Clase 12 2004 Pórfidos Cu I

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YACIMIENTO DEMINERALES Integrantes. 1) Valencia Bautista Mariela 2) Condori Lopez Y. Tatiana. 3) Quispe Condo Yanet. 4) Apaza Huaracha Y. Tony.

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YACIMIENTO DEMINERALES

Integrantes.1) Valencia Bautista Mariela2) Condori Lopez Y. Tatiana.3) Quispe Condo Yanet.4) Apaza Huaracha Y. Tony.

Pórfidos Cupríferos

Depósitos de tipo pórfido cuprífero

Gran volumen y baja ley (cuerpos irregulares)Gran volumen y baja ley (cuerpos irregulares) 50 a 500 Mt con ~1% Cu y 0,02% Mo50 a 500 Mt con ~1% Cu y 0,02% Mo En Chile algunos >1000 Mt y con >1%CuEn Chile algunos >1000 Mt y con >1%Cu

Depósitos Epigenéticos: mineralización de Depósitos Epigenéticos: mineralización de sulfuros hipógenos (primarios) introducidos en las sulfuros hipógenos (primarios) introducidos en las rocas.rocas.

Depósitos relacionados espacial y temporalmente Depósitos relacionados espacial y temporalmente a intrusivos: stocks félsicos subvolcánicos, a intrusivos: stocks félsicos subvolcánicos, usualmente porfíricos y multifase. usualmente porfíricos y multifase.

Probablemente apófisis en cúpulas de batolitos.Probablemente apófisis en cúpulas de batolitos.

Depósitos de tipo pórfido cuprífero

Alteración hidrotermal pervasiva asociada: Alteración hidrotermal pervasiva asociada: aproximadamente centri-simétrica (concéntrica) aproximadamente centri-simétrica (concéntrica) dentro y alrededor del complejo intrusivodentro y alrededor del complejo intrusivo

Mineralización distribuida en stockworks, Mineralización distribuida en stockworks, diseminación y brechas hidrotermales: sulfuros diseminación y brechas hidrotermales: sulfuros primarios de cobre y molibdeno dentro de los primarios de cobre y molibdeno dentro de los halos de alteración hidrotermal; en el intrusivo y/o halos de alteración hidrotermal; en el intrusivo y/o rocas encajadoras.rocas encajadoras.

Amplios sistemas de fracturas que tienden a estar Amplios sistemas de fracturas que tienden a estar centrados en la porción apical de uno o más centrados en la porción apical de uno o más cuerpos intrusivos y sus rocas de caja adyacentes.cuerpos intrusivos y sus rocas de caja adyacentes.

Depósitos de Cu y Mo en el mundo

Márgenes convergentesactuales o pasados

Pórfidos de Cu-Mo, Cu-Au y Au en el borde del Pacífico

Magmatismo calcoalcalino relacionado a convergencia de placas

Pórfidos Cu-Mo

Pórfidos Cu-Au

18°00'

69°00'

300Km1500

O CEANO PACIFICO

69°00'

30°00'

34°00'34°00'

30°00'

26°00'

22°00'

18°00'

AR EQ U IPALA PAZ

C ALAM A

SAN TIAG O

C O Q U IM BO

C O PIAPO

AN TO FAG ASTA

AR IC A

BARBA/FC AM US/RENO

Los pórfidos Los pórfidos cupríferos cupríferos

son losson losdepósitosdepósitos mineralesminerales

más más importantes importantes

de Chilede Chiley existeny existen

varias fajasvarias fajasde ellos.de ellos.

Concentración de volátiles magmáticos en apófisis de cúpulas de batolitos

Desarrollo progresivo de stockwork por fracturamiento hidráulico del caparazón durante la cristalización de magmas hidratados (Burnham, 1979)

Cristalización y enfriamiento

Esfuerzos generados por la intrusión y la segunda ebullición

Cristalización del stock, segunda ebullición y generación de celdas convectivas de aguas subterráneas (meteóricas).

Fracturamiento hidráulico repetitivo, brechización y explotación.

Estilos de mineralización

Pórfidos cupríferos dominados por Pórfidos cupríferos dominados por enrejados de venillas (stockwork).enrejados de venillas (stockwork).

Pórfidos cupríferos dominados por brechas Pórfidos cupríferos dominados por brechas hidrotermales.hidrotermales.

Estos estilos son los miembros extremos de Estos estilos son los miembros extremos de un continuo y normalmente ambos estilos un continuo y normalmente ambos estilos de mineralización están presentes en los de mineralización están presentes en los yacimientos.yacimientos.

Stockwork de venillas en rocas con alteración cuarzo sericítica

Stockwork de venillas enpórfido biotitizado

Brecha hidrotermal con matriz de turmalina

Petrografía de pórfido intrusivo huésped

Pórfidos Cu-Mo: Intrusivos porfíricos de Tipo I o Serie Magnetita.Composición diorita cuarcífera, monzonita, granodiorita, granito.Usualmente varias fases emplazadas de 2 a 4 km de profundidad.Mineralización generalmente ligada a una fase intrusiva tardía.Magmas de origen sub-cortical.

