Depósitos minerales: significado y composición
Después de leer este artículo, aprenderá sobre: 1. Significado de los depósitos minerales 2. Clasificación de los depósitos minerales 3. Venas minerales y composición del mineral 4. Prospección de depósitos minerales 5. Metales extraídos.
Contenido:
- Significado de los depósitos minerales
- Clasificación de Depósitos Minerales
- Venas minerales y composición del mineral.
- Prospección de Depósitos Minerales
- Metales extraídos de depósitos minerales
1. Significado de los depósitos minerales:
Los depósitos minerales se refieren a la presencia de uno o más minerales en concentración para constituir un depósito de valor económico. Un mineral se refiere a un agregado mineral del cual uno o más metales pueden extraerse de manera rentable. Un depósito mineral generalmente consiste en uno o más minerales ferrosos metálicos asociados con materia mineral o rocosa no deseada o derrochadora conocida como ganga.
Un cuerpo de mineral tiene una cierta forma que es importante, ya que determinan la manera en que se puede trabajar el cuerpo de mineral. Una masa tabular de mineral más o menos definida de la roca es una vena.
Mientras que las vetas minerales se encuentran en proceso de formación, se forman algunas aberturas o cavidades irregulares llamadas vugs o drusas. Varias vetas estrechamente espaciadas para que todas ellas estén unidas a la roca y minadas como una unidad constituyen una veta.
2. Clasificación de los depósitos minerales:
La característica distintiva de los depósitos minerales es que contienen minerales útiles en forma concentrada en gran cantidad. Los depósitos minerales pueden clasificarse según los procesos geológicos que provocaron las concentraciones.
Se clasifican en:
1. Concentración por actividad ígnea.
2. Concentración por intemperie, y
3. Concentración por procesos sedimentarios.
1. Concentración por Actividad Ígnea:
Este tipo de concentración se subdivide en (a) concentración magmática y (b) solución hidrotermal.
(a) Concentración magmática:
Ciertos minerales de magmas poco comunes o accesorios se concentran para formar cuerpos de tamaño y riqueza suficientes para convertirse en depósitos valiosos en un proceso de simple cristalización o de concentración por diferenciación de masas ígneas intrusivas.
Existen asociaciones definidas entre minerales magmáticos específicos y ciertos tipos de rocas. La mayoría de los depósitos minerales abundan junto con rocas ígneas básicas y profundas como la norita, la peridotita, el gabro y la anortita.
Ejemplos:
Platino, cromita, níquel, cobre y diamante.
Durante la cristalización progresiva del magma, la extracción de los minerales de roca cristalizadores tempranos deja un líquido residual, generalmente sílice, y se enriquece gradualmente en volátiles y gases. Ciertos compuestos de metales y otras sustancias valiosas también están contenidos en los líquidos residuales en forma concentrada, lo que resulta en la formación de roca de pegmatita con sus ricos depósitos minerales en condiciones favorables.
(b) Soluciones hidrotermales:
A medida que se acerca la cristalización final del magma, las soluciones acuosas residuales se descargan en forma de gases o líquidos o ambos que fluyen hacia arriba y alcanzan regiones de presión más baja. Estas soluciones magmáticas que se mueven hacia arriba se llaman soluciones hidrotermales y estas soluciones son responsables de la deposición de ciertos minerales.
Dependiendo de su modo de formación, los depósitos se clasifican en tres grupos, como se muestra en la tabla-1 a continuación:
Depósitos de reemplazo:
El reemplazo es un proceso de solución y deposición capilar simultánea en la que un nuevo mineral se sustituye por uno o más minerales formados anteriormente. Es por este proceso que se forman los minerales de los metamorfismos de contacto.
Los minerales importantes en esta categoría son hierro, cobre, plomo, oro, plata, estaño, mercurio, manganeso, barita, magnetita, fluorita y cianita. En un proceso de reemplazo llamado petrificación, la madera puede transformarse en sílice (un solo mineral puede reemplazar a otro que conserva su forma y forma). Un gran cuerpo de mineral sólido puede reemplazar un volumen igual de roca.
