Depósitos de tipo Pórfidos Alberto Torres
Tipo de yacimientos de Cu de acuerdo a sus características generales 1. PORFIDOS DE COBRE (MOLIBDENO, ORO, PLATA): Características: Diseminación de sulfuros de cobre y hierro en grandes volúmenes, usualmente con pequeños contenidos de oro y sulfuros de molibdeno, plata arsénico y antimonio. Brechas de variados tipos (ígneas, hidrotermales, estructurales). 2. SKARN O METASOMATICO DE CONTACTO:
Características: Calizas y metasomáticos metasomáticos con calco silicatos silicatos y óxidos de hierro, hierro, asociados a rocas ígneas en contacto con rocas carbonatadas. Sulfuros de cobre, zinc, plata y hierro, con eventual presencia de oro, en masas irregulares. 3. SULFUROS MASIVOS:
Características: Estratos volcánicos y sedimentarios con áreas de metasomatismo. Sulfuros de cobre, zinc, plomo, hierro y barita. 4. EPITERMALES HS Au, Ag (Cu): a. ALTA SULFURACION
Características: Masas irregulares de roca con diseminación de oro relacionados a cuarzo y
Pórfidos de Cobre
Son yacimientos formados en la última etapa de intrusión de cuerpos intrusivos o subvolcánicos (monzonitas, tonalitas, granodioritas, andesitas – calcoalcaninas).
Se forman en arcos magmáticos ligados a zonas de subducción (tipo Batolito de la Costa) y márgenes convergentes de placas. Asociados a estructuras regionales que controlan el emplazamiento de los cuerpos porfiríticos. Generalmente en marcos tectónicos compresivos.
Mineralización de cobre localizada en rocas ígneas intrusivas, porfiríticas intermedias a félsicas. En chimeneas brechosas, zonas con intenso fallamiento y fracturamiento.
Son de baja ley, gran tonelaje y de forma irregular. Un buen pórfido tiene alrededor de 10Km de diámetro de desarrollo de zona de alteracióny está compuesto por varios estadios magmáticos.
Marco Tectónico y distribución de los pórfidos en el mundo - Casi todos los pórfidos cupríferos están en un ambiente tectonomagmático constituido por arcos vulcanoplutonicos calcoalcalinos relacionados con fenómenos de subducción. - Se relacionan con cinturones orogénicos del Mesozoico (25065m.a.) y Cenozoico (65-0m.a.) - Se encuentra dentro o muy cerca a zonas orogénicas como los depósitos de la cadena cuprífera de los Andes.
Esquemas Tectónicos
Forma, Tamaño y Ley
Gran magnitud tridimensional (pórfido >1km2 en planta).
Distribución relativamente uniforme de minerales de cobre (bulk mining).
Asociación con rocas intrusivas félsicas porfirícas.
Leyes relativamente bajas (<2%Cu).
Explotación masiva no selectiva.
Enriquecimiento supergénico.
Extensión determinada por ley de corte.
Forman grandes anomalías de azufre conteniendo cobre y otros metales, destacando que mucho del azufre esta oxidado (sulfatos). Hunt, J. (1977).
Tienen una relación de azufre/metal muy alta (p.ej.: S/Cu>10).
Formación y Ambiente geológico
Se ha propuesto que el emplazamiento tiene lugar a nivel subvolcanico inmediatamente por debajo de la actividad volcánica superficial y que las chimeneas de brecha y los stockworks actúan como valvúlas de seguridad, de forma que la presión de vapor nunca es lo suficientemente alta como para provocar una erupción explosiva y una cladera de colapso.
Es decir las manifestaciones volcánicas, subvolcánicas y plutónicas representarían diferentes niveles en la vertical de un mismo fenómeno magmático.
Rocas asociadas
Pórfidos intrusivos o subvolcánicos tipo stock de cuarzodioritas y cuarzomonzonitas (composición ácida a intermedia).
Las rocas en general son del tipo calcoalcalino (andesitas, dacitas y riolitas).
Su alto contenido en Sr y bajo a moderado en Rb, sugiere un magma relativamente poco diferenciado.
Mineralogía Primaria simple
Calcopirita >> Bornita
Pirita es abundante
Molibdenita poca, pero significativa
Esfalerita (Blenda) baja proporción
Secundaria
Covelina, calcosina, ..
