4.- GEOLOGIA APLICADA Situación tectónica de un margen continental activo Tipos de yacimientos Métodos de prospección Agua Subterránea Geología aplicada de la Ingeniería 4.1 Geología del País Formación del perfil de nuestro país 4.2 Situación tectónica de un margen continental activo 1. Introducción A causa de un choque de una placa oceánica (peso específico mayor) y una placa continental (peso específico menor) la placa oceánica se hunde abajo de la placa continental. Este movimiento lento hacia abajo incluye un aumento lento de las temperaturas en las rocas del antiguo fondo del mar. En una profundidad de 100 km (aprox.) las rocas de la placa oceánica se funden parcialmente. Durante la subducción se observa además un aumento relativo rápido de la presión. En algunas regiones la parte superior de la corteza oceánica, principalmente los sedimentos marinos chocan con el continente y no se sumergen con las otras partes de la placa. Este fenómeno conocido como acreción produce un crecimiento de la corteza continental.  La subducción ocurre principalmente en la costa oeste de América de sur (Chile, Perú), Japón, Aleutas, Java y partes del mar mediterráneo. Siempre provoca fenómenos sísmicos de mayor magnitud. Además, la placa oceánica subducida, parcialmente fundida Puede generar una cadena de volcanes activos.     2.Proceso del metamorfismo y fusión parcial  3. Zona de Benioff El movimiento entre la placa oceánica y las rocas continentales producen altas tensiones tectónicas. Esta actividad tectónica se descarga en temblores y terremotos en las zonas arriba de la subducción. Los geofísicos pueden medir la profundidad de la actividad sísmica: Los sismos cercanos de la costa tienen su foco en bajas profundidades y paulatinamente hacia al interior del continente la profundidad se aumenta.   4. Tipos de subducción Generalmente existen dos tipos de subducción: a) Tipo andino El tipo Andino tiene un ángulo de subducción entre 20-30° y produce una morfología como en los Andes. b) Tipo Back-Arc El tipo Back-Arc tiene un ángulo de subducción alrededor de 70° y produce una cadena de islas volcánicas, un mar (con corteza oceánica) entre los volcanes y el continente. 4. Ejemplos En la configuración de placas de hoy existen varios lugares de subducción: La placa Nazca con el continente América de sur, en Chile, Perú, Ecuador, Colombia. (Subducción tipo andino)  b) Japón con subducción del tipo Back-Arc.  c) Alaska con la fosa de Aleutiana  d) Fosa de Java en Corea  e) En el mar atlántico a la costa de Venezuela ¿Qué es un yacimiento mineral? Concentración natural de minerales en la corteza terrestre. La concentración de un determinado mineral se llama “grado” de un yacimiento mineral. Dentro de la minería, un yacimiento mineral está clasificado por grados de concentración de mineral lo suficientemente altos como para que sea económico para la explotación minera extraerlos. Esencialmente, esto significa que por tonelada de roca que contiene los minerales deseados, los costos de eliminar los minerales de la roca y separar el elemento de los minerales son menores que el valor del material por tonelada de roca. La roca que vale la pena extraer se llama mineral. Se usan frecuentemente las palabras “depósitos metalíferos” y “depósitos no metálicos”. Por ejemplo, Na, K, Mg y Ca son los elementos metálicos químicamente. Sin embargo, los yacimientos que producen estos elementos no se tratan como los depósitos metalíferos, porque estos elementos no se refinan como los metales puros. Entonces, los 3 depósitos se denominan también “depósitos industriales”. En depósitos metalíferos, la parte productiva con alta ley de algún elemento metálico y la parte no productiva se llaman “mena” y “ganga”, respectivamente. Yacimiento mineral: concentración anómala