Guía de Yacimientos Minerales
Términos Importantes
Mena: «Cualquier mineral o roca que se logra aprovechar económicamente tras ser extraído, procesado y entregado al mercado de consumo» (dividida en mena metálica y no metálica).
Minerales industriales: Los materiales de construcción y muchos otros de empleo industrial.
Mineral económico: Cualquier mineral que reúna dicha característica, sea metálico o no metálico.
Según la distribución se puede tener: vetas o vetillas, diseminaciones o cuerpos sólidos o macizos de sulfuros, carbonatos u otros compuestos.
Ganga: Materiales no aprovechables.
Protomena: Cuando los valores disminuyen hacia abajo y pasan a ser subeconómicos.
Depósito: La simple acumulación, sin implicaciones económicas, al igual que cuerpo mineralizado; y existencia de minerales, señala eso: la presencia de minerales que pueden ser recursos, sin caer dentro del rango económico.
El Uso de los Minerales por el Ser Humano (Antigüedad Remota)
- El ser humano usó materiales rocosos (no metálicos) como herramientas: pedernal, calcedonia, cuarzo, y varios tipos de rocas como la cuarcita, la esteatita y la caliza.
- La arcilla dio origen a la primera industria en gran escala.
- La piedra labrada empleada por los egipcios para la construcción de sus pirámides (Neolítico, hace 10,000 años).
- Según Ball, el hombre del Paleolítico utilizaba trece variedades de minerales o mineraloides: calcedonia, cuarzo, cristal de roca, serpentina, obsidiana, pirita, jaspe, esteatita, ámbar, jadeíta, calcita, amatista y fluorita. También utilizaba ocres, o pinturas minerales.
- En el Neolítico se utilizaron el oro y el cobre, además de: nefrita, silimanita y turquesa.
Culturas Antiguas
Entre egipcios, asirios, babilonios e hindúes el empleo de las piedras preciosas y su extracción llegó a constituirse en arte; las piedras preciosas llegaron a tener gran valor. El color era lo que más se apreciaba (lapislázuli, cornalina, jaspe, turquesa, berilo, ágata, calcedonia y granates).
Griegos (1800 a 400 a. C.) usaron el topacio, el circón y el zafiro.
Origen y Edad de la Actividad Minera
Haroeris: Primer geólogo minero, descubrió y extrajo gran cantidad de turquesas. A los egipcios se les atribuye la perforación de centenares de pozos en la costa del Mar Rojo (250 m de profundidad, extraían esmeraldas).
Los primeros metales empleados por el hombre fueron sideritos (meteoritos de Fe y Ni).
Herodoto (484-425 a. C.) habla de la presencia de oro en las vetas de cuarzo (posteriormente descrito por Diodoro).
Teofrasto (372-288 a. C.) describe en su “Libro de las piedras”, el primer tratado didáctico sobre mineralogía, dieciséis minerales, agrupados como metales, piedras y tierras.
Estrabón hacía alusión a la minería aluvial de España: “el oro no sólo se extrae de las minas, también se recoge de las arenas arrastradas por los ríos”.
Plinio narra que Aníbal poseía allí una mina llamada Bébulo, de la cual extraían unos 145 Kg de oro, diariamente. De las minas de Laurio, hacia el año 365 a. C., se producía galena argentífera de profundidades hasta de unos 120 m.
Evolución de las Ideas sobre el Depósito de las Menas
Primeras Ideas Acerca del Origen de los Yacimientos
Las ideas de los filósofos eran fantaseosas, creían que la Tierra era como un ser vivo, que respiraba metales o que los formaba mediante sus procesos metabólicos; otros, consideraban a los propios metales como entes dotados de vida que nacían de semillas y se desarrollaban creciendo como árboles gigantescos. Tales ideas perduraron hasta el tiempo de los alquimistas. Todo lo anterior nos habla de la falta de un método científico.
Avicena (980-1037) hizo una clasificación de los minerales como: piedras, minerales sulfurosos, metales y sales.
Georgius Agrícola (1494-1555) formuló la primera teoría razonable sobre el origen de las menas. Pensaba que las aguas meteóricas, al infiltrarse, llegaban a la profundidad, se calentaban y resurgían después de disolver metales de las rocas, mismos que depositaban en fisuras en niveles superiores, más fríos. Hizo una clara distinción entre minerales homogéneos y heterogéneos, dividiendo a los primeros en: a) tierras, b) sales, c) piedras preciosas, d) metales y e) otros minerales. También hizo una clasificación genética de los depósitos, como: a) venas, b) capas, c) diques y d) fajas.
Descartes, en su obra “Principia Philosophae”, publicada en 1644, concebía a la Tierra como una estrella enfriada, con un núcleo metalífero del cual fluían, como a partir de una fuente termal, a causa de su calor interno, diversos minerales que luego se depositaban como lodos, en algunas fisuras de la corteza.
Becher (1703) y Henkel (1725) atribuían el origen de la mineralización en vetas, a ciertos vapores, generados por “fermentación”, en las entrañas profundas de la Tierra. Henkel hablaba de cierta “transmutación” de los minerales, idea que sugiere el principio del metasomatismo moderno.
