Minerales primarios
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Un mineral primario es aquel formado durante la cristalización original de la matriz de una roca ígnea primaria, e incluye el/los mineral(es) esencial(es) utilizado(s) para clasificar la roca junto con cualquier mineral accesorio.[1] En la geología de depósitos de menas, los procesos hipogénicos se producen a gran profundidad bajo la superficie terrestre, y tienden a formar depósitos de minerales primarios, a diferencia de los procesos supergénicos que ocurren en o cerca de la superficie y tienden a formar minerales secundarios.[2]
La composición elemental y mineralógica de las rocas primarias está determinada por la composición química del flujo volcánico o magmático del que se forman. Las rocas extrusivas (como basalto, riolita, andesita y obsidiana) y las roca intrusivas (como granito, granodiorita, gabro y peridotita) contienen minerales primarios, incluyendo cuarzo, feldespato, plagioclasa, moscovita, biotita, anfíbol, piroxeno y olivino en concentraciones variables.[3] Además, los minerales de sulfato primarios se encuentran en rocas ígneas. Estos minerales pueden encontrarse en vetas, incluyendo: hauynita, noselita, baritina, anhidrita, yeso (mineral primario y secundario), celestina, alunita (mineral primario y secundario), creedita y taumasita.[4]
Los minerales primarios se pueden utilizar para analizar halos de dispersión geoquímica y minerales indicadores. Además, los minerales primarios más dominantes en los suelos son silicatos.[5] Se han descubierto diversos grupos de sílice, caracterizados por su disposición de enlaces y del tetraedro de sílice.[5]
Halos de dispersión geoquímica
Los depósitos de mena primaria contienen minerales que pueden desarrollar un halo de dispersión geoquímica conocido como expresiones de dispersión primaria.[6] Estas expresiones primarias son de naturaleza sindeposicional y, por lo tanto, pueden ocurrir en el momento de la formación de la mena o cerca de él.[6] Las expresiones de mena primaria pueden mostrar alteración de la roca matriz. Estas alteraciones incluyen: alteración silicificación, permineralización, sericitización, cloritización, carbonatación, turmalinización y la formación de greisens.[6]
Minerales indicadores
Los minerales indicadores pesados pueden proporcionar una buena aproximación de la geología primaria y la presencia de depósitos minerales, y se utilizan para identificar depósitos de oro, kimberlitas diamantíferas o depósitos de sulfuros masivos.[7] Además, se emplean para rastrear los flujos de dispersión en los arroyos, lo que puede determinar la ubicación de las menas/minerales primarios y su origen.[7]
Características
Los minerales presentes en el subsuelo se clasifican en dos tipos: primarios y secundarios.[5] "Un mineral primario no ha sufrido alteraciones químicas desde su cristalización a partir de un magma en enfriamiento".[5] Además, se define como un mineral que se encuentra en el subsuelo, pero que no se forma en él, mientras que un mineral secundario se forma durante la meteorización de un mineral primario.[8] Este último es definido con más detalle por el Dr. Broome de la Universidad Estatal de Carolina del Norte:[9] El tamaño de partícula de los minerales primarios es principalmente mayor de 2 µm, incluyendo limos, arenas y gravas.[5] Los minerales primarios más predominantes en el suelo son los silicatos, que constituyen más del 90 % de los minerales de la corteza terrestre.[5] Existen seis grupos de minerales de sílice, según su disposición de sus enlaces y del tetraedro de sílice.[5] Los grupos de sílice incluyen: nesosilicatos, sorosilicatos, ciclosilicatos, inosilicatos, filosilicatos y tectosilicatos.[5] Los tectosilicatos como el cuarzo y la cristobalita son comunes en los suelos.[5] Los filosilicatos se conocen como silicatos laminares e incluyen moscovita, biotita y minerales arcillosos.[5] Los ciclosilicatos se conocen como silicatos de anillo e incluyen a la turmalina.[5] Los inosilicatos se conocen como silicatos de cadena simple/doble e incluyen anfíboles y piroxenos.[5] Los sorosilicatos contienen tetraedros de sílice dobles, como la vesuvianita.[5] Y por último, los nesosilicatos tienen un tetraedro de sílice, como el olivino.[5]
La corteza terrestre y los suelos están dominados por el ácido silícico en combinación con iones de Na, Al, K, Ca, Fe y O. Los siguientes elementos son componentes de minerales primarios, mientras que los minerales primarios son componentes de las rocas madre. Las rocas primarias son la fuente de minerales primarios y de agua primaria. Para las discusiones clásicas sobre el origen de las menas primarias, véanse las dos publicaciones "Ore Deposits" (1903 y 1913).[10] Según W.A. Tarr (1938), los depósitos minerales primarios son el resultado de la acción magmática directa. Afirma que la división de los magmas da lugar a las rocas ígneas básicas y su grupo acompañante de minerales accesorios formados por la primera cristalización en el magma, por un lado, y a las rocas ígneas ácidas y un segundo grupo de minerales accesorios que se formaron por deposición de los lixiviados de la roca madre primaria residuales.[11]