En geología , una veta es un cuerpo distinto en forma de lámina de minerales cristalizados dentro de una roca . Las vetas se forman cuando los constituyentes minerales transportados por una solución acuosa dentro del macizo rocoso se depositan mediante precipitación . El flujo hidráulico involucrado generalmente se debe a la circulación hidrotermal . [1]
Clásicamente se piensa que las venas son las que están en el cuerpo, no las venas de las rocas y las fracturas planas de las arterias en las rocas, con el crecimiento del cristal que ocurre de manera normal a las paredes de la cavidad y el cristal que sobresale en el espacio abierto. Este es ciertamente el método para la formación de algunas venas. Sin embargo, es raro en geología que un espacio abierto significativo permanezca abierto en grandes volúmenes de roca, especialmente varios kilómetros por debajo de la superficie. Por lo tanto, hay dos mecanismos principales que se consideran probables para la formación de venas: el relleno de espacios abiertos y el crecimiento del sellado de grietas .
Llenado de espacios abiertos
El relleno de espacios abiertos es el sello distintivo de los sistemas de vetas epitermales , como un stockwork , en greisens o en ciertos entornos de skarn . Para que surta efecto el llenado de espacios abiertos, generalmente se considera que la presión de confinamiento es inferior a 0,5 GPa , o inferior a 3-5 km (2-3 mi). Las venas formadas de esta manera pueden exhibir un hábito coloformado , parecido a una ágata , de orillos secuenciales de minerales que irradian desde los puntos de nucleación en las paredes de la vena y parecen llenar el espacio abierto disponible. A menudo hay evidencia de ebullición del líquido. Vugs , cavidades y geodas son ejemplos de fenómenos de llenado de espacios abiertos en sistemas hidrotermales .
Alternativamente, la fracturación hidráulica puede crear una brecha que se rellena con material de veta. Dichos sistemas de vetas de brechas pueden ser bastante extensos y pueden tener la forma de láminas de inmersión tabulares , diatremas o mantos lateralmente extensos controlados por límites tales como fallas de empuje , capas sedimentarias competentes o rocas de capa .
Venas de sellado de grietas
A escala macroscópica, la formación de vetas está controlada por la mecánica de la fractura, proporcionando el espacio para que los minerales se precipiten. [2] Los modos de falla se clasifican como (1) fracturas por cizallamiento, (2) fracturas extensionales y (3) fracturas híbridas, [3] y pueden describirse mediante el criterio de fractura de Mohr-Griffith-Coulomb. [4] El criterio de fractura define tanto la tensión requerida para la fractura como la orientación de la fractura, ya que es posible construir en un diagrama de Mohr la envoltura de la fractura por cortante que separa los estados de tensiones estables de los inestables. La envolvente de la fractura por cizallamiento se aproxima mediante un par de líneas que son simétricas a lo largo del eje σ n . Tan pronto como el círculo de Mohr toque las líneas de la envoltura de la fractura que representan un estado crítico de tensión, se generará una fractura. El punto del círculo que toca primero la envoltura representa el plano a lo largo del cual se forma una fractura. Una fractura recién formada conduce a cambios en el campo de tensión y la resistencia a la tracción de la roca fracturada y provoca una caída en la magnitud de la tensión. Si una tensión aumenta nuevamente, lo más probable es que se genere una nueva fractura a lo largo del mismo plano de fractura. Este proceso se conoce como mecanismo de sellado de grietas [5].
Se cree que las venas de sellado de grietas se forman con bastante rapidez durante la deformación por precipitación de minerales dentro de fracturas incipientes. Esto sucede rápidamente según los estándares geológicos, porque las presiones y la deformación significan que no se pueden mantener grandes espacios abiertos; generalmente el espacio es del orden de milímetros o micrómetros . Las venas aumentan de grosor al reabrirse la fractura de la vena y la deposición progresiva de minerales en la superficie de crecimiento. [6]
Implicaciones tectónicas
Las vetas generalmente necesitan una presión hidráulica superior a la presión hidrostática (para formar fracturas hidráulicas o brechas por hidrofractura) o necesitan espacios abiertos o fracturas, lo que requiere un plano de extensión dentro del macizo rocoso.
En todos los casos, excepto en la brecha, por lo tanto, una veta mide el plano de extensión dentro del macizo rocoso, más o menos un error considerable. La medición de suficientes venas formará estadísticamente un plano de extensión principal.
En regímenes compresionales de deformación dúctil, esto a su vez puede proporcionar información sobre las tensiones activas en el momento de la formación de la vena. En los regímenes de deformación extensional, las venas ocurren aproximadamente normales al eje de extensión.