de algún elemento o mineral de interés económico que se forma como producto de una serie de procesos geológicos y cuya explotación genere rentabilidad. Origen de los yacimientos minerales Básicamente los yacimientos minerales se originan por procesos geológicos que ocurren al interior de la corteza terrestre y en el exterior de la corteza terrestre. Los procesos geológicos que forman yacimientos minerales en el interior de la corteza terrestre (endógenos) están relacionados a los procesos magmáticos (vulcanismo, procesos hidrotermales), intrusiones ígneas, fluidos mineralizantes asociados al ascenso del magma y procesos metamórficos. Con respecto a los procesos geológicos que forman yacimientos minerales en el exterior de la corteza terrestre (exógenos), están relacionados a los procesos sedimentarios (detrítica, química, orgánica) y procesos de meteorización, erosión, transporte, además de lixiviación. Conceptos básicos acerca de los yacimientos minerales Mena La mena corresponde a agregados minerales que presentan un enriquecimiento (alto porcentaje) de algún tipo de elemento o contenido de metal como el plomo, zinc, hierro. Algunas de las menas más conocidas son los minerales del grupo de los sulfuros y óxidos. Ley de Mena La ley de mena es el contenido de un elemento en la mena: es decir que corresponde al porcentaje (%) en parte por millón (ppm) o en gramos por tonelada (gr/ton). (ej. 1.2% Cu => 12 Kg de Cu por ton de roca). Ley de un yacimiento Es característico de un depósito o yacimiento mineral que no es uniforme en cuanto a las concentraciones de minerales en el volumen del yacimiento, es decir que el cuerpo tiende a ser zonado con lugares enriquecidos y otros prácticamente estériles. Por lo tanto, la ley de un yacimiento se calcula mediante la media ponderada de cada ley de las zonas o partes del yacimiento con distinta ley. Ley de corte (mínima) La ley de corte es aquella en la cual un yacimiento no es económicamente rentable y no debe ser explotado. Esta ley debe ser calculada tomando en cuenta el precio de los minerales en el mercado. Ganga Son las sustancias minerales que se encuentran en la mena, pero que, al carecer de valor económico o utilidad, se las debe eliminar, con los medios técnicos disponibles. Algunos ejemplos de ganga son el cuarzo, calcita, baritina. Estéril Corresponden a las zonas o sectores del yacimiento que no tienen valor económico y por tanto no se deben explotar. Epigenético El depósito se formó después de la roca de caja. Un ejemplo sería una mineralización secundaria. Singenético El depósito se formó durante la formación de las rocas. Hoy día en su forma pura discutible – casi siempre se encuentran un fenómeno que provocó un enriquecimiento secundario. Un ejemplo serían los depósitos sedimentarios como la sal y carbón. ¿Cuáles son los yacimientos minerales más importantes? Hay muchos procesos naturales que resultan en la concentración de minerales que contienen minerales, creando yacimientos minerales. Estos son los más habituales: Deposición de sales y minerales de la evaporación de lagos y agua de mar (por ejemplo, depósitos de sal, nitrato y potasa) Deposición química antigua del océano de minerales en el lecho marino. Por ejemplo, el hierro se depositó en capas en el fondo del mar hace miles de millones de años como el óxido mineral hematita. Hoy en día, estas capas de roca de hierro rica se llaman formaciones de hierro con bandas y son una fuente importante de mineral de hierro en Australia, Canadá y Brasil. El asentamiento de minerales pesados como sulfuros u óxidos de cromo en el fondo de una cámara de enfriamiento de magma fundido. Este proceso gravitacional produce concentraciones de minerales pesados en la base de la cámara. Muchos depósitos de níquel, sulfuro de platino