IDENTIFICACIÓN DE MINERALES ARCILLOSOS DE LA FRANJA METALOGENÉTICA PORFIDO-SKARN, APURIMAC-PERÚ
MSc. José Andrés Yparraguirre C
[email protected] FA Ingenieros SAC
UBICACIÓN -EDADES GEOLOGICAS
UBICACIÓN -EDADES GEOLOGICAS
UBICACIÓN -EDADES GEOLOGICAS
YACIMIENTOS TIPO PORFIDOS
TIPO DE ALTERACIÓN
ZONAS DE ALTERACIÓN EN SISTEMAS PORFIDOS Argílica/Argílica Avanzada
Propilítica
Fílica
Potásica calcic-sodic.
TIPO DE ALTERACIÓN EN EL REGIMEN DEL PORFIDO (zonas de raíces profundas)
Alteración Cálcico-Sódico : se caracteriza por albita, actinolita, epidota, titanita. Cálcico: Granate, piroxeno, Sódico: Sericita, turmalina (inferior T), superiores en el sistema
TIPO DE ALTERACIÓN EN EL REGIMEN DEL PORFIDO (Parte central)
Alteración Potásica se caracteriza por FPTKs, biotita secund, +/-magnetita. (Metasomatismo K, lixiviación Na, Ca, intercambio alcalino). Fluido K y rico Fe. –
Las rocas son de color marrón oscuro, magnéticas.
TIPO DE ALTERACIÓN EN EL REGIMEN DEL PORFIDO (Partes periféricas)
Alteración Propilítica se caracteriza por epidota, clorita, calcita, albita (hidratación, carbonatación, además de volátiles). Rocas vistosas de colores verdoso
TIPO DE ALTERACIÓN EN EL REGIMEN DEL PORFIDO (Poco profundo y la superposición sobre otra zonas de alteración)
Alteración Fílica se caracteriza por sericita-cuarzo . (Hidrolisis acida , lixiviación de Mg, Ca, Na). Las rocas son de colores claro y marrón blanquecino. Invade / sobreposición en alteración potásica.
TIPO DE ALTERACIÓN EN EL REGIMEN DEL PORFIDO (Zonas pocas profundas a externas)
Alteración Argílica por arcillas (illita, Esmectita, caolinita)-cuarzo. Por lo general, los niveles poco profundos, relacionados con fluidos ácidos (hidrolisis, desmesurado).
Las rocas son muy ligeras de colores blanquecino
YACIMIENTOS TIPO SKARN
DEFINICIÓN DE SKARN
Roca granular consistente en silicatos de Ca (e.g., granate, piroxeno, anfíbol); no implica presencia o ausencia de mineralización Si mineralización --> depósitos skarn
•
ETAPA PROGRADA
ETAPAS DE EVOLUCIÓN - PROGRADA
Meinert, L. D. (200 5
ETAPA RETROGRADA Enfriamiento del plutón y circulación de aguas de temperatura más baja, posiblemente meteóricas, oxigenadas, causando alteración retrógrada de los minerales calco-silicatados metamórficos y metasomáticos. En esta etapa se forman nuevos minerales hidratados de temperatura más baja, a partir de los minerales anhidros formados previamente. Incluyen: epidota, actinolita, clorita y otras fases minerales hidratadas, típicamente con control estructural y sobreimpuestos a la secuencia de progrado (fallas, contactos estratigráficos o intrusivos). En algunos casos la mineralización se extiende también a esta etapa de retrogrado.
5 CaFeSi2O6 + H2O + 3CO2 --> Ca2Fe5Si8O22(OH)2 + 3CaCO3 + 2SiO2 Hedenbergita Actinolita 3CaFeSi2O6 + 1/2O2 + 3CO2 --> Fe3O4 + 3CaCO3 + 6SiO2 Hedenbergita Magnetita Ca3Fe2(SiO4)3 + 3CO2 --> Fe2O3 + 3CaCO3 + 3SiO2 Andradita Hematita
ETAPAS ALTERACIONES-SKARN DE EVOLUCIÓN - RETROGRADA
ENFRIAMIENTO DEL CUERPO INTRUSIVO Meinert, -L.ALTERACION D. (200 5 RETROGRADA
MINERALES CARACTERÍSTICOS DEL SKARN CALCÁREO Vs MAGNESIANO
Magnesiano
Calcáreo Grupo de minerales Silicatos
Esenciales
Accesorios
Piroxenos (principalmen te diopsido-hedembergita), granates (principalmente andradita-grosularia), wollastonita y escapolita (meionita).
