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PROCESOS DEPROCESOS DEALUNITIZACINALUNITIZACIN

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRINUNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIN FACULTAD DEFACULTAD DEINGENIERAINGENIERA EFP DE GEOLOGAEFP DE GEOLOGA

PROCESOS DEPROCESOS DEALUNITIZACINALUNITIZACIN

Geologa de Yacimientos Minerales IIng. Saturnino Flores Coaguila

Alumno: Javier Vivar Pagan03 de setiembre del 2009

CARACTERSTICO EN DEPOSITOS EPITERMALESCARACTERSTICO EN DEPOSITOS EPITERMALESDE ALTA SULFURACINDE ALTA SULFURACIN

PROCESO DE ALUNITIZACIN:Caractersticos en depsitos epitermales

de alta sulfuracin (acido sulfato)

Es un proceso de alteracin o transformacin de unmineral pre existente en Alunita((K,Na)Al3(SO4)2(OH)6) ycuarzo(SiO2) bajo cierta condiciones y factores queimplican para el desarrollo de la Alunita, como resultadode la alteracin de rocas feldespticas, qumicamenteinvolucra a la introduccin de S y H2O y la remocin deSiO2, Na, Ca, Mg, Fe; esta alteracin puede serhipognica o supergnica, suele vincularse a depsitosde Au Acido Sulfato, y generalmente est asociado arocas volcnicas intermedia acidas:

PROCESO DE ALUNITIZACIN:Caractersticos en depsitos epitermales

de alta sulfuracin (acido sulfato)

Es un proceso de alteracin o transformacin de unmineral pre existente en Alunita((K,Na)Al3(SO4)2(OH)6) ycuarzo(SiO2) bajo cierta condiciones y factores queimplican para el desarrollo de la Alunita, como resultadode la alteracin de rocas feldespticas, qumicamenteinvolucra a la introduccin de S y H2O y la remocin deSiO2, Na, Ca, Mg, Fe; esta alteracin puede serhipognica o supergnica, suele vincularse a depsitosde Au Acido Sulfato, y generalmente est asociado arocas volcnicas intermedia acidas:

Javier VIVAR PAGANJavier VIVAR PAGAN

Factores que han controlado el desarrolloFactores que han controlado el desarrollode este proceso:de este proceso:

1.- Composicin del fluido: El fluido hidrotermal debe encontrarse en condicionesoxidantes es decir dominadas por el Anin sulfato(SO4), este fluido oxidante es el efecto del estado deoxidacin del azufre, que acta como s+4 y secomporta en forma de SO2(oxidado), con la interaccin conel agua, dentro de la solucin forma acido sulfrico (H2SO4)

4SO2+4H2O 3H2SO4 + H2S

1.- Composicin del fluido: El fluido hidrotermal debe encontrarse en condicionesoxidantes es decir dominadas por el Anin sulfato(SO4), este fluido oxidante es el efecto del estado deoxidacin del azufre, que acta como s+4 y secomporta en forma de SO2(oxidado), con la interaccin conel agua, dentro de la solucin forma acido sulfrico (H2SO4)

4SO2+4H2O 3H2SO4 + H2S



2.- Composicin de la roca caja:

en alteraciones intensas la mineraloga resultante esesencialmente independiente del tipo de roca original, es decirla roca pre existente ya no existe. Para este caso el roca a seralterada debe ser feldesptica, de composicin intermedia aacidas Ej.: Rocas volcnicas piroclsticas y de flujos,comnmente andesita a dacita subarea y sus equivalentessubvolcnicos. Las cuales obedecen a una magmatismocalcoalcalino, Cuya composicin principal de estas rocas sonPlg, feldespatos potsicos, micas, entre otros. las unidadessedimentarias permeables intervolcnicas pueden estarmineralizadas.

en alteraciones intensas la mineraloga resultante esesencialmente independiente del tipo de roca original, es decirla roca pre existente ya no existe. Para este caso el roca a seralterada debe ser feldesptica, de composicin intermedia aacidas Ej.: Rocas volcnicas piroclsticas y de flujos,comnmente andesita a dacita subarea y sus equivalentessubvolcnicos. Las cuales obedecen a una magmatismocalcoalcalino, Cuya composicin principal de estas rocas sonPlg, feldespatos potsicos, micas, entre otros. las unidadessedimentarias permeables intervolcnicas pueden estarmineralizadas.