2. Concentración por meteorización:
Las rocas reaccionan a la intemperie en climas cálidos y húmedos y, en este proceso, los componentes de las rocas se eliminan en solución o por acción mecánica.
Ejemplos:
Mineral de bauxita, óxido de hierro y óxidos de manganeso.
Enriquecimiento secundario o supergénico:
Algunos depósitos de mineral se exponen a la erosión y luego se desgastan con las rocas que los rodean. Las aguas superficiales predominantes actúan sobre muchos minerales minerales que los oxidan, produciendo disolventes que disuelven otros minerales y los llevan a la capa freática.
En este proceso, el contenido metálico se precipita en forma de sulfuros secundarios que dan lugar a una zona de enriquecimiento secundario o supergeno. Por estos procesos de oxidación y enriquecimiento secundario se forman ricos minerales de hierro y depósitos de cobre. La presencia de este tipo de depósito está indicada por la cosecha de depósitos limoníticos oxidados amarillos. Tales depósitos se llaman gossan o caprock.
3. Concentración por procesos sedimentarios:
Depósitos de Placer:
Un tipo de depósito superficial de minerales metálicos es el depósito de placer. Los plateros son concentraciones de minerales comparativamente pesados en arroyos o arenas de playa. Cuando los materiales meteorizados se transportan moviendo agua o aire, los materiales más pesados tienden a acumularse en las cuencas del canal.
Los minerales pesados se acumulan en grandes concentraciones porque su mayor densidad hace que sea imposible transportarlos tan fácilmente como el cuarzo más ligero, el feldespato y las arcillas. Los minerales pesados que se acumulan también deben ser estables en condiciones de intemperie en la superficie de la tierra.
Los minerales por lo tanto deben poseer las tres propiedades, a saber. Gravedad específica alta, resistencia química a la intemperie y resistencia a la abrasión mecánica. Por lo tanto, la pirita, aunque pesada, no se produce en los placeres porque se oxida fácilmente y se resiste a la limonita u otros hidróxidos de hierro. Una serie de minerales, sin embargo, satisfacen los requisitos de acumulación como placers.
Los minerales en esta categoría son Oro, Platino, Tinstone, Magnetita, Cromita, Ilmenita, Cobre nativo, Piedras preciosas, Zirconio, Pistola rápida, etc. Además de los minerales metálicos, se forman depósitos ricos de sal y yeso en rocas sedimentarias como consecuencia de la evaporación. y precipitación de sales en antiguas cuencas marinas y lagunas.
3. Venas minerales y composición de los minerales:
Las venas son las principales fuentes de la mayoría de los metales. Las venas se forman de la siguiente manera. El agua que se mueve a través de las fisuras y otras aberturas deposita el mineral en las aberturas y luego se empapa en las paredes de roca. En algunos lugares, el mineral se deposita por reemplazo en la roca de la pared cerca de las aberturas.
Las vetas y los depósitos de minerales relacionados que se forman, así como a lo largo de las aberturas, constituyen fuentes muy valiosas de metales como el oro, la plata, el cobre, el plomo, el zinc y el mercurio. Algunas venas contienen un solo metal y otras contienen dos o más metales. Algunas venas contienen un metal en su estado nativo, como vetas con vetas de oro y vetas con cobre.
En muchos casos los metales se encuentran combinados químicamente con otros elementos. Por ejemplo, el plomo se presenta en forma de sulfuro de plomo galena. El zinc se presenta como esfalerita de sulfuro de zinc y el cobre como calcopirita y calcocita de sulfuro de cobre.
Sobre todo el estaño se encuentra como el óxido de casiterita. Algunos metales se producen en compuestos con arsénico. Generalmente las menas de hierro se encuentran en vetas y lechos. Los minerales de hierro incluyen los sulfuros de pirita y pirrotita y los óxidos de hematita y magnetita. En la mayoría de las venas, los metales existen en forma de sulfuros o en asociación con sulfuros.
