Guía de la visita
a los yacimientos
de talco de
Puebla de Lillo
Agustin Martin‐Izard, Mercedes Fuertes‐Fuente,
Antonia Cepedal, Jesús García‐Iglesias
Universidad de Oviedo
Margarita Rodríguez Fernández
Luis Villa Iglesias
MINERSA
Oviedo, 7 de Julio de 2017
XXXVI Reunión de la Sociedad Española de Mineralogía
Guía de la visita a los yacimientos de talco de Puebla de Lillo
Agustin Martin‐Izard1, Mercedes Fuertes‐Fuente1, Antonia Cepedal1, Jesús García‐Iglesias2 1Departamento de Geología, Universidad de Oviedo 2Departamento de Explotación y Prospección de Minas, Universidad de Oviedo
Programa
‐ 9:00 h. Salida de Oviedo hacia Puebla de Lillo.
‐ 10:00 a 10:30 h. PARADA 1: Introducción a la geología regional.
‐ 11:00 a 14:00 h. PARADA 2: Visita del yacimiento de talco de La Respina.
‐ 14:30 a 16:00 h. Comida en Puebla de Lillo.
‐ 16:30 a 17:30 h. PARADA 3: Visita afloramiento de talco en fractura en la zona de San Andrés.
‐ 18:00 h. Regreso a Oviedo.
Mapa del recorrido
Visita patrocinada por MINERSA
Esta guía de la visita ha utilizado como documentos base las publicaciones de Hardy (1980) y Tornos y Spiro (2000). Incluye una presentación realizada por Margarita Rodríguez Fernández y Luis Villa Iglesias.
RESUMEN
Los yacimientos de talco de Puebla de Lillo (Zona Cantábrica del orógeno Varisco) están
desarrollados sobre dolomías de origen hidrotermal (Tornos y Spiro, 2000), formadas a partir de
calizas carboníferas conocidas como Caliza de Montaña. Esta roca carbonatada, en la zona del
yacimiento, se deposita directamente sobre la cuarcita de Barrios, de edad Ordovícica, con la
que también puede estar en contacto por fractura. Estas rocas están afectadas por un
metamorfismo regional de grado muy bajo, pero han sufrido una intensa deformación tectónica
con desarrollo de numerosos cabalgamientos y fracturas. Los cuerpos de talco se han formado
por un proceso de reemplazamiento metasomático de las dolomías en zonas próximas a su
contacto, tanto estratigráfico como tectónico, con las cuarcitas, y de las propias cuarcitas. Rocas
dolomitizadas como las que albergan los depósitos de talco son frecuentes en la Zona
Cantábrica, aunque la mayor parte de las veces son estériles y únicamente en el área de Puebla
de Lillo se han formado yacimientos de talco que, hasta tiempos recientes, han tenido interés
económico. En el yacimiento se han reconocido 4 eventos hidrotermales (Tornos y Spiro, 2000).
Los dos primeros desarrollan dolomías grises (I) y beiges (II) con algo de cuarzo y se reconocen
a nivel regional. El tercer evento hidrotermal produce una dolomitización de color blanco y
grano grueso (III) que está directamente relacionada con la formación del talco. Hay un estadio
final caracterizado por una dolomita porosa (IV) con cuarzo y calcita.
ABSTRACT
The talc deposits of Puebla de Lillo (Cantabrian zone, Variscan belt of Iberia) are hosted by
hydrothermal dolostones (Tornos y Spiro, 2000), replacing Carboniferous limestones and are
generally located adjacent to Ordovician quartzites. The talc orebodies occur as metasomatic
replacement zones of the dolostones near faults or lithologic contacts and, to a lesser extent, as
replacements of the nearby quartzites or slates. These rocks are affected by a very low grade
regional metamorphism but occur in a highly deformed setting with abundant thrusts and faults.
Dolostones similar to those hosting the talc deposits are widespread in the Cantabrian zone;
most of them are barren, although a few host epithermal sulfide mineralization. Four
hydrothermal events are recognized (Tornos y Spiro, 2000). The first two formed gray (I) and
beige (II) hydrothermal dolostones (± quartz), very similar to the regional barren dolostones. The
third, a white coarse‐grained dolomite (III) is directly associated with the talc. The final episode
is characterized by late‐stage vuggy dolomite (IV), calcite, and quartz.
INTRODUCCIÓN Los yacimientos de talco de interés económico tienen su origen en metamorfismo retrógrado,
alteración de rocas ultrabásicas y metasomatismo rico en sílice de dolomías, aunque también se
forma talco en otros ambientes. En la Península Ibérica hay mineralizaciones de talco asociadas
tanto a rocas ultrabásicas como a dolomías (Tornos y Spiro, 2000). Los yacimientos de Puebla de
Lillo están asociados a rocas calizas dolomitizadas y han sido previamente descritos por Hardy
(1980), Hardy et al. (1980), Casquet y Tornos (1984), Rodas y Luque (1992), y estudiados en
detalle por Tornos y Spiro (2000), quienes caracterizan la alteración hidrotermal mediante
inclusiones fluidas y geoquímica isotópica. La mayor parte de los datos aquí presentados se han
obtenido de dichos trabajos.
