Modelos de yacimientos auríferos, su utilización en méxico

ACADEMIA MEXICANA DE INGENIERIA

COMISION DE LA ESPECIALIDAD DE INGENIERIA GEOLOGICA

MODELOS DE YACIMIENTOS AURIFEROS. SU UTILIZACION EN MEXICO.

Por:

Dr. José Luis Lee Moreno

Trabajo presentado en ocasión de su ingreso a la Academia.

México, D.F. 26 de septiembre de 1991

CONTENIDO

Pág.

AGRADECIMIENTOS . iv

RESUMEN .................................y

1.- INTRODUCCION ............................. 1

II.- MODELOS DE YACIMIENTOS AURIFEROS. ............... 4

11.1.- CONCEPTOS GENETICOS DE SISTEMAS EPITERMALES ..... 5

11.1.1.- Manantiales Geotérmicos ................. 5

11.1.2.- Convexión en Celdas Apiladas . . . . . . . . . . . . . . . . 8

11.1.3.- Convexión en Celdas Cerradas. . . . . . . . . . . . . . . 15

11.2.- YACIMIENTOS EN ROCAS VOLCÁNICAS ............22

11.2.1.- Adularia - Sericita .................... 22

11.2.2.- Sulfato - Acidos ..................... 23

11.3.- YACIMIENTOS EN ROCAS SEDIMENTARIAS. (Tipo Carlin) . . . . 24

II.4..-YACIMIENTOS EN SKARNS .................. 26

11.4.1.- Skarns de Oro ........................ 26

11.4.2.- Skarns de Fierro ..................... 27

11.4.3.- Skarns de Cobre ..................... 27

11.4.4.- Skarns de Plomo-Zinc .................. 28

11.4.5.- Skarns de Pórfidos Cupríferos .............. 29

11.5.- YACIMIENTOS EN PORFIDOS CUPRIFEROS .......... 29

11.6.- YACIMIENTOS EN VETAS Y REEMPLAZAMIENTOS POLIMETALICOS ....................... 30

11.7.- YACIMIENTOS EN FALLAS DE DESPRENDIMIENTO (Detachments) 31

11.8.- YACIMIENTOS DE PLACERES ................. 33

11.9.- ALTERACION EN LAS AUREOLAS HIPOGENETICAS DE YACIMIENTOS AURIFEROS ................ 35

11.9.1.- En Rocas Acidas ....................36

11.9.2.- En Rocas Intermedias y Básicas ..............36

11.9.3.- En Rocas Ultrabásicas ..................36

11.9.4.- En Pizarras, Lutitas, Filitas y Esquistos derivados ......39

11.9.5.- En Areniscas, Conglomerados, Cuarcitas, Grauvacas,

Arkosas y Equivalentes Metamórficos ..............39

11.9.6.- En Rocas Carbonatadas .................39

-11-

Pág.

CONCLUSION . 39

POTENCIAL GEOLOGICO AURIFERO DE MEXICO .......... 40

BIBLIOGRAFIA SELECTA .......................44

LISTA DE FIGURAS

Figura 11.1.- Sistema Geotérmico Típico de Terreno Volcánico-Silícico.....9

Figura 11.2.- Diagrama de un Sistema Geotérmico Sub-Horizontal, Típico de Volcanes Activos en Arcos de Isla. ........... 10

Figura 11.3.- Flujo de Fluídos y Alteración en el Modelo de Convexión en Celdas Apiladas ............ 14

Figura 11.4.- Diagrama en Sección del Modelo de Convexión en Celdas Apiladas. (Alteración y Estructura) . . . . . . . . . . . . 16

Figura 11.5.- Circulación de Fluídos y Alteración, en el Modelo Epitermal de Celdas Cerradas. . . . . . . . . . . . . . . 17

Figura 11.6.- Sección de Depositación Mineral en el Modelo de Convexión en Celdas Cerradas . . . . . . . . . . . . . 18

Figura 11.7.- Detalle de Depositación Minera! y Alteración en la Zona de Ebullición, Modelo de Celdas Cerradas . . . . . . . . 20

Figura 11.8.- Asociaciones Mineralógicas y Alteración en un Sistema Epitermal de Metales Preciosos ........... 21

LISTA DE CUADROS

Cuadro 11.1.- Principales Modelos de Yacimientos Auríferos ........ 6

Cuadro 11.2.- Modelos de Sistemas Epitermales Auro-Argentíferos ..... 7

Cuadro 11.3.- Factores Esenciales para la Formación de Depósitos Minerales en Sistemas Geotérmicos . . . . . . . . . . . 11

Cuadro 11.4.- Factores Esenciales para la Formación de Depósitos Minerales en el Modelo de Convexión en Celdas Apiladas 13

Cuadro 11.5.- Factores Esenciales para la Formación de Depósitos Minerales en el Modelo de Convexión en Celdas Cerradas 19

Cuadro 11.6.- Rangos de Temperatura en los que se han observado algunos Silico-Aluminatos de Alteración . . . . . . . . . 37

Cuadro 11.7.- Factores d& Alteración y Grupos de Rocas Afectadas...... 38

Cuadro 111.1.- Producción de Oro en los Municipios más importantes de México, de 1986 a 1990............. 41

Cuadro 111.2.- Algunas Características a Considerar en la Exploración por Oro. 43

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Modelos de Yacimientos Auríferos

AGRADECIMIENTOS.

Mi presencia en este foro, es un alto privilegio que me llena de orgullo. Es real-mente un gran honor el haber sido selec-cionado para pertenecer a tan ilustre institución como lo es La Academia Mexicana de Ingeniería y compartir con dis-tinguidos colegas académicos, el honor de coadyuvar en el desarrollo e implantación de tecnologías de vanguardia en todas las ramas de la noble profesión de la ingeniería, en beneficio de nuestro querido País y en general del elemento humano.

La publicación más reciente de La Academia, "El Estado del Arte de la Ingeniería en México y en el Mundo", expone la voluntad de la institución y de sus integran-tes, de contribuir a la resolución de los problemas nacionales en el área ingenieril y a reducir al mínimo requerido, la depen-dencia tecnológica en la medida de nuestros recursos.

Mi deseo sincero, es que las ideas que aquí se presentan cumplan con los postulados antes anotados, además de mi compromiso formal, para que esta presentación marque el inicio de mi colaboración firme y decidida con los programas, principios y objetivos de La Academia Mexicana de Ingeniería.

Agradezco cumplidamente a 1os señores académicos su distinción para mi ingreso y en forma especial al Sr. Ing. Alberto Terrones Langoné, académico de honor, al Sr. Ing.Lorenzo Torres Izábal, Presidente de la

comisión de la especialidad en ingeniería geológica y a los ingenieros Jorge Ordoñez Cortés y Enrique Gómez de la Rosa, quienes gentilmente revisaron este escrito.

La información aquí contenida, ha sido in-tegrada a partir de estudios y trabajos per-sonales de campo en zonas auríferas diversas; de artículos compilados de numerosas fuentes y de varios simposia y conferencias sobre el tema, entre los que destacan dos seminarios sobre sistemas epitermales de Au y Ag, organizados por Paul Eimon con apoyo directo de este autor. La sección correspondiente a los yacimientos epitermales, incluye información ahí recabada en comunicaciones personales con Dick Henley, Barney Berger, Paul Eimon, Paul Bethke, y con otros técnicos participan-tes. A todos ellos mi agradecimiento, por compartir sus experiencias conmigo y por permitirme usar sus conceptos y algunos diagramas alusivos a esta presentación.

El trabajo de computación, practicamente artístico, para la elaboración de los cuadros que proyectaré durante la exposición oral, fué realizado por Lorena, mi querida hija. Para ella y para mi esposa Chata, hago paten-tes mi amor y agradecimiento por su comprensión y participación en mi desarro-llo profesional, especialmente cuando es claro que en numerosas ocasiones, mis trabajos de campo me han privado de dis-frutar más a menudo de su incomparable cariño y compañía.

José Luis Lee Moreno

-iv-


1.-INTRODUCCION

De las sustancias formadas en el suelo, algunas provienen del agua y otras provienen de la tierra. Los metales que se obtienen por la minería, tales como el oro, la plata y otros, vienen del agua; de la tierra vienen las piedras, incluyendo las de clases preciosas, y también las de tipos de tierras que son inusuales por su color, tersura, densidad o por cualquiera otra cualidad."

Teofrastus. 380 D.C. De Lapidibus (acerca de las piedras)

El oro ha sido por mucho tiempo un símbolo de riqueza, ya sea que se encuentre poseído por los gobiernos o que esté en manos de individuos o de grupos. Del total de cerca de tres billones de onzas troy de oro que se han minado en el mundo entero desde la historia del hombre, cerca de un tercio se encuentra en bancos centrales, el otro tercio está en manos privadas, y el último tercio se ha utilizado para la fabricación de joyería (que es una manera de retención de riqueza) y en algunas aplicaciones útiles en la industria electrónica y en la odontología.

La minería es una industria cuyo éxito depende en gran medida de que los precios de los minerales sean atractivos y convenien-tes. Históricamente los precios y la codicia por el oro han sobrepasado considera-blemente a los de cualquier otro mineral y tradicionalmente se le ha ligado con el valor de las monedas. Lo anterior ha conducido a que la mayor posesión del metal por un país, constituya un logro nacional significativo e influya enormemente en sus relaciones inter-nacionales, políticas y comerciales.

Nuestro propósito, es que las descripciones de la ocurrencia geológica del oro que a continuación se mencionan, provean alguna ayuda para descubrir nuevos yacimientos auríferos en México y con ello contribuir al desarrollo económico y al fortalecimiento de la presencia de nuestro país en los sistemas financieros mundiales.

El oro se ha extraído en todo el mundo de una enorme variedad de depósitos en todas las edades geológicas. En los escudos precámbricos de Africa, Norte y Sudamérica, de Australia, de la India y de Escandinavia, se ha producido principalmente de vetas de cuarzo. En otras zonas precámbricas de Africa y de Brasil se ha localizado en for-maciones conglomeráticas, que posible-mente sean placeres fósiles. Estos depósitos, como el de Witwatersrand en Sudáfrica, han sido hasta el momento la mayor fuente de aportación de oro y han producido cerca de un tercio del total mundial.

Los yacimientos paleozoicos ocurren prin-cipalmente en regiones asiáticas como en los Montes Urales, en Kazakhstan y en Siberia, en donde se presentan principalmente en vetas de cuarzo yen stockworks. El yacimien-to de Muruntau en Kazakhstan, es un com-plejo de vetas de cuarzo en rocas calcáreas con pizarras y esquistos del Paleozoico, ubicados cerca de granodioritas paleozoicas. Esta es la mina con mayor producción en el mundo.

Los depósitos mesozoicos de oro, ocurren principalmente en cinturones cordilleranos en las márgenes occidentales de Norte y Sudamérica, en Siberia y en China. Al igual

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que en los depósitos paleozoicos, las vetas de cuarzo son el tipo dominante y en algunas regiones llegan a formar sistemas intrincados de extrema riqueza como es el de la yeta madre de California.

