UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
DEPOSITOS DEL TIPO VALLE DE MISSISSIPPI (MVT)
Integrantes: CHILÓN TONGOMBOL, Eider. HUAMAN CARRASCO, James. PAICO RAMIREZ, Luis Alejandro. SAGÁSTEGUUI SAGÁSTEGUUI CERDÁN, Elisa Aurea.
RESUMEN
INTRODUCCIÓN El termino Mississippi Valley-Taype fui inicialmente utilizado en referencia al conjunto de depósitos de Zn-Pb localizados en la cuenca del río Mississippi las características básicas que definen a este tipo de depósitos son aspectos químicos y geológicos muy generales, por lo que ha sido posible clasificar numerosos depósitos de Zn Pb-F y otras sustancias dentro de la tipología MVT. Debido a su im portancia económica, de estos depósitos han sido el foco de estudio de numerosos investigadores a nivel mundial abarcando tantos aspectos geológic os como geoquímicos, reflejándose en la gran cantidad de literatura científica al respecto. no obstante, existe un conjunto de aspectos básicos sobre su génesis que aún son controversiales, como los mecanismos de flujo de los fluidos mineralizante, el régimen tectónico al que responde y hasta los procesos de precipitación. Esto es debido a que algunas de dichas características no son extrapolables a l a mayoría de los depósitos. MARCO TEÓRICO GÉNESIS Depósitos MVT ocurren típicamente en las rocas de carbonatos asociados con las redes interconectadas paleokarst, brechas solución pre-existente colapso, y relacionado con las características de disolución de carbonato que se encuentra por debajo de las barreras impermeables de formación rocosa, como pizarras, finamente dolomías cristalinas, discordancias, a lo lardo de fallas y zonas de fracturas. Las mineralizaciones generalmente denominadas como MVT son epigéneticas normalmente estratoligadas, y están formadas a partir de soluciones hidrotermales de baja temperatura y presión con o sin la presencia de hidrocarburos. En los depósitos de MVT clásicos se incluye todas las mineralizaciones en las que la roca encajonante es carbonatada, independiente de los minerales que la formen, aunque las llamadas “carbonate -hosted” (Beaty, 1990) hacen referencia específica a las mineralizaciones de metales base (Pb-Cu-Zn), aquí hemos incluido también depósitos que contienen otros metales, Según Sangster, 1990 el termino MVT solo debería ser aplicable para las mineralizaciones de Norte América.
Taylor (2009)
MODELOS GENETICOS El modelo genético depende del tipo de circulación de los fluidos (relacionado con la presencia de salmueras y el tipo de orogenos) y los procesos de precipitación (transporte separado de los metales y del azufre, produciendo mineralización en el sitio donde se mezclan). Modelo para la formación formaci ón cogenética de los depósitos S edimentarios E xhalativos (SE DEX) y Miss iss ippi ippi Valle Valleyy (MVT) en la cuenca de Selwyn (Devónico Superior). Este modelo indica que tanto los depósitos SEDEX como los MVT s e formaron por la mezcla de fluidos metalíferos en un ambiente anóxi anóxi co en el fondo marino (como los S E DE X) y entre carbonatos permeables permeables (como los MVT). MVT ). (G oodfellow et al.,1993)
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Comparación entre un oróg eno colisi onal (arriba), de tipo Andino (c entro) y transpres ional (abajo). El oróg eno de tipo colis ional s e corr esponde con una colis ión arc o-marg en pasi vo (arr iba), bas ado en los ejemplos neóg enos de Timor (Nueva Gui nea) y Taiwan. El orógeno de tipo Andino (centro) está basado en el modelo actual de los Andes y un ejemplo fósil puede ser el s is tema Laramídico del Cr etácico Tardío-Paleoceno del poniente de Norteaméric a; la convecci ón de la astenós fera contribuye a la s ubducción a es cala regi onal del antepaís , diferenciándolo del resto de s ituaciones de las cuencas de este tipo. E l oróg eno de inversión o transpresional (abajo) se caracteriza por estar fl anqueado en ambos lados por cuencas de antepaís; este último
tipo está bas ado en el modelo de los P iri neos ( Muñoz, 1992; B radley y L each, 2003).
