Download - - Yacimientos Pegmatíticos
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YACIMIENTOS PEGMATTICOS
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ROCAS PLUTNICAS
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Las rocas plutnicas son principalmente granticas y
granodiorticas, aunque se incluyen tipos ms mficos como
tonalitas, dioritas y gabros que ocurren en cantidades menores
y en conjunto constituyen el 78% en volumen de la corteza.
Fbricas de crecimiento secuencial indican cristalizacin lenta
en profundidad a partir de fundidos. La forma, tamao y fbrica
interna de los plutones varan ampliamente dependiendo de
factores tales como composicin y volumen de magma,
estructura de la roca de campo, profundidad y mecanismos de
emplazamiento en relacin con los procesos tectnicos.
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Las rocas granticas son volumtricamente insignificantes en las regiones
ocenicas del globo, donde la corteza es delgada y de composicin
basltica. Las rocas diorticas y algunos granitos ocurren localmente en
reas antiguas de islas, tales como las Antillas Mayores del Caribe, donde
los datos geofsicos indican una corteza gruesa y silica.
Los mayores volmenes de rocas granticas, ocurren a lo largo de los
mrgenes continentales activos, donde la litosfera ocenica ha sido
subductada por debajo de corteza continental. p.ej. Los Andes. Estos
cinturones magmticos forman batolitos que a su vez comprenden a cientos
de plutones individuales, cuyo origen estara relacionado con los procesos
que ocurren durante la subduccin.
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Prueba de la existencia de volmenes importante de magma
grantico en la corteza superior, es evidenciada por la
ocurrencia de vastos depsitos piroclsticos (vidrio-cristal),
asociados en calderas volcnicas complejas. Estas
caractersticas indican la existencia de cmaras magmticas
someras de gran volumen. En zonas donde las rocas
volcnicas han sido erosionadas, se pasa gradualmente a las
rocas plutnicas que constituyen sus races. Los complejos
anulares epizonales, proveen un eslabn gentico entre las
calderas de ignimbritas y los plutones granticos fuertemente
erosionados.
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Es posible reconocer distintos grupos de rocas granticas, que
pueden ser categorizados o clasificados segn distintos
patrones, que permiten su ordenamiento, comparacin e
integracin, entre ellos se consideran:
1) Las clasificaciones modales,
2) Las asociaciones de rocas,
3) La fuente segn los caracteres geoqumicos y
4) El ambiente tectnico.
Lo ms fcilmente observable en las rocas granticas son las
diferencias en la mineraloga y variacin de la moda, los que
pueden ser relacionados con la naturaleza de los xenolitos y
caractersticas texturales.
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La paragnesis minerales de
los granitos incluyen:1) Cuarzo.
2) Feldespato potsico (Ortosa).
3) Plagioclasa (Feldespato Sdico).
que representan al sistemagrantico residual. Talesmagmas residuales son
productos posibles de
diferentes procesos de
diferenciacin de cristales,
lquidos o gases en fundidos
derivados por fusin parcial de
sedimentos, rocas gneas o
materiales del manto.
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Sistema grantico
proyectado desde el
vrtice de la anortita,
con los componentes
albita-ortosa-cuarzo y
con diferentes
proporciones de
anortita. La composicin
del eutctico E deriva
con la disminucin de la
relacin ab/an, y la
temperatura se
incrementa en 30C
(von Platen 1965).
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PETROGNESIS DE LAS PEGMATITAS
Las pegmatitas en las migmatitas de desarrollo regional, han
sido interpretadas de diversa manera:
1) Como productos de inyeccin magmtica (con o sin
metasomatismo simultneo),
2) Como materiales expulsados de la roca husped como
resultado de fusin parcial (anatxis,) o
3) Como concentraciones de slice, almina y lcalis,
formadas por difusin inica a travs de rocas slidas.
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Asimismo como los plutones granticos se han formado por
intrusin de magmas cidos, las pegmatitas asociadas se
forman al final del ciclo gneo, por lo que muchas cortan al
granito predecesor, por ello se las interpreta como productos de
la cristalizacin de magmas granticos acuosos, en sistemas
cerrados, cuyas ltimas fracciones enriquecidas
progresivamente en agua, son concentradas hacia el interior
del cuerpo, de manera que el ncleo representa la etapa final
de una cristalizacin en la que participa una fase acuosa
gaseosa.
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La concentracin en constituyentes voltiles como
condicin necesaria para el desarrollo de las
pegmatitas, es atribuida al desarrollo de una fraccin
lquida residual, de bajo punto de fusin que se
concentra en las etapas finales de la cristalizacin del
magma cido. Esto sugiere que tanto una fase acuosa
gaseosa, como una mezcla fundida saturada en agua
participaran en la compleja evolucin de las
pegmatitas.