4. Prospección de depósitos minerales:
Algunos de los métodos geofísicos en uso para la prospección de depósitos minerales son:
(a) Método magnético.
(b) Método eléctrico.
(c) Métodos electromagnéticos.
(d) Métodos de gravedad.
(e) Métodos sísmicos.
(a) Método magnético:
Este método se basa en el principio de que una aguja de la brújula está gobernada por el campo magnético de la Tierra en los planos vertical y horizontal. Los estudios magnéticos indican el aparente aumento o disminución en el campo magnético de la tierra que indica la presencia o ausencia de material magnético. Este método es útil solo para detectar la presencia de mineral de hierro magnético, níquel, cobalto, etc.
(b) Método eléctrico:
Este método se utiliza en la prospección de depósitos metálicos y petróleo para la exploración de la superficie y en pozos de registro eléctrico. Este método se basa en la baja resistencia específica de los minerales metálicos.
(c) Métodos electromagnéticos:
Estos métodos se basan en el principio de que una corriente que pasa a través de un conductor produce un campo magnético a su alrededor. La corriente secundaria inducida por un cuerpo de mineral existente dentro del campo inducido indica su presencia.
(d) Métodos de gravedad:
Estos métodos utilizan el principio de atracción gravitacional.
Los dispositivos utilizados son los siguientes:
(i) El péndulo:
El período de oscilación de un péndulo se basa en la gravitación de la tierra que depende de la densidad de las rocas subyacentes.
(ii) El Balance de Torsión:
La desviación en la balanza es una medida de la atracción gravitacional de la masa subyacente.
(e) Métodos sísmicos:
Estos métodos utilizan el principio de que la velocidad de las ondas sísmicas depende de la densidad de las rocas a través de las cuales pasan. Estos métodos se utilizan para encontrar la naturaleza de las rocas y la profundidad a la que se producen.
5. Metales extraídos de depósitos minerales:
Los minerales que constituyen las valiosas materias primas en diversas producciones industriales forman la columna vertebral de la vida industrial moderna. Los diversos metales extraídos de los minerales se mencionan brevemente a continuación.
A. Extracción de hierro:
Los minerales de los que se extrae el hierro son los siguientes:
yo. Hematites:
La hematita es un importante mineral de hierro. Las variedades de color rojo terroso se utilizan como un polvo de pulido conocido como colorete. También se utilizan como materia prima para la pintura roja. Ocurre en rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas.
Composición: Fe 2 O 3 .
ii. Magnetita:
Este es un mineral de hierro de color negro. Se presenta como componente accesorio en muchas rocas. Es frágil y duro.
Composición: Fe 3 O 4 .
iii. Limonita
Este es un producto de la intemperie no cristalina de varios minerales de hierro y es responsable del color amarillo o marrón de muchos suelos. Sus formas incluyen. Masas compactas, nódulos, mineral de hierro poroso, ocre amarillo terroso y manchas oxidadas. Esta es una fuente menor de hierro.
Las diferentes variedades de limonita son:
Mineral de hierro marrón: sinónimo de limonita o de formación en polvo sin forma.
Hematita marrón: variedad reniforme de limonita, superficie superior lisa negra.
Hierro oolítico marrón: pequeñas esferas de limonita similares a huevas de pescado.
Mineral de hierro pisolítico: concreciones de limonita de tamaño de frijol en cavidades en piedra caliza.
Mineral de hierro: estructura menos, a menudo celular, masas de limonita con restos de plantas incrustadas.
Mineral de lago: segregaciones de limonita en lagos poco profundos similares al mineral de hierro de pantano.
Ocre: masas de limonita de color amarillo-marrón con diferentes mezclas.
Composición: Fe 2 O 3 nH 2 O
iv. Siderita:
Esto se encuentra principalmente en rocas sedimentarias como mineral de hierro. Ocurre en venas y camas. Es de grano fino y oolítico. Tiene un color marrón.
