Universidad de Antofagasta

Facultad de Ingeniería

Dpto. Ingeniería en Minas

Antofagasta, 21 de Diciembre de 2015

Reconocimiento de minerales de mena en un

microscopio petrográfico

Formación profesional III

Alumno: Bernardo Villegas

Profesor: Paulina Duran

Asignatura: Formación Profesional III

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Contenido INTRODUCCION ......................................................................................................................................................................................................................... 3

MATERIALES DE LABORATORIO ....................................................................................................................................................................................... 5

MARCO CONCEPTUAL ............................................................................................................................................................................................................ 6

NOMENCLATURA UTILIZADA ............................................................................................................................................................................................. 8

PRINCIPALES MENAS DE CHILE ......................................................................................................................................................................................... 9

CALCOPIRITA ........................................................................................................... 9

BORNITA ................................................................................................................ 11

CUPRITA ................................................................................................................. 13

COBRE NATIVO .................................................................................................... 15

CALCOSINA ............................................................................................................ 17

MOLIBDENITA ...................................................................................................... 19

COVELINA ............................................................................................................... 21

GALENA ................................................................................................................... 23

CINABRIO ............................................................................................................... 25

ANTIMONITA ........................................................................................................ 26

MAGNETITA .......................................................................................................... 29

ENARGITA .............................................................................................................. 31

PIRITA ..................................................................................................................... 33

CONCLUSIÓN............................................................................................................................................................................................................................ 35

ANEXOS ...................................................................................................................................................................................................................................... 36

BIBLIOGRAFIA ......................................................................................................................................................................................................................... 38

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INTRODUCCIÓN

El nombre de la ciencia que estudia los minerales es la “Mineralogía”. Un mineral es una sustancia sólida, la cual

se encuentra distribuída en la tierra de forma natural, producto de resultados de procesos naturales. De esta forma,

siguiendo esta definición, el petróleo no es un mineral, ni tampoco cualquier sustancia material que el ser humano

fabrica, o someta a un proceso para su elaboración. El mineral debe de poseer una estructura atómica perfectamente

ordenada en el espacio. El grado de ordenación interna va a determinar que el mineral forme o no cristales.

En minería un conjunto de minerales da forma a la reserva, es decir al cuerpo mineralizado el cual se va a

explotar según e método de explotación que lo haga más económicamente rentable. Las leyes alcanzadas que se

encuentren va a depender de la composición química del mineral, y del proceso de alteración del yacimiento, es por esto

es muy importante comprender y entender la estructura, composición y forma en que se pueden encontrar los minerales.

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I. Objetivos Generales: Reconocer los principales minerales de mena en Chile utilizando el microscopio

Petrográfico y determinar sus características principales.

II. Objetivos Específicos: Saber reconocer los principales minerales de mena de Chile y las menas a las que se

asocian (paragénesis), los porcentajes de leyes que aportan y a que yacimiento se encuentran asociado

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MATERIALES DE LABORATORIO

Muestra de Corte y Pulido Microscopio Petrográfico

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MARCO CONCEPTUAL

Mena:

El término mena se utiliza para denominar a aquellos minerales localizados en las minas que

puedan ser extraídos y reportar asimismo interés económico. En el uso común, este término se

aplica también a algunos minerales no metálicos, como la fluorita y el azufre. Sin embargo, los

materiales utilizados para propósitos como la piedra de construcción, agregados para las carreteras,

abrasivos, cerámica y fertilizantes, no suelen denominarse menas, sino que se clasifican como rocas

y minerales industriales.

Ley de Especies Mineralógicas:

La ley de una especie mineralógica pura es la proporción que tiene un determinado elemento

respecto del total de elementos que contiene la especie. Esta proporción se obtiene a partir de los

“pesos atómicos” de cada elemento.

Ley de Mena:

El contenido de un determinado metal en la mena: En % en ppm (partes por millón) o en gramos

por tonelada gr/t.

Deposito Mineral:

Parte o fracción de la corteza terrestre donde por procesos geológicos se formaron o forman (o

acumulan) sustancias minerales útiles, que pueden ser explotados con beneficio económico, con los

medios técnicos disponibles.

