En geología , una veta es un cuerpo distintivo en forma de lámina de minerales cristalizados dentro de una roca . Las vetas se forman cuando los componentes minerales transportados por una solución acuosa dentro del macizo rocoso se depositan mediante precipitación . El flujo hidráulico involucrado suele deberse a la circulación hidrotermal . [1]
Clásicamente se piensa que las venas son fracturas planas en las rocas, en las que el crecimiento del cristal se produce normal a las paredes de la cavidad y el cristal sobresale hacia el espacio abierto. Este es sin duda 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 a varios kilómetros por debajo de la superficie. Por lo tanto, hay dos mecanismos principales que se consideran probables para la formación de vetas: el llenado de espacios abiertos y el crecimiento del sello de grietas .
El relleno de espacios abiertos es el sello distintivo de los sistemas de venas epitermales , como un stockwork , en greisens o en ciertos ambientes skarn . Para que el llenado de espacios abiertos tenga efecto, generalmente se considera que la presión de confinamiento es inferior a 0,5 GPa , o menos de 3 a 5 km (2 a 3 millas). Las venas formadas de esta manera pueden exhibir un hábito coloforme , similar a un ágata , de orillos secuenciales de minerales que irradian desde 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 llena con material de veta. Dichos sistemas de vetas de brecha pueden ser bastante extensos y pueden adoptar la forma de láminas de inmersión tabulares , diatremas o mantos lateralmente extensos controlados por límites como fallas de cabalgamiento , capas sedimentarias competentes o rocas de capa .
A escala macroscópica, la formación de vetas está controlada por la mecánica de fractura, proporcionando espacio para que los minerales precipiten. [2] Los modos de falla se clasifican como (1) fracturas por cizallamiento, (2) fracturas por extensión 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 fractura por corte que separa los estados de tensiones estables de los inestables. La envolvente de la fractura por cortante 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 provoca cambios en el campo de tensiones y la resistencia a la tracción de la roca fracturada y provoca una caída en la magnitud de las tensiones. Si la tensión vuelve a aumentar, 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 vetas 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 crecen en espesor mediante la reapertura de la fractura de la vena y la deposición progresiva de minerales en la superficie de crecimiento, además de ser descomponibles. [6]
Las vetas generalmente necesitan una presión hidráulica superior a la presión hidrostática (para formar fracturas hidráulicas o brechas de hidrofractura) o necesitan espacios abiertos o fracturas, lo que requiere un plano de extensión dentro del macizo rocoso.
Por lo tanto, en todos los casos, excepto en la brecha, una veta mide el plano de extensión dentro del macizo rocoso, con un margen de error considerable. La medición de suficientes venas formará estadísticamente un plano de extensión principal.
En regímenes de compresión que se deforman dúctilmente, 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 se encuentran aproximadamente normales al eje de extensión.
Las vetas son características comunes en las rocas y son evidencia del flujo de fluidos en los sistemas de fractura. [7] Las venas proporcionan información sobre tensión, deformación, presión, temperatura, origen y 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 material de veta, pueden estar compuestos de material de veta y/o de la roca en la que se aloja la veta.
En muchas minas de oro explotadas durante la fiebre del oro del siglo XIX, normalmente se buscaba como material mineral solo el material de la veta. [8] En la mayoría de las minas actuales, el material mineral se compone principalmente de las vetas y algún componente de las rocas de la pared que rodean las vetas. [9]
La diferencia entre las técnicas mineras de los siglos XIX y XXI y el tipo de mineral buscado se basa en la calidad del material que se extrae y los métodos de extracción que se utilizan. Históricamente, la extracción manual de minerales de oro permitía a los mineros seleccionar la veta de cuarzo o el cuarzo de arrecife, lo que permitía trabajar las porciones de mayor ley de las vetas, sin diluir 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 resulta en la dilución de la ley.
Sin embargo, la minería y los análisis actuales permiten delimitar la mineralización de menor tonelaje, dentro de la cual el oro es invisible a simple vista. En estos casos, el veteado es el huésped subordinado a la mineralización y puede ser sólo un indicador de la presencia de metasomatismo de las rocas de pared que contienen la mineralización de baja ley.
Por esta razón, las vetas dentro de los depósitos hidrotermales de oro ya no son el objetivo exclusivo de la minería y, en algunos casos, la mineralización de oro se restringe por completo a las paredes de rocas alteradas dentro de las cuales se encuentran vetas de cuarzo completamente estériles.