metamorfismo hidrotermal
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KILOPASCALES
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
(Universidad del Perú, DECANA DE AMERICA)
FACULTAD DE INGENIERÍA GEOLÓGICA, MINERA, METALÚRGICA Y GEOGRÁFICA
E. A. P. INGENIERIA GEOLOGICA
METAMORFISMO HIDROTERMALCurso : FISICOQUÍMICA
Profesor : DANIEL FLORENCIO LOVERA DAVILA
Integrantes : Jamber Scott Luque Rivera
De La Cruz Castillo José Antonio
METAMORFISMO HIDROTERMAL
Se entiende como un proceso de metamorfismo hidrotermal al
intercambio químico ocurrido durante una interacción fluido
hidrotermal-roca. Esta interacción conlleva cambios químicos y
mineralógicos en la roca afectada producto de desequilibrio
termodinámico entre ambas fases.
En estricto rigor, un metamorfismo hidrotermal puede ser
considerado como un proceso de metasomatismo, dándose
transformación química y mineralógica de la roca original en un
sistema termodinámico abierto
La espilita y la serpentinita son ejemplos de rocas que se forman
producto de alteración hidrotermal.
ORIGEN DE LOS FLUIDOS HIDROTERMALES
Magmático: En el final del proceso de cristalización de un magma, tras la formación de la pegmatita, el volumen
de agua presente aumenta y se enriquece en elementos. Esto unido al calor que el sistema le cede, le otorga un
carácter hidrotermal a la solución.
Metamórfico. En este caso, el aumento de temperatura en un proceso sedimentario deshidrata los minerales
constituyentes de la roca metamorfizada..
Sedimentario. Durante el depósito de los materiales suprayacentes en una cuenca sedimentaria, se acumula agua
que se enriquece en elementos típicos de estas litologías depositadas, que unidas al aumento progresivo de la
temperatura por enterramiento, hace que estos acúmulos de agua sedimentaria tengan carácter hidrotermal. Forma
depósitos hidrotermales una vez que ascienden y afloran a superficie.
Meteórico. El agua de lluvia puede enriquecerse en elementos y aumentar progresivamente su temperatura y dar
lugar a depósitos hidrotermales de menor importancia.
Mezcla de aguas. Cuando en una zona existen aguas ascendentes (cálidas) y descendentes (frías) depositan
minerales y forman rocas hidrotermales
FACTORES QUE CONDICIONAN LA ALTERACIÓN
TEMPERATURA
COMPOSICIÓN DEL FLUIDO
PERMEBEALIDAD DE LA ROCA
DURACCIÓN DE LA INTERACCIÓN AGUA/ROCA
COMPOSICIÓN DE LA ROCA
PRESIÓN
Procesos debidos a la alteración hidrotermal
Depositación directa
Muchos minerales se depositan
directamente a partir de soluciones
hidrotermales. Para poder hacerlo
es obvio que la roca debe tener
pasajes para que el fluido pueda
moverse dentro de ellas
El cuarzo, calcita y anhidrita
forman fácilmente venillas y
relleno de huecos en las roca.
Reemplazo
Muchos minerales de las rocas son
inestables en un ambiente
hidrotermal y estos tienden a ser
reemplazados por nuevos
minerales que son estables o al
menos metaestables en las nuevas
condiciones.
Lixiviación
Algunos de los componentes químicos de las rocas son extraídos por los fluidos
hidrotermales al atravesarlas, particularmente cationes metálicos, de modo que la roca es
deprimida en dichos componentes o lixiviada.
El metamorfismo hidrotermal y
mineralización concomitante son el
resultado de un proceso irreversible de
intercambio químico entre una
solución acuosa y rocas adyacentes.
Ciertos componentes son extraídos
selectivamente de las rocas de caja y
son agregados al fluido y otros
componentes (incluyendo metales de
mena) son selectivamente
incorporados por las rocas (o forman
una cubierta sobre ellas) y son
removidos del fluido hidrotermal
Algunos tipos de alteración involucran solo una transferencia en un sentido
del fluido a la roca o viceversa, a saber
CONTROL DE PROCESOS
Estos procesos están controlados por: presión, fugacidad, concentración, actividad o
potencial químico de los componentes involucrados. La precipitación o disolución de un
mineral también es un procesos en un sentido y el parámetro controlador es la solubilidad.
Las reacciones de intercambio iónico son importantes en los procesos de alteración. Ej. El
intercambio de Mg2+ por Ca2+ (intercambio catiónico); Las reacciones de intercambio
iónico también se conocen como cambio de base y corresponden a una reacción por la
cual cationes adsorbidos en la superficie de un sólido, tal como un mineral de arcilla o
zeolita son reemplazados por cationes en la solución circundante.
El metamorfismo hidrotermal produce
cambios en las propiedades de las rocas
alterando su densidad (aumento o
disminución), porosidad, permeabilidad
(aumento o disminución),susceptibilidad
magnética (usualmente disminuye, pero
puede aumentar cuando se deposita
magnetita hidrotermal) y resistividad
(usualmente decrece porque los sulfuros
metálicos permiten el paso de corrientes
eléctricas, pero masas silíceas producto de
alteración pueden ser más resistivas).