ENTORNO GEOLÓGICO
El área en la que están los yacimientos de talco se localiza en la zona Cantábrica (Fig. 1A), que
corresponde a la zona externa de pliegues y mantos del arco Ibero‐Armonicano del orógeno
Varisco (Pérez Estaún y Bastida, 1990). Dentro de la Zona Cantábrica, el yacimiento se sitúa en
la Unidad del Manto del Ponga en contacto con la cuenca Carbonífera Central al sur (Fig. 1B). En
la secuencia estratigráfica de este sector, parte más externa de la Zona Cantábrica, el
Carbonífero (Formaciones Alba y Barcaliente, esta última con abundantes calizas negras ricas en
materia orgánica) se deposita directamente sobre la denominada cuarcita de Barrios, de edad
ordovícica, al contrario de lo que sucede hacia las zonas más occidentales de la Zona Cantábrica,
donde la sucesión paleozoica es completa con el Silúrico y el Devónico muy bien desarrollados.
Finalmente, sobre esta secuencia preorogénica, se deposita un potente Carbonífero
sinorogénico con abundantes cambios de facies sedimentarias dentro de cada unidad tectónica
(Sánchez Posada et al., 1990; Truyols et al., 1990). Desde un punto de vista estructural, la Zona
Cantábrica (Fig. 1B) es bastante compleja con un amplio desarrollo de mantos y cabalgamientos
en una tectónica de piel delgada. Esta deformación tuvo lugar durante la fase Astúrica
(Westfaliense‐Estefaniense) del Varisco y en ella se desarrollaron cabalgamientos en secuencia
y fuera de secuencia (Fig. 2) y una etapa final de plegamiento y fracturación (Alonso et al., 2009).
Cantabrian Zone
West Asturian Leonese Zone
Central Iberian Zone
Galicia-Trás-Os-Montes Zone
Ossa Morena Zone
South Portuguese Zone
Fig. 1. A: División en zonas del macizo Varisco Ibérico. B: Mapa tectónico estructural simplificado de la
Zona Cantábrica del Arco Astúrico. Se destacan los cabalgamientos mayores y la orientación de los
pliegues paralelos y perpendiculares al arco. La división en unidades tectónicas está adaptada de Weil et
al. (2013) y modificada de Alonso et al. (2009).
En la zona del yacimiento de talco, hay una gran fractura E‐O, la falla de Cofiñal (Fig. 3), paralela
a la falla de León situada más al Sur, que complica la estructura geológica de la zona. Todo este
conjunto, incluido el cabalgamiento fuera de secuencia de la falla de León, es posteriormente
A
B
deformado durante el desarrollo del oroclinal cantábrico del arco Ibero‐Armonicano (Gutiérrez‐
Alonso et al., 2011; Pastor‐Galán et al., 2013). A su vez, alguna de estas fracturas E‐O se pueden
reactivar durante el alpino. Se trata por tanto, de un sistema de fracturación E‐O con una historia
compleja, durante la cual se va a favorecer tanto la intrusión de rocas ígneas como a servir de
conductos para canalizar una intensa actividad hidrotermal que, de acuerdo con Paniagua et al.
(1993, 1996) para los yacimientos de Cu‐Ni‐Co de la zona de Villamanin, tendría una edad
Pérmica. El metamorfismo regional es de grado muy bajo y, únicamente en el entorno de
fracturas que han supuesto canales para la actividad hidrotermal, esta temperatura se
incrementa ligeramente sin llegar en ningún caso a alcanzar la facies de esquistos verdes (García‐
López et al., 2001). En la zona mineralizada no hay presencia de rocas ígneas, aunque en la zona
Cantábrica hay abundantes cuerpos intrusivos de pequeño tamaño que van desde gabros a
granitos (Corretgé et al., 1987) con los que se relacionan numerosas mineralizaciones de oro
(Martin‐Izard et al., 2000) y que estarían relacionados con el desarrollo del oroclinal cantábrico
en el Pérmico (Gutiérrez‐Alonso et al., 2011), estando la edad de los intrusivos datados en la
zona Cantábrica comprendida entre los 300 y 290 Ma (Gutiérrez‐Alonso et al., 2011; Mortensen
et al., 2014). Las rocas ígneas intrusivas de este tipo más próximas se localizan en las poblaciones
de Acebedo y Burón, unos 15 km al este y llevan asociadas mineralizaciones de Sb, As y Au
(Paniagua, 1993).
Fig. 2. Sección geológica de la Zona Cantábrica mostrando los cabalgamientos en secuencia y los fuera de
secuencia (A) y la restauración parcial deshaciendo estos últimos (B). Alonso et al. (2009).
EL YACIMIENTO DE TALCO DE PUEBLA DE LILLO
En la cornisa Cantábrica es muy frecuente la presencia de abundantes áreas dolomitizadas, en
su mayoría controladas por fracturas, que reemplazan a las calizas paleozoicas desde el
Cámbrico al Carbonífero. En general son estériles aunque en ocasiones llevan asociadas
mineralizaciones de elementos metálicos (Cu, Ni, Co, Au, Pb‐Zn o Hg) volumétricamente poco
importantes, aunque algunas en el pasado tuvieron un gran interés económico. En relación con
estos procesos de dolomitización se localizan las importantes mineralizaciones de talco en el
entorno de Puebla de Lillo.
