dimensiones son El Teniente, El Soldado y Radomiro Tomic en Chile, Bingham
y Butte en los EUA, Cerro Colorado en Panamá, Valley
Koper en Canadá, y Cananea y La Caridad en Sonora,
México.
Los depósitos epitermales, además de constituir la principal fuente de plata en el mundo, son una fuente importante de oro y bismuto. Estos yacimientos consisten, esencialmente, en conjuntos de vetas, stockworks, mantos y
diseminaciones ricas en plata y oro, formadas a profundidades hasta de 1 500 metros bajo la superficie, en relación
generalmente con magmas de composición ácida a intermedia, a partir de soluciones hidrotermales a temperatu113
ras relativamente bajas (de 100º a más de 300 °C). Estas
soluciones mineralizantes circulan a través de zonas poco
profundas de la corteza y, según sus características químicas pueden generar depósitos epitermales de baja sulfuración,
de sulfuración intermedia o de alta sulfuración, que son los
tres subtipos principales de esta tipología, cada uno con
contenidos minerales y metálicos característicos. El equivalente actual de los depósitos epitermales son los sistemas geotérmicos, y sus manifestaciones más superficiales
o más características son manantiales termales, géiseres y
volcanes de fango. Buenos ejemplos de dichos sistemas
son los de la zona volcánica de Taupo en Nueva Zelanda
(con los famosos campos de Wairakei, Waiotapu, Rotorua, Tokaanu-Waihi y Broadlands-Ohaaki), The Geysers y
Yellowstone en los EUA, Larderello en Italia, Kakkonda,
Wasabizawa y Hijiori en Japón, Los Azufres en Michoacán, y Los Humeros en Puebla y Cerro Prieto en Baja
California (México).
Sin duda, este tipo de yacimientos es el de mayor relevancia en la minería mexicana. Al igual que en los yacimientos al sudoeste de los EUA (p. ej., Tonopah, Comstock
y Creede), en la mayoría de depósitos epitermales mexicanos el contenido en plata en relación con el de oro es
muy elevado. Los yacimientos mexicanos más conocidos
son los de Pachuca–Real del Monte, en Hidalgo, Guanajuato, en el estado homónimo, Fresnillo en Zacatecas, y
Taxco, en Guerrero. A pesar de que el mayor yacimiento a
escala mundial es el de Cerro Rico, ubicado en el célebre
Potosí de Bolivia, el distrito de Pachuca–Real del Monte es
el que ha producido más plata en toda la historia. Otros
ejemplos de depósitos epitermales son El Bronce y El
Indio en Chile, Colquijirca y Julcani en Perú, Sado y Hishikari en Japón, Baguio y Lepanto en Filipinas, Goldfield y Summitville en los EUA, Emperor, en Fiji, Kelian y
114
ópalo
cuarzo
adularia
0
Sínter
Alteración argílica
avanzada
Alteración argílica
a sericítica
Alteración propilítica
300
400
500
“Bonanza”
Metales básicos
PROFUNDIDAD (m)
200
Metales
preciosos
100
Nivel
de ebullición
Sílice
Alunita y arcillas
Illita, en profundidad, sercita
Clorita, illita, montmorillonita,
carbonatos, epidota
Sílice, adularia, albita
Menas metálicas, sílice
600
Brechificación hidrotermal
minerales
de plata
fragmento
de roca
cuarzo
cuarzo
esfalerita
+ galena
Figura V.1. Esquema geológico idealizado de la estructura de un depósito epitermal de
baja sulfuración, según Buchanan (1981), basado en la estructura de la Veta Madre
de Guanajuato. Las muestras de mano que ilustran diferentes partes de la mineralización
provienen de los depósitos de El Barqueño, Jalisco (arriba, izquierda), Ixtacamaxtitlán,
Puebla (arriba, derecha), y Temascaltepec, estado de México (abajo).
115
Gunung Pongkor, en Indonesia, Baia Mare, en Rumania,
y Ladolam, en Papúa-Nueva Guinea.
Los depósitos vulcanogénicos de sulfuros masivos constituyen
otra tipología de yacimientos hidrotermales estrechamente asociados, como su nombre indica, con vulcanismo.
Éstos consisten en cuerpos lenticulares de sulfuros masivos
(con más de 70% modal de sulfuros) de metales básicos
encajonados en secuencias mayoritariamente compuestas
por rocas volcánicas submarinas y, en la base de los cuerpos lenticulares, se encuentran mineralizaciones en vetas
o en stockwork. Los sulfuros metálicos más comunes en
estos depósitos son pirita (FeS2), pirrotita (Fe1-xS), esfalerita (ZnS), galena (PbS) y calcopirita (CuFeS2).
Desde el punto de vista económico, estos yacimientos
tienen suma importancia como productores de cobre,
zinc, plomo, plata y oro. Como subproductos de su explotación se obtienen, además, estaño, cadmio, antimonio,
indio, selenio y bismuto.
Existen dos grandes tipos de depósitos vulcanogénicos,
ambos denominados según su localidad más conocida:
los de tipo Kuroko, de cobre, zinc y plomo, que se asocian a
rocas volcánicas ácidas, y los de tipo Chipre, de cobre, formados en relación con rocas volcánicas básicas de la corteza oceánica. En el sudoeste de la Península Ibérica se encuentra la famosa Faja Pirítica Ibérica que contiene, entre
otros, los distritos de Aznalcóllar, Río Tinto y Tharsis en
España, y Neves Corvo y Aljustrel en Portugal. En su conjunto, los yacimientos de tipo Kuroko de la Faja Pirítica
Ibérica constituyen la mayor acumulación mundial de sulfuros masivos. Otros distritos destacables son los de Noranda en Quebec y Kidd Creek en Ontario (Canadá),
Mount Lyell en Australia, Boliden en Suecia y El Cobre
en Cuba. En cuanto a yacimientos de tipo Chipre, de
menor importancia económica, se pueden mencionar los
116
de Troodos en Chipre, y los de Omán. Aunque su filiación sigue siendo tema de discusión y controversia,
muchos autores relacionan con la tipología de depósitos
vulcanogénicos de sulfuros masivos los depósitos de Almadén
(que, en lengua árabe, significa “la mina”) en España,
conocida por ser la acumulación de mercurio más grande
del mundo. En México existen numerosos e importantes
depósitos vulcanogénicos de sulfuros masivos, todos ellos encajonados en la unidad geológica conocida como Terreno
Guerrero. Entre los más importantes podemos mencionar Tizapa en el Estado de México, Campo Morado,
Cuerpo Tehuixtla y Rey de Plata en Guerrero, y Francisco
I. Madero, Real de Ángeles y San Nicolás en Zacatecas.
La formación de los depósitos vulcanogénicos de sulfuros
masivos se atribuye a la emanación de soluciones hidrotermales en el fondo marino, a partir de las cuales precipitan los sulfuros, acumulándose como sedimentos. Según
este modelo, el stockwork es el resultado de la precipitación mineral en los canales de ascenso de las soluciones
hidrotermales hacia la superficie, de forma que puede
considerarse como la zona de alimentación del sistema
hidrotermal “fosilizada”. Estos yacimientos tienen su análogo actual en los sistemas hidrotermales de fondo marino,
muy conocidos por el espectacular desarrollo de chimeneas mineralizantes conocidas como black smokers.
Los principales yacimientos de plomo-zinc pertenecen
a dos tipologías, los depósitos sedimentario-exhalativos y los
de tipo Mississippi Valley, que se caracterizan, en ambos
casos, por su relación con sistemas hidrotermales desarrollados en cuencas sedimentarias.
Los depósitos sedimentario-exhalativos, también conocidos
como tipo sedex, son yacimientos de sulfuros masivos de
plomo–zinc estratiformes encajonados en sedimentos.
Además de contener enormes reservas de plomo y zinc,
117
los depósitos sedimentario-exhalativos son una fuente importante de plata. La lista de yacimientos pertenecientes a
esta tipología incluye a Sullivan en Canadá, los depósitos
gigantes de Mount Isa y Broken Hill en Australia, Red
Dog en Alaska (EUA), Meggen y Rammelsberg en Alemania, Navan, Silvermines y Tynagh en Irlanda, y Aberfeldy
en Escocia. Los yacimientos de Irlanda pertenecen a un
subtipo denominado como depósitos de tipo irlandés, considerado por algunos autores como un depósito transicional entre sedex y tipo Mississippi Valley, dentro de los depósitos tipo sedex, o bien como tipología independiente.
A grandes rasgos, los yacimientos tipo sedex son similares a los depósitos vulcanogénicos de sulfuros masivos, pero
estos últimos, además de ser mucho más ricos en cobre,
se encajonan en rocas volcánicas submarinas, mientras
que los depósitos sedimentario-exhalativos se asocian a series
sedimentarias. La formación de estos últimos está desvinculada de la actividad volcánica, y se debe a la emisión del
fondo marino de soluciones hidrotermales generadas en
el seno de cuencas sedimentarias afectadas por extensión
tectónica.
En los yacimientos de tipo Mississippi Valley, las mineralizaciones de plomo y zinc se desarrollan principalmente
como relleno de porosidad o cavidades, normalmente sin
reemplazamientos, en rocas carbonatadas, y su mineralogía de mena consiste básicamente en galena y esfalerita.
La denominación de esta tipología se debe a la concentración de distritos con yacimientos de grandes dimensiones en la cuenca del río Mississippi, en los EUA. Otros
yacimientos de este tipo son los de Pine Point y Robb Lake
en Canadá, Reocín en España, los distritos mineros de
Silesia y Cracovia en Polonia, y Bou-Bekker en Marruecos.
Cabe indicar que la porosidad generada en la roca, que
aprovechan los minerales de plomo y zinc para su precipi118
tación, se genera en gran medida por el cambio mineralógico de calcita (CaCO3) a dolomita (CaMg[CO3]2), por
el hecho de que el volumen molar de la red cristalina de
la dolomita es menor que el de la calcita. Este cambio se
produce mediante la circulación a través de las rocas carbonatadas de las mismas salmueras hidrotermales a partir
de las que precipitan los minerales metálicos, que son
parecidas a algunas salmueras en campos petrolíferos. La
circulación de salmueras hidrotermales también provoca
la formación de cavidades de disolución, formando verdaderos karsts y brechas hidrotermales.
Los depósitos estratiformes de cobre encajados en sedimentos,
también conocidos como tipo Kupferschiefer, constituyen un
ejemplo de yacimientos formados claramente por procesos
diagenéticos (cambios físicos y químicos que experimentan los sedimentos cuando se transforman en rocas). Los
depósitos pertenecientes a esta tipología son escasos,
pero de grandes dimensiones y encierran enormes reservas. De ellos se produce cerca de 25% de cobre y de 80%
de cobalto a escala mundial. Los dos distritos de mayor
importancia son el Cinturón de Cobre de Zambia o Zambian Copper Belt, que se extiende a lo largo de cientos de
kilómetros entre Zambia y la República Democrática del
Congo, y el Kupferschiefer, en Europa central. El Kupferschiefer es un horizonte de pizarras carbonosas del
pérmico (de unos 250 millones de años), con un espesor
promedio de un metro, que se extiende por Inglaterra,
Holanda, Alemania y Polonia. Únicamente en algunas
zonas, como Lublin en Polonia, el enriquecimiento en
cobre es lo suficientemente alto (con leyes de 1.5–2% de
cobre y 30 ppm de plata) para que su explotación sea económicamente factible en la actualidad.
Los procesos sedimentarios por sí mismos pueden
generar importantes mineralizaciones metalíferas. El hie119
rro, por ejemplo, se obtiene en su mayor parte de yacimientos sedimentarios, especialmente de los llamados
hierros bandeados, taconitas o Banded Iron Formations. Éstos
consisten en rocas ferruginosas finamente bandeadas, en
las que se intercalan capas de minerales ricos en hierro
(carbonatos, óxidos o silicatos) con capas de cuarzo
microcristalino. Estas rocas son muy antiguas, con edades
entre el Proterozoico y el Arqueano (de 570 a más de
2 500 millones de años), y su formación como sedimentos
Figura V.2. Ejemplos de muestras de mano de menas pertenecientes a diferentes tipos
de yacimientos minerales. A) Azufre nativo (amarillo) del yacimiento epitermal de alta
sulfuración de Furtei, isla de Cerdeña, Italia. B) Calcita (rosa), epidota (verde claro) y
piroxenos cálcicos (verde oscuro) en el yacimiento de tipo skarn de Cala, provincia de
Huelva, Andalucía, España. C) Conglomerado aluvial con fragmentos de cuarzo
redondeados (blanco), y pirita hidrotermal (de color amarillento, entre los fragmentos
de cuarzo), de un paleoplacer con oro de la cuenca de Witwatersrand, Sudáfrica.
D) Cinabrio (HgS) del yacimiento vulcanogénico de El Entredicho, distrito de Almadén, provincia de Ciudad Real, España. Muestras de la colección docente del
DCMDM de la Universitat de Barcelona.
120
químicos se atribuye al aumento en la cantidad de oxígeno en la atmósfera que tuvo lugar durante el transcurso
de esos periodos, como consecuencia de la aparición en
la Tierra de los organismos fotosintéticos. En las nuevas
condiciones, el hierro de los océanos primitivos se oxidó
a su forma trivalente (o sea, de valencia +2 a valencia +3),
que es muy insoluble, y precipitó en el lecho marino dando lugar a formaciones de hierro bandeadas. Los principales ejemplos de este tipo de yacimientos se encuentran
en la región de los Grandes Lagos, entre los EUA y Canadá, y también en Rusia, Australia, Sudáfrica y Brasil. Esta
tipología se encuentra específicamente circunscrita a un
periodo geológico determinado, como se ha dicho, entre
el Proterozoico y el Arqueano, y no existe en formaciones
de periodos posteriores.
Los yacimientos de tipo placer o depósitos mecánicos son
un caso especial entre los depósitos originados por procesos sedimentarios. Estos depósitos se forman por la acumulación de partículas de minerales densos mediante la
acción del agua corriente, y por tradición han tenido una
gran importancia en la minería de oro y de otras sustancias. Antiguamente, la mayor parte de oro se obtenía
mayoritariamente de estos depósitos. Los yacimientos de
la cuenca de Witwatersrand en Sudáfrica, que han sido
los yacimientos de oro más productivos del mundo (se
estima que han producido ¡unos 35 millones de kilos de
oro puro!) son, probablemente, paleoplaceres, es decir, placeres fósiles que se formaron, en este caso, durante el
Arqueano.
La explotación actual de los yacimientos de tipo placer
supone, además, una nada despreciable contribución en
la producción de diamantes y de elementos del grupo del
platino. Incluso, ciertos yacimientos de tipo placer son la
principal fuente de estaño, de titanio, de zirconio y de
121
hafnio, elementos que forman minerales densos e inalterables.
Por último, los depósitos residuales, formados por meteorización de rocas ígneas en condiciones climáticas cálidas y
húmedas, tienen también una gran importancia económica. Los depósitos de bauxita, formados por la alteración
de rocas ricas en silicatos alumínicos (feldespatos y feldespatoides) son la principal fuente de aluminio en el mundo. Los países que atesoran mayores reservas de bauxitas
son Guinea, Australia, Brasil, Surinam y Jamaica. Análogamente, las lateritas niquelíferas forman costras hasta de
20 metros recubriendo rocas ígneas ricas en olivino,
mineral que contiene níquel en bajas cantidades. Estos
yacimientos se explotan principalmente en Nueva Caledonia, Cuba, República Dominicana e Indonesia, y sus
reservas superan a las de los depósitos magmáticos.
Es preciso reseñar también la importancia de las zonas
de alteración u oxidación supergénica o yacimientos tipo gossan que, como los anteriores, son yacimientos de carácter
secundario, esto es, depósitos cuya formación requiere la
formación previa de determinados depósitos o rocas
como condición indispensable. Los gossan son, esencialmente, alteraciones supergénicas (alteración producida por
acción de aguas meteóricas) formadas sobre cuerpos de
sulfuros. Véase el capítulo iv para una explicación del
mecanismo de formación de estos depósitos. Cabe resaltar que la presencia o ausencia de zonas de oxidación de
este tipo en muchos casos supone que un yacimiento pueda o no pueda ser explotado. Evidentemente, si el depósito no oxidado ya era de por sí explotable, la existencia de
zonas de más alta ley debidas a alteración supergénica
supone un “bono extra” para la explotación. En estas
zonas de alteración, al producirse una lixiviación o “deslavado” de determinados componentes que pueden penali122
p
g
j
p
p
g
y
Figura V.3. Ejemplos de muestras de mano de menas pertenecientes a diferentes tipos
de yacimientos minerales. A) Sulfuros masivos estratiformes de tipo sedimentario-exhalativo, con metamorfismo regional de grado bajo y plegados tras su deposición, de L’Alforja, Cataluña. B) Cromitita podiforme formada en contexto de suprasubducción de
Tehuitzingo, Puebla, México. C) Sulfuros de metales básicos (galena, PbS, de color plateado, esfalerita, ZnS, de color café, y pirita, FeS2, y calcopirita, CuFeS2, de color
dorado) en un depósito tipo Mississippi Valley de Reocín, Cantabria, España. Muestra
de la colección docente del DCMDM de la Universitat de Barcelona. D) Scheelita
(CaWO4) de color miel, feldespatos (de color blanco) y mica moscovita (en forma de
hojuelas) de un depósito de tungsteno en una cúpula granítica asociado a greisen
de la región de Szechuan, China. Muestra de la colección de Joan-Carles Melgarejo.
zar el desarrollo de algunas explotaciones, y favorecer el
enriquecimiento relativo de determinados metales inmóviles, como el oro, se produce un “segundo enriquecimiento” en los mismos. Clásicos ejemplos de gossan son
los de los yacimientos vulcanogénicos de Río Tinto en España, cuyo gossan superpuesto ha sido objeto de explotación
desde hace milenios por parte de tartesios, griegos, cartagineses, romanos, árabes, ingleses… y hasta españoles. En
otros depósitos, los metales lixiviados, como el cobre, se
123
pueden concentrar en horizontes favorables a mayor profundidad. Ejemplos notables de ello son los desarrollados
sobre los pórfidos cupríferos de Chuquicamata y El Salvador
en Chile, y La Caridad y Cananea en Sonora, México.
VI. Marco geológico
de los depósitos minerales
Distribución de los depósitos minerales
Desde que la minería empezó a adquirir tintes de actividad económica de primer orden y empezó a sistematizarse el conocimiento empírico de los yacimientos minerales
(básicamente desde el Imperio romano), se ha observado
que los yacimientos no se distribuyen al azar sobre la superficie terrestre. A todas luces, fue evidente que la localización de los yacimientos minerales coincidía con mucha
frecuencia con la presencia de montañas, sierras, o cordilleras (tanto de carácter orogénico como volcánico,
eso no importa ahora), pero muy raramente con cuencas
sedimentarias recientes u otras planicies. En el caso de
los romanos, esta orografía comprendía las cordilleras
de los Alpes, Apeninos, Pirineos, Béticas, Balcanes, Ródopes, Cárpatos, Taurus, Atlas y Cáucaso, los macizos
Central Francés, Armoricano, Hespérico y de Bohemia,
así como el Sistema Ibérico, los Alpes de Transilvania, etcétera.
Todas las sierras de carácter orogénico, esto es, formadas mediante esfuerzos tectónicos, tienen una morfología
124
alargada y más o menos sinuosa que, a grandes rasgos,
marca la zona en que dos grandes masas continentales se
colisionaron. Formas alargadas en el terreno como éstas,
incluso a escala de grandes cordilleras montañosas, sugieren la forma de un cinturón, de ahí que se utilice también el término de “cinturón montañoso”. Desde el núcleo hasta la periferia de los cinturones montañosos de
carácter orogénico encontramos diferentes niveles de exhumación, desde rocas formadas a mayor profundidad en
el núcleo de las cordilleras (generalmente rocas plutónicas y metamórficas) hasta rocas formadas a menor profundidad en la corteza terrestre (casi siempre, rocas sedimentarias). De esa forma, en las cordilleras podemos
encontrar acumuladas, en una faja relativamente estrecha
de terreno, rocas de naturaleza diversa pertenecientes a
diferentes niveles de la corteza y, por ende, diferentes
ambientes físicos para la formación de rocas... y para la
formación de depósitos minerales. En la mayoría de los
casos, también las cordilleras formadas por la acumulación de volcanes, o por una combinación de tectónica y
vulcanismo, se observan morfologías de cinturón y diferentes niveles de exposición de la corteza terrestre, también en forma de cinturón.
