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Yacimientos epitermales de oro: tipos d&'mineralizacion, caracteristicas y exploracion
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Jerrrey vv. n e a e n q u l s r , r r j r rzawa, u n r o n ~ urrraas, o Jr., ana ~ o e b. r vvnlre translated bv Prof- Antonio Arribas M.. /School of Mines- Madrid)
I
Los yacirnientos e terrnales se forman a oca pmfund?dad. Lindgren I (ref. 3 5 ) f e 15 a esta conclusi6n basandose enya cornposici6n y textura . de sus rninerales y en las interpretai . -ciones geologicas. Estudios mas recientes indican que la mayor parte : de 10s minerales epiterrnales se han : . f o m a d o a tern eraturas cornprendi;das en- <15gJ - ~ M * c , y entre ia superficie y 1 o Krn de profundidad i161. En base a las propias observaciones y la bibliografia exlstente, se resum e n a y i las principales caracteristig...: cas de as mlnerallzaclones epiterrna'. les en las ue el Au es el metal predominante, justrandose este conciso estudio con el de ocho casos que representan dos tipos extrernos de yacimlentos epiterrnales de oro: 10s de alta y baja sulfu~.acion,(HS] y [LS) resI pecbvarnente [Tabla 1.1 1. Estos elerncorresponden adernas al trarno ; 2 ?; pin+ que se forrnan 10s yacirnientos E e b r r n a l e s , desde justo debajo de ! . la superticie hasta mas de 1 Krn de 1 profundidad. Los dos trpos de yacirniento se forman en arnb~entesvolcanicos y a partir de fluidos que oseen caracteristicas clararnente Jferentes (Fig. 1 . I ) . Asi, 10s minerales de 10s yacirnientos HS se encuentran en rocas siliceas lixiviadas [Fig. 1.21por 10s fluidos acidos que se generan en anibientes volcanicos hidroterrnales [Fla. 1 . I v . 1.3). La resencia de sul'fu~osen un estado alta sulfuracibn [seccibn 41 indica un arnbiente a1Frnen.k. 0x1dante. tiplco de flu~dosh~pogenloos acidos (17 ) .Por el contrario, 10s fluidos responsables de la fo~~rriacion de 10s filones LS (Fi 1 41 son sernelantes a las aguas caracter reductor y pH neutrz que se extraen en 10s sondeos realizados balo las fuentes terrnales [Fig. 1.51 de 10s sistemas eotbrmicos (251, a partir de las cuai's se forman minerales en estado I . de baja sulfuracion. ' - , El roposito de esta publicacion es dogle: I ] familiarizar a 10s estudlantes de geologia econornlca con . uno de lo8 ~rlncloalesarnb~entesde f, scion he yacirnientos hidmkrI-s, y 2) f o m ~ n t a la r discusion entre 10s geologos exploradores para ' definir las caracterlsticas intrinsecas de 10s yacirnientos epiterrnales. Aqui se ponen de relieve 10s factores mas importantes que caracterizan a estos sisternas, especialrnente 10s que se
8e
3;
.
