Historia de las geociencias, geología, minería y paleontología

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Credner, 1891
Minerales por solución

español - deutsch

Capaz el texto más importante para entender en forma moderna la formación de depósitos hidrotermales y vetas.
Credner 1891, acabó con las ideas anteriores ahora la idea de aguas circulantes en la roca toma cuerpo.

Se indica:
a) Movilización de aguas en las rocas
b) Lixiviación de sustancias y precipitación en espacios y vetas
c) Actuación en conjunto de vulcanismo.
d) Ciertas paragénesis de minerales secundarios, dependiente a los factores.
e) Proveniencia de las sustancias de otras rocas lejanas o roca de caja.

Falta:
a) Uso de la palabra alteración y hidrotermal
b) Conocimientos detallados de la impregnación
c) Todavía no se entiende bien la zona de oxidación y sulfuros
d) Los paragénesis están muy rudimentario y de casos bien especiales.

Lo interesante:
El conjunto a explicar estos fenómenos de alteración y hidrotermal, en conjunto con:
a) la formación de los basaltos espilitizados en el fondo marino ("Diabas" amigdaloides son típicos) - no está malo pero hoy se separa bien estos procesos.
b) la formación de cuevas, cavernas estalactitas y estalagmitas, igual un ejemplo correcto pero actualmente no se busca necesariamente con temas de mineralizaciones hidrotermales.

Cueva de Adelsberger, Credner, 1891 [véase en grande]
Credner usa la formación de estalagmitas y estalactitas como ejemplo de la actuación de aguas que se movilizan en las rocas y producen lixiviación y precipitaciones.

Veta de siderita en contacto con "Grünstein" , con pirita y talco - mina Haile en los EEUU. (Credner, 1891)]
Más Haile mine en Carolina del Sur

Publicaciones de formación de vetas:
Formación de vetas (Petzholdt, 1840)
Formación de vetas (Beche, 1852)
Formación depósitos por agua (Credner, 1891)
Apariencia, formación de vetas (Credner, 1891)

Cita completa:
CREDNER, H. (1891): Elemente der Geologie. - 796 páginas, 579 figuras; Séptima edición; Verlag von Wilhelm Engelmann, Leipzig (Alemania)
[Colección W. Griem]

Figura escañada con HP-Scanjet G3110; 600dpi (2017). Figura digitalmente modificada (Corel Photo Paint): Especialmente nitidez, tamaño, tonalidades y limpieza general. La orientación de la figura corresponde al original.

Cuadro Informativo

Credner, 1891: Un capítulo de la formación de minerales por solución. Se debe mencionar que muchos científicos de esa época tenían otras explicaciones de las precipitaciones hidrotermal, como actualmente se nombra: De vapores y de electricidad eran otras hipótesis de la época:
Página 209

Texto en español, Credner (1891) - p.209- 214:

$ 4. Formación subterránea desde minerales en solución

En el caso que la lixiviación del interior de la tierra por parte de aguas puras o en aguas ricas en ácidos carbonatadas produce soluciones de minerales y esos se quedan en contacto con el oxigeno de la atmosfera, se evaporan partes del agua o de los ácidos carbonatados y las sustancias en solución parcialmente se precipitan. Este fenómeno ocurre en la corteza terrestre donde se encuentran fisuras, cavernas o espacios vacíos como drusas.

Los precipitaciones de minerales en espacios de drusas y vesiculas son de gran importancia porque dan una idea de los procesos de descomposición y lixiviación que tienen lugar dentro de la roca en la que se producen. Las más interpretables son, por lo tanto, las formaciones de texturas amigdaloides en rocas cristalinas compuestas como el melafiro, el basalto, la fonolita y la diabasa. Los espacios vacíos de melafiro se rellenan o incrustan con minerales como la "tierra-verde" [actual Celadonita o otros minerales verdes], calcedonia, cuarzo, amatista, zeolitas, prehnita y calcita. Normalmente la "tierra-verde" forma una fina corteza que recubre las paredes de la cavidad.

Por lo tanto, las partes de las rocas, minerales, que contienen alúmina, óxido de hierro y silicatos de magnesia deben primero haberse descompuesto, movilizado y utilizado para formar la corteza. En este caso, la descomposición de la augita, de la que deben proceder estos silicatos, precedió a la de la plagioclasa. A continuación, este último y los demás elementos de la roca que contienen silicato de calcio se descomponen para formar carbonato de calcita que, si había suficiente cantidad de agua carbonatada, se lixivia, se conduce a las vaciedades y se deposita allí, de modo que a frecuentemente se rellenaban completamente el espacio con calcita.

