Reconocimiento de minerales de mena
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Universidad de Antofagasta
Facultad de Ingeniería
Dpto. Ingeniería en Minas
Antofagasta, 21 de Diciembre de 2015
Reconocimiento de minerales de mena en un
microscopio petrográfico
Formación profesional III
Alumno: Bernardo Villegas
Profesor: Paulina Duran
Asignatura: Formación Profesional III
2
Contenido INTRODUCCION ......................................................................................................................................................................................................................... 3
MATERIALES DE LABORATORIO ....................................................................................................................................................................................... 5
MARCO CONCEPTUAL ............................................................................................................................................................................................................ 6
NOMENCLATURA UTILIZADA ............................................................................................................................................................................................. 8
PRINCIPALES MENAS DE CHILE ......................................................................................................................................................................................... 9
CALCOPIRITA ........................................................................................................... 9
BORNITA ................................................................................................................ 11
CUPRITA ................................................................................................................. 13
COBRE NATIVO .................................................................................................... 15
CALCOSINA ............................................................................................................ 17
MOLIBDENITA ...................................................................................................... 19
COVELINA ............................................................................................................... 21
GALENA ................................................................................................................... 23
CINABRIO ............................................................................................................... 25
ANTIMONITA ........................................................................................................ 26
MAGNETITA .......................................................................................................... 29
ENARGITA .............................................................................................................. 31
PIRITA ..................................................................................................................... 33
CONCLUSIÓN............................................................................................................................................................................................................................ 35
ANEXOS ...................................................................................................................................................................................................................................... 36
BIBLIOGRAFIA ......................................................................................................................................................................................................................... 38
3
INTRODUCCIÓN
El nombre de la ciencia que estudia los minerales es la “Mineralogía”. Un mineral es una sustancia sólida, la cual
se encuentra distribuída en la tierra de forma natural, producto de resultados de procesos naturales. De esta forma,
siguiendo esta definición, el petróleo no es un mineral, ni tampoco cualquier sustancia material que el ser humano
fabrica, o someta a un proceso para su elaboración. El mineral debe de poseer una estructura atómica perfectamente
ordenada en el espacio. El grado de ordenación interna va a determinar que el mineral forme o no cristales.
En minería un conjunto de minerales da forma a la reserva, es decir al cuerpo mineralizado el cual se va a
explotar según e método de explotación que lo haga más económicamente rentable. Las leyes alcanzadas que se
encuentren va a depender de la composición química del mineral, y del proceso de alteración del yacimiento, es por esto
es muy importante comprender y entender la estructura, composición y forma en que se pueden encontrar los minerales.
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I. Objetivos Generales: Reconocer los principales minerales de mena en Chile utilizando el microscopio
Petrográfico y determinar sus características principales.
II. Objetivos Específicos: Saber reconocer los principales minerales de mena de Chile y las menas a las que se
asocian (paragénesis), los porcentajes de leyes que aportan y a que yacimiento se encuentran asociado
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MARCO CONCEPTUAL
Mena:
El término mena se utiliza para denominar a aquellos minerales localizados en las minas que
puedan ser extraídos y reportar asimismo interés económico. En el uso común, este término se
aplica también a algunos minerales no metálicos, como la fluorita y el azufre. Sin embargo, los
materiales utilizados para propósitos como la piedra de construcción, agregados para las carreteras,
abrasivos, cerámica y fertilizantes, no suelen denominarse menas, sino que se clasifican como rocas
y minerales industriales.
Ley de Especies Mineralógicas:
La ley de una especie mineralógica pura es la proporción que tiene un determinado elemento
respecto del total de elementos que contiene la especie. Esta proporción se obtiene a partir de los
“pesos atómicos” de cada elemento.
Ley de Mena:
El contenido de un determinado metal en la mena: En % en ppm (partes por millón) o en gramos
por tonelada gr/t.
Deposito Mineral:
Parte o fracción de la corteza terrestre donde por procesos geológicos se formaron o forman (o
acumulan) sustancias minerales útiles, que pueden ser explotados con beneficio económico, con los
medios técnicos disponibles.
Paragénesis: Asociación de minerales que se han formado en las mismas condiciones.
