AMBIENTE DE FORMACION Y PROCESOS EXOGENOS

Los depósitos endógenos o relacionados al magmatismo al aflorar en o cerca de la superficie, sufren la acción de los procesos exógenos como el intemperismo y la sedimentación, generando depósitos exógenos de Ni, Fe, Zn, Pb, Cu, U, V, Al, Au y/o Ti, sobre la superficie de la corteza continental. Dicha mineralización puede acumularse principalmente en: 1)la superficie de la corteza continental, 2)en el fondo de las cuencas de aguas como pantanos, lagos, ríos y océanos y 3)debajo del nivel de las aguas freáticas.

Estos depósitos ocurren por diferenciación química, bioquímica y mecánica de los minerales metálicos, condicionado por la energía externa de la tierra(energía solar, mareas, rotación de la tierra, etc.) procesos que alteran las rocas y los depósitos endógenos aflorantes, generando una nueva concentración de minerales metálicos durante el proceso de sedimentación y deposición in situ. La alteración delas rocas y depósitos endógenos ocurre principalmente por procesos de intemperismo químico. El imteperismo químico actúa a través de la oxidación y da lugar ala formación de depósitos residuales y la filiación sedimentaria. Los depósitos residuales ocurren en la parte superior de la corteza continental por separación de minerales no metálicos solubles y acumulación industrial de minerales metálicos insolubles.

1.AMBIENTE GEOLOGICO DE FORMACION

El ambiente geológico de formación de los depósitos exógenos esta relacionado a una serie de factores como: 1)El medio morfoclimático, 2)Factores tectónicos, 3)Tiempo de formación

1.1 LOS MEDIOS MORFOCLIMATICOSLos medios morfoclimaticos pueden agruparse en 5 categorías principales: NIVAL, PERIGLACIAR, TOPICCAL HUMEDO, TEMPLADO Y SECO.

EL MEDIO NIVALTambién denominado glaciar, se caracteriza por presentar un congelamiento permanente que controla la construcción del relieve. El limite delas nieves persistentes los separa del dominio periglaciar. Los procesos morfogenéticos que caracterizan la erosión en el medio glaciar ocurren durante el retroceso-retiro de los glaciares, ejerciendo una acción de pulido y raspado en la roca formando acanaladurias orientadas.

EL MEDIO PERIGLACIARSe localiza al margen del dominio glaciar. Desde el punto de vista morfodinámico se caracteriza esencialmente por presentar una actividad hielo-deshielo generadora de una erosión por crioclastismo principalmente. Esto ocurre entre la transición del invierno-verano a causa de la multiplicación de las variaciones de temperatura alrededor de 0°C , en presencia de aguas de aguas de fusión o de precipitación atmosférica.

EL MEDIO TROPICAL HUMEDOSe define por la presencia de calor lluvia superiores ala evapotranspiración potencial, durante 3 o 4 meses, a esto se suma la ausencia de un invierno frio. Generalmente tiene una baja amplitud térmica que supera los 10°C y las temperaturas medias mensuales son siempre superiores a 18°C. Estas condiciones benéficas para la vegetación se expresa por el desarrollo de formaciones vegetales densas, de bosques y sabanas en o cerca a la línea ecuatorial.

EL MEDIO TEMPLADOEs la transacción a los medios morfoclimáticos de calores y fríos intensos, siendo escasa la actividad morfogenética manifestada por cierta inercia del relieve. Los fenómenos térmicos e hídricos ocasionan un ataque mínimo a los afloramientos rocosos y a los depósitos superficiales. En las regiones caracterizada por inviernos húmedos y marcados por un numero mas o menos elevado de horas de helada, opera el crioclastismo especialmente sobre las rocas agrietadas.

EL MEDIO SECOO también denominado árido corresponde a regiones del globo caracterizadas por un balance hídrico deficitario respecto de la fuerte evapotranspiración(precipitación menores de 250 mms. Por año), originando una vegetación xerófila en ambientes secos.

1.2 FACTORES TECTONICOSLos movimientos tectónicos o diastróficos preceden, acompañan y continúan el proceso de formación de los depósitos exógenos. Tectónicamente están relacionados a los márgenes continentales pasivos, a cuencas intercontinentales y a cuencas cratónicas interiores. La ocurrencia de grandes fallas regionales en esas cuencas generan el desplazamiento de grandes bloques de la corteza terrestre formando nuevas zonas de erosión y de acumulación.

