Zonas típicas de minería en el extranjero
1. Valles Secos, Rusia
La mina de oro en capas de los Valles Secos (en ruso Cyxoлйor, en inglés Sukhoy Log, pertenece al Óblast de Irkutsk) se encuentra en Irkutsk, al este de Rusia. Las montañas Baikal-Patom de la región. El área está compuesta por rocas metamórficas sedimentarias terrígenas y carbonatadas terrígenas del Lifidio medio y tardío. Estas rocas se acumularon en cuencas marginales cratónicas como resultado de la formación de sistemas de rift intracontinentales de tendencia casi SN. El desarrollo de la cuenca acabó con la estabilización del margen continental, sin signos de oceanización de la corteza continental. Esta área se desarrolló en un ambiente de movimiento de rift, evidenciado por el evidente levantamiento de la superficie de Moho, lo que resultó en que el espesor de la corteza en el área se redujera a 36 km, mientras que en áreas adyacentes era de 42 a 45 km.
Tectónicamente, el depósito del Valle Seco se encuentra dentro de una zona sinclinal compleja. El yacimiento se encuentra en un pliegue anticlinal invertido. En este pliegue anticlinal se puede rastrear una zona de falla de cabalgamiento entre capas, así como algunas fallas avanzadas, zonas de clivaje, fisuras extensionales y pequeños pliegues.
Las rocas carbonosas terrígenas que rodean la mineralización son la Formación Fidaihomolxin Media Tardía, con un espesor total de 750-850 m. Este grupo se puede dividir en 3 subgrupos según la litología. El subgrupo superior se compone principalmente de lutitas y limolitas de cuarzo, sericita y clorita de grano fino, con ocasionales areniscas de grano fino. Todas las rocas de este subgrupo son ricas en materia orgánica (de 2% a 3% a 5% a 7% en volumen), con el mayor contenido de carbono orgánico en la parte central del subgrupo, donde ocurre la mineralización de oro. El subgrupo medio de la Formación Homolshin es más arenoso, mientras que el subgrupo inferior es similar al subgrupo superior, excepto que el contenido de carbono orgánico de los subgrupos medio e inferior es menor.
En general, el depósito del Valle Seco se ubica en el núcleo de un pliegue anticlinal invertido, y su ubicación está controlada por zonas de fallas de alta ley y la distribución de las rocas terrígenas más ricas en carbono. En secciones verticales, el depósito se caracteriza por distribuciones de mineralización de cuarzo-carbonato-sulfuro diseminadas, en forma de vetas anidadas y en forma de vetas. Este tipo de mineralización no es fuerte en las rocas suprayacentes y subyacentes del yacimiento (la zona superior y la inferior), pero es la más fuerte en el yacimiento, con una cantidad de sulfuro, cuarzo recién generado y carbonato que alcanza 5%~ 7% (volumen). Las características estructurales-tectónicas del mineral y la relación entre la ganga y los agregados minerales sulfurados de nueva formación y las rocas sedimentarias originales indican que la mineralización se debe a múltiples metamorfismos y metasomatismos en un medio carbonoso con alto contenido de minerales no ferrosos y preciosos. metales Y formado. Los más expresados son la carbonatación metasomática de múltiples etapas (formación de carbonatos de magnesio y máfico en las primeras etapas), la cuartización y la piritización.
Los minerales ocupan un pequeño volumen en el mineral (3% a 5%), pero la composición mineral es extremadamente diversa. B.B. Gistrel et al. (1997) estudiaron que existen al menos 75 tipos de minerales (incluidas variantes), que pertenecen a metales naturales, soluciones metálicas sólidas y compuestos intermetálicos, sulfuros, arseniuros y arseniuros de azufre, telururos de azufre y seleniuros. , bismutos, antimonuros, fosfatos, tungstatos, haluros y óxidos. A diferencia de muchos depósitos de oro (incluidos los depósitos de oro relacionados con el esquisto negro), los minerales del depósito Dry Valley representan una mayoría absoluta de pirita, mientras que los minerales menos comunes son principalmente sulfuros y arseniuros ricos en Ni y Co y arseniuro de azufre. Los minerales que se ven con frecuencia pero que no forman grandes agregados incluyen galena, esfalerita, minerales de tierras raras: fosfatos (monacita) de Ce, Nd y La y aluminosilicatos y fosfatos de Y, Gd y Dy. Los minerales menos comunes son el mineral de Cuba, la arsenopirita, la molibdenita, la chertita, los minerales NiFe2S4 y Ni3FeS4, la wolframita y la scheelita.
