El significado de los procesos geológicos en el desarrollo de un sistema tipo pórfido
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El significado de los procesos geológicos en el desarrollo de un sistema tipo pórfido
- 1. EL SIGNIFICADO DE LOS PROCESOS GEOLÓGICOS EN EL DESARROLLO DE UN SISTEMA TIPO PÓRFIDO. UNA ACTUALIZACION Mario Alfaro C. AAMM AArrggeennttiinnaa MMiinniinngg SSaallttaa,, AArrggeennttiinnaa SSeeppttiieemmbbrree 22001166
- 3. QQuuee eess lloo qquuee ffaavvoorreeccee eell eemmppllaazzaammiieennttoo ddee uunn SSiisstteemmaa ttiippoo ppóórrffiiddoo La compresión impede el rápido ascenso del magma en la corteza superior y su consecuente erupción. Una cámara magmática ubicada a poca profundidad se fracciona más eficientemente, se produce una mejor saturación en volátiles, lo que favorece el escape de grandes volúmenes de fluidos . Los fluidos magmáticos concentrados en una sola facie de intrusivo favorecen la formación de un sistema pórfido de buen tamaño, en cambio, cuando estos se distribuyen entre varios intrusivos se formaría un cluster con varios depósitos más pequeños. La reducción violenta de la presión confinante, causada por alzamiento tectónico y rápida erosión, favorece también el aborto del sistema, produciendo brechas freato magmáticas, diatremas.
- 4. EEll MMooddeelloo,, ffoorrmmaass ddee eemmppllaazzaammiieennttoo EEssttrruuccttuurraa ,,nneecceessaarriiaa ppaarraa eell eemmppllaazzaammiieennttoo Modified from Corbett 2008
- 5. IImmaaggeenn TTooppooggrrááffiiccaa ddeell PPaaccííffiiccoo yy LLooss AAnnddeess && mmoonntteess mmaarriinnooss && ssuubbdduucccciióónn yy llooccaalliizzaacciióónn ddee ddeeppóóssiittooss ddee CCuu AAuu << 1188 MMaa
- 6. SSeecccciióónn EEssqquueemmááttiiccaa PPiieerriinnaa ––CCoorrddiilllleerraa BBllaannccaa,, PPeerrúú Cordillera Negra Cordillera Blanca 4700 m Cerro Huascaran 6768 m 4.6 – 16 Ma Cordillera Blanca Batholith Yungay volcanics 10 Ma Calipuy volcanics California 4 Nueva California Mine Chicama Fm Jurassic Advanced argillic alteration Pierina deposit Chimu Fm Santa river Santa Fault Coal deposits Chimú Fm Calipuy volcanics Lower tertiary NESW MAC 2004
- 7. Río Loa Río Loa Río Loa Río Loa Río Loa Río Loa Río Loa Río Loa Río Loa a Chiu Chiu a Chiu Chiu a Chiu Chiu a Chiu Chiu a Chiu Chiu a Chiu Chiu a Chiu Chiu a Chiu Chiu a Chiu Chiu 5 Km SalarSalarSalarSalarSalarSalarSalarSalarSalar dedededededededede TalabreTalabreTalabreTalabreTalabreTalabreTalabreTalabreTalabre MINAMINAMINAMINAMINAMINAMINAMINAMINA CHUQUICAMATACHUQUICAMATACHUQUICAMATACHUQUICAMATACHUQUICAMATACHUQUICAMATACHUQUICAMATACHUQUICAMATACHUQUICAMATA MINA RTMINA RTMINA RTMINA RTMINA RTMINA RTMINA RTMINA RTMINA RT 25 Km25 Km25 Km25 Km25 Km25 Km25 Km25 Km25 Km CHUQUI NORTECHUQUI NORTECHUQUI NORTECHUQUI NORTECHUQUI NORTECHUQUI NORTECHUQUI NORTECHUQUI NORTECHUQUI NORTE MINA SURMINA SURMINA SURMINA SURMINA SURMINA SURMINA SURMINA SURMINA SUR M M CENTRALM M CENTRALM M CENTRALM M CENTRALM M CENTRALM M CENTRALM M CENTRALM M CENTRALM M CENTRAL M M NORTEM M NORTEM M NORTEM M NORTEM M NORTEM M NORTEM