Los depósitos del Cenozoico tienen una distribución similar a los del Mesozoico. Estos incluyen yacimientos de tipo bonanza, vetas de cuarzo; pórfidos cupríferos, skarns, fallas de desprendimiento y yacimientos di-seminados en rocas diversas, resaltando las de tipo calcáreo. Estos son los yacimientos epigenéticos a los que el presente trabajo dedicará la mayor parte de la atención, en virtud de que su ocurrencia actual en los estados vecinos de California, Arizona y especialmente Nevada permiten establecer una similitud geológica con terrenos existen-tes en México.

Finalmente, los placeres de oro se en-cuentran en todas las regiones en donde hay ocurrencias primarias de oro en cualquier tipo de roca, aunque economicamente los derivados de depósitos del Terciario resultan de menor interés.

numerosos sistemas de pórfidos cupríferos en los estados occidentales. Se muestran también en yacimientos de tipo bonanza de nivel somero como el depósito de Comstock en Nevada; el de Cripple Creek en Colorado y finalmente en un sinnúmero de yacimientos diseminados, con grandes tonelajes y leyes relativamente bajas de oro, que ocurren prin-cipalmente en el estado de Nevada.

La actividad geológica histórica de Nevada ha sido realmente espectacular. En una forma u otra, soluciones de composición variada, viajaron a través de fallas, de cuellos volcánicos, de fracturamientos, o de cualquier otro conducto adecuado y se alojaron en rocas receptivas ubicadas a diver -sas profundidades. La distribución geográfica de los yacimientos de oro en Nevada esta relacionada fundamentalmente con estructuras geológicas y con litologías específicas de terrenos cratónicos. Numerosas zonas auríferas ocurren en las márgenes externas de la plataforma cratónica, generalmente en terrenos favorables que van desde el Precámbrico hasta el Fanerozoico y en general en cualquier tipo de roca que haya estado sobreyaciendo alguna zona de sutura del basamento.

En la mayor parte del mundo, la producción de oro ha venido de terrenos precámbricos y en general de ambientes geológicos profun-dos, pero en la provincia centro-occidental de los Estados Unidos, la acumulación aurífera se ubica en ambientes geológicos más jóvenes. De hecho, fuera del yacimiento precámbrico de Homestake, la.mayoría de los depósitos auríferos son de edad meso-cenozóica. Ocurren predominantemente en ambientes geológicos someros, como es el sistema de la yeta madre de California y los

Desde 1963, cuando la Cia Newmont. anunció el descubrimiento del depósito de Carlin, del que se han producido cerca de 5 millones de onzas de oro, la exploración en busca de yacimientos auríferos diseminados similares al de Carlin se intensificó en una forma dramática y ello dió como resultado que en un tiempo relativamente corto se en-contraran decenas de yacimientos que pueden calificarse como de clase mundial. Estos descubrimientos, definitivamehte

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marcaron el fin de la industria minera del oro en la forma como tradicionalmente la hemos conocido y señalaron el principio de una nueva tecnología para la exploración, explotación y beneficio de muchos yacimien-tos que pueden ser calificados de super minas y que pueden rivalizar con los grandes depósitos productores de Sudáfrica.

En la aplicación de modelos de yacimientos auríferos a la exploración, es importante identificar el área donde el oro precipita y permanece en forma preferencial. Debemos poder situarnos con confianza dentro de un sistema y predecir razonablemente su poten-cialidad económica a profundidad o lateral-mente.

Estos yacimientos, sin embargo, a menudo tienen expresiones superficiales practica-mente negligibles, y requieren de una exploración inteligente, tecnológica y sistemática. En general son de gran tonelaje y baja ley y raras veces o nunca forman depósitos de placer. En ocasiones contienen acumulaciones de mineral con leyes más altas, pero aún en estos casos las rocas pueden parecer estériles.

La historia minera de Nevada señala que antes del descubrimiento de la mina de Car-lin, se pensaba que la región consistía prin-cipalmente de una provincia argentífera, (como en casi todo México) y cabe notar que a la fecha se estima que existen ahí reservas probadas en exceso de 30 millones de oz/Au.

Los avances actuales en el descubrimiento de yacimientos auríferos, se derivan principal-mente de los siguientes factores: 1).- La investigación de yacimientos conocidos y la formulación de modelos genéticos. 2).- El estudio de sistemas geotérmicos actuales. 3).- El conocimiento de los procesos volcánicos y 4).- Nuevos desarrollos y mayor precisión en los métodos de exploración geoquímica de campo y de laboratorio.

Es crucial la habilidad del geólogo para iden-tificar la posible ubicación de bonanzas tanto como la de diseminaciones o ramaleos de menor ley. Esto sólo es conseguible mediante la aplicación metódica de los prin-cipios modernos de la exploración. Un or-denamiento sensato del conocimiento de los modelos, del mapeo geológico, de la exploración geoquímica, de estudios de alteración, de compilación de datos y de razonamiento científico, necesariamente reducirán los costos de exploración y producirán mayores beneficios al inver-sionista minero.

En el presente trabajo se comentan los prin-cipales tipos de yacimientos auríferos iden-tificados hasta ahora, haciendo enfásis en los de tipo epitermal, por dos razones fun-damentales. La primera es que los yacimien-tos epitermales son los que predominan en el ambiente aurífero nevadiano y las con-diciones geológicas de Nevada se repiten in-numerables veces en el territorio mexicano. La segunda es que, de hecho, estos son también, los yacimientos auríferos de mayor riqueza, minados a la fecha en cualquier sitio o región de América.

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II.- MODELOS DE YACIMIENTOS AURIFEROS

En una concepción general, puede decirse que los yacimientos de oro que tradicional-mente se han venido explotando en América, han sido de leyes altas en complejos filonianos y en sus placeres derivados. Sin embargo, modernos desarrollos en tecnologías minero-metalúrgicas, de exploración geológico-minera, así como aumentos importantes en los precios del oro, han permitido que este metal esté siendo explotado recientemente, en cuerpos minerales de gran tonelaje y leyes relativa-mente bajas.

Recordémos que en 1979, el precio del oro aumentó de $200.00Ioz a cerca de $700.00, conduciendo a un incremento dramático en la producción del metal en la década de los ochentas, que pasó de 1300 ton en 1981 a 1,600 en 1986, alcanzando cerca de 2000 ton para 1990.

El precio del oro y los nuevos métodos de extracción, contribuyeron indudablemente al fenómeno anterior, pero el factor más im-portante fué, sin lugar a dudas, el desarrollo de nuevas técnicas de exploración, entre las que destaca en forma preponderante, la formulación de modelos genéticos con base en las características de los yacimientos co-nocidos y su aplicación a la búsqueda de nuevos depósitos.

Este es el caso típico del cinturón aurífero del Sud-pacífico, en el que la exploración

científica fundamentada en modelos derivados del estudio de sistemas geotérmicos actuales, ha traído como recom-pensa el descubrimiento de varios depósitos de talla mundial como el de Borland en Nueva Zelandia y El Indio en Chile y otros cuantos de menor envergadura.

Debido a la gran variedad de depósitos auríferos que se conocen, se han producido numerosas clasificaciones de los mismos, con base en diversos conceptos indudablemente válidos para cada autor. Algunas se relacionan con la morfología y constitución química, otras consideran primordialmente la roca encajonante, unas mas se fundamen-tan en la temperatura de formación, en la edad, en la asociación mineralógica, en la estructura o en muchos otros conceptos mas.

Es bien sabido y aceptado, que el oro se encuentra en depósitos de muchas formas, en practicamente cualquier tipo de roca y en variados ambientes y edades geológicas. Nuestro objetivo no es realmente establecer una nueva clasificación, que posiblemente solo hiciera mas confusa alguna de las exis-tentes. La intención fundamental de este escrito es señalar en forma de modelos, las principales características integradas de los yacimientos auríferos conocidos, con el fin de utilizar esta información en la exploración de nuevos depósitos similares en México y eventualmente en cualquier sitio que lo re-quiera.

Para lo anterior, hemos considerado con-veniente integrar propuestas vertidas por diversos autores, y conjuntarlas en una denominación simple que se identifica con el

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lenguaje geológico común que a la fecha usamos los que participamos en la exploración aurífera, para referirnos a uno u otro tipo de yacimiento. Esta denominación, que se presenta en el Cuadro 11.1, utiliza fundamentalmente la característica genética mas significativa asociada con el depósito, en cualquier acepción de las tecnologías que confluyen con las ciencias de la tierra.

mente en zonas de vulcanismo reciente o de actividad volcánica relativamente joven.

También ocurren en regiones tectónicas ac-tivas relacionadas con convergencia de placas y por supuesto, en áreas continentales estables con altos gradientes geotérmicos.

Habrá de notarse que el trabajo enfatiza la genética y descripción de los yacimientos de tipo epitermal, por ser estos los depósitos que con mayor frecuencia se han detectado en Nevada y los que presentan mayores reservas de minerales de oro. Por otra parte, el conocimiento de los principios de transporte y depositación de las soluciones hidrotermales y los fenómenos de alteración relacionados con estas, es aplicable a la mayor parte de los yacimientos aquí tratados.

II.!.- CONCEPTOS GENETICOS DE SISTEMAS EPITERMALES

Existen numerosos autores que hanpropues-to diversos conceptos sobre este tema. Para efectos de esta presentación, se consideran los procesos que se aplicarían a tres modelos que son de aceptación general y que reflejan con cierta flexibilidad las características de la mayoría de los depósitos mezo-cenozoicos de Au, conocidos hasta ahora. (Cuadro 11.2).

11.1.1.- Manantiales Geotérmicos.

Los sistemas geotérmicos actuales se presentan en terrenos geológicos muy variados. Sin embargo, son observados más frecuente-

Estos sistemas han propiciado la concentración de minerales metálicos que están siendo explotados económicamente en múltiples localidades alrededor del mundo.

Estudios recientes de oclusiones fluídas, isótopos estables y alteración hidrotermal, han permitido reconocer en algunos yaci-mientos epitermales terciarios, caracte-rísticas físicas y químicas similares o iguales a las de sistemas geotérmicos actuales.

Tanto en la genética de este modelo, como en los dos que se presentan más adelante, se considera como agente importante la convexión de aguas subterráneas en la cor-teza terrestre exterior. De hecho, algunas perforaciones profundas (hasta 3 krn), han permitido detectar aguas con pH casi neutro con cloruros entre 500 y 15,000 mg-kg' y temperaturas hasta 350 ° C. Estudios de isótopos revelan que estas aguas son predominantemente de origen meteórico, con agua de mar (especialmente en ambien-tes submarinos) y en ocasiones, con fluídos magmáticos presentes.

sil

o C1)

-4

o

1

PRINCIPALES MODELOS DE YACIMIENTOS AU RIFEROS

CUADRO 11.1

En rocas volcánicas Cuarzo - adularia - serícita Sulfato - acidas

En rocas sedimentarias. Tipo Carlrn

En skarns: de oro, de fierro, de cobre, de plomo-zinc y de porf idos cupríferos. -

En pórfidos cupríferos.

En vetas y reemplazamientos polimetálicos.

En fallas de desprendimiento. (Detachment)

En Placeres.

Zi

MODELOS DE SISTEMAS EPITERMALES AURO - ARGENTIFEROS

CUADRO 11.2

- POR SU TERMODINAMICA

Modelo de manantiales geótérmicos. Modelo de convexión en celdas apliadas. Modelo de convexión en celdas cerradas.