Los minerales comunes son principalmente: pirita, pirrotita, pentlandita, goethita, arsenito y arsenito; existen muchas clases de minerales menores y raros, siendo Te compuestos principalmente con Ag, Au y Bi. En el depósito de Dry Valley se identificaron minerales de oro de telurio, minerales de plata de teluro, minerales de oro y plata de azufre, minerales de plata de teluro de azufre, minerales de plata de teluro hexagonal y minerales de oro y plata de teluro ortorrómbico. Estos minerales generalmente se presentan como inclusiones submicrónicas en cristales de pirita que se encuentran con el oro natural. La cobreita y la esfalerita también son minerales raros. De gran importancia es el descubrimiento de tierras raras en minerales de sulfuro de oro en el depósito de los Valles Secos. Los minerales de tierras raras son principalmente fosfatos de La, Nd y Ce (monacita-monacita), que a menudo aparecen en materiales de ganga carbonatada que acompañan a la mineralización.
El patrón de distribución general de los metales del grupo del platino en los depósitos de los valles secos se basa en los resultados del análisis de más de 400 muestras tomadas de secciones verticales de los estratos rocosos suprayacentes y subyacentes del cinturón de mineral de oro. Entre los metales del grupo del platino, el platino es el principal, apareciendo otros metales del grupo del platino ocasionalmente y en menores cantidades. Un mayor contenido de Pt (superior a 0,1 g/t) aparece en rocas metasomáticas hidrotermales y sulfuros en el perfil. Todo el perfil contiene mineral, pero el contenido superior a 1 g/t se concentra en la zona superior del mineral conectada a la parte del yacimiento de oro. . El contenido de Pt en la zona submineral es relativamente alto, pero su distribución es irregular. Es decir, parte de la mineralización de platino coincide con la sección con mayor contenido de Au, y parte se extiende más allá de la sección con mayor contenido de Au. La distribución de otros metales del grupo del platino también tiene esta tendencia, pero el contenido de Pd es generalmente un orden de magnitud menor que el de Pt. Los demás metales del grupo del platino sólo aparecen ocasionalmente, pero su contenido más alto (como Rh hasta 0,8 g/t) es generalmente el mismo que el contenido más alto de Pt.
En términos de geoquímica orgánica: ① El contenido promedio de carbono orgánico en el cinturón de mineral de oro del depósito es cercano al 0,7%, con variaciones locales del 0,2% al 5% ② En muestras ordinarias, el orgánico; contenido de carbono y contenido total de metales preciosos No existe correlación entre ellos ③ La materia orgánica está dominada por el kerógeno, que es un material no estructurado similar al grafito sin grupos funcionales, que se forma durante la transformación metamórfica de la materia orgánica sedimentaria original; ④ Existe en el componente de carbono orgánico. La materia orgánica soluble puede ser el remanente del sedimento original. ⑤ Hay una fase gaseosa en el componente de materia orgánica. Debido a la presencia de compuestos orgánicos (amidas, compuestos poliméricos, etc.), pueden formar complejos con metales preciosos, pero los estudios no han encontrado complejos con metales preciosos. Los materiales carbonosos insolubles (como componentes formadores de rocas de rocas que albergan minerales, fases dispersas de partículas, equivalentes a varios grafitos y grafitos criptocristalinos desordenados) tienen dos tipos morfológicos: en forma de gota (es decir, forma clástica) y en forma de panal (equivalente a adsorción). forma). La identificación mediante espectroscopia Auger y espectroscopia fotoelectrónica de rayos X no detectó la presencia de metales del grupo del platino, pero la espectroscopia fotoelectrónica de rayos X mostró que el oro existe en un estado sin carga (Auo) en materia carbonosa. Esto significa que las partículas de carbón están enriquecidas con oro en su estado metálico (nativo), y las partículas de oro pueden ser extremadamente finas y adsorbidas por la superficie activada de las partículas de carbón. Se especula que los metales del grupo del platino también se encuentran en una situación similar.
Los científicos rusos utilizaron sondas electrónicas para analizar más de 1.000 partículas minerales de pirita, pirrotita, pentlandina, calcopirita, goethita y arsenito-arsenito, pero como el límite de detección de la mayoría de las partículas es inferior al 0,01%, no hay platino. Se encontraron metales del grupo del platino, solo en unas pocas partículas de pirita, pentlandita y otras partículas de sulfuro de níquel, arseniuro y arseniuro de azufre. Se encontraron enriquecimientos locales de metales del grupo del platino.