Sin embargo, si todo el ácido carbónico era absorbido por la descomposición de los silicatos, las aguas se llevaban la sílice liberada por este último proceso a los espacios vesicular sobre cuyas paredes se esparcía la solución. Si el agua se evaporaba, el ácido silícico se precipitó y formaba finas capas concéntricas de calcedonia de varios colores.

Cuando, más tarde,  se produjo flujo más rápido de solución nueva de sílices en continuación, llenando el espacio dentro de la capa de la calcedonia, la evaporación fue muy limitada y se dio la posibilidad de formar cristales de cuarzo o amatista perfectos, ya que frecuentemente llenan el interior de los calcedonias [geodas]. El precipitado de las sustancias silíceas son seguidos por los de las zeolitas, como Natrolita, Skolezita [Zeolitas], Desmin, Estilbita, Analcima, Chabasita. Origen de su material eran los silicatos de cal, bicarbonato de sodio, potasa y alúmina, que no fueron completamente convertidos en carbonatos por las aguas durante la descomposición de las rocas de silicato, sino que continuaron en parte como silicatos y, hasta cierto punto,  forman una sustancia de feldespato renovada que contiene agua.

Por esta razón solamente se encuentra Zeolitas en espacios de rocas que contienen feldespatos atacables, no en rocas de contenidos en ortoclasas como granitos o "Porfiro de Cuarzo" [hoy riolita]. Por esa razón son las zeolitas de sodio y calcio más frecuente de potasio.

En las fonolitas la sanidina de feldespato potásico es más resistente contra la descomposición, pero dos otros tipos de minerales ricas en sodio se descomponen fácilmente - la nefelina y nosean, y favorecen la formación de natrolita en conjunto con desmina, apofilita, chabasita, analcima, calcita y hialita, casi en todos los sectores donde aparezcan fonolitas, se encuentra rellenada el espacio vacío rellenada con estos minerales, cuando la roca cercana aparece literalmente lixiviada.

Además rica en formaciones de minerales nuevas, provenientes de una lixiviación de la roca de caja, son las vesículas de los basaltos amigdaloides. Ahí se formaban calcedonia, opalino, hialita, cuarzo, amatista, calcita, aragonita, esfero-siderita, dolomina, "tierra-verde" [celadonita y otros], desmina [= grupo de estilbita],  estilbita, natrolita, analcima, chabasita, apofilita, harmotoma, laumontita, prehnita y otros silicatos.

En muchas partes el basalto en descomposición, meteorizado, muestra frecuentemente líneas, nidos y amigdaloide inclusiones de espato de calcio, entonces calcita y aragonito, pero faltan completamente silicatos; aquí, se puede deducir, la formación y movilización de carbonatos de calcio por aguas de ácidos carbonatadas la razón única, en el caso de las zeolitas la descomposición de silicatos intactos el fenómeno más importante, donde en el ultimo caso los minerales como calcedonia y cuarzo forman los principales minerales de los rellenos [nuevos], aguas pobres en ácidos carbonatas y la descomposición de los silicatos liberó, movilizó, aguas silicitos y ocurrieron precipitaciones.

En las diabasas amigdaloides se encuentra el relleno de los espacios vacíos vesiculares principalmente de calcita, hidróxidos de fierro, delessita y cuarzo, cuales son productos provenientes de las plagioclasas y augitas, minerales fácilmente atacables y en descomposición.

Algo parecido, la formación de minerales nuevos como zeolitas, como se puede observar en rocas de textura amigdaloides en descomposición, se puede según Daubree, igualmente observar en los muros de las termas de los romanos antiguos cerca de Plombiores, en los Vogeses. (*1)
Ahí se formaban en las poros, cavernidades y fisuras minerales causado por las aguas termales ricas en silicatos, los ladrillos, el cemento igual que en los casos naturales de los melafiros, fonolitas y basaltos amigdaloides, se encuentra nidos o conjuntos de cristales de chabasita, harmotoma, mesotipa [hoy capaz natrolita], apofilita, gismodina, calcita, aragonito además incrustados de opalino, hialita, calcedonia.