Los yacimientos e indicios de talco se localizan al norte de una importante zona de fractura de
dirección E‐O, la denominada falla de Cofiñal (Fig. 3). Se trata de una falla inversa de gran ángulo
que corta tanto a pliegues como a cabalgamientos y cuya traza es subparalela a la falla de León
situada unos 10 Km al sur. La zona mineralizada forma un cinturón de unos 10 X 2 Km en el que,
además de varios indicios, ha habido dos depósitos mayores, San Andrés, explotada por minería
subterránea entre 1920 y 1992, y La Respina, explotada por minería a cielo abierto entre 1975 y
2010.
18’: Areniscas conspicuas (Gr. Sama)
18: Calizas (Gr. Sama)
17: Areniscas, lutitas, carbón y calizas (Gr. Sama)
16’: Areniscas conspicuas (Gr. Lena)
16: Calizas (Gr. Lena)
15: Calizas (Gr. Lena)
14: Calizas (P. Redonda)
13’: Calizas y areniscas (P. Fresnedo)
13: Lutitas (P. Fresnedo)
12: Calizas (Fm. Fito)
11: Lutitas, areniscas y calizas (Fm. Fito)
10: Calizas (Fm. Escalada)
9: Calizas (Fm. Beleño)
8: Lutitas y areniscas (Fms. Beleño y Ricacabiello)
7: Calizas laminadas (Fm. Barcaliente)
6: Calizas nodulosas y radiolaritas (Fm. Alba)
5: Pizarras negras y liditas o calizas (Fms. Vegamián y Baleas)
4: Conglomerados y areniscas (Fm. Ermita)
3: Cuarcitas (Fm. Barrios)
2: Areniscas, lutitas y limolitas (Fm. Oville)
1: Calizas y dolomias (Fm. Láncara)
Fig. 3. Detalle de la hoja del plan Magna 79 (IGME) de Puebla de Lillo y localización de las dos áreas
mineralizadas de San Andrés (al este) y Respina (al oeste), además de la falla de Cofiñal.
Los estudios previos (Hernández Sampelayo, 1941; Galán y Rodas, 1973; Magnyn‐Feysot y
Thiebaut, 1973; Hardy, 1980; Hardy et al., 1980; Tornos y Spiro, 2000) sugieren que la
mineralización se formó por dolomitización y posterior talquitización de las calizas carboníferas
(formaciones Alba y Barcaliente) en zonas próximas a su contacto, tectónico o sedimentario, con
la cuarcita ordovícica (formación Barrios) en áreas muy tectonizadas y afectadas por la falla de
Cofiñal, de dirección E‐O, que pone en contacto las rocas del manto del Ponga (unidad
mineralizada) con las de la Cuenca Carbonífera Central (Tabla 1).
El área mineralizada de La Respina (Fig. 3) se localiza en una zona estructuralmente compleja
que forma un sinclinal aproximadamente N‐S vergente al oeste, con las formaciones Alba y
Barcaliente en su núcleo rodeadas por la formación Barrios. Este sinclinal está atravesado de N
a S por las rampas laterales de dos escamas de cabalgamientos de la secuencia normal, por lo
que se trataría de un pliegue de propagación (ITGME, 1990). El sinclinal, cuyo límite por el sur
sería la falla de Cofiñal, está a su vez afectado por varias fracturas subparalelas o ligadas a dicha
falla. Aunque con menor claridad, esta situación también parece darse en las mineralizaciones
de San Andrés (Fig. 3), donde hay varias fracturas de direcciones N‐S y ONO‐ESE. Es de destacar,
tal y como inciden Tornos y Spiro (2000), que esta situación tectonoestratigráfica se da en más
lugares de la Zona Cantábrica, aunque no se hayan encontrado yacimientos de talco fuera de
esta zona. Por otro lado, las mineralizaciones de mercurio del yacimiento de Escarlati (Martin‐
Izard et al., 2009), en el puerto de Las Señales (a unos 10 Km al NE de las mineralizaciones de
talco) se formaron en una situación de disposición tectónica equivalente, es decir, una rampa
de cabalgamiento de dirección N‐S cortada por fracturas E‐O, pero en una región, el manto de
Riosol‐Mampodre, donde no hay cuarcita de Barrios y la caliza carbonífera se sitúa directamente
sobre la formación Láncara (Cámbrico inferior).
Unidad Descripción Edad
Secuencia preorogénica
Fm. Láncara
Fm. Oville
Fm. Barrios.
Fm. Alba.
Fm. Barcaliente.
Calizas y dolomías.
Areniscas y pizarras verdosas.
Cuarzo-arenitas y conglomerados (~500 m).
Calizas nodulares blancas, pizarras, alternancia de radiolaritas rojizas, calizas nodulosas rojizas, y calizas masivas con intercalaciones pizarrosas (Caliza Griotte).
Calizas laminadas gris oscuras y calizas homogéneas biomicríticas con materia orgánica (~0.18%), y niveles carbonosos con pirita, parcialmente reemplazadas por mármoles.
Cámbrico inferior
Cámbrico medio-Tremadoc
Areniginiense
Tournasiense tardío -Namuriense A
Namuriense A-B
Secuencia sinorogénica
Un
idad
del
Pon
ga
Fm. Ricabiello.
Fm. Beleño.
Fm. Fresnedo.
Pizarras rojas con escasos nódulos de Mn y algunas calizas.
Pizarras grises con nódulos ricos en siderita, areniscas, cuarcitas y escasas calizas.
Pizarras con escasas areniscas y calizas.
Namuriense B
Namuriense B-Westfaliense A
Namuriense B- Westfaliense A
Cu
enca
C
arb
oníf
era
Cen
tral
Fm. Peña Redonda.