Paragénesis: Asociación de minerales que se han formado en las mismas condiciones.

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Pleocroísmo: Propiedad que tienen algunos minerales no cúbicos de cambiar de color al girar la platina a nícoles

paralelos.

Anisotropía: Propiedad que tienen todos los minerales no cúbicos de cambiar de color al girar la platina a nícoles

cruzados.

Los colores que presentan los minerales a nícoles cruzados se denominan Colores de Polarización.

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NOMENCLATURA UTILIZADA

Calcopirita Cpy

Pirita Py

Galena Ga

Cinabrio Ci

Magnetita Mg

Cobre Nativo Cu

Antimonita An

Covelina Cv

Calcosina Cc

Cuprita Cpy

Enargita En

Molibdenita Mo

Bornita Bo

Tabla 1: Nomenclatura Utilizada.

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PRINCIPALES MENAS DE CHILE

CALCOPIRITA

Imagen 1: Muestra de mano calcopirita

Composición química: CuFeS2

Clase: Sulfuros.

Ley de Cobre: 34,5%

Ley de Hierro: 30,5%

Sistema: Tetragonal.

Paragénesis Mineral: Pirita, bornita, esfalerita, galena

Zonas de alteración: Zona de sulfuros hipogenos o primarios.

Depósitos donde se encuentra: Estratos ligados. Pórfidos Cupríferos.

Yacimientos donde se explotan: Toldo Velarde, Mantos del Pacifico.

10

Imagen 2: Calcopirita Nicoles Paralelos (Lpp) Imagen 3: Calcopirita Nicoles Cruzados (Nc)

En la imagen se observa

calcopirita con un color Amarillo Bronce

con débil Pleocroísmo al girar la platina. En

el centro logra verse Bornita.

En la imagen Nc, se observa

calcopirita con un color Amarillo Bronce

con débil Pleocroísmo al girar la platina. En

el centro logra verse Bornita.

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BORNITA

Imagen 5: Muestra de Mano Bornita.

Composición química: Cu5FeS4

Clase: Sulfuros.

Ley de Cobre: 63,4%

Ley de Hierro: 11,1%

Sistema: Tetragonal<228°C> Pseudo-Cúbico; Ortorrómbico, Tetragonal.

Paragénesis Mineral: Calcopirita, calcosina, covellina, tetraedrita, tennantita, esfarelita.

Zonas de alteración: Zona de alteración de sulfuros supergenos.

Depósitos donde se encuentra: Pórfidos cupríferos, estratos ligados.

Yacimientos donde se explotan: Mantos Blancos, Santo Domingo.

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Imagen 6: Bornita Nicoles Paralelos (Lpp) Imagen 7: Bornita Nicoles Cruzados (Nc)

En la imagen Lpp, se puede

observar un color Pardo Rosado a

anaranjado con tintes violetas y Azul.

Presenta un pleocroísmo débil al girar la

platina.

En la imagen Nc, se puede notar

una anisotropía de color verde azulado.

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CUPRITA

Imagen 8: Muestra de mano de Cuprita.

Composición química: Cu2O

Clase: Óxidos.

Ley de Cobre: 88,8%

Sistema: Cúbico.

Paragénesis Mineral: Cobre Nativo, Malaquita, Azurita.

Zonas de alteración: Zona de Óxidos supergenos de cobre.

Depósitos donde se encuentra: Pórfidos Cupríferos

Yacimientos donde se explotan: Escondida, el Abra, Chuquicamata

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Imagen 9: Cuprita Nicoles Paralelos (Lpp) Imagen 10: Cuprita Nicoles Cruzados (Nc)

En la figura Nc, se observa que es

isótropo.

En la figura Lpp, se observa la

Cuprita con color rojiza.

15

COBRE NATIVO

Imagen 11: Muestra de mano de Cobre Nativo.

Composición química: Cu

Clase: Elemento Nativo.

Ley de Cobre: 100%

Sistema: Cúbico.

Paragénesis Mineral: malaquita, azurita, cuprita.

