alteracion hidrotermal

ALTERACIÓN HIDROTERMAL
Cambios mineralógicos, texturales y químicos de una roca, producidas
ante la presencia o circulación de aguas hidrotermales.
• Sistema abierto de interacción agua – roca
• Desequilibrio químico fluidos - roca
• Adición o remoción de componentes químicos
•Estos procesos implican Transferencias de Masa
Vapor y fluido a alta temperatura

Roca

Fuente de calor
yfluidos

Cambios:
Mineralógicos
Texturales
Químicos

Transferencia de masas en sistemas hidrotermales
Normalmente las soluciones hidrotermales están
subsaturadas en metales, de modo que requiere la
circulación de un gran volumen de fluidos por una unidad
de roca durante un prolongado tiempo para que metales
se concentren mediante una contínua precipitación de
minerales desde el fluido.• ¿Porqué circulan los fluidos hidrotermales?
• Diferencias de densidad inducidas termalmente (es la
razón principal), diferencias composicionales y de
densidad.
• Gradientes de presión: compactación sedimentaria,
generación de fluidos metamórficos, dilatación durante
deformación, diferencias de elevación, liberación de fluidos
de un magma (típicamente a alta presión y temperatura,
comoen pórfidos Cu)

•

Transporte.
El transporte de materiales que intervienen durante la alteración
hidrotermal puede darse ya sea por infiltración (movimiento de
masa debido al flujo de un fluido a través de la roca), o por difusión
(transporte por difusión de tipo químico a través de los fluidos
estancados en los poros). Normalmente habrá una combinación de
ambos procesos

•Alteración pervasiva y no pervasiva.
Desde el punto de vista de la intensidad de la alteración, se puede
distinguir entre alteración "pervasiva" y "no pervasiva". La
alteración "pervasiva" está caracterizada por el reemplazo de todos
o casi todos los minerales originales de la roca sin preferencias
espaciales. La alteración "no pervasiva" afecta solamente ciertas
partes de la roca, como los bordesde las fracturas o de los filones.

ALTERACIÓN HIDROTERMAL
Factores controladores:
•Temperatura y ∆tº entre roca y fluido invasor
•Composición del fluido (pH)
•Razón agua/roca y duración de la interacción agua – roca
•Permeabilidad
Temperatura y la diferencia de temperatura (∆ tº) entre la roca y el fluido que la invade:
mientras más caliente el fluido mayor será el efecto sobre lamineralogía original
Composición del fluido, sobre todo el pH del fluido hidrotermal: mientras más bajo el pH
(fluido más ácido) mayor será el efecto sobre los minerales originales.
Duración de la interacción agua/roca y variaciones de la razón agua/roca: mientras mayor sea
el volumen de soluciones que circulen por las rocas y por mayor tiempo, las modificaciones
mineralógicas serán más completas.Permeabilidad de la roca: Una roca compacta y sin permeabilidad no puede ser invadida por
fluidos hidrotermales para causar efectos de alteración. Sin embargo, los fluidos pueden producir
fracturamiento hidráulico de las rocas o disolución de minerales generando permeabilidad
secundaria en ellas.

Reacciones de intercambio ionico:
Hidrólisis Cationes metálicos por H+,
Produce el quiebrede la estructura cristalina de los silicatos, debido a la
adición de iones H + y OH - en los sitios de unión de la estructura cristalina. El
H+ penetra en la estructura cristalina donde compite con ventaja sobre otros
cationes, debido a su pequeño radio y fuerte atracción iónica, desplazando
otros cationes tales como el Ca, K, Na, etc., los cuales son transferidos a la
solución, donde serelacionan con los OH-.
Estas reacciones implican un aumento del pH de la fase acuosa

Plagioclasa
andesina

sericita

0.75 Na2CaAl4Si8O24 +

2H+

+

K+

arcillas
sericita
caolinita

KAl3Si3O10(OH)2 +

H+

+ 1.5 H2O = 1.5 Al2Si2O5(OH)4 + K+

caolinita

cuarzo

0.5 Al2Si2O5(OH)4 +

3H+

andesina

= SiO2 + 2.5 H2O + Al

3+

caolinita + cuarzo
4H+

cuarzo

=...