clasificación de rocas

Alteración Hidrotermal: Cambios mineralógicos, texturales
y químicos de una roca producidas ante la presencia o
circulación de soluciones hidrotermales.
Cambios
Mineralogía
Vapor
Roca en
Textura
Contacto con Fluido (agua) caliente
Química
gas
Usualmente
solución acuosa
Sistema abierto de interacción agua – roca
Desequilibrio químico
Adición o remoción de componentes químicosResultado:
Conjunto de minerales más estables en condiciones
hidrotermales
Roca alterada
La alteración hidrotermal puede involucrar:
•Crecimiento de nuevos cristales
•Disolución y precipitación de nuevos minerales
Lixiviación
Depositación
•Transformación de fases minerales
Reemplazo o metasomatismo
Reacciones de intercambio iónico
(intercambio catiónico o cambio de base)
Ej. Mg 2+ por Ca2+o Na+ por K+
Cationes metálicos por H+ , que es un caso especial
de intercambio iónico
Hidrólisis

Reacciones comunes de alteración
1. Hidrólisis (Metasomatismo de H+)
Alteración de plagioclasa → sericita → arcillas → cuarzo
Andesina
sericita + cuarzo
0.75 Na2CaAl4Si8 O24 + 2H+ + K+ = KAl3Si3 O10(OH) 2 + 1.5 Na+ +
0.75 Ca2+ + 3SiO 2
Sericita (mica potásica)
caolinitaKAl3Si3O10(OH)2 + H+ + 1.5 H2O = 1.5 Al2Si2O5(OH)4 + K+
Caolinita
Cuarzo
0.5 Al2Si2O5(OH)4 + 3H+ = SiO2 + 2.5 H2O + Al3+
Otros ejemplos de hidrólisis:
Andesina
caolinita + cuarzo
Na2CaAl4Si8O24 + 4H+ + 2H2O = 2 Al2Si2O5(OH)4 + 4SiO2
+ 2Na+ + Ca2+
Sericita
pirofilita + cuarzo
KAl3Si3O10(OH)2 + H+ + 3SiO2 = 1.5 Al2Si4O10(OH)4 +
4SiO2 + 2Na+ + Ca+
Albita
montmorillonita-Na +cuarzo
1.17 NaAlSi3O8 +H+ = 0.5 Na0.33Al2.33Si3.67O10(OH)2 +
1.67SiO2 + Na+
Montmorillonita
caolinita +cuarzo
3 Na0.33Al2.33Si3.67O10(OH)2 + H+ + 3.5 H2O = 3.5
Al2Si2O5(OH)4 + 4SiO2 + Na+
Sericita
alunita + cuarzo
KAl3Si3O10(OH)2 + 4H+ + 2SO2- = KAl3(SO4)2(OH)6 + 3SiO2
ácido sulfúrico
Pueden aumentar o disminuir el pH de la solución (pueden
causar la precipitación)
Bajo ciertas circunstancias puede haberbuffer de pH
Estas reacciones controlan la actividad de H+, K+, Ca+, Mg2+,
etc.

2. Hidratación (+H2O)
Ej. muscovita
caolinita
Olivino
antigorita
2Mg 2SiO4 + 2H2O + 2H+ = Mg 3Si2O5(OH)4 + Mg 2+
Hematita
limonita
Fe2O3 + 3H2O = 2Fe(OH)3 3
3.- Metasomatismo de álcalis o tierras alcalinas
(cambio de base)
Calcita
dolomita
2CaCO3 + Mg2+ = CaMg(CO3)2 + Ca2+
Ortoclasa
clorita
KAlSi3O8 +6.5Mg2+ + 10 H2O = Mg6.5(Si3Al)O10(OH)8 +
K+ + 12H+
Ortoclasa
albita
KAlSi3O8 + Na+ = NaAlSi3O8 + K+
4.- Silicificación
Calcita
cuarzo
2CaCO3 + SiO2 + 4H+ = 2Ca2+ + 2CO2 + SiO2 + 2H2O
5. Redox
Involucra componentes con estados de oxidación variables
Magnetita
hematita
4Fe3O4 + O2 = 6Fe2O3 (martitización)
Annita
ortoclasa + magnetita
2KFe3AlSi3O10(OH)2 + 2 O2 = 2KAlSi3O8 + 2Fe3O4 +2H2O

6. Sulfuración
2S2 + Fe2O3 = 2FeS2 + 1.5O2

Manifestación Física
•Halos de alteración/envolventes o zonas de alteración
•Alteración pervasiva
•Alteración selectiva
•Obvia o críptica
Puede ser local o extensa (mm a km)
Morenci, pórfido Cu: depósito = 2 km2, alteración = 72 km2
Exploración
Factores controladores:
•Temperatura y ∆tº entre roca y fluido invasor
•Composición delfluido (pH)
•Razón agua/roca y duración de la interacción agua – roca
•Permeabilidad
•Composición de la roca (química del protolito)
•Presión; factor indirecto que controla procesos secundarios
- profundidad de ebullición
- fracturamiento hidráulico
- erupción hidrotermal
Cambios
- Químicos (roca y fluido)
- Densidad (+ o -)
- Porosidad (+ o -)
- Permeabilidad (+ o -)
-Susceptibilidad magnética (usualmente -, pero +)
- Resistividad (-, pero sulfuros +)
Resultado final solo roca alterada, porque el fluido es
removido del sistema, excepto por inclusiones fluidas.
Asociación de minerales

características del fluido

Tipos de Alteración
(Meyer y Hemley, 1967; in Barnes)
(Reed, 1997 ; in Barnes)
1. Propilítica (hidrólisis, hidratación, carbonatación)
epidota,...