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YACIMIENTOS TIPO VMSSULFUROS MASIVOS VOLCANOGENICOS
(Volcanic Massive Sulphides)
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANOESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA GEOLÓGICA
Área : METALOGENIA
Docente : Ing. Luis Ortiz Gallegos
Por : Harold M. Huisa Valdivia Royer Tipo Cansaya Evelyn Soto Gomez
Octubre 2010
INTRODUCCION Y GENERALIDADESINTRODUCCION Y GENERALIDADES
PRIMERA PARTE
1.1 Introducción.
El fondo marino moderno es un magnífico laboratorio natural para comprender los procesos responsables de distintos tipos de depósitos metálicos y para desarrollar nuevas guías de exploración que faciliten su hallazgo en medios terrestres.
1.2 Generalidades.
Los yacimientos estrato ligados corresponden a cuerpos sub-horizontales tipo manto o a cuerpos de brecha y veta con mineralización importante de sulfuros.
Estos yacimientos reciben el nombre de estrato ligados por estar comúnmente asociados, limitados y hospedados en secuencias de rocas volcánicas, ya sea en lavas o en sedimentos volcánicos.
Clasificación de yacimientos
TIPO DE YACIMIENTOS DEPOSITO Y MINERALIZACIÓN ASOCIADA
Yacimientos magmáticos relacionados a rocas ígneas básicas-ultrabásicas
Podiformes y estratiformes de: Cromita (cromo), sulfuros de cobre, niquel y cobalto.Minerales del grupo del platino.Kimberlitas: Diamantes Carbonatitas: minerales de tierras raras
Yacimientos relacionados a intrusivos intermedios y ácidos
Pegmatitas: cuarzo, feldespato, micas, tierras raras, berilo.Vetas hidrotermales: sulfuros de plomo, zinc y plata. Depósitos porfíricos: minerales de cobre, oro y molibdeno. Greisen: minerales de estaño y wolframio Granitos uraníferos Skarn: minerales de wolframio, estaño, molibdeno, bismuto
Yacimientos relacionados a
vulcanismo subaéreo.
Depósitos epitermales de oro, plata, antimonio y de selenio
Depósitos relacionados a vulcanismo submarino.
Sulfuros masivos (tipo Kuroko): sulfuros de cobre, zinc, plomo, con oro y plata.Depósitos de hierro tipo Algoma. Depósitos de la paragénesis W - Sb - Hg.
SEGUNDA PARTE
GEOLOGIA, MINERALOGIA Y ALTERACIONES
GEOLOGIA, MINERALOGIA Y ALTERACIONES
2.1 Definición
Son depósitos de mineral polimetálico, sulfuros y sulfatos relacionados genéticamente al vulcanismo exhalativo, de características estratoides.
2.2 Concepto.
Son yacimientos de origen volcanogénico submarino.
Estos ocurren a profundidades del orden de 1000 a 6000 m, bajo condiciones de presión hidrostática.
Fig. 1. Esquema indicando la ubicación de las fuentes termales submarinas que depositan depósitos de sulfuros en los fondos oceánicos.
La figura 1a: Esquema de un depósito de sulfuro masivo sobre una dorsal del Atlántico representa un corte transversal clásico de un depósito de VMS, Hannington et Al-(1996).
2.3 Origen y Génesis Se han formado por emanaciones de fluidos
hidrotermales asociadas a volcanismo submarino y se trata de depósitos singenéticos formados al mismo tiempo que la actividad volcánica submarina a la que se asocian.
Las fuentes termales se asocian a sistemas hidrotermales oceánicos que involucran la circulación de aguas marinas dentro de las secuencias volcánicas de los fondos oceánicos y su emisión como fluidos hidrotermales en fallas o fracturas sobre todo a lo largo de escarpes relacionados a la tectónica extensional en las dorsales hemi-oceánicas donde se genera corteza oceánica.
Fig. 2 y 3. Esquemas mostrando el sistema de circulación de aguas marinas que dan origen a depósitos de sulfuros masivos en los fondos oceánicos.
Etapa 5: exhalitas de chert-hematita. Etapa 6: Lavas o sedimentos
Etapa 2: Recristalización y aumento del tamaño del grano de minerales, depositación de esfalerita, galena, etc.
Etapa 1: precipitación de esfalerita, galena, pirita, tetrahedrita, Baritina
Etapa 3: Influjo de soluciones ricas en Cu reemplazo de la porción inferior (mena amarilla) y redepositación de minerales reemplazados más arriba.