Grupo Lena.
Fm. Lois
Calizas masivas.
Areniscas, calizas y pizarras con capas de carbón.
Calizas, areniscas y pizarras
Westfaliense A-B
Westfaliense C-D
Westfaliense C-D
Tabla 1. Características generales de las unidades estratigráficas del área de Puebla de Lillo. Adaptada de
Tornos y Spiro, (2000) y basada en datos de Hardy (1980), ITGME (1990) y Sánchez Posada et al. (1990).
En el yacimiento de La Respina (Fig. 3), la mineralización de talco tiene una geometría
aproximadamente elipsoidal, de límites irregulares, con el eje mayor marcado por la rampa
lateral del cabalgamiento y ramificándose lateralmente según fracturación ONO‐ESE a NO‐SE
presente en la zona. Por ello, la mineralización tiene un fuerte control estructural y corta la
estratificación, aunque el proceso metasomático también utiliza los planos de estratificación y
contactos estratigráficos para penetrar por ellos. El cuerpo principal de talco se desarrolla sobre
la caliza de Barcaliente a lo largo de la fractura central N‐S que marca el núcleo del sinclinal (Figs.
4 A‐D). En el sector E del yacimiento, la talquitización se prolonga a lo largo de una fractura NO‐
SE, con buzamientos entre 60 y 80o al este, extendiéndose unos 250 metros con una potencia
que oscila entre 10 y 30 metros. En el sector W, la mineralización está condicionada por los
sistemas de fractura de direcciones N‐S y ONO‐ESE, además también de otras discontinuidades
como la estratificación, formando bolsadas y venas de tamaño desde centimétrico hasta
métrico.
En la antigua mina de San Andrés (Fig. 3) se explotaron masas lenticulares de talco de hasta 30
metros de potencia desarrolladas a favor de una fractura subvertical N 110° E que pone en
contacto la dolomitizada caliza de Barcaliente con la cuarcita de Barrios (Figs. 4 E, F). Las masas
mineralizadas reemplazan tanto Barcaliente como Barrios, según fracturas de menor magnitud,
juntas de estratificación o diaclasas.
En ambos sectores los cuerpos minerales han sido localmente modificados tanto por la
reactivación de fracturas que los brechifican, como por procesos superficiales de tipo glaciar y
fluvio‐glaciar que forman depósitos enriquecidos en talco (localmente denominados “Mogote”)
o rellenando oquedades kársticas.
Los procesos de dolomitización
En el área de La Respina todas las calizas están dolomitizadas epigenéticamente, mientras que
en San Andrés esta dolomitización es menos intensa. Estos procesos de dolomitización afectan
a las estructuras variscas, por lo que son claramente tardi a postorogénicas. Tal y como describe
Hardy (1980), en el área se pueden distinguir 4 tipos diferentes de procesos de dolomitización
hidrotermal afectando a la caliza de la Fm. Barcaliente, desarrollando los tres primeros rocas de
grano fino a medio, mientras que el cuarto forma cristales de dolomita de grano grueso. Sin
embargo, la dolomitización de la Fm. Alba es bastante más compleja debido a su gran
heterogeneidad litológica. En la caliza de Barcaliente los procesos de dolomitización definen una
zonación alrededor de las estructuras mineralizadas y es interpretado como debido a un proceso
de reemplazamiento metasomático progresivamente más intenso al aumentar la relación
fluido/roca.
El primer proceso de dolomitización (dolomía‐I) es de grano fino a medio (0.05–0.3 mm) y de
color variable de gris a medio en función del contenido en la caliza de materia orgánica o
filosilicatos. Durante este proceso, la illita se transforma en clorita incrementando
progresivamente su relación Mg/(Mg+Fe) evolucionando de ripidolita a clinocloro‐pennita
(Hardy, 1980). A su vez, la Formación Alba se reduce y silicifica, pasando de su característico
color rojo a un color gris por piritización del hierro y cloritización de la illita (Hardy, 1980).
Durante el proceso de dolomitización muchas de las características originales de las rocas se
pueden reconocer, como son las juntas de estratificación.
El segundo proceso de dolomitización (dolomía‐II) forma una dolomía masiva de grano medio a
grueso (0.1–3 mm) de color beige y en la que únicamente se observan texturas cebradas (Fig.
5). En ella, la illita, clorita, pirita y materia orgánica suelen estar presentes como inclusiones o
rellenando espacios intercristalinos. También es frecuente observar cavidades rellenas por
cuarzo y dolomita distribuidas irregularmente. Localmente se puede observar como la dolomía‐
II reemplaza a la dolomía‐I además de a las calizas de las formaciones Alba y Barcaliente.
El tercer proceso de dolomitización (dolomía‐III) de lugar a una dolomía sacaroidea de tamaño
de grano (1‐5mm) en general mayor que la dolomía‐II a la que reemplaza parcialmente. Contiene
escasos cristales de pirita y algo de cuarzo como accesorio, además de óxidos de hierro
formando bandas o estructuras botroidales de Liesegang. Esta dolomía‐III es la más interna de
todas y se localiza cerca de las zonas de fractura que controlan el desarrollo de los cuerpos de
talco.