- POR SU ASOCIACION LITOLOGICA Y ALTERACION

4.- En rocas volcánicas Adularia - sericita Sulfato - acidas

5.- En rocas sedimentarias (tipo Carlin).


El flujo de las aguas termales está controlado por la permeabilidad primaria y secundaria del terreno, especialmente en zonas de alto fracturamiento.

Finalmente, el sistema debe tener una fuente calorífica que puede estar dada por algún instrusivo hip abisal o por un flujo geotérmico anormal de cualquier tipo.

En la Figura. 11.1, se presenta un sistema geotérmico hipotético en el que la recarga de agua proviene de aguas meteóricas circulan-tes. Se considera que la fuente calorífica está dada por un sistema magmático profundo que además aporta algunos gases como cloro, CO2 y otros y que da lugar a una co-rriente de convexión de aguas con pH casi neutro.

En la parte superior se forma una zona de ebullición en la que se produce vapor que emana en fumarolas. En el nivel freático hay un proceso de oxidación de H2S, producien-do agua caliente ácida con sulfatos y bicar-bonatos.

El desfogue del sistema ocurre en forma de manantiales hirvientes con pH alcalino, generalmente con depositación de un sínter de sílice, o después de diluirse, como manan-tiales clorinados con pH casi neutro. Estos últimos, pueden aparecer a distancias con-siderables del centro geotérmico. En El Tatío en Chile y Ahuachapan en El Salvador (Healy y Hochstein, 1973), se han observado hasta a 20 km de los campos geotérmicos. Lo anterior es típico de sistemas sub-horizon-

tales en zonas volcánicas de arcos de islas. (Figura. 11.2).

Siendo el principio del uniformitarismo generalmente aceptado como una guía en la interpretación geológica, podremos derivar de lo anterior las siguientes conclusiones:

Las características de los paleo-sistemas hidrotermales erosionados hasta varios niveles, nos señalan directamente la conformación a profundidad de los sistemas actualmente activos. Y viceversa:

Los sistemas actualmente activos, nos permiten deducir las características superfi-ciales y someras que tenían los sistemas hidrotermales fósiles, antes de ser erosionados a su nivel actual.

Cabe mencionar que otros yacimientos hidrotermales no epitermales, como los pórfidos cupríferos, encajan perfectamente dentro de los conceptos antes expuestos. Sus características serán comentadas mas adelante.

En el Cuadro 11.3, se presentan los factores esenciales para la formación de este tipo de yacimiento.

11.1.2.- El Modelo de Convexión en Celdas Apiladas.

En este modelo, la depositación mineral se lleva a cabo en una celda hidrotermal caliente, ubicada inmediatamente abajo de otra celda superficial fría o en la interfase

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51 o

MANANTIALES AGUA / METEORICA

CLORUROS PHNEUTRO ACID' DILUIDOS CLORUROS a.,-., VAPORES

CDI II .i'J4

4 LL)¼JLLLIN 1 L CAliENTE

... NIVEL FREATICO

LBULLICION o o AGUA CALIENTE 0___ __ ______ ACIDA

ESTRATO O (SO ± HCO)

DE BAJ Q 00

PERMEABILIDAD 0

000 VOLC. Y_SED. JOV N

0

\ BASAMENTO / \ o RECARGA

\ DE AGUA

PRE-VOLCANICO \ \

FREATICA

¡

1.0

Km. 1.0

TRANSFERENCIA DE CALOR SISTEMA GEOTERMICO Y MASA (NaCI,CO2SO21H2O.) TIPICO DE TERRENO

FIG. it. i DE SISTEMAS MAGMATICOS.

VULCANO — SILICICO.

CD o

1

o

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1

li- Ip

(o

AGUA SOLFATARA

METEORICA

MANANTIAL

NIVEL CLORUROS , CALIENTE

RO FREATICO

A MEN ..J_HCO3/1SO4 °EBULUCIONO

AGUAS CON SO , 01, C0

° ° AGUA C LOR 1 NADA PH NEUTRO

BASAMENTO

o o o

PRE-VOLCANICO o

c'J

1.0

01 INTR. VOLC.

m. 1.0

DIAGRAMA DE UN SISTEMA GEOTERMICO SUB- HORIZONTAL

FIG. II. 2 TIPICO DE VOLCANES ACTIVOS EN ARCOS DE ISLAS.

FACTORES ESENCIALES PARA LA FORMACION DE DEPOSITOS MINERALES EN SISTEMAS GEOTERMICOS

CUADRO 11.3

Fracturas angostas que permitan la circulación de fluidos calientes 1500 a - 250 0C), hacia rocas huéspedes permeables cercanas a la superficie.

Flujo casi irrestring ido de agua meteórica, hacia un área de alto flujo térmico continuo.

Rocas altamente permeables o reemplazables en o cerca de la superficie.

Sellado intermitente del sistema por un capote de sílice, que permita múltiples eventos de ebullición vilenta y depositación mineral, después de cada sello.


entre ambas. Esto da lugar a un marcado zoneamiento mineral lateral. Como veremos adelante, muchos de los principios de movilización de fluídos expuestos en el subcapítulo 11.1.1, son aplicables al presente modelo y al de Convexión en Celdas Ce-rradas.

Los factores esenciales para la formación de este tipo de depósitos, pueden resumirse en la presentación del Cuadro 11.4. La conjunción de estos factores produce el zoneamiento mineralógico lateral citado a-rriba y otro vertical, debido a diversas com-binaciones de ebullición espontánea e hidrostática y a la mezcla de fluídos en sus movimientos de convexión. La depositación de los metales se produce por cambios químicos acompañados de ebullición.

En la parte superior de las vetas se forma un stockwork de vetillas y mineralización dise-minada, concentrandose especialmente en el alto de las estructuras sobre ensanchamien-tos pre-existentes. Además, en las zonas de mezcla de fluídos se deposita también mineralización diseminada y de reemplazamiento en los horizontes permea-bles presentes.

Dentro de este proceso, las aguas subterráneas descienden a lo largo de estruc-turas profundas, se calientan y aumentan su salinidad. Un movimiento de convexión con-duce estas aguas nuevamente hacia arriba hasta encontrar una barrera impermeable, tal como se muestra en la Figura 11.3. En esta zona, los fluídos entran en ebullición debido a reducciones de presión por sellamiento in-completo del sistema, o por una mezcla con las soluciones frías de la capa sobreyaciente.

Si se produce una ebullición violenta, el sis-tema se resquebrajará aún másy permitirá el escape de aguas y gases, conduciendo esto a una nueva recarga lenta del sistema con alteración ácida de la roca encajonante. Esta zona de ebullición se caracteriza a menudo por la depositación mineral de ley muy alta, típica de varios distritos epitermales, como Pachuca en México o Cripple Creek en E.U.A. Además, la zona de fracturamiento forma un stockwork con mineralización dis-eminada, lógicamente de baja ley, pero en tonelajes frecuentemente considerables; gran parte de los depósitos que están siendo beneficiados por lixiviación actualmente, se localizan en esta parte del sistema después de haber pasado por un proceso de oxidación.

En las vetas profundas se observa brechamiento hidrotermal con venillas entrecruzadas y fragmentos de la roca en-cajonante.

Los minerales de mena son generalmente de grano grueso con texturas de yeta abierta como crustiforme y otras.

Como se dijo antes, los stockworks se presen-tan principalmente cercanos a los abom-bamientos de las estructuras mayores y en sitios con cambios bruscos de echado. En estas zonas, las vetas de mayor envergadura que persisten, continúan conservando sus leyes altas que van disminuyendo paulatina-mente hacia la superficie. Aunque la alteración se extienda hasta por cientos de metros; la mineralización diseminada tiende a ser irregular en su concentración, tañto

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FACTORES ESENCIALES PARA LA FORMACION DE DEPOSITOS MINERALES EN MODELOS DE CONVEXION EN

CELDAS APILADAS CUADRO 11.4

* 1.- Estructuras grandes con buzamiento moderado a fuerte, abiertas a la circulación lateral de fluidos.

2.- Rocas huéspedes de baja permeabilidad, que mantengan los fluidos calientes en las estructuras.

Flujo relativamente irrestringido de aguas meteóricas.

Alto flujo térmico.

Una barrera de baja permeabilidad, que impida el escape de las soluciones hacia arriba.

o o-

o (12

o- (t

o

1

1

o


AGUAS METEORICAS

I ESTRATO DE BONANZA

BAJA PERMEABILIDAD

MINERALIZACION

ALUNMONTMOR- ZEOL TONELAJE

/ Q2 CO

.... Au—Ag,SULE QZ— ADULARIA — CLORITA \

/ SULFUROS.

)

INTRUSIVO SUB-VOLCANICO (CALOR)

200

O Km. LO

FLUJO DE FLUIDOS Y ALTERACION FIG. 11.3 EN EL MODELO DE CONVEXION

EN CELDAS APILADAS.

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vertical como horizontalmente. La Figura 11.4, muestra un diagrama general con las características primordiales de este modelo.

11.13.- El Modelo de Convexión en Celdas Cerradas

Nuevamente, los principios básicos de circulación de fluídos son los mismos para este modelo, que para el de "Celdas Apiladas". La diferencia esencial es que en el modelo de Celdas Cerradas, los fluídos se mueven principalmente en dirección vertical como se muestra en la Figura 11.5, dando lugar al modelo representado en la Figura 11.6.

Es muy importante también hacer notar que la zona de ebullición dentro de un dis-trito,tiene límites superiores e inferiores muy uniformes, definiendo así con gran regularidad las cimas y fondos de los horizon-tes mineralizados como en el Distrito Minero de Pachuca.

Dado que en este modelo no existe una ba-rrera impermeable para inducir la precipitación mineral, los fluídos circulan libremente en dirección vertical a lo largo de las estructuras abiertas y se precipitan al per-der gases por la ebullición. Los mismos precipitados iniciales bloquean los canales de circulación y favorecen nuevos depósitos.

Dentro del mismo contexto, ene! Cuadro 11.5 se indican los factores esenciales para la depositación mineral en este modelo. En este caso, la ebullición es también un factor importante en combinación con los inter-cambios químicos roca-solución. El flujo, con predominio vertical, ocasiona un zoneamiento vertical definido tanto de los metales preciosos como de los metales base, como se muestra en la Figura 11.7. Se hace presente nuevamente, una zona de vetillas en stockwork y mineralización diseminada en la zona de ebullición en los abultamientos de las estructuras, hacia el lado del alto y en ocasiones se presenta un horizonte estéril separando dos cuerpos minerales sobrepues-tos, producido al cambiar niveles de ebullición.

La mineralización es de grano grueso, crus-tiforme, de tipo yeta abierta.

Otro proceso de sellamiento ocurre cuando las soluciones originales recirculan hacia abajo al perder gases y enfriarse en la parte superior del sistema, y depositan su carga extra de sfiice en el recorrido.

La extensión vertical de estos depósitos es mayor que la horizontal, sin embargo, puede parecer lo contrario por la existencia de varios cuerpos individuales alineados dentro de un distrito.

Finalmente en la Figura 11.8, presentamos un diagrama basado en una proposición de L. Buchanan (1980), en el que en forma con-densada se relaciona la alteración, la profun-didad y los minerales de ganga, con la mineralización de mena.