ATRIBUTOS GEOLÓGICOS DE LOS DEPÓSITOS MVT
NATURA LEZA DE LOS CUERPOS SULFOROSOS
Los depósitos de MVT se producen en grupos de unos pocos cientos de cuerpos de sulfuros individuales que varían en carácter y forma y que a menudo están interconectados. Los depósitos van desde las zonas de reemplazo masivo hasta los rellenos de brechas y fracturas en espacios abiertos, hasta los cúmulos diseminados de cristales que ocupan espacios de poros intergranulares (Leach y Sangster, 1993). Las estructuras de alojamiento de sulfuros son más comúnmente zonas de dolomita altamente brechada, en algunos casos (por ejemplo, Pine Point, Robb Lake, Puerto de Daniel) estas zonas están dispuestas en patrones lineales que sugieren un control tectónico. Estas zonas de brecha pueden variar desde estructuras tabulares más o menos concordantes, controladas por estratos individuales, hasta estructuras cilíndricas discordantes dentro de decenas de metros de secuencias sedimentarias. En Pine Point, los orificios son estructuras tabulares o prismáticas en redes paleokarts interconectadas. Las redes kársticas están directamente relacionadas con características distintas de facies y litofacies en el complejo de barreras de Presqu'ile. Por lo tanto, los c uerpos de sulfuros MVT son discordantes en la escala de los depósitos, pero están en una escala de distrito.
R epresentación esquemática de los cuerpos de sulfuro de Zn-Pb alojados en la brecha de R obb Lake, mostrando zonific ación textural y mineralógi ca y controles es tratig ráfic os ( Nels on et al., 1999, Paradis y Nels on, 2007).
S ecci ón trans vers al esquemática de la lente pri ncipal Nanis ivi k y la zona de la quilla (modificada de Patters on y P owis , 2002)
MINE R A LOG ÍA Los depósitos de MVT tienen conjuntos m inerales sencillos que consisten en esfalerita, galena, pirita, marcasita, dolomita, calcita, cuarzo y ocasionalmente barita, fluorita, celestita, yeso, anhidrita, azufre nativo y pirrotina. La calcopirita, la bornita y otros minerales de cobre no son normalmente constituyentes de los depósitos de MVT y sólo son abundantes en algunos distritos, como el distrito de Cornwallis en Canadá (Randall y Anderson, 1996; Dewing et al., 2007) y del distrito Viburnum ubicado al Sureste de Missouri en los Estados Unidos (Sangster, 1990, Leach et al., 1995, Foley, 2002).
TEXTURAS De relleno: En espacios vacíos tanto de aquellos que ya existían en la roca encajonante, como de los
generados por el mismo proceso mineralizante. Los minerales presentan texturas que van desde grandes cristales idiomorfos hasta estructuras bandeadas con forma botroidal, constituida por pequeños cristales alotriomórfos. Brechas gravitacionales : Generadas por el colapso de la cavidad debido a movimientos sísmicos, disoluciones generalizadas, etc. Dolomita en s illa de montar : Suelen presentarse en cristales idiomórficos con colores blanquecinos y brillo perlado a nacarado. Precipitan a partir de soluciones calientes salinas. Cris tales lenticulares de calcita: Aparecen con menor frecuencia dispuestas en el interior de una matriz de dolomita impura micrítica o esparítica fina.
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PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS encajonados en series Depósitos carbonatadas Mineralizaciones epigéneticas de sulfuro de zinc y plomo, acompañados de sulfuros de hierro y carbonatos, puede albergar también baritina, fluorita y cuarzo Puede estar acompañado de hidrocarburos Morfología, mantos de remplazamiento, masivos a bandeados, relleno de bolsadas Depósitos de pequeño tonelaje (<2.106 Mt) y ley de 10% Zn + Pb Formados a poca profundidad a regímenes tectónicos Asociados compresionales y extensionales Recristalización en presencia de fluidos.
Tipos de trampas sedimentarias y/o es tructurales que pueden facilitar la formación de depósitos MVT. Modifi cado de Callahan (1967).