Fig. 4. Fotografías de la corta del yacimiento de La Respina A‐D, en explotación y su situación actual. A y
B: Vista hacia el sur de la corta. C y D: Vista hacia el norte de la corta. E: Fotografías del entorno del
yacimiento de San Andrés, donde se observa el contacto tectónico entre la cuarcita de Barrios (derecha)
y las calizas carboníferas (izquierda), resaltado por el tipo de vegetación desarrollado en cada caso: brezo
en suelo silíceo y herbáceas en suelo alcalino. F: Detalle del contacto mineralizado con talco.
A B
E F
C D
Es de destacar que la porosidad de las rocas dolomitizadas se incrementa desde la dolomía‐I a
la III junto con el tamaño de grano. También los accesorios (clorita, illita, pirita y materia
orgánica) disminuyen desde la dolomía‐I a la III, mientras que en ese mismo sentido aumentan
los óxidos de hierro.
El cuarzo es siempre una fase accesoria pero muy extendida, formando agregados radiales de
cristales bipiramidales, que se presentan aislados o en bolsadas, mayoritariamente en las
dolomías‐II y III. También se forma apatito, mucho más frecuente en la dolomitización de la Fm.
Alba.
Talquitización de las dolomías y cuarcitas
Aunque la mayor parte del talco está encajado en las dolomías, una parte de él también
reemplaza a la cuarcita de Barrios, a las radiolaritas de la formación Alba o, en raras ocasiones,
a calizas sin dolomitizar de Barcaliente o Beleño (Tabla 1). En detalle, el contacto entre el talco
y las dolomías es muy irregular y aprovecha cualquier discontinuidad como fallas, fracturas o
estratificación para desarrollarse. Los mayores cuerpos de talco reemplazan a la dolomía‐III,
pero el talco también reemplaza áreas afectadas por las otras etapas de dolomitización. Cuando
el talco reemplaza a la dolomía‐III el contacto es, normalmente, neto a escala milimétrica,
desarrollándose un talco de color blanco a algo amarillento que conserva las mismas texturas
reconocidas en la dolomía. Cuando reemplaza a las dolomías‐I y II, más impuras, la talquitización
es más heterogénea y nuclea a lo largo de microfisuras o impurezas que son reemplazadas por
talco verdoso o negro. Este reemplazamiento mimetiza las estructuras previas de la dolomita
incluyendo las texturas cebradas, sacaroidales o bandeadas, texturas que se pierden cuando el
talco es progresivamente más blanco. Finalmente, cantidades menores de talco blanco
precipitan en huecos o venas. La pirita, con pequeñas inclusiones de pirrotita, así como apatito
y circón presentes en los parches centimétricos de clorita son accesorios también presentes.
Cuando la cuarcita es reemplazada por talco su contacto es neto y el talco formado es muy puro
aunque con algo de cuarzo residual. Clorita y pirita son accesorios que pueden estar presentes.
A veces, en este talco quedan residuos no reemplazados de minerales accesorios de la cuarcita
como turmalina, circón, apatito o epidota.
1.
Fig. 5. A: Dolomía beige con texturas cebradas (dolomía‐II). B: Dolomía cebrada parcialmente talquitizada,
preservándose la textura.
A B
El reemplazamiento de las radiolaritas de la formación Alba es similar pero el talco producido es
verdoso y de baja calidad. Las pizarras intercaladas se transforman en masas de clorita con
lixiviación del cuarzo (Hardy, 1980).
Eventos hidrotermales post talco
Los procesos hidrotermales que pos‐datan la formación del talco son numerosos y localmente
importantes, dando lugar a masas de tamaño métrico que rellenan huecos y bolsadas de una
dolomita en gruesos cristales rosa‐blancos (dolomita IV) con calcita, cristales radiales de cuarzo
y pirita, que reemplazan a la dolomita III. También se reconoce una silicificación tardía que da
lugar a cuarzo lechoso que reemplaza el talco y la dolomita, y un sistema de venas de calcita que
corta todo.
Fig. 6. Diferentes aspectos de las mineralizaciones de talco en La Respina. A y B: talco masivo blanco y
cebrado. C: Talco cebrado. D: “Mogote”.
Estudios de inclusiones fluidas e isótopos estables y radiogénicos
Tornos y Spiro (2000) realizan un estudio de inclusiones fluidas y analizan con detalle tanto
isotopos estables (13C, 18O, 32S, D), como radiogénicos (87Sr/86Sr) en las rocas encajantes y
de los procesos de dolomitización y mineralización.
D
BA
C
A partir de los datos obtenidos con el estudio de inclusiones fluidas en cristales de dolomita y
cuarzo de las etapas de dolomitización III y IV, estos autores establecen que los fluidos
involucrados fueron acuosos, con salmueras conteniendo NaCl‐CaCl2 y salinidades variables
comprendidas entre 0–23 wt % NaCl equivalente, y bajos contenidos en CO2 (0.003–0.01 XCO2).
Los datos obtenidos junto a consideraciones termodinámicas y regionales indican que los
eventos de dolomitización‐I y II tuvieron lugar a temperaturas comprendidas entre 100 y 280ºC,
la dolomitización‐III y depósito del talco entre 280 y 405ºC y los procesos post‐mineralización
entre 65 y 170ºC. La presión durante el proceso mineralizador fue baja, probablemente entre
165 y 450 bares.
