La definición precisa y la correcta interpretación de las texturas proporcionan criterios básicos para la investigación de yacimientos minerales (Metalogenia) y para su aprovechamiento, es decir, para la comprensión del comportamiento de la mena en el proceso de concentración (Mineralurgia, cf. § 3.4), así como para la prevención de la contaminación ambiental por los residuos de dicho proceso. Para ello ha de lograrse, ante todo y como primer paso, una caracterización inequívoca de cada textura, no basada en interpretaciones discutibles sino en datos objetivos, válidos para cualquier observador: es lo que se conoce como clasificación descriptiva o formal, esencialmente geométrica.
En consonancia con estos objetivos, se aplican tres criterios fundamentales de clasificación textural: (i) descriptivo, que plantea una definición objetiva, formal (Tablas 1 y 2); (ii) genético, que busca interpretar la génesis a partir del análisis textural (Tabla 3); (iii) técnico, que explica el comportamiento de la mena en el proceso de aprovechamiento industrial, en clave geometalúrgica (Tabla 4). Estas tres clases se encuentran también en el esquema básico de las clasificaciones generalmente aceptadas de Schneiderhöhn (1952) y Ramdohr (1980), pero en este texto se ha optado deliberadamente por una simplificación sustancial, renunciando a muchos términos obsoletos o que para el principiante representan una complicación innecesaria e insistiendo en los aspectos descriptivos. La sencillez debería redundar en una mayor claridad y también en una sistematización más comprensible; en todo caso, los términos omitidos pueden documentarse en los textos citados, así como en Grigoriev (1928), en Schwartz (1951) o en los textos básicos (vbgr. Craig y Vaughan, 1994, Park y McDiarmid, 1981, y los habituales de petrografía y de mineralogía).
Clasificación descriptiva
La clasificación descriptiva se basa en criterios puramente morfológicos, geométricos, que han de ser por definición objetivos y reproducibles, cualquiera que sea el observador o el objeto (granos individuales o agregados).
En el caso de granos individuales, los criterios pueden referirse a la estructura interna del grano, a su forma externa o a su tamaño (Tabla 1). La estructura interna puede ser totalmente homogénea, sin rasgos de diferenciación observables en el interior del grano, o bien puede caracterizarse por rasgos característicos como zonado, maclado, exfoliación u otros.
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Tabla 1. DESCRIPCIÓN DE GRANOS INDIVIDUALES
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La descripción textural de menas, en general constituídas por agregados minerales, debe caracterizar no sólo los granos individuales, sino también su distribución espacial y los intecrecimientos y relaciones de las especies minerales presentes, a partir de criterios como los señalados en la Tabla 2. En general, son de aplicación los criterios y conceptos empleados para caracterizar rocas comunes, cuyo dominio se presupone; al lector que no esté familiarizado con los mismos se le aconseja consultarlos en un texto clásico de Petrografía, ya que aquí se discute únicamente una selección muy específica, desde el punto de vista de las menas metálicas.
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Tabla 2. DESCRIPCIÓN DE AGREGADOS MINERALES (INTERCRECIMIENTOS)
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Clasificación Genética
La clasificación genética trata de ordenar sistemáticamente las texturas en relación con los procesos que las producen, a fin de interpretarlas y comprender el origen de la mena. A diferencia de la clasificación descriptiva, la interpretación juega aquí un papel importante, pero una observación y una discusión rigurosas permiten todavía limitar la subjetividad y alcanzar conclusiones razonables, aunando criterios contrastados con la realidad geológica y con los datos experimentales. La exposición sucinta de estos criterios es el objeto de este apartado, que ha de abordarse con humilde realismo, conscientes de que, si bien la interpretación textural es habitualmente una fuente de información muy valiosa, no es menos cierto que numerosas texturas resultan ambiguas y de interpretación cuestionable, como ya se ha hecho notar al principio del capítulo. Es importante tener en cuenta, por otra parte, que la información microscópica debe complementarse con observaciones a otras escalas y, particularmente, en muestra de mano, como muestra claramente Taylor (2009). Es la integración de todas estas observaciones la que conduce a una interpretación correcta.
Dada la facilidad con la que las menas metálicas registran en sus texturas las cambiantes condiciones de su entorno a lo largo de la historia geológica, es pertinente distinguir ante todo dos clases de texturas: aquellas en las que es evidente el carácter original (texturas primarias) y aquellas que han sido transformadas ulteriormente por procesos térmicos, dinámicos o físico-químicos (texturas modificadas). La primera clase se corresponde con las texturas de precipitación primaria de Ramdohr (1980), mientras que la segunda comprende las texturas de transformación (reemplazamiento, exsolución, descomposición, etc.) junto con las de deformación de dicho autor y de Schneiderhöhn (1952). El motivo de este agrupamiento es que en la naturaleza no siempre se pueden separar los procesos térmicos, dinámicos y de re-equilibrio físico-químico –piénsese por ejemplo en el metamorfismo.