Según esa morfología de cinturón, generalmente se
agrupan también conjuntos de yacimientos minerales en
todo el mundo, y esas agrupaciones reciben normalmente el nombre de provincia metalogenética. Se entiende pues
que la definición de provincia metalogenética es puramente una agrupación en una zona geográfica determinada de un conjunto de yacimientos minerales que no
necesariamente guardan una relación genética o temporal entre sí. Sin embargo, en el ámbito del estudio científico de los yacimientos minerales, para la definición de
ese concepto a veces se han tenido más en cuenta factores
125
genéticos como “grandes eventos geológicos” o la preponderancia de una tipología de yacimientos minerales
(o más de una si guardan entre ellas una relación genética), lo que incluye la definición de un periodo determinado en que se produjeron esos grandes eventos y no
otros. Tal sería el criterio, con matices según cada quien,
de un buen número de científicos que se han planteado
el problema de la definición de qué es una provincia metalogenética, como el inefable Waldemar Lindgren (1933) o
W. E. Petraschek (1965). Existen otros criterios, como la
preponderancia de un metal o de una asociación de metales determinada, independientemente de la variedad
de tipologías de yacimientos minerales que contienen
esos metales. Según la mayoría de autores, la concentración regional de metales implica una relación genética u
origen común para estos elementos o, según la expresión
un tanto vampírica de Josiah E. Spurr (1923), “una unidad, una relación de sangre”. Se han definido provincias
metalogenéticas mediante criterios muy diversos, como
asociaciones geoquímicas características (estaño–tungsteno, plomo–zinc), la presencia de ciertas paragénesis
minerales, la conjunción de diferentes tipologías de yacimientos asociables a un mismo fenómeno geológico de
alcance regional, o bien mediante combinaciones de criterios geoquímicos, mineralógicos, morfológicos y genéticos, con más o menos fortuna y más o menos consistencia
de criterio. Sin embargo, el término provincia metalogenética mantiene sus connotaciones geográficas, tal y como
hemos expuesto arriba. Así, podemos utilizar expresiones
como Faja Pirítica Ibérica, Provincia Estannífera Boliviana, Cinturón de Pórfidos Cupríferos de los Andes,
Cinturón de los Urales, Cinturón Cuprífero de Zambia
o Cinturón Argentífero Mexicano. Ello no invalida consideraciones de otro tipo que, en cualquier caso, siempre
126
pueden ser útiles para explicar la intrincada fenomenología geológica.
Como ya se ha visto, también se usa el término cinturón
para designar áreas que pueden definirse como provincias
metalogenéticas e, incluso, aparece en el nombre de ciertas provincias metalogenéticas famosas (p.ej. Cinturón
Cuprífero de Zambia), pero se recomienda desterrar ese
término y darle otros usos en geología. También se distingue entre unidades metalogenéticas de orden menor,
como las regiones metalogenéticas, las zonas metalogenéticas,
hasta llegar al nivel de distrito minero y de yacimiento mineral
(que sería, por decirlo de algún modo, la “unidad básica”
de toda esta historia). Algunos autores han tratado de
establecer esta terminología basándose en la extensión
de estas áreas, de forma que se considera que las provincias metalogenéticas son las áreas de la corteza terrestre
con yacimientos minerales con una extensión superior a
100 000 km2, mientras que las regiones metalogenéticas
“sólo” ocupan extensiones entre 1 000 y 100 000 kilómetros cuadrados.
Comoquiera que sea, el hecho es que la definición de
provincias metalogenéticas viene siendo una instrumento
útil para la exploración mineral, puesto que determina la
existencia de anomalías al nivel de una región de la corteza terrestre, en una o varias sustancias de interés económico. Pragmatismo ante todo. También es importante
tener en cuenta que, por sus dimensiones, no puede esperarse homogeneidad en el contenido de metales de los
yacimientos de una provincia arbitrariamente definida.
En algunos casos pueden apreciarse tendencias en las
provincias hacia la preponderancia de una u otra sustancia, llegándose a definir zonaciones metalogenéticas, de
forma que dentro de una provincia metalogenética de estaño–tungsteno puede haber, por ejemplo, una zona in127
Brasil
Perú
Bolivia
Tr
r a de
he
in
c
subducción
Cobre
Chile
Cobre-molibdeno
Estaño-tungsteno
Argentina
Volcán reciente
Figura VI.1. Mapa con la distribución espacial de las tres principales provincias
metalogenéticas de la cordillera de los Andes, la cuprífera, la cupro-molibdenífera, y la
de estaño-tungsteno, todas ellas asociadas al magmatismo de arco continental derivado de la subducción de la Placa de Nazca (oceánica) bajo la de Sudamérica. Adaptado
de http://geology.csupomona.edu/
terior en lo que predominan los yacimientos de estaño, y
una exterior en la que predominan los de tungsteno.
Estas zonaciones pueden ser concéntricas o, simplemente, laterales. Es importante tener en cuenta este tipo de
128
distribuciones porque pueden ser importantes para establecer estrategias de exploración o tener un significado
geológico.
En muchas provincias metalogenéticas se ha comprobado la existencia de periodos “preferenciales” para la
deposición de un metal o grupo de metales, o en que ésta
ha sido más pronunciada. Estos periodos se han denominado épocas metalogenéticas. La definición de este término
no ha sido tan problemática como la de la provincia metalogenética, y está bastante consensada la definición arriba
expuesta desde Waldemar Lindgren (1933). Con frecuencia (pero no siempre), las provincias metalogenéticas
contienen esencialmente yacimientos formados durante
una época metalogenética determinada y, en muchas ocasiones, estas épocas están relacionadas con eventos orogénicos, típicamente con los “máximos orogénicos” (periodos en los que la actividad tectónica fue más intensa), o
con las fases posteriores a éstos. Un ejemplo de la coincidencia de provincia metalogenética, de época metalogenética y de orogenia es la Faja Pirítica Ibérica entre España y Portugal, de edad paleozoica, formada durante la
Orogenia Hercínica. En México, el cinturón de depósitos
de plata y oro, mayoritariamente pertenecientes a la tipología epitermal, se formó entre el Paleoceno y el Mioceno
(desde hace aproximadamente 60 millones de años),
coincidiendo en parte con la retracción de la orogenia
Larámide.
De la conjunción entre los conceptos de provincia y
época metalogenética obtenemos... un nuevo concepto.
Éste es el concepto de metalotecto, que se define como
cualquier objeto geológico relacionado con eventos tectónicos, magmáticos, metamórficos o geoquímicos, que ha
tenido un papel significante en la concentración de uno
o más elementos, o que ha contribuido a la formación de
129
yacimientos minerales. Según la escala de observación
que estemos empleando (provincia o región metalogenética, distrito minero o yacimiento mineral), el metalotecto
puede cambiar.
Nociones básicas sobre
la tectónica de placas
Tal y como se ha mencionado anteriormente, los yacimientos minerales tienden a agruparse en grandes franjas
o cinturones que ocupan determinadas zonas de la Tierra. Desde el inicio de su estudio sistemático se sabe que
la distribución de los yacimientos minerales se correlaciona con las grandes estructuras geológicas, como cordilleras, cinturones volcánicos o grandes cuencas en zonas
continentales.
Actualmente se sabe que dicha distribución obedece a
la tectónica de placas. De hecho, la mayoría de los fenómenos geológicos a cualquier escala se pueden explicar
en términos de la tectónica de placas. Este enfoque en las
ciencias de la tierra es, no obstante, relativamente reciente, y la mayor parte de las interpretaciones tectónicas de la
metalogenia y de la formación de yacimientos minerales
han tomado importancia a partir de la década de 1970.
La tectónica de placas es, sin duda, la teoría que más ha
revolucionado las ciencias de la tierra. Esta teoría se
ha ido perfilando de forma progresiva, desde su germen,
la teoría de la deriva continental enunciada por Alfred
Wegener en 1912, en que empezó a argumentarse el posible movimiento de los continentes, hasta consolidarse
definitivamente en la década de 1960 gracias a avanzados
estudios geofísicos del fondo oceánico que demostraron
que las dorsales (cordilleras) submarinas son zonas de
expansión en las que se genera corteza oceánica.
130
La teoría de la tectónica de placas propone un modelo
dinámico de la tierra basado en la hipótesis de que la
envoltura más externa de la Tierra sólida, conocida como
litosfera, se divide en un número reducido de placas rígidas que se mueven independientemente las unas de las
otras y que “flotan” sobre la astenósfera, que es la parte
del manto situado inmediatamente por debajo de la litósfera. La astenósfera se caracteriza por tener una viscosidad menor que la litósfera y por tener un comportamiento esencialmente plástico. Los límites entre las placas se
caracterizan por una actividad geológica muy intensa,
tanto sísmica como volcánica, plutónica y orogénica.
La litósfera incluye la corteza y la parte superior del
manto. La diferencia entre la litósfera y la astenósfera no
es de carácter químico sino mecánico, y se debe al hecho
de que la astenósfera presenta un cierto grado de fusión
o, lo que es lo mismo, las rocas que la constituyen contienen un pequeño porcentaje de material fundido. Las
diferencias entre el manto y la corteza, en cambio, se
basan esencialmente en su diferente composición mineralógica.
El manto es la envoltura media de la Tierra, situada
entre la corteza y el núcleo (delimitado por las discontinuidades de Mohorovic̆ i ć y Gutenberg, respectivamente), y se compone esencialmente de olivino. La corteza,
que es la parte sólida más superficial de la Tierra, tiene
características composicionales muy distintas en los océanos y en los continentes. La corteza continental, con espesor de 30 a 70 kilómetros, está constituida en gran parte
por rocas de composición granítica, mientras que la corteza oceánica, cuyo espesor no supera los 10 kilómetros,
se compone esencialmente de basaltos y de serpentinitas.
Los fragmentos en los que se divide la litósfera se denominan placas tectónicas y pueden acarrear corteza conti131
( p
p
)
Figura VI.2. Ubicación de las placas que conforman la litosfera terrestre, y los diferentes
tipos de márgenes entre ellas. En rojo, márgenes divergentes o constructivos, en azul, márgenes convergentes o destructivos y, en verde, márgenes transformantes o de movimiento
lateral entre placas.
nental, oceánica o porciones de ambos tipos. Hay ocho
grandes placas, la Eurasiática, la Africana, la Norteamericana, la Sudamericana, la Indoaustraliana, la Antártica, la
Norpacífica y la Sudpacífica, además de muchas otras placas menores y microplacas. Los límites de placa son las
zonas en las que se registra mayor actividad sísmica, magmática y una mayor deformación de los materiales de la
corteza. En consecuencia, muchos fenómenos geológicos, incluidos muchos procesos de formación de yacimientos minerales, se producen únicamente a lo largo de
los límites entre placas tectónicas o en sus cercanías. El
tipo de límite y el carácter (continental u oceánico) de las
placas que establecen ese límite determinan la naturaleza
de los fenómenos geológicos asociados. Hay tres tipos
básicos de límites de placas, los límites divergentes, es decir,
límites entre placas que se separan, los límites convergentes,
132
definidos por placas que se aproximan, y los límites transformantes, en los que, debido a que el movimiento entre
ambas placas carece de componente vertical y es, por lo
tanto, lateral, no hay generación ni destrucción de ninguna de ellas.
El contexto tectónico
y los depósitos minerales
Los límites divergentes pueden separar dos placas oceánicas
o dos placas continentales. Los límites divergentes entre placas oceánicas definen cordilleras submarinas, de enormes
dimensiones y laderas abruptas, conocidas como dorsales
oceánicas. Las dorsales representan el mayor accidente
topográfico de la superficie de la Tierra. Buen ejemplo de
ello es la más larga de todas, la Dorsal Atlántica, que supera los 8 400 kilómetros de longitud, y su altitud promedio
sobre la llanura abisal es de 3 000 metros. Las dorsales presentan un valle o depresión central a lo largo de su parte
media, que se caracteriza por una intensa actividad volcánica submarina. La causa de dicha actividad es el ascenso
de magma procedente del manto terrestre, emitido en el
fondo marino y que se consolida en los flancos de la dorsal, creando corteza oceánica nueva a ambos lados de la
misma. Por este motivo, se considera que las dorsales oceánicas son límites de placa constructivos, pues en ellos se
“construye” continuamente nueva corteza oceánica.
En relación con la actividad magmática, en las zonas de
dorsal oceánica actúan diversos procesos que favorecen la
acumulación de determinados elementos y minerales. Tal
es el caso, por ejemplo, de los sistemas hidrotermales
actualmente activos que se relacionan con vulcanismo
submarino y que se localizan en las zonas de dorsal oceánica en su mayor parte, y originan cuerpos de sulfuros
133
masivos y campos de chimeneas mineralizantes (tipo black
smokers). De igual modo, en épocas geológicas anteriores
en estos márgenes de placa se generaron los equivalentes
fósiles de esos sistemas hidrotermales, los depósitos vulcanogénicos de sulfuros masivos de tipo Chipre. Si recordamos
el capítulo iii, podemos ver que este es un buen ejemplo
de modelo actualístico. Otros yacimientos relacionados con
la formación de corteza oceánica son los depósitos podiformes de cromitita, y se emplazan en secciones profundas de
la corteza oceánica mediante procesos magmáticos.
Los rifts continentales señalan los límites divergentes
entre placas continentales y son esencialmente grandes
depresiones delimitadas por fallas, a las que por lo común
se asocia una intensa actividad sísmica y volcánica. Las
depresiones generadas por rifts continentales operan
como cuencas sedimentarias en las que se acumulan
grandes espesores (de más de 5 000 metros) de sedimentos. Inicialmente la sedimentación tiene lugar en condiciones subaéreas, pero conforme avanza el proceso de
apertura del rift se generan cuencas marinas en las que se
acumulan sedimentos propios de grandes profundidades.
Sin duda, el ejemplo más representativo de un rift continental actual es el Great Rift Valley de África, a lo largo
del cual se emplazan los grandes lagos africanos (Malawi,
Tangañika y Victoria, entre otros), y cuyo desarrollo refleja una tendencia de la porción oriental de África a separarse del resto del continente. La formación de rifts continentales implica un adelgazamiento de la corteza
terrestre de forma que, en algunos aquéllos, éstos pueden
evolucionar hacia la formación de corteza oceánica. Algunos ejemplos de rifts continentales que evolucionaron a
oceánicos son el desarrollado por la apertura del Golfo
de California, del Mar Rojo o, a mayor escala, por la separación entre Australia y el Indostán.
134
Los eventos magmáticos, tectónicos y sedimentarios
que acompañan al desarrollo de los rifts continentales son
muy favorables para la formación de yacimientos minerales. Los yacimientos que ahí se forman son mucho más
variados y abundantes que los que se forman en los
ambientes de divergencia de placas oceánicas (dorsales y
cuencas oceánicas). Los yacimientos minerales más característicos de los procesos de formación de rifts continentales están encajonados en sedimentos encontrándose,
como tipologías más prominentes, los depósitos sedimentario-exhalativos de plomo–zinc o sedex, los depósitos estratiformes
de cobre encajonados en sedimentos o tipo Kupferschiefer y,
en menor medida, las mineralizaciones en lechos rojos, tanto de uranio como de cobre.
Existen dos tipos de límites de placa convergentes, las
zonas de subducción y las zonas de colisión. En las zonas de subducción o límites de placa destructivos se produce el hundimiento a gran escala de una placa oceánica (la placa subducida) por debajo de otra placa (la placa superior o
subducente), la cual puede ser tanto oceánica como continental. En las zonas de subducción la placa subducida
experimenta una flexión hasta hundirse en la astenósfera
y, como consecuencia, se forma una fosa oceánica en el fondo marino a lo largo del límite entre ambas placas, y un
arco magmático sobre la placa superior.
Las fosas oceánicas son las zonas más profundas del océano (la fosa de Las Marianas, la más honda, tiene más de
11 000 metros de profundidad), y tienen una cubierta hasta de 2 000 metros de sedimentos, conocida como prisma
de acreción, que suele estar intensamente deformada.
Los arcos magmáticos son franjas relativamente estrechas
y bien definidas de actividad magmática (plutonismo y
vulcanismo), que se desarrollan por encima de zonas de
subducción. Representan, inmediatamente después de las
135
dorsales oceánicas, el contexto en el que se generan los
mayores volúmenes de magma, y determinan la mayor
parte de la actividad volcánica subaérea terrestre. Los
arcos magmáticos son, sin duda, el contexto tectónico más
prolífico en yacimientos minerales, tanto por la diversidad de tipologías asociadas como por la cantidad de yacimientos y recursos derivados de los mismos.
Buena parte de los magmas formados en ese contexto
se generan en la cuña de manto comprendida entre la
placa subducida y la placa superior por fusión de parte
del manto. Dicha fusión es consecuencia de una disminución en la temperatura de fusión de las rocas de la cuña del
manto debida a la adición de agua a la cuña por parte de la
placa subducida y los sedimentos oceánicos que ésta
arrastra. Esta agua es liberada a partir de una serie de
reacciones de deshidratación ligadas al metamorfismo
de alta presión y de alta temperatura en la zona de Wadati-Benioff (que es el nombre que recibe la parte de la
litósfera oceánica subducida). Por ende, los componentes
que dan lugar a los yacimientos minerales de las zonas de
arco proceden en buena parte de la corteza subducida (o
bien derivan de fenómenos asociados a la liberación de
los mismos), y por lo tanto, en última instancia, están
relacionados con la generación de corteza continental.
En los casos en que la placa superior es oceánica, se originan cadenas de islas volcánicas, llamadas propiamente
arcos de islas. Las Antillas, las Aleutianas, el archipiélago
del Japón y las islas Filipinas constituyen notorios ejemplos de arcos de islas. En los casos en que la corteza de la
placa superior es de carácter continental, se originan cordilleras volcánicas conocidas como arcos continentales o
márgenes continentales de tipo andino. La cordillera de los
Andes es el ejemplo por antonomasia de este subtipo de
contexto tectónico. En México, los materiales volcánicos
136
silícicos que constituyen la Sierra Madre Occidental se
formaron durante el periodo Terciario, en un contexto
de subducción que en la actualidad aún perdura y que
está representado por la Faja Volcánica Mexicana, constituida por los volcanes más famosos del país, como el
Citlaltépetl o Pico de Orizaba, Popocatépetl, Iztaccíhuatl,
Malintzin, Volcán de Colima, y el Zinacantépetl o Nevado
de Toluca, entre muchos otros.
Los arcos magmáticos contienen muchas y muy diversas
mineralizaciones y tipologías de yacimientos minerales.
Constituyen el ejemplo en el que es más evidente la relación entre los procesos tectónicos y la distribución de los
yacimientos minerales, al punto de que los diferentes
tipos de depósitos, así como sus elementos o asociaciones
de elementos, definen franjas (correspondientes a provincias metalogenéticas) paralelas al límite de las placas. Los
yacimientos más característicos de los ambientes de arco
son, principalmente, depósitos metalíferos en pórfidos, skarns,
depósitos epitermales, y depósitos de estaño–tungsteno. El denominado contexto andino o de Cordillera es el preponderante
en la mayor parte del Cinturón Circumpacífico, que comprende toda la zona marginal convergente de la placa del
Pacífico, activa al menos desde el Cretácico y que incluye
todo el margen occidental de América y el margen oriental de Asia.
Las zonas de colisión se originan cuando las dos placas
que determinan un límite convergente (y que, por lo tanto, se aproximan entre sí) acarrean corteza continental. La
densidad de las rocas continentales, muy inferior a la del
manto, impide la subducción de una bajo la otra y, en su
lugar, se produce un engrosamiento de la corteza de 1.5 a
2 veces el grosor normal (hasta 70 kilómetros), mediante
fenómenos de compresión y plegamiento. Dicho en otras
palabras, debido a que las rocas de la corteza oceánica son
137
Figura VI.3. Ejemplos de volcanes extintos en arcos volcánicos continentales. A) Volcán Malinche o Matlalcuéyetl, estados de Tlaxcala y Puebla, México. B) Cuello riolítico de un antiguo volcán erosionado, El Peñón, Temascaltepec, Estado de México,
México. C) Mount Rainier, estado de Washington, EUA, con un glaciar desarrollado
a partir de su cráter. D) Cuello riolítico de un antiguo volcán erosionado, Peñón del
Rosario, Tlaxcala, México.
menos densas que las rocas del manto, flotan sobre él y,
por lo tanto, no se pueden hundir. Por ello se produce un
“amontonamiento” de rocas continentales que provoca el
crecimiento de cadenas montañosas orogénicas.
La colisión de dos placas continentales se origina posteriormente al cierre de una cuenca oceánica o, dicho de
otro modo, es la consecuencia final de un proceso de subducción continua de litosfera oceánica. Esto se debe a
que las fuerzas desarrolladas durante la subducción, que
derivan en buena parte de la tracción que ejerce el peso de
la placa que lentamente se va hundiendo en la astenós138
fera, son las que finalmente arrastran los fragmentos de
corteza oceánica hasta que se produce la colisión entre
continentes.
El engrosamiento de la corteza terrestre origina cinturones montañosos u orógenos, como el que conecta las cordilleras de Europa meridional y del Magreb (cordillera
Bética y Rifeña, Pirineos, Apeninos, Alpes Dináricos, Balcanes, etc.), el Cáucaso, los Montes Zagros en Irán, los
Taurus en Asia Menor, los Himalayas e Indonesia. Esta
franja montañosa se ha formado por la convergencia de
las placas de Eurasia, África, Arabia e Indoaustraliana
durante los periodos Mesozoico y Cenozoico. Este es el
ejemplo más claro, por tratarse de cordilleras muy evidentes en la actualidad, pero existen también cordilleras antiguas, como las asociadas a la orogenia Hercinia del Paleozoico en Europa y Norteamérica.
Otra consecuencia del engrosamiento de la corteza
terrestre es la producción de metamorfismo y la fusión de
las rocas continentales que, debido a este proceso, son
emplazadas (o “enterradas”) a grandes profundidades
donde experimentan altas presiones y temperaturas.
En las zonas de colisión se yuxtaponen yacimientos de
características y orígenes muy diversos. En primera instancia, los procesos deformativos que producen el apilamiento y acreción de materiales de la corteza también
provocan la exhumación de yacimientos formados previamente en cualquier contexto tectónico que haya precedido la colisión continental. Así, en los orógenos de colisión
se encuentran, formando parte de los mismos, los complejos ofiolíticos (complejos de rocas de la corteza oceánica
emplazadas en los continentes mediante procesos tectónicos), y yacimientos como las cromititas podiformes y los depósitos vulcanogénicos de sulfuros masivos, que están relacionados con la formación de corteza oceánica. Ejemplos de
139
ambos tipos de depósitos se encuentran en el famoso
Macizo de Troodos en Chipre. En tal contexto también
hallamos numerosos depósitos considerados dentro de la
denominación de sedex.
