METASOMATISMO Termino introducido por Naumann (1826) Defin De finici ición ón de la la SCRM SCRM: :
“Metasomatism: is a metamorphic process by which the chemical composition composition of a rock or rock portion portion is altered in a pervasive manner and which involves the introduction and/or removal of chemical components as a result of the interaction of the rock with aqueous fluids (solutions). (solut ions). Durin During g metasomati metasomatism sm the rock rock remains remains in a solid state”.
Tipos de meta metasomatismo somatismo Infiltración
Difusión •
El soluto se difunde a través de una solución estatica.
•
Transferencia de componentes en solución a través de las rocas
•
La difusión se presenta debido al gradiente de potencial químico o actividad química de la solución
•
La infiltración se facilita por la presión y los gradientes de concentración entre la solución que infiltra infiltra y la roca
Tipos de meta metasomatismo somatismo Infiltración
Difusión •
El soluto se difunde a través de una solución estatica.
•
Transferencia de componentes en solución a través de las rocas
•
La difusión se presenta debido al gradiente de potencial químico o actividad química de la solución
•
La infiltración se facilita por la presión y los gradientes de concentración entre la solución que infiltra infiltra y la roca
Tipos de metasomatismo de acuerdo con su posición geológica
Autometasomatismo
Metasomatismo de borde
Metasomatismo de contacto
Metasomatismo cerca a venas
Metasomatismo regional
Ocur urre re ha haci cia a el tope tope de de los cue cuerp rpos os Autometasomatismo. Oc magmát magm átic icos os du dura rant nte e el est estad adio io te tem mpr pran ano o de la la etapa etapa mag agm mát átic ica a tardía tar día.. Ejemp Ejemplo: lo: albit albitiza izació ción n de granit granitos os y serpent serpentini inizac zación ión de rocas rocas ultramáficas.
Metasomatismo de borde. Contacto entre dos tipos de roca. Metasomatismo de contacto. En o cerca al contacto entre un cuerpo magmático y otra roca. Puede ocurrir durante alguna de las etapas de la evolución magmática.
Bimetasomatismo. Variedad del metasomatismo de contacto, causada por el reemplazamiento de la roca ígnea y encajante debido a la difusión en ambos sentidos de algunos componentes. Metasomatismo mo de difusión que Metasomatismo cerca a venas. Metasomatis forma zonación simétrica de un lado y otro de una vena metasomática de infiltración o rellenando la vena.
Ocup upa a gr gran ande des s ar area eas s por por lo ge gene nera rall Metaso Met asomat matism ismo o reg region ional. al. Oc forma form a ro roca cas s al alca cali lina nas s du dura rant nte e la et etap apa a ma magm gmát átic ica a o po posm smag agmá máti tica ca temprana. A pr prof ofun undi dida dade des s mo mode dera rada das s fo form rman an la zo zona na ex exte tern rna a as asoc ocia iada da a depo de posi sito tos s mi mine nera rale les s (c (cer erca ca a la mena mena)) tale tales s como como gr grei eise sens ns,, roca rocas s cuarzo-seri cuarzo -sericit citicas icas,, propilitas propilitas y otras. Las zona Las zonas s in inte tern rnas as so son n de int inten enso so me meta taso soma mati tism smo, o, ro rode dead adas as po porr zona zo nas s de debi debill al alte tera raci ción ón..
Los tipos principales de roca que se forman son: S!"#S $"EISE#S !L%ITIT!S &"'&ILIT!S ()!"(IT!S SE()#D!"I!S *E#IT!S "'DI#$IT!S $)+%EIT!S LIST,!#IT!S %E"ESIT!S
SKARNS
-onación en los sarns
Chapter 30: Metamorphic Fluids & Metasomatism a
1 cm
b
1 cm
Figure 30-27. a. Metasomatic zones separating quartz diorite (bottom) from marble (top). Zonation corresponds to third row from bottom in Table 30-1. b. Symmetric metasomatic vein in dolomite. Zonation corresponds to last row in Table 30-1. Adamello Alps. After Frisch and Helgeson (1984) Amer. J. Sci., 284, 121-185. Photos courtesy of Hal Helgeson. Winter (2001) An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. Prentice Hall.
Chapter 30: Metamorphic Fluids & Metasomatism
Figure 30-28. Mineral zones and modes developed at the contact between quartz diorite and dolomitic marble in Figure 30-26a. Initial contact may be at either side of the contact zone. Index numbers at the top indicate the locations of bulk chemical analyses. After Frisch and Helgeson (1984) Amer. J. Sci., 284, 121-185. Winter (2001) An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. Prentice Hall.
Chapter 30: Metamorphic Fluids & Metasomatism
Figure 30-30. Zonation in an experimental skarn formed at the contact between granodiorite and limestone at 600 oC, Pfluid = 0.1 GPa (XCO2 = 0.07). After Zharikov, V.A. and G.P. Zaraisky (1991) Experimental modeling of wall-rock metasomatism. In L. L Perchuck (ed.), Progress in Metamorphic and Magmatic Petrology. A Memorial Volume in Honor of D. S. Korzhinskii. Cambridge University Press. Cambridge, pp. 197-245. Photo courtesy G. Zaraisky. Winter (2001) An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. Prentice Hall.