7
Pleocroísmo: Propiedad que tienen algunos minerales no cúbicos de cambiar de color al girar la platina a nícoles
paralelos.
Anisotropía: Propiedad que tienen todos los minerales no cúbicos de cambiar de color al girar la platina a nícoles
cruzados.
Los colores que presentan los minerales a nícoles cruzados se denominan Colores de Polarización.
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NOMENCLATURA UTILIZADA
Calcopirita Cpy
Pirita Py
Galena Ga
Cinabrio Ci
Magnetita Mg
Cobre Nativo Cu
Antimonita An
Covelina Cv
Calcosina Cc
Cuprita Cpy
Enargita En
Molibdenita Mo
Bornita Bo
Tabla 1: Nomenclatura Utilizada.
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PRINCIPALES MENAS DE CHILE
CALCOPIRITA
Imagen 1: Muestra de mano calcopirita
Composición química: CuFeS2
Clase: Sulfuros.
Ley de Cobre: 34,5%
Ley de Hierro: 30,5%
Sistema: Tetragonal.
Paragénesis Mineral: Pirita, bornita, esfalerita, galena
Zonas de alteración: Zona de sulfuros hipogenos o primarios.
Depósitos donde se encuentra: Estratos ligados. Pórfidos Cupríferos.
Yacimientos donde se explotan: Toldo Velarde, Mantos del Pacifico.
10
Imagen 2: Calcopirita Nicoles Paralelos (Lpp) Imagen 3: Calcopirita Nicoles Cruzados (Nc)
En la imagen se observa
calcopirita con un color Amarillo Bronce
con débil Pleocroísmo al girar la platina. En
el centro logra verse Bornita.
En la imagen Nc, se observa
calcopirita con un color Amarillo Bronce
con débil Pleocroísmo al girar la platina. En
el centro logra verse Bornita.
11
BORNITA
Imagen 5: Muestra de Mano Bornita.
Composición química: Cu5FeS4
Clase: Sulfuros.
Ley de Cobre: 63,4%
Ley de Hierro: 11,1%
Sistema: Tetragonal<228°C> Pseudo-Cúbico; Ortorrómbico, Tetragonal.
Paragénesis Mineral: Calcopirita, calcosina, covellina, tetraedrita, tennantita, esfarelita.
Zonas de alteración: Zona de alteración de sulfuros supergenos.
Depósitos donde se encuentra: Pórfidos cupríferos, estratos ligados.
Yacimientos donde se explotan: Mantos Blancos, Santo Domingo.
12
Imagen 6: Bornita Nicoles Paralelos (Lpp) Imagen 7: Bornita Nicoles Cruzados (Nc)
En la imagen Lpp, se puede
observar un color Pardo Rosado a
anaranjado con tintes violetas y Azul.
Presenta un pleocroísmo débil al girar la
platina.
En la imagen Nc, se puede notar
una anisotropía de color verde azulado.
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CUPRITA
Imagen 8: Muestra de mano de Cuprita.
Composición química: Cu2O
Clase: Óxidos.
Ley de Cobre: 88,8%
Sistema: Cúbico.
Paragénesis Mineral: Cobre Nativo, Malaquita, Azurita.
Zonas de alteración: Zona de Óxidos supergenos de cobre.
Depósitos donde se encuentra: Pórfidos Cupríferos
Yacimientos donde se explotan: Escondida, el Abra, Chuquicamata
14
Imagen 9: Cuprita Nicoles Paralelos (Lpp) Imagen 10: Cuprita Nicoles Cruzados (Nc)
En la figura Nc, se observa que es
isótropo.
En la figura Lpp, se observa la
Cuprita con color rojiza.
15
COBRE NATIVO
Imagen 11: Muestra de mano de Cobre Nativo.
Composición química: Cu
Clase: Elemento Nativo.
Ley de Cobre: 100%
Sistema: Cúbico.
Paragénesis Mineral: malaquita, azurita, cuprita.