-15-


(_ESTERIL. QZ- CALCITA 1 FLUORITA—BARITA

MINERALIZACION EN STOCKWORK Y BONANZA QZ-ILITA- CO3 ,Au ,Ag. SULE

1,1

QZ- ADULARIA- ILITASULF.— Ag-(Pb-Cu-Zn.)

QZ- CLORITA. (ADUL.) PIRITA- SULE Pb-Cu-Zn-Ag

DIAGRAMA EN SECCION DEL MODELO DE CONVEXION EN

HG. 11.4 CELDAS APILADAS. (Alteracidn y Estructura)

-16-

1

III '4L_•

/

QZ- ADUL- ILITA-SULE.

\ QZ.-CLORITA ADULARIA.SULE J t

(CALOR)


AGUA MET EOR ICA

MINERAL DE BAJA LEY DISEMINADO, REMPLAZA

/ _ 2ç

BONANZA HORIZONTE STK.WK. \\\ ¡ rMMRM I7MY

í i QZ- CAOL- ALUN MONTMOR.- ZEOLIT.

CIRCULACION DE FLUIDOS Y FIG. II .5 ALTERACION ,EN EL MODELO

EPITER MAL DE CELDAS CERRADAS.

-17-

1 DEPOSITACION

MINERAL SUPERIOR

DEPOS ITAC ION MINERAL

INFERIOR


ESTERIL QZ-CALCITA FLUORITA- BARITA.

QZ-CAOL-ALUNIT. ---- ¡

ZEOLITAS _ I

SILICIFICACION :4 / /

QZ- ILITA- Au-Ag, NAT - SULE DISEM.

BONANZA O

STOC KWOR K

QZ-ADULARIA- ILITA Aq-BASE DE SULF. (Pb,Cu,Zn.)

POSIBLE ESTERIL

'-

1/

/ BASE DE Au-Ag.

SECO ION DE DEPOSITACION HG. 11.6 MINERAL EN EL MODELO DE

CONVEXION EN CELDAS CERRADAS.

-18-

FACTORES ESENCIALES PARA LA FORMACION DE DEPOSITOS MINERALES EN EL MODELO DE

CONVEXION EN CELDAS CERRADAS CUADRO 11.5

Una esctructura grande con echado moderado a abrupto.

Rocas encajonantes de baja permeabilidad en la parte profunda del sistema, para que las soluciones permanezcan en la estructura.

Flujo relativamente irrestring ido de aguas meteóricas, hacia un área de alto flujo térmico continuo.

Sellamiento periódico de la cima del sistema, que permita ebullición intermitente en profundidades intermedias a temperaturas entre 2000 y 300° C.


POSIBLE CAOLIMTA Y MONTMOR.

SILICIFICACION - DENSA

-. .-.-.----- /

CALCEDONIA / 1< / POSIBLE Ag-Au. POROSA-SILICE - ) / ( 1 NATIVOS.(FINOS,+900) CAOL-ALUNITA.

—LLlTA

ADULARIA

SULFOSALES DE Ag. Au NATIVO (SEMIFINOS, 500-700)

DETALLE DE DEPOSITACION MINERAL Y ALTERACION EN LA

FIG II 7 ZONA DE EBULLICION. MODELO DE CELDAS CERRADAS

-20-

El

o

ct

(t

o

-t o

FIG. II .8

ASOCIACIONES MINERALOGICAS Y ALTERACION EN UN SISTEMA

EPITERMAL DE METALES PRECIOSOS.

PROF M.

TEMP EBULL.

ESQUEMA DE ALTERACION

MINERALES DE GANGA,

MINERALES DE MENA

0- __ ______ ______ ARO. ESTERIL TRAZAS DE ORO

50 - :: Ef .4::! . EN PIRITA

150 \:::N 1 iT L CALCITA.,OPALO aa - ç,:: : :\ jijfl V: : : ZEOLITAS, Sb 2 S 3 ORO EN PIRITA

SULFOSALES 150 Py CUARZO,PIRITA 4 DE Ag.

200 - :::NII/•.7 CALCITA (FLUORITA, 200 - _____ i BARITA) PROUSTITA

PIRARGIRITA HORZTE. CUARZO-ADULARIA

ARGENTITA • .. DE

:: :1 METALES ' SERICITA PIRITA ELECTRUM

300 - (CLORITA CALCIA .• PRECIOSOS FLUORITA) ELECTRUM

________ ARGENTITA _____ HORZTE. :::: 1 CUARZO,PIRITA,

400 DE METALES

::. FLUORITA. (CLORITA)

GALENA ESFALERITA

BASE II CALCOPIRITA

250 ::: a:::

PIRITA PIRROTITA ARSEN6PIRITA.

II (ARGENTITA) ll

500 -

111111111 ILITA,CELADONITA !1 VETA

MATERIAL SILICEO HJ S102 ADULARIA OPALO, CRISTOBALITA

ftI PROPILITIZACION

1 ALUNITA,CAOLIN, PIRITA.


Es posible optimizar la exploración por este tipo de yacimientos, si se considera que su ocurrencia está determinada por los factores mencionados en los cuadros 11.3, 11.4 y 11.5, en los que se hacen evidentes: a) El sistema de flujo, b) La estructura del terreno y C) La litología existente.

11.2.- YACIMIENTOS EN ROCAS VOLCANICAS

En el subcapítulo 11.1, se comentaron en general las características de formación, de transporte y depositación en los yacimientos epitermales. En esta sección pretendemos dar una descripción un poco mas directa sobre la denominación que comunmente se hace de los tres tipos de yacimientos epiter-males, que constituyen en casi su totalidad la variedad completa de este tipo de depósitos. Estos son: a) Los relacionados con rocas volcánicas y alteración de tipo adularia-sericita. b) Los de tipo alunita-caolinita mas pirofilita, también conocidos como sulfato-ácidos y c) los que se encuentran en-cajonados en rocas sedimentarias, específicamente conocidos como de tipo Carlin.

11.2.1.- Tipo Adularia-Sericita

Históricamente, la mayor parte de la producción de yacimientos epitermales de oro y plata encajonados en rocas volcánicas, ha provenido de sistemas hidrotermales asociados con ensambles de alteración de tipo cuarzo-adularia-sericita (ilia).

Desde el punto de vista tectónico, la mayoría de estos yacimientos se formaron en zonas afalladas, con intensa alteración potásica y silícica, en el tras-arco de islas de Norteamérica, que se extendió en forma con-tinua del Jurásico temprano al Cretácico medio, desde Canadá, pasando por los Es-tados Unidos, hasta la porción nor-occiden-tal de México. Los sistemas cenozoicos epitermales estuvieron en gran parte, -y de hecho aún lo están-, activos en terrenos de acreción relacionados con fallas transfor-macionales, como la de San Andrés. Esta acción se inició en el Mioceno, después de la interrupción de la subducción terciaria a lo largo de toda la porción septentrional de la placa de Norteamérica.

Durante el Cretácico, el arco arco volcánico de Norteamérica perdió su continuidad y se convirtió en dos segmentos, uno en la parte nor-occidental de México que emigró hacia el norte durante el Terciario y el otro en la parte nor-occidental pacífica de los Estados Unidos que emigró hacia el sur durante el mismo tiempo. Estos arcos volcánicos vol-vieron a estar contiguos durante un período de hace 21 a 17 millones de años. Mas o menos en esas épocas, el nuevo arco tuvo nuevos movimientos hacia el norte y posteriormente el fallamiento hacia el oriente de las fallas trasformacionales y la formación de la provincia de valles y sierras y su continuación hacia el sur, fué acompañada por vulcanismo bimodal de tipo basáltico-riolítico.

Todos los numerosos eventos epitermales post-laramídicos en toda esta región se relacionan con el tiempo en que estas fases de actividad volcánica se produjeron desde el norte hasta el sur.

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Como se mencionó anteriormente, es de aceptación general que estos depósitos se formaron en su generalidad, en zonas com-plejas de mezcla y de ebullición, en la parte superior de unos cuantos cientos de metros de grandes sistemas geotérmicos. Los fluídos calientes fueron propulsados hacia arriba y posteriormente desviados lateralmente al encontrarse con una cubierta impermeable o con un acuífero frío ubicado sobre la zona de convexión.

La fase de alteración de adularía-sericita (ilita), que da el nombre a estos yacimientos, se formó en la porción superior de un sistema hidrotermal, sobreyaciendo a la zona de mayor movimiento de fluídos. La ebullición y la interacción extensiva de los fluídos hidrotermales con las aguas superficiales en las porciones de mas alto nivel de estos sis-temas, condujeron a una diferenciación mineralógica. Aunque los sistemas prin-cipales de fallamiento ejercieron un impor-tante control sobre la hidráulica, la mineralización diseminada se identifica alta-mente con rocas porosas con fracturamiento secundario.

Se considera que esta capa arcillosa, pudo formarse, con controles estructurales arriba de la zona de ebullición, por la condensación de fluídos con pH controlado y relativamente altos contenidos de CO2. La mineralogía de las vetas en la zona de circulación, muestra una etapa temprana rica en oro, con electrum y tetrahedrita, plata nativa, sulfosales de plata y sulfuros de metales básicos en una ganga de silicatos y carbonatos de man-ganeso. Posteriormente se da una fase de sulfuros de metales básicos con calcita, adularia, fluorita y cuarzo.

11.2.2.- Tipo Sulfato-Ácidos.

Este grupo de depósitos en general con-tienen alteración argílica de alta temperatura con alunita, caolinita, pirofilita, y diaspora. El ensamble metálico incluye oro nativo, enargita, lusonita, covelita y pirita.

El conocimiento que se tiene acerca de estos sistemas es menor que el de los de adularia-sericita. Sin embargo se cuenta con suficiente información para asentar diferencias genéticas significantes entre ambos. Los depósitos de este tipo a menudo se men-cionan como de alta sulfidación y en un len-guaje mas casual se les conoce como t'sulfato-ácidos.

Muchos de estos sistemas epitermales auríferos, se formaron en Nevada y Califor-nia en conjunción con grandes fallas exten-sionales en la provincia de Valles y Sierras mas o menos hace unos 20 millones de años, con una concurrencia notable de cambios en composiciones de magma. Por ejemplo, en Goldfield, la mineralización se observa relacionada con un cambio de actividad magmática de andesita-riolita a traquian-desita-riolita alcalina. En Marysvale, en Utah, la composición del magma cambió de andesita-riolita basáltica, a andesita basáltica-riolita alcalina. Los sistemas sul-fato- ácidos de los campos volcánicos de San Juan, coinciden también con un cambio en magmatismo de andesita-riolita a una roca bimodal basalto-riolítica. Estos y muchos otros casos similares, sugieren que los cam-bios en composiciones magmáticas pueden haberse derivado de accesos episódicos de magmas provenientes del manto o de la cor-teza profunda, con contenidos altos de sul-furos en alta presión.

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La mayor parte de la intensa alteración, está controlada por sistemas complejos de frac-turas, aunque existen grandes volúmenes de tobas e ignimbritas practicamente soldadas y con poco fracturamiento que también fueron alteradas.

Vistas en detalle, las zonas de más intensa alteración tienen formas totalmente irre-gulares de masas porosas silícicas vesiculares, produciendo auténticas litofisas. Estas masas silícicas, algunas veces tienen ramificaciones que forman cuerpos alar -gados que siguen el patrón de fallamiento y fracturamiento, simulando en ocasiones cuerpos de tipo chimenea de contorno muy irregular.