y cromo se forman de esta manera. La erosión simple de las rocas puede dejar un residuo de suelo oxidado de minerales metálicos concentrados. En ambientes tropicales, las rocas que no tienen suficiente metal para ser extraídas se desgastan en un suelo llamado regolito o laterita. Los óxidos de aluminio y níquel se pueden concentrar porque otros elementos se han eliminado como parte del proceso a la intemperie. Los países tropicales cosechan las recompensas de su clima al proporcionar al mundo su roca rica en aluminio erosionada llamada bauxita, la fuente mundial de aluminio. Los depósitos de laterita de níquel también se forman por la intemperie y proporcionan gran parte del níquel del mundo. Los yacimientos minerales aluviales están formados por los estragos de la intemperie en la Tierra. Por ejemplo, los del Himalaya están siendo arrastrados y nivelados a un ritmo de 1 kilómetro de elevación cada millón de años. Las rocas que contienen minerales metálicos se degradan por este desgaste, se erosionan y se transportan como partículas de granito, grava y arena en arroyos y ríos. Los minerales más pesados como el oro, platino, estaño y uranio se depositan en el fondo de las corrientes y ríos donde se concentran. Esta es la razón por la que los lechos de arroyos, antiguos y actuales son donde los buscadores buscan pepitas de oro y otros minerales de metales pesados. Los yacimientos minerales hidrotermales se forman cuando los minerales se depositan y se concentran a partir de aguas calientes (hidrotérmicas) que se sobrecalientan mediante el magma fundido y ascienden a la primavera en la superficie de la tierra. Los minerales de sulfuro metálico que depositan las aguas termales generalmente se concentran en las grietas y fallas a lo largo de las cuales los fluidos ascienden a la superficie. La mayoría de los depósitos de metal de oro, plata, cobre, plomo, zinc y molibdeno se forman de esta manera. Los géiseres como Old Faithful en Yellowstone son la manifestación superficial de estos sistemas hidrotermales que pueden proporcionar energía geotérmica y recursos minerales. Pero los respiraderos hidrotermales no solo ocurren en tierra; pueden ventilar en el océano donde se les llama “fumadores negros”. Los fumadores negros activos hoy depositan montones de minerales de hierro, cobre, zinc, plomo, plata y sulfuro de oro en vastas áreas del fondo del mar. Al igual que las aguas termales geotérmicas en la tierra, son análogos modernos de depósitos minerales antiguos que se formaron de la misma manera. Clasificación de depósitos Existen varios conceptos para clasificar los depósitos minerales. Todos estos conceptos tienen ventajas y desventajas. No hay ninguna clasificación completamente satisfactoria. En general clasificaciones tienen que ser aplicables, con base científica y útil. El objetivo de clasificar es ordenar elementos en grupos. Lamentablemente los depósitos minerales muchas veces no cumplen solo un criterio, cumplen dos o tres, que provoca problemas fuertes en una clasificación. a) Clasificación por ambiente de formación En este tipo de clasificación, los ambientes geológicos donde se formó un yacimiento definen el grupo. Por ejemplo: Sedimentario, Magmático y metamórfico. Además, hay que agregar sub-facies como hidrotermal, intramagmatico. Clasificación de los depósitos minerales según su simetría y forma Ambiente magmático intramagmático diatremas chimeneas cámara magmática relacionados al magmatismo Alteraciones hidrotermales Pórfidos Cupríferos Vetas pegmatitas neumatoliticos hidrotermales teletermales Metasomatismo volcano- sedimentario sulfuros macizos Tipo Besshi Tipo Cipre Tipo Kuroko Tipo primitivo Sedimentario ambiente terrestre fluviátil lavaderos fluviátiles acumulaciones clásticas eólico lavaderos eólicos