Sobre todo el dominio de la concentracin del ion Hidrogenodetermina el pH del fluido mientras mas bajo sea el pH (fluidoms cido) mayor ser el efecto sobre los minerales originales,la lunita se desarrolla partir de un pH 2 a 4, si es menor dominala slice, si es mayor de 4 se forma la caolinita y otras arcillasmas.La actividad es profunda por infiltracin y lixiviacin,.El potencial qumico es importante, porque esta energa deionizacin es la cantidad de energa en electronvoltios para quese requiere para quitar un mol de electrones de un mol detomos.los operadores importantes son: H+, CO2, K+ S2

3.- Concentracin, actividad y potencial qumicode los fluidos:

Sobre todo el dominio de la concentracin del ion Hidrogenodetermina el pH del fluido mientras mas bajo sea el pH (fluidoms cido) mayor ser el efecto sobre los minerales originales,la lunita se desarrolla partir de un pH 2 a 4, si es menor dominala slice, si es mayor de 4 se forma la caolinita y otras arcillasmas.La actividad es profunda por infiltracin y lixiviacin,.El potencial qumico es importante, porque esta energa deionizacin es la cantidad de energa en electronvoltios para quese requiere para quitar un mol de electrones de un mol detomos.los operadores importantes son: H+, CO2, K+ S2



4.- Temperatura :Es la diferencia de temperatura entre la roca y el fluido que lainvade: mientras ms caliente el fluido mayor ser el efectosobre la mineraloga original, generalmente la el sulfato de deAl y K (Alunita) se desarrolla a temperaturas entre 50 250Co hasta 350C aprox.5.- Presin:

Este es un efecto indirecto, pero controla procesossecundarios como la profundidad de ebullicin de fluidos,fracturamiento hidrulico (generacin de brechashidrotermales) y erupcin o explosiones hidrotermales.

4.- Temperatura :Es la diferencia de temperatura entre la roca y el fluido que lainvade: mientras ms caliente el fluido mayor ser el efectosobre la mineraloga original, generalmente la el sulfato de deAl y K (Alunita) se desarrolla a temperaturas entre 50 250Co hasta 350C aprox.


Otros Factores que han controlado elOtros Factores que han controlado eldesarrollo de este proceso:desarrollo de este proceso:

Permeabilidad de la roca: Una roca compacta y sinpermeabilidad no podr ser invadida por fluidoshidrotermales para causar efectos de alteracin. Sinembargo, los fluidos pueden producir fracturamientohidrulico de las rocas o disolucin de mineralesgenerando permeabilidad secundaria en ellas. En este casoDuracin de la interaccin agua/roca y variaciones de larazn agua/roca. Mientras mayor volumen de aguascalientes circulen por las rocas y por mayor tiempo, lasmodificaciones mineralgicas sern ms completas.

Permeabilidad de la roca: Una roca compacta y sinpermeabilidad no podr ser invadida por fluidoshidrotermales para causar efectos de alteracin. Sinembargo, los fluidos pueden producir fracturamientohidrulico de las rocas o disolucin de mineralesgenerando permeabilidad secundaria en ellas. En este casoDuracin de la interaccin agua/roca y variaciones de larazn agua/roca. Mientras mayor volumen de aguascalientes circulen por las rocas y por mayor tiempo, lasmodificaciones mineralgicas sern ms completas.


Las condiciones de formacin de la Alunita:1.- Alunita calentada por vapor (steam-heated) sedesarrolla en ambientes superficiales por la oxidacin defluidos con gas H2S, el cual deriva de un sistema hidrotermalen ebullicin en profundidad. La Alunita depositada de estasaguas calentadas por vapor es usualmente de grano muy finoen cristales pseudo-cbicos. La Alunita calentada por vaporpuede encontrarse hasta profundidades de 1 a 1.5 Km, ensistemas en los cuales aguas sulfatadas cidas desciendenen un sistema hidrotermal que se desvanece.2.- Alunita supergena se desarrolla a partir de laproduccin de cido sulfrico por meteorizacin desulfuros. Esta exhibe un hbito pseudo-acicular pobrementecristalino. (generalmente se asocia a otros mineralessupergenos como hematita y Jarosita).