El comportamiento típico de los elementos mayores durante la alteración hidrotermal
en rocas volcánicas reaccionando con un fluido caliente son los siguientes:
Tipos de Metamorfismo Hidrotermal
1. Alteración Potasica
La alteración hidrotermal potásica se desarrolla en
condiciones de alta temperatura (> 350°C) y pH casi
neutro (> 7), típicamente formada en asociación con
intrusiones de pórfido y extendiéndose hacia las
rocas caja adyacentes.
También ocurre en los bordes de las vetas, vetillas y
las venas de relleno de fractura.
Se caracteriza por la asociación de
minerales como el feldespato
potásico (ortoclasa), biotita
secundaria con cuarzo y
magnetita, cuarzo y anhidrita y
sulfuros asociados.
2. Alteración Propilitica
Se caracteriza por la presencia
de minerales tales como: clorita,
epidota y/o calcita, y plagioclasa
albitizada.
Este tipo de alteración representa
un bajo grado de hidrólisis de los
minerales de las rocas y por lo
mismo su posición en zonas
alteradas tiende a ser marginal.
Generada por soluciones de pH
neutro a alcalino y en rangos de
temperatura bajos (200-350°C).
3. Alteración propilítica interna
Se caracteriza por la presencia
de actinolita, epidota, adularia
(como la forma de temperatura
más baja de feldespato K),
albita, clorita, carbonato e
introducción local de magnetita.
La alteración hidrotermal propilítica interna se
forma en un rango de temperatura entre (250-350 °C) y un (pH> 7)
Es común en rocas de caja fuera de la
alteración potásica y en intrusiones
moderadamente alteradas.
La albita-actinolita es un conjunto mineral común
indicativo de alteración propilítica interna y potásica
externa.
4. Alteración propilítica externa
Se caracteriza por la presencia de clorita, carbonato, hematita y pirita local
con zeolitas comunes e incluye adularia-albita a temperaturas más altas y
también illita-esmectita en condiciones de pH ligeramente más bajas.
La alteración hidrotermal propilítica
externa generalmente ocurre dentro de
las rocas de caja más marginales a la
fuente de intrusión que la alteración
propilítica interna, y también puede
estar presente como una alteración
débil en depósitos epitermales.
La alteración propilítica externa ocurre en
un rango de temperatura > 250 °C y un
pH > 6.
5. Alteración fílica o sericítica
A altas temperaturas, domina la
sericita, y también pueden aparecer
corindón y andalusita, mientras que, a
bajas temperaturas, la sericita pasa a
illita y clorita como parte de la
transición a la alteración argílica
La alteración hidrotermal fílica se forma en
condiciones ácidas (4.5-7 pH), temperatura
alta (> 350 °C), y puede estar asociado con
pórfidos cupríferos
Mineralógicamente está caracterizado
por sílice, sericita, pirita y clorita, con
menor presencia de anhidrita, mientras
que la siderita local representa un
carbonato común
En condiciones más ácidas, la
alteración fílica puede contener pirofilita
que pasa a dickita a temperaturas más
bajas.
6. Alteración argilica moderada
La alteración argílica se produce en
varios entornos geológicos descritos en
detalle a continuación como:
La alteración argílica, se desarrolla en una
variedad de entornos y muestra una variación
interna considerable.
Los minerales asociados se forman a
temperaturas relativamente bajas (<250 °C) y
un rango de pH de casi neutro (pH 5-6) a
moderadamente ácido (pH 4-5)
Una sobreimpresión de etapa
tardía en la alteración fílica de los
depósitos de pórfido de Cu-Au
Alteración de la roca de caja en
depósitos de Au-Ag en epitermales
de baja sulfuración
Relacionada con depósitos de Au-Ag
en epitermales de alta sulfuración o
formados en asociación con depósitos
de pórfido de Cu
7. Alteración argílica avanzada
Se caracteriza por caolinita, pirofilita o dickita (dependiendo
de la temperatura) y alunita junto con menor cuarzo, topacio
y turmalina.
La alteración argílica avanzada se desarrolla
en condiciones muy ácidas (pH <4
comúnmente 1-2) y en un amplio rango de
temperatura
Se asocia comúnmente con depósitos
epitermales de metales preciosos donde la
alteración se asocia con fluidos en ebullición y
condensación de vapores volátiles para formar
soluciones extremadamente ácidas.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Extraído de: http://www.ingeominas.gov.co/option,com_docman/task,doc_view/gid,2100/Itemid,178.htm
Extraído de :http://www.cec.uchile.cl/%7Evmaksaev/TransparenciasAH.pdf
Extraído de : http://www.aulados.net/Geologia_yacimientos/Geologia_Minas/Exploracion.htm
Extraído de :http://www.cec.uchile.cl/~vmaksaev/ALTERACION.pdf
Extraído de : http://www.educarchile.cl/autoaprendizaje/tierra/modulo4/clase2/texto/yasim.htm#2
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