“YACIMENTOS DE MINERALES TIPO PORFIDO” DOCENTE: DA DANI NIEL EL ALV ALVA HU HUAM AMAN AN
Los pórfidos cupríferos son cupríferos son yacimientos de gran tonelaje y bajas leyes de cobre. Aparte del cobre estos yacimientos pueden presentar cantidades variables de molibdeno y/o metales preciosos (Au+Ag), susceptibles de ser recuperados económicamente. e asocian a rocas intrusivas generalmente f!lsicas de composición com posición granodiorítica, aun"ue los pórfidos del #acífico oriental (desarrollados en arcos de islas) suelen asociarse a facies intermedias (intrusivos dioríticos
CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES La mineralización en los depósitos de pórfidos está concentrada principalmente en en fracturas o en zonas de la alteración adyacente a fracturas, así que la preparación de la roca huesped o el desarrollo de un “sistema de crackelamiento” es de vital importancia y las concentraciones de metal son mejores donde las rocas presentan mas fracturamiento o cerca de estas zonas. l depósito de tipo !órfido resulta cuando "randes cantidades de a"ua caliente llevan cantidades peque#as de metales pasan a trav$s de rocas permea%les y se lue"o concentran y depositan los metales.
MODELO GENÉTICO Con ciertas consideraciones, el modelo genético aplicado a pórfdos de cobre ricos en oro es el mismo aplicado a pórfdos cupríeros. Fluidos responsables de la mineralización poseerían temperaturas y salinidad compatibles con un origen magmático, al igual que los metales contenidos.
n general los cuerpos de cobre están relacionados a los cuerpos intrusitos mas !ó"enes y más élsicos, los cuerpos mineralizados presentan una mineralización diseminada y#o impregnación, se encuentra diseminada cuando tiene una distribución más o menos regular atre"es de todo el cuerpo mineralizado, en cambio se encuentra impregnado cuando tiene una distribución muy errática. $a mineralización diseminada o de impregnación se encuentra localizada dentro de las estructuras stoc%&ord y#o en las columnas de brec'a. $as columnas de brec'a presentan una mineralización restringida a dic'o cuerpo o cerca de ellos, aunque en algunos depósitos no se ob ser"a mineralización ni relación alguna( constituyendo a "eces la estructura mineralizada principal .$a mineralización generalmente se encuentra rellenando racturas y microracturas ormando "etas y "etillas, con direcciones controladas por la tectónica regional. $o que a simple "ista son granos aislados y#o diseminados de minerales, son realmente microracturas cicatrizadas caracterizadas y camu)adas de cuarzo*ortoza
DEFINICIÓN: Los pórfidos cupríferos son esencialmente depósitos minerales de %aja ley y "ran tonelaje. &e"'n &illitoe ()*+*, son pórfidos ricos en -u todos aquellos que poseen una ley media jemplos /ajo de La 0lum%rera, 0r"entina1 &aindak, !akistán1 2k tedi y !an"una, !ap'a34ueva 5uinea. &e"'n -o6 y &in"er ()*77, la división entre pórfidos cupríferos ricos y po%res en oro de%en tomar en cuenta la ley de 8o, %asado en la relación
!órfidos ricos en co%re, oro y moli%deno están presentes en arcos cordilleranos so%re corteza continental o corteza oceánica (arcos de isla. 4o e6iste una cone6ión estricta entre pórfidos ricos en 0u con am%ientes oceánicos y pórfidos ricos en 8o con am%ientes continentales. !órfidos adyacentes pueden tener contenidos de oro muy diferentes, pero hay una tendencia a estar concentrados en cinturones "eo"ráficamente restrin"idos. 4o hay un lu"ar estructural específico que favorezca la localización de estos pórfidos ricos en co%re, oro y moli%deno pero al"unos están u%icados en zonas de falla.
EDAD Y DISTRIBUCION Los depositos de porfidos ocurren en dos am%ientes "eotectonicos principales dentro de las franjas oro"enicas , en arcos de islas y en los mar"enes continentales. Los depositos mas a%undantes son de la edad -enozoica y en menos a%undancia del 8esozoico. Los depositos de edad !aleozoica son menos a%undantes aun y solo pocos depositos del !recam%riano con caracteristicas similares a porfidos de -o%re.
