INTRODUCCIÓN · 2013-06-26 · De estos tres tipos, los más interesantes y que se exploten por Pb / Zn son los yacimientos epitermales, con tonelajes por veta de hasta 10 – 15

GL54A: Metalogénesis Tomás Opazo Semestre: Otoño 2007 Cosme R. Pérez-Puig Yacimientos Pb – Zn Cristóbal Venegas

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INTRODUCCIÓN

Los yacimientos de Pb – Zn o Zn – Pb, según cual de los dos metales predomine, abarcan

un amplio rango de tipos de yacimientos. Una característica en común de este tipo de

yacimientos es su asociación a hidrotermalismo, con aguas de origen tanto magmático

como meteóricas y connatas.

Desde más a menos profundos se tiene la siguiente sucesión:

- Yacimientos de Skarn de Pb-Zn,

- Yacimientos Filonianos asociados a zonas distales de yacimientos de tipo pórfido,

- Yacimientos Epitermales de metales preciosos,

- Yacimientos estratoconfinados (“stratabound”),

- Yacimientos VMS, y

- Yacimientos SEDEX.

De todos estos, los mayores productores de concentrados de Pb y de Zn son los

estratoconfinados del tipo metales base en rocas carbonatadas.

Las principales menas de Pb y de Zn en todos los yacimientos son la galena (Foto 1) y la

esfalerita, respectivamente (Foto 2).

Foto 1: Cristal cuboctaédrico de Foto 2: Cristal con reflejos internos de Esfalerita.

Galena.


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SKARN DE Pb – Zn

• Reemplazo metasomático

• Siempre distales

• Ambientes de subducción (granitos tipo “I”)

• Mineralización Prógrada

• Leyes típicas : Zn 6-12%, menor Pb y Cu

• Esporádicamente Ag

Figura 1: Clasificación de yacimientos tipo

Skarn en función del contenido de sílice y

de Álcalis.

• Zonación Gr-Px (Súlfuros)

• Alteración retrógrada

• Roca Huésped

Subclasificación

• Cercanos a batolitos de ambiente profundo

• Cercanos a stocks epizonales, amplio desarrollo de skarn

• Distales a fuente ígnea.

• Vetas de carbonatos con minerales de Mn calcosilicatados


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En Chile se reconocen los depósitos de Maria Cristina y El Toqui como yacimientos de tipo

Skarn de Pb – Zn (Fig. 2).

Figura 2: Ubicación de los yacimientos de Skarn en

Chile, con la Mina Maria Cristina, uno de los skarn de

Pb – Zn explotados en Chile.


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YACIMIENTOS FILONIANOS

También denominados yacimientos hidrotermales, se forman por la circulación de fluidos

(HIDRO-) calientes (-TERMAL) a través de fracturas en la corteza terrestre. Estos fluidos,

de origen magmático, circulan en sistemas de celdas convectivas calentadas por el mismo

cuerpo ígneo que generó los fluidos. Según se enfría el plutón y cristalizan minerales

anhidros en el magma, se va aumentando el contenido promedio de agua, con lo que al

alcanzar el punto de saturación se separan dos fases líquidas: el magma saturado en agua y

por otro lado el agua magmática, en un proceso que se conoce como Segunda Ebullición. Si

este proceso ocurre a velocidad suficiente, los fluidos son capaces de separar metales del

magma antes que queden retenidos en la red cristalina de los minerales que están

cristalizando. Dichos metales circulan por la corteza en forma de complejos: moléculas con

carga iónica formadas por un metal más un ligando (HS-, H2S, Cl-, SO42-, F-, etc.). Si

durante la circulación por la corteza se dan las condiciones físico-químicas necesarias,

dichos elementos precipitarán de manera concentrada, dando lugar a un yacimiento

explotable.

