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El yacimiento de mineral de Broken Hill se encuentra debajo de Broken Hill en el oeste de Nueva Gales del Sur , Australia , y es el nombre de la ciudad. Se podría decir que es el yacimiento de mineral de zinc y plomo más grande y rico del mundo .
Charles Sturt hizo un boceto a lápiz del área en 1844 y notó mineral de hierro a lo largo de una colina aislada. En 1866, la estación de ovejas de Mount Gipps nombró a su potrero, que abarcaba el afloramiento de la veta , Broken Hill. Sin embargo, se pensó que la colina era mullock . El 5 de septiembre de 1883, un jinete de límites de Mount Gipps llamado Charles Rasp reclamó un derecho sobre el afloramiento porque parecía óxido de estaño como se describe en su guía de prospección . Con otras seis personas, demarcó todo el afloramiento. En 1884, el sindicato se reorganizó como Broken Hill Mining Company . Se descubrió plata de cuerno en 1885 y se organizó Broken Hill Proprietary Company Limited. [1]
Charles Rasp descubrió el afloramiento de sulfuro meteorizado de enormes cantidades de sulfuros de plomo y cinc en una formación conocida como Broken Hill. Rasp informó haber encontrado enormes cantidades de galena , esfalrita , cerusita y otros minerales de óxido, pero lo que más le preocupaba era la galena, una fuente primaria de plomo. Sus informes, que en su momento se consideraron exagerados, sobre las grandes cantidades de plomo en el desierto, pronto resultaron ser ciertos y desencadenaron una "fiebre del plomo" similar a la fiebre del oro.
Broken Hill fue explotado inicialmente por pequeños buscadores que trabajaban el gossan para extraer galena con facilidad, y pronto se perforaron docenas de pozos. El mineral se transportaba hasta el sur de Australia en caravanas de camellos, carros y mulas de carga. Se hizo evidente una importante fuente secundaria de ingresos, con la recuperación de leyes de plata extremadamente altas , incluida plata nativa y otros minerales de plata raros presentes en abundancia.
La minería a cielo abierto de minerales de óxido de plata fue la norma entre 1885 y 1898, con fundición local . Desde 1898 hasta 1915, se desarrollaron los minerales de sulfuro de plomo, zinc y plata con concentrados tratados en el extranjero. A partir de 1915, los concentrados se trataron íntegramente en Australia. La parte central de la veta se agotó en 1940 y la producción se concentró en los extremos norte y sur. Las propiedades en la década de 1950 incluían North Broken Hill Limited, Broken Hill South Limited, The Zinc Corporation Limited y New Broken Hill Consolidated Limited. Hasta 1946, 63,8 millones de toneladas de mineral han producido 8,6 millones de toneladas de plomo, 5,2 millones de toneladas de zinc, 538 millones de onzas de plata y 165.000 onzas de oro. [1]
La minería se ha ido alejando gradualmente de los pequeños prospectores iniciales, en línea con la experiencia en todos los demás yacimientos minerales importantes, hacia una consolidación gradual de las concesiones y la tenencia, un aumento de la tenencia y el tamaño de la mina y una mayor eficiencia en las operaciones que dio como resultado una fuerza laboral más pequeña. Esto se ha acelerado en la última parte del siglo XX mediante la formación de Broken Hill Proprietary Company y su salida de Broken Hill, hacia solo dos operadores en la actualidad, que utilizan una minería mecanizada subterránea a granel de alta eficiencia.