Etapa 4: Circulación de fluidos calientes sub-saturados en Cu disolución de calcopirita y reemplazo por pirita en la base del depósito
2.4 Formación: El depósito se forma por la acumulación de los
sulfuros en el fondo marino, mismos que normalmente constituyen >60% del depósito
Fig. 5 Acumulación de sulfuros en el fondo oceánico por exhalaciones hidrotermales involucrando precipitación, formación y colapso de chimeneas y reemplazo desde abajo.
2.5 Mineralogía y Zonación Corresponde a una mezcla de sulfuros metálicos
dominados por pirita y/o pirrotina con cantidades variables de calcopirita, esfalerita y galena
La Zonacion Mineral comúnmente observado dentro de depósitos de VMS esta relacionado en gran parte en función de la temperatura hidrotermal fluida y composición. La zonation en relacion a la temperatura causa la división por zonas de minerales de sulfuro tanto dentro de la zona de stockwork discordante como dentro del montón de sulfuro conforme. De Lydon (1984).
2.6 Alteraciones
La alteración hidrotermal normalmente se restringe a las rocas subyacentes, siendo la sericitización y cloritización los tipos más comunes.
La alteración tiene una forma general de chimenea y hacia su porción central contiene el stockwork con calcopirita. El diámetro de la chimenea alterada aumenta hacia arriba (en forma de cono invertido) y su porción más ancha coincide con la mena masiva.
2.7 Clasificación
a) Tipo Chipre ("Cyprus"): Cu (±Zn) ±Au, asociados a basaltos toleíticos de conjuntos ofiolíticos (generación de corteza oceánica). Formados en fondos oceánicos profundos con volcanismo basáltico.
b) 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.
c) 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 trás-arco.
d) 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. Su marco tectónico es materia de debate, pero parecen haberse formado en cuencas subsidentes limitadas por fallas, posiblemente en secciones de tras-arco.
e) Tipo SEDEX: Zn-Pb±Ag-Ba-Cu, asociados a rocas sedimentarias como lutitas negras carbonosas, areniscas y rocas carbonatadas. Estos se asocian a fluidos expelidos desde cuencas sedimentarias por celdas convectivas de aguas marinas probablemente generadas por calor derivado de fuentes magmáticas subyacentes.
2.7 Clasificación
Yacimientos de sulfuros masivos en el Mundo
Distribución de los Depósitos de VMS, con distritos principales destacados en lo que concierne a reservas sabidas agregadas geológicas.
MODELOS DE DEPOSITOS SULFUROS MASIVOS VOLCANOGENICOS (VMS)
AMBIENTE GEOLÓGICO
VMS Au VMS de Cu MS de Pb-ZnVMS de Pb-Zn en
carbonatos
Situación geotectónica
Los depósitos volcanogénicos de Au se presentan en franjas deRocas verdes. Normalmente se ubican cerca de divisiones regionales entre rocasmetavolcánicas y rocas metasedimentarias.
Los depósitos de sulfuros masivos volcanogénicos de Cu se presentan dentro de cuencas de rifting (cuencas tras arco o intra arco) tanto en arcos de Islas como en márgenes continentales convergentes.
Los depósitos de sulfuros masivos volcanogénicos de Pb-Zn se presentan dentro de cuencas de rifting (cuencas tras arco o intra arco) tanto en arcos de islas como en márgenes continentales convergentes.
Los depósitos de sulfuros masivos de Pb-Zn en carbonatos sepresentan en plataformas estables asociadas a márgenes continentales divergentes ycuencas de rifting (cuencas tras arco) en márgenes continentales convergentes
Ambiente de deposición:
La deposición inicial se relaciona con fuentes termales submarinas o una actividad hidrotermal asociada a rocas subvolcánicas más tardías. La mineralización final es un producto de la removilización y el enriquecimiento por procesos metamórficos y/o magmáticos.
Su ambiente de deposición son campos termales submarinosrelacionados a un volcanismo máfico-intermedio. Los campos termales están controlados por zonas fracturadas y falladas.
Su ambiente de deposición son campos termales submarinosrelacionados a un volcanismo intermedio-félsico. Los campos termales están controlados por zonas fracturadas y falladas.