Dentro de este tipo de yacimiento hay que distinguir los yacimientos vetiformes profundos

y los yacimientos epitermales depositados en zonas someras. Los yacimientos profundos se

pueden subdividir según sus temperaturas de formación, mineralogía y gangas en

Catatermales y Mesotermales, donde la evolución del sistema hacia superficie daría lugar a

los yacimientos epitermales:

- Catatermales: Sistemas muy profundos, con temperaturas en torno a los 400 ºC,

donde la mineralogía consiste en sulfuros simples (apy – po – py – sf(Fe) – cpy –

gn) y Au nativo en una ganga compuesta principalmente por cuarzo. La alteración

característica está definida por anfíboles – clorita – albita y menor piroxeno – mica

parda – turmalina.

- Mesotermales: Sistemas vetiformes asociados a yacimientos de tipo pórfido,

formados a temperaturas por sobre los 300 ºC, en muchos casos en zonas distales de

dichos pórfidos debido a procesos de telescoping. La alteración principal es la

seritización con presencia de cuarzo, y la mineralogía está compuesta por sulfuros


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simples (py–apy–cpy–sf–gn) y sulfuros complejos (thd y estannina), en ganga de qz

– sid – ank.

- Epitermales: Caracterizados por mineralización en vetas, brechas y/o diseminada,

depositada a menos de 1000 m de profundidad y con temperaturas en torno a 200-

250 ºC y menores. Estos depósitos se asocian a fenómenos de “boiling”, donde el

nivel de ebullición separa dos franjas (Fig. 3): una en profundidad con metales base

(Cu – Pb – Zn) y otra superior con metales preciosos (Au – Ag). En estos

yacimientos se tienen menas tanto de sulfuros simples como de sulfuros complejos

en gangas de qz – cal – dol – sid – rod – ank – bar – yeso – (fluo), asociadas a

alteraciones serícíticas y alunita – “vuggy silica” con menor kao – pyr (epitermales

de alta sulfidización HS) o cuarzo – adularia (baja sulfidización LS). A parte de los

yacimientos HS y LS, existen una serie de yacimientos epitermales, sin relación

directa a cuerpos magmáticos, en los que la circulación de los fluidos se produce

por fenómenos de bombeo tectónico, son los epitermales adularia – sericita (Fig. 4).

Figura 3: Distribución de las franjas metalíferas en yacimientos

epitermales (tanto alta sulfuración HS como baja sulfidización LS).


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Figura 4: Génesis de yacimientos epitermales adularia – sericita.

De estos tres tipos, los más interesantes y que se exploten por Pb / Zn son los yacimientos

epitermales, con tonelajes por veta de hasta 10 – 15 Mt con leyes de hasta 10 - 15% Pb+Zn.

Estudios de Inclusiones Fluidas indican salinidades aproximadas menores a 20 % eq NaCl.

Además de estos tres grupos, también existen otros subgrupos, que en algunos casos son

términos en desuso y en otros no tienen importancia económica:

- Leptotermales: en desuso hoy día, se refiere a la franja de inferior temperatura de

los mesotermales.

- Teletermales: considera los epitermales de más baja temperatura (< 100 ºC). En la

actualidad es un término en desuso ya que no se conocen mineralizaciones

importantes explotables.

- Xenotermales: se trata de yacimientos anómalos, muy someros y de elevada

temperatura, con importancia nula en mineralizaciones económicas.

Todos estos yacimientos filonianos y epitermales se forman asociados a procesos

hidrotermales excepto los catatermales, que se asocian a fenómenos magmático –

hidrotermales.


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YACIMIENTOS ESTRATOCONFINADOS

Este tipo de yacimientos reciben varios sinónimos (estratoligados, stratabound, etc.) con un

mismo significado: depósitos ligados y/o confinados a un determinado nivel estratigráfico,

con mineralizaciones en filones o como reemplazos.

Se subdividen en tres tipos, en función de los elementos explotados, la roca de caja y

texturas observadas:

- Metales base en rocas carbonatadas,

- U – V – Metales Base en areniscas (Red Bed), y

- Sulfuros Masivos en sedimentos.