Las condiciones de formacin de la Alunita:1.- Alunita calentada por vapor (steam-heated) sedesarrolla en ambientes superficiales por la oxidacin defluidos con gas H2S, el cual deriva de un sistema hidrotermalen ebullicin en profundidad. La Alunita depositada de estasaguas calentadas por vapor es usualmente de grano muy finoen cristales pseudo-cbicos. La Alunita calentada por vaporpuede encontrarse hasta profundidades de 1 a 1.5 Km, ensistemas en los cuales aguas sulfatadas cidas desciendenen un sistema hidrotermal que se desvanece.2.- Alunita supergena se desarrolla a partir de laproduccin de cido sulfrico por meteorizacin desulfuros. Esta exhibe un hbito pseudo-acicular pobrementecristalino. (generalmente se asocia a otros mineralessupergenos como hematita y Jarosita).


3.- Alunita magmtica se deriva de fluidos de fuentedominantemente magmtica y forma cristales bien formadosde grano grueso con forma tabular que rellenan fracturas,cementan brechas y depsitos en huecos lixiviados comopseudomorfos de fenocristales o clastos lticos. LaAlunita formada a mayor temperatura, donde puede estarentrecrecida con moscovita cristalina y/o andalusita, puedeestar presente como grandes cristales irregulares queencierran poikilticamente cuarzo y otras fases, o comocristales euhedrales pseudo- rmbicos.

4.- Alunita de veta/brecha magmtica: la Alunita sepresenta en vetas y brechas que se ha inferido que se handepositado directamente de fluidos ricos en voltiles,los cuales ascienden desde una masa fundida encristalizacin. En este ambiente la Alunita puede estarpresente como cristales prismticos radiales.

3.- Alunita magmtica se deriva de fluidos de fuentedominantemente magmtica y forma cristales bien formadosde grano grueso con forma tabular que rellenan fracturas,cementan brechas y depsitos en huecos lixiviados comopseudomorfos de fenocristales o clastos lticos. LaAlunita formada a mayor temperatura, donde puede estarentrecrecida con moscovita cristalina y/o andalusita, puedeestar presente como grandes cristales irregulares queencierran poikilticamente cuarzo y otras fases, o comocristales euhedrales pseudo- rmbicos.

4.- Alunita de veta/brecha magmtica: la Alunita sepresenta en vetas y brechas que se ha inferido que se handepositado directamente de fluidos ricos en voltiles,los cuales ascienden desde una masa fundida encristalizacin. En este ambiente la Alunita puede estarpresente como cristales prismticos radiales.


Reacciones qumicas para formar Alunita:Alunitizacin de la Sericita :

Sericita AlunitaKAl3Si3O10(OH) 2 + 4H+ + 2(SO4) -2 KAl3 (SO4)2 (OH)6 + 3SiO2Alunitizacin de la Caolinita:Caolinita Alunita3Al2Si2O5(OH)4 + 2K+ + 6H+ + 4(SO4)-2 2 KAl3 (SO4)2 (OH)6 +6SiO2 + 3H2OCaolinita Alunita3Al2Si2O5(OH)4 + 2K+ + 6H+ + 4(SO4)-2 2 KAl3 (SO4)2 (OH)6 +6SiO2 + 3H2O

Serie Isomorfica de la Alunita Jarosita: la Alunita KAl3(SO4)2 (OH)6 como la Jarosita FeAl3 (SO4)2 (OH)6 sonsulfatos de aluminio se diferencia por un intercambio de basede K,Na,Fe. Que varan desde natroalunita hastaPlumbojarosita


ALUNITA O PIEDRA ALUMBREKAl3 (SO4)2 (OH)6

SISTEMA: Hexagonal ditrigonal bipiramidal. FORMA CRISTALINA: Generalmente se encuentra como

impregnaciones en las rocas volcnicas, masas compactas o enforma de costras y algunas veces criptocristalinas. Sus cristalesntidos son pequeos y raros.