Zonas de alteración: Zona de alteración de óxidos supergenos

Depósitos donde se encuentra:

Yacimientos donde se explotan:

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Imagen 12: Cobre Nativo Nicoles Paralelos (Lpp) Imagen13: Cobre Nativo Nicoles Cruzados (Nc)

En la imagen Lpp, se observa

Cobre Nativo con un color Rojizo, Rosado

pardo. Al girar la platina no presenta

pleocroísmo.

En la imagen Nc, se observa el

que el cobre es Isótropo.

17

CALCOSINA

Imagen 14: Muestra de mano Calcosina.

Composición química: Cu2S

Clase: Sulfuros

Ley de Cobre: 78,8%

Sistema: Ortorrómbico<103°C>Hexagonal; Monoclínico, Pseudo-Ortorrómbica.

Paragénesis Mineral: Galena, Blenda.

Zonas de alteración: Zona de alteración de sulfuros supergenos.

Depósitos donde se encuentra: Porfidos Cupriferos.

Yacimientos donde se explotan: Lince-Susana.

18

Imagen15: Calcosina Nicoles Paralelos (Lpp) Imagen16: Calcosina Nicoles Cruzados (Nc)

En la imagen Lpp se puede

observar Calcosina de color Blanco Gris a

Azulado Blanco. Presenta Pleocroísmo

débil observándose al girar la pátina en los

límites del cristal

En la imagen Nc, se observa la

calcosina completamente extinta. Presenta

Anisotropía débil .

19

MOLIBDENITA

Imagen 17: Muestra de mano Molibdenita.

Composición química: MoS2

Clase: Sulfuros

Ley de Molibdeno: 59,9%

Sistema: Hexagonal.

Paragénesis Mineral: blenda, galena, magnetita.

Depósitos donde se encuentra: Hidrotermales

Yacimientos donde se explotan: Toldo Verde

Imagen 18: Molibdenita Nicoles Paralelos (Lpp) Imagen 19: Molibdenita Nicoles Cruzados (Nc)

20

En la imagen Lpp, se observa

Molibdenita con un color Gris con tintes

azulados y con reflectividad media a

fuerte.

En la imagen Nc, se observa que

tiene una fuerte anisotropía.

21

COVELINA

Imagen 20: muestra de mano Covelina.

Composición química: CuS

Clase: Sulfuros.

Ley de Cobre: 66,4%

Sistema: Hexagonal.

Paragénesis Mineral: calcosina, bornita.

Zonas de alteración: Zona de sulfuros supergenos.

Depósitos donde se encuentra: Pórfidos Cupríferos, Estratosligados.

Yacimientos donde se explotan: Mantos Blancos

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Imagen 20: Covelina Nicoles Paralelos (Lpp) Imagen 21: Covelina Nicoles Cruzados (Nc)

En la imagen Lpp se observa la

Covelina con un color azul Índigo con tintes

violetas a blanco azulado. También al girar

la platina presenta un fuerte pleocroísmo.

Se observan en este caso como masas

subhedrales a anhedrales.

Presenta una muy fuerte

Anisotropía. Se observa de un color

anaranjado.

23

GALENA

Imagen 22: Muestra de mano Galena.

Composición química: PbS

Clase: Sulfuros.

Ley de Plomo: 86,6%

Ley de Hierro:

Sistema: Cúbico.

Paragénesis Mineral: Blenda, pirita.

Zonas de alteración:

Depósitos donde se encuentra: Hidrotermales,

Yacimientos donde se explotan:

24

Imagen 23: Galena Nicoles Paralelos Lpp

Se observa en la imagen Lpp,

Galena con un color blanco invierno o gris

muy claro. No presenta pleocroísmo. Tiene

reflectividad fuerte

25

CINABRIO

Imagen 25: Muestra de mano Cinabrio.

Composición química: HgS

Clase: Sulfuros

Ley de Mercurio: 86,2%

Sistema: Hexagonal.

Paragénesis Mineral:

Zonas de alteración:

Depósitos donde se encuentra: Hidrotermales,

Yacimientos donde se explotan:

26

Imagen 26: Cinabrio Nicoles Paralelos (Lpp) Imagen 27: Cinabrio Nicoles Cruzados (Nc)

[Escriba una cita del documento o

el resumen de un punto interesante. Puede

situar el cuadro de texto en cualquier lugar

del documento. Use la ficha Herramientas

de dibujo para cambiar el formato del

cuadro de texto de la cita.]