litoral acumulación litoral: Fe-brechas lavadero litoral meteorización depósitos residuales ambiente oceánico evaporación, precipitación evaporitas  / sal, domos de sal calizas acumulación Hierro Oolítico BIF sulfuros marinos (Kupferschiefer) Metamórfico metamorfismo de contacto Skarn b) Clasificación por forma o simetría del yacimiento La simetría o la forma de un depósito da grupos bien definidos de diferentes yacimientos. El listado muestra una separación relativamente perfecta entre los grupos. Los métodos de explotación dependen mucho de la forma del yacimiento. Grupos como concordante, discordante, regular, irregular definen bastante exacto una situación. La primera crítica es que existen también simetrías no tan claras ("semi-irregular"; "casi concordante"), por esto, esta clasificación es poco científica. La forma de un yacimiento es una característica secundaria y no tiene automáticamente una relación con su mineralización. Pero es un agrupamiento bastante lógico y tiene algunas ventajas didácticas. Clasificación de los depósitos minerales según su simetría y forma discordantes - regulares tabulares - vetiformes vetas zona de falla tubulares diatremas (pipes) chimeneas (S) discordantes - irregulares Impregnaciones Pórfidos cupríferos Alteraciones Reemplazo Flats Skarn Concordantes estrato - ligados Sedimentarios simples, autóctonos (del lugar mismo) Sulfuros (Cu) en caja sedimentaria Banded Iron Formation Hierro oolítico Sal, Evaporitas Fosfatos Calizas Energéticos: Carbón, Hulla, Turba Sedimentarios alóctonos (transportadas) Lavaderos fluviales eólicos coluviales litorales:  Fe-brechas acumulaciones clásticas Arenas, Areniscas Gravas Arcillas reemplazo concordante depósitos residuales Bauxitas Lateritas caja volcánica - (sedimentaria) Sulfuros macizos Tipo Besshi Tipo Cipre Tipo Kuroko Tipo primitivo roca / caja metamórfica Caja ígnea magmáticos primarios Impacto c) Clasificación por contenido químico Posiblemente la manera más científica de agrupar diferentes depósitos. Los problemas son, que casi todos los yacimientos son polimetálicos, es decir más de un elemento químico con valor económico hay que tomar en consideración. Además, el mismo yacimiento puede cambiarse del grupo de acuerdo con los elementos más importantes (Ejemplo: En un rincón es un yacimiento Au-Ag, en el otro un yacimiento Ag-Au), simplemente depósitos que son generalmente bastante heterogéneos. También muy inconveniente es el fenómeno que los mismos contenidos aparecen en facies o ambientes de formación bastante distintas. Al fin una clasificación por elementos químicos da como resultado un sin número de grupos, que no es muy útil en su uso. Existe además la diferenciación de yacimientos metalíferos y "no-metálicos". En la primera vista es bastante bien y útil. Pero geológicamente existen muchos yacimientos metálicos y no-metálicos que se forman en mismas condiciones. *Facies: Conjunto de cualidades o características de una roca o terreno consideradas desde el punto de vista de su ambiente de formación. Depósitos vetiformes: Vetas Yacimientos vetiformes tienen una simetría tabular. El origen de la estructura tabular puede ser una veta hidrotermal, un dique magmático o una zona de falla mineralizada. Veta de cuarzo - una estructura tabular de origen hidrotermal. Stockwerk, conjunto de vetillas en la roca Diques son estructuras de formación magmática (cristalización magmática) con un ancho entre 1 m hasta 200 m. Diques muestran frecuentemente una salbanda en los límites a la roca de caja. La salbanda se forma por un comportamiento diferente durante la cristalización especialmente al respeto al enfriamiento en comparación de sectores interiores del dique. La Salbanda se nota en terreno como dos líneas paralelas de rocas de mayor o menor resistencia