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DEPÓSITOS DE SULFUROS MASIVOS VULCANOGÉNICOS
MSc. Ing. Jorge ACOSTA ALE
Lima, Mayo 2013
∗ Distribución global
∗ Marco tectónico
∗ Características generales
∗ Clasificación
Contenido
∗ Clasificación
∗ Geoquímica
∗ Alteraciones y mineralización
∗ Modelo genético
∗ Morfología, dimensiones y leyes
∗ Distribución temporal y espacial
∗ Ejemplos
∗ Eeee
∗ T
Distribución Global
∗ T
Galley et al, 2007
Distribución Global
Franklin et al, 2005
∗ Existen 3 ambientestectónicos donde seforman los SMV.
∗ Cada uno representa una
Marco Tectónico
∗ Cada uno representa unaetapa de la formación dela Tierra.
Marco Tectónico
A. La evolución de la Tierra estuvo dominada por la actividad de la plumamantélica, lo cual dió origen a la formación de incipientes rift que originaroncuencas con corteza oceánica joven en la forma de basaltos primitivos y/okomatitas seguido por rellenos siliciclásticos y asociados formaciones de Fe y sillsmáficos ultramáficos. En el Fanerozoico se formaron similares rifts incipientes encuencas de trasarco Modified from Groves et al., 1998 en Galley et al, 2007
Marco tectónico
∗ B. La formación de cuencas oceánicas estuvo asociada con el desarrollo decentros de extensión oceánica a lo largo del cual se formaron SMV dominadospor volcanismo máfico. El desarrollo de zonas de subducción originó arcosvolcánicos asociados con dominios de extensión en la cual el volcanismobimodal máfico, félsico bimodal y máfico dominaron el origen de los SMV
Modified from Groves et al., 1998 en Galley et al, 2007
Marco Tectónico
C. La formación de un arco maduro y el frente de subdución decorteza oceánica-continental dio origen a un montaje de arcosucesor y un arco volcánico continental que hospeda muchos de losdepósitos siliciclásticos dominados por volcanismo félsico y bimodal.
Modified from Groves et al., 1998 en Galley et al, 2007
Marco TectónicoCuencas de trasarco
Lydon, 2007
Marco TectónicoCentros de extensión oceánica de trasarco
Lydon, 2007
∗ La extensión debido aladelgazamiento cortical odespresurización del manto generafusiones basálticas.
∗ Los fundidos máficos se estancan en
Marco Tectónico
∗ Los fundidos máficos se estancan en la base de la corteza y generan fusiónparcial y granitoides anhydros de altatemperatura.
∗ Los fundidos alcanzan el subfondomarino (<3 Km bajo el fondo marino), generan calor y celdas convectivashidrotermales que forman los SMV.
Galley et all, 2007
Desarrollo y maduración de un SistemaHidrotermal de fondo marino
Comprende 3 etapas:
A. Emplazamiento profundo de una intrusión subvolcánica bajo un rift/caldera yel establecimiento de una circulación somera, un sistema de convección desalmuera de baja temperatura. Esto origina en el fondo marino someroalteración y formación asociada a sedimentos exhalativos hidrotermales.
Galley et all, 2007
Desarrollo y maduración de un SistemaHidrotermal de fondo marino
B. Intrusión de nivel mas alto de magmas subvolcánicos que generan un sistemade convección de salmueras sentado en el fondo marino profundo en la cual lapérdida o ganancia de elementos en la red son dictadas por las isotermassubhorizontales.
Galley et all, 2007
Desarrollo y maduración de un SistemaHidrotermal de fondo marino
C. Desarrollo de un sistema hidrotermal maduro y de gran escala en la cual lasisotermas subhorizontales controlan la formación de asociaciones de alteraciónhidrotermal semiestables. La zona de reacción de alta temperatura próxima a laintrusión se rompe periódicamente debido a la actividad sísmica oemplazamiento de diques, permitiendo el flujo ascendente de fluídos ricos enmetales hacia el fondo marino y la formación de los SMV.
Galley et all, 2007
∗ Tonelajes y leyes:
media aprox. 10 - 50Mt (>100Mt)
Características generales
media aprox. 10 - 50Mt (>100Mt)
@0.5-2.0 %Cu, 1-4 %Zn, 1-8 %Pb
Pueden contener Au en 0.3 a 1.5 g/t
∗ Morfología: stockwork (reemplazamientos y vetillas entrecruzadas), lentes masivos de sulfuros (interestratificados).
∗ Texturas: masivas, bandeadas, brechoides, estructuras sedimentarias (laminaciones, gradacionales, etc).
∗ Alteraciones hidrotermales:
cloritización y sericitización.
Características generales
cloritización y sericitización.