27

ANTIMONITA

Imagen 27: Muestra de mano de Molibdenita.

Composición química: Sb2S3

Clase: Sulfuros

Ley de Antimonio: 71%

Sistema: Ortorrómbico.

Paragénesis Mineral:

Zonas de alteración:

Depósitos donde se encuentra:

Yacimientos donde se explotan:

28

Imagen28: Antimonita Nicoles Paralelos (Lpp) Imagen 29: Antimonita Nicoles Cruzados (Nc)

En la figura Lpp, se observa un

mineral de Antimonita, que presenta hábito

acicular, con un color Gris claro.

En la figura Nc, se logra visualizar

Anisotropía de color azul presnete en

cristales de Antimonita y la extinción total

en otros

29

MAGNETITA

Imagen 28: Muestra de mano Magnetita

Composición química:

Clase: Óxidos.

Ley de Hierro: 72%

Sistema: Cúbico.

Paragénesis Mineral:

Zonas de alteración:

Depósitos donde se encuentra: Formaciones bandeadas sedimentarias, segregación magmática.

Yacimientos donde se explotan:

30

Imagen 29: Magnetita Nicoles Paralelos (Lpp) Imagen 30: Magnetita Nicoles Cruzados (Nc)

Se observa en la imagen Lpp

Magnetita con un color Gris con tintes

pardos, presenta reflectividad media

En la siguiente figura Nc, se

observa un mineral Isotropo.

31

ENARGITA

Imagen 31: Muestra de mano Enargita.

Composición química: Cu3AsS4

Clase: Sulfuros.

Ley de Cobre: 48,3%

Ley de Arsénico: 19,1%

Sistema: Ortorrómbico.

Paragénesis Mineral: Tennantita, molibdenita, pirita, covellita, calcopirita, bornita, esfarelita, galena.

Zonas de alteración:

Depósitos donde se encuentra: Pórfidos Cu Mo

Yacimientos donde se explotan: El Salvador, Chuquicamata

32

Imagen 32: Enargita Nicoles Paralelos (Lpp) Imagen 33: Enargita Nicoles Cruzados (Nc)

En la siguiente figura Lpp, se

observa un Cristal de Enargita, con un

color Pardo Rosado a gris rosáceo.

Presenta pleocroísmo débil, habito tabular

y una reflectividad media

En la siguiente imagen Nc, se

puede apreciar Anisotropia fuerte de color

Azulado-verdoso que presenta el cristal de

Enargita.

33

PIRITA

Imagen 34: Muestra de mano Pirita.

Composición química: FeS2

Clase: Sulfuros

Ley de Hierro: 46,4%

Sistema: Cúbico

Paragénesis Mineral: Galena, esfarelita, pirrotita, calcopirita, arsenopirita.

Zonas de alteración: Zona de sulfuros hipogenos.

Depósitos donde se encuentra: Estratiforme, Vetas. Pórfidos Cupríferos.

Yacimientos donde se explotan: Mina Julia, Montecristo.

34

Imagen Pirita 35: Nicoles Paralelos (Lpp) Imagen 36: Pirita Nicoles Cruzados (Nc)

En la imagen Lppse puede

observar pirita con un color Blanco

Amarillento, con fuerte reflectancia y

cristales anhedrales. Al girar la Patina no

se observa Pleocroísmo.

En la imagen Nc, se observa una

débil anisotropía de color azul-verde.

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CONCLUSIÓN

Un yacimiento origina algo diferenciado del conjunto rocoso, en donde uno o varios procesos a actuado de forma

diferencial con respecto al resto del área, lo que ha permitido que se produzcan esas condiciones especiales que supone la

génesis de un yacimiento.

Los yacimientos minerales presentan dos aspectos complementarios de gran relevancia los cuales son; los

geológicos y económicos, cada uno de estos dos aspectos merece ser analizado de forma diferente, aunque coordinada ya

que ambos se condicionan.