Mineralización y veteado
Las venas son características comunes en las rocas y son evidencia del flujo de fluidos en los sistemas de fractura. [7] Las venas proporcionan información sobre el estrés, la deformación, la presión, la temperatura, el origen del fluido y la composición del fluido durante su formación. [2] Los ejemplos típicos incluyen vetas de oro , así como mineralización de skarn . Las brechas de hidrofractura son objetivos clásicos para la exploración de minerales, ya que hay mucho flujo de fluido y espacio abierto para depositar minerales.
Los minerales relacionados con la mineralización hidrotermal, que están asociados con el material de la veta, pueden estar compuestos de material de la veta y / o la roca en la que está alojada la veta.
Venas auríferas
En muchas minas de oro explotadas durante la fiebre del oro del siglo XIX, normalmente se buscaba solo material de vetas como material mineral. [8] En la mayoría de las minas actuales, el material mineral está compuesto principalmente por las vetas y algún componente de las rocas de la pared que rodea las vetas. [9]
La diferencia entre las técnicas mineras del siglo XIX y XXI y el tipo de mineral buscado se basa en el grado del material que se extrae y los métodos de extracción que se utilizan. Históricamente, la extracción manual de minerales de oro permitió a los mineros seleccionar el cuarzo de filón o el cuarzo de arrecife, lo que permitió trabajar las porciones de mayor grado de los minerales de oro, sin dilución de las rocas de la pared no mineralizadas.
La minería actual, que utiliza maquinaria y equipos más grandes, obliga a los mineros a incorporar roca estéril de baja ley con el material mineral, lo que da como resultado la dilución de la ley.
Sin embargo, la extracción y el análisis de hoy permiten delinear la mineralización de tonelaje a granel de menor ley, dentro de la cual el oro es invisible a simple vista. En estos casos, el veteado es el anfitrión subordinado a la mineralización y puede ser solo un indicador de la presencia de metasomatismo de las rocas de la pared que contienen la mineralización de baja ley.
Por esta razón, las vetas dentro de los depósitos de oro hidrotermal ya no son el objetivo exclusivo de la minería y, en algunos casos, la mineralización de oro se restringe por completo a las rocas de la pared alterada dentro de las cuales se alojan vetas de cuarzo completamente áridas.
Ver también
- Boudinage
- Génesis del mineral
- Shear (geología)
Referencias
- ^ Schroeter, Tom. "Depósitos de venas" . earthsci.org . Consultado el 1 de noviembre de 2013 .
- ^ a b Bons, Paul D .; Elburg, Marlina A .; Gómez-Rivas, Enrique (1 de octubre de 2012). "Una revisión de la formación de venas tectónicas y sus microestructuras" . Revista de geología estructural . 43 : 33–62. doi : 10.1016 / j.jsg.2012.07.005 . ISSN 0191-8141 .
- ^ Scholz, Christopher H. (2019). La mecánica de los terremotos y las fallas (3 ed.). Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-1-107-16348-5.
- ^ Phillips, William John (1 de agosto de 1972). "Fracturamiento hidráulico y mineralización" . Revista de la Sociedad Geológica . 128 (4): 337–359. doi : 10.1144 / gsjgs.128.4.0337 . ISSN 0016-7649 . S2CID 128945906 .
- ^ Ramsay, John G. (marzo de 1980). "El mecanismo de sellado de grietas de la deformación de la roca" . Naturaleza . 284 (5752): 135-139. doi : 10.1038 / 284135a0 . ISSN 1476-4687 . S2CID 4333973 .
- ^ Renard, Francois; Andréani, Muriel; Boullier, Anne-Marie; Labaume, Pierre. "Patrones de sellado de grietas: registros de variaciones de liberación de tensión no correlacionadas en rocas de la corteza" (PDF) . hal.archives-ouvertes.fr/ . Universidad Joseph Fourier.
- ^ Ferry, John M. (1994). "Una revisión histórica del flujo de fluidos metamórficos" . Revista de Investigación Geofísica: Tierra sólida . 99 (B8): 15487-15498. doi : 10.1029 / 94JB01147 . ISSN 2156-2202 .
- ^ Ralph, Chris. "Vetas de cuarzo de oro de California" . Gemas del interior de Nevada . Consultado el 1 de noviembre de 2013 .
- ^ Lyell, Charles. "Elementos de la geología" . geology.com . Consultado el 1 de noviembre de 2013 .