CLIVAJE: Poco ntido. FRACTURA: Concoidea. DUREZA: 3.5 4 P. E.: 2.7 2.8 TRANSPARENCIA: Transparente a translcido. BRILLO: Vtreo hasta mate. COLOR: Va desde un incoloro, blanco, amarillo hasta rosado. RAYA: Blanca a incolora. ENSAYOS: Por va seca en tubo cerrado decrepita y da agua y

despus humos de trixido de azufre (O3S), es un mineral infusible. Por va hmeda es insoluble en el agua, pero soluble en el cido

sulfrico (H2SO4).

ALUNITA O PIEDRA ALUMBREKAl3 (SO4)2 (OH)6

SISTEMA: Hexagonal ditrigonal bipiramidal. FORMA CRISTALINA: Generalmente se encuentra como

impregnaciones en las rocas volcnicas, masas compactas o enforma de costras y algunas veces criptocristalinas. Sus cristalesntidos son pequeos y raros.

CLIVAJE: Poco ntido. FRACTURA: Concoidea. DUREZA: 3.5 4 P. E.: 2.7 2.8 TRANSPARENCIA: Transparente a translcido. BRILLO: Vtreo hasta mate. COLOR: Va desde un incoloro, blanco, amarillo hasta rosado. RAYA: Blanca a incolora. ENSAYOS: Por va seca en tubo cerrado decrepita y da agua y

despus humos de trixido de azufre (O3S), es un mineral infusible. Por va hmeda es insoluble en el agua, pero soluble en el cido

sulfrico (H2SO4). Javier VIVAR PAGANJavier VIVAR PAGAN

Ensamble mineralgico de laalteracin aluntica

Cuarzo AlunitaAlunita caolinitapalo Alunita

Ensamble mineralgico de laalteracin aluntica

Cuarzo AlunitaAlunita caolinitapalo Alunita


Como se reconoce macroscpicamente unaAlunita hipgena y una Alunita suprgena?

Primero tener en cuenta la profundidad hipognicaUna Alunita hipognica: se observa en masas granosasporceladas, como agregados pulverulentos, se muestrancomo cristales finos muy parecidos a azcar de un color rosa,los cristales son pequeos que difcilmente se observamacroscpicamente.Una Alunita someramente hipognica, tiene la forma comoagregados pulverulentos.Una Alunita suprgena; se forma muy cerca a la superficie,y presenta cristales definidos de cristalizacin seudomorficaen forma de lentejones

Como se reconoce macroscpicamente unaAlunita hipgena y una Alunita suprgena?

Primero tener en cuenta la profundidad hipognicaUna Alunita hipognica: se observa en masas granosasporceladas, como agregados pulverulentos, se muestrancomo cristales finos muy parecidos a azcar de un color rosa,los cristales son pequeos que difcilmente se observamacroscpicamente.Una Alunita someramente hipognica, tiene la forma comoagregados pulverulentos.Una Alunita suprgena; se forma muy cerca a la superficie,y presenta cristales definidos de cristalizacin seudomorficaen forma de lentejones


En conclusin:Que es un proceso de

alunitizacin?un proceso de alunitizacin es la trasformacin de mineralespre existentes en Alunita(sulfato de Al y K), producto de la

interaccin de un fluido hidrotermal en condiciones oxidantesdominadas por el Anin sulfato(SO4), con un pH de 2-4 y unatemperatura de 50 a 300C aprox., que reacciona con unaroca husped producto de un magmatismo calcoalcalino de

composicin andestica, dacitica a riodacitica y sussubvolcnicos

un proceso de alunitizacin es la trasformacin de mineralespre existentes en Alunita(sulfato de Al y K), producto de la

interaccin de un fluido hidrotermal en condiciones oxidantesdominadas por el Anin sulfato(SO4), con un pH de 2-4 y unatemperatura de 50 a 300C aprox., que reacciona con unaroca husped producto de un magmatismo calcoalcalino de