∗ Mineralogía: py (po) ± (ef, cp, gn, tet, asp)
Baritina y chert con Fe y Mn se presentan en los alrededores del sulfuro masivo
Sulfosales (a veces un componente importante)
Muchos yac presentan Au y Ag
Anomalías ocasionales (Sn, In, Mo, Se, Te, As, Sb)
Tipo KUROKO: Cu-Zn-Pb±Au±Ag
∗ Arcos de isla.
∗ Volcanismo félsico calcoalcalino, bimodal.
ClasificaciónBasada en asociaciones volcánicas y ambientes
tectónicos (Sawkins: 1976, 1990)
Volcanismo félsico calcoalcalino, bimodal.
Tipo CHIPRE: Cu (±Zn) ±Au
∗ Dorsales oceánicas y tras-arco.
∗ Relación con ofiolitas.
∗ Volcanismo básico.
Tipo BESSHI: Cu-Zn±Au±Ag
∗ Arco de isla.
∗ Volcanismo con secuencia calcoalcalina.
∗ Con sedimentos sin conexión clara con la
ClasificaciónBasada en asociaciones volcánicas y ambientes
tectónicos (Sawkins: 1976, 1990)
∗ Con sedimentos sin conexión clara con la
tectónica.
Tipo NORANDA O PRIMITIVOS: Cu-Zn±Au±Ag
∗ Posible tras-arco.
∗ Cuencas subsidentes limitadas por fallas.
∗ Cuencas marinas de <1 km de prof.
∗ Volcanismo máfico, bimodal.
ClasificaciónBasada en rocas hospedantes
(modified from Barrie and Hannington, 1999 by Franklin et al.,2005 en Galley et al, 2007 )
Ambiente tectónico
Trasarcos intraoceánicos maduros
Tipo CHIPRE: Cu (±Zn) ±Au
Ambiente tectónico
Dorsales oceánicas sedimentadas o trasarcos
Tipo BESSHI: Cu-Zn±Au±Ag
ClasificaciónBasada en rocas hospedantes
(modified from Barrie and Hannington, 1999 by Franklin et al.,2005 en Galley et al, 2007 )
Ambiente tectónico
Rift de arcos oceánicos
Tipo PRIMITIVO: : Cu-Zn±Au±Ag
Ambiente tectónico
Arcos de margen continental y tras-arcos relacionados
Tipo KUROKO: Cu-Zn-Pb±Au±Ag
ClasificaciónBasada en rocas hospedantes
(modified from Barrie and Hannington, 1999 by Franklin et al.,2005 en Galley et al, 2007 )
Ambiente tectónico
Arco de islas, rift de arcos, cuancasde trasarco o rifts de tras-arco
Tipo ALTA SULFURACION (Epitermal Subacuático):
Cu-Zn-Pb-Sb-Hg-Au
Ambiente tectónico
Tras-arcos epicontientales maduros
Tipo IBERICO: Cu-Zn-Pb±Au±Ag
Geoquímica del Grupo Casma (Albiano-Cenomaniano), correspondientes a las facies occidentales
K2O
%
Atherton & Webb (1989)
Geoquímica de la Secuencia del Cretácico superior-Paleoceno, correspondientes a las facies orientales
K2O
%
Atherton & Webb (1989)
Alteración y mineralización
Zona de alteración proximal en el depósito Chisel en el distrito Snow Lake. Cambios en la asociación mineralógica que ocurre cuando el terrane sufremetamorfismo regional de bajo a medio grado tipo anfibolita.
Galley et all, 2007
Alteración y mineralización
Sistemas de alteración hidrotermal en la Mina Barthurst (Canadá)SMV con zona de alteración proximal metamorfizada a asociaciones de esquistos verdes.
Goodfellow et al, 2003 en Galley et all, 2007
Alteración y mineralización
Modelo de evolución de alteración hidrotermal de la caja piso de un SMV
Etapa 1. Sistema hidrotermal inicial de baja temperatura produce una zona de albita.Etapa 2. Aumento de temperatura forma zonas de sericita y sulfuros ricos en Pb+Zn.
Salomon & Groves, 1994; Salomon & Quesada, 2003
Alteración y mineralización
Modelo de evolución de alteración hidrotermal de la caja piso de un SMV
Etapa 3. Temperaturas mas altas producen zonas de clorita y sulfuros ricos en Cu+Zn+Pb.
Etapa 4. Temperaturas máximas y bajo pH forman un centro silíceo y zonas de sulfuros ricos en Cu+Pb+Zn.
Salomon & Groves, 1994; Salomon & Quesada, 2003
(1) Fuente de calor que conduce elsistema convectivo hidrotermal ypotencialmente contribuye conalgunos metales.
