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Yacimiento Magmatico
Yacimiento Magmatico
Yacimiento Magmatico
Sebastián Grande
Tema 8 YACIMIENTOS PEGMATITICO-NEUMATOLITICOS
8.1 YACIMIENTOS PEGMATITICOS
Las PEGMATITAS GRANÍTICAS son rocas ígneas de grano excepcionalmente grueso, a veces con textura
gráfica (Fig. 8-1a), que se presentan como diques, venas o segregaciones en o cerca de los contactos de
stocks o batolitos mesozonales. Su cercanía a los cuerpos intrusivos sugiere un origen magmático (como
máximo se hallan a 2 km de los contactos, en roca caja metamórfica). Se forman por la cristalización de
fundidos residuales de la cristalización de ciertos magmas graníticos, máficos o alcalinos, muy ricos en
volátiles, tanto así que se comportan casi como gases.
Una característica típica de las pegmatitas es el gran tamaño alcanzado por los cristales minerales, sobre
todo en las zonas más internas de los cuerpos. Se conocen cristales gigantescos de turmalina, berilo,
espodumena y micas de varios metros de largo (Fig. 8-3) y grandes cristales, bien formados y de calidad
gema, de aguamarina, turmalina, cuarzo, apatito, topacio, espodumena, etc. La cristalización debe haber
ocurrido directamente a partir de un líquido o fundido pegmatítico muy rico en volátiles (H3BO3, HF, P2O5,
etc.) bajo condiciones termales y químicas delicadamente balanceadas: esto es, la difusión iónica ocurrió a
través de un fundido muy poco viscoso con gran facilidad, de modo que los cristales crecieron rápidamente.
utilizada como dieléctrico en los condensadores eléctricos, que eran la base para la fabricación de equipos
de comunicación, muy importantes en una situación bélica. Al cesar la guerra las minas fueron abandonadas
y, además, el dieléctrico de mica fue sustituido por material plástico de iguales propiedades. Las pegmatitas
del páramo de Piedras Blancas (sierra de La Culata) contienen grandes cristales de berilo, pero no de calidad
gema; están siendo evaluadas por el M.M.E. para cuantificar las reservas de dicho elemento raro y planificar
una posible explotación, el problema más grande del yacimiento es su gran elevación pues se sitúa a más de
3.500 m de altura en la Sierra. Algunas pegmatitas de la zona entre Ciudad Bolívar y Ciudad Guayana
contienen escasos cristales de uraninita (UO2) que alteran produciendo aureolas amarillo-naranja debidas a
minerales secundarios de oxidación de uranio (autunita, curita, uranofano, becquerellita etc.); pero no
constituyen yacimientos económicamente explotables.
Un cuerpo o dique de pegmatita de unos 15 m de espesor y al menos 100 m de largo, asociado con
numerosos diques graníticos y pegmatíticos más pequeños, fue hallado en una cantera cerca de la población
de Farriar, en el estado Yaracuy (Fig. 8-2a). Estos cuerpos intrusionan a un esquisto biotítico perteneciente al
Complejo San Julián, y fueron datados en 460 Ma. Se hallaron cristales de muscovita y turmalina
centimétricos en una matriz feldespática blanquecina, a veces con textura gráfica (Figs. 8-2b,c). Un análisis
más detallado mostró la presencia de microcristales de granate espesartita de color rojo-naranja. La cercanía
de este cuerpo a la zona de fallas de Boconó produjo una gran deformación en la roca, evidenciada por
cristales de turmalina schorlita fracturados y hojuelas de muscovita recristalizadas.
El berilio Be, debido a su pequeño radio iónico, también se ve obligado a formar minerales propios, donde
como el berilo, que en algunas pegmatitas es transparente y de color azul-verdoso (aguamarina), rosado
(morganita) o amarillo (heliodoro); menos comunes son la bertrandita y la fenaquita. Los minerales con Li y
Be generalmente adquieren vistosos colores, pero por sus cationes, que son incoloros, sino a la absorción
selectiva de longitudes de onda debidas a particulares configuraciones electrónicas en estos cationes de
pequeño tamaño o a la admisión de pequeños porcentajes de cationes cromóforos, como Fe, Mn, Cr, V, etc.