Mapa sip!i"i#a$% &'%!(&i#% $' S)$a*+i#a %s,+a-$% a !a P!a#a $' Na.#a /)' s'+ s)0$)#' 0a1% S)$a*+i#a 2 %s,+a-$% a !as p%si#i%-'s3)0i#a#i%-'s4 ap+%5ia$as $' p'+sp'#,i6as $' p(+"i$% P+'#a0+i#%s $' #%0+' 'B+asi!7 L%s 6%!#a-'s8 %s,+a$%s #%% p'/)'9as 's,+'!!as +%1as8 s' "%+a- '- #)a,+% +'as a !% !a+&% $' !a #+'s,a $' A-$'s7 T'++'%,%s %$'+-%s )'s,+a/)' !%s si,i%s $' &'-'+a#i(- $' a&a 2 %6ii'-,% s%!%#a!i.a$%s a !% !a+&% $' a0+)p,a'-,' !a 0a1a$a $' !as pa+,'s $' !a .%-a $' s)0s,+a##i(-7
CONDICIONES GENERALES DEL TRANSPORTE HIDROTERMAL T'p'+a,)+a La temperatura de transporte del oro va desde
)+9 a 9::;-. P+'si(- l ran"o de presiones para el transporte de oro va
desde la correspondiente a una columna de a"ua a <,9 km y a =9:;- (depósitos hidrotermales, hasta rocas con unos 7>% para profundidades de so%re los ?km (depósitos metamórficos, @enas de 0u3qz en esquistos verdes
P%,'-#ia!
$' %5i$a#i(- Los li"antes transportantes
de oro "eneralmente necesitan un %ajo estado de o6idación del fluido AB. C%p%si#i(-
$'! "!)i$% l ran"o de salinidad del
fluido varia desde menos de un )C hasta un )
stancamiento del fluido ma"mático puede ser un
requisito para el desarrollo de pórfidos ricos en 0u. Docas de caja impermea%les ayudan al estancamiento
pues minimizan disipación lateral y vertical de los fluidos. Eormación de diatremas evento típicamente tardío en
la evolución del cuerpo.
GENERACIÓN DE FLUIDOS MAGM
LITOLOGIA 5eolo"icamente estos depositos ocurren relacionados o cerca de rocas intrusivas que tienen te6turas porfiriticas.
ALTERACIÓNES HIDROTERMALES Las fuertes zonas de la alteración se desarrollan dentro y alrededor de rocas "raníticas relacionadas a la formación de los depósitos de pórfido. 0 menudo hay desarrollo temprano de un área amplia del %iotita secundario que da a roca un color pardusco distintivo. Gdealmente, las zonas mineralizadas tendrán un área central con feldespato secundario de %iotita o de feldespato potasico y hacia fuera de esta zona central se desarrolla el emsam%le de cuarzo y sericite (filica, mas hacia la periferia se desarrolla clorita verdosa, epidota, pla"ioclasa sodica y alteración (propilitica de car%onatos, pirita. n al"unos casos la alteración (ar"ilica de arcilla ocurre en las zonas perifericas.
Si!i#a,%s $' Ca>Na: 0sociaciones de 0nfí%ola, 0l%ita y 8a"netita reemplazando a feldespatos o en vetillas. !uede ha%er diópsido y venas de Hz38"t3 0nf. La alteración calco3silicatada ocurre %ajo condiciones de pA neutro a alcalino a distintos ran"os de temperatura.
A!,'+a#i(- P%,si#a: -aracterizada por la presencia de %iotita (flo"opita, acompa#ada por feld> yIo actinolita. @ariedad de vetillas de Hz. -p y !y son los típicos sulfuros hipó"enos. La alteración potásica de alta temperatura (?::J a 7::J- se caracteriza por una alteración selectiva y penetrativa
A!,'+a#i(- F?!i#a: Hz, sericita, !y (típica en venas. 2curre en un ran"o de pA 9 a a temperaturas so%re los <9:J-. 0 temperaturas más %ajas se da illita (<::J3<9:J- o illita3smectita ()::J3 <::J-.
A+&?!i#a a6a-.a$a: -alcedonia, alunita, pirofilita, dickita y caolinita.
diásporo,
2curre dentro de un amplio ran"o de temperatura pero a condiciones de pA entre ) y =.9.
A!,'+a#i(- A+&?!i#a I-,'+'$ia: &ericita, illita, hematita.
clorita,
calcita,
smectita,
La caolinita se forma a temperaturas %ajo =::J-, típicamente en el ran"o K)9:J3<::J-.
A!,'+a#i(- p+%pi!?,i#a: Aalos e6ternos. -lorita, epidota, calcita, cIs al%ita, actinolita y ma"netita.
Aalos de !y principalmente, tam%i$n -p, tetrahedrita, esfalerita y "alena.
La alteración propilítica ocurre por lo "eneral como halo "radacional y distal de una alteración potásica, "radando desde actinolita3%iotita en el contacto de la zona potásica a actinolita3epidota en la zona propilítica.