1.3 TIEMPO DE FORMACIONEl tiempo de formación de los depósitos exógenos depende de la velocidad de sedimentación de los minerales metálicos. Este proceso de sedimentación ocurre por precipitación gravitacional de los minerales metálicos metálicos. Así podemos encontrar que los depósitos residuales de níquel pueden formarse durante un periodo geológico de aproximadamente 15 a 20 millones de años.

2. PROCESOS EXOGENOS

Los procesos exógenos principales son: 1)Intemperismo, 2)Oxidación y enriquecimiento supergenico, 3)Sedimentacion y 4)Diagenesis

2.1 INTEMPERISMO

Es el proceso principal de la construcción del relieve como valles, mesetas, vertiente o laderas. El intemperismo ocurre por cambios bruscos de la temperatura, por efectos de H2O-CO2 y biológicos sobre las rocas y minerales. Estos fenómenos en o cerca de la corteza continental. Se conocen tres tipos de intemperismo: 1)Químico, 2)Mecánico o físico y 3)Biótico

EL INTEMPERISMO QUIMICO

Ocurren por acción de los agentes atmosféricos H2O, O2, H2CO3, organismos bióticos y por variación de la temperatura. El agua e el agente mas activo del intemperismo, actúa solubilizando algunas minerales metálicos y no metálicos, los transporta y los deposita. La deposición ocurre por regulación de las condiciones fisicoquímicas tales como el pH, Eh y de la composición química de las soluciones meteóricas.

OXIDACION

Ocurre en los minerales ubicados en o cerca de la superficie de la corteza terrestre en un ambiente con alto potencial de oxigeno. El oxidante mas activo es el oxigeno de la atmosfera y el disuelto en el agua. En las reacciones de oxidación participan también el agua, el acido carbónico, otros ácidos. La oxidación ocurre sobre minerales carentes de oxigeno convirtiéndolos en óxidos e hidróxidos

HIDRATACION

Es la adición de agua a algunos minerales, dando lugar ala formación de minerales hidratados. El agua puede ser absorbida en la superficie de un mineral o puede pasar a integrar la estructura del mineral(agua de

hidróxido), formar soluciones solidas (agua cristalina de hidrato), o entrar en los canales de la red del mineral (agua zeolitica).

LA HIDRÓLISIS

Es la remoción de los iones de hidrogeno del fluido , y de los cationes metálicos como calcio, potasio, sodio , magnesio o hierro de las rocas. Es la descomposición de los silicatos a arcillas residuales, cationes y acido silícico en solución.

LA DIALISIS

Es la eliminación de los cationes metálicos de las acumulaciones arcillosas, purificándolas hasta llegar a convertirse a arcillas puras.

EL INTEMPERISMO MECANICO

Es la fragmentación de las rocas expuestas al medio ambiente, se conocen cuatro procesos mecánicos: 1)Termoclastismo, 2)Gelifaccion, 3) Haloclastismo, 4)Hidroclastismo

TERMOCLASTISMO

Es la fragmentación de una roca coherente bajo los efectos de la variaciones de temperatura, provocando una alternancia de fenómenos de dilatación y contracción, que afecta desigualmente a las rocas. Este proceso da lugar a un efecto de cizallamiento o fisuración groseramente paralela ala superficie, separándolas en placas o virutas.

LA GELIFACCION

O crioclastismo el la fragmentación provocada por las oscilaciones de temperatura alrededor de 0ºC. Cuando esta variación ocurre sobre rocas suficientemente húmedas, se produce un aumento de volumen del agua en 1/10, al pasar del estado liquido al estado solido- hielo, ocasionando presiones que pueden llegar a los 2100kgs/ cm2. Esta presión ocasiona fracturas produciendo una microgelifaccion cuando actúa sobre limos arcillas y rocas porosas.

EL HALOCLASTISMO

Es la fragmentación provocada por la cristalización de las sales contenidas en las fracturas y poros de la roca. Las sales son muy higroscópicas y absorben agua, aumentando su volumen y ejerciendo presión sobre la roca. Así tenemos que el yeso puede absorber hasta ocho moléculas de agua.