Por otro lado, los procesos metamórficos y de formación de magmas y fluidos hidrotermales propios de los
contextos de colisión son la causa de la génesis de diversas
tipologías de yacimientos minerales, entre ellas depósitos de
oro diseminado en rocas sedimentarias o tipo Carlin y vetas mesotermales de “oro orogénico”, depósitos de estaño–tungsteno
con molibdeno, y depósitos de uranio en granitos.
Hasta ahora hemos hablado únicamente de procesos y
fenómenos vinculados a zonas de límite de placas que,
además de acoplarse cómodamente a los “preceptos” de
la teoría de la tectónica de placas, son los que generan un
mayor número y una mayor diversidad de yacimientos
minerales. Aun así, ¿acaso no pueden producirse también
yacimientos minerales en la parte interna de las placas?
La tectónica y los procesos de formación de yacimientos minerales en las zonas de intraplaca son poco conocidos
y poco comprendidos en comparación con los procesos
en zonas de margen de placa. En principio, la parte interna
de las placas (denominadas zonas cratónicas en el caso de
placas continentales con rocas precámbricas) es estable y
todos los procesos tectónicos se concentran en sus márgenes. El origen de las estructuras geológicas en zonas de
intraplaca, como los relieves en domo (p.ej., el Macizo Etiópico en África oriental) y las cuencas interiores, y de fenómenos de magmatismo, está directamente relacionado
con perturbaciones del manto superior conocidas como
penachos o plumas del manto (mantle plumes, en inglés).
Éstas se postulan como zonas de ascenso de material fundido de la astenósfera hacia el manto superior. Los denominados puntos calientes, o hot spots, son grandes y persis140
tentes focos volcánicos situados normalmente en zonas de
intraplaca, y constituyen la manifestación más superficial
de las plumas del manto. Existen puntos calientes tanto en
placas oceánicas como en placas continentales. En el primer caso, originan volcanes submarinos o islas oceánicas
como los archipiélagos de las Hawai y las Galápagos en el
Pacífico, o las Azores, las Canarias y Santa Helena en
el Atlántico. Normalmente, las islas formadas por medio
de este tipo de vulcanismo describen archipiélagos con
una disposición general más o menos alargada, debido al
desplazamiento relativo de la placa oceánica por encima de
la pluma del manto que, en principio, es relativamente
inmóvil. Así, la posición de las islas volcánicas más antiguas de un archipiélago respecto a la posición de las más
jóvenes supuestamente nos señalaría el sentido de desplazamiento de la placa. En el caso de que la placa situada
por encima de la pluma del manto sea de carácter continental, se pueden formar macizos volcánicos de composición muy variada. Como ejemplos de puntos calientes en
zonas continentales están Yellowstone en Wyoming (EUA),
el monte Camerún en el Golfo de Guinea y el Macizo de
Ruwenzori en África centro-oriental.
Los yacimientos minerales de las zonas de intraplaca, a
pesar de ser poco abundantes, tienen una enorme relevancia económica. Su formación se relaciona, en todos
los casos, con magmatismo de intraplaca o anorogénico (no
relacionado con los procesos que originan cinturones
montañosos). Como resultado de esta actividad magmática se forma una gran variedad de rocas ígneas, asociadas
a las cuales existen importantes recursos minerales. Las
kimberlitas, que son la principal fuente de diamantes, y
las carbonatitas, de las que se obtiene una gran variedad de
elementos raros (p.ej., niobio y tántalo, titanio y elementos de las tierras raras) y de minerales industriales, son
141
producto de magmatismo de intraplaca continental. Los complejos ígneos estratificados y su equivalente volcánico, los
altiplanos basálticos (o flood basalts en inglés) están, asimismo, restringidos a contextos de intraplaca continental o
zonas cratónicas. Los primeros son muy importantes por
sus yacimientos de elementos del grupo del platino y de
cromo (p.ej., Bushveld en Sudáfrica). Los altiplanos basálticos son enormes formaciones volcánicas que contienen
mineralizaciones de sulfuros de níquel–cobre que, sin
embargo, no suelen alcanzar volúmenes económicamente relevantes.
Las anortositas son otro tipo de roca magmática exclusiva de zonas cratónicas. Son rocas intrusivas compuestas
en más de 90% modal (en porcentaje volumétrico) por
cristales de plagioclasa. Su edad oscila entre 1 600 y 1 100
millones de años y se distribuyen, mayormente, en la provincia metamórfica del Greenville de Norteamérica, desde la región de los Grandes Lagos hasta la península del
Labrador, y en la península escandinava. Algunos cuerpos
de anortositas contienen importantes yacimientos de óxidos de hierro–titanio. Estos yacimientos, que constituyen
una de las principales fuentes de titanio, se componen
esencialmente de ilmenita (FeTiO3) y magnetita (Fe3O4).
Además, pueden contener vanadio, níquel, cobalto y
cobre en cantidades elevadas. Ejemplos de complejos anortosíticos son los de Kiglapait–Nain y Michigamau en el
Labrador y Lac Saint Jean en Quebec (Canadá), Duluth
en Minnesota y Orocopia Range en California (EUA),
Utsjoki en Finlandia, Sierra de Santa María en Colombia,
y Pluma Hidalgo en Oaxaca (México).
Otras rocas que se forman en relación con magmatismo de puntos calientes en zonas de intraplaca continental
son las komatiitas y los granitos anorogénicos. Las primeras son
rocas volcánicas cristalizadas a muy altas temperaturas,
142
Figura VI.4. Grabado de las solfataras de Campi Flegrei, cerca del volcán Vesubio,
Italia, de las que se ha recuperado azufre desde hace siglos.
formadas a partir de magmas extremadamente ricos en
magnesio que se encuentran, en su mayoría, en cratones
de edad arqueana (con edades de más de 2 500 millones
de años). Los granitos anorogénicos suelen emplazarse en
grandes complejos de morfología anular y son, en comparación con los granitos más “normales” que se forman en
zonas de límites de placa, notablemente ricos en sodio,
potasio y aluminio. En relación con estos granitos se
encuentran algunos tipos de yacimientos minerales, por
ejemplo, de estaño (similares a los más frecuentes yacimientos de estaño–tungsteno que se forman en relación
con granitos de zonas convergentes) y de cobre–uranio–
oro. Estos últimos, también conocidos como depósitos de
óxidos de hierro con cobre y oro (o IOCG, por sus siglas en
143
1. Hot spot y formación Vulcanismo
de un domo
0. Zona cratónica estable
Domo
Océano
C. oceánica
Hot spot
Corteza continental
Fusión parcial
Litosfera
Astenosfera
Pluma del manto
2. Estadios iniciales
de rifting continental
Océano
Granitoides “A” (Sn, Cu-Au-U)
Anortositas (Fe-Ti)
Complejos máficos
estratificados (Cr-Cu-Ni-PGE)
2
1. Cu, U en rocas detríticas
2. Carbonatitas (REE, Nb, F, U, Th, Cu, Ti)
1
3. Estadios avanzados
de rifting continental
Océano
1. Sedex (Pb-Zn)
2. Pb-Zn en carbonatos
2
1
Fusión parcial
Pluma del manto
Pluma del manto
Figura VI.5. Primeros estadios del Ciclo de Wilson, comprendiendo algunos de los tipos de yacimientos minerales que pueden formarse en
cada caso.
1. Sulfuros masivos (Cu-Zn-Pb, Au)
2. Pizarras negras (PGE, U, Th)
Dorsal 3. Nódulos de Mn
oceánica 4. Cromititas (Cr)
4. Apertura de una
cuenca oceánica
Océano
2
4
Cuenca de trasarco
4
3
1
vulcanismo
5. Subducción
3
2
5
1
Margen
continental pasivo
6
mo
fis
or P
m
ta lta
Me de a
1. Epitermales (Au, Ag)
2. Pórfidos de Cu
3. Pórfidos de Mo
4. Sulfuros masivos Kuroko (Cu-Zn, Pb, Au)
5. Skarns (Cu, Sn, Mo, Pb-Zn)
6. Colisión
Pospaís
a
tur
Su
Margen continental pasivo
4
de Cu
an en
te ca
pa
ís
Pluma del manto
5
7. Neoformación de una zona cratónica
Océano
Zona cratónica
1
Corteza oceánica
3
2
Metamorfismo
de alta P y T
Corteza continental
Litosfera
1. Cromitas ofiolíticas (Cr)
2. Mesotermales (Au)
3. Greissen y filones (Sn-W)
4. Placeres (Au), Cu y U en sedimentos
5. MVT (Pb-Zn)
Astenosfera
Figura VI.6. Estadios tardíos del Ciclo de Wilson, comprendiendo algunos de los tipos de yacimientos minerales que pueden formarse en
cada caso.
inglés), consisten en brechas ricas en óxidos de hierro,
fluorita (CaF2) y barita (BaSO4), emplazadas en cuerpos
tubulares o chimeneas, con contenidos elevados de cobre, uranio, oro y de elementos de las tierras raras. Los
depósitos más emblemáticos de esta tipología son Olympic Dam en Australia, Bayan Obo en China, Kiruna en
Suecia y Wernecke Breccias en Canadá, todos ellos de
edad proterozoica.
Como ya se ha podido advertir con anterioridad, uno
de los periodos geológicos más prolíficos en la producción de yacimientos minerales de importancia mundial es
el anterior al Cámbrico, conocido genéricamente como
Precámbrico (más de 540 millones de años), y que comprende los periodos Proterozoico y Arqueano. Puesto que
la corteza terrestre no ha sido siempre igual, también los
diferentes procesos que en ella se generan han sido diferentes o bien han operado de forma diferente. Así, durante el Precámbrico la Tierra era mucho más caliente y
la corteza terrestre era más delgada que durante el Fanerozoico (de 540 millones de años en adelante), con lo
que la deformación y el magmatismo no estuvieron tan
restringidos espacialmente como lo están en la actualidad. Por lo tanto, la circulación de fluidos a través de la
corteza era más generalizada, aumentando con ello las
probabilidades de formar más depósitos minerales y de
mayor tamaño. De ahí que los depósitos minerales precámbricos tengan habitualmente tamaños excepcionalmente grandes (y de tipologías más variadas e, incluso,
únicas), en comparación con los depósitos del Fanerozoico. La excepcionalidad de estos depósitos en cuanto a
tipologías singulares no sólo se debe a la vigencia de
características tectónicas muy diferentes durante su formación, sino al hecho de deberse a eventos excepcionales
en la historia de la Tierra. Ese es el caso de los depósitos
146
bandeados de hierro, cuya formación es atribuible al aumento en la cantidad de oxígeno atmosférico debido a la aparición en la Tierra de los organismos fotosintéticos, y eso
sólo ha sucedido una vez en la historia de nuestro planeta.
VII. La riqueza mineral de México
Es casi inevitable empezar una relación sobre la riqueza mineral de México subrayando lo siguiente: México es
uno de los países más importantes a escala mundial en
cuanto a riqueza mineral se refiere, tanto por cantidad y
calidad de especies minerales como por su riqueza minera y por la diversidad de tipologías de depósitos minerales
descritas a lo largo de su territorio. De esos tres aspectos
(mineralogía, minería y metalogénesis), el más desarrollado en México es la minería, tras más de cuatro siglos de
actividad. Aunque los primeros estudios mineralógicos en
México se realizaron ya en el siglo xviii por Fausto de
Elhuyar y, sobre todo, por Andrés Manuel del Río, esta
disciplina no ha tenido el seguimiento ni la continuidad
que cabría esperar para un país tan rico en especies minerales y en tradición minera. Para que se hicieran estudios
metalogenéticos y de geología de depósitos minerales de
México hubo que esperar hasta el siglo xx, y aún falta
mucho por hacer al respecto.
Los orígenes de la minería mexicana
En España y Portugal, aún en la actualidad, se han seguido los pasos de los romanos y de los andalusíes (berebe147
res y árabes musulmanes, siglos viii-xv) para localizar
depósitos minerales, puesto que éstos fueron los primeros
en organizar una minería de gran escala en la Península
Ibérica, aunque lógicamente no pudieron ni alcanzaron a
explotarlo todo. Los romanos, sin embargo, no anduvieron a ciegas, pues siguieron los pasos de iberos, celtas,
lusitanos, tartesios, griegos y cartagineses, y los andalusíes
siguieron a su vez los de todos ellos. De forma análoga, la
minería contemporánea en México sigue, en muchos
casos, los pasos de los mineros españoles. Aunque ello no
le resta ningún mérito a sus hallazgos, así como no es un
demérito para los romanos haberse guiado por los pueblos que los precedieron, los españoles localizaron depósitos minerales siguiendo el legado dejado por pueblos
indígenas de México, como nahuas, otomíes, coras, huicholes, yaquis, totonacas y un largo etcétera. No es en
vano que la denominación más antigua que se conoce de
Guanajuato sea Mo-o-ti, que significa “lugar de metales”
en lengua hñähñu (u otomí), previa a la denominación
nahua de Paxtitlán y a la purhépecha de Quanaxhuato
que dio lugar a la denominación actual.
Aunque la minería en México empezó a desarrollarse
con criterios y técnicas “modernas” sólo a partir de la
Conquista española, la explotación de los denominados
criaderos minerales es muy anterior a la misma. Se han encontrado obras mineras prehispánicas, por ejemplo, en
Amatepec, Sultepec, Temascaltepec y Zacualpan (Estado
de México), Taxco y Zumpango (Guerrero), Tlalpujahua
(Michoacán), Fresnillo, Mazapil, Sombrerete y Zacatecas
(Zacatecas), Santa Bárbara (Chihuahua), Pachuca (Hidalgo), Guanajuato, y en la sierra de Querétaro. Todas
estas localidades han sido importantes centros mineros
hasta hace poco tiempo, y la mayoría lo siguen siendo.
Incluso, en palabras de Alexander von Humboldt, los mi148
Figura VII.1. Imagen de Chalchiuhtlicue, la de la falda de jade para los mexicas o
aztecas, diosa de los ríos, del mar y los lagos a la que asociaban con las buenas cosechas.
Imagen tomada del Códice Borbónico.
neros indígenas “emprendían también obras subterráneas
para beneficiar las vetas; sabían abrir galerías o cañones, y
pozos o tiros de comunicación y ventilación”, mucho antes de la llegada de los españoles. Aunque en muchos
casos no puede hablarse de una explotación minera sistemática, ya en la época prehispánica estaban identificados
muchos de los yacimientos históricamente productivos de
México.
149
La Nueva España
El aprecio de los conquistadores españoles por los que los
aztecas llamaban “excremento de los dioses”, es decir, el
oro, además de otros metales y minerales, así como por la
simple y llana aventura, los llevó a numerosas expediciones en busca de los preciados metales y piedras preciosas
a lo largo y ancho de toda la Nueva España. Fruto de esta
busca son los yacimientos de enorme riqueza, como los
de Pachuca y Real del Monte en Hidalgo, los de Zacatecas, o la famosa Veta Madre de Guanajuato, descubrimientos cuya historia generalmente tuvo tintes novelescos. Muchos de los yacimientos cuya explotación minera
iniciaron los españoles en el siglo xvi siguen activos hoy
en día, lo que prueba su gran riqueza. La minería en
México ha sido y es aún una actividad económica de importancia caudal para el país, hasta el punto de que
muchas de las ciudades del México actual deben su origen y emplazamiento a antiguos reales de minas de la
Colonia. Tal es el caso de Guanajuato (en el ampuloso estilo de la época, se denominaba Villa de Santa Fe y Real de
Minas de Guanajuato), Pachuca, Zacatecas, Sombrerete,
Santa Bárbara, Parral, Santa Eulalia, Zacualpan, Taxco,
Batopilas, Real de Catorce (antiguamente llamado, casi
nada, Real de Minas de Nuestra Señora de la Limpia Concepción
de Guadalupe de los Álamos de Catorce), etc. En la actualidad,
algunos distritos mineros siguen llevando ese apelativo,
como Real del Monte, Real de Catorce, Real de Ángeles,
Real de Guadalupe, Real de Belem y Real de Asientos.
En la etapa inicial de la minería mexicana, durante la
época colonial, las únicas sustancias por las que había
interés en descubrir y explotar eran el oro y la plata. Lógicamente, ello restringió la exploración a los tipos de depósitos que contienen acumulaciones importantes de esos
150
metales. Es por eso que, en una gran proporción, los yacimientos explotados durante esa etapa eran vetas del tipo
epitermal, como las clásicas Veta Vizcaína de Pachuca, la
Veta Madre de Guanajuato, la Veta Grande de Zacatecas
o la Veta Negra de Sombrerete. Los depósitos del tipo
epitermal han sido tradicionalmente los más importantes
en cuanto a producción de plata a escala global. Prueba
de ello es que países cuyos yacimientos epitermales suelen ser muy ricos en plata, como México y EUA, han sido
históricamente los mayores productores mundiales de
ese metal.
En algunos casos notables, como en Moctezuma (Sonora) o El Barqueño (Jalisco), sobre las vetas epitermales se
desarrollaron prominentes zonas de oxidación de tipo
gossan o sombrero de hierro por la acción de aguas superficiales sobre las vetas. En otros casos, las vetas epitermales están asociadas en origen a depósitos de tipo skarn o a
depósitos metalíferos en pórfidos, que también pueden
contener oro, como en el área de Parral, San Francisco
del Oro y Santa Bárbara (Chihuahua), o también en Moctezuma. En la época colonial se explotaron rápidamente
las zonas de oxidación (gossan) con oro, por presentarse
allí el metal en leyes mucho más altas y por ser el acarreo
más fácil que en los depósitos no oxidados, y se emprendió igualmente la explotación de las vetas. Ahora bien, su
método de explotación consistió básicamente en seguir
las vetas hasta su desaparición y abandonar el minado. De
esa forma, se quedaron sin explotar una gran proporción
de recursos, que son los que todavía rinden en la minería
actual. Igualmente, se quedaron sin explotar depósitos de
ley relativamente baja pero de alto tonelaje, como Cananea (Sonora), que no empezaron a explotarse hasta iniciarse la minería mediante técnicas verdaderamente
modernas, a finales del siglo xix e inicios del xx.
151
Los minerales mexicanos
El aprecio de los pueblos nativos de México por los minerales lo atestigua, por ejemplo, la nada despreciable cantidad de nombres de minerales y rocas que tiene la lengua
náhuatl. Algunos nombres de minerales o de variedades
minerales específicas existentes en náhuatl son iztactehulotl (cuarzo), huitzitzilteepatl (ópalo), tlapaltehuilotl (amatista), quetzalxoquiyae (esmeralda) y cuacocoztic (rubí). Para
los nahuas, el color verde-azul (chalchihuitl) era un color
individual, mientras que al verde y al azul, por raro que
parezca, les daban el mismo nombre (xíhuitl). Para ellos,
ambos colores, chalchihuitl y xihuitl, eran sagrados. Así,
dentro del panteón de dioses aztecas encontramos a Chalchiuhtlicue (la de la falda de jade), diosa de los ríos, del
mar y los lagos, a la que asociaban con las buenas cosechas, a Xiuhtecuhtli o Xihuitl (el Señor Azul), que era el
dios del fuego y el principio creador, a Chalchiuhtotolin
(pavo de jade), una de las personificacions de Tezcatlipoca y dios de las enfermedades y plagas, y a Chalchiuhtlatonal (jade resplandeciente), uno de los dioses del agua.
Los nombres de chalchihuitl (jade) y teoxihuitl (turquesa)
fueron consignados por fray Bernardino de Sahagún. En
español se emplea el mexicanismo chalchihuite. En realidad, chalchihuitl (en maya yaxchuultun) era un término
muy general, ya que con él se designaba cualquier roca
verde. El glifo que corresponde al chalchihuitl (un disco doble concéntrico) es uno de los más recurrentes en la simbología mexica que está presente, por ejemplo, en el famoso Calendario Azteca. Incluso, ya dentro del periodo
novohispano, se encuentren numerosos edificios cristianos del siglo xvi del centro de México, como en la iglesia
de Huejotzingo (Puebla) o la de Xochimilco (DF). Como
prueba del genuino aprecio que los mexicas profesaban
152
al chalchihuitl, basta con indicar que su glifo se ocupaba
como símbolo de lo precioso. Así, en los primeros tiempos de la Colonia, se identificó sincréticamente con la
sangre de Cristo, de tal forma que el glifo azteca del chalchihuitl sustituyó simbólicamente las llagas de Cristo en
muchas representaciones escultóricas de la época.
Curiosamente, aunque en la época prehispánica el oro
era comúnmente empleado con fines ornamentales igual
que en la actualidad, el nombre náhuatl que lo designa es
teocuitlatl, o sea, literalmente “excremento de los dioses”,
lo que parece testimoniar el relativamente escaso aprecio
que los aztecas y otros grupos indígenas tenían por dicho
metal. En contraste, por desgracia para muchos y beneficio de pocos, dicho “excremento” gozaba de un alto
aprecio entre los españoles... Sirva también como reflexión acerca de lo relativo del valor de las cosas el hecho de
que, cuando Motecuhzoma Xocoyotzin (o Moctezuma II)
y Hernán Cortés empezaron a entablar relaciones diplomáticas, el hueytlatoani mexica entregó al español varios
chalchihuites, con especial indicación de que éstos sólo
podían ser obsequiados a sus reyes, pues cada uno valía
dos cargas de oro.