Los especímenes trasparentes son gemas preciosas o semipreciosas. Cationes con tamaño mediano y
elevada carga tampoco son aceptados en los silicatos comunes. Entre ellos: trivalentes (Y, Sc, T.R.),
tetravalentes (Sn, Ti, U, Th) y pentavalentes (Nb, Ta); igualmente, otros de baja carga, pero gran radio iónico,
monovalentes como Rb, Cs, o bivalentes, como Sr y Ba, generalmente se enriquecen en estos cuerpos junto
con los otros metales antes descritos. Evidentemente esta variedad de minerales de elementos raros y
escasos hace de este tipo de depósito un objetivo primordial de muchas compañías mineras y museos.
Son cuerpos característicamente ZONADOS, con una estructura interna bastante específica, que denota
una gran complejidad química y mineralógica debida a la cristalización sin-equilibrio de un magma repleto de
componentes químicos exóticos o raros y gran abundancia de volátiles (Figs. 8-2):
A) ZONA DE BORDE: es una zona de transición entre la roca caja y la roca pegmatítica propiamente dicha. Su
textura es aplítica (como un leucogranito de grano fino) y tiene poco espesor. Puede contener algunos
minerales raros, como turmalina schorlita.
B) ZONA EXTERNA: puede estar ausente. Su mineralogía es similar a la de la zona anterior, pero su textura es
más gruesa, alcanzando varios metros o decenas de metros de espesor. Contiene enormes masas de
microclino y micas gigantes (hojas o libros de 2-3 m de diámetro).
C) ZONA INTERNA: incluye la mayor concentración de menas de metales pesados o radiactivos (columbita-
tantalita, monacita, circón, uraninita, pirocloro, etc.), y de menas de metales livianos (Li, Cs, Be). Puede estar
ausente o ser muy ancha, pudiendo ser subdivida en tres o más partes, de acuerdo a los minerales
presentes.
D) NÚCLEO: consiste de una masa sólida de cuarzo lechoso estéril, cuarzo hialino o rosado y feldespato, con
escasos grandes cristales de turmalina o espodumena (Li). Forma una zona central paralela al eje mayor del
cuerpo pegmatítico. Generalmente carece de minerales metálicos.
Solo los cuerpos zonados de mayor tamaño permiten una explotación prolongada con técnicas modernas,
la gran mayoría de los depósitos medianos a pequeños solo permiten una explotación artesanal de relativa
corta duración. Las pegmatitas de metales raros, posiblemente ricas en F, asociadas al Granito rapakivi del
Parguaza, en el NW del estado Bolívar, contienen una reserva no cuantificada de minerales de la serie
columbita-tantalita, denominados colectivamente como coltán, probablemente asociados a menas de estaño
(Sn) y tungsteno (W). Minerales resistentes como el coltán y la casiterita han sido recuperados de aluviones y
suelos residuales generados sobre cuerpos pegmatíticos profundamente erosionados, habiéndose hallado
también topacio y cuarzo ahumado. Cuando se inicie una explotación racional de estos depósitos es posible
que salgan a la luz especímenes como los mostrados en la Fig. 8-5.
(a) (b)
Fig. 8-3. a) Esquema de la mina Etta, en las Black Hills (Dakota del Sur, U.S.A.). El núcleo de cuarzo excavado
pone de manifiesto la zona de pegmatita de grano muy grueso rica en minerales de Li, como espodumena. En
esta pegmatita y otras en el mundo, los cristales de espodumena alcanzaban los 15 m de largo. La intrusión
generó una delgada aureola de contacto en el esquisto encajante y una zona intermedia de grandes cristales y
libros de muscovita de 3 m de diámetro alineados subparalelamente a los contactos exteriores del cuerpo.
b) Foto histórica de la mina Etta mostrando en una pared excavada un gigantesco cristal de espodumena
(piroxeno de Li-Al) de 14 m de longitud y 1 m de ancho.