EL HIDROCLASTISMO

Es la fragmentación provocada por la alternancia de humedad y desecación o por las variaciones importantes del contenido de agua en las rocas. Las variaciones de volumen en las montmorillonitas, causada por la introducción de hasta 16 moléculas de agua en su formula química, origina un fracturamiento en las rocas circundantes.

INTEMPERISMO BIOTICO

Actúa a través de las plantas y animales. La actividad biológica tales como la presión y corrosión producidas por las raíces de las plantas, la excavación de los animales , etc., favorecen la disgregación y la

descomposición de las rocas circundantes. Los microorganismos actúan especialmente cuando la temperatura es favorable y esta por encima de los 0°C. todos estos procesos de intemperismo alteran alas rocas.

2.2 OXIDACION Y ENRIQUECIMEINTO SECUNDARIO

Los minerales metálicos de los depósitos endógenos expuestos a la acción del medio ambiente se vuelven inestables y se descomponen formando óxidos y soluciones sulfatadas. Este proceso es conocido con el nombre de oxidación. Cuando las soluciones sulfatadas provenientes de sulfuros oxidados se precipitan en una zona donde encuentren condiciones favorables, generan una zona de enriquecimiento secundario. El proceso de oxidación ocurre en la zona de aereación dando lugar a los sombreros de hierro. Están compuestos por un conjunto de óxidos. Este proceso ocurre en la zona de saturación .

2.2.1 FACTORES DE FORMACION Se conocen los siguientes factores de formacion:1)Climaticos, 2)Morfotectonicos, 3)Hidrologicos,

4)Litologicos, 5)Mineralogios, 6)De aprovisionamiento

LOS FACTORES CLIMATICOS Están relacionados a la temperatura y pluviosidad, las cuales varían de acuerdo al tipo de clima. Las

mejores zonas de oxidación ocurren en climas tropical húmedo, seco y semiseco; disminuye en los climas templados y son desfavorables en los climas nival y perilaciar. Las mejores zonas de enriquecimiento supergenico ocurren en el clima semiseco, son notorios en tropical húmedo y templado.

LOS FACTORES MORFOTECTONICOSEstán relacionadas ala velocidad de erosión y al tiempo. En el estadio inicial de la orogénesis la

velocidad de erosión es muy fuerte, originando un escaso desarrollo del proceso de oxidación. En el estadio intermedio la velocidad de erosión es moderada, siendo esta menor o igual que la velocidad de oxidación y enriquecimiento secundario, desarrollandose el estadio favorable para la oxidacion y enriquecimiento secundario.

LOS FACTORES HIDROLOGICOSAyudan al desplazamiento vertical de las aguas meteóricas y/o soluciones sulfatadas, asi las rocas

encajonantes con buena porosidad y permeabilidad tendrán un flujo fácil de soluciones y una buena oxidación. En zonas falladas y cizalladas y/o esquistosas la oxidación será mas profunda. En el caso de fallas impermeables el agua se aprisionara y concentrara entre sus paredes produciéndose una oxidación concentrada.

LOS FACTORES LITOLOGICOSTambién influyen en estos procesos. Cuando las rocas encajonates solubles son atacadas por aguas acidas cargadas de oxigeno se forman zonas de oxidación profundas, inclusive en el seno de los minerales sulfurados. También la homogeneidad y heterogeneidad de las rocas encajonates donde se encuentre el deposito influirá en el desarrollo de este proceso.

LOS FACTORES MINERALOGIOSIntervienen de acuerdo al tipo de mineral. Así la pirrotita se oxida mas rápidamente que la pirita y cuando se asocian sulfuros diferentes , algunos se alteran mas rápidamente que otros. Por otro lado la pirita es el punto de partida para la formación de las soluciones sulfatadas. También interviene en el control de la circulación de las soluciones la estructura de los minerales.

LOS FAC TORES DE APROVISIONAMIENTOPermiten tener una fuente adecuada de sulfuros primarios necesaria para generar soluciones sulfatadas, suficientes para la formación de nuevos depósitos mineralizados enriquecidos.

PERFIL DE UNA ZONA DE OXIDACION Y ENRIQUECIMIENTO SUPERGENICOEN UNA VETA