Broken Hill South Limited cesó sus operaciones en 1972 y sus concesiones fueron adquiridas por Minerals Mining & Metallurgy (MMM). La minería subterránea se detuvo en 1976 y la minería a cielo abierto se concentra en Blackwood Open Cut, que comenzó en 1973, y Kintore Open Cut. El relleno de tajos , además de los restos de plata supérgena y mineral de sulfuro caracterizan la reserva de mineral. [2]
Pasminco se hizo cargo de los contratos de arrendamiento de Zinc Corporation y New Broken Hill Consolidated. Sus principales pozos incluían ZC, NBHC y Southern Cross. Estos contratos de arrendamiento de minas de ZC se encuentran al sur de los contratos de arrendamiento de minas de MMM a lo largo de la "línea de veta" de Broken Hill. [3]
A principios de los años 50, la zona de Broken Hill había sufrido una gran sequía de más de ocho años que estuvo a punto de cerrar la explotación minera. Debido al grave problema de escasez de agua, los propietarios de la mina pusieron en marcha lo que en ese momento se convirtió en el mayor uso de un tren para una elevación masiva de agua. Durante un período de varios meses, trenes cisterna especiales transportaron más de 250 millones de galones de agua a lo largo de 40 millas en tren, que se bombearon desde el río Darling cerca del lago Horse, al oeste hasta el pequeño ramal ferroviario de Mount Gipps, donde el agua se transfirió a grandes tanques de almacenamiento que se construyeron para ese fin. Desde los tanques de almacenamiento de Mount Gipps, el agua fluye colina abajo a través de una gran tubería hasta el embalse de Stephens Creek, la principal instalación de almacenamiento de agua de Broken Hill. Desde el embalse de Stephens, el agua hace otro viaje cuesta abajo por una gran tubería hasta la explotación minera de Broken Hills. [4]
Según Gustafson, "Las vetas de Broken Hill son enormes cuerpos de mineral de reemplazo de sulfuro de plomo y zinc que forman (antes de la erosión) un largo lápiz continuo, irregular, plano y curvado de mineral de aproximadamente 2000 a 3000 pies de alto y 300 pies de espesor. En la sección longitudinal, el depósito describe un amplio arco, plano en su parte media (la más alta) y que se inclina hacia abajo en cada extremo... mineralizado continuamente por una distancia horizontal de más de 3 millas". La esfalrita y la galena son los principales minerales metálicos. [1] La geología simplificada del cuerpo de mineral de Broken Hill es una serie de lentes de sulfuro masivos en forma de bumerán, muy cizallados y interrumpidos, en forma de cinta y en forma de poda, que afloraron en la sección central (las antiguas colinas de gossan "Broken Hills") y se hunden abruptamente hacia el norte y moderadamente hacia el sur.
El yacimiento de Broken Hill se encuentra dentro de los gneises del supergrupo Willyama, una secuencia mesoproterozoica de gneises silimaníticos . Los sedimentos originales consistían en arcillas alternadas, arcillas arenosas, arenas, sills graníticos , sills de gabro y láminas de pegmatita . La deformación, el plegamiento y el metamorfismo convirtieron los sedimentos en gneis, las rocas graníticas en augen y el gabro en anfibolitas y esquistos de hornblenda . [1]
El mineral consiste en lentes de sulfuro masivas, ricas en esfalrita recristalizada, galena-esfalita y galena en horizontes plegados , conocidas como Formación de Lente N° 2 y Formación de Lente N° 3. Ambas tienen proporciones de metales distintivas y minerales de ganga. Los límites del mineral son paralelos a los planos de estratificación. Según Gustafson, "Hay evidencia de que el mineral se ha introducido en una roca antigua, ya plegada, y ha reemplazado ciertas capas favorables de esa roca, partícula por partícula, con grandes tonelajes de granate , rodonita , fluorita , marmatita (y wurtzita ), galena y otros minerales que constituyen los cuerpos de mena". El gneis Potosí-Footwall se encuentra a ambos lados de la veta principal. [1] El mineral a menudo consiste en hasta un 100% de sulfuros de plomo y zinc, con poco o nada de pirita , calcopirita o sulfuros de ganga .
El muro inferior de la mineralización es un gneis de psammopelita, que consta de feldespato , cuarzo , granate , biotita y anfíbol , con un gneis de pelita en el muro superior. El gneis del muro inferior contiene químicas minerales anómalas, incluyendo un feldespato rico en plomo y una química de granate rica en manganeso. El mineral se encuentra predominantemente alojado en esta ruptura estratigráfica, pero gran parte del cuerpo mineral está estructuralmente removilizado o desplazado tanto hacia el muro superior como hacia el muro inferior, y la geometría del depósito mineral es particularmente compleja a escala local.
La génesis del yacimiento de Broken Hill es de gran importancia histórica para los geólogos, en particular en Australia, ya que se trata de un yacimiento icónico y uno de los más estudiados del mundo, con más de 1.500 artículos publicados hasta la fecha. También es de gran importancia actual, ya que las concepciones de la génesis de este enigmático yacimiento de mineral y su entorno estructural y estratigráfico impulsan la exploración de repeticiones del yacimiento de mineral a lo largo del rumbo y la búsqueda de análogos en otras partes del mundo.