Zonas de alteración: Zona de alteración de óxidos supergenos
Depósitos donde se encuentra:
Yacimientos donde se explotan:
16
Imagen 12: Cobre Nativo Nicoles Paralelos (Lpp) Imagen13: Cobre Nativo Nicoles Cruzados (Nc)
En la imagen Lpp, se observa
Cobre Nativo con un color Rojizo, Rosado
pardo. Al girar la platina no presenta
pleocroísmo.
En la imagen Nc, se observa el
que el cobre es Isótropo.
17
CALCOSINA
Imagen 14: Muestra de mano Calcosina.
Composición química: Cu2S
Clase: Sulfuros
Ley de Cobre: 78,8%
Sistema: Ortorrómbico<103°C>Hexagonal; Monoclínico, Pseudo-Ortorrómbica.
Paragénesis Mineral: Galena, Blenda.
Zonas de alteración: Zona de alteración de sulfuros supergenos.
Depósitos donde se encuentra: Porfidos Cupriferos.
Yacimientos donde se explotan: Lince-Susana.
18
Imagen15: Calcosina Nicoles Paralelos (Lpp) Imagen16: Calcosina Nicoles Cruzados (Nc)
En la imagen Lpp se puede
observar Calcosina de color Blanco Gris a
Azulado Blanco. Presenta Pleocroísmo
débil observándose al girar la pátina en los
límites del cristal
En la imagen Nc, se observa la
calcosina completamente extinta. Presenta
Anisotropía débil .
19
MOLIBDENITA
Imagen 17: Muestra de mano Molibdenita.
Composición química: MoS2
Clase: Sulfuros
Ley de Molibdeno: 59,9%
Sistema: Hexagonal.
Paragénesis Mineral: blenda, galena, magnetita.
Depósitos donde se encuentra: Hidrotermales
Yacimientos donde se explotan: Toldo Verde
Imagen 18: Molibdenita Nicoles Paralelos (Lpp) Imagen 19: Molibdenita Nicoles Cruzados (Nc)
20
En la imagen Lpp, se observa
Molibdenita con un color Gris con tintes
azulados y con reflectividad media a
fuerte.
En la imagen Nc, se observa que
tiene una fuerte anisotropía.
21
COVELINA
Imagen 20: muestra de mano Covelina.
Composición química: CuS
Clase: Sulfuros.
Ley de Cobre: 66,4%
Sistema: Hexagonal.
Paragénesis Mineral: calcosina, bornita.
Zonas de alteración: Zona de sulfuros supergenos.
Depósitos donde se encuentra: Pórfidos Cupríferos, Estratosligados.
Yacimientos donde se explotan: Mantos Blancos
22
Imagen 20: Covelina Nicoles Paralelos (Lpp) Imagen 21: Covelina Nicoles Cruzados (Nc)
En la imagen Lpp se observa la
Covelina con un color azul Índigo con tintes
violetas a blanco azulado. También al girar
la platina presenta un fuerte pleocroísmo.
Se observan en este caso como masas
subhedrales a anhedrales.
Presenta una muy fuerte
Anisotropía. Se observa de un color
anaranjado.
23
GALENA
Imagen 22: Muestra de mano Galena.
Composición química: PbS
Clase: Sulfuros.
Ley de Plomo: 86,6%
Ley de Hierro:
Sistema: Cúbico.
Paragénesis Mineral: Blenda, pirita.
Zonas de alteración:
Depósitos donde se encuentra: Hidrotermales,
Yacimientos donde se explotan:
24
Imagen 23: Galena Nicoles Paralelos Lpp
Se observa en la imagen Lpp,
Galena con un color blanco invierno o gris
muy claro. No presenta pleocroísmo. Tiene
reflectividad fuerte
25
CINABRIO
Imagen 25: Muestra de mano Cinabrio.
Composición química: HgS
Clase: Sulfuros
Ley de Mercurio: 86,2%
Sistema: Hexagonal.
Paragénesis Mineral:
Zonas de alteración:
Depósitos donde se encuentra: Hidrotermales,
Yacimientos donde se explotan:
26
Imagen 26: Cinabrio Nicoles Paralelos (Lpp) Imagen 27: Cinabrio Nicoles Cruzados (Nc)
[Escriba una cita del documento o
el resumen de un punto interesante. Puede
situar el cuadro de texto en cualquier lugar
del documento. Use la ficha Herramientas
de dibujo para cambiar el formato del
cuadro de texto de la cita.]