En la actualidad, existen numerosos minerales aceptados internacionalmente derivados de nombres de inequívoco “sabor mexicano”, como la quetzalcoatlita, la tlalocita, la moctezumita, la sonoraita, la xocomecatlita, etc. De
todos estos minerales (y de 18 más), el municipio de Moctezuma en Sonora es la localidad tipo. Es decir, es la localidad en que se definió el mineral o donde se encuentran
los ejemplares que caracterizan mejor a dicha especie
mineral en todo el mundo. Claro que, hasta la fecha, en
Moctezuma se ha informado hasta de 134 minerales diferentes... y 148 en Mapimí (Durango), de tal suerte que,
tal vez de forma no muy sorprendente, existe un mineral
153
llamado mapimita y otro ojuelaita (por la mina llamada
Ojuela, la más famosa del distrito). Hasta el momento, en
México se han descubierto 68 minerales, lo que lo convierte en “un país mineralógico” de importancia mundial.
Plata, plata... y muchas otras cosas
El metal más famoso de la minería mexicana es, sin duda
alguna, la plata, y no sin justificación. Baste decir que las
minas de Pachuca y Real del Monte han producido más
plata que cualquier otro distrito minero en el mundo,
estimándose que su producción total equivale al 6% de la
producción mundial de este metal precioso en toda la historia. Como mina individual de plata, sin embargo, la más
rica del mundo ha sido históricamente La Valenciana en
Guanajuato. Acerca de las minas de Batopilas (Chihuahua) se decía que bastaba estamparle la cara del rey de
España a la mena extraída para que pudiera circular
como moneda, por ser gran parte de la mena plata nativa,
de muy fácil extracción y nula metalurgia. Se ha estimado
que entre los siglos xix y xx en México se produjo más
plata que en todo el mundo hasta el siglo xv, y ocupa
regularmente el primer puesto a nivel mundial entre los
productores de ese metal desde el año 1900. Pero no es
plata todo lo que reluce, ya que México suele ser también
el primero o segundo país productor de metales, minerales y rocas industriales como bismuto, celestina y fluorita,
y se cuenta dentro de los 10 primeros en producción de
cadmio, arsénico, molibdeno, plomo, grafito, zinc, barita,
diatomita, yeso, antimonio, sal, manganeso, oro y feldespato. Además, es un importante productor de cobre, hierro, fosforita y azufre (Anuario Estadístico de la Minería
Mexicana, 2002).
154
Resulta obvio que si la plata no es la única sustancia de
interés para la minería actual en México, tampoco los
depósitos minerales que contienen este metal son los únicos explotados o presentes en el país. La riqueza mineral
de México también puede medirse por la variedad de
tipos de depósitos minerales que contiene. Las famosas
vetas epitermales argento-auríferas que todos conocemos
no pueden ocultar la creciente importancia para la minería que han ido adquiriendo las tipologías de depósitos
en pórfidos (como Cananea, Sonora), skarns (como Nukay,
Guerrero), sulfuros masivos vulcanogénicos (como San
Nicolás, Zac., y Francisco I. Madero, Durango), depósitos
sedimentario-exhalativos (como Molango, Hgo., y El
Boleo, Baja California Sur), depósitos de óxidos de hierro
de tipo IOCG (como Peña Colorada, Colima), o depósitos
en rocas carbonatadas tipo Mississippi Valley (como los
grandes depósitos de fluorita y celestina de San Luis Potosí a Coahuila).
Naturalmente, que haya depósitos que en la actualidad
no estén en explotación no significa que en lo futuro
éstos no puedan ser aprovechados. Sin embargo, aún
suponiendo que estos depósitos no vayan a ser explotados
jamás, van a seguir siendo interesantes desde el punto de
vista científico, y aun para la industria minera deberán ser
tenidos en cuenta como evidencias regionales de anomalías en determinados elementos en la corteza terrestre.
Figura VII.2. Esquema geológico del distrito de Zacatecas, estado homónimo, México, de
finales del siglo xix, con las principales vetas mineralizadas en plata de la zona. Tomado
de H. Charpentier (1900), Géologie et minéralogie apliquées, Dunod, París.
155
San Felipe
La Caridad Antigua
Magallanes
Arizpe
Moctezuma
Mineral de Dolores
Santo niño
Maguaríchic
Tajitos
San Francisco del Oro y Santa Bárbara
Cerro Colorado
Cerro Prieto y Mantos
Colorada (Son.)
Avino
Mulatos
Orito
Palmarejo
Tayoltita
El Sauzal
Velardeña
Batopilas
Saladillo
Topia
Sombrerete
Real de Catorce
San José del Cobre
Santa María de la Paz
Bacís
Fresnillo
250 km
Guadalupe de los Reyes
Zacatecas
Pánuco
Real de Ángeles
Copala
Real de Asientos
Lluvia de Oro
Colorada
Comanja de Corona
Plomosas
(Zac.)
Pozos
El Indio-Huajicori
Guanajuato
Mezquital del Oro
San Joaquín
Bolaños y San Martín de Bolaños
San Martín (Qro.)
El Barqueño
Pachuca-Real del Monte
El Oro-Tlalpujahua
Ixtacamaxtitlán
Miahuatlán
México
Temascaltepec
D.F.
Sultepec
Zacualpan
Real de Guadalupe
Taxco
Huautla
Tejomulco
Figura VII.3. Mapa de la República Mexicana con la localización de la mayoría de los depósitos epitermales emblemáticos o de cierta
importancia en el país.
Cabe recordar que un depósito mineral no es más que
una concentración anómalamente alta en determinados
elementos o minerales. Si en una región hay varios depósitos minerales del mismo tipo o relacionados con unos
mismos eventos geológicos, delineando una provincia o
un cinturón metalogenético, es preciso tener en cuenta
que en el mismo contexto puede haber otros depósitos
desconocidos o mal evaluados que igualmente pueden
ser objeto de explotación minera.
Así, otros tipos de depósitos conocidos en México, aunque menos importantes, son los depósitos de cobre en
capas rojas o red-beds (como en la mina Las Vigas, Chihuahua), pegmatitas de elementos raros (como en Huitzo y
Telixtlahuaca, Oaxaca), o los depósitos de estaño en placeres o asociados a vetas estanníferas en riolitas (numerosos entre Coneto de Comonfort y Sapiorís, y otras localidades de Durango, Zacatecas y Aguascalientes). No
menos conocidos y apreciados por mineralogistas y joyeros son los depósitos de topacio en domos riolíticos del
área de Tepetate (San Luis Potosí).
¿Dónde están los yacimientos?
Como hemos visto en capítulos anteriores, la localización
de los diferentes depósitos minerales es tan diversa como
sus orígenes, los factores que contribuyeron a su formación y las características de su emplazamiento geológico y
tectónico en el momento de su formación. A riesgo de
caer en una perogrullada, según el tipo de yacimiento
que se quiera encontrar, se deben buscar cuerpos geológicos que tengan un origen análogo, sea sedimentario,
magmático o metamórfico y que, según los modelos empíricos de mineralización, puedan contener el depósito.
157
Sin embargo, ello no es siempre tan evidente. Los depósitos epitermales, por ejemplo, pueden estar encajonados
en rocas de cualquier tipo. Aunque generalmente se supone que el origen de estos depósitos está ligado al emplazamiento de magmas en profundidad, o que sea como fuente de calor que active el hidrotermalismo, raras veces se
puede encontrar el magma “culpable”. Claro que tampoco nadie puede decir a ciencia cierta que los depósitos
epitermales son de origen magmático, porque en su formación pueden intervenir aguas de muy diverso origen.
Tal es el caso de diferentes tipologías de depósitos minerales formados por fluidos hidrotermales. Ahora bien,
siempre y cuando la formación de un depósito mineral
pueda relacionarse con un evento geológico, o con un
conjunto de eventos, la ubicación de los cuerpos geológicos que resultan de esos eventos puede servir de guía
para el hallazgo de depósitos minerales.
En México ya es clásico el ejemplo que proveen la Sierra Madre Occidental y la Sierra Madre del Sur en cuanto
a su relación con los depósitos epitermales, skarns, depósitos metalíferos en pórfidos, etc. Dichas sierras están conformadas esencialmente por rocas volcánicas, subvolcánicas y plutónicas ácidas formadas durante el periodo
terciario, a lo largo de unos 45 millones de años. Claro
está que no se trata de 45 millones de años de actividad
volcánica constante: hubo periodos de pausa en el vulcanismo, periodos con más vulcanismo que otros, e incluso
la distribución del vulcanismo se desplazó, de noroeste a
sudoeste y más cerca o más lejos del límite entre las placas
oceánicas subducidas y la placa continental. Estas variaciones han sido fechadas y delimitadas en espacio, y se ha
podido relacionar la formación de diferentes cinturones
de depósitos minerales con dichas variaciones. Este ejemplo se puede trasladar a escala mundial, puesto que la
158
mayoría de los depósitos metalíferos en pórfidos, epitermales y, en menor grado, skarns, están situados alrededor
del margen circumpacífico, asociados a sistemas magmáticos que operan desde antes del Cenozoico.
En cuanto a depósitos del tipo epitermal, son sobradamente conocidos Pachuca y Real del Monte, Guanajuato,
Fresnillo y Taxco, pero en cuanto a diversidad de estilos
de mineralización, importancia económica y distribución
geográfica, es preciso resaltar depósitos como San DimasTayoltita, Bacís y Topia (Durango), Temascaltepec, El
Oro (Estado de México), Zacatecas y Sombrerete (Zacatecas), Batopilas, San Francisco del Oro y Santa Bárbara
(Chihuahua), Moctezuma y Mulatos (Sonora), Bolaños y
El Barqueño (Jalisco), La Yesca (Nayarit), Plomosas (Sinaloa), Tlalpujahua y Angangueo (Michoacán), y un larguísimo etcétera.
Son también muy conocidos algunos skarns como los del
distrito de Mezcala (Guerrero), San Martín y Concepción
del Oro (Zacatecas), Zimapán (Hidalgo), Bismarck y Naica
(Chihuahua), Sacrificio y Mapimí (Durango), La Verde (Sinaloa) y Charcas (San Luis Potosí). El skarn con mayor tamaño y tonelaje en metales de México es el de San Martín.
Como depósitos metalíferos en pórfidos destacan por
sobre todos ellos Cananea y La Caridad (Sonora), aunque
otros depósitos dignos de mención son Bahuerachi (Chihuahua), El Alacrán y Promontorio (Sonora), Inguarán y
La Verde (Michoacán), El Pulpo (Sinaloa), El Arco (Baja
California), Cerro San Pedro (San Luis Potosí), Ixtacamaxtitlán (Puebla), y San Antón (Guanajuato), muchos
de los cuales han sido objeto de exploración reciente.
Anteriormente hemos mencionado las localidades y los
tipos de yacimientos por los que es más reconocido México en el mundo, sin embargo no son únicos, como tampoco son los únicos tipos de depósitos que están relacio159
nados con el vulcanismo cenozoico. Efectivamente, está
aún por evaluarse de forma específica el potencial en
depósitos de óxidos de hierro tipo IOCG en las sierras
Madre Occidental y del Sur. Igualmente, hay que destacar
el potencial de la Sierra Madre Oriental en depósitos tipo
Mississippi Valley y skarns, especialmente a la luz de la
actual controversia sobre la filiación de depósitos de fluorita de clase mundial como Las Cuevas (San Luis Potosí) o
La Encantada (Coahuila). Desde el norte de Guanajuato
hasta el norte de Coahuila se extiende un conjunto de
depósitos de sulfuros de metales de base, fluorita —a veces
con apreciables contenidos de uranio—, celestina y barita,
determinando una verdadera provincia metalogenética en
las secuencias de rocas carbonatadas de la Sierra Madre
Oriental, el origen de muchos de los cuales puede estar
asociado a la circulación de aguas de cuenca y de hidrocarburos. Muchos de estos depósitos fueron tradicionalmente interpretados como skarns, como los ya aludidos
de Las Cuevas o La Encantada, o El Realito (Guanajuato),
pero apenas van siendo adscritos al tipo Mississippi Valley,
si bien el origen de muchos de ellos, como el de Aguachiles (Coahuila), sigue siendo incierto. Algunos depósitos,
como El Pilote (Coahuila) son claramente skarns, pero es
muy posible que esta tipología esté mucho menos extendida en esta provincia metalogenética de lo que se ha
venido argumentando tradicionalmente. Es preciso emprender el estudio desprejuiciado de todos estos depósitos para establecer correctamente su filiación, puesto que
es muy distinto el tipo de exploración minera que cabe
aplicar en uno u otro tipo de depósito mineral. Un error
de concepto de este estilo no es poca cosa, porque puede
constituir la causa de pérdidas millonarias y el abandono
de la exploración en áreas potencialmente ricas en recursos minerales.
160
También es notable la presencia de depósitos de sulfuros masivos vulcanogénicos (o VMS) y sedimentario-exhalativos (o sedex) de edad cretácica hacia el oeste de México,
como San Nicolás y Francisco I. Madero (Zacatecas), Rey
de Plata y Campo Morado (Guerrero), Tizapa (Estado de
México), o Cuale (Jalisco). De estos depósitos se extraen
grandes cantidades de zinc, cobre y plomo.
El futuro
Huelga decir que no todo está descubierto. Aún hoy, tras
más de cuatro siglos de minería en México (y mucho
menos tiempo de investigación en geología de depósitos
minerales) sigue siendo un reto el adquirir nuevos criterios o nueva tecnología para aprovechar los recursos
minerales e incrementar sus reservas. El potencial de
México como país minero sigue siendo alto, gracias a los
nuevos conceptos introducidos por la investigación en
depósitos minerales y su contexto geológico, y a los nuevos criterios de exploración derivados de esa investigación. Tanto a escala de yacimiento como de distrito, provincia metalogenética o tipología de depósito, es posible
realizar estudios geológicos de utilidad para la minería.
A su vez, la actividad minera expone porciones de los yacimientos minerales que no serían visibles de otra forma, lo
que facilita su estudio integral. Sin embargo, a pesar de la
hiperabundancia en México tanto de yacimientos minerales interesantes para su estudio como de diferentes tipologías de depósitos, y a pesar de la manifiesta necesidad de
entender cómo se formaron estos depósitos para su mejor
aprovechamiento, la geología de depósitos minerales o la
metalogenia siguen siendo disciplinas de estudio relativamente poco concurridas o valoradas.
161
Mientras existe mineral conocido para explotar, las corporaciones exigen producción sin permitir dedicar el
tiempo y las ganancias más que a satisfacer a su accionariado, y sólo demandan investigación cuando se agotan
los recursos. Tal vez por el hecho de que la necesidad
agudiza el ingenio, en periodos de escasa bonanza económica es cuando se han efectuado descubrimientos importantes para la minería como actividad económica, pero
no hay necesidad de esperar a estar en aprietos para
emprender acciones de futuro. Dado que el estudio de
los depósitos minerales es una de las áreas de la geología
en que puede esperarse una retroalimentación más fructífera entre investigación científica e industria, sería
absurdo que ambas actividades se dieran mutuamente la
espalda.
VIII. Epílogo
En este libro hemos hablado, más o menos, de todos los
aspectos acerca de los yacimientos minerales, en lo tocante a aspectos mineros y a su estudio y comprensión en un
nivel científico. Pero, ¿cuál es el costo y beneficio de la
explotación de un yacimiento mineral en el nivel social?
Hasta ahora hemos hablado del geólogo, del minero y del
trabajo de ambos, pero es necesario hablar también de
quienes extraen las materias primas minerales, de los que
se “quedan” con una mina abandonada y sus residuos
contaminando el ambiente, y de los individuos y sociedades humanas que consumen, una vez manufacturadas,
esas materias primas minerales. De todos ellos, y de otros
personajes, hablaremos a continuación.
162
Historias y leyendas
de los yacimientos minerales
Todos estamos familiarizados con historias de descubrimiento y conquista relacionados con yacimientos minerales fabulosos, como la leyenda de Eldorado, que condujo
a Lope de Aguirre y a su grupo desde el Perú a la exploración del Amazonas y su desastre (aprovechamos la oportunidad para recomendar la película Aguirre, la cólera de
Dios, de Werner Herzog), la expedición de Álvar Núñez
Cabeza de Vaca al sur de los actuales Estados Unidos (véase Cabeza de Vaca, de Nicolás Echevarría), o la no menos
famosa “fiebre del oro” (véase La quimera del oro, de Charles Chaplin) a finales del siglo xix en los territorios que
los EUA expoliaron a México mediante el Tratado de
Guadalupe-Hidalgo. Tantas otras historias en leyendas, en
la literatura, en el cine o como hechos históricos en sí
mismos se han relacionado con el descubrimiento de
yacimientos minerales, como las minas del rey Salomón,
el tesoro de la Sierra Madre, o la vida y obra de personajes
como Cecil Rhodes en el sur de África (de cuyo apellido
tomó su nombre la colonia británica de Rhodesia, hoy
Zambia y Zimbabwe), Nikita Demidov en los Urales,
Andrew Carnegie en los EUA, o José de la Borda en México, o de auténticas dinastías de mineros e industriales,
como los Guggenheim o los Krupp. La existencia de la
gran mayoría de estos personajes, dicho sea de paso, poca
cosa tuvo de romántica, pero ésa ya es otra historia. En el
apartado de las leyendas, el rey indiscutible es el oro, con
el rey Midas, el anillo de los nibelungos, y Jasón y los argonautas (con su vellocino de oro, cuyo significado ya fue
explicado con anterioridad), y hasta obras de tintes
legendarios en la literatura fantástica moderna, como El
señor de los anillos, de J. R. R. Tolkien. En definitiva, ningu163
na otra sustancia despierta tanta codicia y, a la vez, tanto
lirismo como este metal. Muchas de las historias sobre el
descubrimiento y la explotación de yacimientos minerales glosan aspectos característicos de los seres humanos,
como la intrepidez, el tesón y la valentía, así como la codicia, la violencia y el egoísmo, personificados en un héroe
o un antihéroe con el que podemos identificarnos fácilmente. Tal vez por eso son historias muy llamativas, y llamadas a convertirse en leyenda.
Sin embargo, antes de la leyenda se produjeron historias muy humanas que generalmente llevaron a guerras y
matanzas diversas. Ejemplo de ello fue la tristemente célebre Guerra de los Bóers en Sudáfrica (1899-1902), entre
estos colonos de origen holandés y el Reino Unido, por el
control de los yacimientos auríferos del Witwatersrand.
En México, la huelga de 1906 en la mina de Cananea en
Sonora está habitualmente considerada como el preludio
de la Revolución mexicana (1910-1917). Otro caso fue el
larguísimo conflicto que mantuvieron Francia y Alemania
durante décadas por Lorena y Alsacia, y sus yacimientos
de hierro y carbón, desde la Guerra Franco-Prusiana
(1870-1871), y no resuelto hasta el final de la segunda
Guerra Mundial (1939-1945). En un contexto similar
puede circunscribirse también la ocupación japonesa
de Manchuria desde 1932 (instaurando el estado títere de
Manchukuo; véase la película El último emperador, de Bernardo Bertolucci) hasta el fin de la misma guerra. La
nacionalización de la minería de cobre en Chile por el
gobierno de Salvador Allende fue uno de los factores que
decidieron al gobierno de Richard Nixon a apoyar,
mediante la intervención de la cia, el golpe de Estado
militar de Augusto Pinochet en 1971. Un ejemplo más
reciente y sangriento son las continuas guerras entre países, guerras de guerrillas y guerras civiles desde la segun164
Figura VIII.1. Barrancas del Cobre, en la Sierra Madre Occidental, estado de Chihuahua, México. Dicha sierra está conformada esencialmente por rocas volcánicas y subvolcánicas ácidas formadas durante el periodo Terciario, a lo largo de unos 45 millones de años. Fotografía cortesía de Tom Musselman.
Almadén
Río Tinto
Aznalcóllar
Ilímaussaq
Panasqueira
Neves Corvo
Silesia-Cracovia
Navan
Tynagh
Kiruna
Kemi
Kupferschiefer
Abitibi
Timmins
Noranda
Sudbury
ˇ
Pribram
Troodos
Kovdor Lavrion
Khibiny
Lovozero
Noril´sk
ˇ
Trepca
Stillwater
Tri-State
Bingham
Creede
Summitville
Kubaka
Dukat
Bayan Obo
Xue Bao Diang
Gejiu
El Cobre Bou Craa
Moa
Hokuroku
Hishikari
Jamaica
Guinea Arlit
Huambo
Potosí
Oruro
Chuquicamata
El Salvador
Candelaria
El Indio
El Teniente
Aprelevka
Oyu Tolgoi
Bou Azzer
Cananea
Cerro de Mercado
Guanajuato
Pachuca
Cerro Colorado
Cerro de Pasco
Colquijirca
Julcani
Muruntau Taldybulak
Tsumeb
Rössing
Jwaneng
Bajo la Alumbrera
Campo Formoso
Nevados del Famatina Jacupiranga
Tshikapa
Kisangani
Kivu-Maniema
Mbuji-Mayi
Katanga
Kisenge, Rwinkwavu
Zambian Copperbelt
Shangani
Great Dyke
Kelian
Porgera
Emperor
Nueva Caledonia
Taupo
Phalaborwa
Bushveld
Witwatersrand
Kimberly
Mt. Isa
Broken Hill
Olympic Dam
Kambalda
Figura VIII.2. Mapamundi con la localización geográfica de algunos de los yacimientos minerales más emblemáticos o más importantes
económicamente en el mundo, incluyendo la mayoría de los que se mencionan en este libro.
da mitad del siglo xx hasta la actualidad en la República
Democrática del Congo (antes Zaire), Uganda, Angola o
Namibia, por causa del control de los yacimientos de niobio, tántalo, uranio, oro, diamantes y tantas otras sustancias. Incluso el sistema de apartheid, vigente en Sudáfrica
virtualmente hasta la presidencia de Nelson Mandela en
1994, puede circunscribirse en este ámbito. Además, el
régimen sudafricano del apartheid fue un decisivo elemento desestabilizador en la zona, con su invasión de
Namibia o el sostenimiento que otorgó a la guerrilla
unita en Angola, todo con objeto de asegurarse el control de los recursos minerales (diamantes, sobre todo) de
esos países.