En todos los casos, no están asociados a rocas ígneas, y estudios de δS34 indican que los

fluidos son connatos y/o meteóricos, pero no magmáticos (Fig. 5). Además, la energía

térmica necesaria para la circulación de los fluidos es aportada por el gradiente geotérmico.

Figura 5: Circulación de aguas connotas (liberadas por compactación de

sedimentos) y de aguas meteóricas infiltradas a través de la corteza para dar lugar a

yacimientos en rocas carbonatadas.


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En este apartado solo se van a explicar el primer grupo, ya que los yacimientos Red Bed no

se explotan por metales base, y en casos puntuales se recuperan como subproductos los

metales base. Por otro lado, los sulfuros masivos en sedimentos, no está claro su origen,

pero una mayoria de autores se inclina a pensar en un origen exhalativo similar a los

SEDEX, y por tanto se explicarán en el capítulo respectivo a depósitos SEDEX.

Los depósitos de metales base en rocas carbonatadas, como su nombre indica, se

encuentran confinados en secuencias calcáreas y/o dolomíticas; sin asociación a complejos

ígneos; y abarcan edades entre el Cambriano hasta el Cretácico, exceptuando el Siluriano.

Estos yacimientos se formaron a profundidades de entre 1 – 1.5 km, con bajas temperaturas

(50 – 200 ºC) y salinidades moderadas (10 – 30 % eq NaCl).

Los depósitos de metales base en rocas carbonatadas se pueden clasificar en función de su

paragenesis:

- Mississippi Valley Type: Pb – Zn – V. Caracterizados a partir de las explotaciones en

niveles calcáreos de la Cuenca del Río Mississippi, donde se encuentran la mayoría

de este tipo de depósitos. Son los principales productores de Pb y Zn en el mundo.

- Tipo Alpino: Pb – Zn – Ba – F. Yacimientos de vetas y reemplazamientos en calizas

tectonizadas. Son y han sido explotados en los Alpes Orientales, donde la explotación

de fluorita llega a ser muy importante.

- Tipo Irlandés: Pb – Zn – Cu – Ag – Ba. Similares al Tipo Alpino, que han sido

caracterizados en la República de Irlanda, donde se vienen explotando desde la

antigüedad.

- Tipo Balmat: Zn – Pb – Cu de ambientes evaporíticos. Se trata de una clasificación en

desuso, similar al Tipo Irlandés pero asociado a rocas evaporíticas en vez de

calcáreas.

- Yacimientos de Namibia: Pb – Zn – Cu – Ag – V. Yacimientos con grandes

producciones de Pb y Cu; p.e. la Mina de Tsumeb.

- Yacimiento del norte de África: Pb – Zn. Vetas emplazadas a lo largo de la Cordillera

del Atlas (comenzando al Nor-Este de Marruecos y terminando en el Norte de

Túnez).


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Un yacimiento tipo MVT es la Mina de Reocín, en Cantabria (Norte de España). A

continuación se muestran algunas imágenes para conocer algunas características de este

tipo de depósitos.

Foto 3: Estructuras de coral en calizas de la

roca de caja en la Mina de Reocín.

Foto 4: Bandeado de esfalerita, pirita y

dolomita observado en la mina.

Foto 5: Marcasita en “cresta de gallo” y

cristales de dolomita sobre esfalerita

bandeada. Mina de Reocín.

Foto 6: Bandeado con formas redondeadas

de esfalerita, pirita y abundante dolomita.

También se observa un poco de galena.

Filón de la Mina de Mercadal, cerca de

Reocín.


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YACIMIENTOS SEDEX

Características:

- Mineralizaciones de Pb–Zn–Ba–Ag–Cu

- Asociados a rocas sedimentarias carbonosas (p.e. lutitas negras carbonosas)

- El Cu suele ser posterior, no hay mineralización de Au

- No está claro el origen de los fluidos (profundidad, fuente de metales, ambientes de

formación, …)

- Fluidos expelidos desde cuencas sedimentarias.

