El Origen Geológico del Oro: Un Viaje desde el Núcleo Terrestre hasta la Superficie
El oro, apreciado desde tiempos inmemoriales por su belleza e inalterabilidad, ha sido objeto de estudio para comprender su origen y los procesos que lo concentran en depósitos explotables. La geología del noroeste del cratón del Congo, en la frontera entre Gabón y Camerún, ha revelado importantes datos sobre la formación de este metal precioso.
Durante décadas, la formación de depósitos hiperenriquecidos de oro en lugares como Ballarat (Australia), Serra Palada (Brasil) o Red Lake (Ontario) ha desconcertado a los científicos. Mientras que la formación de grandes vetas de oro suele ocurrir en decenas o cientos de miles de años, estos depósitos de gran riqueza pueden formarse en tan solo unos años, meses ¡o incluso días!
La Paradoja del Oro de Bonanza
Los científicos saben que los depósitos de oro se forman cuando el agua caliente fluye a través de las rocas, disolviendo cantidades diminutas de oro y concentrándolo en las grietas de la corteza terrestre.
En algunos casos, estas venas hidrotermales pueden dar lugar a la formación de vetas de oro macizo de varios centímetros de espesor, conocidas como depósitos de bonanza. La concentración de estas vetas es millones de veces mayor que la concentración de oro habitual en la corteza terrestre, lo que las convierte en objetivos importantes para la exploración y explotación minera.
La paradoja radica en que fluidos con concentraciones tan bajas de oro pueden dar lugar a estos raros y abundantes depósitos. "La paradoja de los depósitos de oro de bonanza radica en que no deberían existir; simplemente no hubo tiempo suficiente para que se formasen, ¡y sin embargo, existen!".
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Flóculos y Coloides: La Semejanza con la Leche Cortada
La baja concentración de oro en el agua caliente requiere que fluyan grandes volúmenes de líquido a través de las grietas de la corteza terrestre para depositar concentraciones de oro extraíbles.
"Usando un poderoso microscopio electrónico para observar partículas en finas secciones de roca descubrimos que los depósitos de oro de bonanza se forman a partir de un fluido muy parecido a la leche", detallan Jones y McLeish. La leche se compone de pequeñas partículas de grasa que, al cortarse, quedan suspendidas en el agua porque se repelen entre sí, como los extremos negativos de dos imanes, formándose una película superficial que adopta la forma de una especie de gelatina.
"Lo mismo ocurre con los coloides de oro, formados por nanopartículas de oro cargadas que se repelen entre sí, y que al perder su carga se descomponen y floculan". Esta especie de gelatina queda atrapada en las grietas de las rocas para formar las vetas de oro de grado ultra alto.
"Los coloides de oro son distintivamente rojos y se pueden fabricar en el laboratorio, mientras que las soluciones de oro disuelto son incoloras".
En este sentido, un estudio publicado en la revista Nature ha encontrado isótopos 100Ru (rutenio) en rocas volcánicas de Hawái, lo que sugiere que material del núcleo de la Tierra, incluyendo oro y otros metales preciosos, se está filtrándose a través del manto hacia las capas superiores del planeta. El rutenio, al igual que el oro, es mucho más abundante en el núcleo terrestre.
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"Cuando recibimos los primeros resultados, nos dimos cuenta de que habíamos encontrado oro", afirma el geoquímico Nils Messling, de la Universidad de Gotinga (Alemania). "Nuestros datos confirmaron que material del núcleo, incluyendo oro y otros metales preciosos, se está filtrando hacia el manto terrestre".
El rutenio se encontraba atrapado en el núcleo terrestre junto con el oro y otros metales preciosos cuando se formó hace 4.500 millones de años y, según los expertos, “nuestros hallazgos no solo demuestran que el núcleo terrestre no está tan aislado como se suponía anteriormente, sino que ahora también podemos demostrar que enormes volúmenes de material del manto sobrecalentado (varios cientos de billones de toneladas métricas de roca) se originan en el límite entre el núcleo y el manto y ascienden a la superficie terrestre para formar islas oceánicas como Hawái.
Yacimientos en la Península Ibérica
Históricamente, las explotaciones de oro españolas han sido muy relevantes, con numerosos puntos de interés en la Península Ibérica. De todas las explotaciones mineras romanas, la de Las Médulas, en la provincia de León, es la más conocida, siendo una de las minas de oro a cielo abierto más grandes del Imperio romano.
Los yacimientos de oro se pueden separar en dos tipos: primarios y secundarios. En los yacimientos primarios, el oro suele tener un origen hidrotermal, asociado a filones de cuarzo con sulfuros. Al alterarse estos yacimientos, el oro pasa a los sedimentos y acaba depositándose en otro lugar, como en las terrazas formadas por los ríos, dando lugar a yacimientos de tipo secundario.
En la provincia de León encontramos ejemplos de yacimientos tanto de tipo primario como secundario, aunque estos últimos son más abundantes. Se explotaron tanto conglomerados terciarios como terrazas aluviales y morrenas formadas por los ríos. Los conglomerados que encontramos en Las Médulas datan del Mioceno y tienen origen aluvial.
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La zona más rica en oro es la Formación Santalla, en la que existen hasta 300 mg de oro por metro cúbico, aunque la riqueza media de todos estos depósitos ronda los 60 mg por metro cúbico, llegando a ser de unos 10 a 20 mg en las zonas superiores.
Una de las preguntas más interesantes es de dónde viene el oro que aparece en Las Médulas. Se trata de yacimientos secundarios de edad terciaria que se pueden relacionar con el levantamiento de edad alpina y la posterior erosión de las rocas paleozoicas. Aun así, en las zonas de zócalo más próximas no se encuentran restos de este elemento.
Técnicas de Extracción Romana: Ruina Montium
Dada la escasa concentración de oro que había en los yacimientos secundarios, como en los conglomerados, las técnicas de extracción tenían que adaptarse. No se podían emplear bateas, y era necesario recurrir a sistemas de lavado a gran escala que requerían de una gran infraestructura.
Un ejemplo de ingeniería romana y de minería hidráulica lo encontramos en el método conocido como ruina montium. La explotación se llevaba a cabo mediante la fuerza del agua, canalizada y acumulada en la parte superior de la montaña. De forma simultánea, se iban excavando extensos túneles y galerías en el interior de las montañas de forma manual.
Cuando ya se tenía todo el sistema preparado, se dejaba que el agua acumulada arriba circulara por estas galerías y, mediante la fuerza de la gravedad y la erosión causada por el propio movimiento del agua, se iba derrumbando la montaña. La tierra era arrastrada hacia las zonas de lavado, situadas en la parte inferior.
Tipos de Yacimientos Auríferos en la Península Ibérica
La explotación de yacimientos de oro en la península ibérica se produce desde la antigüedad, siendo la actividad minera muy activa en varias regiones, como en la zona de Las Médulas.
En este artículo se diferencian tres subgrupos de yacimientos auríferos:
- Yacimientos filonianos mesotermales: Filones de cuarzo con arsenopirita, asociados a zonas de cizalla, encajados en rocas ígneas, metasedimentos, gneises y migmatitas.
- Yacimientos relacionados con intrusivos: Alteración y mineralización de oro dentro del propio intrusivo o en las rocas encajantes de origen calcáreo, formando skarns.
- Yacimientos epitermales de alta sulfuración: Asociados al hidrotermalismo generado por sistemas magmáticos someros, con presencia de alunita dentro de las zonas de alteración argílica avanzada.
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