Cuando hoy en día usamos nuestros teléfonos celulares
o computadoras, o cuando queremos comprar un anillo
de diamantes para pedirle a alguien que se case con nosotros, rara vez pensamos que ello es en parte posible gracias a que alguien logró el control de una serie de yacimientos minerales o de un país, muchas veces mediante el
uso de la fuerza, como en la República Democrática del
Congo. Si, de repente, no hay suficiente tántalo en el mercado, se trata de algo muy grave, pues tal vez no se puedan
producir suficientes consolas de videojuegos, pero normalmente no pensamos que ello se debe a una sangrienta
guerra fratricida en el Congo, encaminada en gran manera a conseguir el control de los yacimientos de ese metal.
Claro que esos son sólo ejemplos escogidos un tanto arbitrariamente. No empecemos con ejemplos históricos y
actuales de trabajo esclavo o cautivo en las minas (como
durante el Imperio romano, en México durante la época
colonial, en Estados Unidos hasta la Guerra de Secesión,
u hoy en día en Indonesia), o del empleo del trabajo de
niños en las mismas (prácticamente en cualquier país en
algún momento en su historia), porque no acabaríamos
167
nunca... En el hallazgo, explotación y control de los recursos minerales hay muchos otros aspectos relacionados que
pueden no ser tan románticos como la imagen de un
aventurero en pos de un sueño dorado. A ello nos dedicamos ahora, porque no todo lo que reluce es oro.
¿Una industria sucia?
Existe la convicción generalizada de que la extracción de
materias primas minerales de la corteza terrestre es una
actividad “sucia”. La minería poluciona el aire, las aguas
continentales y marinas, y los suelos; produce contaminación acústica, y transforma el paisaje de forma dramática
y, generalmente, de forma irreversible por el hecho de
que precisa de la movilización de billones de toneladas de
roca. Realmente casi no puede esperarse otra cosa de una
actividad que implica el colocar sobre la superficie terrestre mediante instrumentos mecánicos (y también químicos, conocidos como lixiviación in situ, con la contaminación directa de aguas subterráneas con ácidos y metales)
toda una serie de sustancias hasta entonces ocultas en la
corteza terrestre, y que tienen un potencial enorme de
ser movilizadas mediante la acción del agua (por acción
del denominado drenaje ácido) o el viento (no hay que
olvidar los asbestos, minerales potencialmente cancerígenos), y de convertirse en agentes contaminantes o causantes de graves problemas de salud. Por ese simple hecho es
que la extracción de materias primas minerales produce
más contaminación.
En sí, la minería siempre será una industria relativamente sucia, tanto en el nivel de extracción como en el
de procesado de las materias primas minerales (que incluyen el empleo de ácidos y otros productos dañinos
168
para el ambiente y la salud, como el cianuro sódico o
potásico, no siempre usados de forma segura), pero ello
no implica que no puedan hacerse esfuerzos para minimizar el impacto ambiental de dicha actividad, tanto en el
aspecto de prevención como en el de remedio. Al fin y al
cabo, la humanidad ha entrado en una dinámica de producción, consumo y desarrollo que requiere del procesado de una gran cantidad y variedad de materias primas, y
es preciso equilibrar esas actividades con la conservación
de los recursos naturales. Es decir, el desarrollo debe ser
sustentable, en función de todos los recursos que necesitamos, lo que incluye el agua y el aire. Esos esfuerzos deben
partir sobre todo de los gobiernos en todos los niveles
(local, estatal, federal o nacional, y supranacional), pero
también las corporaciones deben responsabilizarse socialmente por los resultados nocivos infligidos al medio
ambiente y a la salud como “daños colaterales” derivados
de sus actividades. Hasta que ésa no sea una exigencia
interna de las corporaciones, hasta que éstas no sean de
forma real y efectiva socialmente responsables, sólo la
acción gubernamental puede remediar algo al respecto,
especialmente en países en que la presión social en favor
del medio ambiente no es muy fuerte. Sin embargo, el
alcance de las decisiones y acciones gubernamentales
no dejará de ser muy limitado sin contar con la cooperación decidida de todos los agentes productivos. Ello pasa
por el hecho de que el propio accionariado de las corporaciones industriales y mineras renuncie a una pequeña
parte de sus utilidades, para un mayor beneficio del
medio ambiente y, en consecuencia, de todos nosotros.
¿Quién le pone el cascabel al gato?
Ahora bien, se ponen en riesgo el medio ambiente y la
salud pública no sólo por la acción irresponsable de las
corporaciones, sino también por la acción irresponsable
169
de algunos individuos que se establecen ilegalmente en
terrenos insalubres a sabiendas de ello, y también por las
administraciones públicas, cuya pasividad permite la existencia de ambas situaciones. Queremos creer que ninguno de estos tres contextos está generalizado, pero lo más
cierto es que ninguno de ellos es excepcional. La idea
básica para permitir un desarrollo sustentable es que en
los ámbitos individual y colectivo se acepte la responsabilidad con el ambiente y con la sociedad humana en general, y se actúe en consecuencia, sin que sea por simpatía, o pensando en dejar un mundo mejor (o, al menos,
no peor) de lo que lo encontramos al aparecer en él.
¿Las virtudes del reciclaje?
En algunos casos la explotación de ciertos metales ha disminuido de forma drástica por ser más barato reciclarlos
a partir de materiales ya manufacturados y desechados
que obtenerlos mediante extracción minera. Tal es el
caso, por ejemplo, del plomo. En efecto, el precio del plomo ha llegado a descender tanto que la explotación de
yacimientos minerales de este metal, en muchos casos, ha
dejado de ser costeable. El plomo, un metal sumamente
contaminante y nocivo para la salud de animales y plantas, ha sufrido en los últimos 10 o 15 años un grave descenso en su demanda por el hecho, en parte, de que su
uso como catalizador en combustibles automovilísticos ha
disminuido fuertemente por la implementación de leyes
ambientales en numerosos países industrializados que
prohíben o restringen tal uso. En consecuencia, según las
inexorables leyes de la economía, a menor demanda,
menor precio. Así, menos explotaciones mineras dedicadas a la extracción del metal serán viables económica170
mente. Ello obliga a buscar formas alternativas más baratas para conseguir el metal que es aún necesario para
otros usos. En el caso del plomo, la alternativa más económica ha resultado ser el reciclaje. Sin embargo, no siempre debe entenderse esa “maniobra” como un cambio
desinteresado encaminado a favorecer el medio ambiente, puesto que en este caso también han predominado
razones económicas, aunque el “detonador” de esta nueva situación haya sido una serie de decisiones políticas de
orientación ambientalista: la erradicación del uso del plomo en combustibles para automóviles.
El reciclaje es una virtud, ciertamente. El reciclaje permite la reutilización de materias primas ya manufacturadas, lo que ocasiona una disminución en la demanda
de extracción de materias primas minerales. Es decir, un
aumento en el reciclaje provoca directamente que se
coloque sobre la superficie terrestre una menor cantidad
de material potencialmente dañino. ¿Cuál es el problema
entonces? ¿Por qué todos los países no se han entregado
como locos al reciclaje? Porque, en la mayoría de casos,
sigue siendo más barato el proceso de extraer materias
primas minerales o importarlas de otros países que reciclar materias manufacturadas. Pero tampoco es cuestión
de alarmarse gratuitamente: cada vez se desarrollan más y
mejores tecnologías nuevas o soluciones para permitir el
reciclaje de materias manufacturadas. Ahora bien, algunas de dichas tecnologías, consideradas como muy costosas, podrían ser perfectamente costeables si los principales yacimientos minerales se encontraran en el llamado
“primer mundo”. Esta afirmación es incomprensible a
primera vista, pero eso vamos a tratar de remediarlo en la
siguiente sección.
171
Mineros de a pie y corporaciones
Es un hecho que, actualmente, una gran parte de los
yacimientos bajo explotación activa, o que mayor rendimiento económico reportan a las corporaciones mineras,
se encuentran en “países en vías de desarrollo” (un feo eufemismo acuñado sobre el eufemismo no menos feo de
“tercer mundo”, ambos encubriendo el calificativo de “países con altos índices de pobreza” o de “países con alto
desequilibrio en el reparto de la riqueza”). Es también un
hecho que la razón de ello es que esos países atesoran
un gran volumen de recursos minerales. Tampoco es
casualidad que las grandes corporaciones mineras realicen programas muy activos de exploración en el extremo
oriental (Kamchatka, Siberia) y el centro de Rusia (Urales, Altai), en países de Asia central (Tadjikistán, Uzbekistán), en el sudeste de Asia (Malasia, Myanmar) y sus
archipiélagos (Indonesia, Papúa-Nueva Guinea), China,
África (Zambia, Zimbabwe, Congo), o Sudamérica (Argentina, Brasil): en muchos casos se trata de áreas que
han sido tradicionalmente infraexploradas por ser remotas, por motivos políticos o por haber sido el escenario
de conflictos bélicos de larga duración. Sin embargo, no
es menos cierto que uno de los grandes atractivos que
ofrece la mayoría de esos países son los bajos costos de
producción. ¿A qué se deben esos bajos costos? A varias
razones, entre las que cabe contar lo barata que es la
mano de obra, a las pocas prestaciones a los trabajadores
exigidas por los gobiernos de estos países a las empresas,
y a lo permisiva que es la legislación ambiental. ¿México
es uno de esos países? Tradicionalmente lo ha sido y, en
algunos aspectos, sigue siéndolo. Sin embargo, México
ya es un “país caro” para ciertas corporaciones, en comparación con países cuyos trabajadores no tienen dere172
cho a gozar de los beneficios sociales de que gozan los
mexicanos (que, todo hay que decirlo, siguen siendo
escasos en comparación, por ejemplo, con la mayoría de
países de la Unión Europea, con Canadá o con Australia). La consecuencia de todo ello es que las operaciones
de las corporaciones migran de sus propios países de origen hacia países en que la producción es más barata. Claro que si una mina sigue siendo lo suficientemente rentable, da lo mismo que se encuentre en Suecia que en
Zambia, pues seguirá en explotación. Ahora bien, países
en que históricamente han existido una minería muy
activa y productiva, como EUA, Alemania, el Reino Unido, Francia, Canadá, España o Australia, esa actividad ha
disminuido muchísimo, no sólo porque no haya mineral
técnicamente explotable, sino también porque es más
barato explotar el mismo tipo de mineral en otros países
e importarlo.
Cualquier actividad económica notable en cualquier
sociedad le otorga beneficios económicos, aunque sean
bajos, a sus trabajadores. A medida que esos trabajadores
prosperan, desean consolidar sus beneficios económicos
y aumentarlos para asegurar su futuro y el de los suyos.
Sin embargo, ello no puede producirse sin un aumento
en los beneficios sociales que éstos perciben. Es decir, los
mineros empezarán a exigir servicios públicos, o bien a
las corporaciones o bien a sus gobiernos que, a fin de cuentas, se lo exigirán a las corporaciones en forma de impuestos, aranceles, etc. Igualmente, exigirán aumentos en
su salario. En consecuencia, si aumentan los beneficios de
los trabajadores, acabarán disminuyendo los beneficios
de las corporaciones, y si a eso se le agrega una disminución en la producción de la mina o una caída en el precio
de los metales, ello puede significar el abandono de una
explotación.
173
Esta visión es un tanto simplista, aunque sólo se trata de
un ejemplo de lo que puede suceder, pero factores como
los salarios, los impuestos, las prestaciones sociales y la
legislación ambiental entran en el cómputo de gastos y
beneficios de cualquier empresa, al igual que la cantidad
de un metal que puede extraerse de un yacimiento o el
precio en el mercado mundial del mismo. Y, en definitiva,
¿qué corporación, obligada a producir utilidades y no
pérdidas a sus accionistas, se negará a operar en un país
por el hecho de que éste permite sueldos muy bajos, casi
no obliga a contribuir a una hacienda pública, y posee
una legislación medioambiental muy permisiva, deficiente o inexistente? ¿Qué hacen esas corporaciones si, en
algún momento, el relativo progreso social y económico
de un país empieza a reducir sus beneficios más de lo que
tenían contemplado? ¿Pagan más o se van? En la gran
mayoría de los casos acaban yéndose, más temprano que
tarde. ¿A dónde? A países en que siga siendo barato establecer su producción, en una cadena sucesiva.
Retomemos la anterior afirmación, aún pendiente de
explicación, de que “las tecnologías de reciclaje costosas
podrían ser costeables si los principales yacimientos
minerales se encontraran en el primer mundo”. ¿Cómo
es eso? Los países del “primer mundo” son países cuyos
habitantes, no sin un largo proceso de adquisición de sus
derechos y servicios públicos, gozan de prestaciones que
no tienen, ni por asomo, los habitantes de países “en vías
de desarrollo”. Así, si los yacimientos minerales económicos se encontraran principalmente en países “desarrollados”, los beneficios de las corporaciones mineras serían
mucho menores de lo que son en países “en vías de desarrollo”. Llegaría un punto en que una explotación minera viable por años en un país pobre ya no lo sería mucho
antes en un país rico, ¿cierto? Así, en el país rico podría
174
llegar a ser más rentable invertir en desarrollar técnicas
de reciclaje en lugar de invertir en minería. Sin embargo,
lo cierto es que mientras haya países en los que las obligaciones sociales impuestas a las corporaciones por los
gobiernos sean tan bajas como en la actualidad, es poco
probable que se realice un desarrollo considerable de las
tecnologías del reciclaje. Es cierto que hay materiales
manufacturados que no son reciclables hoy en día, pero
no sabemos si no son reciclables en absoluto, o si no son
reciclables... todavía. Será muy difícil averiguarlo mientras se pueda “evitar” el desarrollo de tecnologías del reciclaje recurriendo a la explotación minera en países que
no garantizan a sus ciudadanos, en muchos casos, ni las
mínimas prestaciones sociales.
Nótese que, hasta ahora, no hemos hablado del agotamiento de recursos. Ese tema, aparte de tener tintes catastrofistas, reales o imaginarios, será siempre una realidad
que habrá que afrontar, tal vez no el año que viene ni dentro de 10 años, pues se encuentran nuevos recursos continuamente, pero esa amenaza es un espectro que, tarde o
temprano, vendrá a llamar a la puerta de los países industrializados. A lo mejor entonces se opte por reciclar.
Sociedades que (se) consumen
No es culpa de las sociedades que éstas consuman cosas,
como tampoco es culpa de los países pobres que no se
estimule el reciclaje en los ricos. De hecho, uno de los
factores que se utilizan para determinar lo “desarrollada”
que está una sociedad es su nivel de consumo per capita.
Otro asunto, claro está, es el “consumo responsable”, y
actualmente no puede considerarse que alguna sociedad
moderna sea “responsablemente consumista” sino, sim175
ple y llanamente, consumista. La tendencia es aumentar
el consumo de cada vez más y más cosas, y cada vez más
baratas; cuanto más baratas mejor. Más barato no significa que sea ni mejor para el ambiente ni para la misma
sociedad. Más barato sólo significa “mejor para mi bolsillo ahora”. En el ámbito individual, habría que pensar si
realmente es necesario para nuestra existencia o desarrollo personal consumir cada vez más a cada vez menor precio. Tal vez pagar por nuestros bienes de consumo un
poco más no representaría ningún descalabro económico. Tal vez sólo representaría el privarnos de un capricho
de vez en cuando o no salir de vacaciones tan a menudo.
Pero esas pequeñas renuncias, llevadas a nivel colectivo,
podrían suponer un enorme aumento en la calidad de
vida en otras sociedades más desfavorecidas, y podría
suponer una disminución en los niveles de contaminación en el nivel global. No se trata de acabar con la producción en países “en vías de desarrollo” sino de que esa
producción pueda salir un poco más cara para que los productores en esos países se beneficien de una mayor calidad de vida y un ambiente más respirable. Todo ello,
siempre y cuando adquiramos bienes de consumo cuya
producción sepamos que no implica la negación de los
derechos humanos y sociales de otros individuos, y que
no perjudica el ambiente global.
También es responsabilidad de los ciudadanos de cualquier país el exigir a sus gobernantes que modifiquen las
leyes que favorecen el beneficio económico por encima
del beneficio social o la conservación ambiental. Ello puede
formar parte tanto de estrategias colectivas como de decisiones individuales (por algo se empieza), pero no podemos esperar como individuos a que las cosas, simple y
misteriosamente, “sucedan”. Si la próxima vez que nos
tomemos un refresco enlatado, en lugar de tirar la lata
176
por la ventanilla del automóvil en marcha procuramos
que ésta sea almacenada adecuadamente para su posterior reciclado, ése es ya un buen comienzo. Pero es sólo el
comienzo. Al respecto, nunca está de más pensar que, tal
vez, esa lata que es desechada irresponsablemente en una
calle o una carretera significó cinco minutos mal pagados
del trabajo de un minero que inhala polvo todo el día,
cinco minutos mal pagados más del trabajo de un obrero
en una planta de tratamiento que despide emanaciones
tóxicas, y de otro obrero en una fundición soportando
temperaturas bochornosas y quemaduras diversas, etc., o
que la mina de la que se extrajo la materia prima mineral
libera al medio grandes cantidades de sustancias tóxicas y
contaminantes, lo que libera a la empresa que la explota
de efectuar un gasto extra en prevención y remedio que
podría encarecer ínfimamente el precio de nuestra lata, o
que la mina de la cual se extrajo la materia prima mineral
para elaborar esa lata obligó a desalojar poblaciones enteras, o que la energía eléctrica necesaria para “mover” la
actividad minera fue un factor determinante para anegar
cientos de hectáreas de bosques, cultivos y poblaciones
bajo el agua de un embalse, o que el control por una zona
minera clave fue el factor desencadenante de una guerra
civil, o una guerra entre países pobres que, a su vez, contribuyeron a la expansión de varias epidemias que diezmaron su población, etc., etc. En definitiva, un objeto
cualquiera que desechamos con suma ligereza puede ser
el fruto del trabajo de muchas personas y de muchas calamidades humanas que, al parecer, sólo sucedieron para
permitir a algunos tirar una lata desde la ventanilla de un
automóvil en marcha.
177
A manera de conclusión en la cámara
de los horrores de la minería
Es difícil hacer un balance de los daños colaterales que
lleva consigo la minería en muchos casos, y eso que no
hemos expuesto casos de franco genocidio asociados a la
misma, como el de los lakota (sioux) de las Black Hills en
Dakota, los aborígenes de Bendigo en Australia, o los
yanomame y macuxi de la Amazonia. Para una larga lista
de los horrores asociados a la actividad minera, remitimos
al lector a la siguiente dirección de internet: www.ecoportal.net/articulos/impact_min.htm
Sin embargo, podemos pasar revista a dichos horrores,
que no son sólo cosas del pasado: esclavitud, trabajo cautivo, trabajo infantil, esclavitud infantil, genocidio (deliberado o no), racismo y segregación racial, movilización forzada de poblaciones, crímenes de género, violación de
otros derechos humanos básicos, violación de derechos
laborales básicos, corrupción política y administrativa,
conflictos armados de diversa índole, contaminación del
aire, contaminación de las aguas continentales, contaminación de los mares y océanos, contaminación acústica,
destrucción paisajística, invasión de áreas naturales protegidas, amenaza de extinción de especies animales y
plantas, perjuicios a la salud (incluso de los propios mineros), etcétera.
Si alguien tiene la impresión de que el panorama es
desolador, está en lo cierto. Sin embargo, como cualquiera otra actividad económica, la minería puede desarrollarse de forma respetuosa. Tal vez ello sea una quimera si
lo que sigue primando es el beneficio económico sin
importar mucho más que eso. La minería es sólo un instrumento y como tal puede utilizarse para bien o para
mal: ello depende de quién y cómo la usa.
178
Un último (y breve) sermón
No somos humanos al consumir cosas despreocupadamente, cosas que no son necesarias para nosotros como
individuos ni para nuestra supervivencia como especie
animal, y ciertamente no somos humanos cuando permitimos que un beneficio económico sea prioritario ante
cualquiera otra consideración: nos volvemos más humanos cuando somos conscientes de qué le sucede a nuestro
entorno y a nuestros semejantes, cuando decidimos enmendar nuestros errores como especie e individuos, y
cuando permitimos el acceso a otros individuos de nuestra especie a los beneficios sociales y a los conocimientos
científicos y técnicos que algunos hemos tenido la buena
fortuna de poder adquirir. Por lo pronto, los autores de
este libro tratamos, con éste, de contribuir modestamente
al proceso de humanización de nuestra especie.