Inmediatamente adyacente a la zona de frac-turamiento y de sílice poroso, la roca se muestra alterada hacia el ensamble de cuar -zo y alunita con algo de pirofilita y diaspora. Progresivamente hacia el exterior, se presen-ta un cubrimiento de cuarzo con alunita, seguido por cuarzo con ilita y algo de caolinita, que continúa con cuarzo, molib-denita e ilita y finalmente gradúa hacia una zona de alteración propilítica general con alto contenido de clorita. Esta secuencia mineral refleja en general una neutralización progresiva de los ácidos por reacciones con la roca encajonante.

tiempo, espacio y génesis con la actividad intrusiva. Esto contrasta con los sistemas adularia-sericita en los que esta liga se infiere pero resulta muy dificilmente demostrable.

La mineralización aurífera, principalmente de enargita, se produce en etapas tardías por fluídos de baja salinidad y alto pH. Este am-biente general es idéntico, o por lo menos muy similar, al de las partes superiores de los sistemas de mineralización de tipo pórfido cuprífero, en los que realmente hay una emision de fluídos y vapores magmáticos de baja salinidad que penetran un sistema con-vectivo de agua subterránea.

Los fluídos en convexión siguen los mismos conductos de circulación, que la mezcla magmática de vapor y líquido y la depositación mineral se lleva a cabo a lo largo de todos estos sistemas de canales de circulación hidrotermal.

Además, conforme el fluído penetra la zona de alteración silícica avanzada, donde la capacidad reactiva de la roca se ha perdido, los fluídos bajan drástricamente su pH hacia el campo de la alunita-caolinita con depositación consecuente de oro y arsénico como enargita.

Los datos recabados en numerosos yacimientos de este tipo, como el de Gol-difield en Nevada, sugieran que los denominados como sulfato-ácidos se forman cerca de la superficie, en las porciones supe-riores de complejos intrusivos volcánicos y que estan intimamente relacionados en

113.- YACIMIENTOS EN ROCAS SEDIMENTARIAS. (Tipo Carlin).

Recordemos en primer lugar, que en su famosísima tabla de clasificación de yacimientos minerales, Lindgren calificó a

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los yacimientos que se alojan en rocas car-bonatadas, con mineralogía aurífera de grano muy fino sin relacionamiento obvio con vulcanismo, como yacimientos mesoter-males. Posteriormente, a raíz del des-cubrimiento del depósito de Carlin, estudios intensivos sobre estos depósitos, los ubicaron en el rango epitermal

La exploración intensiva que se desarrolló en busca de cuerpos minerales alojados en rocas carbonatadas, y su contínua referencia en la literatura, llegaron a identificarlos con el nombre genérico de "yacimientos de tipo Carlin"

La mayor parte de los yacimientos conocidos de este tipo han sido descritos en sus ocu-rrencias en Nevada y recientes exploraciones en México, han traído a la luz varias zonas mineras antiguas entre los que se cuentan las de Amelia- Santa Gertrudis y Mons en Sonora; San Felipe en Baja California y Santa Fé en Chiapas.

En toda la región los depósitos de tipo Carlin estan localizados en cinturones de fallas y cobijaduras mesozoicas y paleozoicas de toda la cordillera occidental. Es de aceptación general, que estos complejos cin-turones pueden haber atrapado fluídos salinos connatos con las secuencias de rocas sedimentarias marinas.

En la parte norte central de Nevada, la mineralización se presenta en forma selec-tiva, en las estructuras dómicas de las rocas carbonatadas. En adición, se observa en

zonas de fallamientos normales de alto ángulo que cortan cobijaduras y fallas inver-sas de primer orden, constituyendo así los principales controles estructurales de los cuerpos mineralizados en todos los distritos.

Las principales rocas encajonantes de todos los yacimientos tipo Carlin son de tipo calcáreo. Los yacimientos más grandes y de más altas leyes se encuentran intimamente ubicados en rocas carbonatadas y carbonáceas finamente laminadas.

Los tipos de alteración primaria relacionados con la mineralización de oro, son silicificación y argilitización con un poco de dolomita hidrotermal. En general se reconoce un zoneamiento en las etapas de alteración y mineralización en Carlin, con dickita y caolinita predominantes cerca de las áreas silicificadas, -que de hecho fueron con-ductos para los fluídos- con un aumento de ilita y la aparición de algo de dolomita hidrotermal hacia afuera lejos de los conduc-tos mineralizantes. El cuarzo se presenta mas abundantemente dentro y cerca de los canales de circulación en todos los depósitos tipo Carlin. El oro ocurre primordialmente en asociación con el cuarzo y dentro y envol-viendo cristales de pirita.

Los canales de flujo dentro del depósito siguen zonas específicas de fracturamiento. En algunos depósitos ocurren cuerpos tabulares intensamente silicificados con-trolados por el fracturamiento, dentro de las rocas sedimentarias huéspedes. Esta silicificaciónjasperoide, se acepta como una característica importante de exploración en este tipo de yacimientos.

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La consistencia remarcable de la alteración, la mineralización y la paragénesis de estos depósitos en toda la cordillera nor-teamericana, independientemente de la edad de la roca encajonante, sugiere intensa-mente que existe una génesis común para todos los procesos de formación de los yacimientos de tipo Carlin.

11.4.1.- Skarns de Oro

De hecho, los yacimientos más atractivos para la exploración en este tipo de depósitos son los skarns denominados de oro, que tienen leyes suficientemente altas para ser minados exclusivamente por su contenido de este metal.

11.4.- YACIMIENTOS EN SKARNS: de Au, de Fe, de Cu,de Pb-Zn y de Pórfidos Cupíferos.

Los depósitos de skarn resultan tipicamente de la interacción hidrotermal de soluciones calientes de silicatos con rocas sedimentarias frías; tienen distribución universal y son una fuente importante de muchos metales base y preciosos.

La mayor parte de estos, contienen sola-mente pequeñas cantidades de cobre, plomo y zinc, lo cual los hace totalmente diferentes de los skarns típicos de metales base.

Los skarns de oro también son únicos, desde el punto de vista de que tipicamente con-tienen mayores cantidades de arsénico, bis-muto y telurio, que normalmente no son tan abundantes en los otros tipos de skarns.

Se estima que a la fecha han sido extraídas mas de 30 millones de onzas de oro de depósitos de tipo skarn.

Estos yacimientos se han subdividido en muchas formas. Para efectos del presente escrito, consideramos cinco tipos prin-cipales: de oro, de fierro, de cobre, de plomo-zinc y de pórfidos cupríferos. Cada uno de estos tipos tiene características propias y per -mite diferenciar uno de otro con base en su geoquímica, en su mineralogía, en su petrogénesis, y de hecho hasta en su am-biente tectónico. Algunos de estos conceptos serán tratados para cada caso en forma breve en las siguientes líneas.

Las rocas encajonantes en los skarns de oro varían en edad desde el Precámbrico hasta el Mioceno, y generalmente contienen alguna cantidad significante de componentes clásticos o volcanoclásticos.

Las rocas plutónicas asociadas con los skarns de oro tienen edades desde hace unos 400 millones de años hasta el Mioceno; y su composición va de diorítica hasta la de pórfido riolítico, aunque es notable que la mayor parte de los skarns ricos en oro están asociados con plutones relativamente máficos de tipo diorítico y granodiorítico.

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Los principales calcosilicatos asociados con skarns auríferos son el granate y las piroxenas, siendo estas últimas dominantes en los depósitos de más alta ley. Los granates en skarns de oro son de tipo aluminoso a intermedio de composición granadita, con relativamente poca andradita pura. Las piroxenas varían de diopsida a edembergita, aunque la mayor parte de los yacimientos de alta ley contienen algunos piroxenos ricos en fierro. Además, las piroxenas de los skarns de oro pueden ser también más ricas en alumina que las piroxenas de otro tipo de skarn.

La zonificación mineral a escala de depósito es común. El granate se encuentra tipica-mente más próximo al contacto con el cuerpo ígneo principal, mientras que las piroxenas son más abundantes y más ricas en hierro en zonas distantes de este.

parecen contener oro exclusivamente en al-gunas zonas de alto contenido de sulfuros y cobre. Estas zonas pueden ser de muy alta ley y de hecho pueden llegar a ser atractivas para un minero pequeño o mediano, pero el potencial mineral de gran volúmen, como diseminación de oro en los principales cuer-pos de magnetita del skarn, es muy limitada.

Los skarns de fierro contienen como prin-cipal mineral de mena a la magnetita y en ocasiones a sus óxidos hidratados en asociaciones superficiales. Las caracte-rísticas generales son muy similares a las de los skarns mencionados anteriormente, esto es, se producen en zonas de contacto entre intrusivos de distintas composiciones con rocas calcáreas. La edad más comunmente observada en estos yacimientos también es del Mesozoico, pero al igual que otros tipos se puede presentar en cualquier época.

Algunos skarns con bajo contenido de sul-furos, en los que la bornita o la calcocita son la fase dominante, han producido cantidades significantes de oro junto con el cobre. Estos depósitos se caracterizan por una sobreposición de wolastonita o wolastonita con granate sobre el skarn de piroxena y granate, al cual se encuentran asociados minerales de Au-Bi-Te. Estos depósitos sugieren que existe una continuidad entre los skarns de cobre con subproducto de oro, con los skarns de oro que son más económicos pero que no producen cantidades significan-tes de cobre y molibdeno.

11.4.2.- Skarns de Fierro

Los skarns de fierro son muy grandes com- parados con los de los otros tipos, pero

Dada la característica especial de su alto con-tenido de magnetita, la firma exploratoria definitiva para estos yacimientos es la exploración aereomagnética continuada con levantamientos terrestres del mismo tipo. Cualquier utilización de otros elementos asociados pasa a ser secundaria en este caso.

11.43.- Skarns de Cobre

Los skarns de cobre relacionados con in-trusiones sin cobre normalmente no porfiríticas, son más pequeños que los relacionados con pórfidos cupríferos, pero tienen leyes de oro más altas. Estos skarns tienden a estar asociados con plutones un poco más máficos pero son realmente muy parecidos a los de pórfidos cupríferos.

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Las mejores leyes de oro estan asociadas con zonas de alto contenido de sulfuros e intensa alteración retrógada. Las reacciones específicas de alteración asociadas con la introducción de oro incluyen remplazamien-to de granate por epidota y bornita con plata en cantidad significante, y remplazamiento de piroxenas por actinolita y calcopirita con contenidos de oro importantes. Hay aquí una correlación bien definida entre la presencia de la alteración retrógada y las leyes de oro encontradas.

En general, estos depósitos tienen como mena principal a la calcopirita a la que se asocian comunmente pirita, hematita, mag-netita, bornita y pirrotita. El oro y la plata se presentan eventualmente y pueden llegar a ser muy importantes.

tar también una alteración retrógada a actinolita y clorita con argilitización ocasional.

Un ejemplo clásico de este tipo de yacimien-tos en nuestro país sería el yacimiento de Concepción del Oro, que tiene leyes promedio de 1.8 g de oro por tonelada y 2% de cobre en un tonelaje de 18 a 20 millones.