Su ambiente de deposición son carbonatos marinos de tipo agua somero. Los depósitos se encuentran dentro de arrecifes en flancos de elevacionespaleotopográficas o en ambientes tidales marinos. La paleotopografía está controlada por fallas sinsedimentarias.
Edad
Los depósitos volcanogénicos de Au se encuentran mayormente en rocas delPrecámbrico.
Los depósitos de sulfuros masivos volcanogénicos de Cu se encuentran en rocasDel Paleozoico al Mesozoico.
Los depósitos de sulfuros masivos volcanogénicos de Pb-Zn se encuentran enrocas del Precámbrico al Cenozoico.
Los depósitos de sulfuros masivos de Pb-Zn en carbonatos se encuentran en rocas del Precámbrico al Cretácico
MODELOS DE DEPOSITOS SULFUROS MASIVOSVOLCANOGENICOS (VMS)
CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS VMS Au VMS de Cu VMS de Pb-Zn VMS de Pb-Zn en carbonatos
Rocas encajonan tes
favorables
Las rocas favorables para contener los depósitosvolcanogénicos de Au son rocas volcánicas máficas y rocas volcanoclásticas félsicasRegionalmente metamorfizadas intruidas por rocas plutónicas o subvolcánicas félsicas.
Las rocas favorables para contener los depósitos desulfuros masivos volcanogénicos de Cu son piroclásticos y brechas basálticas a andesíticas así como rocas sedimentarias clásticas. Localmente, se observan calizas,lutitas negras, chert rojo y capas ferruginosas de óxidos
Las rocas favorables para contener los depósitos desulfuros masivos volcanogénicos de Pb-Zn son flujos lávicos, brechas y volcanoclásticassubmarinos de composición riolítica, dacítica y andesítica. Las rocas sedimentarias sonlutitas y/o carbonatos negros ricos en materia orgánica.
Las rocas favorables para contener los depósitos desulfuros masivos de Pb-Zn en carbonatos son las dolomitas y calizas. Las calco-arenitasson las más comunes, subordinadamente se encuentran brechas de arrecife, brechas dedeslizamiento, oolitas y micritas. Lutitas carbonosas, chert y rocas piroclásticas pueden Existir localmente
Control de la mineralización
La mineralización se encuentra dentro de sedimentos químicos ricos en fierro y sílice o ricos en carbonatos.
La mineralización se encuentra dentro de rocas volcánicas fracturadas y sedimentos permeables.
Los depósitos se encuentran cerca de centros volcánicos.Los cuerpos mineralizados pueden encontrarse cerca del techo félsico de secuenciasvolcánicas/volcano-sedimentarias así como en lutitas negras y carbonatos oscuros
La mineralización se encuentra en espacios abiertos y contactos de facies permeable/impermeable. Las rocas que pueden contener mineralización son: arrecifes permeables, dolomitas de grano grueso, fallas, brechas de colapso, brechas de arrecife, brechas de deslizamiento, brechas de falla y carbonatos finos con material carbonoso.
Forma de la mineralización
La mineralización es estratoligada y puede presentarse en capas delgadamente laminadas, vetas o lentes.Localmente se observan venillas de stockwork por debajo de la mineralizaciónestratoligada. Vetas de cuarzo-carbonatos con oro pueden cortar la mineralización.
Los depósitos son delgados, pero tienen una gran extensiónlateral. La mineralización es de masiva a delgadamente laminada. Mineralizacióndiseminada, brechada y de stockwork pueden estar presente
La mineralización es de masiva a laminada con un > 60 %de sulfuros. Por debajo de la mineralización masiva se encuentran generalmente zonas de stockwork, mineralización diseminada o brechas mineralizadas
La mineralización se presenta como relleno de rocasporosas, brechas y fracturas mineralizadas, así como cuerpos lenticulares con sulfuroslaminados. La mineralización es de fina hasta gruesa
MODELOS DE DEPOSITOS SULFUROS MASIVOSVOLCANOGENICOS (VMS)
CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS
Mineralogía de la
mineralización:
La paragénesis de los depósitos volcanogénicos de Au es la siguiente: Au +pirita + pirrotita ± arsenopirita ± magnetita ± esfalerita ± calcopirita. La mineralizaciónpuede contener tetrahedrita + scheelita + wolframita + molibdenita ± fluorita ± estibina.Algunos depósitos muestran una zonificación de pirrotita ± magnetita proximal aarsenopirita distal.