179
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186
GLOSARIO
A continuación presentamos la definición de un conjunto de términos científicos y técnicos, la mayor parte de
los cuales han sido utilizados en el libro, incluidos los que
se han definido con anterioridad en el texto, con ánimo
de facilitar al lector inexperto la comprensión de este
libro así como de otros textos en metalogenia y temas afines. En el empleo terminológico nos hemos ceñido a las
recomendaciones establecidas en el Léxico Geológico Mexicano (2004), puesto que es el referente más inmediato y
de elaboración más rigurosa dedicado a unificar la terminología geológica en español en México. Uno de los
objetivos del Léxico es sentar una terminología en lengua
española para poder evitar, en el lenguaje geológico, el
empleo de anglicismos innecesarios. En este libro subscribimos dicho objetivo, pero también se relacionan términos en otros idiomas (generalmente, en inglés) que
son de uso común en la jerga geológica, incluso de uso
más común que el término propio en español. Siguiendo
las recomendaciones del Léxico, en casos de sinonimia
incluimos como entrada los sinónimos que estimamos
correctos, aunque alguno de ellos sea un extranjerismo,
si bien la definición está sólo expuesta en la entrada del
187
término que consideramos más adecuado para su uso en
español.
Para las definiciones nos hemos basado, en gran medida, en el Diccionari de Geologia, cuya elaboración dirigió
Oriol Riba i Arderiu (1997), aunque, ciertamente, adaptando dichas definiciones “a nuestro gusto”.
abundancia cortical. Véase Clarke.
acuífero. Formación geológica porosa y permeable en la
que se almacena y por la que circula agua subterránea,
o relativo a la misma.
actualismo. Principio según el cual los procesos y las leyes
naturales que afectan a la corteza terrestre lo han hecho
de igual modo durante todo el tiempo geológico. Así,
aplicando este principio, los hechos geológicos pueden
ser explicados de acuerdo con los fenómenos observables en la actualidad. Sinónimo: principio de uniformitarismo.
agua ácida de drenaje o agua de mina. Agua ácida y rica
en metales disueltos, muy contaminante, que escurre
de los vertederos de jales, formada por la interacción
entre las aguas naturales y los sulfuros metálicos de
rechazo y sus productos de alteración. La generación
de este tipo de agua supone uno de los mayores problemas ambientales de la minería.
agua juvenil. Agua derivada de un magma liberada por
primera vez a la superficie terrestre y que no procede
directamente de la hidrosfera ni de la atmósfera.
agua meteórica. Agua de la atmósfera depositada en la tierra mediante los meteoros (lluvia, nieve, etcétera).
agua subterránea. Agua de cualquier tipo y origen que se
halla por debajo de la superficie. En la práctica, en inglés, el término designa el agua meteórica de la zona
saturada; en español, en el ámbito de la metalogenia,
188
se emplean términos más específicos, pero en hidrología se usa el término según esta definición.
agua superficial. Agua que ocupa la red hidrográfica, formando cursos fluviales, lagos, pantanos, etcétera.
alóctono(a). Carácter de un depósito mineral o formación rocosa que se halla en una posición distinta de la
de su formación, debido a transporte mecánico, a movimientos tectónicos, etcétera.
alteración. Conjunto de procesos, o relativo a ellos, que
modifican la composición o mineralogía original de un
depósito mineral, de un mineral o una roca por acción
de fluidos en desequilibrio químico con dichos minerales y rocas, o por temperatura o presión. La alteración
hidrotermal se produce por la acción de fluidos hidrotermales (calientes) que se saben hacia la superficie, mientras que la alteración supergénica se produce por acción de
aguas superficiales (frías) en trayectoria descendente.
ambiente deposicional. Conjunto de factores y condiciones fisicoquímicas y biológicas que determinan la deposición o precipitación mineral.
anomalía geofísica. Variación repentina de una magnitud
física (por ejemplo, magnética o gravimétrica) causada
por la distribución irregular de masas rocosas y/o fluidos en la corteza terrestre que, en algunos casos, puede
ser atribuida a la existencia de un yacimiento mineral.
anomalía geoquímica. Concentración significativamente
elevada en uno o más elementos químicos, que puede
ser indicativa de la presencia cercana de un cuerpo
mineralizado.
anortosita. Roca plutónica constituida en su mayor parte
por plagioclasa, con pequeñas cantidades de augita,
hornblenda y biotita. Los complejos de rocas de este
tipo o complejos anortosíticos suelen contener importantes yacimientos de titanio.
189
arcilla. Roca detrítica compuesta por minerales de grano
muy fino, caracterizada por mostrar un comportamiento
plástico cuando contiene agua en cantidades suficientes,
pero que se endurece por desecación y por cocción.
También se aplica para designar cualquier especie mineral perteneciente al grupo mineralógico de las arcillas.
arco magmático. Franja relativamente estrecha de actividad magmática desarrollada por encima de una zona
de subducción, indistintamente sobre corteza continental u oceánica.
asociación mineral. Agrupación de minerales distintos en
una roca o depósito mineral determinado, que pueden
tener una procedencia distinta y haberse formado
mediante procesos distintos o iguales. En el caso de
poderse determinar su formación mediante los mismos
procesos se denomina paragénesis mineral.
astenósfera. Parte del manto superior situada inmediatamente por debajo de la litosfera, en la cual la velocidad
de propagación de las ondas sísmicas se reduce considerablemente.
atmósfera. Envoltura externa de la Tierra, de unos 1 000
kilómetros de grosor, formada por la mezcla de gases
denominada aire.
autigénesis. Proceso de formación de minerales dentro
de la misma roca, sedimento o depósito mineral, por
sustitución, recristalización o sobrecrecimiento.
autóctono(a). Carácter de un depósito mineral o formación rocosa que se halla en la misma posición en que se
formó.
bandeado. Sucesión alternante de láminas química, mineralógica o texturalmente diferentes, originada por procesos geológicos diversos, en un depósito o roca.
Banded Iron Formations. Véase formaciones de hierro bandeadas.
190
bauxita. Roca sedimentaria residual rica en hidratos de
aluminio, formada como resultado de la meteorización
de feldespatos y feldespatoides en condiciones ambientales tropicales y subtropicales.
beneficio. Proceso metalúrgico al que se somete el mineral extraído de una mina para obtener un producto
con las características y la pureza requeridas por el mercado.
BIF. Véase formaciones de hierro bandeadas.
black smoker. Véase chimenea mineralizante.
bonanza. Término de origen minero aplicado a zonas
mineralizadas excepcionalmente ricas en menas metálicas, generalmente referido a yacimientos en vetas. Se
emplea el término directamente en español también
en otras lenguas.
brecha. Término de carácter descriptivo, aplicado a cualquier formación que conste de fragmentos angulosos y
una matriz de naturaleza clástica o no clástica. Término
de origen italiano derivado a su vez de un término germánico que significa quebrar o quebrado.
BSR. Véase sulfatorreducción bacteriana.
calcófilo(a). Elemento químico, o relativo al mismo, que
tiene tendencia a concentrarse en combinación con el
azufre. Los elementos considerados calcófilos son Cu,
Ag, Zn, Cd, Hg, Ga, In, Tl, Ge, Sn, Pb, As, Sb, Se, Te, Fe,
Mo y Cr.
calicata. Trincheras y pozos de escasa profundidad, excavados con el fin de estudiar y evaluar económicamente
un yacimiento mineral. También se emplea el término
cata.
cantera. Lugar del que se extrae piedra para su uso directo como material de construcción u ornamental.
carbón. Roca sedimentaria que, por su elevado contenido
en carbono (>50%), sirve de combustible. Suele ser de
191
color negro y está constituido por detritos vegetales
que han sufrido un proceso de transformación conocido como carbonización.
carbonatita. Roca ígnea constituida en más de 50% modal
por minerales carbonáticos primarios, formada a partir
de un magma rico en CO2 y en Ca.
cata. Véase calicata.
ciencias de la tierra. Conjunto de ciencias que estudian,
en su totalidad, la Tierra, incluidas sus fases sólidas,
líquidas y gaseosas.
cinturón. Cualquier conjunto de forma alargada o alineada de varios depósitos minerales formando una unidad
genética intrínseca. Véase provincia metalogenética.
Clarke. Contenido promedio, en el nivel de la corteza terrestre, de un elemento químico determinado. Sinónimo: abundancia cortical.
combustible fósil. Cualquier combustible que se extraiga
de la tierra, por ejemplo, los carbones, el petróleo y el
gas natural.
complejante. Anión o grupo aniónico de naturaleza y
composición diversas con capacidad para transportar
metales en soluciones acuosas.
complejo. Véase complejante. // También se aplica a asociaciones de rocas como sinónimo de macizo, por ejemplo: complejo carbonatítico, complejo de rocas agpaíticas, etcétera.
concentrado de mineral. Producto final del proceso industrial de separación de un mineral económico de su
ganga.
concesión minera. Parte de un terreno de dominio público cedida a un particular o a una empresa con el fin de
que la retenga, la explore o la explote, de acuerdo con
la legislación vigente en materia de minería. Su solicitud se conoce como denuncio minero.
192
conductividad térmica. Se define, en sentido estricto, como
la propiedad de un conjunto rocoso uniforme que representa la cantidad de calor que atraviesa en un segundo el
área de un metro cuadrado, en un espacio donde el gradiente térmico es de 1ºC por metro. En un sentido
menos técnico, se trata de la capacidad de todo cuerpo
geológico de adquirir la temperatura del medio circundante, o de liberar la propia al mismo.
corteza terrestre. Envoltura sólida y más superficial de la
Tierra, limitada inferiormente por la discontinuidad de
Mohorovi c̆ić, cuya naturaleza es distinta según se trate
de los fondos oceánicos o de las masas continentales.
cratón. Sector continental de la corteza terrestre, relativamente estable y extenso, que ha sido poco deformado
durante un largo periodo de la historia terrestre.
cristal. Sustancia sólida de composición química definida,
formada por átomos o moléculas dispuestos de manera
regular y periódica. En condiciones favorables, el cristal está limitado por superficies planas conocidas como
caras o facetas.
cristalización. Proceso de ordenación estructural de un
mineral a partir de fluidos, por enfriamiento, precipitación o congelación, o bien a partir de materiales reestructurados por efecto de metamorfismo. Se conoce
como cristalización fraccionada la formación de diferentes fases cristalinas en un sistema cualquiera, que puede ser tanto un magma como una solución salina,
siguiendo un orden determinado según condiciones
físico-químicas cambiantes dentro de una tendencia de
cambio o evolución.
cromitita podiforme. Término descriptivo que se aplica a
una roca compuesta en gran parte de cromita de forma
aplanada fusiforme o lenticular. Se usa como término
que designa un tipo de yacimiento conocido también
193
como cromititas de series ofiolíticas o cromititas ofiolíticas, en
contraposición al otro tipo de yacimiento principal de
cromita, las cromititas de complejos estratiformes o tipo Bushveld. Su formación se produce en diversos contextos
geotectónicos, pero siempre en la parte inferior de la
litosfera oceánica o en la parte superior del manto
infrayacente a la misma.
cuenca, cuenca sedimentaria. Depresión de la corteza
terrestre de morfología y dimensiones muy variables,
normalmente situada en el interior o en el margen de
los continentes, la cual es o ha sido un lugar de sedimentación actual o antiguo.
chimenea mineralizante. Estructura con morfología parecida a una chimenea situada sobre el fondo marino,
normalmente cerca de las dorsales oceánicas, por la
que se emiten fluidos hidrotermales que generan
mineralizaciones ricas en sulfuros metálicos (especialmente de cobre, plomo, zinc y hierro). Por el color
negro que las partículas minerales en suspensión confieren a las emanaciones, estas estructuras son conocidas por el término inglés de black smokers.
denuncio minero. Véase concesión minera.
depósito mineral. Concentración natural de una o varias
sustancias minerales útiles. En el caso de haber sido o
poder ser objeto de explotación minera se denomina
yacimiento mineral.
depósitos de oro diseminado en rocas sedimentarias. Tipo
de depósitos de oro diseminado, de baja ley y alto tonelaje, en rocas sedimentarias (por lo común carbonatadas), originados por medio de fluidos de origen diverso
de carácter mesotermal. También se emplean sus siglas
en inglés SHGD, por sediment-hosted gold deposits.
depósitos de óxidos de hierro con cobre y oro. Tipo de
depósitos derivados parcialmente de segregación mag194
mática mediante la que se generan magmas ricos en
magnetita, con cantidades localmente importantes de
cobre, oro y tierras raras, generalmente de edad proterozoica, con depósitos equivalentes de edad fanerozoica
de menor tamaño. También se emplean sus siglas en
inglés IOCG, por iron oxide-copper-gold deposits.
depósitos de sulfuros de cobre y níquel. Tipo de depósitos asociados a rocas magmáticas ultramáficas de edad
arqueana, esencialmente komatiítas, con importantes
concentraciones de cobre y níquel.
depósitos de sulfuros masivos vulcanogénicos. Véase sulfuros masivos vulcanogénicos.
depósitos de tipo Carlin. Véase depósitos de oro diseminado
en rocas sedimentarias.
depósitos de tipo irlandés, o depósitos de tipo irlandés de
Zn-Pb en carbonatos. Tipo de depósitos hidrotermales
estratoligados, de morfología irregular pero con forma
general de cuña, adyacentes a fallas normales y encajonados en carbonatos, que forman cuerpos masivos de
sulfuros de metales básicos y barita. Son, probablemente, depósitos de transición entre los de tipo Mississippi
Valley y los sedimentario-exhalativos. En inglés, Irishtype deposits.
depósitos de tipo Mississippi Valley. Depósitos hidrotermales de relleno de cavidades en carbonatos, de morfología irregular, relacionados con circulación de salmueras evaporíticas y connatas y de hidrocarburos,
mena de metales de base, fluorita, barita, etc. Sus siglas
en inglés (mvt, por Mississippi Valley type) suelen emplearse también en español para designar este tipo de depósitos.
depósitos de uranio en lechos rojos (o red beds). También denominados de roll-front o frente rodante. Tipo de
depósitos uraníferos, cupríferos y vanadíferos produ195
cidos en interfases reducción-oxidación por circulación
de aguas, generalmente de formación o meteóricas, a
través de capas rojas de areniscas. Un tipo de depósitos
afines son los del tipo Salt Wash.
depósitos estratiformes de cobre encajados en sedimentos. También conocidos como Kupferschiefer. Depósitos
estratiformes de cobre y cobalto formados en condiciones diagenéticas.
depósitos metalíferos en pórfidos. También denominados depósitos porfídicos, depósitos de metales básicos en pórfidos,
depósitos porfídicos de metales de base, pórfidos cupríferos, pórfidos auríferos, pórfidos molibdeníferos, pórfidos estanníferos,
etc., según el metal o metales predominantes. Tipo de
depósitos minerales hidrotermales que se desarrollan
por acción de fluidos magmáticos a alta temperatura sobre un cuerpo intrusivo porfídico, generalmente de
composición granítica, que forman cuerpos mineralizados por lo común de baja ley y muy alto tonelaje. Los
principales depósitos de cobre del mundo son de este
tipo (p.ej., Chuquicamata en Chile, Cananea en México)
y suelen ser ricos también en oro, molibdeno y estaño.
depósitos orogénicos de oro. Véase depósitos de oro diseminado en rocas sedimentarias.
depósitos sedimentario-exhalativos o sedex. Tipo de
depósitos minerales submarinos de origen hidrotermal, formados a partir de exhalaciones de fluidos ricos
en metales, originados en el seno de cuencas sedimentarias, a partir de los que se produce la precipitación
mineral por contraste térmico y químico entre dichos
fluidos y el agua marina. La formación de sulfuros suele producirse por sulfatorreducción bacteriana o en
zonas anóxicas del fondo marino. Tipo de depósitos
similar a los vulcanogénicos, pero en ausencia de vulcanismo submarino.
196
desmezcla. Proceso contrario a la mezcla. Véase exsolución.
diagénesis. Conjunto de transformaciones físico-químicas
que experimentan los sedimentos desde que se depositan hasta que se convierten en roca.
diagrafía. Registro continuo de ciertos parámetros físicos
del subsuelo, esencialmente resistividad, potencial espontáneo, propagación de las ondas acústicas y radiactividad, obtenido a partir de un sondeo.
diamantes kimberlíticos o pipes de diamantes. Tipo de
depósito diamantífero asociado a kimberlitas. También
suele denominarse este tipo de depósitos como de kimberlitas diamantíferas.
diamantes lamproíticos. Tipo de depósito diamantífero
asociado a lamproítas.
difractometría de rayos-X. Conjunto de métodos de estudio de la estructura de las sustancias cristalinas basados
en el fenómeno de la difracción de rayos-X. Sinónimo:
röntgenografía.
dilución. Proceso de mezcla entre dos fluidos acuosos con
un alto contraste de salinidades, referido al fluido inicialmente más salino.
diseminación. Disposición de un mineral o de una asociación mineral, disperso en una ganga, que no se presenta
de forma masiva.
disolución. Compuesto homogéneo que resulta de desunir las partículas o moléculas de un sólido (soluto) en
un líquido (disolvente), o la acción y efecto de generar
dicho compuesto.
distrito minero. Parte de una provincia metalogenética, de
extensión arbitraria, que contiene diversos yacimientos
minerales y forman un sistema o conjunto común.
dúctil. Dícese de los minerales y rocas que, bajo el efecto
de esfuerzos o presión, pueden ser deformados de una
manera continua.
197
dorsal oceánica. Cordilleras submarinas de enormes dimensiones caracterizadas por presentar un valle a lo largo
de su zona axial donde, mediante una intensa actividad
volcánica, se genera nueva corteza oceánica.
ebullición. Proceso de separación repentina de vapor de
agua que tiene lugar cuando, al alcanzar la fase líquida
la temperatura del punto de ebullición, la mayoría de las
moléculas es capaz de escapar desde todas partes del
cuerpo de agua, no sólo de la superficie (como sería el
caso de una evaporación). La ebullición en fluidos hidrotermales tiene como consecuencia el fraccionamiento
de los volátiles hacia la fase gaseosa, y la formación de
un fluido acuoso residual con una salinidad mayor a la
del fluido anterior a la ebullición.
efervescencia. Proceso de separación de un volátil no
acuoso (generalmente CO2, pero también CH4, etc.) a
partir de un fluido acuoso en el que éste estaba disuelto.
elemento explorador. Elemento químico que tiende a
formar aureolas geoquímicas por sí solo o junto con
otros elementos, asociado en su origen a elementos de
interés económico. En inglés se usa el término más
conocido de pathfinder.
elemento mayor, o elemento mayoritario. En general, cada
uno de los ocho elementos contenidos en más de 1% en
la corteza terrestre: O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K y Mg. Además,
se consideran elementos mayores de una roca en particular aquellos que la constituyen en más de 0.1% y que
entran en la composición de sus minerales esenciales.
elemento menor, o elemento minoritario. Elemento contenido en una roca en concentraciones entre 1% y 10 000
ppm y que, en general, entra en la composición de sus
minerales accesorios.
elemento traza. Elemento que se presenta en una roca en
concentraciones claramente inferiores a 1 000 ppm.
198
elutriación. Proceso de separación de partículas de densidad diferente mediante agitación en el agua seguida de
decantación. Se puede aplicar, usando una batea, como
técnica de separación de minerales pesados.
endoskarn. Granitoide o roca granítica que, por endometamorfismo, ha sido skarnificado. Término derivado de
skarn, de origen sueco.
enfriamiento conductivo. Proceso físico mediante el cual
el calor transportado por un fluido se transmite de forma conductiva a las rocas de alrededor, del que puede
resultar la precipitación de los minerales en solución
dentro de un fluido acuoso.
enriquecimiento. Proceso de acumulación adicional de
un elemento o mineral económico en un cuerpo rocoso preexistente en el que originalmente estaba contenido en bajas cantidades.
enriquecimiento supergénico. Véase supergénico.
epigenético(a). Dícese del depósito mineral formado con
posterioridad a la roca que lo contiene.
epitermal. Tipo de depósito mineral hidrotermal en contexto distensivo local, en vetas de relleno o por lixiviado
de las rocas de caja (según de qué tipo sean los fluidos
mineralizantes), formado desde la superficie, en condiciones subaéreas, hasta profundidades de 2 km, a temperaturas hasta de 300 ºC, relacionado con vulcanismo
ácido o bimodal. Se distinguen tres tipos principales: de
baja, intermedia y alta sulfuración. Fuente importante
de oro y plata, así como de bismuto y otros elementos.
época metalogenética. Época en la historia geológica en
que se produjo la formación de un número considerable de depósitos minerales afines en tipo u origen.
escoria. Material de rechazo que queda después del proceso industrial de fusión de las menas para extraer metales.
estéril. Dícese de las rocas poco o nada mineralizadas que
199
hay que extraer o evacuar cuando se explota un yacimiento mineral.
estratiforme. Dícese de los depósitos minerales y otros
cuerpos geológicos en forma de estratos, dispuestos en
estratos o con disposición similar a estratos.
estratoligado(a). Dícese de los depósitos minerales y otros
cuerpos geológicos, con morfología estratiforme o no,
cuya formación ha sido favorecida o debida a la presencia de determinados estratos, de forma que la distribución de sus mineralizaciones se restringe a dichos
estratos.
estructura cristalina. Distribución espacial ordenada de
los átomos que forman un cristal.
evaporación. Proceso de cambio de una fase líquida a una
fase gaseosa.
evaporita. Roca sedimentaria formada por efecto de la
evaporación de una salmuera.
exhalita. Sedimento químico de depositación submarina
formado por la precipitación de minerales a partir de
una fumarola o surgencia hidrotermal submarina.
exoskarn. Roca sedimentaria (generalmente carbonatada) que, por endometamorfismo, ha sido skarnificada.
Término derivado de skarn, de origen sueco.
exploración. Conjunto de estudios y reconocimientos del
terreno encaminados al descubrimiento de recursos
minerales.
explotación. Conjunto de métodos y labores mineras que
tienen por objeto la obtención de materias primas
minerales.
exsolución. Separación de una fase mineral homogénea
en dos fases sólidas, por lo general durante su enfriamiento. // Separación de volátiles disueltos en un fluido
acuoso, o de fluidos acuosos a partir de un magma,
debido a una disminución de presión.