Los valores 18O de los diferentes procesos de dolomitización reflejan la interacción de un fluido
pobre en 18O con las calizas encajantes, observándose un descenso progresivo del valor de δ18O
desde 19.9‰ ± 4.0 (dolomía‐I) a 17.2‰ ± 6.2 (dolomía‐II), y finalmente 16.8‰ ± 1.9 (dolomía‐
III). El talco que reemplaza las dolomías tiene un valor de 18O homogéneo, comprendido entre
10.7 y 12.7‰, mientras que el valor de δD se sitúa entre –64 y –62‰. Sin embargo el talco que
reemplaza a las cuarcitas, pizarras y calizas impuras tiene valores de δ18O más variables y más
empobrecidos en 18O (8.1‰, 9.0‰ y 11.5‰, respectivamente). La dolomita‐IV tiene un valor
δ18O de 14.7‰ ± 3, mientras que el cuarzo asociado lo tiene de 13.0 a 15.7‰.
Estos resultados de los isótopos de oxígeno indicarían un desequilibrio isotópico sistemático de
entre los minerales hidrotermales. La combinación de los resultados de δ18O‐87Sr/86Sr apoya la
idea de una evolución hidrotermal en la que se dio una mezcla de fluidos. Durante los procesos
de dolomitización dominarían fluidos de tipo salmueras profundas equilibradas con las rocas
siliciclásticas (δ18O > 5–7‰; 87Sr/86Sr ≥ 0.7090), que gradualmente se fueron mezclando con
fluidos meteóricos parcialmente desequilibrados con las rocas del basamento. El fluido
hidrotermal durante la formación del talco tendría una composición isotópica de δ18O = 5.0 a
7.9‰, con valores de δD cercanos a –70‰, mientras que los fluidos tardíos fueron
mayoritariamente de origen meteórico (δ18O < 0‰; 87Sr/86Sr ≥ 0.7086). Los valores del δ13C de
todos los carbonatos hidrotermales estudiados (–2 to +4.9‰) son indicativos de una fuente de
C controlada por las calizas encajantes, de acuerdo también con los datos de XCO2 del fluido.
Por lo que respecta a los isótopos de azufre en la pirita, los valores δ34SCDT están comprendidos
entre –3.8 y +10.2‰, indicando también en este caso una doble procedencia, las calizas
encajantes y la secuencia siliciclástica del basamento (Tornos y Spiro, 2000).
MODELO GENÉTICO
En la formación de los yacimientos de talco de Lillo confluyeron factores estructurales y
litológicos. Por un lado, un factor que se considera esencial es la especial situación que tiene la
cuarcita de Barrios respecto de los niveles carbonatados de la caliza de Montaña, junto a la
propia dolomitización de las rocas carbonatadas, que es un fenómeno generalizado en la Zona
Cantábrica (Hardy, 1980 y Tornos y Spiro, 2000). Por otro lado, se trata de un área
particularmente afectada por cabalgamientos (en secuencia y fuera de secuencia), fracturación
y su reactivación durante el desarrollo del oroclinal cantábrico en el Pérmico. En este caso, y al
igual que ocurre en la cercana mina de Sb‐Hg de Escarlati (Martin‐Izard et al., 2009), la estructura
principal que controla la mineralización es una rampa con dirección N‐S de un antiguo
cabalgamiento, desde la que se abren otras estructuras NO‐SE y ENE‐OSO, de manera mucho
más notable las primeras y más difusa las segundas. En el yacimiento de Escarlati, donde no hay
cuarcita de Barrios y las calizas carboníferas yacen sobre los materiales del Cámbrico, se produjo
una rotación horaria del eje de esfuerzos, posiblemente en relación con el desarrollo del
oroclinal, de manera que durante el momento mineralizador la compresión máxima (1) estaría
N‐S y por tanto la extensión máxima (3) tendría una dirección E‐O, lo que facilitó la apertura y
brechificación de la viejas estructuras N‐S y fracturación satélite con una posición adecuada
(Martin‐Izard et al., 2009). En Lillo, todas estas estructuras son cortadas por la gran fractura E‐O
de Cofiñal que no tendría una posición adecuada para ser susceptible de mineralizarse y que,
como ya se ha mencionado se trataría de un cabalgamiento fuera de secuencia reactivado como
falla inversa durante el desarrollo del oroclinal cantábrico, y en etapas posteriores.
Desde un punto de vista químico, tal y como indican Tornos y Spiro (2000), los factores
determinantes van a ser la presencia de fluidos hidrotermales cargados en magnesio (presentes
a escala regional), la disponibilidad de sílice (condicionante local que supone el contacto físico
de la cuarcita de Barrios con las zonas dolomitizadas), un aumento progresivo de la temperatura,
hasta alcanzar los 400ºC durante las etapas de talquitización, y presiones bajas (<450 bares).
Estos fluidos fueron acuosos de baja salinidad y con un contenido muy bajo en CO2. La fuente
de magnesio sería, como indican Tornos y Spiro (2000), la liberación del Mg durante la diagénesis
y maduración de las esmectitas para transformarse en montmorillonitas e illitas (Lydon, 1983).