Calcopirita - Bornita

Pirita

Calcopirita - Pirita

Trazas de Sulfuros

1000 m

Distribución de sulfuros enEl Salvador

Notar que el sistemahidrotermal es más

grande que los cuerposmineralizados

Cº. PELADO

CAMPAMENTO ANTIGUO

Z-295

QUEBRADA M

SECTOR "O"

QUEBRADA

QUEBRADA TURQUESA

GRANITO

26°15'

69°33'

Cº INDIO MUERTO

N

S

EW

Aspectos históricos Los pórfidos se descubrieron por la explotación de Los pórfidos se descubrieron por la explotación de

depósitos periféricos de alta ley (vetas, skarns).depósitos periféricos de alta ley (vetas, skarns). Los pórfidos Cu no fueron importantes hasta que Los pórfidos Cu no fueron importantes hasta que

los avances en ingeniería (extracción y metalurgia) los avances en ingeniería (extracción y metalurgia) permitieron la explotación masiva, no selectiva, a permitieron la explotación masiva, no selectiva, a gran escala.gran escala.

Toda la explotación inicial de estos depósitos se Toda la explotación inicial de estos depósitos se hizo exclusivamente en menas enriquecidas por hizo exclusivamente en menas enriquecidas por procesos supergenos.procesos supergenos.

Bingham Canyon (Utah, USA) primero en Bingham Canyon (Utah, USA) primero en producción en 1905 y luego Morenci (Arizona, producción en 1905 y luego Morenci (Arizona, USA) en 1907, los que todavía se explotan.USA) en 1907, los que todavía se explotan.

En Chile El Teniente comenzó a explotarse en En Chile El Teniente comenzó a explotarse en 1906 y Chuquicamata en 1915 (ambos todavía en 1906 y Chuquicamata en 1915 (ambos todavía en explotación)explotación)

Potrerillos comenzó en 1926 y paralizó en 1958; Potrerillos comenzó en 1926 y paralizó en 1958; se extrajeron 210 Mt @ 1.1% Cu y 0.25 g/t Au se extrajeron 210 Mt @ 1.1% Cu y 0.25 g/t Au (todavía hay ~170 Mt @ 1% Cu en menas mixtas (todavía hay ~170 Mt @ 1% Cu en menas mixtas (sulfuros + óxidos) que constituyen en Proyecto (sulfuros + óxidos) que constituyen en Proyecto San Antonio de Codelco.San Antonio de Codelco.

Aspectos históricos

Tipos de metales asociados

Pórfidos Cu-Mo; Ej. Chile: Margen Pórfidos Cu-Mo; Ej. Chile: Margen continental activocontinental activo

Pórfidos Cu-Au; Ej. Pacífico Suroeste: Pórfidos Cu-Au; Ej. Pacífico Suroeste: Arcos de IslasArcos de Islas

Pórfidos Mo; USA, Canadá; Parte interna Pórfidos Mo; USA, Canadá; Parte interna (lado continental) de arcos magmáticos(lado continental) de arcos magmáticos

Pórfidos Sn-W; Ej. Bolivia: Trás-arcoPórfidos Sn-W; Ej. Bolivia: Trás-arco

Modelo de pórfido Cu de Lowell y Guilbert (1970) Relacionados a intrusiones (stocks multifase)Relacionados a intrusiones (stocks multifase) Sistema hidrotermal activado por el calor de la Sistema hidrotermal activado por el calor de la

intrusiónintrusión Procesos hidrotermales causan alteración Procesos hidrotermales causan alteración

hidrotermal y mineralizaciónhidrotermal y mineralización Distintos tipos de alteración y de mineralización Distintos tipos de alteración y de mineralización

se encuentran en áreas específicasse encuentran en áreas específicas

Modelo de alteración y mineralización de Lowell y Guilbert, 1970

Mineralización diseminada y en venillas (diseminación = microvenillas).

Esquema subvolcánico de Sillitoe (1973)

Esquema general de un pórfido cuprífero

Tipos de alteración hidrotermal

PotásicaPotásica FílicaFílica PropilíticaPropilítica ArgílicaArgílica Argílica avanzadaArgílica avanzada Sódico-cálcicaSódico-cálcica

Zonas de alteración y minerales asociados Zona silícea:Zona silícea: en el núcleo, cuarzo, magnetita en el núcleo, cuarzo, magnetita Zona potásicaZona potásica: condiciones casi magmáticas en el centro : condiciones casi magmáticas en el centro

con biotita, ortoclasa, cuarzo, anhidrita y magnetita; con biotita, ortoclasa, cuarzo, anhidrita y magnetita; metasomatismo fuerte.metasomatismo fuerte.

