¿Qué es SEDEX en geología?

Los depósitos tipo sedimentarios exhalativos (SEDEX) son producto de la precipitación de esfalerita y galena. En menor medida de pirita y calcopirita (Pb-Zn-Cu-Fe), pero siempre a partir de emisiones de fluidos hidrotermales submarinos y de la sedimentación en el fondo del mar. También se usa shale-hosted o clastic-shale-hosted como sinónimos, pero no siempre se encuentra en shales, más bien en un amplio rango de rocas clásticas: margas negras, areniscas, cherts y carbonatos. También encajan en otras litologías con intercalaciones con exhalitas (precipitados hidrotermales) silíceas, fosfatos, fluorita, turmalinas, arcillas y plagioclasa. Su génesis ocurre en ambientes extensionales y grandes cuencas extensionales, donde las fallas normales actúan como una vía de circulación de fluidos. Su distribución es similar a los MTV incluyendo yacimientos en Asia (China, India y Medio Oriente). En Argentina un ejemplo es Mina Gonzalito (Río Negro), Mina Aguilar y La Colorada (Salta).

Los SEDEX son yacimientos de gran tonelaje (10 a 70 Mt) y leyes combinadas elevadas (8-16% de Zn+Pb) de donde además también se extrae Cu y Ag. El mayor inconveniente es que al ser depósitos de grano muy fino requieren mayor trituración y tienen una recuperación pobre (60 a 80%), elevando el costo.

Clasificación de los SEDEX
Clasificación de los SEDEX

Estructura geológica de los SEDEX

La estructura se compone de dos partes, una sedimentaria conforme con niveles bandeados y otra filoniana, disconforme en y stockwork (no visible generalmente). Posee una zonación vertical y horizontalmente visible ocasionalmente:

  • Zonación vertical: Cu>Zn>Pb>Mn
  • Zonación horizontal: Cu>Pb>Ba, Zn>Ba, Fe>Mn, Fe

Mineralización de los SEDEX

En cuanto a la mineralización, se identifican tres componentes concordantes con la estratificación y afectadas por la deformación.

Estructura de los SEDEX
Estructura de los SEDEX

La ganga se encuentra conformada por cuarzo, siderita o baritina. Como trazas puede haber antimonio, arsénico y Au.

Texturas de los SEDEX

Son depósitos biextendidos estratoligados y estratiformes.

  • Framboides, coloformes, microcistales
  • Laminaciones
  • Texturas bandeadas
  • Brechas
  • Slumps y fallas sinsedimentarias

A veces se forman halos de alteración de carbonatos de hierro alrededor de las mineralizaciones.

La siderita es estable en condiciones reductoras a temperaturas mayores a 300°C, pero puede ser estable en condiciones oxidante si la temperatura es menor a 200°C a expensa de hematita y/o pirita, siempre y cuando las concentraciones de bicarbonato en solución superen a las de sulfhídrico. Se admiten hipótesis de origen singenético (contemporáneos) o post mineralización. La alteración es poco contrastante, suele haber zonas de silicificación, argilitización, carbonatización, dolomitización.

Naturaleza de los fluidos

  • Agua marina: T° fría 2°, pH alcalino, Eh oxidante. Concentración de metales muy baja pero Mg elevado. Concentración de sulfato elevado.
  • Agua hidrotermal: T° alta 350°, pH ácido (3,5) Eh reductor. Concentración de metales y sulfhídrico elevadas.

Para producir la precipitación, debe haber una disminución de la temperatura, un aumento del pH con mezcla de fluidos.