M NORTEM M NORTEM M NORTE SalarSalarSalarSalarSalarSalarSalarSalarSalar DelDelDelDelDelDelDelDelDel IndioIndioIndioIndioIndioIndioIndioIndioIndio M M SURM M SURM M SURM M SURM M SURM M SURM M SURM M SURM M SUR 18 Km18 Km18 Km18 Km18 Km18 Km18 Km18 Km18 Km CALAMA TOKITOKITOKITOKITOKITOKITOKITOKITOKI GENOVEVAGENOVEVAGENOVEVAGENOVEVAGENOVEVAGENOVEVAGENOVEVAGENOVEVAGENOVEVA S I E R R A S I E R R A S I E R R A S I E R R A S I E R R A S I E R R A S I E R R A S I E R R A S I E R R A S A N S A N S A N S A N S A N S A N S A N S A N S A N IRMAIRMAIRMAIRMAIRMAIRMAIRMAIRMAIRMA LORENZO LORENZO LORENZO LORENZO LORENZO LORENZO LORENZO LORENZO LORENZO ATAHUALPAATAHUALPAATAHUALPAATAHUALPAATAHUALPAATAHUALPAATAHUALPAATAHUALPAATAHUALPA OPACHEOPACHEOPACHEOPACHEOPACHEOPACHEOPACHEOPACHEOPACHE 510000 mE 7540000N7520000N CChhuuqquuiiccaammaattaa,, llaa FFaallllaa OOeessttee Río Loa Río San Salvador ????????? ????????? Falla Est Blancos Falla Est Blancos Falla Est Blancos Falla Est Blancos Falla Est Blancos Falla Est Blancos Falla Est Blancos Falla Est Blancos Falla Est Blancos FALLAMESSABI FALLAMESSABI FALLAMESSABI FALLAMESSABI FALLAMESSABI FALLAMESSABI FALLAMESSABI FALLAMESSABI FALLAMESSABI Falla Montecristo Falla Montecristo Falla Montecristo Falla Montecristo Falla Montecristo Falla Montecristo Falla Montecristo Falla Montecristo Falla Montecristo FALLAOESTE FALLAOESTE FALLAOESTEFALLAOESTE FALLAOESTEFALLAOESTE FALLAOESTE FALLAOESTE FALLAOESTE FallaLorena FallaLorena FallaLorena FallaLorena FallaLorena FallaLorena FallaLorena FallaLorena FallaLorena FallaQuetena FallaQuetena FallaQuetena FallaQuetena FallaQuetena FallaQuetena FallaQuetena FallaQuetena FallaQuetena 520000 E510000 E 7520000N 500000 E 7530000N7540000N 5Km2,50 TRANQUETRANQUETRANQUETRANQUETRANQUETRANQUETRANQUETRANQUETRANQUE TALABRETALABRETALABRETALABRETALABRETALABRETALABRETALABRETALABRE MM CENTRALMM CENTRALMM CENTRALMM CENTRALMM CENTRALMM CENTRALMM CENTRALMM CENTRALMM CENTRAL MM NORTEMM NORTEMM NORTEMM NORTEMM NORTEMM NORTEMM NORTEMM NORTEMM NORTE MINAMINAMINAMINAMINAMINAMINAMINAMINA CHUQUICAMATACHUQUICAMATACHUQUICAMATACHUQUICAMATACHUQUICAMATACHUQUICAMATACHUQUICAMATACHUQUICAMATACHUQUICAMATA CHUQUI NCHUQUI NCHUQUI NCHUQUI NCHUQUI NCHUQUI NCHUQUI NCHUQUI NCHUQUI N MINA RTMINA RTMINA RTMINA RTMINA RTMINA RTMINA RTMINA RTMINA RT COLA SURCOLA SURCOLA SURCOLA SURCOLA SURCOLA SURCOLA SURCOLA SURCOLA SUR MINA SURMINA SURMINA SURMINA SURMINA SURMINA SURMINA SURMINA SURMINA SUR ENMSENMSENMSENMSENMSENMSENMSENMSENMS MM SURMM SURMM SURMM SURMM SURMM SURMM SURMM SURMM SUR IRMAIRMAIRMAIRMAIRMAIRMAIRMAIRMAIRMA CampamentoCampamentoCampamentoCampamentoCampamentoCampamentoCampamentoCampamentoCampamento CALAMA TOKITOKITOKITOKITOKITOKITOKITOKITOKI GENOVEVAGENOVEVAGENOVEVAGENOVEVAGENOVEVAGENOVEVAGENOVEVAGENOVEVAGENOVEVA OPACHEOPACHEOPACHEOPACHEOPACHEOPACHEOPACHEOPACHEOPACHE ATAHUALPAATAHUALPAATAHUALPAATAHUALPAATAHUALPAATAHUALPAATAHUALPAATAHUALPAATAHUALPA
- 8. CChhuuqquuiiccaammaattaa CCoonnttrrooll EEssttrruuccttuurraall ddeell EEmmppllaazzaammiieennttoo oo FFaallllaa ppooss MMiinneerraall ?