Los yacirnientos epiterrnales de oro se encuentran principalmente en arcos volcanoglutbnicos (arcos de i s las y arcos continentales) asoclados con zonas de subduccion (Fig. 2 . I ] . Los yacirnientos eplterrnales se encuentran generalrnente en el lado bsterior del arco y hasta unos 1GU m del frente volcanico activo. En varios arcos, el magrnatisrno originado por la subduccion y la actividad hidroterrnal asoclada tiende a desplazarse con el tiernpo hacia la trinchera, p.e. en Kyushuy Nueva Zelanda, y la act&dad hidrotermal y las mineralizaciones auriferas cornienzan aproxlrnadarnente 0.5 Ma despues de que inicien su actividad 10s centros volcanicos. Las rnineralizaciones epitermales van asoc~adascon las de tipo pbrfido de Cu (Au] (48) en nurnerosos lugares. tales corno Lepanto y el d~strltode Baguio. Fillpinas, Ch~ley Papua Nueva Gulnea (p e Ladolarn, en la isla de L~hir]. Los yacirn~entosde o m se encuew tran principalmente en rocas volcanlcas v en sedlmentos volcanoaenicos cont'emooraneos, asi corno "ocasionalmenk en rocas del basarnento [p.e.. en el distrito de Baguio. Hishika1.1. P(~l.uul.al A ~ ~ n a u las e rocas laneas asocla;las son generalrnent,e lrocas volc6n1cas s~lhaAreascalcoalcalinas de la serie de la rllagriehkl, de composicion andesitadacitariolita, tambien sa pueden encontrar en rocas igneas alcalinas y shoshonibcas de arcos rnadums [corteza >20 Krn], arcos Intraoceanlco [p e.. Ladolarn y Emperor] y arnbientes continentales [p.e., Crlpple Creek]. En Kyushu, Nueva Zelanda e Indonesia, 10s yacirnientos de oro aparecen en depresiones volcano-tectbnicas (grabens) que representan estructuras extenslvas result a n k s del rnovimiento de fallas de desgarre. Los mas importanks yaclrnientos epiterrnales de oro del Pacifico occidental se han formado en el Mioceno tardio. Plioceno y Cuaternarto. Las
SY!SlEM GEOTHERMAL SYSTEM
R'
[Pasa a la Pag. 661
Fg. 1.1 Seccion transversal esquemritica en la que se muestrm intrusiones subvolcdnicaspoco profun-
das v un estraeovolcan asociado. asi como los ambientes en los oue suouestamentese forman los drfi dos de Cu y 10s yaclmoentos epitermales de alta y bala sulfuracirjn [20,'251. 10s sistemas hidroter&les actnos asocmdos a rocas volc~n~cas se extienden desde magmas en desgadkacidn hasta fumaroles y fuentes termales ac~das,y romprenden 10samlwentes mrneralmdores pohdicos y/o de aha sullurecion. mientras que 10syacimieritos de baja sulfuracion se forman en sistemis geotPrm;cos cerac&rimdos par aguas de pH neutro y que pueden descargar en la superkie como fuentes termales.
Yacirnientos de alta sulfuracion= ambmnsas hidroternsalesVoldnicos
C
Fig. 1.2 leostadol Yacimientnde alta sullurscion Kesuga, distrr'to de Nansatsu, Japbn. L09productos resultantes de la alteracmn acids hip&nica incluyen .dice residual con Au 1> 95%SiQ) en COntaCtO net0 con un halo de elunitecaolinita [que desciende hacia la derechaj p I ]
-
Fg. 1.3 (abap] Sistema hidrotermal en el volcan Setsum~iima, que exhaIan &@n. Les fumerolas en la parte superior del domo de riolita lo hacen a 8 7 0 C mientras que en !as ladems del wlcan descargan hada el mar fuentes termales kidas [pH 1.5) ricas en Fe y A/lix~adosde 1.9s rocas en otes.
Tabla 1.IPrincipeles caracteriaticae de 10s yacimientos de oro epitermales asoclados con roces volcAnicas subaereas (1, 16, 49, 60, 621
aeja Sulfurqcfbn IffiI Alta Sulfuracian [HS) t&$ulqH~eric~~ [1 a% l 3:60J..[$iilfataaa acida) [I 6,601
' I
pueden reconocer facilrnente sobre el terreno, ya que ellos son un reflejo de 10s procesos rnlneralizadores. La lnterpretacion de estos procesos puede ser utilizada eficazrnente para dirigir 10s trabajos de exploracion rnineral [60].
1) INTRODUCCION
1
.