ALTERACIONES HIDROTERMALES TIPO RELACIONADAS A SISTEMAS PORFIRITICOS
EVENTOS DE UN YACIMIENTO TIPO PORFIDO 5eneralmente en estos depositos hay varios episodios de actividad intrusiva, con presencia de enjam%res de diques y %rechas intrusivas. La roca huesped puede ser de cualquier tipo, mayormente i"neas y frecuentemente presentan amplias ("randes zonas de fracturamiento y de alteraciones rodeando dentro de las intrusiones.
EL MODELO CL 1 /asado en el estudio de los depósitos de &an 8anuel M >alamazoo y compilación de características de otros pórfidos cupríferos norteamericanos ha sido utilizado con $6ito en la e6ploración de este tipo de depósitos1 un modelo más actualizado se presenta por 5i""en%ach ()**+.
ONACIÓN DE TIPOS DE ALTERACIÓN HIDROTERMAL relacionados a intrusiones í"neas %-a
p%,si#a, en el n'cleo del sistema %iotita, ortoclasa y cuarzo. %-a F?!i#a 3S'+i#?,i#a4 , envuelve al n'cleo potásico cuarzo, sericita y pirita (hasta <:C del volumen. %-a a+&?!i#a , e6terna a la sericítica minerales de arcilla, montmorillonita, clorita, pirita. %-a p+%pi!?,i#a , halo de alteración más e6terno, normalmente fuera del cuerpo de mena económica clorita, epidota, al%ita, calcita. 0 niveles profundos reconocen un n'cleo de cuarzo, sericita, clorita, feldespato potásico y una zona e6terna de clorita, sericita, epidota, ma"netita.
ONACIÓN DE MINERALIACIÓN HIPÓGENA (primaria1 Ei". ) NJ#!'%
$' 0a1a !'2 %ajo contenido de calcopirita, pirita, moli%denita1 ma"netita en porción profunda. %-a $' '-a , formando un cilindro en la parte e6terna de la zona de alteración potásica e interna de la zona de alteración sericítica calcopirita ()3=C, pirita ()C, moli%denita (:,:=C. %-a
$' Pi+i,a , corresponde N zona fílica pirita ():C, calcopirita (:.)3=C, trazas de moli%denita. %-a $' 0a1a pi+i,a , N coincidente con zona propilítica
Fi&7 7 Es/)'a &'-'+a! $' )- p(+"i$% #)p+?"'+% i-$i#a-$% !a .%-a $' '-a '- ,%+-% a )- -J#!'% $' 0a1a !'28 '! ;a!% $' pi+i,a $is'i-a$a 2 !a a)+'%!a $' a!,'+a#i(- ;i$+%,'+a! ;ip(&'-a7
Fi& K7 Dis,+i0)#i(- $' .%-as $' a!,'+a#i(- ;i$+%,'+a! '- )- p(+"i$% #)p+?"'+% #%0i-a-$% !%s %$'!%s $' L%'!! 2 Gi!0'+, 3 48 G)s,a"s%- 2 H)-, 34 2 Gi&&'-0a#; 347 NJ#!'% $' a!,'+a#i(p%,si#a +%$'a$% $' a!,'+a#i(- "?!i#a 3#)a+.%>s'+i#?,i#a48 a!,'+a#i(- a+&?!i#a i-,'+'$ia !%#a! '- ,%+-% a .%-a "?!i#a8;a!% '5,'+-% $' a!,'+a#i(- p+%pi!?,i#a8 a!,'+a#i(- s($i#%>#!#i#a p+%")-$a 3Ca+,'-8 Di!!'s Ei-a)$i8 K4 2 #)0i'+,a $' a!,'+a#i(- a+&?!i#a a6a-.a$a7
Fig. 3. Distribución de minerales de mena en un pórfido cuprífero típico 7 P2 pirita8 Cp2 calcopirita8 M% molibdenita8 M&, magnetita7
ONAS DE ENRI=UECIMIENTO
n el campo las alteraciones son dstinti"as y la identifca con del zonamiento nos apro+imara a la mineralizacion. onde ocurre mineralizacion de suluros, el agua reatica recuentemente produce zonas de li+i"iacion donde los metales -en suluros 'an sido li+i"iados, si las condiciones son ideales, los metales son transportados y redepositados cerca de la tabla de agua para ormar una zona de enriquesimiento de mineralizacion secundaria.