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Roca gnea (magmtica) de color claro compuesta
mayormente por granito que contiene grandes
cristales de cuarzo, feldespato y mica, generado
por accin del agua la que se encuentra presente
en todos los procesos de cristalizacin.
Normalmente se le encuentra en las intrusiones
granticas , pudiendo formar bolsas que contengan
bonitas formaciones cristalinas. Esto es porque los
cristales son libres de crecer en el espacio de la
bolsa sin distorsionarse.
PEGMATITA
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Roca de granito con
intercrecimiento de
turmalinacuarzo en una
secuencia de inyeccin
DESARROLLO DE
UNA PEGMATITA
Roca de Granito
(Capillitas), con
el esquema de
pegmatita de
segregacin.
Esquema de
pegmatita de
segregacin
Esquema de
desarrollo de
pegmatita de
inyeccin
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PEGMATITA
Aguamarina en Cuarzo
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PEGMATITA GRFICA
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Las pegmatitas y sus minerales integrantes
pertenecen a un grupo independiente de formaciones
magmticas tardas originadas en las etapas finales
de solidificacin de los macizos intrusivos y ubicadas
cerca de su techo.
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Las que estn relacionadas con los cuerpos intrusivos
originarios, por la identidad de composicin, mas se
diferencian de ellos por tener menores dimensiones,
forma de filn y de bolsa, estructura interna zonal,
granos irregulares, cristales grandes de los minerales
integrantes, as como por la presencia de productos
de la transformacin metasomtica de las
asociaciones minerales primarias de origen
magmtico.
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Las pegmatitas son propias de las rocas eruptivas
profundas de cualquier composicin, no obstante,
predominan entre ellas las pegmatitas granticas, rara
vez se encuentran pegmatitas alcalinas y an menos
pegmatitas bsicas y ultrabsicas.
Magma alcalino: Es un magma rico en metales alcalinos, especialmente sodio y potasio que se genera a
partir de la fusin parcial de peridotitas en zonas profundas. Origina basaltos alcalinos, traquitas, riolitas
entre otras rocas. Su porcentaje en slice es menor del 45%.
Magma cido o flsico. Es un magma Es rico en iones de sodio y potasio. Es un magma viscoso que suele
consolidar en el interior de la corteza formando granito y riolita. Est asociado a las zonas de subduccin.
Presenta un alto contenido en slice (entre un 60 y 77%).
Magma bsico o mfico. Es el magma ricos en iones de calcio y magnesio. Es un magma fluido Est
asociado o localizado en las zonas de dorsal formando rocas como el basalto y el gabro.
Posee menor proporcin de slice (menos del 50%).
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LAS PEGMATITAS GRANITICAS
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Las pegmatitas granticas, pueden dividirse en:
1. Pegmatitas de lnea pura, y
2. Pegmatitas de lnea de cruce.
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1. Las pegmatitas de lnea pura
Yacen en los granitos y en las rocas semejantes a
ellos y no se complic su composicin durante la
formacin.
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2. Las pegmatitas de lnea de cruce
surgieron entre otras formaciones, lo cual se ha
reflejado en su composicin. Se distinguen :
a) Las pegmatitas hbridas que han asimilado la
sustancia de las rocas del respaldo, y
b) Las pegmatitas desilicificadas que han
entregado una parte de su slice a las rocas
encajantes y no estn saturadas del todo con
este compuesto.
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Una divisin aparte la constituyen las pegmatitas
metamrficas que se forman en distintos estadios
de transformacin metamrfica de las rocas
principalmente precambrianas.
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Las pegmatitas tienen fundamentalmente forma de
filones planos simples y complejos, rara vez se
encuentran lentes (a veces en forma de gotas), bolsas
y chimeneas. Las dimensiones de los yacimientos
pegmatticos son bastante diferentes, alcanzando a
veces medidas considerables.
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En la composicin mineral de las pegmatitas predominan los
silicatos y los xidos. Las pegmatitas granticas de lnea pura
estn integradas por feldespato potsico (ortoclasa,
microclina), cuarzo, plagioclasa (albita, oligoclasa) y biotita;
adems de dichos minerales, principales formadores de
pegmatitas, en stas se concentran en cantidades diferentes:
espodumena, moscovita, turmalina, granate, topacio, berilo,
lepidolito, fluorita, apatita, minerales de elementos raros y
radiactivos, as como tierras raras.
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a) Las pegmatitas hbridas
formadas durante la asimilacin de rocas
aluminosas (por ejemplo, de esquistos arcillosos o
rocas bsicas), se enriquecen con tales minerales
como andalucita, cianita, silimanita. Las
pegmatitas de tal tipo, contaminadas con
carbonatos de calcio, magnesio y hierro, contienen
hornblenda, piroxeno, titanita, escapolita y otros
minerales.