EDAD DE LOS DEPÓSITOS MVT Anderson y McQueen (1988) indicaron que el conocimiento preciso de la edad de formación de los depósitos de tipo MVT constituía el reto más importante que se tenía que afrontar ya que en este residía la clave para poder validar los modelos conceptuales y numéricos sobre la génesis de estos depósitos. No obstante, el fechamiento preciso en estos depósitos es sumamente complicado tanto por el carácter estratoligado de los mism os como por la paragénesis que presentan. En el primer caso, estos yacimientos encajan en rocas que ya han sufrido procesos diagenéticos y que actúan como canales de circulación (paleoacuíferos) de los fluidos mineralizante. Debido a que en algunos casos las cuencas son intracratónicas, resulta muy difícil acotar la edad de los depósitos ya que estos pueden ser sensiblemente más jóvenes que las rocas que los encajan.
Dos posi bles s ecuencias de formación de depósi tos MVT en cordilleras de plegamiento. En el primer caso (a) los depós itos se forman a favor de es tratos plano-paralelos que s on pos teriormente deformados ; en el s egundo cas o (b) la deformación de los es tratos es anterior a la formación del depósito. Modific ado de B radley y L each (2003).
ALTERACIONES Las alteraciones hidrotermales en estos depósitos, debido a la capacidad tamponadora de la roca encajonante, son muy poco variadas en comparación con las que presentan las rocas silico-alumínicas (Tornos, 1997). El cambio mineralógico más extendido consiste en la dolomitización de la roca encajonante, si bien también pueden aparecer s ilicificaci ones y/o muscovitizaciones. Los MVT, tal y como ya se ha comentado, encajan en calizas o en dolomías, si bien estas últimas son dominantes. En distritos como Pine Point (Canadá) y Silesia (Polonia) todo el distrito está encajado en una amplia zona discordante de dolomía secundaria fuera de la cual la roca regional es una caliza; en otros distritos la dolomía secundaria aparece de forma local y se encuentra rodeando las zonas mineralizadas. Otras alteraciones que se han descrito y que afectan a la roca regional son la presencia de diseminaciones de sulfuros similares a los que aparecen en la mineralización (Leach, 1979; Coveney et al., 1987), la presencia de feldespatos autigénicos en las rocas carbonatadas (Hearn y Sutter, 1985; Hearn, et al., 1987), la illitización de las bentonitas (Elliot y Aronson,1987) y la alteración hidrotermal de los carbones (Daniels et al., 1990). CRITERIOS PARA LA EXPLORACIÓN
Herramientas Claves De E xploración Para Los Depósitos E n La E s cala R egi onal Y L ocal El análisis de los datos geofísicos regionales es la herramienta de exp loración más importante en la identificación de configuraciones geológicas prospectivas. Los estudios sísmicos, aeromagnéticos y de gravedad combinados son muy poderosos para el análisis regional. Las prospecciones aeromagnéticas y de gravedad pueden identificar rasgos que controlan la mineralización, como las elevaciones del sótano, las plataformas carbonatadas o los montículos y las fallas (Murphy, 1990). Los datos de reflexión sísmica, en particular, proporcionan información detallada sobre la profundidad de las estructuras, la evolución de las estructuras, la sedimentación y las posibles áreas de fuentes de fluidos y metales. El muestreo regional de sedimentos y sedimentos, con el seguimiento del suelo, el muestreo de rocas y gozan, junto con el mapeo geológico, puede definir áreas en las que enfocar la exploración. Página | 3