200
factor de concentración. Grado de enriquecimiento de
un elemento químico en un yacimiento mineral, expresado normalmente con respecto a su abundancia cortical o Clarke.
falla. Fractura de la corteza terrestre acompañada de un
movimiento relativo entre los dos bloques entre los que
quedan divididas las rocas afectadas.
fantasma. Forma cristalina de un mineral, parcial o totalmente obliterado por reemplazamiento o disolución.
filón. Véase veta.
fluido. Líquido o gas involucrado en la movilización, transporte y precipitación mineral, y cualquier otro proceso
involucrado en metalogenia o relativo a lo anterior. Se
habla de fluidos acuosos cuando la base de los mismos es
la molécula del agua. También existen fluidos carbónicos
(cuya base es CO2, HCO3¯, etc.). Estrictamente, los
magmas son fluidos, y en metalogenia también intervienen como agentes mineralizantes o portadores de
elementos que pueden ser potencialmente constitutivos de depósitos minerales.
fluido hidrotermal. Véase hidrotermal.
fondo geoquímico. Concentración promedio, en el nivel
de una región determinada, de un elemento químico o
de un grupo de elementos.
formaciones de hierro bandeadas. Formación constituida
por masas de hierro bandeado sedimentario y sus equivalentes metamórficos, típica del Proterozoico y el
Arqueano, cuyo origen fueron los ambientes marinos
durante el inicio de la actividad fotosintética en la Tierra. También se emplean sus siglas en inglés, BIF, por
banded iron formations. Otras denominaciones de esta
tipología son itabirita en Brasil, taconita en Canadá y jaspilita en Australia.
fósil. Objeto, resto orgánico, estructura o impresión rela201
cionada con algún organismo vivo, que ha permanecido enterrado o incluido en las rocas durante mucho
tiempo. Además, se califica de fósil a cualquier proceso
geológico no activo en la actualidad, así como a sus
productos, como por ejemplo, karst fósil o sistema hidrotermal fósil.
frágil. El mineral o roca que es fácil de romper o de triturar y que en el dominio elástico se rompe sin haber
adquirido previamente deformación permanente.
fuente termal. Fuente o surgencia en la que el agua mana
a una temperatura superior a la media ambiental. Manifestación superficial de un sistema hidrotermal, que
constituye el ejemplo actual de diversos tipos de depósitos minerales hidrotermales. Se empleó durante un
tiempo como un subtipo de los depósitos epitermales
de baja sulfuración, pero su clasificación como subtipo
está actualmente desacreditada.
gambusino. Minero que, trabajando en muchas ocasiones
por cuenta propia, emplea técnicas artesanales de minado, generalmente mediante extracción selectiva en
mineralizaciones metálicas de alta ley. Término equivalente de garimpeiro, de uso en Brasil.
ganga. Término minero que designa en cada yacimiento
particular el conjunto de minerales sin interés práctico,
generalmente no metálicos, asociado a una mena en
explotación o explotable, generalmente metálica. Término de origen francés derivado, a su vez, de un término alemán que significa veta.
gema. Piedra tallada y pulida con valor intrínseco en joyería por determinadas cualidades ornamentales. Este
término suele incluir materiales que no son minerales
propiamente dichos, como ámbar, perlas, azabache,
marfil, coral, etcétera.
geofísica. Ciencia que, aplicando los métodos de la física,
202
estudia la totalidad de la Tierra, desde el centro hasta
la atmósfera.
geología. Ciencia que tiene por objeto el estudio de la
composición, la estructura, la morfología y la edad de
la Tierra, particularmente de las partes directamente
accesibles o próximamente accesibles a la observación
directa.
geología económica. Véase metalogénesis, metalogenia.
geoquímica. Ciencia que estudia la abundancia y la distribución de los elementos químicos y de los isótopos en
la Tierra y en los materiales que la forman.
gossan. Depósito mineral secundario constituido por una
mezcla de óxidos e hidróxidos y ganga, que forma un
recubrimiento superficial sobre algunos depósitos de
sulfuros, derivado de alteración meteórica de las menas
en la zona de oxidación. Término derivado de la extinta lengua córnica (de Cornualles, Inglaterra), y significa sangre.
greenstone belt. Literalmente, “cinturón de rocas verdes”.
Serie sedimentaria y volcánica arqueana con metamorfismo de grado bajo, localizada según cinturones, que
alberga depósitos de clase mundial de oro y otros metales. No aplica traducción literal, sino que suele usar el
término en inglés también la literatura en español.
greisen. Roca producto de alteración neumatolítica de
una roca granítica, asociada a la formación de depósitos de estaño en vetas, con gran cantidad de cuarzo,
moscovita y minerales de litio, boro y flúor, producto
de dicha alteración. Término de origen alemán que
significa partir o dividir.
hidratación. Formación de un mineral por la combinación de una sustancia con agua (p.ej., formación de
yeso por hidratación de anhidrita).
hidrocarburo. Dícese de los compuestos bioquímicos for203
mados únicamente por carbono e hidrógeno, cuya estructura consiste en un armazón de carbono al que se
unen átomos de hidrógeno, y son constitutivos de la
materia orgánica.
hidrófilo(a). Dícese del mineral o sustancia que tiende a
absorber agua, o bien del elemento químico con una
fuerte tendencia a concentrarse en las aguas naturales.
hidrófobo. Mineral que no se moja fácilmente, que evita el
agua y que tiende a desplazarse hacia la interficie aguaaire. Dicho comportamiento se aprovecha para separar
minerales molidos según el método de flotación.
hidrólisis. Proceso de descomposición de los minerales
debido a su reacción con soluciones acuosas, que implica la pérdida de iones del mineral y la incorporación
de iones de hidrógeno o grupos hidróxilos.
hidrotermal. Relativo o perteneciente a aguas o fluidos
acuosos con temperaturas superiores a la media ambiental.
hierro bandeado. Véase formaciones de hierro bandeadas.
hipogénesis. Proceso de formación de un mineral, depósito mineral o roca en zonas profundas de la litósfera.
Término generalmente aplicado a depósitos minerales
formados a partir de fluidos hidrotermales ascendentes
derivados de un magma. De este término derivan los
adjetivos hipogeno(a), hipogénico(a) o hipogenético(a).
hot spot. Véase punto caliente.
imbricación. Cualquier proceso de mineralización o de
alteración que se emplaza sobre una mineralización o
alteración preexistente, sin modificar su geoquímica,
mineralogía, textura o estructura interna, contrariamente a la superposición o sobreimposición.
inclusión fluida. Inclusión formada por un fluido atrapado en determinadas cavidades de un mineral. Su análisis microtermométrico permite obtener, principalmen204
te, su temperatura mínima de atrapamiento (temperatura de homogeneización), y una estimación de la proporción y composición de los solutos mediante las temperaturas de fusión del hielo, de la hidrohalita y la
temperatura eutéctica. Se categorizan en inclusiones
fluidas primarias, secundarias y pseudosecundarias, según
su relación petrográfica con el mineral en que están
atrapadas.
industria lítica. Industria prehistórica basada en la fabricación de instrumentos y herramientas de piedra.
inmiscibilidad. Incapacidad de dos o más líquidos o sólidos
de mezclarse homogéneamente el uno con el otro.
intemperismo o meteorización. Conjunto de procesos
mecánicos, físico-químicos o biológicos de alteración y
descomposición de formaciones geológicas en superficie por acción de agentes atmosféricos.
interacción agua-roca. Conjunto de los procesos reactivos
entre cualquier tipo de roca y cualquier tipo de agua o
fluido acuoso. Término comúnmente usado en las reacciones de intercambio isotópico entre agua y roca.
IOCG. Véase depósitos de óxidos de hierro con cobre y oro.
isótopo. Átomos con el mismo número atómico (del mismo elemento químico) pero diferente número de neutrones en su núcleo. Se distingue entre isótopos radiogénicos o inestables e isótopos estables en función de si se
desintegran radiactivamente o no.
jales. Producto particulado procedente de los procesos
mineros de concentración, que se vierte como detrito y
que, en ocasiones, es un contaminante para el medio
ambiente. Un sinónimo de este término es colas (en
inglés tailings).
jaspe. Variedad criptocristalina del grupo de la sílice. Término aplicado también a una variedad roja de radiolarita, o a formaciones superficiales o subsuperficiales de
205
ópalo rojizo o de otros colores, derivado de depositación hidrotermal.
jasperoide. Término que se aplica a depósitos silícicos
semejantes al jaspe, generalmente superficiales o subsuperficiales, de adscripción genética poco clara.
kimberlita. Roca ígnea ultramáfica porfídica rica en potasio y pobre en sílice, que forma brechas verticales de
explosión. Constituye la fuente principal de diamantes.
komatiíta. Roca ígnea volcánica de carácter ultramáfico
cristalizada a muy altas temperaturas y procedente de
un magma muy rico en magnesio, cuya presencia está
restringida a escudos arqueanos. Asociados a este tipo
de rocas se encuentran los depósitos de sulfuros de cobre y
níquel.
kupferschiefer. Véase depósitos estratiformes de cobre
encajados en sedimentos.
lamproíta. Variedad de roca porfídica básica a ultrabásica
rica en potasio y magnesio.
lapislázuli. Roca compuesta por lazurita, haüyna, pirita y
sodalita, que por su color azul es muy apreciada en
joyería.
laterita. Cobertera edáfica desarrollada en climas intertropicales mediante una fuerte alteración geoquímica y
a un fuerte grado de lixiviación, generalmente sobre
rocas graníticas, originándose importantes depósitos
de mena de aluminio, níquel y otros metales.
lava. Material magmático fundido emitido a la superficie
terrestre.
lechos rojos. Rocas sedimentarias detríticas formadas en
condiciones oxidantes, que suelen ser las rocas encajonantes de depósitos de diversos elementos como uranio, cobre y vanadio. Véase depósitos de uranio en lechos
rojos. También se les conoce como capas rojas y, más
comúnmente, por el término en inglés red beds.
206
ley. Contenido promedio de un determinado elemento
químico en un yacimiento mineral, o en parte del mismo. Un sinónimo del término es tenor (en inglés, grade).
ley de corte. Mínima concentración de un metal necesaria para que su explotación sea económicamente viable. Un sinónimo del término es umbral de explotabilidad
(en inglés cut-off grade).
litófilo(a). Elemento químico, o relativo al mismo, que tiene gran afinidad con el oxígeno y tiende a formar compuestos oxigenados, fundamentalmente silicatos. Son
elementos litófilos: Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Ba, Al,
Sc, Y, las tierras raras, C, Si, Ti, Zr, Hf, Th, P, V, Nb, Ta,
Cr, W, U, H, F, Cl, Br, I, Tl, Ga, Ge, Fe, Mn.
litosfera. Envoltura externa de la Tierra sólida, que comprende toda la corteza terrestre y la parte superior del
manto, y que se comporta como un conjunto rígido
aunque fragmentado en placas litosféricas.
lixiviación. Proceso de disolución y movilización de determinados minerales, elementos o compuestos químicos
mediante un fluido acuoso a cualquier temperatura. Se
entiende como proceso metalogenético y como procedimiento industrial o en laboratorio.
magma. Sistema rocoso de origen natural caracterizado
por la presencia de una fase fundida que incluye volátiles disueltos, como material móvil en la Tierra, que puede producir intrusiones o extrusiones. Está constituido
generalmente por materiales silicatados, carbonatos
fundidos, sulfuros, etc. Aunque entrarían dentro de esta
definición, de la misma se excluyen el agua y el hielo.
magmático(a). Relativo a magmatismo o a los magmas. En
metalogenia suele aplicarse a fluidos o a depósitos con
este origen.
mantle plume. Véase penacho del manto.
manto. Cuerpo mineralizado tabular o subtabular, limitado
207
a un horizonte estratigráfico, asociado a hidrotermalismo, generalmente formado mediante reemplazamiento.
En otros idiomas se ocupa también directamente el término en español.
manto terrestre. Envoltura del globo terrestre comprendida entre la corteza y el núcleo.
materias primas minerales. Sustancias que se extraen de
la corteza terrestre para aprovechar sus cualidades físicas o químicas, y que la industria puede transformar en
materiales o artículos acabados para el consumo.
mena o mineralización. Asociación mineral que contiene
sustancias útiles en una proporción y cantidad suficientes para ser objeto de explotación. Términos que excluyen los materiales de construcción y combustibles, y que
suelen extenderse a asociaciones minerales sin potencial
económico o de potencial desconocido. El término mena
es de origen occitano (provenzal) y significa mina.
mesotermal. Depósito mineral hidrotermal en forma de
vetas y vetillas, formado a temperaturas intermedias
entre los procesos típicamente magmáticos e hidrotermales, relacionado genéticamente con rocas intrusivas
profundas. Término no referido a un solo tipo de depósito, sino a un conjunto de ellos.
metales básicos. Plomo, zinc, cobre y estaño.
metales preciosos. Oro, plata y elementos del grupo del
platino (platino, osmio, iridio, rodio, paladio y rutenio).
metalífero(a). Portador de metales o que los contiene.
metalogénesis, metalogenia. En sentido estricto, rama de
la mineralogía que estudia la formación de depósitos y
yacimientos metalíferos. Término extensible también a
depósitos y yacimientos no metálicos. De dichos términos se derivan los adjetivos metalogenético(a) y metalogénico(a). La denominación geología económica se ha utilizado
como sinónimo complementario de este término.
208
metalotecto. Objeto geológico, definido según cualquier
disciplina de la geología general, que parece haber favorecido la formación de depósitos minerales de cualquier tipo.
metalurgia. Conjunto de técnicas industriales que tiene
por objeto la producción y tratamiento de los metales y
sus aleaciones.
metamorfismo. Modificación y reacomodo mineralógico
o estructural de las rocas que son sometidas a condiciones físicas y químicas distintas de aquellas en las que se
originaron. Los procesos de metamorfismo involucran
temperaturas superiores a los 200 ºC, pero por debajo
del punto de fusión de las rocas en cada caso.
metasomatismo, metasomatosis. Proceso de metamorfismo aloquímico según el cual se produce el reemplazamiento total o parcial de un mineral o una roca por
otros de composición distinta, mediante la aportación
de componentes externos al sistema.
meteorización. Véase intemperismo.
mezcla (de fluidos). Proceso de homogeneización entre
dos o más fluidos de características contrastantes, generalmente de orígenes diversos, durante la formación de
un depósito hidrotermal, que puede resultar en depositación mineral.
microscopio de polarización. Microscopio óptico destinado al estudio y determinación específica de minerales y
rocas mediante luz polarizada.
microscopio electrónico. Microscopio que utiliza, en lugar de rayos luminosos, haces de electrones que inciden sobre la muestra y que se enfocan mediante lentes
electromagnéticas. Hay dos tipos de aparatos, los de
barrido y los de transmisión.
microsonda electrónica. Equipo analítico que permite
obtener análisis multielementales cuantitativos y pun209
tuales sobre muestras sólidas pulidas, mediante un haz
de electrones que se enfocan en un área extremadamente pequeña de la muestra. Los átomos de la muestra producen, por la interacción con los electrones incidentes, rayos-X característicos que son recogidos por
un sistema de cristales analizadores.
migmatita. Tipo de roca de origen mixto ígneo y metamórfico, que proviene de la fusión parcial de una roca metamórfica, en la que petrográficamente es posible distinguir relictos de la roca encajonante (pelítica) y zonas
formadas por cristalización de un magma (graníticas).
mina. Excavación en la masa de un terreno de la que se
extraen sustancias minerales.
mina a cielo abierto. Excavación no subterránea hecha
para extraer materias primas minerales.
mineral. Especie química natural con una composición
definida y una estructura cristalina determinada, en
estado sólido con la excepción del mercurio nativo.
Relativo o perteneciente a lo anterior.
mineral accesorio. Mineral presente en una roca en una
proporción inferior a 5%, cuya presencia o ausencia no
son determinantes en la clasificación de dicha roca.
mineral esencial. Mineral abundante en una roca, cuya
presencia se utiliza como criterio de clasificación de
dicha roca.
mineral industrial. Sustancia mineral que tiene un valor
económico, con excepción de los minerales de los que
se extraen metales, las gemas y los combustibles fósiles.
mineral metálico. Dicho del mineral constituido por uno
o más metales, caracterizado por la opacidad y el brillo
característico, una buena conducción térmica y eléctrica, y por ser maleable (en inglés, ore mineral).
mineral pesado. Mineral detrítico resistente o de densidad relativamente alta, superior a la del cuarzo, que se
210
concentra en determinadas zonas de una red fluvial o en
ambiente litoral, que suele utilizarse por asociación
en prospección geoquímica. Constituyente de depósitos de tipo placer.
mineralización. Véase mena.
mineralogénesis, mineralogenia. En sentido estricto, rama
de la mineralogía que estudia la formación de cualquier tipo de minerales.
moda o modal. Composición mineralógica de una roca
determinada cuantitativamente y expresada en porcentaje volumétrico o ponderal de sus fases minerales componentes.
montera de hierro. Véase gossan.
montera lítica, montera de sílice. Unidad de reemplazamiento o alteración hidrotermal en forma de sombrero, hongo o montera que se encuentra asociada a diversos tipos de depósito, común en depósitos asociados a
pórfidos y en epitermales, de composición diversa (silícica, sílico-alunítica, arcillosa, etc.). Según el tipo de
depósito es un elemento favorable o desfavorable para
exploración. En inglés lithocap.
muestra. Porción de mineral, roca, suelo, fluido, etc.,
extraída para estudiar su composición, propiedades,
contenido fósil, minerales, etcétera.
MVT. Véase depósitos de tipo Mississippi Valley.
nivel o paleonivel freático. Superfície del agua subterránea en un determinado momento del registro actual o
geológico, respectivamente, que separa la zona de saturación de agua de la zona de aireamiento o el agua
freática de la vadosa.
ocre. Mezcla de óxidos producidos por la alteración de
minerales metálicos, de aspecto terroso y polvoriento y
coloración amarillenta, rojiza o parda.
orogénesis, orogenia. Conjunto de procesos geológicos
211
que, asociados a la contracción de la corteza terrestre,
conducen a la formación de un sistema montañoso.
overburden. Véase recubrimiento.
palustre. Relativo o perteneciente a los ambientes pantanosos o de marismas.
paragénesis. Asociación natural de minerales con un origen común y afinidad genética conocida, equilibrio y
orden de formación de acuerdo con los procesos geológicos y geoquímicos. Asociación mineral característica de ciertas menas metalíferas.
pathfinder. Véase elemento explorador.
pegmatita. Roca ígnea con tamaño de grano muy grande,
emplazada principalmente en masas tabulares, que se
suele asociar a granitoides y a migmatitas.
penacho o pluma del manto. Zona de la astenósfera de
ascenso de material fundido hacia el manto superior.