Zimmermann (1749) insinuó también la idea de la substitución metasomática mediante la acción de soluciones que se infiltraban entre aberturas en las rocas. Esta idea también dio inicio a la hipótesis de la secreción lateral.
Von Opel (1749) demostró que los filones eran el relleno de las fallas por donde se movían soluciones que depositaban el mineral.
Lehman (1753) explicaba que la ramificación de los filones, hacia arriba, indicaba que eran depositados a partir de exhalaciones de vapores del interior de la Tierra.
Pryce (1788) retomó la idea de la secreción lateral de Agrícola y Zimmermann, proponiendo que el agua, al infiltrarse, tomaba las sales naturales, ácidos y partículas de minerales metálicos, impregnando con ellas los estratos, formando así menas más o menos homogéneas.
Lussius (1789) explicaba que las soluciones metalíferas eran aguas ascendentes que disolvían los metales dispersos en las rocas.
Hutton fue el primero en sugerir la asociación tangible entre las menas y las rocas. En su “Teoría de la Tierra” (1788) afirmaba que había dos principales materiales en la corteza, los silícicos y los sulfurosos. Pensaba que los sulfuros metálicos solamente podrían haber sido transportados en estado fundido; consideraba a las vetas mineralizadas como rocas ígneas.
Werner descartó todas las teorías contrarias a las que él apoyaba; él aseguraba que de las aguas del océano primitivo habían precipitado no sólo sedimentos, sino también las rocas ígneas y las metamórficas, e inclusive, las vetas mineralizadas se habrían formado por sedimentación química.
Breislak (1811), Boué (1822) y Scrope (1825), empezaron a enfatizar la importancia del agua en cuanto a inducir fluidez en los magmas. Boué, además, opinaba que tal agua magmática fuera también importante en la formación de vetas minerales.
Necker (1832) realzaba la importancia de la sublimación y demostraba la estrecha relación entre las rocas ígneas y los yacimientos minerales.
Daubrée introdujo los primeros métodos experimentales en el estudio de los yacimientos minerales; en 1841 sintetizó casiterita y dedujo que unos vapores que contenían agua, flúor y boro habían depositado estaño, así como otros minerales afines.
Scheerer afirmaba que el agua era un componente importante en los magmas graníticos, y que los minerales metálicos de las vetas habían sido formados por soluciones procedentes de intrusiones de esa composición.
Elie de Beaumont: “Note sur las emanations volcaniques et métalliferes” llegó a expresar Thomas Crook: “tal vez es el texto más importante y de más influencia que se ha publicado sobre los depósitos minerales”. De Beaumont puede ser considerado padre de nuestras ideas modernas sobre la formación de los depósitos minerales; él veía claramente que los continentes exhibían amplios patrones de plegamientos, a menudo delineados por cadenas montañosas y que, relacionados con estas deformaciones, había rasgos tales como el metamorfismo, fue el primero en demostrar que la mayoría de los depósitos minerales deben ser considerados como una fase de la actividad ígnea. Reconoció que las vetas se formaban como incrustaciones en las paredes de las fisuras, a partir de aguas termales de origen ígneo, y aclaró las diferencias entre vetas y diques. Reconoció muchos depósitos formados a modo de segregaciones.
Bunsen (1852) demostró que el Fe2O3 de sublimados volcánicos podía ser transportado en una corriente de HCl.
Saint Claire Deville (1861) hacía ver que las especies minerales SnO2, TiO2 y MgO, podían migrar de manera similar.
Sterry Hunt proponía la teoría de la formación de los granitos por metamorfismo; que la concentración de menas en ellos, era ocasionada por la conversión de sedimentos con contenido metálico. Creía que la formación de menas iniciaba con la acumulación de iones metálicos a partir de rocas preexistentes, fue el primero en esbozar la idea de los procesos de secreción lateral.
Von Cotta evaluó las opiniones en un excelente tratado sobre los yacimientos minerales que fue la obra básica para el estudio de los depósitos minerales por espacio de unas dos décadas. Examinó las distintas teorías sobre la génesis, llegando a la conclusión de que no había ninguna que fuera aplicable a todos los casos, observando que: “…la formación de los filones parece ser muy variada», reconoció la disposición zonal de los minerales, dependiente de las condiciones de temperatura y presión.
Fournet (1844 y 1856) y Belt (1861) consideraban que muchos depósitos eran el resultado de una inyección ígnea siendo, por lo tanto, magmas de mena (denominación que fuera propuesta por Emmons posteriormente). Belt creía que el agua jugaba un papel importante, actuando como fundente.
Estas opiniones sobre el origen hidrotermal e ígneo quedaron algo relegadas por el éxito de otra interesante hipótesis: las suposiciones primitivas de Delius, Gerhard y Lussius de que el agua filtrada por entre las rocas disolvía ciertos ingredientes y los precipitaba después en las fisuras, fueron recogidas por Bischof (1847) y presentadas como la teoría de la secreción lateral.