A través de una investigación sobre arena pesada, se descubrió que las muestras minerales con el tamaño de partícula más pequeño y la mayor densidad contenían un mayor contenido de metales del grupo del platino. En una muestra de concentrado superpesado con un tamaño de partícula de -0,06 mm, la cantidad total de metales del grupo del platino alcanza el 9,9%, o 99.000 g/t. Investigaciones adicionales muestran que en el tamaño de partículas ultrapesadas, los minerales metálicos del grupo del platino existen principalmente como partículas libres y rara vez se asocian con sulfuros formadores de minerales. Los tamaños de las partículas minerales del grupo del platino varían de 0,5 µm a 10 µm, aunque existen partículas más grandes. Las partículas minerales de platino más pequeñas son generalmente equiáxicas y casi redondas. Algunas partículas con un tamaño superior a 10 μm tienen forma de esqueletos irregulares y tienen una estructura interna muy parecida a los aglomerados de oro. Los minerales de platino asociados con la pirita son de forma irregular y parcialmente dendríticos. A través de investigaciones sobre más de 40 fases minerales que contienen Pt, se ha demostrado que las soluciones sólidas metálicas de la serie Pt-Fe-Cu y el platino natural son las principales. La fase mineral más común es el platino natural con bajo contenido de Fe y Cu. El platino natural puede aparecer como partículas separadas o asociado con pirita. Además del platino natural, también existen soluciones sólidas de Pt pobres en Fe y ricas en Cu, que pueden ser equivalentes a la fase de tipo Pt3Cu. Este tipo de solución sólida aparece esencialmente como partículas libres. También existen soluciones sólidas metálicas que son relativamente pobres en Cu y ricas en Fe, que son equivalentes al mineral de platino equiaxial (Pt3Fe) o al mineral de platino tetragonal (Pt,Fe) en términos de composición. Las relaciones Cu/Fe en algunas fases minerales son aproximadamente iguales y pueden ser equivalentes a soluciones sólidas de Pt3 (Cu, Fe). Además, se ha encontrado una pequeña cantidad de fases minerales de paladio. Además, el Pd no existe en el platino natural ni en la solución sólida de Au, sino que forma compuestos intermetálicos, como galena y esfalerita. mineral de paladio (Pd, Ag) (Te, Bi) tipo Pd y telururo de bismuto Ag.
En los depósitos de Dry Valley también se han descubierto una gran cantidad de minerales metálicos naturales. Además del oro natural, la plata natural y el platino natural, también se encuentran hierro, cromo, tungsteno, titanio, plomo y estaño naturales. y cobre. Todos estos metales naturales se encuentran principalmente en concentrados de minerales pesados, a menudo asociados con otros minerales metálicos. Los metales naturales se presentan en partículas de forma irregular, muy parecidas a las formas de los minerales metálicos del grupo del platino. El tamaño de las partículas varía desde una o dos micras hasta una o veinte micras.
En términos de origen, el depósito del Valle Seco está relacionado con el metamorfismo y transformación metasomática de rocas sedimentarias que contienen C con especificidad geoquímica. Según la investigación de B.K. Nemerov, el contenido básico de metales preciosos, metales no ferrosos y metales raros en el grupo Homolhin, la roca circundante que contiene minerales compuesta de rocas metamórficas sedimentarias terrígenas que contienen C, es generalmente anormal, lo que hace que los elementos de mineralización se vuelvan anormales. El enriquecimiento ocurre después de que se ha producido la activación. Γ·M·Warshal y otros también señalaron que los metales del grupo del platino en los materiales que contienen C de las rocas que contienen minerales pueden agregarse en forma de complejos en los grupos funcionales que contienen O de los materiales que contienen C. Las rocas que contienen minerales están expuestas al calor o al ácido. Los metales preciosos pueden convertirse en compuestos volátiles.
El proceso de mineralización del depósito Dry Valley es en realidad muy complicado. Los científicos rusos han descubierto que ha pasado por al menos tres períodos de mineralización (I, el mismo período diagenético; II - período metamórfico; III - hidrotermal). - etapa de metasomatismo y sus diversas etapas y subetapas). Entre ellos, la etapa de mineralización (Ⅲ) se puede dividir en: ① etapa de premineralización; ② etapa de mineralización (mina de oro); una subetapa temprana de temperatura media b; subetapa de baja temperatura; ③ etapa posterior de mineralización. La principal etapa de mineralización de los minerales del grupo del platino es anterior a la etapa de mineralización del oro (Tabla 3-2).