Ortoclasa, plagioclasa (anortita), circón, titanita, turmalina, silimanita, andalucita, cordierita, bustamita, rodonita, helvita-danalita, danburita, lasurita, crisoberilo, fenaquita y berilo.
Grupo de mine rales Silicatos
Hidrosilicatos
Hidrosilicatos
Oxidos
Sulfuros
Otros
Anfíboles, vesubianita (idiocrasa), epidota, ilvaíta y cloritas.
Magnetita, cuarzo.
hematita y
Axinita, datolita, prehnita, topacio, serpentina, antofilita, ortita, zoisita, biotita, moscovita, flogopita, sericita, dafnita, norbergita, chondrodita, ceolitas, talco, asbesto, crisolítico y caolín.
Esenciales
Accesorios
Piroxenos (principalmente diópsidohedembergita), granates (principalmente andradita-grosularia), forsterita.
Monticelita, ortoclasa, plagioclasas (anortita), escapolita, turmalina, titanita.
Serpentina, anfíboles, humita, cloritoide.
Pargasita, biotita, clinozoisita, epidota, cloritas, talco, hidrotalquita, grinalita, tynita.
flogopita,
Boratos
Ludwigita, cotoíta.
Suanita, fluoborita, sinhalita, serendibita.
wawrickita,
O xidos
Magnet ita, cuarzo.
Sulfuros
Pirita, pirrotita, calcopirita, esfalerita.
Marcasita, bornita, menas grises.
Otros
Calcita, magnesita y breinerita.
Baritina, apatito, siderita y ankerita.
Espinela, casiterita, calcedonia, uraninita, franklinita, koppita y perowskita.
Pirita, pirrotita, calcopirita, esfalerita, molibdenita y arsenopirita.
Marcasita, bornita, covelita, calcosita, bismutinita, menas grises, estannita, cobaltina, glaucodota, skutterudita, lollingita, cubanita, linneíta, millerita, antimonita, gersdorfita, esmaltina, cloantita, esperrilita, cuperita y stibiopaladinita.
Calcita, fluorita, baritina y scheelita.
Apatito, witherita, siderita, ankerita, magnesita, grafito, bismuto, oro y plata
hem at it a,
es pinela,
Periclasa, brucita.
ESTUDIO PETROGRÁFICO
ESTUDIOS PETROGRÁFICOS 1. Identificación de minerales no metálicos y algunos metálicos 2. Tamaño de granos 3. Clasificación del tipo de roca. 4. Asociaciones Mineralógicas. 5. Alteraciones hidrotermales 6. Tipo de texturas
SE PUEDE OBTENER:
1. Zonamiento de la alteración y de las variedades de rocas.
ALTERACIONES HIDROTERMALES
ef cz
ep CZ
CLOs
ef
Epidotización
Cloritización
ALTERACIONES HIDROTERMALES Sericitización
Carbonatación
ser
cz
CBs
CLORs
Silicificación
Argilización ef
ARCs cz
ANÁLISIS MINERALÓGICO POR DIFRACCIÓN DE RAYOS X (DRX)
COMO NOS AYUDA LA DIFRACCIÓN DE RAYOS X 1. Identificación y cuantificación del tipo de especies minerales metálicos y no metálicos. 2. Cuantificación de fases amorfas.
Ventaja: Preparación mecánica (malla 400) y análisis en tiempo corto.