Ganga y estéril
Matriz de roca generalmente alterada: Cuarzo, calcita , plagioclasas, horneblendas y biotitas
Mineralogía
Se conocen unas 165 especies minerales de Cobre, de interés económico solo son 16
Mineral
%Cu
Mineral
%Cu
Cu nativo
100
Cuprita
88.8
Calcopirita
34.5
Tenorita
79.8
Bornita
63.3
Malaquita
57.3
Calcosina
79.8
Azurita
55.1
Covelina
66.4
Crisocola
36
Enargita
48.3
Antlerita
54
Tetrahedrita
52.1
Brocantia
56.2
Tenantita
57
Atacamita
59.4
Alteraciones hidrotermales Morfología con zonas de alteraciones hidrotermales concéntricas
Alteraciones Hidrotermales
Zona de alteración potásica: cuarzo, feldespato potásica, albita, biotita, anhidrita, magnetita, con contenidos de pirita, calcopirita y molibdenita. Presencia de venillas de tipo: A, M y EB.
Zona de alteración fílica: cuarzo-sericita, pirita, illita, pirofilita y rutilo. Con presencia de vetillas de tipo: B y D.
Zona de alteración argilica: cuarzo-caolinita, illita y clorita.
Zona de alteración propilitica: clorita, epidota. Las venillas presentes son raras.
Los metales presentes son: Cu y como subproductos Mo, Au, Ag (Bi, Pt, Pd, Se, Re, entre otros).
Distribución de zonas de alteración hidrotermal
Distribución de alteración hidrotermal y zonas de mineralización
Mineralización Hipogénica
Lowell, J.D. & Guilbert, J.M. (1970)
Enriquecimiento Secundario
Por encima del nivel freático, las aguas están cargadas de O2 y CO2, lo que hace que los minerales sulfurados sean inestables.
El mineral permanece in situ o migra según: solubilidad, agua disponible, pH,
Si la migración es vertical, la solución reacciona con los sulfuros primarios (bajo el nivel freático – medio reductor – estables). Si la migración es horizontal, pueden formarse eventualmente yacimientos exóticos.
Para que se produzca la reacción el metal transportado en solución, debe tener mayor afinidad por el S2- que el metal que se encuentra en forma de sulfuro.
Afinidad de metales por el S2- en orden decreciente son: Ag – Cu – Bi – Pb – Zn – Co – Fe - Mn
Zonificación Supergéna
En Chuquicamata llega al 18%Cu. Covelina y calcosina son los sulfuros secundarios típicos. En la zona de oxidación (cuprita, tenorita, sulfatos (brocantita, antlerita, krohenkita), carbonatos
Vetillas - Características
Se encuentran relacionadas espacial y genéticamente con los cuerpos intrusivos de naturaleza calco-alcalina.
La zonación y reconocimiento de las zonas e intensidad del vetilleo es importante en la definición del cuerpo del pórfido.
Están caracterizadas por una zonación de minerales de alta temperatura. Aunque posteriormente por procesos exógenos, tengan un proceso de alteración y zonación (óxidos/sulfuros).
La alteración supergéna puede producir una zonificación vertical, observándose claramente una delimitación entre la zona de sulfuros, la zona mixta o de transición y la zona de óxidos.
La alteración y mineralización forman amplias zonas con cambios laterales.
Vetillas en un pórfido
Factores requeridos para formar pórfidos cupríferos
Subducción por un periodo considerable para acumular magma máficos en la base de la corteza.
Condiciones tectónicas compresivas que permitan acumular grandes cámaras magmáticas en la corteza (>100km3).
Las estructuras pre-existentes en la corteza permitan focalizar el ascenso magmático e hidrotermal.
El aporte de magma desde la corteza inferior debe ser suficiente para que se forme una cámara magmática voluminosa (>100km3) y al menos parcialmente fundida en la corteza media a superior.
La exsolución de volátiles debe comenzar dentro de esa cámara magmática a profundidades entre 5 a 6Km.
La recarga de magma caliente en la cámara magmática prolongará y maximizará el proceso de intercambio magmático-hidrotermal.
Los volatiles deben ser liberados en forma controlada y durante un tiempo suficiente para
Metalogénesis del Cobre