Igual de manera del relleno de drusas los aguas provenientes de los interiores de la tierra precipitaron sus contenidos en fisuras. El relleno paulatino provocó la formación de vetas y filones. Esos contienen principalmente calcita, cuarzo, baritina o fluorita, pero adicionalmente, casi exclusivamente pueden aparecer minerales de menas como de fierro, plomo o cobre, para nombrar los más comunes. La calcita proviene generalmente directamente de la lixiviación de calizas (por eso es común encontrar vetas de calcita en las cercanías de formaciones de calizas) o de la descomposición de silicatos calcáreas desde de la roca de la caja.

El cuarzo es una precipitación de aguas ricas de ácidos silicitos proveniente de la descomposición de minerales silicatos. La baritina debería formarse y precipitarse de soluciones ácidas carbonatas de bario, en conjunto con sulfatos dentro de las aguas. La baritina se puede explicar por la proveniencia de bario desde los feldespatos, según Sandberger una ortoclasa de la Selva Negra en Alemania de un granito o gneis, puede contener 0,22 a 0,81 % de bario, en los granites de Karlsbad se detectó 0,48% de bario.

La fluorita se precipitó en las vetas a álcalis del ácido carbónico descomponiendo las fluoritas de la roca de caja, formando alcalinos de flúor, que se disuelven en las fisuras y, si entran en contacto con silicatos de cal, hacen que la fluorita se precipite en estos lugares. Por cierto, este mineral también es soluble en 26.923 partes de agua pura y por lo tanto puede llegar directamente a las vetas.
De la misma manera como en drusas y texturas amigdaloides los silicatos, , en especial las zeolitas, igual se presentan en vetas donde las aguas acumulan su carga en solución. De está manera las vetas de plata de San Andreasberg (Alemania) están ricas en harmotoma, apofilita, analcima, estilbita y desmina, las vetas de cobre del Lake Superior (EEUU) ricas en apofilita, analcima, prehnita y laumontita.

Como cuarzo solo, también se conoce cristalizaciones [en vetas] en conjunto cuarzo y ortoclasa , igualmente provenientes de soluciones de la roca de la caja, o de la descomposición de clastos de porfídicos, del conglomerados cerca de Euba / Chemnitz. *2), hasta pueden cristalizarse conjuntos de cuarzo, ortoclasa y oligoclasa, micas y turmalina desde aguas filtrantes cargadas de minerales, se precipitan en parte en las paredes o rellenan completamente vetas de apariencia granitoide.
Estos vetas pegmatitas se encuentra en Sajonia en el Riesengebirge, en la isla Elba, encima del  gneis en Norte América, se caracteriza por su estructura análoga de las vetas mineralizadas de menas, especialmente texturas como estructuras bandeadas, minerales aciculares además frecuentes drusas y espacios vacíos cuales se rellenaron con ortoclasa, cuarzo, turmalina y micas con cristales libres, de excelente aparencia.

La presencia de minerales en las vetas se debe a que las sales metálicas solubles se introducen en ellas a través de las aguas y, si se cumplen determinadas condiciones (reacciones, evaporación), se separan como metales sulfurosos y óxidos metálicos poco solubles. El origen de las soluciones salinas metálicas añadidas a las grietas es muy diverso. A menudo lo mismo puede originarse como sulfatos metálicos a partir de la vitriolización de metales sulfurosos (p. 201), ya que éstos pueden añadirse a las rocas en dimensiones más grandes o más pequeñas, en parte microscópicas y en cantidades variables.

Por otro lado, la descomposición de las micas, hornblendas y augitas de las rocas contienen silicatos de fierro, manganeso, además en trazas cobre, plomo, cobalto, níquel, bismuto, plata, arsénico, antimonio, y estaño por parte en aguas ácidas carbonatadas (p.202) forman carbonatos y en conjunto con ácido silícico pueden llegar a las fisuras.

Finalmente existen también soluciones directas de los silicatos de estaño, cobre, níquel, plomo y plata, además los componentes menores dentro de las calizas y dolomitas como carbonatos de fierro y manganeso.  - En las fisuras de la vetas ocurrió entonces una acumulación de sulfatos, carbonatos y silicatos además de óxidos de metales, al otro lado se abre la posibilidad agregar aguas sulfuradas. Si este gas entro al sistema se formaban, precipitaban menas de sulfuros.

Donde faltó ácido sulfhídrico en las vetas y fisuras, la mena se precipitó en algunos casos como sales metálicas de poca solubilidad como carbonatos, fosfatos o en conjunto de ácidos de metales. En la ultima forma se precipitaron las vetas de siderita y limonita. El óxido de hierro del ácido carbónico se obtuvo a partir de una solución directa o de la descomposición de los silicatos de este metal y se introdujo en las fisuras de las vetas donde, dependiendo de si el aire atmosférico tenía acceso o no, se depositó como hidrato de óxido de hierro (limonita) o como óxido de hierro del ácido carbónico (siderita), mientras con la mezcla de aguas ricas con sulfuros de hidrógeno se formaban pirita.