composicin andestica, dacitica a riodacitica y sussubvolcnicos


IMPORTANCIA DE LA ALUNITA EN UN DEPOSITOEPITERMAL DE ALTA SULFURACIN

Es importante porque nos determina el ensamble caracterstico en undeposito epitermal de alta sulfuracin(cuarzo Alunita), a su ves esun indicador para considerar la condicion oxidante del fluidohidrotermal con un pH de 4 a 2, cuya formacin de la Alunita ocurreen los conductos y grifones por donde han circulado los fluidoshidrotermales .Es as que este tipo de fluido en una fase de ebullicin origin elfracturamineto hidrulico de la roca caja, interactuando con sta paraproducir, las alteraciones hidrotermales de ciertos minerales yposterior o paralelo a la mineralizacin.El habito de la Alunita nos determina que hubo un grado de lixiviacintotal , dando lugar la mineralizacin , produciendo una slice vuggy enla cual se encuentran las mas altas concentraciones de mineralmena(Au) en este deposito,tambin es importante porque nos indica el grado de sulfuracin(altafugacidad de azufre) (), determinado as este deposito como sulfatoacido

Es importante porque nos determina el ensamble caracterstico en undeposito epitermal de alta sulfuracin(cuarzo Alunita), a su ves esun indicador para considerar la condicion oxidante del fluidohidrotermal con un pH de 4 a 2, cuya formacin de la Alunita ocurreen los conductos y grifones por donde han circulado los fluidoshidrotermales .Es as que este tipo de fluido en una fase de ebullicin origin elfracturamineto hidrulico de la roca caja, interactuando con sta paraproducir, las alteraciones hidrotermales de ciertos minerales yposterior o paralelo a la mineralizacin.El habito de la Alunita nos determina que hubo un grado de lixiviacintotal , dando lugar la mineralizacin , produciendo una slice vuggy enla cual se encuentran las mas altas concentraciones de mineralmena(Au) en este deposito,tambin es importante porque nos indica el grado de sulfuracin(altafugacidad de azufre) (), determinado as este deposito como sulfatoacido Javier VIVAR PAGANJavier VIVAR PAGAN

ZONAMIENTO DE DEPOSITO EPITERMAL DE ALTASULFURACIN


CARACTERISTICAS ALTA SULFURACION BAJA SULFURACION

Marco estructural Estructuras domticas,emplazadas generalmente enlos mrgenes de calderas

Ambientes volcnicoscomplejos; frecuentementeasociados con calderas

Rocas volcnicasgenticamenterelacionadas

Principalmente andesitas, dacitasy rio-dacitas Andesitas-riodacitas-riolitas

Extensin de la zonade Alteracin.

rea extensa (kilomtrica) yvisualmente prominente

Restringida y visualmente sutil

DIFERENCIA ENTRE DEPSITO DE ALTA Y BAJA SULFURACIN

Extensin de la zonade Alteracin.

rea extensa (kilomtrica) yvisualmente prominente

Restringida y visualmente sutil

Ensambles dealteracincaractersticos

Arglica avanzada a arglica,+/-sericita. Alunita hipgenacristalizada, Alunita suprgena;pirofilita en profundidad.Cuarzo Alunita

Serictica a arglica. Sericitao iIlita y adularia; a vecescloritas. Alunita suprgena.Adularia sericita

Tipo de minerales deslice y texturascaractersticas

Cuarzo vugular (con frecuenciaalberga el oro), fenocristalesrelcticos, cuarzo masivo o degrano fino, textura dereemplazamiento.

Relleno de fracturas yespacios abiertos poralcedonia o cuarzo contexturas: crustificada,coloforme y tipo cocada.Javier VIVAR PAGANJavier VIVAR PAGAN

Otras gangas Baritina ampliamente distribuida;S nativo rellenando fracturasabiertas; canditas.

Barita y/o fluorita presentesslo localmente; baritina porlo general sobreyascente a lamena

Presencia de sulfuros Abundantes y variados; porlo general de grano fino

Msescasos; principalmentepirita

Forma de ocurrencia Diseminados, reemplazamientos;subordinados stockwork y venas

relleno de fracturas y espaciosabiertos; stockwork frecuente

Sulfuros caractersticos Enargita, luzonita, calcocita,covelita, bornita, calcopirita

Esfalerita, galena, tetraedrita,calcopirita y arsenopirita.