En inglés mantle plume.
pepita. Partícula de oro que se encuentra en la arena o
terrazas aluviales de algunos ríos y en depósitos de placer. Excepcionalmente, también se han hallado pepitas
de platino y otros metales similares.
pérdida conductiva de calor. Véase enfriamiento conductivo.
permeabilidad. Capacidad de una roca o suelo de ser
atravesada por un fluido cualquiera (gas, agua, petróleo); la roca o suelo debe ser porosa y tener su porosidad interconectada.
petrografía. Rama de la geología que trata la descripción
y la clasificación de las rocas.
petróleo. Mezcla natural de hidrocarburos líquidos de la
que se obtienen combustibles, que procede de la maduración y evolución de materia orgánica sedimentaria.
petrología. Rama de la geología que estudia el origen, la
formación y la evolución temporal de las rocas.
pizarras negras. Sinónimo de biopelita; término petrológi212
co que se aplica a un tipo de depósito metalífero sedimentario-diagenético asociado a materia orgánica, a
sus derivados metamórficos, y a los metasedimentos
pelíticos ricos en materia carbonosa que constituyen su
encajonante.
placa litosférica o placa tectónica. Cada uno de los bloques en los que se divide la litosfera, que se pueden
desplazar relativamente entre sí por encima de la astenósfera.
placer. Término que designa un depósito detrítico que
contiene partículas de minerales pesados o pepitas,
procedentes de una roca rica en dichos elementos de
forma difusa o dispersa, concentrados mecánicamente
por redes fluviales u otros agentes. Se distinguen placeres aluviales, eólicos, marinos o de playa y glaciales. Los
placeres fósiles se llaman también paleoplaceres. Se
explotan placeres o paleoplaceres auríferos, estanníferos, diamantíferos y platiníferos. Término de origen
catalán, que significa banco de arena o de piedra en el fondo
del mar.
pórfido. Roca ígnea intrusiva que presenta una textura
constituida por fenocristales (cristales grandes) dispersos
en una matriz de cristales de grano fino o de vidrio. Se
denominan pórfidos cupríferos, pórfidos auríferos, pórfidos
molibdeníferos, pórfidos estanníferos, etc., los pórfidos graníticos calcialcalinos que presentan mineralizaciones
asociadas en cobre, oro, molibdeno, estaño y otros
metales, que constituyen una tipología denominada
aquí depósitos metalíferos en pórfidos.
porosidad. Conjunto volumétrico de intersticios o poros
de una roca, suelo o depósito mineral que, de estar
interconectada, permite la circulación de fluidos y puede
aumentar por reacción con los mismos.
precipitación. Cristalización de una sustancia insoluble
213
en el seno de una solución. Se entiende por precipitación mineral la formación y deposición de minerales
dentro de la definición de precipitación.
presión hidrostática, presión litostática. La presión hidrostática es la presión vertical ejercida en un punto del subsuelo por una columna de agua desde la superficie. La presión litostática es la presión vertical ejercida en punto del
subsuelo por una columna de roca. Se distingue entre
régimen hidrostático o litostático según si la presión ejercida
sobre un punto determinado del subsuelo es dominada
por la columna de agua o por la columna de roca. En los
depósitos minerales hidrotermales suele ser un concepto
básico para la comprensión de su funcionamiento.
progradación o promorfosis. Transformación metamórfica de una roca hacia una facies de mayor presión o
temperatura. En metalogenia, transformación de una
roca, depósito mineral o alteración hidrotermal por
medio de un aumento de presión o temperatura o
por acción de fluidos a mayor temperatura que la
temperatura de formación de la roca, depósito o alteración original.
prospección minera. Conjunto de técnicas y estrategias de
investigación aplicadas a la exploración minera.
provincia metalogenética. Gran sector de la corteza
terrestre caracterizado por la presencia abundante de
depósitos minerales afines en tipo u origen. Otras unidades metalogenéticas menores son región, cinturón,
zona y distrito, en orden decreciente.
pseudomorfismo o pseudomorfosis. Proceso mediante el
cual un mineral sustituye a otro de una especie mineral
distinta, conservando la forma original del mineral sustituido, debido a metamorfismo, diagénesis, la acción
de fluidos hidrotermales o meteorización.
punto caliente. Foco volcánico grande y persistente que
214
constituye la manifestación superficial de los penachos
del manto. Se utiliza también el término inglés hot spot.
reacción. En el sentido químico, conjunto de cambios en
la estructura de las moléculas por adición o sustracción
de partes de las mismas o por reubicación de átomos
en su interior.
recristalización. Formación de una nueva cristalización
de un mineral en una roca o depósito mineral, con formación de minerales nuevos en el estado sólido con la
misma composición global o no.
recubrimiento. Formación, consolidada o no, que descansa por encima del cuerpo mineralizado y que hay que
extraer para dejar al descubierto el mineral de interés
económico. Sinónimos: overburden, cubierta o terreno
muerto.
recursos minerales. Referido a una sustancia mineral, son
la porción de roca que tiene una concentración en dicha sustancia tal que puede asignársele un valor intrínseco que podría generar un beneficio económico en el
futuro.
recursos naturales. Bienes proporcionados por la naturaleza en el suelo, el subsuelo, las aguas, los ecosistemas,
etc., necesarios para satisfacer las necesidades de la
humanidad.
red beds. Véase depósitos de uranio en lechos rojos.
reemplazamiento. Proceso mediante el cual un mineral o
una asociación mineral sustituye a otro mineral o asociación mineral de composición química distinta.
reservas. Cantidad de una sustancia todavía no aprovechada en un yacimiento mineral, cuya explotación sería
viable tecnológica y económicamente. Según el grado
de incertidumbre en su estimación, de menor a mayor,
se distinguen las reservas medidas y las reservas inferidas, la
suma de las cuales serían las reservas probables.
215
residual. Término relativo a cualquier tipo de depósito
mineral, o a una unidad específica del mismo, que se
ha generado por la lixiviación selectiva de componentes más solubles ante la acción de fluidos acuosos
hidrotermales o por medio de meteorización (intemperismo).
retrogradación o retromorfosis. Transformación metamórfica de una roca hacia una facies de menor presión
o temperatura. En metalogenia, transformación de una
roca, depósito mineral o alteración hidrotermal por
medio de una disminución de presión o de temperatura o por acción de fluidos a menor temperatura que
la temperatura de formación de la roca, depósito o alteración original.
rift continental. Depresión de grandes dimensiones en el
interior o en el margen de un continente, delimitada
por fallas, con una intensa actividad volcánica y sísmica
asociadas.
ritmita. Alternancia según una repetición en intervalos
regulares de láminas paralelas o subparalelas con características químicas, mineralógicas, texturales o cromáticas distintas, de grosor subcentimétrico. Formación
común en depósitos de tipo Mississippi Valley.
roca. Material sólido, de origen natural, formado por uno
o más minerales que, a pesar de que en detalle pueda
ser heterogéneo, estadísticamente es homogéneo.
roca encajonante, roca encajante, roca de caja. En metalogenia, se refiere a cualquier formación rocosa que alberga un depósito mineral formado por procesos de cualquier tipo, estén ambos asociados genéticamente o no.
salinidad. Grado de concentración en sales de las aguas o
fluidos acuosos naturales. En metalogenia y geoquímica de fluidos se expresa como tanto por ciento en peso
de cloruro sódico equivalente (su unidad representati216
va en inglés, y de uso también en otras lenguas: wt. %
NaCl equiv.).
salmuera. Se aplica a aguas o fluidos acuosos de cualquier
origen de relativa alta salinidad, pudiendo ser el soluto
una gran variedad de haluros, sulfatos, bisulfuros, etc.,
con contenidos muy diversos en volátiles y alta capacidad de transporte de metales.
saturación. En metalogenia y química física, se entiende
por saturación de una solución la cantidad de una sustancia
en solución respecto a la correspondiente a su punto de
saturación. El punto de saturación es el punto en que una
sustancia determinada (p.ej., agua) no puede tener un
mayor contenido de otra sustancia en solución y, en consecuencia, un mayor contenido de la sustancia en solución implica el inicio de la precipitación de la misma. Si
una sustancia todavía no alcanza el punto de saturación,
se dice que la solución está subsaturada en dicha sustancia; en cambio, una vez superado el punto de saturación,
se dice que la solución está sobresaturada en determinada
sustancia. // En hidrología, estado de un medio poroso
en el que todos los intersticios están ocupados por agua.
secuencia o sucesión mineral. Término equivalente a
secuencia paragenética. Se habla de sucesión pasiva cuando
los minerales depositados en eventos sucesivos no reaccionan entre sí o con los fluidos que los depositan, y de
sucesión reactiva cuando sí se produce algún tipo de reacción y, por tanto, reemplazamiento.
secuencia paragenética. Agrupaciones superpuestas de
paragénesis minerales en un depósito cuando se puede
establecer una sucesión cronológica.
secundario. Dícese del mineral o depósito mineral derivado y formado posteriormente a un mineral o depósito
mineral de génesis anterior, o a la roca que lo alberga,
generalmente por procesos de intemperismo.
217
sedex. Contracción de sedimentario-exhalativo. Véase
depósitos sedimentario-exhalativos.
sedimento. Material sólido, fragmentario o consolidado,
formado a bajas temperaturas (<200 ºC) en la superficie de la Tierra, a partir de procesos de alteración y
transporte de partículas de rocas preexistentes, o de
precipitación química o bioquímica.
sedimentogénico(a). Relativo o perteneciente a la formación de sedimentos o depósitos minerales sedimentarios.
segregación. Proceso mediante el cual parte de los componentes de un magma se separan del mismo y se concentran durante su consolidación, formando una masa
de diferente composición en su interior, que puede ser de
dimensiones muy variables.
SHGD. Véase depósitos de oro diseminado en rocas sedimentarias.
sílex. Roca silícica de origen químico o bioquímico, con
fractura concoidea y color típicamente gris o negro,
formada esencialmente por cuarzo microcristalino que
precipita en nódulos diseminados en rocas calizas.
sílice. Grupo de minerales (cuarzo, cristobalita, tridimita,
coesita y stishovita) y formas criptocristalinas o amorfas
(calcedonia, ópalo, etc.), o especies químicas, cuya
expresión química es el dióxido de silicio.
singenético(a). Dícese del depósito mineral formado contemporáneamente a las rocas que lo contienen.
sínter. Término referido a un tipo de roca de origen químico o bioquímico formada por precipitación de sílice
amorfa (geiserita) o carbonatos (toba, travertino) a
partir de surgencias subaéreas de fluidos hidrotermales
de carácter generalmente neutro o ligeramente alcalino. Suele ser la manifestación superficial de depósitos
epitermales de baja sulfuración. Término de origen
alemán que significa residuo de fundición o desecho.
218
skarn/skarnoide. Tipo de depósitos formados por metamorfismo de contacto entre granitos y rocas carbonatadas, acompañados de metasomatismo y diferentes tipos
de hidrotermalismo, con gran desarrollo de calcosilicatos, olivino, epidota, escapolita, piroxenos y anfíboles
cálcicos, etc. Mena de oro, metales básicos, etc., e
importante fuente de algunos minerales industriales.
El término skarnoide se refiere a depósitos pirometamórficos o pirometasomáticos derivados de margas u
otras rocas y formaciones de composición inicialmente
calcosilicatada, muy escasamente mineralizados y sin
estar en contacto con granitos. Término de origen sueco que significa ganga o desperdicio.
solfatara. Fumarola con emisión a temperaturas elevadas
(de 100 a 300 ºC) de gases ricos en H2S y vapor de
agua, alrededor de la cual se forman depósitos de azufre nativo como consecuencia de la oxidación del H2S
cuando entra en contacto con el aire.
solución. Conjunto formado por un líquido, generalmente acuoso, y diversos componentes químicos disueltos
en el mismo o, más genéricamente, mezcla homogénea
de dos o más sustancias.
soluto. Sustancias químicas disueltas en una solución,
generalmente líquida.
solvente. Sustancia química, generalmente en estado
líquido y de composición acuosa, que puede disolver y
transportar otras sustancias químicas.
sombrero de hierro. Véase gossan.
sondeo. Exploración del subsuelo mediante perforación mecánica y obtención de muestras (denominadas núcleos).
stockwork. Masa de roca irregularmente fracturada según
diferentes direcciones con fisuras cortas ocupadas por
mineralizaciones de origen hidrotermal, formando un
219
entramado de vetillas sin una dirección preferencial
aparente. Morfología muy común en diferentes tipos
de depósitos minerales.
sublimación. Cambio de fase de gas directamente a sólido
o viceversa, sin pasar por la fase líquida. Los depósitos
minerales así formados en torno a fumarolas volcánicas
se denominan sublimados. En inglés, sublimation se refiere sólo al cambio de sólido a gas, pues el cambio de gas
a sólido se denomina deposition, homónimo de otros
términos usados en metalogenia.
subproducto. Mineral o metal recuperado de una explotación minera que no es el objeto principal de explotación, si bien aumenta el valor económico de la explotación (en inglés byproduct).
suelo. Capa superficial de transformación de la corteza
terrestre sólida formada por la acción directa de la
biosfera, de la hidrosfera y la atmósfera sobre las rocas.
Es el soporte para las plantas y está compuesto de roca
disgregada y material orgánico (humus).
sulfatorreducción bacteriana o reducción bacteriana del
sulfato. Proceso de reducción de sulfato en solución
acuosa a sulfuro, por medio de acción de bacterias.
También se usa BSR, por sus siglas en inglés (bacterial
sulfate reduction).
sulfatorreducción termoquímica o reducción termoquímica del sulfato. Proceso de reducción de sulfato en
solución acuosa a sulfuro, por medio de un aumento
de temperatura, relacionado con la interacción de la
solución con minerales reducidos de la roca encajonante. También se usa TSR, por sus siglas en inglés
(thermochemical sulfate reduction).
sulfuración. Término que define campos composicionales entre la temperatura y el estado de oxidación o
valencia de los sulfuros asociados a determinados tipos
220
de depósitos minerales, distinguiéndose entre alta, intermedia y baja sulfuración. Dicho carácter viene determinado en gran manera por el carácter ácido hasta casi
neutro o ligeramente alcalino de los fluidos mineralizantes. Término usado sobre todo en depósitos epitermales como denominación de sus dos subtipos fundamentales, aunque también se usa en la denominación
de depósitos vulcanogénicos de sulfuros masivos y depósitos de tipo sedex. A veces se usa incorrectamente el
término sulfidación debido a una transliteración del término equivalente en inglés.
sulfuros masivos. Depósitos de sulfuros en forma de masas, en contraposición con los depósitos diseminados.
Término usado comúnmente como contracción de sulfuros masivos vulcanogénicos, aunque denota únicamente
el tipo de mineralización, que puede darse en diferentes tipologías de depósito.
sulfuros masivos vulcanogénicos o depósitos de sulfuros
masivos vulcanogénicos. Tipo de depósitos minerales
submarinos de origen hidrotermal relacionados de
forma directa con el vulcanismo, formados debido a la
exhalación de fluidos ricos en metales, a partir de los
que se produce la precipitación mineral por contraste
físico entre dichos fluidos y el agua marina. Tipo de
depósitos similar a los sedimentario-exhalativos, pero
en presencia de vulcanismo submarino. En español,
también suele usarse bajo las siglas vms (del inglés volcanogenic massive sulfides) para designar este tipo de
depósitos.
supergénico(a). Relativo al mineral o depósito mineral formado por meteorización (intemperismo) de una roca o
un depósito mineral en superficie, que puede ser estable o transportado en solución en las aguas descendientes, formar nuevos minerales a una cierta profundidad y
221
dar lugar a una zona de enriquecimiento en determinados componentes (enriquecimiento supergénico).
superposición o sobreimposición. Cualquier proceso de
mineralización o de alteración que se emplaza sobre
una mineralización o alteración preexistente, modificando su geoquímica, mineralogía, textura o estructura
interna o todas éstas, contrariamente a imbricación.
surgencia. Salida del agua o fluidos acuosos que circulan
en sistemas hidrológicos. El término en inglés vent se
refiere a sistemas hidrotermales, pero surgencia tiene
un sentido más amplio, referido a cualquier tipo de sistema hidrológico.
taconita. Véase formaciones de hierro bandeadas.
tectónica de placas. Teoría que propone un modelo dinámico de la Tierra según el cual la litosfera se encuentra
subdividida en diversas placas que se mueven con independencia y que están limitadas entre sí por zonas de
actividad sísmica y magmática.
teledetección. Conjunto de métodos que permiten la percepción o medición de la superficie del terreno a distancia, es decir, sin contacto físico con la materia y utilizando como fuente de información la radiación
electromagnética emitida o reflejada por ella, que es
captada por sensores situados en el aire o en el espacio.
tenor. Véase ley.
tipología. Denominación que designa colectivamente los
depósitos minerales que comparten características geológicas, que contienen determinadas materias primas
minerales características y que, por ello, se diferencian
claramente de los otros depósitos.
todo-uno. Mineral tal como sale de la mina.
transición frágil-dúctil. Región del interior de la corteza
terrestre que separa los dominios de la zona de deformación dúctil (más profunda) de los dominios de la
222
zona de deformación frágil (más somera). Suele estar
situada entre 5 y 7 kilómetros.
TSR. Véase sulfatorreducción termoquímica.
umbral de explotabilidad. Véase ley de corte.
veta madre. Denota el filón o veta más rico o potente de
un yacimiento o de un distrito minero (p. ej., Veta Madre
de Guanajuato). Su equivalente en inglés, mother lode, se
usa también como sinónimo de depósito mesotermal,
al tomar el nombre del distrito minero de Mother Lode
en EUA.
veta o filón. Mineralización de morfología tabular, subtabular o lenticular elongada que corta la roca encajonante, y que corresponde al relleno de una grieta, falla
o diaclasa. El uso de los términos veta (o filón) o vetilla
depende de sus dimensiones; el grosor de las vetillas
es de orden centimétrico, y el de las vetas es mayor.
vetas de cinco elementos. Tipo de depósito mineral
hidrotermal en vetas formadas a escasa profundidad,
con una característica asociación metálica de níquel,
cobalto, bismuto, plata y uranio (los “cinco elementos”;
de ahí su nombre). También denominado tipo Schneeberg-Joachimsthal (Jachymov), tomando el nombre de yacimientos históricos del macizo de Bohemia.
vetilla, venilla, filoncillo. Veta muy fina, mineralización filiforme. En español rara vez se distingue entre stringer y
veinlet, que son sus equivalentes en inglés; por lo general
se usa el término vetilla, indicando el grosor de la misma.
VMS. Véase sulfuros masivos vulcanogénicos.
volcán. Lugar de la superficie terrestre donde son emitidos productos magmáticos (lavas, gases, cenizas) y que,
por enfriamiento de éstos, se originan formas de relieve alrededor de la fisura eruptiva.
yacimiento mineral. Concentración natural de una o varias sustancias minerales útiles, que es objeto de explo223
tación minera o es susceptible de ser explotado produciendo un beneficio económico.
zeolitas. Aluminosilicatos hidratados cálcicos o alcalinos
que forman un grupo de minerales dentro de los tectosilicatos. Se caracterizan por presentar una estructura
cristalina muy abierta y por perder de forma reversible
el agua estructural cuando son sometidas a calentamiento. Tienen muchas aplicaciones industriales como
filtrantes y absorbentes.
zona cratónica. Véase cratón.
zona de colisión. Zona de convergencia de dos placas
continentales en la cual no hay subducción y se produce el levantamiento de una cordillera de plegamiento u
orógeno.
zona de subducción. Zona en las que se produce el hundimiento en gran escala de una placa oceánica por debajo de otra placa, que puede ser oceánica o continental.
En relación con dicha zona se origina una fosa oceánica a lo largo del límite entre las dos placas y un arco
magmático sobre la placa superior.
zonación. Disposición textural, mineralógica, composicional, etc., en bandas reconocibles que presentan algunos depósitos minerales, referida a cualquier tipo de
variación alternante a escala de depósito. // Disposición interna de un cristal en bandas reconocibles,
generalmente concéntricas, debido a variaciones composicionales, observable por medio de diferencias en
su comportamiento óptico o por la presencia de inclusiones de minerales o vidrio, o bien de inclusiones fluidas primarias.
zonificación. Conjunto de diferencias reconocibles, de
cualquier tipo, en una escala mayor que la del depósito
mineral.
224
ÍNDICE
Agradecimientos
Prólogo
. . . . . . . . . . . . . . 11
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
I. Los recursos minerales . . . . . . . . .
Los minerales: Definición e importancia . .
Las materias primas minerales . . . . . . .
Clasificación de las materias primas minerales
.
.
.
.
21
21
25
30
II. La explotación de las materias primas
minerales . . . . . . . . . . . . .
Breve historia de la minería . . . . . .
La minería como actividad económica .
La exploración . . . . . . . . . . .
La evaluación . . . . . . . . . . . .
La explotación o minado . . . . . . .
El beneficio . . . . . . . . . . . .
Aspectos socioeconómicos de la minería
Minería e impacto ambiental . . . . .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
34
34
40
42
46
49
52
54
57
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
III. Generalidades de los yacimientos minerales 60
Algunas definiciones . . . . . . . . . . . . 60
Importancia del estudio de los yacimientos minerales . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
225
Métodos de estudio de los yacimientos minerales 70
La importancia de los modelos actualísticos . . . . 79
IV. Génesis de los yacimientos minerales . . . .
Papel de los fluidos en la formación de yacimientos minerales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Las “trampas” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tipos de fluidos naturales . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mecanismos de precipitación y procesos formadores de yacimientos minerales . . . . . . . .
81
82
85
87
89
V. Clasificación de los yacimientos
minerales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Criterios para la clasificación . . . . . . . . . . . . . . 98
Algunos ejemplos de tipologías de yacimientos minerales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
VI. Marco geológico de los yacimientos
minerales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Distribución de los depósitos minerales . . . . .
Nociones básicas sobre la tectónica de placas .
El contexto tectónico y los depósitos minerales
124
124
130
133
VII. La riqueza mineral de México . . . . . . . . . . .
Los orígenes de la minería mexicana . . . . . . . .
La Nueva España . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Los minerales mexicanos . . . . . . . . . . . . . . . . .
Plata, plata... y muchas otras cosas . . . . . . . . . .
¿Dónde están los yacimientos? . . . . . . . . . . . . .
El futuro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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VIII. Epílogo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
Historias y leyendas de los yacimientos minerales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
226
¿Una industria sucia? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
¿Las virtudes del reciclaje? . . . . . . . . . . . . . . . . 170
Mineros de a pie y corporaciones . . . . . . . . . . . 172
Sociedades que (se) consumen . . . . . . . . . . . . 175
A manera de conclusión en la cámara de los
horrores de la minería . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
Un último (y breve) sermón . . . . . . . . . . . . . . . 179
Bibliografía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
181
Glosario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
187
227
Los minerales han estado
presentes en el devenir humano no sólo desde el inicio de la civilización, sino
incluso antes de la historia
misma, como lo refleja la
división de la prehistoria
en las edades de piedra, de bronce y de hierro. Así, la importancia de la metalogenia, disciplina que estudia la formación de los
yacimientos metalíferos, es vital para un aprovechamiento responsable y respetuoso del entorno ambiental de los recursos minerales, imprescindibles para las sociedades actuales.
Rica veta de información, esta obra presenta su información de
manera útil tanto para el lector poco avezado en estos temas como
para quien la consulte en busca de datos duros y confiables del
entorno mineralógico de todo el mundo, lo que se complementa
con la visión económica que rige buena parte de la exploración y
estudio de este aspecto de la geología y la ciencia en general.
El doctor Carles Canet Miquel es investigador asociado C en el Instituto de Geofísica de la Universidad Nacional Autónoma de México. En la
actualidad participa en varios proyectos de investigación, como yacimientos minerales submarinos y procesos biogeoquímicos en medios
hidrotermales, entre otros.
El doctor Antoni Camprubí i Cano pertenece a las áreas de investigación y docencia del Centro de Geociencias de la Universidad Nacional
Autónoma de México, y participa en investigaciones de mineralogía determinativa y descriptiva, y de depósitos de metalogénesis en general,
entre otros.
SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA
FONDO DE CULTURA ECONÓMICA
CONSEJO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA
CONVENIO ANDRÉS BELLO