- 9. NNoorrttee ddee CChhiillee ;;EEoocceennoo ttaarrddííoo 77..880000..000000 445500..000000 77..770000..000000 555500..000000 Cerro Colorado Mocha Sagasca Lirima Cono Amarillo Copaquire Collahuasi cluster Olga Capona Cerro Gordo Chulluncane AA BB CC AA;;PPaalleeoocceennoo SSuuppeerriioorr-- EEoocceenneeoo IInnffeerriioorr.. PPCC BBeelltt BB;;EEoocceenneeooSSuuppeerriioorr-- OOlliiggoocceennoo IInnffeerriioorr.. PPCC BBeelltt CC;; ZZoonnaa VVoollccáánniiccaa:: TTeerrcciiaarriioo –– CCuuaatteerrnnaarriioo MAC 2011
- 10. Disseminated mineralization in a volcano sedimentary sequence Rosario Porphyry emplacement through Rosario Fault PPóórrffiiddoo CCoollllaahhuuaassii :: DDeell mmooddeelloo aa llaa rreeaalliiddaadd Modificado de Masterman , 2005, MAC 2011
- 11. PPóórrffiiddoo CCoollllaahhuuaassii EEmmppllaazzaammiieennttoo aa lloo llaarrggoo ddee llaa ffaallllaa RRoossaarriioo RROOSSAARRIIOOEEXXTTEENNSSIIÓÓNN RROOSSAARRIIOORROOSSAARRIIOO OOEESSTTEE Sistema de falla Rosario LLaa GGrraannddee HHSS PPóórrffiiddoo RRoossaarriioo HHSS RRoossaarriioo 880000 mm MAC 2011
- 12. SSeerrbbiiaa ::BBOORR,, PPóórrffiiddoo && CCiinnttuurróónn EEppiitteerrmmaall 1122 560000 580000 600000 4840000486000048800004900000 LEGEND Alluvium Jurassic Cretaceous Upper cretaceous volcanics rocks (I phase) Upper cretaceous volcanics rocks (II phase) Tertiary Upper cretaceous sediments Laramian plutonites Hidrothermally altered rocks Upper cretaceous volcanics rocks (III phase) !( !( !( !( !(!( !( !( !( !( !( !( !( !( !( !( !( !( !( Kuruga BOR Luke Krst Tanda StubikPlavna Grljane Rgotina Slatina Seliste ZAJECAR Zagubica Minicevo Nikolinac Klokocevac Vratarnica Koprivnica Miloseva Kula Brestovacka Banja Lipa !( Majdapeck 575000 580000 585000 48800004885000489000048950004900000 Calajaca Jankova Chokemarin Kuruga Kupinovo Lipa Kupijatra Tiva Zlace Tilva Niagra MAC Jun 2004
- 13. SSeerrbbiiaa;; TTiimmookk -- SSeecccciióónn EEssqquueemmááttiiccaa Lower Cretaceous - Jurassic Sediments Upper Cretaceous Volcanics Oxidised Epithermal Au deposits Silica cap-erosion remnants Lower Cretaceous – Jurassic Sediments 16 Km. Graben Porphyry Cu – Mo – Au; concealed type; Deposits emplaced throught reverse thrust fault systems Horst Horstv v Enargite – Gold deposits MAC Jun 2004
- 14. 400 0 -800 -400 -1200 -1600 Deep Porphyry emplaced along thrust Bor fault system 611 M+@ 0.61 % Cu 0.23 g/t Au Deep concealed Porphyry System : Potential TransitionfromPorphyry ToEpithermalDeposits SSeerrbbiiaa;; BBOORR ,,SSeecccciióónn EEssqquueemmááttiiccaa Volcanic Rock Conglomerate Epithermal type Deposits Hidrothermal breccia bodies Massive replacement Sulphide ore bodies > 1% Cu Porphyry type deposit Cu – Au > 1% - 0.2 g/t Stockwork Type deposit, carapace N High Sulfidation Epithermal Au deposits MAC Jun 2004