¿Cómo son los depósitos tipo MVT? – Missisippi Valley

Los depósitos tipo MVT o Misisipi Valley son de una familia de depósitos epigenéticos de Zn-Pb (Ba-F). Son precipitados a temperaturas variables entre 200°C a 75° C a partir de densas salmueras en cuencas y típicamente en plataformas con secuencias carbonáticas. La mayoría son más ricos en Zn que en Pb, la diversidad de metales baja pero puede haber Cd, Ga, Ge y In como subproductos. Poseen tonelajes bajos (media > 10 Mt) y leyes combinadas medias a altas (5 a 15% de Zn+Pb). Los yacimientos importantes están concentrados principalmente en Norteamérica (Estados unidos y Canadá), Europa y Australia, siguiendo por algunos yacimientos en el norte de África, Brasil y Sudáfrica. Su origen tectónico se atribuye a cuencas interiores (intracontinentales e intracratónicas) conectados con eventos de contracción tectónica. Están alojados en rocas de caja carbonáticas (dolomías-calizas) y raramente, areniscas.

Morfología de depósitos tipo MVT

Su morfología es variada: estratoligados, bi-tri o uniextendidos en forma de mantos, lentes y vetas, en general los contactos son la roca de caja son netos en el techo y en la base y transicionales a los laterales, carecen de stockworks y zonaciones. Las texturas son típicas de relleno de cavidades, bandeamientos coloformes y cementación de brechas, pero también puede haber reemplazo y formar depósitos diseminados a masivos. El control estructural es paleogeográfico y paleohidrológico por cambios de facies sedimentarias, porosidad, paleokarstificaciones y paleocanales. Cuando hay disolución y colapso, son comunes el bandeamiento, los contactos disconformes, y las estructuras de colapso kárstico y por lo tanto las texturas son características de precipitación rápida (Coloforme, dendrítica, esqueléticas y drusas).

Morfología Depósito Mississippi Valley

Morfología Depósito Mississippi Valley

La mineralogía de un depósito tipo MVT:

Las alteraciones típicas son de fluidos ácidos y temperaturas bajas: dolomitización, silicificación, carbonatación y caolinización.

La precipitación de minerales en los depósitos tipo MVT puede ocurrir por cualquiera de estos tres modelos:

  • Azufre reducido: Los cloruros de metales y el azufre se transportan juntos cuando reaccionan forman sulfuros. Para que esto suceda, debe haber decrecimiento de la temperatura, presión, y aumento del pH.
  • Reducción del sulfato: El azufre se transporta oxidado como ion sulfato junto a los metales y se reduce al interactuar con materia orgánica. Es un proceso muy lento y poco eficaz a bajas temperaturas.
  • Mezcla de fluidos (a partir de dos fluidos): Los metales los aporta un fluido caliente y el azufre lo aporta un fluido superficial como azufre reducido, al mezclarse ocurre una sobresaturación instantánea y precipitan sulfuros.

La circulación de los fluidos en depósitos Missisippi Valley ocurre por varios motivos:

  • Gravedad: gradientes topográficos.
  • Carga tectónica: por empuje tectónicos.
  • Compactación: por reacciones diagnéticas y escape de fluidos calientes por sobrepresión.
  • Circulación convectiva: Siguiendo gradientes térmicos o de salinidad.
  • Sismicidad: Por movimientos de fallas

Circulación de fluidos en MVT
Circulación de fluidos en MVT

 

¿Cómo reconocer la esfalerita al microscopio?

La esfalerita es un sulfuro relativamente fácil de reconocer al microscopio. Además, también es conocida por "blenda", simplemente. Por supuesto, que estamos hablando de un reconocimiento en corte pulido y bajo luz reflejada. Lo primero a destacar es que es un mineral esencialmente isótropo y de color gris. Sin embargo, es importante destacar la presencia ocasional de reflejos internos, especialmente en aquellos cortes delgados mal pulidos.

Textura de las esfalerita en microscopio

Otro dato no menor es que la esfalerita suele estar en textura "in desease". Este tipo de textura se produce cuando el sulfuro convive con la calcopirita y se producen contenidos espurios de hierro y cobre. Visita este sitio para conocer más sobre esta textura.

esfalerita en textura in disease
sph y cpy en textura "in disease"

Si todo lo demás falla para reconocer este sulfuro, entonces se debe recurrir a una mejor visualización del color. Los reflejos internos pueden verse amarillos a rojizas. La variación en el color va a depender muchísimo de la cantidad de hierro presente en la fórmula química de la blenda.