a la meteorización (Se ve como líneas de ferrocarril). Dique con salbanda en la Quebrada Larga (Región Atacama/Chile) - W. Griem 1990 Los diques sufren después de la cristalización magmática muchas veces una metasomatosis por las propias aguas hidrotermales del sistema. Se habla de una autometasomatosis. *Metasomatismo: Cambio metamórfico que lleva consigo la introducción de material procedente de una fuente externa. El que exista o no la expulsión de material correspondiente del sistema dependerá de las condiciones. Bajo ciertas circunstancias el metasómatismo puede ser el resultado de la sustitución completa de un mineral por otro sin perder la textura original. Si los fluidos metasomáticos son suficientemente energéticos, la recristalización puede acompañar al metasomatismo, pudiendo ocultar algunos de los efectos más obvios del proceso. Las vetas son estructuras de formación post-magmática, en la mayoría hidrotermal. Los minerales se cristalizan de una fase acuática de acuerdo de la temperatura y presión (entre otros factores). La mineralización de una veta puede ser internamente heterogénea. Existen sectores de mediana ley o de alta ley o sectores estériles. Puede ser que la litología de la roca de caja marque una influencia en la magnitud de la mineralización. Las zonas de Fallas también pueden mostrar una mineralización de forma tabular a causa de una metasomatosis de las rocas fracturadas en la zona de falla. El fracturamiento dio espacio para los líquidos ascendentes o descendentes. En conclusión, las diferencias entre los tres grupos no son tan marcadas, es decir tal vez existen estructuras transitorias entre los grupos por ejemplo entre veta y zona de falla mineralizada. Por supuesto, las estructuras vetiformes siempre muestran una relación con la geología estructural del sector. La estructura tabular por sí misma es una estructura tectónica. La mineralización interna de una veta depende también de estructuras en intersección. Depende de la secuencia de las fases tectónicas: Fases más jóvenes en comparación con la estructura no afectan la veta, fases de la misma edad controlan fuertemente la mineralización. Las fases después de la formación de la veta provocan principalmente desplazamientos en la estructura. Vetas o estructuras vetiformes generalmente aparecen en "sets" es decir estructuras paralelas o subparalelas que se pierden después de algunos cientos de metros. Ejemplo de vetas subparalelas con impacto de estructuras syn-genéticos. Conclusión para yacimientos vetiformes: a) Fuerte impacto tectónico b) Estructuras tectónicas syn- y postgenéticas c) Factores de formación: mineralización correspondiente a la temperatura, presión, pH, fugacidad de Oxígeno del sistema hidrotermal, porosidad de la roca, fracturamiento de la roca, tipo de minerales. c) Cambios de la mineralización hacia la profundidad, a la corrida y al ancho de la estructura. d) Comportamiento no-lineal de la distribución de la mineralización *Las altas leyes presentan una fuerte ventaja. Trabajando en vetas o depósitos vetiformes Las vetas son estructuras sumamente heterogéneas, es decir, se puede esperar cambios bruscos en la litología y por supuesto en los contenidos de mena. La heterogeneidad se extiende a las tres dimensiones - la corrida de la veta, el ancho de la veta y la profundidad. Se recomienda: a) Zanjas: de muestreo (interior y exterior siempre perpendicular de la estructura principal). b) Perforaciones: se realizan desde afuera, cortando la veta en profundidad - nunca desde el interior de la veta hacia abajo, persiguiendo la veta. Las perforaciones desde afuera, cortando la veta, tienen la ventaja de que atraviesan toda la veta y permiten realizar análisis de todo del ancho de la estructura, incluyendo los contactos. Es casi