Fonna del
Predmlnsn 10sf~lonesen fracbras abfertas las rntneral~zac~ones trpo stockwwjc son frewentes 10sreem plazarnlentas d~semnac~ones son rams
Pradomnan las rn~neral~zac~anes dlsmnadas 10smemplazamentossan h.e ulentes los stockwork san rams y ios Illones gene! 3 l ~ rnuy k nros
Texturas
F~lonesmlleno do cand~des[tnlnera les bandeados cnlofomwcos o en drusasj brechas
Reenlplazarnlentode las rocas encalan tes kecl~ashlones
Mlnerales Metallcos
Pslta electwm an, esfalerta galena [anenopmta]
Prta, enarglta calcopriw knnanm coveltna om teleruros
Ganga
Cuarzo calcedonla, calm adulana ~Utacarhatos
Cuarzo alunita ban@ caol~n~wot-uiillta
Metales
Au A Zn Pb (Cu Sb As. Hg Se MO
QI Au Ag As [Pb Hg Sb Te Sn fviu 011
yacuruento
dl
-
r
,
-
Yacirnientos de baia s u l f u d n = a d i n k s geat6rmiccs Fig.1.4 [izquiarda) FiIones de cuarzo-~duleriade baja sulfvrecmn y ashe ley, yecimiento HishikeFi. Jaoon 1281. big.i.~'[dsrechsjChampagne Pwl, sistema geotirmico de Wamtapu, Nueva Zelsnde. Fuente tarma1m pH nwtm bomleada por sin& [travertmo %kmlcon prew&&s de w b r n w m b rims m A&M&TL Aguas &adassulfatadas calentsdssporvapor dsn bgar a la'aRer& caobica +te a !a h t e &r"&
Mundo Minero
~Edic~I131-3Od~Abri~~9~3
1
mane de le Pdg.
85)
de hyacimienbos del oesta de las Amedws delCeribevandes&des
de principios de$Gmt&cico hsaa finales del Mioceno [I1.04 Ma [51I). Esta correlawbn reflele la d i i n t e velocidad de erosi6n entre 10sawes islas y 10s continentales (Fig. 2.3). En b s primems, el gracio deemsmn es mayor por el rfrp~dolevantamiew to v la aran ~luviosidad,variando aq&I en& 0.1rnrn/ano en Kyushu, casi 1 rnrn/atio en Ias Filfptnas y bapua Nueva Guinea (51I. Como con-
1
'
Paste, el gwdo de erosibn en los arnbientes continentales es rnenor [p.e.. as frecuente 0.01 mm/aRor, Bxrspm cumdo se produce hat d~rnientode una pare del e6ffic1swl-
el
~empera~lra. 'C
200
too
300
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&rim.
.
3)ALTERACION
!!I
yacirnientas LS se originan por a termales de pH @cticarnente tro: la tern eratura decrece al disminuir la pmtndidad y aurnentar la dlstancia a 10s conductos de 10s Ruidos. De esta forma, cartografiando la situaci6n de los rninerales de alteracibn (e ecialmente 10s de la arcilla. p.e.. ~ i g i k a r i ) se , puede? dibujar ias paleoisoterrnas e ~denbficarlos conductas de paleoflujo. Asi sa uede d e terminar tambien el nivel8e erasibn, por lo que la prospeccidn en zonas que presentan senal de paleotempsraturas baias es alentadora. mientras que las paleotemperaturdsaltas pueden indicar qua el interval0 con potencial para encontrar rninerales epitermales (Fig. 3. I ) es limitado. En contrast8 con los procesos de alteracidn producidos bajo pH neutm. caracteristjcosde 10syacirnientos LS. 10syacirnientos HS contienen miner* les estables en arnbiente acido (23. 42). tales corno alunita. cadinita, dickii. pirofilii. diaspora y m n algunos de 10s cuales son t a r n g ~ sensibles a 10s carnblos de temperatura (Fig. 3.1). Estos rnineralesconstituyen Ta paragenesis caracteristica de la a)teraci6narcilkca avanzada que tiene luaar en el ambiente HS durante 91 pmc&o inicial de lix~acion. La mca m8s alterada en el ambiente acid0 es la silice residual que se denornina cuarzo oqueroso [w gy solica o wggy quartz); este resto d)e roca totalmente lixiviada es, por lo general, el ence jante de la mineralizaci6n, y esta m
Muchos minerales hd ison estables dentm de un f i ran o de tem eratura /o pFf [Rg. 3.17 (8, 25. F'or elk, cacfngmfiando la distribuci6nde b s rnrm i %k
A).
