Más metales "nobles" (Cobre) reemplazan a los metales más comunes ( Hierro)
La precipitación de mineral enriquecido se puede esquematizar como una reacción de intercambio catiónico que da como resultado la formación de calcocita, covellita o bornita
Enriquecimiento supergénico por soluciones descendentes (vadosas)
Formación de enriquecimiento secundario de mineral de cobre
Muchos depósitos de mineral sólo son económicamente explotables debido al enriquecimiento supergénico, basada en:
Sulfuros de mala calidad
El hierro y el sulfato disueltos se transportan fuera del sistema
Parte del sulfato puede ser reducido por la acción de microbios
Enriquecimiento secundario
Formación de metales nativos por intercambio de electrones
En contraste con la zonificación de profundidad primaria de los depósitos minerales hidrotermales.
El patrón supergénico se denomina “zonificación vertical secundaria”
La meteorización prolongada de un depósito de mineral de sulfuro da como resultado:
zona de cementación rica en metales (manto supergénico)
Zonificación vertical (Zona de lixiviación)
Meteorización de un yacimiento de sulfuro
A veces, el producto final no coincide con los cálculos termodinámicos
Comprende un sistema complejo de procesos físicos, químicos y biológicos
Minerales nativos
Depósitos de mineral de hierro como producto del enriquecimiento supergénico
Depósitos de Hierro
Reemplazo de la magnetita por martita
En esta reacción tenemos que:
Si es expuesto a la erosión, se pueden formar costras lateríticas
El crecimiento es ascendente desde la profundidad
La acidez provoca la transformación de las bandas de esquistos
Se multiplica la solubilidad del Sílice y otros minerales que son lixiviados y reemplazados por goetita (FeOOH)
MARTITA
Tenemos una división en estos depósitos
Depósitos de hematitas de alta ley
Los depósitos de hematita de alto grado involucran modelos hidrotermales epigenéticos
Tonelaje de 3000 Mt, aunque la mayoría es de 200 a 500 Mt
Profundidades en superficie de 1500 m
68% de Fe
Depósitos de martita-goethita de grado medio
Los protores son formaciones de hierro en bandas de edad paleoproterozoica
Contenido actual
60-63% en peso de Fe
Contenido inicial de Fe
25-45% en peso de Fe
Son importantes en el suminitros de mineral de hierro a nivel mundial
Depósitos de Níquel Laterítico
¿Cómo es el proceso de disolución del Níquel?
Se disuelve y se lava hacia abajo, donde se inmoviliza mediante intercambio iónico con Magnesio (Mg) en hidrosilicatos de Mg recién formados
En Nueva Caledonioa este tipo de depósito tuvo una producción de 3,5 Mt (metal)
Este tipo de depósitos fue descubierto por Jules Garnier 1863 en la isla de Nueva Caledonia en el Océano Pacífico
Isla de Nueva Caledonia (Francia)
La filtración de agua meteórica a través del suelo, da como resultado:
Redistribución del Níquel
Zonificación del regolito de laterita
Tipos de laterita de Níquel
Tipo Silicato
Ubicado en la sección reducida inferior del regolito
Tipo de Óxido
Ubicado en la parte superior rica en hierro oxidado de la laterita
Formación
Se forman por la meteorización tropical intensa y prolongada de rocas ultramáficas
Reservas de níquel lateritico
Reacciones esquemáticas que describen la oxidación supergénica de pirita y calcopirita
Subtopic
La eficiencia del enriquecimiento secundario depende de:
Condiciones hidráulicas favorables
La conservación del medio ácido
Cuando el agua de filtración se encuentra con el nivel freático, se alcanza el frente de reacción activo, se tiene lugar a:
El enriquecimiento secundario
La oxidación exotérmica de los sulfuros primarios
Por encima del nivel freático, los siguientes minerales muestran una paragénesis multicolor
Silicatos
Crisocola
Cloruros
Atacamita
Sulfatos
Yeso
Carbonatos
Azurita
Malaquita
Óxidos de cobre
Tenorita
Cuprita
Cobre nativo
Pueden conservarse trazas de metales menores en los sulfuros primarios, como Ag, Pb, Cu, Zn, Cd, Mo, Ni, As y Sb.
Los hidróxidos de hierro permanecen cerca de la superficie y forman las “gossan”.
Gossans
Debajo del gossan, a menudo se desarrolla una zona de blanqueamiento y meteorización de silicatos (con caolín, alunita, etc.)
Pueden ser yacimientos por derecho propio, principalmente de oro.
Principales guías de prospección
Son indicadores de la posible presencia de mineral de sulfuro oculto
A menudo son brechas de colapso
Son formas características de masas botrioidal y celular de limonita-hematita
Los resultados son soluciones ácidas, que mueven el Cu disuelto,pero también Ag, Zn y otros metales a través del suelo insaturado
REACCIÓN DE LA CALCOPIRITA
La calcopirita reacciona con 17 moléculas de oxígeno, 6 de agua y dióxido de carbono para darnos como resultado oxi-hidróxido de hierro, sulfato de cobre acuoso, ácido carbónico y ácido sulfúrico.
REACCIÓN DE LA PIRITA
La Pirita reacciona con 15 moléculas de oxígeno, 8 moléculas de agua y dióxido de carbono lo cual nos da como resultado oxi-hidróxido de hierro lll, ácido sulfúrico y ácido carbónico.
Enriquecimiento supergénico de mineralización preexistente
Enriquecimiento supergénico del mineral sulfurado
Fuente del oxígeno en el sulfato:
Agua meteórica, no oxígeno
Otros agentes incluyen:
Microbios que son catalizadores autorreplicantes
Oxígeno disuelto
Causada por:
El agua meteórica que es filtrada hacia abajo
Es consecuencia de:
La óxidación de sulfuros cercanos a la superficie
El zinc sin sulfuro que es producido por este proceso, es un atractivo económico menos común
Es de gran importancia económica para los minerales de:
Depósitos de mineral de uranio
Óxidos de hierro
Hematita
Minerales de sulfuro de cobre y plata
Pirargirita (sulfuantimoniuro de plata)
Súlfuros de Cobre
El mineral primario que se encuentra en profundidades es mejorado por soluciones de filtración
Características químicas (% en peso) de las secciones de óxido de hierro y silicato de depósitos de laterita de níquel en Nueva Caledonia
Tabla de características químicas
Cuando existen yacimientos minerales de baja ley, la alteración descendente supergénica puede ser benéfica
Neogénesis del silicato de níquel en la zona de saprolita
Zona de Saprolita