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b) Las pegmatitas alcalinas
Constan de microclina u ortoclasa, nefelina o
sodalita, egirina, hackmanita, natrolita y
arfvedsonita con impurezas de apatita, analcima
y minerales de circonio, titanio, niobio y tierras
raras.
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LAS PEGMATITAS DE MAGMAS ULTRABSICOS Y
BSICOS
(gabropegmatitas, broncititas, etc.)
Estn constituidas por plagioclasa bsica (anortita-
bitownita), plagioclasa neutra (labrador-andesina),
piroxeno rmbico (broncita) y en menor grado por
olivino, anfbol, biotita con impurezas de granito,
esfena, circn, titanomagnetita, magnetita y a veces
sulfuros (pirrotita, perthlandita, calcopirita).
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Las pegmatitas, sobre todo las granticas de lnea
pura, se caracterizan por una estructura eutectoide de
interpenetracin de feldespato y cuarzo y un
desarrollo de cristales grandes de algunos minerales
que a veces alcanzan dimensiones gigantescas.
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Segn la composicin y las particularidades de la
estructura interna, las pegmatitas se dividen en
pegmatitas simples, o no diferenciadas, y
pegmatitas complejas, o diferenciadas.
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Los yacimientos minerales pegmatticos se subdividen
en las siguientes clases genticas:
1)Pegmatitas simples
2)Pegmatitas Recristalizadas
3)Pegmatitas metasomticamente sustituidas
4)Pegmatitas desilicificadas.
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1) PEGMATITAS GRANTICAS SIMPLES
Estas Pegmatitas, por su composicin qumico-mineral, corresponden a las
rocas iniciales. Sus principales minerales son los Feldespatos Potsicos-
sdicos y el cuarzo con pequeas impurezas de mica clara u oscura,
turmalina y granate.
Seccin de una Pegmatita Simple
Tienen estructura grfica, o
grantica y no presentan indicios
evidentes de recristalizacin,
diferenciacin zonal o
Transformacin metasomtica.
Esta pegmatitas se hallan
formando campos
independientes o se las
encuentran entre los campos de
pegmatitas complejas.
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Estas pegmatitas se distinguen por una estructura heterogranular de cristales
grandes y gigantescos, condicionada por la recristalizacin de la sustancia inicial de
los filones bajo la accin de las soluciones gaseoso-lquidas calientes, cuya
composicin qumica permaneca principalmente en equilibrio con la composicin
de los compuestos formadores de pegmatitas antes separados.
Con tal recristalizacin,
adems de cuarzo y el
feldespato potsico, durante la
hidrlisis del feld. Potsico, se
forma moscovita, que es el
mineral ms valioso de las
pegmatitas de esta clase.
Esta pegmatitas por lo general
pertenecen a las formaciones
precambrianas antiguas,
constituidas en condiciones de
gran profundidad entre rocas
cristalinas metamrficas
profundas.Seccin de la Pegmatita recristalizada del
filn 4 del yacimiento de Sliudianogorsk
2) PEGMATITAS GRANITICAS COMPLEJAS
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3) PEGMATITAS METASOMTICAMENTE SUSTITUIDAS
Estas pegmatitas adems de estar
recristalizadas, se encuentran
metasomticamente
transformadas en mayor o menor
grado bajo la accin de las
soluciones gaseoso-acuoso
mineralizadas calientes y
qumicamente desequilibradas
respecto a la composicin de la
masa mineral formadora de
pegmatitas. Para estas pegmatitas
es tpica la estructura zonal ms
ntegra.
Para estas pegmatitas son propias
grandes cavidades abiertas con
drusas de materia prima cristalina
y muchas oquedades miarolticas.
Seccin de una pegmatita metasomticamente sustituida
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La primera zona, la ms externa, es un ribete de
grano fino integrado por moscovita-cuarzo-
feldespato, cuyo ancho raras veces alcanza ms de
varios centmetros.
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La segunda zona consta de una masa de cuarzo y
feldespato de estructura grfica y cristalina.
La tercera zona est integrada por una masa
monomineral o por bloques de microclina.
La cuarta zona consta de un ncleo cuarzoso de
filones pegmatticos.
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La quinta zona no siempre se manifiesta y es menos
evidente. La misma est representada por
acumulaciones irregulares de cuarzo, albita,
moscovita, espodumena y minerales de metales raros
que tienden principalmente al lmite del ncleo
cuarzoso y la zona de microclina, pero que tambin
se extienden a distintos lados de ese lmite,
especialmente hacia la parte de la microclina.