La conclusión es que tanto la dolomitización como la talquitización están relacionadas con un
flujo de fluidos ricos en Mg y sílice que reaccionan con las calizas. Este proceso, que requiere de
un incremento notable del flujo térmico (Tornos y Spiro, 2000), parece difícil que se relacione
con los procesos alpinos, dado que no hay ninguna evidencia de que éstos alcancen esas
temperaturas. Sin embargo, el desarrollo del oroclinal cantábrico durante el Pérmico lleva
asociado un importante magmatismo que se manifiesta en superficie como pequeños
apuntamientos generalizados en toda la zona Cantábrica y que habrían aumentado de manera
notable la temperatura de las aguas formacionales profundas ricas en Mg equilibradas con las
rocas siliciclásticas (δ18O > 5–7‰; 87Sr/86Sr ≥ 0.7090). Estos fluidos calentados serían liberados
durante la compresión N‐S a favor de las fracturas que tuvieran una orientación adecuada para
abrirse (falla de la Respina y satélites) y en las zonas en contacto entre la cuarcita de Barrios
(fuente de SiO2) y las calizas carboníferas se formarían los yacimientos de talco. Estos fluidos
hidrotermales gradualmente se fueron mezclando con fluidos meteóricos parcialmente
desequilibrados con las rocas del basamento dando lugar a la etapa hidrotermal última a mucha
menor temperatura y sin talco.
REFERENCIAS
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MINERALIZACIONES DE TALCO
PUEBLA DE LILLO – COFIÑAL
Margarita Rodríguez FernándezLuis Villa Iglesias
En memoria de Luis Carlos PérezJulio 2017
1Julio 2017 - MR, LV
EL TALCO COMO MINERAL
Filosilicato de Mg hidratado
Mg3Si4O10(OH)2 MgO: 31,7% ; SiO : 63,5% ; H2O: 4,8%
Dureza: 1 en la escala de Mohs
Color: blanco – negro, verde , rosado
Punto de fusión: 1.400 ºC
Peso específico: 2,7
pH: 9,0 – 9,5
Estable hasta 950º – 1000 ºC (pérdida de los OH)
2
Julio 2017 - MR, LV 2
RESPINA: Particularidades geológicas
- Mineralización excepcional en cuanto a blancura.
- Mineralización excepcional en España.
- Laguna estratigráfica desde el Ordovícico hasta el Carbonífero.
- Mineralogía simple:
Cuarzo: SiO2
Dolomíta: CaMg(CO3)2
Talco: Mg3Si4O10(OH)2
3Julio 2017 - MR, LV
Rocas carbonatadas magnésicas (Respina)
2,13 CaMg(CO3)2 + 4 SiO2 + H2O + 0,087 MgO Mg3Si4O10(OH)2 + 2,13 CaO + 4,26 CO2
Rocas silíceas (San Andrés)
6,16 SiO2 + 3 MgO + H2O Mg3Si4O10(OH)2 + 2,16 SiO2
REACCIONES QUÍMICAS DE FORMACIÓN
4Julio 2017 - MR, LV
EL TALCO
CARACTERIZACIÓN DEL TALCO
• Contenido en talco mineral
• Color
• Impurezas
• Forma de las partículas (lamelaridad)
• Tamaño de las partículas y
distribución
COMPOSICIÓN MINERALÓGICA
• Minerales asociados presentes:
– Clorita
– Carbonatos (calcita, magnesita,
dolomita…)
5Julio 2017 - MR, LV
YELLOWSTONE (Montana)
RESPINA (España)
TRES AMIGOS (España)
RODORETTO (Italia)
TRIMOUNS (Francia)
KLEINFEISTRITZ (Austria)
RABENWALD (Austria)
PENHORWOOD (Ontario)
ARGONAUT (Vermont)
BROUGHTON (Québec)
TALCO
CLORITA OTROS
SA MATTA (Cerdeña)
COMPOSICIÓN MINERALÓGICA DE DIFERENTES YACIMIENTOS DE TALCO
7Julio 2017 - MR, LV
1925
1930:1970:19711990:1992:1994:1997:1998:2002:2006:2007:2009:2011:
Fundación de Sociedad Española de Talcos S.A. (SET).Se explota la mina de interior San Andrés.La compañía italiana Val Chisone adquiere SET.La compañía francesa Luzenac adquiere el 30% de SET.Comienza la extracción en la explotación a cielo abierto Respina.Luzenac adquiere el 100% de SET.Luzenac adquiere la división de talco de Cyprus, incluye DIMTA (Málaga)Luzenac SET obtiene la certificación ISO 9002.Luzenac SET adquiere el 100% de IBETASA en León.Se inicia la explotación a cielo abierto Tres Amigos en Málaga.Luzenac SET obtiene la certificación ISO 14000.Luzenac se integra dentro de Rio Tinto Minerals.RTM Spain obtiene la certificación OSHAS 18000.RTM Spain anuncia el cierre de la mina de RespinaCierre de la mina de Respina y abandono de la exploración
SOCIEDAD ESPAÑOLA DE TALCOS. ANTECEDENTES
8Julio 2017 - MR, LV
MINA RESPINA (León), 2004Vista desde el este:
•Bancos zona oeste (máquinas de sondeos)•Acopios•Restauración de la escombrera oeste
Respina
16Julio 2017 - MR, LV
MINA RESPINA(León), 2010Vista desde el este:
•Bancos zona oeste (Restauración previa al abandono)
17Julio 2017 - MR, LV
DOLOMITIZACIÓN Y TALCIFICACIÓN
21Julio 2017 - MR, LV
DOLOMITIZACION
CALIZAS(Fm. Barcaliente)
Cabalgamientos hercínicos (acortamiento E-W)
Plegamiento hercínico (acortamiento E-W)
Plegamiento (acortamiento N-S)
KARST
Mg (origen ?)Ca
Dolomía cebradaDolomías oscuras Dolomía blanca
CO2, Ca
Si en exceso
A través de la porosidad A través de espacios abiertos
TalcoY>90
“Mogote”
TalcoY < 82.50
Talco82.5<Y<90Cuarzo en geodas
ZONAS DE DISTENSION
TALCIFICACION
Mg (de la dolomía)
Si (de las cuarcitas)
KARST
Dpto. Geología - SET
SISTEMA DE EXPLOTACIÓN
En estéril- Arranque mediante perforación y voladura- Carga del estéril con retroexcavadoras- Transporte con dúmperes rígidos y/o articulados
Respina
27Julio 2017 - MR, LV
SISTEMA DE EXPLOTACIÓN
En talco- Arranque con retroexcavadora o martillo hidráulico- Carga del talco con retroexcavadoras- Transporte con dúmperes articulados
Respina
28Julio 2017 - MR, LV
TRATAMIENTO DE LA “PIEDRA DE ESCOGIDO”Piedra de escogido: estéril con un porcentaje aprovechable de talco
1. Cribado- Se efectúa con una criba móvil- Se obtienen tres fracciones: 0-35, 35-85, 85-250 mm
Respina
29Julio 2017 - MR, LV
2. Escogido manual
- Se separa manualmente el talco según su blancura.