11.4.4.- Skarns de Plomo-Zinc

Los skarns de Pb-Zn son de tamaño pequeño a moderado y a menudo contienen bastante plata pero muy poco oro. La falta de un contenido significante de oro en los skarns de plomo-zinc, se ha relacionado con la reducida alteración retrógada y con su ocur-rencia típica en calizas de extensión regional practicamente inalteradas.

La edad de estos skarns, como los men-cionados anteriormente, es principalmente del Mesozoico y se dan como cuerpos mineralizados de forma muy irregular. En algunos casos adoptan formas tabulares dentro de las mismas rocas calcáreas cerca de los contactos con los intrusivos. En superficie llegan a formar depósitos de gossan de fierro con calcosilicatos en cantos redondeados.

La alteración generalmente presente en estos yacimientos, es la típica de los cal-cosilicatos. Hay diopsida con andradita en la parte central y gradúa hacia wolastonita y tremolita en la parte exterior con algo de marmorización en la zona peFiférica. Las rocas ígneas muestran en ocasiones una alteración de epidota con piroxeno y granate conocida como endoskarn y pueden presen-

Estos skarns contienen basicamente es-falerita y galena en gangas calco-silíceas. Los intrusivos relacionados van de granodiorita a granito y de diorita a sienita, que general-mente se alojan en cualquier tipo de roca carbonatada o de roca calcárea clástica.

Su edad es principalmente mesozoica pero de hecho se han observado en otras épocas con menor incidencia.

Generalmente se localizan en márgenes con-tinentales de magmatismo orogénico tardío y en secuencias miogeosinclinales in-trusionadas por pequeños cuerpos ígneos. La ubicación de los yacimientos puede ser in-mediata a estas intrusiones o presentarse a

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unos cuantos cientos de metros de las mis-mas.

Además de los sulfuros de zinc y plomo, se observan como minerales accesorios en este tipo de yacimientos: pirrotita, pirita, mag-netita, calcopirita, bornita, arsenopirita, scheelita, bismutina, estanita y fluorita. El oro y la plata cuando se encuentran presentes se presentan en forma nativa generalmente.

Debido a las asociaciones mineralógicas arri-ba anotadas, es posible detectar estos yacimientos con trabajos de magnetometría, o por su firma geoquímica con base en al-gunos de los siguientes elementos: Zn, Pb, Mn, Cu, Co, Au, Ag, As, W, Sn, F y tal vez Be.

Dos ejemplos de este tipo en México, son las minas de Naica y de Sta. Bárbara, en las que las leyes promedio de oro estan alrededor de medio gramo de oro, con unos 170 gramos de plata por tonelada y alrededor de 0.6% de cobre en general.

oro unicamente se recupera como sub-producto del minado a muy gran escala de los minerales de cobre y, de hecho, los yacimien-tos son mas bien buscados por sus contenidos cupríferos y de otros metales asociados tales como molibdeno y metales base y no por su contenido específico de oro.

En igual forma, sus rasgos exploratorios se derivan de las características de los minerales de cobre contenidos en ellos. En algunos skarns de pórfidos cupríferos hay zonas con leyes de oro más altas, especial-mente asociadas con alteración intensa, pero aún en estos casos muy rara vez la obtención del oro por si solo justifica exploración direc-ta.

Practicamente todos los yacimientos de tipo pórfido cuprífero que estan en contacto con caliza tienen en una forma u otra un skarn mineralizado. Un ejemplo de este tipo sería el yacimiento de Bisbee que tuvo 120 mil-lones de toneladas con una ley promedio de oro de 0.5 g y un agregado de 20 gramos de plata por tonelada; la ley media de cobre era aproximadamente de 0.8 %.

11.4.5.- Skarns de Pórfidos Cupríferos

La mayor parte de la producción y de las reservas de oro en skarns se encuentran relacionadas a intrusiones porfiríticas del tipo de las que forman los yacimientos de pórfidos cupríferos.

Estos skarns estan caracterizados por ser de gran tamaño y en general de muy baja ley. El

11.5.- YACIMIENTOS EN PORFIDOS CUPRIFEROS

Tectónicamente, estos yacimientos se han relacionado con vulcanismo de arcos de islas especialmente en la etapa de la disminución del ciclo volcánico, o con vulcanismo asociado con el levantamiento de las márgenes continentales (rifting). La edad de estos depósitos se encuentra muy bien en-cuadrada desde el Triásico hasta el

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Cenozoico superior. La mineralogía básica está constituída por calcopirita y bornita con trazas de oro nativo, de electrum, de silvanita y de Hegessita.

La alteración básica se da por contenidos de cuarzo con magnetita, biotita, feldespato potásico, actinolita y anhidrita hacia la parte central del sistema, con una zona propilítica periférica y cuarzo, pirita y micas blancas (muscovita-sericita) con arcillas que pueden estar sobrepuestas en la zona central y ex-terior en mayor o menor grado.

Los pórfidos cupríferos muestran un mag-netismo elevado sobre la zona de la intrusión y un magnetismo bajo en el halo de pirita, lo que permite su identificación geofísica por este método. Por otra parte, en general muestran contenidos altos de cobre, oro y plata hacia el centro, con molibdeno hacia afuera y anomalías de metales de plomo-zinc y de manganeso en rocas periféricas cuando la alteración de sericita y pirita es predominante.

La formación del yacimiento se deriva de soluciones hidrotermales provenientes de los mismos centros volcánicos y de algunos plutones hipabisales. Las zonas de calderas pueden ser sitios favorables para la formación de estos depósitos. En general se observan en fajas móviles que han sido defor-madas tectónicamente e intrusionadas por plutones pequeños.

En general, el ambiente geológico en los casos del remplazamiento polimetálico se ubica en rocas sedimentarias, principal-mente calizas, dolomitas, y ocasionalmente lutitas, que estan frecuentemente sobreyacidas por capas de roca volcánica y que pueden estar intrusionadas por algún plutón porfirítico calcoalcalino.

Las vetas polimetálicas pueden también presentarse tanto en las zonas de las rocas carbonatadas como en cualquier otro tipo de litología asociada, tales como rocas volcánicas o plutones hipabisales de tipo diorítico a granodiorítico-monzonítico, de tipo calcoalcalino hasta alcalino.

11.6.- YACIMIENTOS EN VETAS Y REMPLAZAMIENTOS POLIMETA-LICOS

Estas dos denominaciones se incluyen dentro de un solo tema ya que virtualmente su génetica original es muy similar. El remplazamiento se produce cuando las rocas receptoras son reactivas y tienen capacidad de ser solubilizadas por los fluídós que viajan a través de fallas y fracturas que eventual-mente se llegan a convertir en vetas polimetálicas.

La conformación de las intrusiones en la zona puede ser a manera de enjambres de diques en rocas sedimentarias o metamórficas, cuellos, tapones o agujas subvolcánicas de composición andesítica a riolítica.

Las texturas de las rocas sedimentarias son de naturaleza diversa. La edad de los yacimientos puede ser cualquiera pero en

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general predominan desde el Mesozoico hasta el Cenozoico temprano.

La alteración de las rocas calcáreas se obser -va como dolomitización y silicificación en forma jasperoide. Las lutitas y las rocas ígneas se muestran cloritizadas y frecuente-mente argilizadas. En general se observa una propilitización amplia con algunas zonas sericíticas y argilíticas angostas dependiendo de la roca afectada.

La mineralización en general, esta con-trolada por fallas o por estratos verticales que dan lugar a la formación de cuerpos tabulares en forma de mantos, vetas o chimeneas. De hecho, la morfología de los cuerpos esta controlada por la estructura sobreimpuesta en las rocas huéspedes.

El fracturamiento y brechas originales que dieron lugar al emplazamiento de la mineralización, en general se encuentran cerca de la superficie dentro de la aureola termal.

En estos yacimientos se observa un zonea-miento del centro hacia fuera partiendo de cobre en el área central y pasando hacia el exterior a un anillo de plomo y plata, para terminar en la periferia con una zona rica en zinc y manganeso. La mineralización aurí-fera o de plata con accesorios de arsénico, antimonio y bismuto, se presenta hacia el exterior del sistema pero puede también sobreimponerses en las porciones centrales.

La expresión en superficie de estos yacimien-tos puede ser escandalosa con gossan de gran amplitud y dispersiones de oxidos de fierro y de manganeso un poco mas limitadas.

Geoquimicamente su firma es muy expresiva y se constituye en general por algunos de los siguientes elementos: Zn, Cu, Pb, As, Au, Ag, Mn, Ba. La anomalías en su caso, muestran un zoneamiento de cobre- oro en la parte central siguiendo con zinc-plomo-plata hacia la periferia. Si contiene abundan-tes sulfuros, su detección geofísica por métodos eléctricos puede ser factible.

Las vetas forman multifases complejas con estructuras de peine, de cola de caballo y coloformes, con texturas que van desde el tipo vesicular hasta mineralización total-mente masiva.

La mineralización preciosa se constituye principalmente por oro nativo y por electrum con algo de pirita, esfalerita, calcopirita, galena, arsenopirita, tetrahedrita y tenantita, con sulfosales de plata.

11.7.- YACIMIENTOS EN FALLAS DE DESPRENDIMIENTO. (Detachment)

Una de las características principales del am-biente de fallas de desprendimiento es la amplia distribución y casi infalible ocurren-cia de mineralización hidrotermal que se en-cuentra asociada directamente con el sistema de fallamiento. Los ensambles de mineralización epigenética que se presen-tan, incluyendo fases de óxidos y sulfuros, o de ambas, varían en cantidades y se consti-tuyen principalmente por los siguientes

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elementos: Ag, Au, Ba, Cu, Fe, Mo, Mn, Pb, U y Zn. Se estima que estos son de depositación sinorogénica y que su introducción se llevó a cabo en una de las siguientes formas:

A lo largo de zonas de falla; Reemplazando unidades reactivas; En vetas en echelon; En brechas de falla; En vetas en los ejes de plegamientos; En las brecha cloríticas; En fallas de tijera.

Algunos estudios de oclusiones fluídas dentro de estos sistemas reflejan que los depósitos se derivaron de soluciones hidrotermales que contenían de 10 a 23 unidades porcentuales de cloruro de sodio en peso, a temperaturas entre 150 y 350° C

En esta forma, se deduce que la mineralización relacionada con las fallas de desprendimiento, resultó de la inyección de estas salmueras residuales en cuencas sinorogénicas justamente durante el período de fallamiento. La extensión continuada del movimiento durante epocas del Terciario medio, generaron posiblemente la siguiente secuencia de eventos:

La compactación de la porción central de la placa superior forzó a las soluciones salinas ricas calientes hacia afuera de las rocas sedimentarias sinorogénicas.

Las salmueras en esta forma, migraron echado arriba, en contra del movimiento de la placa superior, a lo largo de un caparazón de brecha. Las temperaturas iniciales fueron

mantenidas y suplementadas por el exceso de calor en las rocas de la placa inferior por efecto de la fricción del deslizamiento.

Los metales -y de hecho también los no metálicos- acarreados en solución como cloruros o como bisulfuros complejos, fueron preferentemente lixiviados hacia fuera de las litologías de la cuenca y de las brechas atravesadas durante la migración de las soluciones.

La depositación sintectónica y postectónica de los metales, de la ganga y de los minerales de alteración ocurrió en una de las siete zonas favorables que se men-cionaron con anterioridad.