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Fig. 8-4. Variedad de minerales no-metálicos presentes en pegmatitas complejas. a) Microclino, var. amazonita
en microclino rosado con cuarzo ahumado, Domo de San Pedro, Colorado (U.S.A.). b) Drusa de cristales
perfectos de berilo var. aguamarina en una pegmatita en la región de Dakota del Sur. c) Cristales de turmalina
elbaíta con topacio en albita, Pakistán. d) Lepidolita lila (mica de Li-Al) en albita, New Mexico (U.S.A.).
Atravesando las zonas descritas son frecuentes las fracturas rellenas de cuarzo, relacionadas con
diaclasas o fallas. En estas grietas ocurre un remplazo metasomático de los minerales pegmatíticos previos,
llegándose a producir cuerpos ricos en menas metálicas de Sn, W, U, Th y Ta.
El origen de estos cuerpos zonados probablemente se debe a un proceso de cristalización fraccionada sin
equilibrio. Así, la reacción de los cristales formados y el líquido residual sería incompleta, creando capas
sucesivas de diferente composición, estando las rocas más fraccionadas y ricas en minerales raros y cuarzo
hacia las partes internas del cuerpo donde el enfriamiento fue más lento. La mayoría de las grandes
pegmatitas mineralizadas se formó por dos procesos sucesivos:
1) Emplazamiento de una pegmatita simple (de composición granítica) por cristalización directa de un
fundido pegmatítico rico en H3BO3 con una temperatura entre 780-450°C.
2) Remplazo completo o parcial de la pegmatita debido al paso de soluciones hidrotermales
mineralizantes de menor temperatura (450-200°C), en una o más etapas de alteración hidrotermal, donde
pudieron formarse hasta 300 especies minerales distintas.
Es en esta segunda etapa cuando se forman las menas metálicas más valiosas, que incluyen casiterita,
wolframita, torita, uraninita, columbita-tantalita, circón, monacita y otros minerales de T.R. (Fig- 8-5) y algunas
piedras preciosas (con Li o Be), como kunzita, hiddenita, euclasa, aguamarina, morganita, heliodoro,
crisoberilo, y turmalinas polícromas y topacio (Fig. 8-4). Se concluye que, aunque las pegmatitas son de
origen ígneo, su enriquecimiento en minerales raros obedece a procesos hidrotermales post-cristalización.
En algunas pegmatitas se obtiene cristal de roca, fluorita óptica, apatito, otras son fuente de Rb y Cs.
Debido a la recristalización y al remplazo, son frecuentes las cavidades revestidas internamente por hermosos
cristales de gran tamaño, formas perfectas y bello colorido (drusas). Zonas de cordilleras jóvenes o de
cratones precámbricos invadidas por enjambres de diques pegmatíticos son fuente de minerales resistentes
que pueden acumularse en placeres que constituyen depósitos importantes de gemas y de algunas menas
metálicas (casiterita, columbita-tantalita, monacita). La mayoría de los especímenes más vistosos de los
museos mineralógicos del mundo proviene de drusas pegmatíticas halladas en Brasil, Norteamérica, Italia,
Sudáfrica y Asia. Algunos de estos ejemplares se cotizan a precios muy elevados (miles de US $).