La paragénesis de los depósitos de sulfuros masivosvolcanogénicos de Cu es la siguiente: pirita + pirrotita + calcopirita + esfalerita + magnetita± valleriita ± galena ± bornita ± tetrahedrita ± cobaltita ± cubanita ± stannita ± molibdenita.Los minerales de ganga son cuarzo, carbonatos, albita, mica blanca, clorita, anfíbol yturmalina. Las venillas de stockwork contienen calcopirita, pirita y calcita o galena,esfalerita y calcita.
Desde la base hasta el techo del sistema laparagénesis es la siguiente: pirita + calcopirita ± pirrotita (stockwork) ® pirita + calcopirita± pirrotita ± magnetita ® esfalerita + calcopirita ± galena ± tetrahedrita/tennantita ± bornita® baritina. En algunos depósitos se encuentran yeso/anhidrita.
La paragénesis de los depósitos de sulfuros masivos de Pb-Zn encarbonatos es la siguiente: esfalerita, galena, calcopirita, pirita, marcasita, baritina, fluorita,dolomita y cuarzo.
Características de la
alteración
En terrenos volcánicos máficos, las rocas encajonantescontienen cuarzo + siderita/ankerita + turmalina + clorita + magnetita. En los alrededoresde vetas y stockworks se observa mica de Cr + clorita y las capas ferríferas bandeadas deóxidos contienen abundante pirita y pirrotita.
La alteración se presenta por la propilitización de rocasencajonantes.
Asociada a los sulfuros masivos, la alteración sepresenta con sericita, clorita, albita y cuarzo. En la zona de stockwork se observan cuarzo,clorita y sericita.
La alteración se presenta como dolomitización regionalde grano fino así como dolomitización de grano grueso y silicificación asociada a cuerposmineralizados. También se observa una disolución extensiva de carbonatos y desarrollode lutitas residuales.
MODELOS DE DEPOSITOS SULFUROS MASIVOSVOLCANOGENICOS (VMS
CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS
Efectos de la meteorización:
La meteorización da lugar a la formación de sombreros defierro.
La meteorización da lugar a sombreros de fierro.
La meteorización da lugar a sombreros de fierro amarillos,rojos y marrones
La meteorización da lugar a silicatos y carbonatos de Zn yPb.
Características geoquímicas
Los depósitos volcanogénicos de Au se caracterizan porlos elementos de Au, As, Sb, B y Li. En menores cantidades se observa Bi. Cu, Pb, Zn,Ag, Mo.
Los depósitos en mención se caracterizan por loselementos de Cu, Zn, Co, Ni, Cr, Ag, Au.
Adyacente a los depósitos se observa un enriquecimientoen K y Mg y agotamiento en Na. Dentro de los depósitos se observan anomalías de Cu,Zn, Pb, Ba, As, Ag, Au, Se, Sn y Bi.
Los depósitos de sulfuros masivos de Pb-Zn encarbonatos se caracterizan por anomalías de Zn, Pb, (Cu, Ag, Co, Ni) en suelosresiduales y sedimentos de quebrada.
TERCERA PARTE
YACIMIENTOS TIPO KUROKO EN EL PERU
3. Yacimientos Tipo Kuroko en el Perú La deposición de sedimentos marinos y rocas
volcánicas donde se generaron este tipo de yacimientos tenemos en el flanco oeste del Batolito de la costa, de sur a norte se tiene las siguentes ocurrencias :
1. En Ica:a) Los Icasb) Rio seco
2. En Lima:a) Raul-Condestable, Cantera.b) Aurora Augustac) Maria Teresa
3. En Piura:a) Tambogrande
3. Yacimientos Tipo Kuroko en el Perú
En el flanco este del Batolito de la Costa, de sur a norte se tiene
1) En lca:a) Cerro Lindo
2) En Lima:a) Balduchob) Flamac) Graciela, conocida corno
Perubar o Barmine
3. Yacimientos Tipo Kuroko en el Perú
Fig. 9 Depósitos Mineralizados Tipo Kuroko relacionados al Vulcanismo marino del Cretáceo en el Perú y Ecuador (Modificado de Pircher, 1985; Gossens, 1972).
Autores: J. Quispe, V. Carlotto, J. Acosta, J. Machare, H. Chirif, H Rivera, Etc…
Colaboradores: E. Loayza & H. Luna (version 2008)
Cretáceo Inferior/Tardío
GRACIAS POR SU ATENCION
Carrera Profesional de Ing GeológicaOctubre 2010