- 15. PPeeññaassqquuiittoo,, GGoolldd CCoorrpp CCoonncceeppcciioonn ddeell OOrroo,, TTaayyaahhuuaa ,, FFrriissccoo mmiinnee CCaammiinnoo RRoojjoo,, CCaannppllaattss 00,,7766 gg//tt AAuu aavv,, RReessoouurrcceess ::33,,22 MM oozz RReeaall ddeell CCaattoorrccee OOlldd SSiillvveerr MMiinniinngg DDiissttrriicctt MMiillaaggrroo ddee GGuuaaddaalluuppee CCeerrrroo SSaann PPeeddrroo RReessoouurrcceess:: 22 MMoozz AAuu 7711,,55 MMoozz AAgg GGuuaaddaallccaazzaarr Sedimentary Domain Volcanic Domain CCeerrrroo SSaann PPeeddrroo--PPeeññaassqquuiittoo tthhrruusstt aanndd ffoolldd bbeelltt..MMeexxiiccoo MAC 2007
- 16. Sin Miedo AnticlineS 38 W N 30 E S 70 W Mangano- calcites veins SinMiedo Thrust Porvenir Anticline Porvenir Thrust Princesa Faults Mendez Granhundido Abundancia Syncline Olvidada Thrust Kg Kg Kg Kg Kg Kg Kb Kb Kb Kh Kh Kh Barreno formation Hospital formation Begonia formation San Pedro Porphyry Gold/silver orebody Kb Kh Kg Magmatic differentiation path Hydrothermal differentiation path N 70 E Sin Miedo Manto targets Porvenir (ASARCO) orebody Princesa orebody CCeerrrroo SSaann PPeeddrroo,, MMeexxiiccoo:: ffoorrmmaa ssiimmiillaarr ddee eemmppllaazzaammiieennttoo aall oobbsseerrvvaaddoo eenn CCoollllaahhuuaassii T A MAC 2009
- 17. SSíílliiccaa EEll HHuueessoo,, PPoottrreerriillllooss:: DDeell mmooddeelloo aa llaa rreeaalliiddaadd Modificado de Thompson 2004, MAC 2016
- 18. EEll SSaallvvaaddoorr,, CChhiillee,, tthhrruusstt aanndd ffoolldd DDCC BBAA MAC 1986
- 19. MMiinnaa VViieejjaa,, PPoottrreerriillllooss:: CCoonnttrrooll EEssttrruuccttuurraall ,, eell tthhrruusstt aanndd ffoolldd Bailey Willis SSiieerrrraa CCaassttiilllloo Heraldo-Desquite CCiiéénnaaggaa--SSaann AAnnttoonniioo Potrerillos Bailey Willis CCooyyaa PPóórrffiiddoo GGoonnzzáálleezz MMiinnaa VViieejjaa PPóórrffiiddoo NNoorrttee SSíílliiccaa EEll HHuueessoo TTaarrggeett MAC 2015
- 20. MMiinnaa VViieejjaa,, PPoottrreerriillllooss,, SSeecccciióónn EEssqquueemmááttiiccaa Section 50 E LOOKING NE San Antonio Fault Sedimentario P. Cobre P. Secreto ?? Metasomatismo, Granates, Actinolita MAC 1987
- 21. MMiinnaa VViieejjaa:: GGeeoollooggííaa--GGeeooffííssiiccaa PPeerrffiill LLoonnggiittuuddiinnaall SECCIÓN LO-NNW GGEEOOLLOOGGÍÍAA MMAAGGNNEETTOOMMEETTRRÍÍAA AASS RREESSIISSTTIIVVIIDDAADD Sección longitudinal NNW, resalta los contrastes geofísicos de magnetometría MVI y Resistividad de los principales centros de mineralización del tipo « Pórfido Cu» (Pórfido Norte, San Antonio y Pórfido González) y del tipo «Pórfido Au» (Pórfidos dioríticos de Qda. Ciénaga-El Hueso). Además de su estrecha relación estructural regional - distrital en la disposición de la mineralización cuprífera de 35-37Ma (bloque pendiente falla Mina Potrerillos) y aurífera relacionada de 38-40Ma (fallas Sílica Roja-Agua de La Falda. SAN ANTONIO MAC 2015