LOS MINERALES ARCILLOSOS-ESMECTITAS Mineral
Fórmula
Aliettita
[Mg3Si4O10(OH)2](Ca0.5,Na)0.33(Al,Mg,Fe++)2-3(Si,Al) 4O10(OH)2•n(H2O)
Beidellita
Na0.5Al2(Si3.5Al0.5)O10(OH)2•n(H2O)
Hectorita
Montmorillonita
Nontronita
(Ca/2,Na)0,3(Mg,Fe++)3(Si,Al)4O10(OH)2•4(H2O)
Sauconita
Estevencita
Volkonskoita Yakhontovita
(Na,Ca)0,3(Al,Mg)2Si4O10(OH)2•n(H2O) Na0.3Fe+++2(Si,Al)4O10(OH)2•n(H2O)
Saponita
Swinefordita
Na0,3(Mg,Li)3Si4O10(OH)2
Na0,3Zn3(Si,Al)4O10(OH)2•4(H2O) (Ca0.5,Na)0.33(Mg,Fe++)3Si4O10(OH)2•n(H2O)
(Li,Ca0.5,Na)0.72(Li,Al,Mg)2.66(Si,Al)4O10(OH,F)2•2(H2O)
Ca0.3(Cr+++,Mg,Fe+++)2(Si,Al)4O10(OH)2•4(H2O)
(Ca,K)0.5(Cu,Fe+++,Mg)2Si4O10(OH)2•3(H O)
DRX CON TRATAMIENTO DE ETILENGLICOL (GLICOLACIÓN)
Esta técnica permite identificar arcillas expansivas. Se realizan 3 corridas en el DRX. •
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Primera corrida: Muestra en polvo Segunda corrida: separación granulométrica Tercera corrida: glicolación
DISPERSIÓN DE LA MUESTRA LUEGO DE LA SEPARACIÓN GRANULOMETRICA
FILTRACIÓN AL VACIO DE LA MUESTRA
SATURACIÓN DE LA MUESTRA CON ETILENGLICOL
INTERPRETACIÓN (DIFRACTOGRAMA)
INTERPRETACIÓN (DIFRACTOGRAMA)
a t i r e l a f s E a t i m o l o D a t i r i P
a n e l a G
DIFRACCIÓN DE RAYOS X CON TRATAMIENTO ETILENGLICOL (GLICOLACIÓN)
Con Tratamiento Etilenglicol Identificación de Montmorillonita.
INTERPRETACIONES
DIFRACCIÓN DE RAYOS X CON TRATAMIENTO ETILENGLICOL (GLICOLACIÓN)
Montmorillonita.
Flogopita-Moscovita
Montmorillonita.
INTERPRETACIONES
ZONAMIENTO DE ALTERACIONES HIDROTERMALES
ALTERACIONES HIDROTERMALES
CH.784
R3 R15
CH.678
R2 CH.826
CH.734
R4
R1 CH.872
R5 CH.752
CH.912
R6
R7 CH.967
TV.817
R9 C H. 72 0
C H. 76 5
C H .8 08
C H. 85 2
CH.138
CH.018
CX.170-NW
R17
R16 CH.790
R12
CH.874
CH.978
R13
CH.030
CH.092
CH.227
CH.314
R14
SILICIFICACION ALTA
CAOLINITA- HALLOYSITA ILLITA SERICITA
Yparraguirre J.A. 2008
ZONAMIENTO DE ALTERACIONES HIDROTERMALES
Sericita, Arcillas, Cuarzo Arcillas, Sericita
Arcillas, Carbonatos Epidota
Yparraguirre J.A. 2014
ZONAMIENTO DE ESPECIES MINERALES
ZONAMIENTO DE ESPECIES MINERALES
Endoskarn Granates Intrusivo 1 Intrusivo 2 Intrusivo 3 Minerales Arcillosos Biotita, FPKs, Magnetita Epidota-Actinolita, Cloritas Roca Volcánica (Toba)
BIBLIOGRAFIA
REFERENCIAS BASICAS Brown (1998) Fluid Inclusion Modeling for Hydrothermal Systems, Techniques in Hydrothermal Ore deposits Geology, Rev. in Economic Geology, Vol 10, p. 151-171 Burnham, C.W., (1979) Magmas and hydrothermal fluid, in Barnes, H.L., ed., Geochemistry of hydrothermal ore deposits, Wiley, New York, p. 71-136 Hedenquist, J.W., Arribas, A. y Reynolds, T.J. (1998) Evolution of an intrusion - centered hydrothermal system: Far Southeast-Lepanto porphyry Cu-Au deposits, Philippines. Economic Geology 93: 373-404. Hollister and Crawford (1981) Fluid Inclusions: Applications to Petrology, Short Course, Mineralogical Association of Canada, Vol. 6, p. 305 Hollister, V.F. (1978) Geology of the porphyry copper deposits of the western hemisphere: Society of Mining Engineers, New York, p. 219 De Vivo and Frezzotti (1994) Fluid Inclusions in Minerals: Methods and Applications, Short Course IMA, Siena, 1-4 Sept. p. 376 Roedder (1984) Fluid Inclusions, Review a in Mineralogy, Vol. 12, Mineralogical Society of America, p. 646 Shepherd, Rankin and Alderton (1985) Fluid Inclusion Studies, Ed. Blackie, Chapman & Hall, New York, p. 239 Wilkinson (2001) Fluid inclusion in hydrothermal ore deposits, Lithos, 55, 229-272