- Edad Precámbrica y Paleozoica

- Ej. mundiales: Mt. Isa, Broken Hill, McArthur River (Australia); Red Dog (Alaska);

Sullivan (Canadá).

- Halo de alteración da lugar a anomalías de color (descubrimiento de Red Dog)


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YACIMIENTOS VMS

Figura 4: Circulación de las aguas oceánicas a través de

fracturas en la corteza marina para crear “black

smokers” y generar depósitos VMS.

Figura 5: Zoneamiento en yacimientos VMS.


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Tipos de depósito VMS:

- Tipo Chipre: Cu ± (Zn) ± Au, asociados a basaltos toleíticos de conjuntos

ofiolíticos (generación de corteza oceánica). Formados en fondos oceánicos

profundos con volcanismo basáltico. Los ejemplos típicos se presentan en la

isla de Chipre en el mar Mediterráneo.

- Tipo Besshi: Cu – Zn ± Au ± Ag, asociados a rocas sedimentarias con aporte

terrígeno, grauvacas y turbiditas asociadas con basaltos de intraplaca. Formados

en cuencas sedimentarias marinas profundas con volcanismo basáltico.

- Tipo Kuroko : Cu – Zn – Pb ± Au ± Ag, asociados a volcanismo bimodal con

lavas toleíticas y lavas y piroclastos calco-alcalinos. Formados en cuencas

marinas someras con volcanismo explosivo con formación de calderas en

sectores de tras-arco. Los ejemplos típicos se encuentran en Japón formados en

una cuenca marginal.

- Tipo Noranda o Primitivos: Cu – Zn ± Au ± Ag, asociados a rocas volcánicas

totalmente diferenciadas desde basaltos a riolitas en cuencas marinas de <1 km

de profundidad. Actualmente presentes en las fajas de rocas verdes en los

escudos precámbricos (como en Canadá). Su marco tectónico es materia de

debate, pero parecen haberse formado en cuencas subsidentes limitadas por

fallas, posiblemente en secciones de tras-arco.

Los depósitos VMS típicos pueden consistir de varios lentes o stockworks y contener de 1 a

10 Mt de mena con leyes promedio de 2 a 10% Cu + Zn + Pb (±Ag-Au-Se-Cd-Bi-Sn). Los

depósitos mayores pueden alcanzar a 100 Mt de mena con altas leyes en el caso de cuerpos

masivos.

Ejemplos en Chile de yacimientos VMS son las mineralizaciones en los Esquistos Verdes

paleozoicos en Tirúa, en Casa de Piedra, etc.


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DEPÓSITOS SUPÉRGENOS

Realmente no se trata de yacimientos en el sentido estricto de la palabra, y no dan lugar a

concentraciones y tonelajes explotables. Sin embargo, pueden tener bastante importancia ya

que se pueden dar en cualquier tipo de yacimiento de Pb – Zn, teniendo una mineralogía

característica, lo que puede usarse como “target” de exploración de depósitos de Pb – Zn.

Foto 7: Cristalización típica de la

Hemimorfita. Mina de Toral de los

Vados, León (España).

Foto 8: Hemimorfita de color azul. Mina de

Toral de los Vados.

Foto 9: Auricalcita y smithsonita sobre

goethita. Mina Toral de los Vados.

Foto 10: Smithsonita sobre hidrocincita y

sobre limonita. Mina Udias, Cantabria.


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Foto 11: Cristal de Cerusita (carbonato de

Pb) de la Mina Reocín.

Foto 12: Cristal de Anglesita sobre Galena,

procedente de Marruecos.

(Imagen de fabreminerals)

Foto 13: Hidrocincita botroidal de la Mina de Reocín.


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BIBLIOGRAFÍA

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Cataluña”. Revista Bocamina nº 7. Grupo Mineralogista de Madrid.

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Revista Bocamina nº 8. Grupo Mineralogista de Madrid.

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