Skarns no asociados a porfidos
Pirajno, 2009
Skarns asociados a porfidos
Pirajno, 2009
Ambientes tectónicos de los skarns
Arcos de islas
Pirajno, 2009
Subducción moderada bajo arco continental
Pirajno, 2009
Subducción de bajo ángulo bajo arco continental
Pirajno, 2009
Rift continental
Pirajno, 2009
Pirajno, 2009
Pirajno, 2009
Estado de oxidación de los skarns
Pirajno, 2009
Etapas de formación de los skarns
Etapas de desarrollo de un skarn en función del tiempo y la temperatura en skarn W Pine Creek, California 1. calcita, diopsido; 2. calcita, diopsido, ollastonita, !esu!ianita "idocrase#, $rossular; %. andradita, diopsido&'eden(er$ita, epidota, poellite; ). cuar*o, calcopirita, sc'eelita; +. anfi(ol, calcita, epidota, cuar*o; Pirajno, 2009 . *eolitas.
isoquímica – cornubianas
Etapas de formación de un skarn
Metasomática exo and endoskarns
Retrograda
Einaudi et al.(1981)
GREISENS • Temperatura media.
• Minerales principales: cuarzo y muscovita. • Minerales menores y accesorios: apatito,
turmalina, berilo, fluorita, topacio, amazonita, ortoclasa, andalusita o diasporo. Puede hospedar mineralizaciones de Be, W, Mo, Sn, Ta.
• Protolito: granitos, areniscas, esquistos pelíticos y efusivos ácidos.
• Se forman en zonas apicales de los plutones. • El feldespato es reemplazados por Ms y Qtz.
$"EISE#S 1 "'(!S +ET!S'+!TI(!S 2 E 3ID"'TE"+!LES !S'(I!D!S
S0ale
,enas de cuar/o
+inerali/ación polimetalica
$reisen
&egmatita
(ali/as
$ranito
'ttp-.cas.muo'io.edu/rako!ajfWW20reisen20.pdf
Topacio en greisens
'ttp-.cas.muo'io.edu/rako!ajfWW20reisen20.pdf
'ttp-.cas.muo'io.edu/rako!ajfWW20reisen20.pdf
Sección del yacimiento de W Bozi Dar
3temprok et al., 200+
Variación en los contenidos de W y Bi en el pozo Vy-1
3temprok et al., 200+
Variación del contenido de Sn, W, Mo y Bi en el pozo ZC-3 en Bozi Dar
3temprok et al., 200+
3temprok et al., 200+
3temprok et al., 200+
ALBITITAS
Minerales principales: albita, cuarzo, microclina. Minerales menores y accesorios: microclina, biotita, litionita, egirina, nefelina. Protolito: granitos, normales, alcalinos y sienitas nefelinicas.
Minerales de Tierras Raras en diferentes yacimientos
0ttp455666.ga.gov.au5image7cac0e5$!89::;.pdf
Granito Mc-Ab Granito Ab
Pluton Dosi, Rajasthan, NW India
Parampreet, 4aur. et al. 2012
Composición modal del Plutón Dosi
Parampreet, Kaur. et al. 2012
Modelo de formación Metasomatismo de infiltración
fluido de baja T, rico en Na
Dos etapas: I. Ol a Ab se formó el granito Ab-Mc granito Hidratación, menor ganancia de Si y perdida de Ca (y Fe, Mg, Rb, Sr, P, Ti, etc.)
II. Na reemplaza el resto de K, se forma Ab granito, nuevo cuarzo y recristaliza el cuarzo, nuevas fases de Si Mayor ganancia de Na, hidratación y perdida significativa de K, Rb y Ba acompañada de perdida de Fe, Mg, Ca, Sr, Zn, La y otras Tierras Raras
Parampreet, 4aur. et al. 2012
PROPILITAS
Temperatura media a baja
Etapa posmagmática
Minerales principales: albita, epidota, clorita, calcita, actinolita, cuarzo y pirita.
Protolito: rocas volcánicas máficas a intermedias.
Presentan zonación
5'riko! et al., 2006
CUARCITAS SECUNDARIAS Minerales
principales: cuarzo, sericita.
Minerales
menores y accesorios: andalusita, corindón, diasporo, alunita, pirofilita, pirita, sulfuros de Cu, Pb y Zn, hematita.
Protolito:
efusivos felsicos a intermedios en zonas de actividad volcánica.
Presentan
porosidad abierta.
Tres tipos o grupos de Cuarcitas Secundarias I. Alta T, relacionados a intrusivos Paragenesis: corindón + andalusita, andalusite + pirofilita, diasporo + pirofilita, cuarzo + sericita, zunita + sericita, y dumortierita + sericita. Por lo general son estériles, excepto algunos granitos alcalinos con pórfidos de Mo 2. Transición con cuarzo + sericita. Asociado a porfidos Cu y depósitos Au. 3. Baja T, asociado a actividad volcánica (dacita-andesita) Paragénesis: Cuarzo + caolinita, caolinita + alunita, alunita + hidromica, alunita + pirofilita, y facie de cuarzo-barita Asociadas a depósitos de Cu, Sb, Hg.
