Supergen (geología)
En la geología de yacimientos , los procesos supergénicos o de enriquecimiento son aquellos que ocurren relativamente cerca de la superficie en oposición a los procesos hipógenos profundos. Los procesos supergénicos incluyen el predominio de la circulación de agua meteórica (es decir, agua derivada de la precipitación ) con oxidación concomitante y meteorización química . Las aguas meteóricas descendentes oxidan los minerales de sulfuro primarios (hipógenos) y redistribuyen los elementos metálicos del mineral. Enriquecimiento supergénicoocurre en la base de la porción oxidada de un depósito de mineral. Los metales que se han lixiviado del mineral oxidado son transportados hacia abajo por la percolación del agua subterránea y reaccionan con los sulfuros hipógenos en el límite supergénico-hipógeno. La reacción produce sulfuros secundarios con contenidos metálicos superiores a los del mineral primario. Esto se nota particularmente en los depósitos de mineral de cobre donde los minerales de sulfuro de cobre calcocita (Cu 2 S), covellita (CuS), digenita (Cu 18 S 10 ) y djurleita (Cu 31 S 16 ) son depositados por las aguas superficiales descendentes. [1]
Todos estos procesos tienen lugar en condiciones esencialmente atmosféricas, alrededor de temperatura ambiente (25 °C) y presión atmosférica estándar (1 atm ). [2]
Se pueden identificar diferentes zonas de procesos supergénicos a diferentes profundidades. Desde la superficie hacia abajo, son el casquete de Gossan, la zona lixiviada, la zona oxidada, el nivel freático, la zona enriquecida (zona supergénica enriquecida) y la zona primaria (zona hipogénica). [3]
La pirita (FeS 2 ) suele ser abundante aquí, y cerca de la superficie su hierro se oxida para formar compuestos insolubles como la goethita (FeO(OH)) y la limonita (FeO(OH) · n H 2 O), [2] que forman un cubierta porosa sobre la zona oxidada conocida como gorro de gossan o sombrero de hierro. [4] Los buscadores usan gossan como una indicación de que podría haber reservas de mineral debajo.
El agua subterránea contiene oxígeno disuelto y dióxido de carbono y, a medida que desciende, oxida los metales en minerales de sulfuro primarios , lixiviando los minerales de las rocas para formar ácido sulfúrico y soluciones de metales oxidados que continúan moviéndose hacia abajo. [5] Por ejemplo, el agua subterránea comúnmente interactúa con la pirita (FeS 2 ) para formar una solución de hierro oxidado (Fe(OH) 3 a continuación) y ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ), representado en la reacción química idealizada a continuación (se omiten los pasos intermedios). ):
Un producto intermedio notable que se omite de la reacción anterior es el sulfato férrico acuoso (FeSO 4 ), que actúa como agente oxidante sobre la pirita y otros minerales de sulfuro. [6]