(2) Zona de reacción de altatemperatura que actúa como
Modelo general para la formaciónde los SMV
temperatura que actúa comoreservorio a partir del cual algunosmetales son lixiviados de rocasvolcánicas y sedimentarias porinteracción con salmuerasevolucionadas; esta zona incluyeuna barrera impermeable, unacuicludo que restringe y aisla alsistema hidrotermal.
Franklin et al., 2005
(3) Fallas synvolcánicas o fisuras que permiten focalizar la descarga de los fluidoshidrotermales a partir del reservorio.
(4) Zonas de alteración en lacaja piso y menos común en lacaja techo producidas por lareacción fluído-roca de altatemperatura que envuelve
Modelo general para la formaciónde los SMV
temperatura que envuelvemezclas del fluido hidrotermalascendente y salmuera localcaliente.
(5) Depósito de sulfuromasivo, formado en o cercadel fondo marino
Franklin et al., 2005
(6) Productos distales, que representan una contribución hidrotermal a lasedimentación de fondo.
Modelo conceptual de los SMV en la Franja Pirítica Ibérica
Tornos, 2005
Modelo esquemático(Mineralogía y metales)
Tomado de Hannington et al., 1998 enGalley et al, 2007
Morfología
Gifkins et al, 2005
Morfología
Gifkins et al, 2005
Tamaño de depósitos
Dimensiones
>50 Mt
Muy grandes
>100 Mt Gigantes
> 150 Mt Supergigantes
Galley et all, 2007
Dimensiones y leyes
de Winter, 2008 de Winter, 2008
Dimensiones y leyes
Dimensiones y leyes
Dimensiones y leyes por tipos de litologías
Barrie and Hannington, 1999 en Galley et al, 2007
∗ A. Distribución de los depósitos SMV con el tiempo.
Variación global del Número, Tamañoy Edad de los SMV
tiempo.
∗ B. Abundancia de SMV en el Fanerozoico.
∗ C-G. Distribución del tipo de SMV con el tiempo.
∗ H. Contenido metálicopor edad geológica en los SMV
Franklin et al., 2005
Distribución de los depósitos VMS en el Perú
Vidal, 1987
CUENCA CAÑETE
CUENCA HUARMEY
Atherton et al., (1985)
Distribución de los depósitos SMV de
Zn-Pb-Cu en la Zn-Pb-Cu en la Cuenca Casma y
Cuenca del Cretácico superior-Paleoceno
Balducho 67 Ma
Palma
Aurora Augusta 68-62 Ma
Maria Teresa
Perubar 69-68 Ma
Prospecto Cerro Blanco
Cantera
Cerro Lindo
Atherton & Webb (1989), Romero, 2007
Cuenca marginal de tras arco para los SMV del Cretácico superior-Paleoceno
Romero, 2007
Mapa geológico del área de Huaral-Chancay de la Mina María Teresa
Zona Norte (mineralización
diseminada)
Zona Sur (mineralización
masiva)
MariaMaria TeresaTeresa
Romero, 2007
Distribución de la mineralización masiva en la mina María Teresa
Romero, 2007
Disposición de los cuerpos mineralizados en la mina María Teresa
Romero, 2007
Geología y perfil estructural de los SMV Tipo Kuroko
Geología
a. Monzogranito Canchacaylla
VMS Tipo Kuroko:
1. Leonila Graciela
64 Ma
a. Monzogranito Canchacayllab. Stocks menoresc. Lavas y volcaniclásticos submarinosd. Calizase. Brechas de tobasf. Tobas subaéreas y aglometradosg. Depósitos fluvio-aluviales
1. Leonila Graciela2. Juanita3. Santa Cecilia4. Chamodada5. Elenita
Vidal, 1987
61 Ma 39 Ma
Geología y perfil estructural de Leonila Graciela y Juanita
4 Mt Ba2. 5 Mt sulfuros
Vidal, 1987
Secuencia Sedimentaria de la Cuenca Lancones
Rodriguez et al, 2012
Evolución de la Cuenca Lancones
Modificado de Winter, 2008 en Rodriguez et al, 2012
Cretácico superiorCretácico inferior
Ubicación del depósito Tambograndede Cu-Zn-Au-Ag
Winter et al, 2010
Geología de Tambogrande
Winter et al, 2010
Depósito Tambogrande y anomalías gravimétricas de los sectores TG1 y TG3
Imagen geofísica tomada (Web: Manhattan Minerals Corp.).
Rodriguez et al, 2012
Sección del Depósito TG1-Tambogrande
Manhattan Minerals Corp., información del 19 de julio de 2004.
Rodriguez et al, 2012
Modelo Genético del Depósito TG1-Tambogrande
Relación oro/zona de óxidos
Modificado de Franklin, 2001 en Rodriguez et al, 2012
Desarrollo del depósito TG3
Tegart et al, 2000