Principales metales Cu, Au, As, (Ag, Pb) Au y/o Ag; (Zn, Pb, Cu)Metales accesorios Bi, Sb, Mo, Sn, Zn, Te, (Hg) Mo, Sb, As, (Te, Se, Hg)Temperatura 200 a 300 C 200 a 300 CTemperatura 200 a 300 C 200 a 300 CTipo de fluido Acido; oxidado pH casi neutro; reducidoSalinidad 1 a 24 wt% NaCl eq. 0 a 13 wt% NaCl eq.Fuente de los fluidos meterico; con componente

magmtico significativoDominantemente metericomas que magmtico

Fuente del azufre Origen profundo;probablemente magmtico

Origen profundo;probablemente lixiviado derocas encajonantes profundas

Fuente del plomo Rocas volcnicas o fluidosmagmticos

Rocas precambrianas ofanerozoicas subyacentes alas volcnicas

Otras denominaciones Sulfato-cido, Cuarzo-alunita Adularia-sericitaJavier VIVAR PAGANJavier VIVAR PAGAN

CONCLUSIONES: Para que ocurra un proceso de alunitizacin necesariamente la solucin hidrotermal

debera componer el anin SO4 con un pH de 2 -4 y una roca circundante denaturaleza volcnica de composicin andestica e intermedia a acida(producto de unmagmatismo calcoalcalino), para que ocurra una reaccin reciproca; tambin puederesponder a la reaccin del acido sulfrico que pueda provenir de la solucinmagnatico o suprgena.

Este proceso es producto de la intensa hidrolisis (metasomatismo del hidrogeno)que han sufrido los feldespatos en especial potsicos, posterior Sericita, caolinita,Muscovita, y finalmente originado la Alunita

La temperatura a la que se ha podido formar la Alunita varan desde unos 50 -300C aproximadamente.

La presencia de Alunita nos indica que la alteracin producto de la interaccin delos fluidos con la roca caja ha ocurrido en condiciones acidas y oxidantes, conciertos componentes como H+, CO2, K+, S2 y metales. Produciendo as un depositoepitermal de alta sulfuracin (acido sulfato).

En el centro de la alteracin epitermal de alta sulfuracin predomina la slice vugyyalrededor la alteracin arglica avanzada con predominio de silicificacin, y Alunitahipgena que se han formado en los grifones y conductos por donde han circuladolos fluidos mineralizarte, en forma de geodas y drusas, luego la alteracin arglicaintermedia y mucho mas al extremo la alteracin Propiltica.

Para que ocurra un proceso de alunitizacin necesariamente la solucin hidrotermaldebera componer el anin SO4 con un pH de 2 -4 y una roca circundante denaturaleza volcnica de composicin andestica e intermedia a acida(producto de unmagmatismo calcoalcalino), para que ocurra una reaccin reciproca; tambin puederesponder a la reaccin del acido sulfrico que pueda provenir de la solucinmagnatico o suprgena.

Este proceso es producto de la intensa hidrolisis (metasomatismo del hidrogeno)que han sufrido los feldespatos en especial potsicos, posterior Sericita, caolinita,Muscovita, y finalmente originado la Alunita

La temperatura a la que se ha podido formar la Alunita varan desde unos 50 -300C aproximadamente.

La presencia de Alunita nos indica que la alteracin producto de la interaccin delos fluidos con la roca caja ha ocurrido en condiciones acidas y oxidantes, conciertos componentes como H+, CO2, K+, S2 y metales. Produciendo as un depositoepitermal de alta sulfuracin (acido sulfato).

En el centro de la alteracin epitermal de alta sulfuracin predomina la slice vugyyalrededor la alteracin arglica avanzada con predominio de silicificacin, y Alunitahipgena que se han formado en los grifones y conductos por donde han circuladolos fluidos mineralizarte, en forma de geodas y drusas, luego la alteracin arglicaintermedia y mucho mas al extremo la alteracin Propiltica.


ALUNITA CRISTALIZADA

ALUNITA DE ALTERACIONARGILICA AVANSADA

GRACIASGracias Javier VIVAR PAGANJavier VIVAR PAGAN

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