Sandberger y antes Forchhammer encuentran la precipitación de todos los minerales de mena  que se cristalizan dentro de las fisuras exclusivamente en los silicatos metálicos de los componentes de la roca de caja directamente a las fisuras, las vetas; según él, las venas del mineral se forman así por secreción lateral. A. Stelzner planteó serias objeciones a la generalización de esta teoría.

Debido a estas objeciones, es probable que la mayoría de las vetas deban su origen a fuentes de minerales que se originan en profundidades y distancias mayores y que ya se han comportado en forma de lixiviación en las rocas filtradas. La formación de otras (por ejemplo, los minerales de cinabrio y caserita) está relacionada a secuelas volcánicas, es decir, a los fenómenos causados por solfataras, fumarolas y aguas termales.

Las aguas subterráneas circulantes cargadas de sustancias minerales podrían encontrarse con cuevas de forma similar a las fisuras y depositar parte de su carga aquí.
Este fue el caso más común con soluciones de cal de ácido carbónico doble, de las cuales la cal de ácido carbónico se precipita como estalagmitas cuando el agua se evapora o cuando el ácido carbónico "semi-relacionado" es desplazado por el aire atmosférico. En los puntos donde las gotas de agua caen tan lentamente que se adhieren al techo de la cueva hasta que una parte de la calcita se precipita, el resultado son estructuras de sinter de calcita, las estalactitas, con forma de carámbanos.

En los lugares donde las gotas que caen al suelo, se deposita la última cal carbonatada aún en solución, lo que da lugar a la formación de estalagmitas. Estos crecen gradualmente hacia arriba, es decir, hacia las estalactitas, hasta que a veces se unen con éstas y luego forman columnas de travertina o sinter de calcita (columnas tipo tubos de órgano).

No siempre se trata de cal carbónica romboédrica, calcita, que se deposita de esta manera, pero a veces también, probablemente como resultado de la contaminación de la solución original por sustancias extrañas, el aragonito. Esto es particularmente ocurrió en la cueva de Antiparos. Las cuevas en las montañas de calizas en las que se pueden encontrar estalactitas son muy frecuentes. Cada uno de ellos es un ejemplo didáctico de que las aguas que se filtran a través de fracturas y fisuras de la caliza disuelven la cal carbonatada con la ayuda del ácido carbónico libre y la depositan de nuevo en cavidades debido a la lenta evaporación del agua y del ácido carbónico. Más raramente se dan los casos en los que el metal sulfuroso está presente en las cuevas de una manera similar como ocurrió en la formación de vetas.

Las mas impresionantes apariciones de esta forma son los depósitos de galena, pirita de azufre y blenda de zinc en las cuevas de la caliza dolomítica silúrica de la región del alto Mississippi, en cuyas paredes no sólo aparecen como costras gruesas, sino también en capas gruesas de travertino de caliza que forman alternativamente las estalactitas más regulares, las cuales presentan anillos concéntricos de esos minerales en la fractura transversal y anillos de carbonato de caliza entre ellas. Incrustaciones de cavernas muy similares y estalactitas colgantes en parte cónicas de galena y blenda se pueden encontrar en los depósitos de Raibl en Carintia, que se encuentran en la dolomita triásico.

También son relativamente raros los fenómenos de las cuevas de granito, las llamadas salas de cristales, que están recubiertas con cantidades de minerales cristalizados y un excelente forma de cristales. Se encuentran, por ejemplo, en el granito de los Alpes, es decir, en Saboya y Suiza. Son particularmente famosas las cuevas de cristales de Zinkenstock en el Oberland Bernés y las del Valle de Viescher y de Naters en el Alto Valais, en estos últimos encontraron cristales de cuarzo de más de un metro de diámetro.

*1) A. Daubree. Experimental-Geologie. Deutsch v. A. Gurlt. Braunschweig. 1880. S. 138 und Eaux souterraines aux 6p. anciennes. Paris. 1887. S. 30.  

*2) Knop. N. Jahrb. f. Min. 1859. S. 593. — Volger, ebend. 1861. S. 1.

Originaltext in Deutsch, Credner (1891):
p. 209 - 214

§ 4. Unterirdische Absätze aus Mineralsolutionen.
Hier in deutsch