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Tabla 3. CLASIFICACIÓN GENÉTICA DE TEXTURAS
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Clasificación Geometalúrgica
La caracterización mineralógica es decisiva para el tratamiento industrial de recursos minerales y la información textural es un elemento clave de la misma, ya que determina la posibilidad de separación física de mena y ganga, el grado de molienda necesario, la accesibilidad de las fases minerales a los reactivos, etc. Hoy se habla, en general, de Geometalurgia para referirse al conjunto de procesos de extraccion y tratamiento de los minerales de interés económico, teniendo en cuenta la información geológica pertinente. En un sentido más preciso, la Geometalurgia se refiere a un enfoque integral de la planificación minera, que incorpora y relaciona la información metalúrgica y geológica al modelizar los bloques para minería (a holistic aproach to spatially embedding metallurgical and associated information into the geological block models which can be used for all aspects of mine planning, Becker et al., 2016); en esta información geológica ocupa un lugar relevante la Mineralogía de Procesos o caracterización mineralógica de la mena, como apoyo predictivo para el diseño de los procesos de planta (Process Mineralogy: the application of mineralogy in making processes more effective, íbid.). Esta concepción, cada vez más aceptada frente a las tradicionales de Mineralurgia, Procesos o Concentración de Menas, incorpora entre otros datos técnicos la información mineralógico-textural y su cuantificación numérica, como contenido indispensable.
La aplicación geometalúrgica requiere de la clasificación textural al menos tres cualidades:
1) la clasificación textural ha de ser objetiva, es decir, basada en hechos observables por todos y, por tanto, independiente de interpretaciones discutibles, es decir, ha de ser una clasificación puramente descriptiva;
2) ha de incorporar los criterios técnicos más adecuados a la problemática mineralúrgica, es decir, los tipos texturales han de reflejar las propiedades morfológicas determinantes del comportamiento de las partículas / agregados en los procesos de molienda y concentración;
3) ha de ser sencilla y clara, es decir, fácilmente manejable a efectos prácticos e inequívocamente aplicable por cualquiera.
Las aplicaciones metalúrgicas han sido desde los comienzos de la microscopía de menas uno de los aspectos más demandados y los intentos de sistematizar la información textural, a tal fin, se remontan al menos a los años 1920 (p. ej. Head, 1928, – et al. 1932). A lo largo del siglo XX se suceden diversas aportaciones (vbgr. Bastin, 1960; Edwards, 1965; Rehwald, Ramdohr y otros en Freund ed. 1966), entre las que destaca Ramdohr (1980), quien analiza muchos aspectos de aplicación. De las diversas propuestas históricas de clasificación textural coherentes con los tres requisitos aquí enunciados para su aplicación geometalúrgica, deben mencionarse al menos las de Gaudin (1939), Amstutz (1962) y Craig y Vaughan (1994). En virtud de su sencillez, la más práctica resulta ser la primera y los tipos definidos en las otras dos coinciden con los de Gaudin o son asimilables a éstos (Pérez-Barnuevo et al. 2013).
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Tabla 4. DESCRIPCIÓN GEOMETALÚRGICA BÁSICA (Molienda)
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Esta Tabla resume los tipos básicos de texturas presentes en granos liberados (monominerálicos) o mixtos (bi- o poliminerálicos) que han pasado un circuito de molienda (figuras 44.00.a-b), clasificando los mixtos en cinco tipos de intercrecimiento que comprenden los cuatro tipos de Gaudin (1939), redefiniendo su tipo II (veta) como stockwork, y añadiendo un quinto tipo para los contactos irregulares no asimilables a los intercrecimientos de Gaudin (1939). Este quinto tipo (Fig. 44.00.b) tiende a desaparecer a medida que avanza el proceso de molienda hacia granulometrías más finas, ya que es visible sobre todo en fragmentos gruesos y la conminución los elimina.
Los granos liberados pueden, a su vez, caracterizarse por su forma y tamaño, aplicando los criterios de clasificación descriptiva. Los no liberados, compuestos de dos o más componentes, se definen como mixtos, los cuales, por su composición, pueden ser binarios (2 componentes), ternarios (3), cuaternarios (4), etc. Y, por la morfología del intercrecimiento, se definen según sea el contacto entre los componentes, aplicando los criterios ya expuestos para la descripción de agregados minerales