27
ANTIMONITA
Imagen 27: Muestra de mano de Molibdenita.
Composición química: Sb2S3
Clase: Sulfuros
Ley de Antimonio: 71%
Sistema: Ortorrómbico.
Paragénesis Mineral:
Zonas de alteración:
Depósitos donde se encuentra:
Yacimientos donde se explotan:
28
Imagen28: Antimonita Nicoles Paralelos (Lpp) Imagen 29: Antimonita Nicoles Cruzados (Nc)
En la figura Lpp, se observa un
mineral de Antimonita, que presenta hábito
acicular, con un color Gris claro.
En la figura Nc, se logra visualizar
Anisotropía de color azul presnete en
cristales de Antimonita y la extinción total
en otros
29
MAGNETITA
Imagen 28: Muestra de mano Magnetita
Composición química:
Clase: Óxidos.
Ley de Hierro: 72%
Sistema: Cúbico.
Paragénesis Mineral:
Zonas de alteración:
Depósitos donde se encuentra: Formaciones bandeadas sedimentarias, segregación magmática.
Yacimientos donde se explotan:
30
Imagen 29: Magnetita Nicoles Paralelos (Lpp) Imagen 30: Magnetita Nicoles Cruzados (Nc)
Se observa en la imagen Lpp
Magnetita con un color Gris con tintes
pardos, presenta reflectividad media
En la siguiente figura Nc, se
observa un mineral Isotropo.
31
ENARGITA
Imagen 31: Muestra de mano Enargita.
Composición química: Cu3AsS4
Clase: Sulfuros.
Ley de Cobre: 48,3%
Ley de Arsénico: 19,1%
Sistema: Ortorrómbico.
Paragénesis Mineral: Tennantita, molibdenita, pirita, covellita, calcopirita, bornita, esfarelita, galena.
Zonas de alteración:
Depósitos donde se encuentra: Pórfidos Cu Mo
Yacimientos donde se explotan: El Salvador, Chuquicamata
32
Imagen 32: Enargita Nicoles Paralelos (Lpp) Imagen 33: Enargita Nicoles Cruzados (Nc)
En la siguiente figura Lpp, se
observa un Cristal de Enargita, con un
color Pardo Rosado a gris rosáceo.
Presenta pleocroísmo débil, habito tabular
y una reflectividad media
En la siguiente imagen Nc, se
puede apreciar Anisotropia fuerte de color
Azulado-verdoso que presenta el cristal de
Enargita.
33
PIRITA
Imagen 34: Muestra de mano Pirita.
Composición química: FeS2
Clase: Sulfuros
Ley de Hierro: 46,4%
Sistema: Cúbico
Paragénesis Mineral: Galena, esfarelita, pirrotita, calcopirita, arsenopirita.
Zonas de alteración: Zona de sulfuros hipogenos.
Depósitos donde se encuentra: Estratiforme, Vetas. Pórfidos Cupríferos.
Yacimientos donde se explotan: Mina Julia, Montecristo.
34
Imagen Pirita 35: Nicoles Paralelos (Lpp) Imagen 36: Pirita Nicoles Cruzados (Nc)
En la imagen Lppse puede
observar pirita con un color Blanco
Amarillento, con fuerte reflectancia y
cristales anhedrales. Al girar la Patina no
se observa Pleocroísmo.
En la imagen Nc, se observa una
débil anisotropía de color azul-verde.
35
CONCLUSIÓN
Un yacimiento origina algo diferenciado del conjunto rocoso, en donde uno o varios procesos a actuado de forma
diferencial con respecto al resto del área, lo que ha permitido que se produzcan esas condiciones especiales que supone la
génesis de un yacimiento.
Los yacimientos minerales presentan dos aspectos complementarios de gran relevancia los cuales son; los
geológicos y económicos, cada uno de estos dos aspectos merece ser analizado de forma diferente, aunque coordinada ya
que ambos se condicionan.