De esta forma el yacimiento va a cumplir con las condiciones económicas a medida que tenga más minerales de

mena entendiéndose este concepto como al mineral al cual se le puede extraer un elemento de interés, en la mayoría de

los casos un metal. De esta forma un mineral es mena de un metal cuando mediante minería se le puede extraer ese

mineral, y luego mediante metalurgia obtener el metal de interés.

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ANEXOS

DEPOSITOS ESTRATOLIGADOS DE Cu±Ag Y VETIFORMES DE Cu-Fe±Au, UBICADOS EN LA CORDILLERA DE

LA COSTA DE LA REGION DE ANTOFAGASTA, CONSIDERADOS EN EL PRESENTE ESTUDIO.

Nombre

Mena

Forma

Roca de Caja/Edad

Minerales de Mena

Ganga/Edad

Alteración/Edad

Referencia

Sector Norte Mantos de La Luna

Cu

Estratiforme

Andesita /Jurásico Medio 186 13 Ma(1)

Atacamita, brochantita, crisocola.

Calcita, cuarzo, especularita

Clorita, epidota calcita

Greiner (1982)

Veta sector Mantos de La Luna

Fe

Veta Diorita/Jurásico 158 6Ma (1)

Magnetita, apatita

Actinolita

Actinolita. Este trabajo

Toldo-Velarde

Cu

Veta Diorita/Jurásico 158 6Ma(1)

Calcopirita, bornita. Pirita, arsenopirita, molibdenita, magnetita

Actinolita, cuarzo, magnetita, hematita, calcita

Silicea, actinolita/ 167 7Ma (2)

Boric et al.(1990)

Yohanita

Cu-Au

Veta Diorita/Jurásico

158 6(1)

Calcopirita, bornita, pirita

Calcita cuarzo

Silicea Este trabajo

Mantos del Pacifico

Cu

Estratiforme

Andesita/Jurásico

Medio 186 13 Ma(1)

Brochantita, crisocola, calcopirita, bornita.

Calcita. cuarzo, especularita

Albítica, silicea

Este trabajo

Lince-Susana

Cu

Estratiforme Chimenea de brecha

Andesita /Jurásico Medio

Calcosina. bornita, calcopirita, pirita, atacamita, crisocola

Calcita, cuarzo, hematita, yeso hematita. 145

Albita. clorita, sericita, cuarzo,

Soto y Dreyer (1985), Wolfet al. (1990)

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Ma(3)

Naguayán-Desesperado

Cu-Fe

Veta Granodiorita/Jurásico Medio

Calcopirita, pirita, magnetita

Cuarzo, actinolita, apatita. 154 Ma(2)

Actinolita, cuarzo, epidota

Este trabajo

Mantos Blancos

Cu-Ag

Lenticular

Andesita, dacita/ Jurásico Medio 175 Ma (4)

Bornita, covelina. Pirita calcosina, calcopirita

Calcita, cuarzo, hematita

Albítica, cloritica, hematitica. 150 Ma (4)

Chávez(1985)

Sector Sur

Montecristo

Cu-Fe-Au

Veta Diorita, 159 3 (5)

Magnetita, calcopirita, bornita, pirita

Actinolita, apatita clorita

Actinolita, cuarzo,

Espinoza et al. (1997)

Mina Julia

Cu-Fe-Au

Veta Granodiorita/Jurásico 159 3(5)

Calcopirita, pirita, bornita magnetita, especularita

Cuarzo. turmalina, calcita feldespato-K

Cuarzo, turmalina

Boric et al. (1990)

Santo Domingo

Cu

Lenticular

Andesitas Jurásicas

Calcosina. bornita calco- pirita, pirita

Calcita, cuarzo, hematita sericita. 139 5 -129 4 Ma(2)

Albita, calcita, clorita, hematita. cuarzo

Boric el al.(1990)

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BIBLIOGRAFIA

http://www.geovirtual2.cl/

http://www.cec.uchile.cl/~vmaksaev/metalogenesis.html

Guía de laboratorio Microscopía: Minerales de Mena.

http://www.cec.uchile.cl/~vmaksaev/PROCESOS%20SUPERGENOS.pdf