- 22. Litocap Terciario Volcánico, El Hueso HS Basamento PZ 4400--MMaa 4400 MMaa ccaallccaarreenniittaass Mantos Au- Jerónimo Sedimentos Jurásicos Fluidos en facie única,CO², SO², HCl LitostáticoHidrostático Nivel de oxido-reducción, cambio del fluido de una facie neutral a una de pH acido producido por la desproporcionación del SO₂ ,bajo Ph y T° SO² H₂SO₄ Modelo Geológico Silica El Hueso HS – Manto tipo Jerónimo Modificado de Thompson 2004, MAC 2016 33996600 mm 33220000 mm 33660000 mm
- 24. EEll CCaammiinnoo ddee llooss FFlluuiiddooss Si la permeabilidad (porosidad ) de la roca y /o fracturas están conectados, los fluidos hidrotermales fluirán a través de la corteza en respuesta a los gradientes termales e hidraúlicos. Los canales pueden ser de km de largo tanto en sentido vertical como horizontal. § En la corteza inferior donde las rocas se encuentran en estado ductil e impermeables los fluidos fluyen verticalmente en una facie única a lo largo de zonas de cizalle . § En la corteza superior donde las rocas se encuentran en estado quebradizo ( brittle) y permeables, los flujos que circulan a través de las fracturas y poros pueden ser convectivos.
- 25. EEll ssiiggnniiffiiccaaddoo ddee uunn SSttoocckk WWoorrkk,, MAC 2005
- 26. EEll CCoonncceeppttoo La formación de un depósito requiere de la concentración de metales, inicialmente distribuidos en bajas concentraciones dentro de un gran volumen de roca, en un pequeño volumen de roca con una alta concentración. EEll úúnniiccoo mmeeccaanniissmmoo ddee ttrraannssppoorrttee ppoossiibbllee ddee eessttooss mmeettaalleess oo ccaattiioonneess eess mmeeddiiaannttee uunn fflluuiiddoo.. 26
- 27. FFuueennttee PPrriimmaarriiaa AAllmmaacceennaammiieennttoo DDEEPPOOSSIITTOO EEll PPrroocceessoo < Permeabilidad Domos Diatrema DDeessccaarrggaa Conducto (estructura ) FFlluuiiddooss Barrera- Trampa MAC 2016 MAC2016
- 28. UUnn eejjeemmpplloo.. SSeecccciióónn ppoorr LLooss BBrroonncceess-- RRííoo BBllaannccoo.. CChhiillee:: Sección basada en información geofísica,( aeromagnética, sísmica, gravimetría) y secciones regionales). Modificado de Piquer et al 2015, MAC 2016 FFuueennttee PPrriimmaarriiaa EEll DDeeppóóssiittoo
- 29. YY PPoorr qquuéé llooss FFlluuiiddooss ssoonn IImmppoorrttaanntteess (1) Porque estos son ricos en Solutos, (2) Calientes (> to 900 °C) (3) Bajo altas presiones (> miles de bars), son extremadamente reactivos. De ésta manera y de acuerdo a su composición, las soluciones hidrotermales pueden disolver elementos normalmente considerados como insolubles ej. Au, Durante su ascenso, una facie única, y cambios en la temperatura y pH, producen la zonación conocida y tambien su colapso