De esta forma el yacimiento va a cumplir con las condiciones económicas a medida que tenga más minerales de
mena entendiéndose este concepto como al mineral al cual se le puede extraer un elemento de interés, en la mayoría de
los casos un metal. De esta forma un mineral es mena de un metal cuando mediante minería se le puede extraer ese
mineral, y luego mediante metalurgia obtener el metal de interés.
36
ANEXOS
DEPOSITOS ESTRATOLIGADOS DE Cu±Ag Y VETIFORMES DE Cu-Fe±Au, UBICADOS EN LA CORDILLERA DE
LA COSTA DE LA REGION DE ANTOFAGASTA, CONSIDERADOS EN EL PRESENTE ESTUDIO.
Nombre
Mena
Forma
Roca de Caja/Edad
Minerales de Mena
Ganga/Edad
Alteración/Edad
Referencia
Sector Norte Mantos de La Luna
Cu
Estratiforme
Andesita /Jurásico Medio 186 13 Ma(1)
Atacamita, brochantita, crisocola.
Calcita, cuarzo, especularita
Clorita, epidota calcita
Greiner (1982)
Veta sector Mantos de La Luna
Fe
Veta Diorita/Jurásico 158 6Ma (1)
Magnetita, apatita
Actinolita
Actinolita. Este trabajo
Toldo-Velarde
Cu
Veta Diorita/Jurásico 158 6Ma(1)
Calcopirita, bornita. Pirita, arsenopirita, molibdenita, magnetita
Actinolita, cuarzo, magnetita, hematita, calcita
Silicea, actinolita/ 167 7Ma (2)
Boric et al.(1990)
Yohanita
Cu-Au
Veta Diorita/Jurásico
158 6(1)
Calcopirita, bornita, pirita
Calcita cuarzo
Silicea Este trabajo
Mantos del Pacifico
Cu
Estratiforme
Andesita/Jurásico
Medio 186 13 Ma(1)
Brochantita, crisocola, calcopirita, bornita.
Calcita. cuarzo, especularita
Albítica, silicea
Este trabajo
Lince-Susana
Cu
Estratiforme Chimenea de brecha
Andesita /Jurásico Medio
Calcosina. bornita, calcopirita, pirita, atacamita, crisocola
Calcita, cuarzo, hematita, yeso hematita. 145
Albita. clorita, sericita, cuarzo,
Soto y Dreyer (1985), Wolfet al. (1990)
37
Ma(3)
Naguayán-Desesperado
Cu-Fe
Veta Granodiorita/Jurásico Medio
Calcopirita, pirita, magnetita
Cuarzo, actinolita, apatita. 154 Ma(2)
Actinolita, cuarzo, epidota
Este trabajo
Mantos Blancos
Cu-Ag
Lenticular
Andesita, dacita/ Jurásico Medio 175 Ma (4)
Bornita, covelina. Pirita calcosina, calcopirita
Calcita, cuarzo, hematita
Albítica, cloritica, hematitica. 150 Ma (4)
Chávez(1985)
Sector Sur
Montecristo
Cu-Fe-Au
Veta Diorita, 159 3 (5)
Magnetita, calcopirita, bornita, pirita
Actinolita, apatita clorita
Actinolita, cuarzo,
Espinoza et al. (1997)
Mina Julia
Cu-Fe-Au
Veta Granodiorita/Jurásico 159 3(5)
Calcopirita, pirita, bornita magnetita, especularita
Cuarzo. turmalina, calcita feldespato-K
Cuarzo, turmalina
Boric et al. (1990)
Santo Domingo
Cu
Lenticular
Andesitas Jurásicas
Calcosina. bornita calco- pirita, pirita
Calcita, cuarzo, hematita sericita. 139 5 -129 4 Ma(2)
Albita, calcita, clorita, hematita. cuarzo
Boric el al.(1990)
38
BIBLIOGRAFIA
http://www.geovirtual2.cl/
http://www.cec.uchile.cl/~vmaksaev/metalogenesis.html
Guía de laboratorio Microscopía: Minerales de Mena.
http://www.cec.uchile.cl/~vmaksaev/PROCESOS%20SUPERGENOS.pdf