Em. Enpsmr If@; M ahdaMss, - .-Ka, Kdien""' "p"" La, LedDlem Pq Porgsa 3 - - ~o"aw&~.Hs=m, %sa -hC r r i 1 ; El,
(Pese e la PBg. 67)
Steam-heated overprint H2S + 202 HzS0.i
Wdatlon i,reduced)
-
El hdb (-1; 60, G o W v Fi? P a r d PCak fEE.UU.1;
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Fig.EaL9mtr0Iasded debs pkibnfmqitarmaks daAuylaartapi6nlnrtiesl ~ l s s m n s s ~ .
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---.-I
(acidic, oxid
Geologic unlts :
Lows wlfidation
Post-mineralcover
High sulfidation
Ubiiuit~us
Syn-hydrothemel breccia
Common
Basement rock
Advanced argiHlc (low T)
(dstobalite,kadlnite, alunite)
Smaaacl [m)
-
A@lic (high T) illlte (quark. lib,mmalmectlte) Propyrn (low T) smecfite
-
( h e ,igneous PlagW-)
-
PropyM (high T) cMorite (alMte, chlorile, epidote. W t e )
:
Pknr R o e R d alsemttm1401types asnigWrrlbwmIbr~
neasspn'bhpl#ied;
C',
.-;$* '
A
Paradisc Peak
Tabla 13.1 lmportancia relativa (generaiizada) de d t t i n t o s m6todos de prospecci6n en diferentes etapas de la exploracibn
.
Method ; -.-
Regional scale
+
Geochemistry stream sediment soil alteration mapping Geophysics remote sensing magnetics induced polarization resistivky elect~rnagnetics radiometrics sravitv
-_.
umrimbn*n-
C;aolQm
-
-- .
*+***
Ir
m&-rmalrr
. I -. . I .
,
. . . ;'
EN swlwnClE: La altemdn a generalmente relacton& wn el transporte por vapor, por lo que s6b pueden estar prssantes elementos wWles Las anwnslies de baja ley puedenestar ern@+ mente repartidas. pem no estar ssocisdascon yac~mientosde iw . . tar& econom~co.Los elernentos irdkativos(Fg. 13.2) son i m p tantes. Las anomalias suelen ester o c u k por la cobertera I& jmn. ENPROFUNDIDAD. Las a n o M i exin relacionsdss con eskxturas rmnerelimdas.
gay&
21 Polanmctdn %F7EN SUFERFICE Los prospedosconabcnllante rba en Jas focas lnduc~da de la montera alteradas h i d m h n e n t e den f&r a ammaks que no &n relaclonadascon la rmnerakeci6n. La PI. uede ser
, &a exist W~cie-$B eohpru& Cbn una eamp@i"iado wndeos. Cuslquier rngtodo es, POP a1 mkmo, sblu una harram i e m da W?hajo: nln nosa infalible y wJ apttwo~bnw deiE dmtdlr csso por
** +* Sr*
Ge&slcos 11Magnetombtmos La efectividaddel mbtodo depende de las pmpiedades ma eticss , de las mcas. Las esiid~osa -la mgonalpueden a la mtqmfii geobgtca y defintr 6mas de alteracii kctmtwd 1. Las estFuctwas se puedensegua. ( r destrucaonde la ma $kle las areas ~ n a l t e r las a zonas ~ de a@xckln. Los es- ->.. < tudios a escala de pmqpecto son geoefslmente mefimces.
,
!-&--
***
Reconom!a presencla de filones y e M e c e r la d @ a % &de+lan ahrmiul hnhkqwl uede wnducF diradamentea la M i d n deunamneralwabn.&~yrm?ersl@debshespueden ~ndicarel nnrelde emston. El c o n m n t o geobgm es fundam tal para la Mterpretacion de todos los den-& dabs.
It t3ando su importancia retativa se-F gon 18s d m fases de la explG reddn [Tabla 13.2: ti!. 8.41. Una vez QWI a ~ 1ha identiticah una zona favarabla, generalmente w m o wrse j c u ~ c l ede las abservaciones geomat^. se utiliza una cornbinacion de
Prospect scale
.. Tabla 13.2 M B t o d o s utilhados para la exploracMn dm Ir
,
*** It lr + **** * * ** *rtlr* ** * Ir * lt ** ***
Geology
Project scale
7
w.
