Alteraciones Hidrotermales

ALTERACIONES HIDROTERMALES
Roca+ Fluidos hidrotermales  Alteraciones
hidrotermales
FLUIDOS HIDROTERMALES
En base a resultados experimentales de estudios de agua de fuentes
termales, inclusiones fluidas y alteraciones de roca caja se podría
indicar que estas soluciones acuosas calientes y de relativa alta
presión contienen principalmente cationes de sílice, sodio, potasio,
calcio, magnesio y losaniones cloruro, sulfatos, bicarbonatos, bisulfuro,
etc., adicionando a estos los metales que forman lo minerales.

ALTERACIONES HIDROTERMALES
Son cambios en mineralogía y textura de las rocas cajas encajonantes
de las menas. Son reconocidas como una guía a la mena y como un
indicador del carácter de las soluciones asociados con los fluidos
mineralizantes.

Reacciones de hidrólisis
La estabilidadde los feldespatos, micas y arcillas en procesos de
alteración hidrotermal es comúnmente controlada por la hidrólisis en la
cual K+, Na+, Ca2+, y otros cationes se transfieren de los minerales a la
solución y el H+ se incorpora en las fases sólidas remanentes.
Esto ha sido denominado metasomatismo de hidrógeno (Hemley and
Jones, 1964). La hidrólisis es una reacción de descomposición que
involucrala participación de agua. Corresponde a la reacción entre
minerales silicatados ya sea con agua pura o con una solución acuosa,
en la cual los iones H+ y OH- son consumidos selectivamente.
H+ + OH-  H2O
Las reacciones de hidrólisis son muy importantes en los procesos de
alteración hidrotermal y algunos tipos de alteración son el resultado de
distinto grado de hidrólisis de los mineralesconstituyentes de las rocas.

REACCIONES GEOQUÍMICAS HIDROTERMALES

Roca+ Fluidos hidrotermales  Alteraciones hidrotermales

Feld K

Muscovita

3/2 KAlSi3O8 + H+  1/2KAl3Si3O10(OH)2 +3SiO2 + K+
Muscovita

Caolinita

KAl3Si3O10(OH)2 + H+ + 3/2 H2O  3/2 Al2Si2O5(OH)4 + K+

K = a1/2musc. a3qz. aK+/a3/2Feld K.aH+
Si fases sólidas y agua son puras sus activividades son 1, entonces:
K = aK+/aH+

Ejemplo:Alteración hidrotermal de plagioclasa  sericita  arcillas  cuarzo.
En términos químicos esto se puede representar por las reacciones
siguientes:
Andesina

sericita

0.75Na2CaAl4Si8O24 + 2H+ + K+  KAl3Si3O10(OH)2 + 1.5Na+ + 0.75Ca2+
cuarzo
+ 3SiO2

Sericita (mica potásica)

caolinita

KAl3Si3O10(OH)2 + H+ + 1.5H2O  1.5Al2Si2O5(OH)4 + K+

Caolinita
cuarzo
0.5Al2Si2O5(OH)4 + 3H+  SiO2 + 2.5 H2O+ Al3+
Otros ejemplos de hidrólisis:
Andesita
caolinita
cuarzo
Na2CaAl4Si8O24 + 4H+ + 2H2O  2Al2Si2O5(OH)4 + 4SiO2 + 2Na+
+ Ca+2

Sericita

pirofilita

cuarzo

KAl3Si3O10(OH)2 + H+ +3SiO2 = 1.5Al2Si4O10(OH)4 + 4SiO2 + 2Na+
+ Ca+
Albita

montmorillonita+Na

cuarzo

1.17NaAlSi3O8 + H+ = 0.5Na0.33Al2.33Si3.67O10(OH)2 + 1.67SiO2 +
2Na+
Sericita

alunita

cuarzo

KAl3Si3O10(OH)2 + 4H+ +2SO4-2 =KAl3(SO4)2(OH)6 + 3SiO2
Todas estas reacciones implican un empobrecimiento de H + en el
fluido hidrotermal, consecuentemente un aumento del pH de la
solución hidrotermal. Este fenómeno puede neutralizar fluidos
ácidos y la neutralización puede resultar en zonaciones de
distintos minerales hidrotermales en torno a conductos
hidrotermales. Cabe destacar que en la mayoría de las
reacciones de hidrólisisproducen como subproducto SiO2 y ésta
es la razón porque el cuarzo es omnipresente en rocas alteradas.

Un

Hecho fundamental de la alteración hidrotermal es la conversión de
un ensamble mineral inicial a un nuevo conjunto de minerales mas
estables bajo las condiciones hidrotermales de temperatura, presión y
mas importante la composición del fluido.
En muchos depósitos de mena hidrotermales, almenos alguna
alteración hidrotermal es contemporáneo con la deposición.
El transporte de los materiales que intervienen en la alteración de la
roca caja puede ocurrir por infiltración (movimiento de masa debido a
flujo de fluido a través de la roca) o por difusión (transporte por
difusión de especies químicas a través de micro poros), o por
combinación de ambos procesos.

Factores que controlan...