El tamaño de los depósitos relacionados con estas estructuras de desprendimiento, varía desde muy pequeños hasta muy grandes; de hecho algunos sistemas llegan a tener el tamaño de un pequeño pórfido cuprífero.

Los metales dominantes en el sistema son Cu, Fe y Mn. La ganga principal y minerales y iones de alteración relacionados, son la clorita y los carbonatos. Este ensamble de alteración, de ganga y de metales, se asienta en el plano de deslizamiento de la falla y en alguna unidad reactiva de reemplazamiento, con una brecha clorítica situada hacia la placa inferior. Estas unidades representan de hecho el centro del sistema. Arriba y lateral-mente del centro del núcleo, se presentan cantidades menores de Pb, Zn, U, Ag y Au.

Desde el punto de vista regional, se ha observado que todos los depósitos mas grandes estan situados dentro de los espesores más

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gruesos de la placa superior. El control primario de los depósitos minerales relacionados con fallas de desprendimiento es el caparazón de brecha en la placa supe-rior, que proporcionó la plomería del sis-tema.

Las texturas de la mineralización indican que la principal forma de depositación fué de tipo de relleno de cavidades abiertas con menores cantidades de reemplazamientos de rocas reactivas.

El oro, cuando está presente, se observa en granos micrométricos asociados a hematita especular dentro de vetas, en stockworks yen zonas brechadas a lo largo de las fallas. Estas últimas zonas, son especificamente los mejores controles de la mineralización.

rededor de unos seis mil años se obtenía oro de depósitos de placer.

A la fecha, los yacimientos de este tipo con-tienen aproximadamente dos tercios de la reserva aurífera total del mundo y practica-mente la mitad del oro que se ha recuperado en los Estados Unidos, sin incluir el estado de Nevada donde estos resultan de menor importancia.

Los yacimientos de placer resultan de la erosión y liberación del oro de depósitos pre-existentes, principalmente los del tipo filoniano, una transportación posterior y finalmente una concentración del oro, predominantemente en gravas, con-glomerados y arenas de arroyos.

Las alteraciones clásicas son de tipo hematítico, de cuarzo y de clorita, con alguna silicificación y minerales carbonatados.

Desde el punto de vista geoquímico, estos yacimientos presentan anomalías muy bajas de Ag, As, Hg y W, con valores mas altos de Au, Cu, Fe, F y Ba

11.8.- EN PLACERES

Es probable que la minería más antigua que haya desarrollado el hombre haya sido en placeres de oro. Existen evidencias en la prehistoria que sugieren que desde hace al-

A menos que estos depósitos sean preser-vados por algún cubrimiento, el placer puede ser posteriormente erosionado, dispersado o reconcentrado. La mayor parte de los placeres auríferos trabajados en el con-tinente americano provienen de vetas de cuarzo en zonas mineralizadas ubicadas en rocas metamórficas paleozoicas y mesozoicas que fueron erosionadas.

Como fuente existen también los yacimien-tos de contacto en rocas sedimentarias desde el Cámbrico hasta el Mesozoico, que fueron intrusionadas por rocas graníticas cretácicas. En algunos sitios como en Sudáfrica y en el estado de Montana, se presentan también los placeres como derivados de gneises y de esquistos arqueanos.

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El primer paso en la formación del oro de placer es la liberación de las partículas de oro de la roca que las contiene, mediante largos períodos de exposición de las rocas en la superficie terrestre, que resultan en un desquebrajamiento químico de las mismas rocas y la segregación física de los minerales presentes. Las aguas superficiales y subterráneas y los cambios de temperatura, asi como el crecimiento de las plantas, actúan también para desintegrar las rocas.

Posteriormente, el agua corriente de los ríos y arroyos se torna en el agente dominante en la formación de la mayor parte de los placeres. Ya que el oro tiene una alta gravedad especifica de 19.3, este rapida-mente busca su camino hacia las partes más bajas de las gravas y se cuela a través de fracturas en la roca del piso del arroyo o río. En teoría, la parte más rica de un placer es la que se encuentra cerca de la roca firme y en general esta relación se comprueba la mayor parte de las veces.

Como se dijo antes, a menos que el placer se conserve por algún cambio en el ciclo erosivo normal, las mismas fuerzas que lo crearon lo destruirán en un tiempo. En ocasiones, el enterramiento bajo una capa impermeable es uno de los medios más seguros de preservación. Las lavas terciarias que llegaron a cubrir gravas y conglomerados de canales pluviales en California, por ejemplo, presentan los mejores ejemplos de conservación de placeres.

Aunque los placeres comunmente ocurren en distritos con una alta incidencia de vetas, rara vez se observa una relación fija entre la

riqueza de la fuente con la riqueza de los placeres resultantes. Los placeres ricos pueden ocurrir por ejemplo en lugares en donde no hay aparentemente una fuente aurífera en la roca. En estas localidades el oro puede haber sido derivado de placeres fósiles de los cuales desaparecieron todos sus vestigios.

En las regiones en donde el oro de placer ha constituído una gran proporción de la can-tidad total de oro producido, las relaciones de oro de placer a oro producido directa-mente de fuentes primarias, varía de 1:1.5 hasta 1:2.6. En esta forma se señala que en los lugares en donde la producción de oro de placer ha sido relativamente grande, esta ha alcanzado aproximadamente la mitad de la produccion total de oro.

En las regiones en donde el oro de placer ha sido relativamente bajo en relación con el oro que se ha producido en roca firme, las relaciones de uno a otro, van desde 1:5 hasta 1:160. Esto sugiere que las provincias en donde la relación de oro de placer minado contra el obtenido en roca firme es pequeña, muy posiblemente contengan todavía can-tidades sustanciales de oro de placer no des-cubierto.

Basicamente, la conformación geológica de los yacimientos de placer consiste en una acumulación de mayor o menor grado prin-cipalmente de oro nativo y alguna aleación resistente, en depósitos de grava y de con-glomerados aluviales, con fragmentos de cuarzo blanco. Cuando estos depósitos se ubican en arenas y areniscas se tornan real-mente de menor importancia.

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La edad de los placeres es basicamente del Cenozoico y del Cuaternario al Reciente; es posible que existan depósitos de placer de formación más antigua, pero de hecho es difícil que se hayan preservado hasta la fecha.

El ambiente deposicional, como se men-cionaba anteriormente, es eminentemente aluvial de alta energía y la depositación se produce en donde la intensidad de las co-rrientes disminuye. Esto sucede general-mente en las orillas de los meandros, en las partes bajas de cascadas o cataratas y en sitios en donde existe mayor acumulación de vegetación que origina una disminución de la velocidad de la corriente y por lo con-siguiente una depositación de la carga.

Para la formación de placeres, se requieren realmente zonas que hayan pasado por mul-tiples ciclos de erosión y que hayan producido gravas de alto nivel.

11.9.- ALTERACION EN LAS AUREOLAS HIPOGENETICAS DE YACIMIENTOS AURIFEROS.

Los minerales de alteración que se producen en un sistema hidrotermal, dependen basica-mente de la composición inicial del terreno, de su capacidad para realizar intercambios físicos y químicos, de la presión y de la temperatura prevalecientes.

Mientras que las zonas mineralizadas en los yacimientos auriferos y especialmente en los epitermales varían de unos cuantos metros hasta decenas de metros, las zonas de alteración pueden ser de muchos kilómetros. La alteración propilítica, a menudo tiene una difusión de tamaño distrital. Dentro de esta zona, hay otras áreas mas restringidas de alteración sericítica o argilítica recesiva y estas a su vez rodean zonas centrales de silicificación o vetillas de cuarzo, algunas porciones de las cuales pueden estar mineralizadas.

Aún cuando la concentración y formación de estos depósitos es puramente mecánica, es posible que reflejen en algunas ocasiones ciertas características geoquímicas que pueden ser utilizadas en su exploración. A menudo se han encontrado relacionadas con estos placeres, cantidades anómalas de plata, arsénico, antimonio, mercurio, cobre, fierro, azufre y algunos otros minerales pesados que pueden ser característicos de las rocas de la región, como por ejemplo magnetita, cromita, pirita, zircón, granate o rutilo. Como una regla empírica, se ha observado que el contenido de plata en las pepitas de oro disminuye conforme la distancia es mayor del origen del oro.

Dado que la adularia y la sericita son impor-tantes minerales de ganga asociados con la mineralización junto con el cuarzo y la pirita, a los yacimientos epitermales que tienen este ensamble se les llama de "adularia-sericita".

La denominación de "sulfato-ácidos", se aplica a los yacimientos epitermales que con-tienen alteración argilítica avanzada de alta temperatura, incluyendo alunita, caolinita, pirofilita, y diaspora, aún a través de la zona mineralizada.

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La alteración en los yacimientos mesoter -males varía de acuerdo con la naturaleza de las rocas. El tipo más común de alteración es la carbonatización que frecuentemente se encuentra asociada con mineralización alojada en rocas máficas.

El zoneamiento típico de alteración, por ejemplo desarrollado en una facies de rocas máficas de esquistos verdes, es la de sulfuro de fierro-mica de potasio-anquerita y aun-que la carbonatización esta asociada también con la mineralización, de hecho esta cons-tituye unicamente una guía difusa para la mineralización.

Estudios realizados en varios campos geotérmicos, han permitido establecer ran-gos de temperatura en los que se han emplazado algunos sílico-aluminatos de alteración, que se señalan en el Cuadro 11.6.

Toda vez que la alteración depende en gran parte de la naturaleza de la roca receptora, hemos considerado conveniente hacer un comentario general basado en seis tipos de roca característicos de los yacimientos auríferos, que se indican en el Cuadro 11.7, independientemente de las menciones específicas a las alteraciones de la roca en-cajonante que para cada tipo de depósito se hicieron en el capítulo anterior.

11.9.1.- En Rocas Ácidas.

En estas rocas, las alteraciones predominantes son: Sericitización, argilitización y desarrollo de cuarzo y pirita. Esta alteración es

típica de yacimientos de oro, de metales base y de pórfidos cupríferos y molibdeníferos.

A menudo se observan también alguna feldespatización con turmalina y mica en yacimientos relacionados con pegmatitas. En algunos depósitos terciarios de oro en granitos, riolitas y pórfidos cuarcíferos se presenta también cierta alunitización.

11.9.2.- En Rocas Intermedias y Básicas.

En los yacimientos auríferos, los tipos de alteración comunes en estas rocas son: cloritización, carbonatización, sericitización, piritización, arsenopiritización, aluniti-zación y propilitización.

Frecuentemente se observa alteración zonal con respecto a las vetas o centros de minera-lización. Cerca del depósito habrá: sericiti-zación, carbonatización y piritización que gradúan hacia afuera a un ensamble de clon-tización, carbonatización débil y piritización. Más lejos aparece la propilitización.

La alunita es característica de los yacimien-tos epitermales terciarios y generalmente se desarrolla con mucho cuarzo a expensas de los feldespatos.

11.93.- En Rocas Ultrabásicas.

En las rocas ultrabásicas predomina la serpentinización y el desarrollo de talco. En algunos depósitos se ha observado también carbonatización marcada, con pérdida de sílice que cnistaliza en las vetas como cuarzo.

