12.- Procesos tardimagmticos y yacimientos asociados Durante la cristalizacin de un magma se produce la incorporacin de determinados elementos qumicos a los minerales que lo componen, pero no de todos. Hay elementos que, por su tamao inico o incompatibilidad geoqumica con otros, o porque tienden a formar minerales de bajo punto de fusin, quedan fuera del slido que se forma por cristalizacin magmtica. Estos elementos evolucionan de formas diversas para dar una cierta variedad de rocas y yacimientos, entre los que se encuentran fundamentalmente las pegmatitas, las rocas y yacimientos neumatolticos y los yacimientos hidrotermales. Su cristalizacin se puede producir de dos formas: reemplazando en mayor o menor grado a componentes de determinadas rocas, o rellenando con fluidos zonas de fractura o formando diseminaciones. El primer caso corresponde a los procesos de reemplazamiento metasomtico, mientras que el segundo da origen a los denominados filones. Rocas y yacimientos pegmatticosLas pegmatitas son el resultado de la cristalizacin final de magmas en un ambiente rico en voltiles, que favorece la migracin inica, y permite la formacin de cristales de gran tamao, que en ocasiones pueden llegar a alcanzar varios metros cbicos. Las pegmatitas presentan una gran variabilidad composicional, que est en funcin del tipo de roca (normalmente plutnica) con la que estn relacionadas genticamente. Las mas frecuentes son de composicin grantica, asociadas a granitos y granitos alcalinos, y estn constituidas mayoritariamente por cuarzo, feldespato potsico (microclina u ortoclasa), plagioclasa sdica (albita) y mica blanca (moscovita), junto a otros minerales que pueden ser mas o menos abundantes: turmalina, apatito, fluorita, lepidolita, berilo, topacio, corindn, monacita, casiterita, uraninita, torbernita, as hasta 300 especies mineralgicas descritas en un solo macizo pegmattico. Pueden tener inters econmico, debido a sus posibles altos contenidos en minerales tipo gema (esmeraldas, aguamarinas, topacios, rubes...), y minerales con contenidos en elementos raros (Li, U, Th, Tierras Raras) y otros (Sn, W, F). Tambin los minerales comunes de estas rocas suelen tener inters econmico, ya que tanto sus grandes cristales de cuarzo pueden ser utilizados para el tallado de lentes, como los de feldespato para la produccin de cermica, y los de mica para el aislamiento elctrico. Las pegmatitas suelen aparecen en la zona perifrica de macizos de rocas plutnicas, constituyendo diques, sills y masas irregulares, de dimensiones muy variables: hasta ms de 1 Km. de longitud. Suelen mostrar zonaciones composicionales, como la de la figura 41-1. Desde el punto de vista textural son rocas granudas de grano muy grueso: se han descrito cristales de moscovita de hasta 10 m de longitud en estas rocas, y de feldespato potsico de varios m3. Rocas y yacimientos neumatolticosLas rocas (o yacimientos) neumatolticas, son intermedias entre las pegmatitas y las rocas hidrotermales. Son rocas de reemplazamiento metasomtico, es decir, producto del reemplazamiento a alta temperatura de una roca por otra, por disolucin parcial de la original, y depsito a partir de los fluidos mineralizantes. Las temperaturas caractersticas de formacin se sitan entre 600 y 400C. Su composicin es muy variable, en funcin de la de los fluidos, y de la roca a la que reemplazan, con la que suele producirse mezcla qumica. Las mas conocidas e interesantes desde el punto de vista minero son los denominados skarns , producidos por la interaccin entre fluidos derivados de granitos, y, principalmente, rocas carbonatadas (calizas o dolomas). Se forman as unas rocas de mineraloga especial, ricas en silicatos clcicos (epidota, anfboles y piroxenos clcicos, granates clcicos), y que pueden contener concentraciones de minerales metlicos de inters econmico: scheelita, casiterita, fluorita, calcopirita, blenda, galena, magnetita, hematites. Por lo general constituyen masas irregulares en la zona de contacto entre las rocas intrusivas y las encajantes (figura 41-2). Su morfologa es irregular, aunque se encuentra condicionada por la zona de contacto entre ambas rocas. Su textura es caracterstica de sistemas de reemplazamiento, con sustituciones seudomrficas, diseminaciones irregulares, relleno de fracturillas, etc. Otro tipo de yacimiento neumatoltico de inters minero es el denominado greissen. Corresponden estos yacimientos a zonas de alteracin relacionadas con granitos, y que por lo general afectan a zonas perifricas del propio granito (figura 41-3). En estas zonas se produce una destruccin del feldespato potsico, con formacin de mica blanca microcristalina (illita), y con entrada de abundante slice que se deposita en la roca en forma coloidal (calcedonia), en lo que de denomina proceso de silicificacin. La casiterita y la wolframita suelen ser las principales menas metlicas asociadas a estos yacimientos. Yacimientos hidrotermalesLos yacimientos hidrotermales, comunemente tambin conocidos como filonianos ( vein deposits), se clasifican segn su temperatura de formacin (que suele estar