la única manera de obtener una imagen completa de toda la estructura. Observación: Los sondajes atraviesan la estructura en un ángulo que obliga a realizar una corrección del espesor aparente al espesor real. Se nota en la imagen (abajo) que los tres sondajes no son perpendiculares a la veta - entonces producen un espesor aparente - el espesor real es menor, de acuerdo de la línea perpendicular. Además, se muestra que desde la misma instalación de la perforadora se pueden realizar varios tiros, con diferente inclinación. Pórfidos cupríferos Los depósitos del tipo pórfido juegan un papel muy importante en la minería del cobre, molibdeno y estaño. Los pórfidos se conocen bajo muchos nombres, que complica un poco la situación. En general, los yacimientos diseminados (disseminated molybdenums) y los yacimientos "stockwerk" hoy día pertenecen al grupo de los pórfidos. Generalmente los pórfidos o porphyries tienen leyes relativamente bajas y cubren un sector bastante amplio. Tienen una relación con una roca intrusiva que en partes muestra una textura porfídica. También existe una relación con rocas extrusivas - volcánicas que marcan fuertes cambios secundarios por actividades hidrotermales. Se nota una gran variedad de alteraciones de las rocas de caja y de la intrusiva. Existen minerales secundarios en una forma diseminada, es decir, en una distribución fina. Además, existen vetillas, venillas y rellenos de diaclasas en varias formas y densidades. Los yacimientos del tipo pórfido afloran generalmente en márgenes continentales destructivos - especialmente en zonas de subducción. Los pórfidos cupríferos más grandes del mundo se ubican en Chile, Estados Unidos y Canadá, pero también en Panamá, México Nueva Guinea e Irán. El tipo pórfido cuprífero ocupa el primer lugar de la producción del cobre en el mundo, alcanzando ~ 60 % de la producción total. Fig. 3d-1 muestra la distribución de los pórfidos cupríferos mayores en el mundo (Titley and Beane, 1981), concentrados en la franja del circum-Pacífico a excepción de Japón. Las edades de la mineralización primaria son mayormente en el Fanerozóico, especialmente en Cretácico al Cuaternario, y las composiciones del pórfido relacionado son mayormente granodioríticas a monzonita cuarcífera calco-alcalinas. Caracterización de pórfidos: Característica Detalles Leyes de metal Cu: entre 0,3 % hasta 1,4 % Mo entre 0,01 hasta 0,06%   Au 0 hasta 0,6 g/ton Rocas existentes Intrusivas: Granitos, granodioritas, tonalitas, monzonitas cuarcíferas, dioritas Sub volcánicas: stocks dioríticos - granodioríticos con textura porfídica Volcánicas: +/- dacitas Alteraciones Alteración potásica, sericítica, argílica, propilítica y silificación (LOWELL & GUILBERT ; SILLITOE) Estructuras Diseminación: la mena aparece en finas partículas distribuidas Stockwork: rellenos de diaclasas, vetillas venillas, vetas con mena, u otros minerales de formación hidrotermal como yeso, calcita y baritina. Pebble dykes: Brechas hidrotermales de diferentes tamaños Estructuras tectónicas expansivas (fallas, diques) con-genéticas de la formación del yacimiento General Zonas de subducción, margen continental activo en destrucción Estructuras relacionadas a pórfidos cupríferos Stockwerk Son vetillas pequeñas que interceptan toda la roca. Existen varias formas de simetrías y tamaños. El relleno se compone de mena, especialmente de minerales de formación hidrotermal. Caracterización del stockwerk: a) por la frecuencia de vetillas b) por el ancho de las vetillas c) por la simetría d) tipo de mineral como relleno Diseminado Varias muestras contienen la mena en una forma diseminada, es decir en partículas finas aisladas. Las partículas pueden ser pequeñas (no visible con el ojo), o pueden ser de tamaño mayor, pero rara vez superan 2 mm. El