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A escala de prospecto, los depósitos de MVT son objetivos geofísicos difíciles. Las encuestas IP han demostrado ser una herramienta semi-regional importante en la exploración de sistemas MVT ricos en Fe (marca-site), como Cadjebut y Blendevale (Isles et al., 1987). La geofísica, al igual que la geoquímica superficial detallada y la geología, no proporciona objetivos de perforación, pero delim ita las áreas fauvorias para la perforación sistemática de la red, que es lenta y costosa a escala regional, pero es la manera más efectiva de analizar la s anomalías. La perforación de la red ha demostrado ser el método más exitoso en la exploración de depósitos MVT en la plataforma Lennard, así como en algunos distritos de América del Norte. GEOQUÍMICA DE LOS FLUIDOS MINERALIZANTES Bifásicas acuosas con una pequeña burbuja de vapor, a veces acompañadas por inclusiones acuosas monofásicas o de petróleo (MVT sensu stricto). Inclusiones acuosas bifásicas con una pequeña burbuja de vapor, las cuales pueden ser, inclusiones de salinidad, inclusiones con fluidos acuosos de alta salinidad e inclusiones subordinadas (subtipo irlandés) . DEPÓSITOS MINERALES TIPO MVT EN EL MUNDO
Mapa de Es tados Unidos que mues tra los mejores dis tritos de plomo-zinc, áreas de petróleo y g as natural, y cuenc as pri ncipales . Dis tritos de plomo y zinc: 1 - Tenness ee, 2 - S udes te de Missouri, 3 - Tri-state, 4 - Upper Mississippi o Wisconsin. Obsérvese la concentración de las áreas metálicas entre cuencas, y la casi completa falta de superposición entre las áreas metálicas y petroleras. (De A nderson, 1978)
Distribución de los depósitos / distritos del valle del Mis s is s ippi trazados en un mapa g eológi co simplifi cado de Canadá (Mapa D1860A). Los distritos mostrados son, Cornwallis; Nanisivik, Pine Point, Prairie Creek, Lago Robb, Caballo pateador de monarcas, Blende, Bear-Twit, Río Gayna, Goz Creek, Río Gays, Jubilee, Walton, Terranova Zn, Upton y E s ker.
DEPOSITOS MINERALES TIPO MVT EN PERU MINA SAN VICENTE Ubicado en la ceja de selva central peruana, yacimiento de tipo MVT de Zn – Pb, alojado en el grupo pucara.
UBICACIÓN: Distrito : Vitoc, Provincia: Chanchamayo Región : Junín.
FUENTE: EXPLORACIONES Y GEOLOG A DEL YACIMIENTO SAN VICENTE. DAVILA, D.; FONTBOT , L.; LEBRES, O. y OLDHAM, L. (2000) Página | 4
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S E CC IONE S G EOLOG IC AS, La secc ión g eológi ca de la mina San Vi cente presenta dolomías ooides (g rains tone) con dolomicri tas s peudormorficas y mantos de Zn.
MODE LO G EOLOG IC O, La mayor parte de los mantos conoci dos se alojan en el flanco E , en una trampa conformada por el cambio entre dos tipos, facies de ambientes sedimentarios someros a facies de baja energí a en ambientes lag oony. G EO LOG IA R E G IONA L, R ocas metamórficas del bas amento precámbrico, filitas del paleozoico inferior y carbonatos s ilíc ico-clás ticos .
Depósito Shalipayco : se ubica en el departamento de Junín, El proyecto polimetálico de la compañía minera
Milpo. Abarca aproximadamente 21 mil hectáreas, comprende varios depósitos estratiformes de Zn-Pb. Los únicos minerales de mena son la galena y la esfalerita, y la pirita se encuentra solo de forma muy subordinada. La estimación preliminar del recurso de un poco más de 20 millones de toneladas con leyes de más de 5% de zinc.
Depósito La Florida: ubicado en la región Amazonas. El proyecto Bongará alberga al yacimiento de zinc del Cañón de La Florida donde se halló mineralización de zinc de alta ley. CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFÍA ACOSTA, J. (2013). Depósitos Minerales Estratoligados. DÁVILA, D., FONTBOTÉ, L., & FEBRES, O. &. (2000). Exploraciones y Geología del Yacimiento San Vicente. 305-328. DÖRLING, S., & GROVES, D. &. (1998). Lennard Shelf Mississippi Valley-Type (MVT) Pb-Zn deposits, Western Australia. AGSO Journal of Australian Geology & Geophysics, 115-120. PARADIS, S., & HANNIGAN, P. &. (2008). Mississippi Valley-Type Lead-Zinc Deposits. 185-203. TRITLLA, J., LEVRESSE, G., CORONA-ESQUIVEL, & BANKS, D. (2006). Depósitos de Pb-Zn-Cu-Ba-F-Sr epigenéticos estratoligados en series sedimentarias en relación con salmueras de cuenca: depósitos de tipo "Mississippi Valley" (MVT) y similares en México. BOLETÍN DE LA SOCIEDAD GEOLÓGICA MEXICANA, 103-139. Página | 5