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(a) (b)
Fig. 8-6. a) Mapa esquemático de una pegmatita compleja zonada, metasomáticamente sustituida, y rica en
minerales raros: 1. Aluvión; 2. Zona de cuarzo de bloques; 3. Zona de microclino de bloques grandes; 4. Zona de
albita de láminas pequeñas (var. clevelandita); 5. Zona de cuarzo-espodumena; 6. Zona de clevelandita-
espodumena-lepidolita, con turmalina elbaita polícroma y menas metálicas de Nb-Ta, W, Sn, Fe, Mo, Zr, Y, T.R. y
U; 7. Zona de bolsones de cuarzo-muscovita; 8. Zona externa de microclino de bloques grandes; 9. Zona de
bolsones de albita microgranular sacaroidea; 10. Zona de pegmatita gráfica de cuarzo-microclino; 11. Roca caja
(generalmente esquistos o granito). Tomado de Smirnoff (1982). b) Modelo genético idealizado para pegmatitas
zonadas con elementos raros. 1) granito biotítico de grano grueso a medio; 2) granito muscovítico; 3. Rocas
aplíticas. Pegmatitas: 4, con microclino-oligoclasa, estéril; 5, gráfica; 6, de microclino en bloques, con berilo y
columbita; 7, de microclino-albita con tantalita, casiterita, berilo (escasa espodumena); 8, de albita (la más
productiva), con tantalita, casiterita, berilo, polucita, espodumena y lepidolita; 9, de albita laminar de la variedad
clevelandita, con espodumena, tantalita, Ambligonita, petalita y elbaíta polícroma. 10) Fallas. 11-13) Dirección de
movimiento de los fluidos. 12) Falla profunda que controla la mineralización. Se muestran también los rangos de
temperatura a los que se depositan las distintas menas, las de la zona VI son de origen hidrotermal.
pegmatitas alcalinas simples, no mineralizadas; pero no se descarta la posibilidad de que las haya con
composición más compleja. El granito alcalino, en sección fina, contiene riebeckita fibrosa (crocidolita)
rodeando a grandes cristales de fayalita y arfvedsonita. Como se mencionó en el Tema 7 anterior (ver Fig. 7-
22), este complejo fue intrusionado posiblemente en un rift abortado de edad proterozoica, el Valle Rift de
Suapure-Mavaca, que cruza de NNW-SSE la parte NW del escudo de Guayana, en Venezuela.
o con silicatos ricos en Al (aluminosilicatos, feldespatos alcalinos, etc.) para generar topacio:
2HF + nH2O + Al2SiO5 Al2(SiO4)(F,OH)2
andalucita TOPACIO
Dado el carácter epizonal del Granito del Parguaza es poco probable que el yacimiento sea de tipo
pegmatítico, puesto que las pegmatitas complejas se forman a niveles mesozonales, algo más profundos.
Por ende, es probable que estos depósitos sean de venas de greisen desarrollados sobre el plutón y su roca
caja. El MME está realizando estudios del área (la cual es ahora bastante accesible, por medio de la nueva
carretera Caicara-Pto. Ayacucho), para determinar su potencial en coltan (Nb,Ta), Sn y T.R.
Fig. 8-9. Esquema mostrando las alteraciones neumatolíticas que pueden sufrir la roca caja y la cúpula de un
stock granítico. Se muestra a la izquierda la variación relativa de cuatro componentes químicos característicos
de los greisen, Be, Nb, y los álcalis. La alteración metasomática incluye en sus partes más profundas una zona
de microclinización que grada hacia arriba a una zona de albitización (en el techo) a una zona de greisen,
mineralizada o no, que abarca la zona más externa del plutón y la roca caja. Tomado de Smirnov (1982).
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Fig. 8-10. Corte geológico del depósito de greisen estannífero de Cinovec (Bohemia, República Checa)
considerado como ejemplo clásico de greisen desarrolado en una cúpula granítica epizonal. Los cuerpos
mineralizados se hallan dentro del Plutón (endogreisen) y en fracturas en la roca caja de pórfido granítico
(exogreisen): 1. Filones de casiterita-apatito-fluorita-topacio; 2. Greisen estannífero (de casiterita); 3. Granito
epizonal; 4. Pórfidos graníticos greisenizados, con cuerpos de mena de Sn; 5. Pórfidos graníticos no-
greisenizados (roca caja). Este yacimiento fue una de las primeras fuentes de estaño de la Europa de la edad del
Bronce. Tomado de Smirnov (1982).
Fig. 8-11. Greisen o granitos alterados por fluidos neumatolíticos. a) Vena greisenizada en granito, en los bordes
de la vena casiterita diseminada y el cuarzo en el centro contiene wolframita, Cornwall, (G.B.). b) Greisen rico en
mica y turmalina (Alemania). c) Greisen rico en topacio (amarillento) (Alemania); d) Greisen de casiterita, fluorita
y mica zinnwaldita de Li-Fe (Zinnwald, República Checa).