diseminado muchas veces se junta con vetillas. Caracterización del diseminado: a) tamaño b) frecuencia c) tipo de mineral Pebble Dyke - brecha hidrotermal En algunos sectores existen brechas hidrotermales. Estas rocas aparecen en forma de una veta o en sectores elipsoides. La roca contiene clastos blanqueados - alterados, de diferentes tamaños (común entre 0,5 cm hasta 10 cm). Los clastos son en la mayoría angulosos, pero pueden llegar a ser subredondeados. Se encuentran leves interacciones entre clasto y matriz. Los clastos en varios sectores cumplen el criterio del puzle (es decir los contornos de diferentes clastos se pueden juntar igual que en un rompecabezas). La distribución de los clastos puede ser heterogénea: Los sectores centrales tienen menos clastos, los sectores marginales tienen mayores cantidades de clastos respecto a la matriz. En los sectores marginales se puede observar que los clastos casi todavía están juntos. La matriz normalmente es de color negro a verdoso y generalmente dura. Se compone de minerales de Fe y/o de Cu, además se encuentra gel o vidrio. Como veta se llama "Pebble Dyke": Tienen un ancho entre 10 cm hasta 2 m. Paredes irregulares pero lisas, tal vez existen apófisis a la roca de caja. Generalmente marcan una actividad tectónica durante la actividad hidrotermal. * Apófisis: En petrología, parte saliente o cúpula de un macizo granítico. Caracterización de brechas hidrotermales: a) tipo de clastos b) apariencia de clastos: redondez, tamaño, frecuencia, alteraciones c) matriz: tipo de minerales, color, dureza, d) simetría del cuerpo: vetiforme, irregular, tamaño, zonaciones e) Estructuras tectónicas: pre-, co-, y postgenético. Tipos de Alteraciones El modelo de LOWELL & GUILBERT (1970) muestra los tipos de diferentes alteraciones hidrotermales de la roca de caja y las simetrías en el sector alterado. Además, el modelo contempla la ubicación de las mineralizaciones de sulfuros más importantes. Las zonas alteradas se diferencian por su contenido en minerales secundarios (que pueden ser igual o diferente de los minerales de origen primario). Entonces para determinar en terreno y sección transparente la zona de alteración, hay que diferenciar al primero entre minerales primarios, y, secundarios y después se analiza la paragénesis de minerales secundarios. Detalle de la zonificación a) Zona Potásica: La zona más interna de la alteración. Las ortoclasas, plagioclasas y minerales máficos primarios se cambian por procesos hidrotermales a ortoclasa (kfeld) y biotita, ortoclasa (kfeld) y chlorita, o tal vez a Ortoclasa y biotita y clorita (chl) algunas veces con sericita, anhidrita, cuarzo (qz) en stockwerk. El núcleo de esta zona puede ser pobre en mena. b) Zona filíca o zona sericítica El límite entre la zona potásica y la zona filítica no es bien definida. Se trata de una zona de transición entre 2 hasta 30 metros. Biotita primaria y los feldespatos se descomponen a sericita y rutilo. Además, se conoce la paragénesis de cuarzo-sericita-pirita con poco de clorita (Chl), Illita, rutilo y pirofilita (pyfi). Carbonatos y anhidrita son muy escasos en esta zona. c) Zona argílica: Zona no siempre bien desarrollada. Principalmente corresponde a la formación de minerales arcillosos como caolín, montmorillonita y pirita en vetillas pequeñas. Los feldespatos alcalinos no muestran fuertes alteraciones, biotita primaria se cambió parcialmente a clorita. d) Zona propilítica: La zona más externa del sistema sin contacto definido a la roca de caja. Las alteraciones se disminuyen paulatinamente hasta desaparecer completamente. Las características de esta zona son los minerales clorita, pirita, calcita y epidota. Las plagioclasas no siempre muestran alteraciones. Biotita y Hornblenda se cambiaron parcial o totalmente