entre los 400 y los 100C), y en funcin de la mayor o menor proximidad a la roca gnea de la que derivan. No es una clasificacin rigurosa, ya que no siempre es posible determinar con exactitud la temperatura a la que se han formado, ni la distancia a la roca gnea de la que derivan, que puede no reconocerse, o puede ser difcil de establecer con precisin entre varias prximas. Una clasificacin ms conveniente se basara en su mineraloga, pero sta puede ser tan variada que invalida cualquier intento de clasificacin sistemtica en este sentido. Las mineralizaciones hidrotermales estn constituidas fundamentalmente por cuarzo y/o carbonatos diversos, entre los que cabe destacar calcita, dolomita, y siderita, minerales que suelen constituir la ganga o parte no explotable en los yacimientos de inters minero. Entre los minerales de inters minero (o menas) que pueden estar presentes en este tipo de rocas o yacimientos, podemos citar barita, fluorita , y minerales sulfurados, como pirita, calcopirita, blenda, galena, cobres grises (tetraedrita y tennantita), argentita, platas rojas (proustita-pirargirita), cinabrio, y un largo etctera de minerales, entre los que se encuentra tambin el oro nativo. Los yacimientos filonianos constituyen el relleno de fracturas abiertas en la roca, que suelen presentar disposiciones planares de dimensiones muy variables. En la figura 41-3 aparecen estructuras filonianas de grandes dimensiones ligadas a una intrusin grantica, mientras que en la figura 41-4 se muestran posibles morfologas que pueden presentar los filones. Las texturas son caractersticas de la cristalizacin en espacios abiertos (figura 41-5): geodas, drusas, crecimientos paralelos, concentraciones nodulares. Otras morfologas incluyen el entrecruzado de vetillas (stockwork) y las diseminaciones de mineral, caractersticas ambas de los yacimientos de tipo prfido cuprfero. Tambin son relativamente frecuentes los cuerpos irregulares, que pueden formarse tanto por fenmenos de reemplazamiento como por relleno de cavidades. De entre los distintos tipos de yacimientos hidrotermales, destacaremos dos tipos por su importancia econmica: los yacimientos de prfidos cuprferos (+/- Mo) y los epitermales de metales preciosos (Au , Ag). Tienen tambin su importancia, aunque menor en la actualidad, las mineralizaciones filonianas de metales de base (Pb-Zn-Cu), y de estao-wolframio . Tambin llegan a alcanzar considerable inters minero algunas mineralizaciones de hierro de carcter hidrotermal asociadas a intrusiones, como pueden ser las de Kiruna (Suecia) o las existentes en la denominada Franja Ferrfera de Chile. Prfidos cuprferosLos prfidos cuprferos son yacimientos de gran tonelaje (106-109 t) y bajas leyes de cobre (0.2-c.2%Cu). Aparte del cobre estos yacimientos pueden presentar cantidades variables de molibdeno y/o metales preciosos (Au+Ag), susceptibles de ser recuperados econmicamente. Se asocian a rocas intrusivas generalmente flsicas de composicin granodiortica, aunque los prfidos del Pacfico oriental (desarrollados en arcos de islas) suelen asociarse a facies intermedias (intrusivos diorticos). Presentan un modelo zonal (figura 1) de alteracin hidrotermal con un ncleo de alteracin potsica (feldespato K, biotita, que grada hacia fuera hacia una alteracin flica (= cuarzo-serictica). En su zona perifrica encontramos facies arglicas (intermedia o avanzada) y propiltica (con clorita, epidota, calcita). La secuencia de alteracin (figura 2) es la siguiente: 1) formacin de las zonas de alteracin potsica y propiltica; 2) desarrollo de la alteracin flica (hacia fuera y arriba); y 3) formacin de facies de alteracin arglica en la parte superior del sistema. Esta ltima puede ser avanzada, implicando la presencia de minerales tales como caolinita y alunita. Se reconoce un solape temporal y espacial en esta secuencia. De 1 a 3 la participacin de aguas metericas en el sistema hidrotermal es cada vez ms importante. De hecho, la parte superior del sistema hidrotermal entra de lleno en el campo epitermal (alteracin arglica avanzada), y en la misma pueden formarse mineralizaciones aurferas, en un ambiente ms superficial (desde unos 2 km de profundidad hasta la superficie). Existen grandes provincias metalognicas de prfidos cuprferos, entre las que resaltan las de la cadena andina (Chile - Peru principalmente, destacando el yacimiento de Chuquicamata) y la del SW de los Estados Unidos. Dado que los prfidos son de emplazamiento somero (epizona), es raro encontrar yacimientos ms antiguos que mesozoicos, y de hecho, la mayora de estos yacimientos son de edad cenozoica. La razn es simple y radica en la efectividad de los procesos erosivos, que habran desmantelado los de mayor antigedad. Mineralizaciones epitermales de metales preciososComo sealbamos anteriormente, en ocasiones el ambiente superior de un sistema hidrotermal puede dar origen a mineralizaciones epitermales de metales preciosos . Esto ltimo asumiendo que las facies plutnicas del sistema tipo prfido cuprfero constituyen las races magmticas superficiales (epizona) de un sistema volcnico en