El origen de Broken Hill también es interesante, ya que es un tema de controversia y conjeturas constantes, y aún no se ha llegado a una conclusión definitiva al respecto, aunque se ha llegado a un consenso sobre varios aspectos clave de los procesos genéticos que dieron lugar a la formación de Broken Hill. Las interpretaciones que se presentan a continuación son la postura intermedia más aceptable entre una serie de opiniones.
Broken Hill es considerado ampliamente como un depósito sedimentario exhalativo (SEDEX) que ha sido ampliamente retrabajado y modificado por metamorfismo y cizallamiento . [5] La evidencia clave para esta teoría general incluye la asociación de plata, plomo y zinc, que se encuentra en muchos otros depósitos SEDEX en todo el mundo y la posición de la mayor parte de la mineralización en un contacto estratigráfico clave entre gneises de psammita y psammopelita. Pero hay evidencia creciente de que la situación en Broken Hill es mucho más compleja. [6] [7] [8]
El gneis de Potosí y el horizonte granate manganífero se consideran indicadores clave de la orientación de la estratificación original (S0) y, por lo tanto, son objetivos de exploración clave, ya que existe una asociación comprobada de plomo y zinc anómalos dentro de la estratigrafía gneisica con estos horizontes a nivel regional.
El yacimiento de mineral de Broken Hill se encuentra dentro de los gneises proterozoicos del bloque Broken Hill, adyacente al cratón Curnamona en el sur de Australia. El terreno en el que se encuentra Broken Hill ha sufrido una serie de deformaciones metamórficas en facies de anfibolita . [9] Esto ha dado como resultado la "compresión" de los sulfuros de plomo y zinc en la forma básica actual de bumerán, y resultó en la separación del cuerpo de mineral en vetas y dominios ricos en zinc y ricos en plomo.
Las vetas en sí mismas muestran diversas facies estructurales y muestran respuestas variables al cizallamiento, aunque en su mayoría de manera dúctil. Muchas vetas, en particular las vetas de plomo, tienen contactos marcados con rocas anfitrionas gneísicas, lo que indica que se han reubicado estructuralmente durante el metamorfismo máximo. De manera similar, se conjetura que la posición actual de las vetas de zinc y plomo en Broken Hill puede no estar necesariamente relacionada con su posición original a lo largo de los planos de estratificación (S0), o verticalmente dentro de la sección estratigráfica.
Se ha necesitado un esfuerzo considerable para "ver a través" de la abrumadora sobreimpresión estructural del metamorfismo para inferir la clasificación SEDEX.
La parte inferior del supergrupo Willyama ha sufrido una intensa alteración del sodio, en particular el bloque y el subdominio Broken Hill. Esto ha dado lugar a una alteración generalizada de la albita , en particular en el dominio Olary adyacente a Broken Hill.
No se puede descartar la influencia de los fluidos metamórficos de alta temperatura en el yacimiento mineral, aunque se considera que tiene una importancia menos central para los factores genéticos que las teorías anteriores sobre los orígenes hidrotermales de los yacimientos. La opinión consensuada actual es que las sobreimpresiones metasomáticas están presentes como resultado de la concentración del flujo a través de las zonas de debilidad alrededor de los sulfuros masivos, que son lugares de falla dúctil en sí mismos.
Los efectos metasomáticos incluyen el reequilibrio de la sistemática isotópica de los sulfuros de plomo y zinc y las rocas de la pared, y la introducción de elementos raros en los cuerpos de sulfuro para formar uno de los conjuntos mineralógicos más diversos de la corteza terrestre, con 1500 o más especies minerales reconocidas en Broken Hill, incluidas varias docenas no reportadas en ningún otro lugar.
Se considera que la asociación de la línea de veta Broken Hill con un horizonte de granates manganíferos es en parte una función de un protolito potencial de sílex manganífero exhalativo , mejorado metamórficamente a un gneis granatífero, y tal vez alguna reconstitución de ese protolito por metasomatismo asociado con los sulfuros masivos cercanos.
Broken Hill es la localidad tipo para una clase de depósitos minerales conocidos como depósitos minerales tipo Broken Hill o BHT. [6] Se trata de una agrupación de clasificación de depósitos similares para su uso en teorías de génesis de minerales y metodologías de exploración mineral. [10]
Los criterios clave para los depósitos de mineral BHT son: [11]
31°57′S 141°27′E / 31.950, -31.950; 141.450