Composición: FeCO 3
v. marcasita:
Se trata de sustancia petrificante de fósiles animales y vegetales. Ocurre en depósitos de pirrohotita, vetas de mineral en piedra caliza, como concreciones en rocas arcillosas y lignito.
Composición: FeS 2
B. Extracción de aleaciones de hierro:
Los minerales utilizados son los siguientes:
yo. Psilomelano:
Este es un mineral de manganeso duro.
Composición: (Ba. H 2 O) 2 Mn 5 O 10
ii. Pvrolusita
Ocurre en depósitos sedimentarios por sí solo o como accesorio en otros depósitos de manganeso.
Composición: MnO 2
iii. Cobaltita
Ocurre en diferentes tipos de depósitos venosos y en rocas metamórficas.
Composición: CoAsS
iv. Molibdenito:
Ocurre diseminada y en venas, particularmente en rocas graníticas. Es un componente accesorio en muchos depósitos de mineral. Rara vez se encuentra en grandes cantidades.
Composición: MoS 2
v. Ilmenita:
Ocurre en rocas ígneas y arenas.
Composición: FeTiO 3
vi. Rutilo
Ocurre en muchos tipos de roca y en depósitos de placer.
Composición: TiO 2
vii Scheelite:
Ocurre en venas particularmente en pegmatitas y algunas veces como placers.
Composición: CaWO 4
C. Extracción de cobre:
Los minerales utilizados son los siguientes:
yo. Calcopirita:
Este es un mineral metálico dorado amarillo. Ocurre en rocas ígneas y lutitas de cobre.
Composición: CuFeS 2
ii. Cuprita:
Esto ocurre en la zona de oxidación de los minerales sulfurosos de cobre.
Las variedades son las siguientes:
Mineral de azulejo: Mezcla de cuprita y limonita en polvo.
Chalcotrichite: Cabello como variedad de cuprita.
iii. Cobre Pecherz:
Densa mezcla de cuprita, limonita y sílice.
Composición: Cu 2 O
iv. Cobre Nativo:
Esto ocurre en rocas ígneas básicas y en las zonas de oxidación de depósitos de cobre, calcocita: esto ocurre en depósitos venosos y también como impregnaciones.
Composición: Cu 2 S
v. Malaquita:
Este es un mineral verde rico en bandas. Ocurre en la zona de oxidación de los depósitos de mineral de cobre, junto con los óxidos de hierro y otros minerales de cobre secundarios como la cuprita, la calcocita y la crisocola. También se presenta como formas estalactíticas, nodulares.
Composición: Cu 2 [(OH) 2 .CO 3 ]
vi. Azurita
Azurita generalmente se forma con malaquita. Es importante en la producción de pintura. Ocurre en la zona de oxidación de los depósitos de cobre junto con el óxido de hierro y otros minerales de cobre secundarios como la cuprita, la calcolita y la crisocola.
Composición: Cu 3 [OH.CO 3 ] 2
D. Extracción de plomo:
Los minerales utilizados son los siguientes:
yo. Galena:
Ocurre en vetas, stocks, capas. Es un mineral pesado de color gris plateado y es el principal mineral de plomo.
Composición: PbS
ii. Cerusita
Ocurre en la zona de intemperie de los depósitos de carbonos que contienen galena. Es localmente un importante mineral de plomo.
E. Extracción de aluminio:
Se utilizan los siguientes minerales:
yo. Bauxita:
La bauxita es amorfa (no cristalina). Es una sustancia terrosa suave compuesta de hidróxido de aluminio. Ocurre frecuentemente en bolitas diminutas. Es blanco o gris si es puro o marrón si se filtra con hierro. Es el principal mineral de aluminio y está formado por la meteorización prolongada de rocas aluminosas en climas cálidos y húmedos.
ii. Criolita:
Este es un agregado masivo de sparry. Ocurre en las pegmatitas.
Composición: Na 3 AlF 10