Zona fílicaZona fílica: en torno y sobreimpuesta a zona potásica con : en torno y sobreimpuesta a zona potásica con cuarzo, sericita y pirita hasta 20% en volumen.cuarzo, sericita y pirita hasta 20% en volumen.

Zona argílicaZona argílica: variable en intensidad, caolinita, : variable en intensidad, caolinita, montmorillonita, clorita, pirita.montmorillonita, clorita, pirita.

Zona propilíticaZona propilítica: siempre presente en la periferia con : siempre presente en la periferia con clorita, epidota y calcita.clorita, epidota y calcita.

Zona argílica avanzadaZona argílica avanzada: tardía y en la porción más somera : tardía y en la porción más somera con caolinita, alunita, pirofilita, cuarzocon caolinita, alunita, pirofilita, cuarzo

Zona cálcico-sódicaZona cálcico-sódica: profunda con actinolita, albita, : profunda con actinolita, albita, epidota.epidota.

Potásica: Qtz,Anh, K-feld, Mgt

Silícea (Qtz), Mgt, Cu-Au

Fílica: Qtz, Ser, Py

Bajo de la Alumbrera

Intrusivos y Rocas Asociadas Direcciones de flujo hidrotermal

Diatrema

Diques tardíos

Pórfido Tardío

Pórfido Temprano

Zona de sulfurosCu - MoArgílica

Filica

Propilítica

Potásica

Meteórico

Magmático

Evolución de los sistemas porfíricosEvolución de los sistemas porfíricos

Fluido magmático

Etapa tardíaArgílica avanzada

Etapa principalde alteración y mineralización

Etapa tempranade alteración ymineralización

Emplazamiento decomplejo intrusivo

subvolcánico

Son sistemas dinámicos

Evolución de alteración y mineralización ligada al enfriamiento de la intrusión

Alteración potásicaAlteración potásica

Alteración potásicaAlteración potásica

Alteración potásicaAlteración potásica

Dominada por biotita Dominada por feldespato-K

Alteración fílica o cuarzo-sericíticaAlteración fílica o cuarzo-sericítica

Alteración argílica

Etapa hidrotermal tardía: alteración argílica avanzada; vetas de enargita Cu3AsS4 y pirita FeS2

Desarrollo de dosFluidos mineralizadoresA alta temperaturaa partir de un Fluido magmático con salinidad de 8.5% NaCl

Como en BAJODE LA ALUMBRERA,ARGENTINA

de Ulrich (1998)

Trayectoria I -Fluido caliente de ascenso rápido que intersecta el solvus y produce una salmuera y vapor diluido.

Trayectoria II -Ascenso más lento de líquido más frio que no intersecta el solvus y no genera una fase vapor;Tiene baja salinidad, pero sigue siendo magmático.

De Shinohara y Hedenquist (1997)

Tipos de venillas: definidas por Gustafson y Hunt (1975) en el yacimiento El Salvador

A: Qtz, feld-K, Anh, A: Qtz, feld-K, Anh, Cpy, Bo, sin halosCpy, Bo, sin halos

B: Qtz, Anh, Mo, B: Qtz, Anh, Mo, Cpy, sin halosCpy, sin halos

C: Ser verde, Bt, C: Ser verde, Bt, Anh, halos Ser verdeAnh, halos Ser verde

D: Py, Cpy, Tenn, D: Py, Cpy, Tenn, Anh, Qtz, Cal, halos Anh, Qtz, Cal, halos Ser.Ser.

Distribución de sulfuros hipógenos

Mineralización hidrotermal primaria o hipógena

Calcopirita Calcopirita CuFeSCuFeS22 34,634,6% Cu% Cu

Bornita Bornita CuCu55FeSFeS44 63,363,3% Cu% Cu

Molibdenita Molibdenita MoSMoS22

Pirita Pirita FeSFeS22

MagnetitaMagnetita FeFe33OO44

HematitaHematita FeFe22OO33

Variaciones del modelo ideal Las variaciones y complicaciones a este modelo son

muchas. Procesos magmáticos multifase implican la posible repetición de varios eventos, uno sobre otro durante la vida del sistema hidrotermal.

La permeabilidad de las rocas y la profundidad de emplazamiento determinan el mayor o menor desarrollo de alteración fílica.

El desarrollo de brechas hidrotermales o diatremas proveen permeabilidad a los fluidos hidrotermales permitiendo un ascenso a niveles más superficiales para el desarrollo de alteración y mineralización.

Aunque las condiciones locales pueden producir características propias, los distintos sistemas porfíricos son variaciones sobre el mismo tema.

Pórfidos Cu-Au filipinos (Sillitoe y Gappe, 1984)

Esquema similar en pórfidos ricos en oro Chilenos y del Pacífico SW

Pórfido Cu-Au Cerro Casale

Pórfido Cu-Au Cerro Casale; planta de sondajes y sección