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1. Granitos;
2. Granitos pegmatoideos;
3. Microclina;
4. Cuarzo;
5. Ribetes de contacto y zonas de composicin moscovtico-cuarzoso-feIdesptica;6. Pegmatitas de estructuras grfica y grantica;
7. Zona de bloques;
8. Zona microclnica monomineral;
9. Zona cuarzoso-espodumnica;
10. Complejos y zonas de sustitucin: albita, cuarzo, moscovita, relictos de microclina, minerales de metales
raros (Iepidolita, berilo, a menudo cesio, niobatos- tantalatos, turmalina policromtica, espodumena, etc.).
I. Equigranular, o grfico;II. De bloques;
III. Totalmente diferenciado;
IV. De sustitucin de metales raros;
V. Albtico - espodumnico.
ESQUEMA DE LOS TIPOS PARAGENTICOS DE TEXTURA DE LAS PEGMATITAS
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GRUPOS PARAGENTICOS
TEXTURALES DE PEGMATITAS
Existe un correlacin espacial de las paragnesis
minerales integrantes de los cuerpos pegmatticos,
destacndose cinco grupos:
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Al primer tipo (equigranular, o grfico) pertenecen
las pegmatitas simples compuestas
fundamentalmente de cuarzo y feldespato.
Al segundo tipo (de bloques), que consta de una
zona de bloques microclnicos, rodeados por una
franja de estructura grfica, pertenece la mayor
parte de las pegmatitas.
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El tercer tipo de pegmatitas (plenamente
diferenciado) se caracteriza por el desarrollo del
ncleo cuarzoso de las zonas microclnica y grfica.
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En el cuarto tipo (de sustitucin de metales raros),
adems, se desarrollan acumulaciones de minerales
de metales raros.
Por ltimo, al quinto grupo pertenecen las
pegmatitas de albita-espondumena especficas que
constituyen la forma superior de su diferenciacin.
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A medida que se pasa de los tipos inferiores a los
superiores de pegmatitas, aumenta el nmero de
zonas, se hace ms importante el papel de las
acumulaciones metasomticas acompaadas de la
mineralizacin de metales raros, son ms grandes los
minerales, se multiplican sus variedades y se reduce
el tamao de las zonas de estructura grantica y
grfica.
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Las pegmatitas de los dos primeros tipos se
encuentran con frecuencia,
Las del tercero, relativamente poco, y an son ms
raras las de los dos ltimos tipos.
La existencia de filones de tipos superiores en los
campos pegmatticos garantiza la presencia de
pegmatitas de tipos inferiores, y no al contrario.
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Durante la explotacin de pegmatita se obtiene
materia prima cermica, moscovita, cuarzo (incluso
cuarzo ptico y piezocuarzo) , fluorita (incluso ptica),
piedras preciosas, menas de litio y de berilio, a veces
menas de estao, tungsteno, uranio, torio, niobio,
tntalo, cesio, rubidio y de tierras raras del grupo del
itrio.
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CONDICIONES FSICO-QUMICAS
DE FORMACIN
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La mayor parte de las pegmatitas, especialmente
las granticas, se forman en profundidades
considerables dentro de lmites de la zona abisal y
en condiciones de gran presin.
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A base de las condiciones geolgicas de formacin de
los yacimientos pegmatticos, se concluye que:
a) Las pegmatitas de tierras raras (ortticas y
monacticas) se formaron en la mxima
profundidad (ms de 8-9 km),
b) Las pegmatitas micacferas son corrientes para las
profundidades de 5-8 km,
c) Las de metales raros, para las de 3,5-5 km, y
d) Las de cristal de roca, para las de 3 km
aproximadamente.
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A profundidades menores, correspondientes a la parte
superior de la zona hipabisal y a la zona superficial,
no se forman campos pegmatticos. Segn datos
experimentales, durante la formacin de las
pegmatitas se desarroll una presin de 1200-1900
kgf/cm2.
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Acerca de las condiciones de origen de las
pegmatitas, existen criterios diferentes en cuanto a la
temperatura inicial de formacin de las mismas. Por
una parte, si se entiende por comienzo de este
proceso la separacin de la fusin magmtica residual
altamente mineralizada con compuestos voltiles,
entonces han de considerarse como datos iniciales
los que siguen:
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1) La cristalizacin temprana en la fusin magmtica
ocurre a una temperatura de 1200-900 C;
2) La solidificacin del granito normal se produce a
una temperatura algo inferior a 1000 C (hasta
800). Esta temperatura puede descender hasta
730- 640 C en presencia de mineralizadores.
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ESQUEMA DEL ORDEN FENERAL DEL PROCESO
DE FORMACION DE PEGMATITAS