- 30. La alteración de las rocas de caja y sus componentes minerales no solo cambian su mineralogía, sino que también aportan a la composición de los fluidos con cationes de MMnn,, NNii,, CCoo,, ZZnn,, CCuu,, VV,, CCrr,, AAss,, SSbb, producidos principalmente durante la alteración de las anfíbolas. Al mismo tiempo, la alteración de los feldespatos contribuye con NNaa ,,CCaa,, KK,, BBaa,, RRbb,, PPbb. Muchos de estos minerales precipitan por enfriamiento del fluido durante su ascenso, o por neutralización de este, al paso por diferentes condiciones litológicas. Elementos trazas se fijan en los minerales hidrotermales. Durante la desproporcionación del SO², con la consecuente producción de ácido sulfúrico, el fluido ácido continua lixiviando el ZZnn,, MMnn,, CCuu,, PPbb,, AAgg,, CCoo,, NNii .. En contraste con la baja de temperatura del fluido, el MMoo,, SSnn,, WW,, BBii,, TTee,, AAss ,,SSbb TTll, precipitan en forma de sulfuros, óxidos y silicatos YY PPoorr qquuéé llooss FFlluuiiddooss ssoonn IImmppoorrttaanntteess dduurraannttee ssuu aasscceennssoo
- 31. A: volátiles se acumulan en la cúpula del intrusivo. B: Inicio del proceso hidrotermal; En profundidad domina la presión Litostática. Fluidos de facie única intersecta zona de presión hidrostática C: Vetillas de Qz-Mo en zona de despresurización, fluidos ácidos D: colapso del sistema hidrotermal Rusk, Butte, 2008 EEvvoolluucciióónn ddeell SSiisstteemmaa HHiiddrrootteerrmmaall ,, BBuuttttee
- 32. EEll AAmmbbiieennttee EEppiitteerrmmaall Las texturas Patchy, Wormy ( gusano ), vetillas A bandeadeas
- 33. EEll HHuueessoo HHSS PPóórrffiiddoo MMiinnaa VViieejjaa 33990000 mm 33220000 mm HHSS ––PPóórrffiiddoo LLiinnkk:: SSíílliiccaa EEll HHuueessoo-- MMiinnaa VViieejjaa PPoottrreerriillllooss MAC 2016
- 34. H₂SO₄ HSO₄⁻ + H⁺, HCl Cl⁻ + H⁺ KAl₃Si₃O₁₀ (OH)₂ + 2 H⁺ + 6SiO₂ 6 SiO₂ 3Al₂Si₄O₁₀(OH)₂+2K⁺⁺ Al₂Si₄O₁₀(OH)₂+H₂O Al₂Si₂O₅(OH)₄+2SiO₂ 3Al₂Si₄O₁₀(OH)₂+2K⁺+4SO⁻²+6H⁺ 2KAl₃(SO₄)₂(OH)₆+12SiO₂ >T° <T° Aumento de la ionización = acidez Consumo de Sílice Textura patchy 2 illita + 6 cuarzo 3 pirofilita pirofilita caolinita + 2 cuarzo Libera sílice 3 pirofilita 2 alunita + 12 cuarzo Libera sílice, silicificación AAlltteerraacciióónn rreettrróóggrraaddaa,, ffoorrmmaacciióónn ddee llaa tteexxttuurraa PPaattcchhyy && WWoorrmmyy MAC 2016
- 35. PPaattcchhyy SSíílliiccaa Cuando la temperatura cae bajo los ± 350 °C, la pirofilita es más estable que la sericita, la reacción consume una gran cantidad de Sílice, formando pirofilita
- 36. WWoorrmmyy--GGuussaannoo SSíílliiccaa La transición de las texturas patchy a wormy indicarían proximidad a la alteración sericítica y potencial para un sistema pórfido a mayor profundidad
- 37. VVeettiillllaass AA,, ((EEppiitteerrmmaalleess )) BBaannddeeaaddaass Las Vetillas de Cuarzo Bandeadas se formarían a partir de destellos de fluidos magmáticos generados durante el paso de un ambiente de presión litostática a hidrostática.
- 39. EEll HHuueessoo HHSS PPóórrffiiddoo MMiinnaa VViieejjaa 33990000 mm 33220000 mm HHSS ––PPóórrffiiddoo LLiinnkk:: SSíílliiccaa EEll HHuueessoo-- MMiinnaa VViieejjaa PPoottrreerriillllooss MAC 2016