Fenitas Metasomatismo de alta T. Composición: Feldespato K, anfibol Na, piroxeno Na,
nefelina, calcita y biotita/flogopita Accesorios: titanita y apatito. Ocurrencia: aureolas alrededor de Complejos Igneos
Alcalinos en un amplio rango de litologías huésped. Escala de metros a kilómetros
RODINGITAS Composición: granate (grosularia-andradita), piroxeno Ca,
vesuvianita epidota, escapolita Accessorios: minerales de Fe. La rodingita principalmente reemplaza diques o enclaves
de rocas máficas en cuerpos de rocas ultramáficas serpentinizadas. También reemplaza otras rocas máficas tales como volcánicas o anfibolitas asociadas a rocas ultramáficas .
GUMBEITAS Media a baja T. Cuarzo, ortoclasa y carbonato. Protolito: granodiorita o sienita Asociada a depósitos de W-Cu o venas de Au-U Zonación por T: A) Bt – Or 440-400°C B) Dol – Or 400 – 300°C
W-Mo (scheelita, Moscheelita, molibdenita, bismutina y otros sulfuros.
C) Fengita + Or < 300°C (Sin Bt) - venas de Au-U
Listvanitas •
(uar/o2 mica (r
• Protolito: rocas ultram>ficas2 carbonatadas
Beresitas • •
%a?a T.
•
&rotolito4 rocas ígneas felsicas o sedimentario
•
+inerali/ación4 !u2 !u@!g2 !g@&b2 )
(uar/o2 sericita2 pirita2 carbonatos
ACEITE Proceso alcalino de baja T con ingreso de Na2O y con perdida de SiO2 (cuarzo reemplazado por albita). Las soluciones hidrotermales son altamente oxidadas con hidrocarbonato de Na. TiO2, P2O5, y ZrO2 son moviles. Ocurren exclusivamente en mineralizaciones de U.
Composición: albita con menor carbonatos y hematita . Accesorio: apatito uranifero.
ROCAS ARGILISADAS
Compuestas de: minerales arcillosos (esmectita, ilitaesmectita, clorita-esmectita, caolinita, hidromicas, celadonita), zeolitas, minerales de silicio (cuarzo, calcedonia, opalo), carbonatos (calcita, dolomita ferrosa, ankerita, y magnesiosiderita), alunita, jarosita, sulfuros de Fe (pirita, marcasita, mackinawita, greigita).
Proceso de baja T
Protolito: rocas intrusivas, volcánicas o sedimentarias.
Asociado a yacimientos de U, sulfuros masivos Cu-Zn, epitermales
Metasomatitas alcalinas relacionadas a zonas de falla
Granitos albitizados
Neises albitizados
Apojasperoides
Albititas relacionadas con carbonatitas
Granitos albitizados zonación de la roca a la zona metasomática: 0) roca inicial
(microclina + plagioclasa + cuarzo + biotita); 1) microclina + cuarzo + clorita + epidota; 2) microclina + albita + cuarzo + ribeckita + clorita; 3) albita + ribeckita + aeguirina. Algunas veces la ultima zona esta compuesta de albita + aeguirina. La albitización ocurre en la parte alta del granito y esta acompañada de greisenización y mineralización de Ta-Nb y Be.
Apojasperoides
Muy bajo Al.
Zonación:
0) jasperoide (cuarzo + magnetita + carbonato + clorita) 1) cuarzo + magnetita + carbonato + ribeckita + clorita 2) carbonato + ribeckita + cuarzo + magnetita 3) ribeckita + aeguirina + cuarzo + magnetita.
Albititas relacionadas a carbonatitas “lineales”. o
o
o
o
Forma anillos alrededor de lentes y venas de carbonatitas. Separan venas en la parte superior de los cuerpos de carbonatitas alcalinas. Se forman por la acción de fluidos acuosos-CO2 reemplazando rocas que han sido fenitizadas (neises o anfibolitas). Albititas zonas de cizalla estan asociadas a mineralizaciones de Au. Forman rejillas de venas en las zonas de bonanzadonde ocurren alrededor de las venas de cuarzo Albitita tiende a asociarse a turmalina, cuarzo, y algunas veces ankerita.
+ET!L'$E#ESIS DE L!S +ET!S'+!TIT!S Skarns: Au, Ag, Cu, Mo, W, Pb, Zn, Fe, Bi, Sn, Be. Greisens: Sn, W, Mo, topacio, fluorita Propilitas: Au, Ag, Cu, Pb, Zn Cuarcitas secundarias: Au, Ag, Cu, Mo, W, Pb, Zn, Hg, Sb, As, Al (corindón, alunita). Beresitas y listvanitas: Au, Ag Albititas: Nb, Ta, Zr, Hf, Li, Be, TR (Y, Ce)