Sillitoe and Hedenquist, 20
MINERALIACIÓN Los minerales ori"inales del sulfuro en estos depósitos son pirita, calcopirita, %ornite y moli%denita. l oro está a menudo en el natural encontrado como "otas min'sculas a lo lar"o de las fronteras de los cristales del sulfuro. La mayor parte de los sulfuros ocurren en venas o enyesado en fracturas1 la mayoría es inter"rada con cuarzo o sericita. n muchos casos, los depósitos tienen una zona de la calidad muy inferior de la central incluida por las “cáscaras” dominadas por el %ornite, entonces calcopirita, y finalmente la pirita, que puede ser el hasta )9C de la roca.
La distri%ución de la moli%denita es varia%le, las zonas radiales de la fractura fuera del halo de la pirita pueden contener las venas zinc con valores de oro y de plata. La mayoría del 0u introducido con -u durante alteración
potásica. Bam%i$n en alteración ar"ílica intermedia y sericítica. &e presenta como "ranos finos y con alta fineza. 0sociado con -u3Ee y sulfuros de Ee (!y.
Eormación de depósitos ricos en 0u requiere que el -u y 0u particionen eficientemente al fluido ma"mático O fluido de%e ser li%erado antes que los elementos calcófilos sean secuestrados por el fundido. ste proceso se ve favorecido por 0lto contenido de a"ua stado de alta o6idación del ma"ma. 8a"ma empo%recido en sulfuros.
FORMACION DE LOS PORFIDOS DE CU
EQSOLUCION VOLATIL EN EL CARAPACE
ESADO EMPRANO
EXOLUCION DE VOLATILES EN EL CARAPACE
ESADO ARDIO
DESARROLLO DE BRECHAS Y STOCKWORKS DEVIDO A LA GRANDE VARIACIONDE DE VOLUMEN EN VOLATILES
FIGURA 06.- $odelo
de evolución de un depósito porfírítico. A) %mpla&amiento del magma, B) olidificación del magma' C) %plosión e idrofracturamiento y D) *ormación de la estructura stocor y de la &ona minerali&ada. 1: $agma, 2; -as"uete porfirítico solidificado, 3: *ase fluida. 4: rea de liberación de la presión y de los voltiles0 5: 1recas intrusivas0 6: 2i"ues y 7: tocor y &ona minerali&ada.
VENILLAS EN LOS PORFIDOS DE CU
STOC@ORS E- !% +'"'+i$% a s,%#%+ s' pi'-sa $' )- a++'&!% a! a.a+ $' !as 6'-i!!as P'+% !as V'-i!!as '- !%s PCD pa+'#'- 's,a+ !'1a-%s $' s'+ %+i'-,a$%s a! a.a+
Es/)'a %s,+a-$% #%% s' $is,+i0)2' !a i-'+a!i.a#i(- $' s)!")+%s '- p(+"i$%s #)p+?"'+%s '- )“s,%#%+” % '-+'1a$% $' 6'-i!!as7
Fotografías mostrando un típico stockwork de venillas en un pórfido cuprífero (aquí oxidadas por efectos supergenos) depósito !a "ran#a en el norte de $er%7
Fotografías mostrando e#emplos de stockwo rk de &ona 'ipógena con alteración potsica (biotita) a la i&quierda con oxidación sup*rgena a la derec'a (+inas ,ricolor Dos -migos Domeko /'ile).
3 Las calderas de exl!s"#$.* se deben a una "iolenta e+plosión que "oló una enorme masa de roca. sta masa rocosa es arro!ada al aire en un corto tiempo puede realizarse sin la aparición de la"a puede, y el cataclismo puede ser causado por e+plosión reática, es decir, el agua subterránea ue con"ertida en "apor por el calor "olcánico y gran presión puede generar la e+plosión. 3 Calderas de %&$d"'"e$(!)* son las más comunes la esencia de este mecanismo es el 'undimiento de las superestructura del "olcán debido al retiro del soporte inrayacente. $os detalles pueden "ariar( un /nico bloque cilíndrico grande se puede 'undir como una unidad o el 'undimiento puede ser por trozos, ya sea durante la erupción o inmediatamente después. l 'undimiento puede obedecer a uno de "arios actores o a una combinación de los mismos. 3 $a rápida erupción de grande cantidades de ceniza puede ba!ar el ni"el del magma en la cámara principal 'asta tal punto que toda la superestructura del "olcán que sin soporte. l 'undimiento es aparentemente por trozos. 3 Las calderas de er!s"#$)* son el resultado del agrandamiento de cráteres
Fotografía mostrando brec'a 'idrotermal con matri& de turmalina sulfuros fragmentos angulosos con alteración cuar&o0sericítica. 1rec'a +arginal del acimiento 2l ,eniente.