&s~aescela~nalqwaladeun- EM^ DAD. Los wntmsbzs dd contanklo en w8urne; puedensr Wes c o r n goia de la mneralizac6n.
-.
j,
3 j ~ f f i l ~ t ~ d a d e sEN SUPERFICIE: Monteras slllclficadas akmente pesistentes se pueden desarrulk sobre z ~ w de s akemi6n d r e con baia resr%dad ndo &mdmas de ostble ' nifbdo econ& m m ao.zun pmspecw.BY M A D : merpos o esbuctumabrgadasy estrechasaltamrte resister& retle,an la prsssncia de zonas de s i l i h B n o de Rones,eet!ftipicamentemdeadespormnasde~~debajje En los sstemas adjvos.d agua caiientepmde w d e areas de baja reststdad.
caw.
_
4) Electmmegnhs ENSUPEFlFICIE:Puedendetectarse lss mrms cwductjvsswn alte rac16na r c h y los contados con mnas de bqa w$uctivided. ,: ;+5 flmo l(Ui sifwficadas. Se ueden hr t a t h a o n e s m b e r t e r a s n o ~ d a~ ~ ~ h ~ u e d e n d e w m ; ,, se 10scMltrastesde conductNldaden& lo6 filones y sus mcas en- _ ,;
. g6
,.*
Siven para detecaar afloramientos de materiales radiogh~cos y variedom del wntenida en K (la6 akerdones wn adularia e ilk ; : - ~ se~@en ; ~ id$ m r~ corn anomaIbspos~].Las rocas encejat o% 6 de una a M h ricas en K pueden mostrer un empobrecc &*. mento en este elemento wando esten ahadas.
5) RadioMws
~ J
+-*
--
/a6 rooas aksradis tbw-m.ntsnsidn mucho map
ca'antes (141. Estas aguas son de safinidad baja [c 1% en peso eq W)pem relativamentencas en itudio de IQS sepiH,S subordii w I, a s tie om y 08 ~ ~ ~ o [I-2% p s en peso de en adwidad [Fg. 1.11 ha permit~do nado) [Fig. 14. I ) y benen un componente dominantede agua m e W c a ; idedficar pardmetms c r i t i de ~ 10s sin embargo, existq pruebas [14. slstemas h i m * + , ky2udffi los 20.38) de a presencla de un compomcesos de depowc16nmineral 20 nenta rnagmhtico inicial que tambien 551.b s yacimiem-s de baia wede haber aoortado metales a1sis d n se fonnan por la am60 de agoas reductoras, de pH neutm. prslcticsj irnportente para que se'depositen aC mente en eauilibrio con las rocas en-
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-.:
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61 8.avlmetncoe Estos dtodos detedan anomaliirebcanadascon: a) \arnciones 4 de la densidad de les m s encalantes wmo wnsecuenaa de la -.:. , ak-agn, b) to opfia del basamento, y c) presenw de Hlbusb C C 4 ~ nesb tenen t i i declsidedqueles rocas mentes]. Depm = < 6 f $94 4 diendo de la mturalezg de esix &mas, la alteracdn puede dar ;T--,+~*W hgar a anomatas posltnras o n q a h s .
_
e-.
-.*Y'% smgnfica ems1611 l i d a ; EN PRO -*. ' * *-- .-. Observack511: EN SUP- - -.- . RINDIDAD, m ~ i 6 >n400 m. L.
5
tas concentraclones d s Au [Fig. 14.2). Por el contrarro. 10s yacimiem tos de alta sulfuramon&n recibiendo todo a lo largo de su wda un im ortante componente magm$t~co/&g 14.4). pero rincipalmente en el e& tc@ iflcifl c?e Iiitjacib3 cuando el
fluido es m8s dcido y oxtdante [Fi 14.4). El proceso responsable de deposicibn del o m no se comprende bien pqrque d ffu~dom 1 m k a d o r no ha pod~doser caractmzado por com-
8i
(Pasr, a la PBg. 75)
