Procés supergénico
_2.jpg){kind=link}
En la geologia dels depòsits de minerals, els processos supergénicos o d'enriquiment són aquells que ocorren relativament prop de la superfície de la corfa terrestre, en oposició als processos que succeïxen a gran profunditat, denominats processos hipogénicos. Els processos supergénicos inclouen el predomini de la circulació de l'aigua meteòrica (és dir, de l'aigua derivada de les precipitacions) en oxidació i meteorización química associada. Les aigües meteòriques descendents en el subsol oxidan els minerals sulfur primaris (hipogénicos) i redistribuïxen els elements metàlics del mineral. El enriquiment supergénico ocorre en la base de la porció oxidada d'un depòsit de mineral. Els metals que han segut lixiviados del mineral oxidat són transportats cap a avall per l'aigua subterrànea que es percola i reaccionen en sulfur hipógenos en el llímit supergénico-hipogénico. La reacció produïx sulfur secundaris en continguts metàlics més alts que els de el mineral primari. Açò s'observa particularment en els depòsits de mineral de coure, a on els minerals de sulfur de coure com la calcosina (Cu2S), covellina (CuS), digenita (Cu18S10) i djurleita (Cu31S16) són depositats per les aigües superficials descendents.[1]
Tots estos processos ocorren en condicions essencialment atmosfèriques, al voltant de la temperatura ambiente (25 °C) i a pressió atmosfèrica (1 atmòsfera).[2]
Zones
[editar | editar còdic]
Es poden identificar distintes zones de processos supergénicos a diverses profunditats. Des de la superfície cap a avall, es troben la capa de gossan (montera de ferro), la zona lixiviada, la zona oxidada, el nivell freàtic, la zona enriquida (zona supergénica enriquida) i la zona primària (zona hipogénica).[3]
Capa de gossan
[editar | editar còdic]La pirita (FES2) es oxida per a formar goethita (LLEIG(OH)) i limonita (LLEIG(OH)·nH2O),[2] que formen una capa porosa sobre la zona oxidada, coneguda com a capa de gossam o montera de ferro.[4] Els prospectores de minerals utilisen el gossan com a indicador de les reserves de mineral.
Zona lixiviada
[editar | editar còdic]l'aigua subterrànea conté oxigen i diòxit de carbono dissolts. A mida que descendix, oxida els minerals sulfur primaris, lo que a la seua volta forma àcit sulfúric i soluciones de metals oxidados.[5] Per eixemple, l'aigua subterrànea sol interactuar en la pirita (FES2) per a formar ferro oxidat (LLEIG(OH)) i àcit sulfúric (H2SO4), representat en la següent reacció química idealizada (s'ometen els passos intermijos):
Un compost intermig en este procés és el sulfat fèrric (Fe2(SO4)3), que oxida la pirita i atres minerals sulfurats.[6]
Zona oxidada
[editar | editar còdic]Per damunt del nivell freàtic, l'ambient és oxidant, i per davall, reductor.[7] Les solucions que descendixen des de la zona lixiviada reaccionen en uns atres minerals primaris en la zona oxidada per a formar minerals secundaris,[5] com sulfat i carbonat, aixina com limonita, un producte característic de totes les zones oxidadas.[3]
En la formació de carbonat secundaris, els minerals sulfur primaris generalment es convertixen primer en sulfat, que a la seua volta reaccionen en carbonat primaris com calcita (CaCO3), dolomita (CaMg(CO3)2) o aragonito (també CaCO3, polimorfisme de la calcita) per a produir carbonat secundaris. Les sals solubles[4] continuen cap a avall, pero les sals insolubles es queden arrere en la zona oxidada a on es formen. Els eixemples de sals insolubles que es troben comunament en la zona oxidada inclouen precipitats de plom com anglesita (PbSO4) i piromorfita (Pb5(PO4)3Cl); de coure que precipita com malaquita (Cu2(CO3(OH)2), azurita (Cu3(CO3)2(OH)2), i cuprita (Cu2O); i de zinc, que forma smithsonita (ZnCO3).[3][7]
Nivell freàtic
[editar | editar còdic]En alcançar-se el nivell freàtic, l'entorn canvia d'oxidant a reductor.[7]
Zona enriquida
[editar | editar còdic]Els ionés de coure que descendixen fins a este entorn reductor formen una zona supérgénica d'enriquiment de sulfurs.[3] Covellina (CuS), calcosina (Cu2S) i coure natiu (Cu) són estables en estes condicions[7] i són característiques de la zona enriquida.[3]
L'efecte net d'estos processos supergénicos és el desplaçament de ions metàlics de la zona lixiviada a la zona enriquida, aumentant la concentració en esta última a nivells superiors als de la zona primària no modificada inferior, produint possiblement un jaciment que valga la pena explotar.
Zona primària
[editar | editar còdic]La zona primària conté minerals primaris inalterados.[5]
Alteracions de minerals
[editar | editar còdic]- Calcopirita CuFeS2 (primària): s'altera fàcilment en els minerals secundaris bornita Cu5FES4, covellina CuS i brochantita Cu4SO4(OH)6.[5]
- Esfalerita ZnS (primària): s'altera en els minerals secundaris hemimorfita Zn4Si2O7(OH)2.H2O, smithsonita ZnCO3 i willemita Zn2SiO4 en manganeso.[2][5]
- Pirita FES2 (primària): s'altera en els minerals secundaris melanterita FeSO4.7H2O.[5]
Si els depòsits originals contenen minerals portadors d'arsènic o de fòsfor, es formaran arseniat o fosfat secundaris.[5]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Guilbert, John M. and Charles F. Park Jr (1986) The Geology of Ore Deposits, W. H. Freeman, ISBN 0-7167-1456-6
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 Manual of Mineralogy (1993) Klein and Hurlbut. Wiley
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 Understanding Mineral Deposits (2000). Kula C Misra. Kluwer Academic Publishers
- ↑ 4,0 4,1 The Encyclopedia of Gemstones and Minerals (1991). Martin Holden. Publisher: Facts on File
- ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 5,5 5,6 5,7 Field Guide to North American Rocks and Minerals (1992) The Audubon Society. Alfred A Knopf
- ↑ «Topic 9: Supergene enrichment».Tanta University.
- ↑ 7,0 7,1 7,2 7,3 John Rakovan (2003) Rocks & Minerals 78:419
- Este artícul conté una traducció derivada de «Proceso supergénico» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.