Respina
31Julio 2017 - MR, LV
3. Escogido óptico
- Máquina capaz de separar el talco del estéril basándose en la identificación mediante una cámara a color.
Respina
32Julio 2017 - MR, LV
TODO UNO
EXPEDICIÓN EN CAMIÓN
CRUDOPROCESO
TRITURACIÓN PRIMARIAPLANTA DE LAVADO
ESCOGIDO SECUNDARIO
TRITURACIÓN SECUNDARIA
PRODUCTOFINAL
EXPEDICIÓN EN CISTERNA,SACOS Y BIG-BAGS
PLANTAPROCESADO
MOLIENDA (60µ)MICRONIZADO (15-20µ)COMPACTADO
PRODUCTOFINAL
PROCESADO DEL MINERAL
33Julio 2017 - MR, LV
RECURSOS EN EL VALLE DE RESPINA ANTES DE LA EXPLOTACIÓN
CORTA DE IBETASA500.000 tn
ZONA OESTE267.000 tn
CORTA DE SET2.974.000 tn
RECURSOS TOTALES5.269.000 tn
ZONA NOROESTE461.000 tn
ZONA NORTE1.067.000 tn
37Julio 2017 - MR, LV
Europa 1,4América 1,1Japón 0,45Sureste Asiático 0,35China 1,5India 0,4Africa & Oriente Medio 0,1
REPARTO POR ZONAS
CONSUMO DE TALCO (Millones de toneladas)
RTM 1,43Mondo Minerals (Finlandia) 0,5MTI (USA) 0,18RT Vanderbilt (USA) 0,12IMI (Italia) 0,12
REPARTO POR COMPAÑÍAS MINERAS
38Julio 2017 - MR, LV
AÑO TON
1.940 5.430
1.950 5.557
1.960 12.393
1.970 17.124
1.980 17.049
1.985 37.339
1.992 22.790
1.995 56.679
2.000 92.615
2.005 74.791
2.006 68.219
2.007 64.825
2.008 59.962
VENTAS HISTÓRICAS
39Julio 2017 - MR, LV
APLICACIONES INDUSTRIALES DEL TALCO
Papel
Pinturas
Cerámica
Plásticos
Agroquímica
Cosmética
Aceite
Otros
40Julio 2017 - MR, LV
APLICACIONES EN PAPEL
Aplicación Función
MATERIAL DE CARGA Mejora la suavidad del papel
Efecto barrera frente al agua
Reduce la demanda de tinta
RECUBRIMIENTO Reduce coeficiente de fricción
Mejora la rapidez en la impresión
Optimiza la transferencia de tinta
CONTROL DEL “PITCH”
(RESINAS)
Evita la aglomeración de la resina
Neutraliza sustancias pegajosas
41Julio 2017 - MR, LV
APLICACIONES EN PINTURA
Aplicación Función
DECORATIVA Incrementa la opacidad. Poder cubriente
Incrementa la resistencia a la intemperie
INDUSTRIAL Efecto barrera
Carga químicamente inerte
Mejora la adhesión
42Julio 2017 - MR, LV
APLICACIONES EN POLÍMEROS
Aplicación Función
AUTOMÓVIL
ELECTRODOMÉSTICOS
Incrementa la resistencia al impacto
Mejora la estabilidad dimensional
(Coeficiente de expansión térmica)
Mejora la resistencia al rayado
EMBALAJE
FILM
Resistencia al impacto Menor peso
Antiblocking
43Julio 2017 - MR, LV
OTRAS APLICACIONES
Aplicación Función
CERÁMICA Controla la expansión térmica
Reduce la temperatura de cocción
COSMÉTICA Mejora el tacto (suavidad)
Mejora la retención del perfume
FARMACÉUTICA Lubricante, repartidor
44Julio 2017 - MR, LV
Aplicación Función
ALIMENTACIÓN Antiaglomerante
ALIMENTACIÓN
ANIMAL
Antiaglomerante
Antiapelmazante
FERTILIZANTES Antiaglomerante para fertilizantes NPK
Carga
OTRAS APLICACIONES
45Julio 2017 - MR, LV
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