superficie. Los yacimientos epitermales de metales preciosos se forman, como su nombre lo indica, en un rango bajo de temperaturas (50-300C), en asociacin con manifestaciones volcnicas tipo aparato central, calderas, o campos geotrmicos. Son yacimientos de baja ley (algunas decenas de g/t de Au; aunque esto puede ser extremadamente variable) y se clasifican en dos tipos: 1) sulfato cido; y 2) sercita-adularia. El primer tipo se encuentra relacionado con clsicos fenmenos volcnicos tipo aparato central o calderas, sistemas ricos en azufre (generadores de grandes cantidades de cido sulfrico) que dan origen a facies de alteracin tipo arglica avanzada. Otras facies que reconocemos en ellos incluyen la silicificacin y la propilitizacin . El tipo sericita-adularia se encuentra ms bien relacionado con manifestaciones tipo campo geotrmico, y las facies de alteracin presentes son principalmente del tipo potsico (adularia) y clortica. Un tercer tipo, si as podemos denominarles, corresponde al de los denominados yacimientos epitermales tipo Carlin, que toman este nombre de la faja de mismo nombre en el Estado de Nevada (USA). Se asocian principalmente a facies carbonatadas, en sistemas estructuralmente extensionales. As como los yacimientos tipo sulfato cido son fcilmente detectables por las importantes anomalas de color que generan (rojos, amarillos, verdes), los Carlin son prcticamente invisibles. Solo los resaltes generados por la silificacin de las calizas (jasperoides) constituyen una muestra ms o menos visible de stos.

Otras manifestaciones tardimagmticasHasta ahora se han descrito los principales tipos de rocas y yacimientos que se originan como consecuencia de la actividad tardimagmtica. Adems otros dos fenmenos que pueden tener este mismo origen: las alteraciones de origen endgeno y las manifestaciones de actividad tardimagmtica ms o menos reciente. Al primer caso (alteraciones endgenas) pertenecen toda una gama de procesos o fenmenos que afectan a la composicin mineralgica (y a menudo tambin al quimismo) de las rocas: se trata de procesos de tipologa metasomtica, pero de menor temperatura que los de tipo neumatoltico, que a menudo guardan relacin gentica con procesos hidrotermales tpicos. Algunos de estos procesos son los de silicificacin (introduccin y/o neoformacin de slice a partir de los minerales preexistentes en una roca), argilitizacin (formacin de minerales de la arcilla), cloritizacin, alunitizacin, adularizacin. Suelen ser consecuencia de la interaccin de soluciones de tipo hidrotermal con rocas de composicin adecuada, que reaccionan con estos fluidos dando origen a las asociaciones minerales caractersticas de cada caso. Una breve descripcin de los distintos tipos sera la siguiente: 0. Alteracin potsica: caracterizada por la presencia de feldespato potsico y/o biotita secundaria (anhidrita tambin puede estar presente). En trminos fisicoqumicos esta alteracin se desarrolla en presencia de soluciones casi neutras y a altas temperaturas (400-600C).0. Propiltica: caracterizada por la presencia de clorita, epidota, calcita, y plagioclasa albitizada. Generada por soluciones casi neutras en un rango variable de temperaturas.0. Alteracin flica, tambin denominada cuarzo-serictica o simplemente serictica: caracterizada por el desarrollo de sericita y cuarzo secundario. Es el resultado de una hidrlisis moderada a fuerte de los feldespatos, en un rango de temperatura de 300-400C.0. Alteracin arglica, tambin denominada arglica intermedia: caracterizada por la presencia de caolinita y/o montmorillonita.0. Arglica avanzada: caracterizada por la destruccin total de feldespatos en condiciones de una hidrlisis muy fuerte, dando lugar a la formacin de caolinita y/o alunita.0. Silicificacin: caracterizada por la destruccin total de la mineraloga original. La roca queda convertida en una masa silcea. Representa el mayor grado de hidrlisis posible. Los rellenos hidrotermales de espacios abiertos por cuarzo no son una silificacin.Este enlace te muestra algunas de las reacciones tpicamente relacionadas con estos procesos. Las manifestaciones de actividad tardimagmtica suelen ser emisiones de aguas o de gases a temperaturas y/o con composiciones anmalas. A su vez, pueden ser de dos tipos, en funcin de su posibilidad de ser aprovechadas: emisiones directas en la superficie, y manifestaciones subterrneas (energa geotrmica). Las manifestaciones superficiales pueden ser muy variadas: desde las ms conocidas y espectaculares, como los geysers, o las emanaciones de gases en el entorno de edificios volcnicos recientes (fumarolas, solfataras), a las fuentes termales. Las manifestaciones subterrneas corresponden a la denominada energa geotrmica, contenida en los acuferos localizados a profundidades inferiores a unos 2.500-3.000 m. con aguas a temperaturas por encima de los 150C, que pueden ser explotados comercialmente para la obtencin de energa elctrica. La elevada temperatura a la que se encuentra este agua est en relacin con la presencia de un foco de calor activo, relacionado normalmente con esta actividad tardimagmtica.