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CUADRO 11.6.- RANGOS DE TEMPERATURA EN LOS QUE SE HAN OBSERVADO

ALGUNOS SILICO-ALUMINATOS DE ALTERACION

SILICE AMORFO

ALBiTA

CALCITA

MONTMORILONITA

MONTMOR-ILITA

ILITA

BIOTITA

ACTINOLITA

TREMOLITA

DIOPSIDA

GRANATE

EPIDOTA

HEULANDITA

STILBITA

PTILOLITA

WAIRAIUTA

1000 1500 2000 2500 3000 C

CUARZO

FELDESPATO-K

-

-

-

-

CLORITA

- - - - - -

-

PREHNITA

LAUMONITA

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FACTORES DE ALTERACION Y GRUPOS DE ROCAS AFECTADAS

CUADRO 11.7

Roca huésped, especialmente su constitución química y mineralogica y su permeabilidad primaria y secundaria

Naturaleza de los fluidos mineralizantes. Su química, presión y temperatura.

5-- GRUPOS DE ROCAS AFECTADAS Acídicas.- Granitos, riolitas y equivalentes

metamórficas. Intermedias y básicas.- Granodioritas, andesita, gabro y

equivalentes metamórficas. Ultrabásicas.- dunita, peridotita y equivalentes

metamórficos. Pizarras, lutitas, filitas y esquistos derivados. Areniscas, conglomerados, cuarcita, grauvaca, arkosa y

equivalentes metamórficos. Rocas carbonatadas.


11.9.4.- En Pizarras, Lutitas, Filitas y Esquistos Derivados.

La alteración de estas rocas en yacimientos auríferos, es de baja intensidad comparada con la observada en las rocas antes citadas.

En algunos distritos se ha observado en estas rocas algo de: turmalinización, serici-tización, cloritización, carbonatización y piritización. Las pizarras calcáreas exhiben eskarnificación en la vecindad de depósitos auríferos cercanos a intrusiones graníticas.

En ocasiones, se observa algo de turmalini-zación cuando las pizarras, lutitas y esquistos encajonan vetas de oro-cuarzo, aunque mas a menudo la roca se muestra inalterada.

11.9.5.- En Areniscas, Conglomerados, Cuar-citas, Grauvacas, Arkosas y Equivalentes Metamórficos.

En general, estas rocas no presentan al-teraciones características en yacimientos de oro. Su gran heterogeneidad composicional no permite hacer generalizaciones válidas.

Algunos tipos de alteración encontrados ocasionalmente en yacimientos auríferos en estas rocas son: feldespatización, tourmali-nización, carbonatización, piritización, clon-tización y arsenopiritización.

11.9.6.- En Rocas Carbonatadas.

En forma muy definida, en estas rocas se observan eskarnificación y silicificación casi

siempre juntas. En ocasiones ocurren algo de turmalinización, cloritización, serpentini-zación y formación de talco. Las rocas car-bonatadas en yacimientos de más baja temperatura presentan dolomitización y silicificación, la primera es rara en depósitos auríferos.

CONCLUSION

Cada yacimiento mineral es un modelo por sí mismo y no es posible establecer con-diciones geológicas que sean aplicables en todos los casos, y por lo tanto, no hay un modelo único que refleje todas las características de un depósito.

La presentación anterior, sin embargo, per -mite utilizar parámetros válidos, provenien-tes de la observación y del estudio de muchos yacimientos conocidos. Es tarea del geólogo, seleccionar aquéllos que más cercanamente representen el caso en estudio.

Las alteraciones de la roca encajonante cons-tituyen guías de gran valor en la exploración geológico minera, son indicativas directas de un proceso mineralizante, pero deben inter-pretarse ingeniosamente para extraer co-rrectamente su mensaje.

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ifi.- POTENCIAL GEOLOGICO- AURIFERO DE MEXICO

A través del presente trabajo, se han comen-tado algunas características importantes de la geología de los yacimientos auríferos del estado de Nevada, y se ha mencionado la existencia en México, de numerosos terrenos geológicos similares a aquellos.

Hasta el momento no es entendible la ausen-cia de yacimientos como los de Nevada en nuestro país. Es posible que lo anterior se derive, en primera instancia, de la falta de un programa bien formulado para su búsqueda en las regiones con potencial geológico para contenerlos, en segunda, de la escasez de capital de riesgo y finalmente del des-conocimiento tecnológico de la conformación de los yacimientos auríferos a encontrar y de la carencia para el ojo no entrenado, de elementos obviamente visibles para su descubrimiento.

El conocimiento obligado de la conformación geocientífica de estos depósitos, sitúa al tradicional gambusino o prospectador práctico, fuera de toda posibilidad de descubrir uno de estos cuer-pos con los procedimientos rudimentarios, como pudo ser la utilización de la batea, que posiblemente antaño le sirvieron en la búsqueda de otros tipos de depositos. Dadas sus características peculiares, el trabajo para encontrar nuevos yacimientos como los aquí mencionados, debe ser hecho por geólogos perfectamente entrenados y especializados en esta disciplina.

Ya se ha mencionado que la provincia de Sierras y Valles en la que se ubican los yacimientos de Nevada, se extiende en forma directa hacia el noroeste de México y que de hecho hay numerosas ocurrencias probadas de minas con producción aurífera en una forma u otra en muchos estados de la República.

Consideramos que la información integrada en este trabajo señala objetiva y directa-mente, las características de yacimientos auríferos que deben existir y que pueden ser encontrados en el territorio nacional mediante programas de exploración tecnica-mente conformados

Como un principio para la acumulación de datos de infraestructura geológica para la exploración de oro, consideramos con-veniente que, por ejemplo, algunos yacimientos seleccionados entre todos los que contribuyen a la producción aurífera de México, conforme se señala en el Cuadro 111.1, sean estudiados para definir sus parámetros geológicos relacionados con la ocurrencia de oro, similares a los que se men-cionan ene! presente escrito. Los archivos de instituciones gubernamentales especiali-zadas podrían ser analizados por personal entrenado para extraer de ellos la información sutil, reveladora de minera-lizaciones ocultas, que pudo haber pasado desapercibida en años pasados.

Se haría necesario integrar una base com-putarizada, con datos tales como: empla-zamiento tectónico regional, estructura regional y local, litología detallada, tipos de alteración, firma geoquímica, asociación


CUADRO 111.1.- PRODUCCION DE ORO EN LOS PRINCIPALES MUNICIPIOS DE MEXICO, DE 1986 A 1990

(kilogramos)

MUNICIPIO 1986 1987 1988 1989 1990 TOTAL

Guanajuato, Gto. 2,608 2,900 2,440 2,953 2,733 13,634

San Ignacio, Sin. 15 17 738 822 746 2,338

San Dimas, Dgo. 272 303 871 460 403 2,309

Otáez, Dgo. 124 138 288 459 499 1,508

Pachuca, Hgo. 359 400 452 341 335 1,887

Cananea, Son. 259 288 611 338 531 2,027

Villa de la Paz, S.L.P. 221 246 220 207 196 1,090

Guanaceví, Dgo. 207 230 203 205 209 1,054

Nacozari, Son. 288 320 164 182 172 1,126

Talpa de Allende, Jal. 321 357 222 71 27 998

Taxco, Gro. 127 141 116 177 152 713

Sta. Barbara, Chih. 143 159 158 166 108 734

Fresnillo, Zac. 92 103 138 162 176 671

San Fco. del Oro, Chih. 82 91 109 155 172 609

Zacatecas, Zac. 116 129 123 122 88 578

Villa Hidalgo, Zac. 257 286 8 9 6 566

Zumpango del Río, Gro 112 102 132 103 124 573

Conc. del Oro, Zac. 99 110 113 101 112 535

Ixtián de Juárez, Oax. 137 152 62 64 77 492

Concordia, Sin. ioi 113 88 77 68 447

Tamazula, Dgo. 119 132 51 49 55 406

H. del Parral, Chih. 55 61 81 58 98 353

Sombrerete, Zac. 10 11 65 88 86 206

Fuente: Anuarios estadísticos de la minería mexicana del Consejo de Recursos Minerales. Compilación por E. Gómez de la Rosa.

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mineralógica, temperaturas de formación, ocurrencia de la mineralización, edad de la misma hasta donde sea posible, edad de la roca encajonante, y en general todas las características geológicas genéticas y termodinámicas que se pudieran acumular para cada uno de estos yacimientos.

La información procesada en un manejador de base de datos permitiría al intérprete educado, definir patrones de mineralización en distintas regiones del país y utilizar la información de ahí derivada para una exploración tecnológica concienzuda y sistemática en busca de nuevos yacimientos auríferos.

El apoyo y el auxilio de toda la tecnología moderna con que se cuenta en la exploración geológico minera, deben ser utilizados, con-juntando los microdetalles de laboratorio que puede proporcionar por ejemplo, una microsonda electrónica, con los rasgos de información de tipo regional que se pueden obtener de la interpretación inteligente de imágenes producidas por satélites artifi-ciales, pasando por toda la gama de estudios científicos tecnológicos intermedios.

Es claro, que las condiciones geológicas y geoquímicas necesarias para la formación de yacimientos de oro como los aquí comen-tados, existen en toda la zona noroeste de México, se extienden a la porción flor-central, se continúan a lo largo de la costa occidental hasta el complejo metamórfico del sur y aún la provincia geológica de la Sierra Madre Oriental podría contenerlos.

Es posible, definitivamente, encontrar depositos tipo Carlin en nuestros paleozoicos Sonorense y Chihuahuense; puede haber yacimientos relacionados con fallas de desprendimiento (detachments) en las zonas de movimiento del Paleozoico sobre el Precámbrico, nuestras regiones volcánicas se asocian a menudo con estruc-turas circulares tipo caldera y muestran evidencias de actividad geotérmica, estas pueden haber dado cabida a depósitos epitermales de este tipo. Existen zonas de skarn en innumerables localidades mexicanas, cualquiera podría contener oro.

La conformación geológica está aquí, está en México, esperando que el geólogo avisado haga aflorar su riqueza aurífera.

En la nueva época de la exploración aurífera, que se podría definir también como la época post-Carlin, el descubrimiento de nuevos yacimientos auríferos se ha debido en gran parte a una cuidadosa interpretación estruc-tural y a una aplicación inteligente de la exploración geoquímica. El dominio de esta última tecnología y la existencia de laboratorios adecuados para el efecto, son requisitos fundamentales para el éxito en esta tarea.

Para finalizar, en el Cuadro 111.2, presen-tamos algunos de los principales conceptos a considerar en la exploración por oro.

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ALGUNAS CARACTERISTICAS A CONSIDERAR EN LA EXPLORACION POR ORO

CUADRO 111.2

Estructuras complejas de echado abrupto, en márgenes de calderas y zonas de actividad volcánica con pequeñas intrusiones (regional).

Grandes zonas de silicificación sinter. Clasticos cementados con sílice (zona superficial).

Alteración argílica avanzada. Especialmente alunita, azufre (zona superficial).

Stockworks argilizados y silicificados, calcedonia. (sub-superficial).

Fracturamiento, brechamiento con vetillas que no cruzan la matriz, venillas azuladas o grisaseas, (sulfuros, zona superficial y sub-superficial).

Anomalías de color. Rojas, cafés, amarillas, blancas. (Superficial).

Muchas oclusiones fluidas en cuarzo.

Pirita y arsenopirita de grano fino, anhedral.


lv.- BIBLIOGRAFIA SELECTA

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