Alteraciones Hidrotermales y Formación de Depósitos Minerales

Tabla de Alteraciones Hidrotermales

Procesos de Formación de Depósitos Minerales

Ebullición y Fraccionamiento Geoquímico

El proceso de ebullición genera un extremo fraccionamiento geoquímico de los metales entre la fase hipersalina y la fase vapor. Elementos como Fe, Pb, Zn (complejos clorurados) y Mo (hidroxiácido) tienden a fraccionarse hacia la fase hipersalina (salmuera), mientras que Au y Ag (+Cu complejos sulfurados) son más compatibles con la fase vapor. El Cu, en general, posee afinidad con ambas fases.

Cada metal tiene una afinidad preferencial con el Cl (Fe, Pb, Zn, Cu) o el S (Au, Ag, Cu).

Diferencias entre Depósitos IOCG y PC

Los yacimientos IOCG se formaron durante una subducción de alto ángulo asociados a magmas relativamente básicos, mientras que los PC se formaron en ambientes de subducción con ángulos relativamente bajos y genéticamente relacionados a magmas ácidos a intermedios.

Características Geológicas de Exploración de Yacimientos IOCG

a) Franjas plutónicas jurásicas y cretácicas, b) zonas de alteración potásicas o sódico-cálcicas, c) metamorfismo de contacto asociado a intrusiones gabroicas o dioríticas, d) zonas de magnetita masiva.

Estabilidad de Minerales de Alteración

Efecto del pH, Mg y K

El gráfico A explica la estabilidad de minerales de alteración en función del pH y de los contenidos de Mg y K en los fluidos hidrotermales. Por ejemplo, a elevadas concentraciones de K (durante la alteración potásica), el feldespato potásico se desestabiliza y se forma biotita cuando la concentración de Mg aumenta.

Efecto de la Solución Sólida

La figura B muestra estabilidades minerales que implican las relaciones de K y Ca con el H y la incorporación de los efectos de soluciones sólidas correspondientes a los depósitos de pórfidos de cobre. A diferencia del magnesio, el calcio no se produce con el potasio en un mineral de aluminosilicato común, por lo que no hay un mineral que una los dos cationes. En esta figura, la relación entre asociaciones minerales en dos tipos diferentes de roca se puede ver por la correlación visual. A medida que el Ca disminuye, el granate se altera progresivamente a epidota y luego a plagioclasa albítica en proporciones bajas de K o a feldespatos de potasio en altas relaciones. La pirofilita es la fase estable a relaciones bajas para cualquiera de los cationes. Si estas relaciones de cationes/hidrógeno decrecientes son el resultado de un aumento de hidrógeno, una disminución de las actividades de los cationes, o una combinación de los dos, no pueden determinarse directamente, pero los valores en los ejes logarítmicos indican órdenes de magnitud de los cambios en las relaciones de K. feldespatos-granate con pirofilita estabilidad. El conjunto propilítico epidota + albita + sericita aparece en la figura.

Silicatos de Calcio y Magnesio

En la figura C se muestran las relaciones entre algunos minerales de silicato de calcio y magnesio. Como con los diagramas anteriores, se incluyen los efectos de solución sólida apropiados. Si el cuarzo está presente en exceso, la composición de la solución no puede pasar a relaciones de cationes/hidrógeno superiores a los límites entre el cuarzo y los diversos silicatos de calcio y magnesio. Por lo tanto, estas fases proporcionan límites superiores a las relaciones de Mg y Ca en las figuras 1A y 1B, las cuales fueron recibidas con cuarzo ubicuo presente. En rocas deficientes en aluminio, el cuarzo por sí solo es comparable a la estabilidad de la pirofilita cuando el aluminio está presente, lo que refleja la eliminación completa de elementos alcalinos o alcalinotérreos. Tenga en cuenta que la distinción entre los ensamblajes de skarn hidratados de interpolación y los de skarn anhidros no requiere el aumento de la temperatura.

Óxidos de Hierro y Sulfuros

En el gráfico D se explica la estabilidad de óxidos de Fe y sulfuros de Fe y Cu cuando varían las concentraciones de Fe, Cu y el pH. Por ejemplo, en un sistema hidrotermal rico en Fe y pobre en Cu, cuando disminuye el pH (aumento de acidez), la magnetita se desestabiliza y se forma pirita.

Yacimientos Exóticos y Placeres

Yacimientos Exóticos

• Se dan en un clima semiárido, necesita poca lluvia para que el Cu quede concentrado en otro lugar.
• Mineralogía: Silicatos, sulfatos y carbonatos de la zona oxidada, como crisocola, atacamita, y la mezcla de Fe-Mn que es copper wad (mezclas oscuras) y el copper pitch (mezcla de crisocola y limonita, un poco más claro).
• Están asociados a procesos sedimentarios químicos, donde el Cu se disuelve como solución y reprecipita en un sector alejado.
• Tienen mayor ley que los sulfuros de un pórfido y menor tonelaje.
• Clima parecido al sur de Atacama.

Placeres

• La diferencia entre exóticos y placeres es que en los primeros el Cu se disuelve y luego reprecipita (hay transporte físico y cambio químico), en los placeres solo existe transporte físico de la mena que se mueve como partícula, siempre es lo mismo, solo que se mueve a otro lugar.
• En Chile se dan placeres de Cu y Fe solamente.
• Las acumulaciones de Au en sistemas fluviales ocurren en 3 lugares: curvas del río, parte frontal y distal de las barras arenosas (gravas) y en la unión de un flujo secundario al principal, porque en esos 3 lugares hay desaceleración del flujo, por eso se acumulan las partículas ahí.
• En las cimas de las dunas, donde corre viento, se deposita el Fe por densidad y en los ríos se acumulaba el oro y la plata en las sinuosidades.

Tabla 1. Evolución temporal (AGE) de asociaciones minerales de alteración en tipos de rocas diferentes (RK) de alojamiento de mineralización de pórfido de cobre del oeste de América del Norte (después de Beane, 1982, 1994). Abreviaturas de minerales: Monz. etapa de mineralización: Q Monz. cuarzomonzonita: DLOR. diorita: CARB, carbonato:, minerales opacos OPACOS; cal. calcita: Montana montmorillonita.