a clorita y carbonatos. Procesos de alteración supérgena Skarn o depósito "pirometasomático" La definición de "Skarn" no es tan exacta y tal vez se ha cambiado en los tiempos. La palabra "skarn" era una denominación antigua de mineros suecos para una ganga (sin mineralización) de alto contenido en silicatos. BATEMAN (1982) y otros usan "depósitos pirometasomáticos" - pero actualmente se ha aumentado considerablemente el uso de la palabra Skarn. Un Skarn es un depósito formado en un ambiente de metamorfismo de contacto con roca de caja de carbonatos (calizas o tal vez margas). Adicionalmente de los fenómenos del metamorfismo de contacto se puede detectar una fuerte metasomatosis (o alteración) en las rocas de calizas y en el plutón. Esta metasomatosis se manifiesta por una intensa movilización de líquidos del plutón hacia la roca de caja y desde la roca de caja hacía el plutón. La parte del skarn que perteneció a la roca intrusiva se llama endoskarn, la parte que perteneció a la roca de caja exoskarn. La mineralización puede afectar ambas partes, pero en el exoskarn es más común. Franjas metalogénicas de Chile Como está ilustrado en Fig. 3d-6, ciertas franjas laterales se reconocen en Chile norte al centro. Ellas se dividen en cuatro franjas temporales como las siguientes: (1) Franja Cretácica <144 – 65 Ma> Puntillas-Galenosa (132 ~ 118 Ma) ~21 Ma* Antucoya-Buey Muerto (137 ~ 132) Domeyko (Dos Amigos) (106 ~ 97 Ma) Pajonales (~ 97 Ma) Los Loros (~ 91 Ma) Andacollo (104 ~ 98 Ma) (2) Franja Paleocena <65 – 55 Ma> Cerro Colorado (~ 52 Ma) 35 ~ 15 Ma* Sierra Gorda (63 ~ 60 Ma) ~14 Ma* Spence (~ 57 Ma) 45 ~ 21 Ma* Lomas Bayas (~ 57 Ma) ~21 Ma* (3) Franja Eocena (Superior) - Oligocena <42 – 24 Ma> Quebrada Blanca (39 ~ 36 Ma) Collahuasi (38 ~ 33 Ma) ~15 Ma* El Abra (39 ~ 36 Ma) Radomiro Romic (33 ~ 31 Ma) Chuquicamata (34 ~ 31 Ma) 19 ~ 15 Ma* Ministro Hales (39 ~ 35 Ma) Toki (39 ~ 34 Ma) Esperanza (~ 41,6 Ma) Gabriela Mistral (Gaby) (43 ~ 40 Ma) Escondida (38 ~ 33.7 Ma) 18 ~ 15 Ma* El Salvador (43 ~ 40 Ma) 36 ~ 13 Ma* Porterillos (38 ~ 35 Ma) La Fortuna (35 ~ 32 Ma) (4) Franja Miocena – Pliocena Los Pelambres-El Pachón (11,5 ~ 9,7 Ma) Río Blanco-Los Bronces (Andina-Disputada) El Teniente (6,3 ~ 4,4 Ma) Las estrellas significan las edades del enriquecimiento secundario. Entre las cuarto franjas, la franja Eocena (Superior)-Oligocena y la franja Miocena-Pliocena son económicamente importantes. Casi todos los depósitos en la primera franja se controlan estructuralmente por la Falla Oeste (el sistema de la falla Domeyko), como se ilustra en Fig. 3d-7. Aquí, se describen brevemente las características geológicas de los yacimientos Chuquicamata, Escondida, El Salvador, El Teniente y Río Blanco-Los Bronces como los representativos de Chile. Chuquicamata: El yacimiento gigante se ubica en la provincia El Loa, II Región, a 240 km al noreste de Antofagasta y 17 km al norte de Calama, a una altura que varía entre 2800 y 3000 m. Escondida: El yacimiento Escondida se ubica a 190 km al sudeste de Antofagasta, es el depósito cuprífero más grande en el mundo, y se descubrió en el año 1981. El Salvador: El yacimiento El Salvador (2615’S) se ubica en el segmento sur del sistema de Falla Domeyko, y su distrito está compuesto mayormente del basamento paleozóico-mesozóico, las rocas volcánicas paleocenas y el complejo porfirítico El Salvador (Eoceno medio). El Teniente y Río Blanco-Los Bronces: Los yacimientos El Teniente y Río Blanco-Los Bronces ubicados en Chile central son parecidos geológicamente (ver Fig. 3d-13). El Teniente es muy famoso por la gran mina de operación subterránea, y su distrito se caracteriza por La Formación Farellones del Mioceno Superior (12 ~ 6,6 Ma), el intrusivo tonalítico (diorítica cuarcífera) y el pórfido dacítico.