Tabla 3-2 Conjuntos minerales de diversas etapas de mineralización en el período hidrotermal-mesosomático del depósito del Valle Seco
Los estudios geoquímicos de isótopos muestran que (Tabla 3-3), el carbono orgánico En la zona mineral, la composición isotópica del carbono orgánico y del carbonato C se ha vuelto significativamente más pesada (11,64 ‰), mientras que la composición isotópica del carbono orgánico y del carbonato C en las rocas subyacentes se ha vuelto más ligera (-13,2 ‰), con el valor máximo. (-0,66 ‰) en Dentro de la zona de mineral, la composición se vuelve más clara en la zona de mineral superior y en la zona de mineral inferior, que son -8,68 ‰ y -2,28 ‰ respectivamente. Esto significa que la composición de isótopos de C total más pesada del cinturón mineral puede deberse a la contribución de carbonato de carbono. Dado que el contenido total de carbono en todas las rocas es casi igual, esto indica que los carbonatos en la zona mineral se forman principalmente por oxidación de carbono orgánico. Parece que es este proceso el que promueve la aparición de metales naturales en las primeras etapas de mineralización. Los resultados de la investigación de isótopos S también muestran que la composición de isótopos (δ34S‰) del propio cinturón mineral se vuelve anormalmente más ligera, mientras que la composición de isótopos de azufre de las rocas encima y debajo de la mina se vuelve más pesada, y la composición de isótopos de azufre desde la pirita temprana hasta la pirita tardía. también se vuelve más pesado. Esto muestra que hay al menos dos factores que afectan el fraccionamiento de isótopos: ① La mineralización ocurre en un amplio rango de temperatura; ② Hay una fuente endógena que lleva S a la zona de mineralización, y el azufre del manto representa una gran proporción.
Tabla 3-3 Características geoquímicas isotópicas de rocas y minerales en el depósito del Valle Seco
2. Oro de la Sierra Leste brasileña
Oro de la Sierra Leste El platino-paladio El depósito está ubicado a unos 30 km al noreste de la ciudad de Curionpolis, estado de Barra, provincia de Carajas, Brasil. Anteriormente se conocía como depósito de Serra Pelada. Esta área es un cinturón metalogénico de cobre y oro caracterizado por depósitos de oro y depósitos de cobre tipo cinturón de piedra verde. Por lo tanto, Hillalist es único como depósito de oro que alberga mineral de roca sedimentaria. El depósito se produce en los estratos plegados de rocas sedimentarias metamórficas poco profundas de la Formación Arcaica Río Fresco. El yacimiento está ubicado en la zona de contacto entre limolita carbonosa metamórfica y mármol dolomítico, y está ubicado estructuralmente en el centro del sinclinal inclinado (Figura 3-1).
Figura 3-1 Perfil geológico del depósito de metales preciosos Gilalista en Brasil
(Según Tallarico et al., 2000)
Los principales minerales del El mineral incluye cuarzo (10%~60%), caolinita (1%~20%), goethita (1%~15%), hematita (1%~40%), óxido de manganeso (1%~15%), moscovita ( 1% a 30%), carbono amorfo (1% a 10%), minerales traza incluyen turmalina, minerales de carbonato, clorita y magnetita, y las áreas de minerales metálicos útiles son principalmente minerales de Pd-Pt- (Hg) y Cu-Co-. Sulfuros de Ni (Tallarico et al., 2000). En términos de contenido mineral, la composición mineral de los minerales varía mucho.
Debido a que el yacimiento ha sufrido una fuerte oxidación en la superficie, quedan muy pocos sulfuros primarios, principalmente pirita, calcopirita, arsenopirita, covellita, bornita y galena. La exploración química muestra que el Ni (hasta 1000 × 10-6) y el Cu (hasta 4000 × 10-6) son anormalmente obvios, lo que indica que es posible que originalmente existieran minerales de sulfuro de cobre y níquel.
La mineralización actualmente conocida de los elementos del grupo del platino es principalmente paladio. La mineralización del paladio está relacionada con la aleación Au-Ag-Pd (Au~94%, Ag~3%, Pd~3%) o Pd. -Los minerales de Hg (como la potarita y la ateneita) están relacionados, pero los minerales de paladio independientes son raros y la equiaxedita es el único mineral del grupo del platino identificado hasta ahora. El oro es principalmente oro natural y el crecimiento secundario en la zona de oxidación puede formar pepitas de oro que pesan 62 kg.
En cuanto al origen del yacimiento de oro, platino y paladio de Shila Lister, actualmente no hay suficientes investigaciones. Debido al bajo grado de metamorfismo regional, la frecuente aparición de pares minerales actinolita-calcita indica que la temperatura metamórfica máxima puede alcanzar los 550°C. Por lo tanto, Tallarico et al. (2000) creyeron que la diorita intruida en rocas metamórficas puede jugar un papel importante, mientras que la limolita metamórfica carbonosa solo juega un papel como barrera geoquímica. Sin embargo, Tallarico et al. (2000) también señalaron que cuestiones como el origen de los metales preciosos y la edad de mineralización aún no se han resuelto. Las rocas intrusivas arcaicas, las rocas volcánicas máficas metamórficas en la parte inferior de la Formación Río Fresco y la diorita pueden haber contribuido con elementos del grupo del oro y el platino. La intrusión de diorita puede ser la causa final de la formación del yacimiento, pero la diorita en sí lo es. no está expuesto en la superficie, por lo que es necesario encontrar señales más directas de prospección de minerales.