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  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    CURSO EN PROCESOS HIDROTERMALES

    SEG STUDENT CHAPTERNEW MEXICO SCHOOL OF MINES

    18 al 25 de FEBRERO DEL 2012

    COPIAP a ANTOFAGASTA, CHILE

    William X. Chvez, Jr. [email protected] Moore-Roth [email protected]

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    GEA WorkshopIProcesos Suprgenos y Transporte de Metales

    1. a) Puedes dibujar un diagrama Eh-pH por el sistema H2O-Fe-S? (en el revs de la pagina).

    b) Por favor, colquense los siguientes elementos en la

    secuencia de su solubilidad (= transportabilidad?) general, desdelo ms soluble hasta lo menos soluble, en el ambiente suprgeno:

    Listado de elementos: Cu, Zn, Pb, Mo, Fe, Si, Au, As, Al

    c) En que forma(-s) y estado de oxidacin est transportada

    cada elemento?

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    2. a) Puedes escribir una reaccin que describe la destruccinoxidativa de pirita? Es decir, podemos determinar la cantidad decido sulfrico producido por la destruccin completa de pirita?

    b) A simple vista, por qu no produzcan tanto cido los otrossulfuros? Hay algunos que acercan pirita por su capacidad de producircido?

    3. Reacciones con rocas encajonantes son importantes en controlar lacapacidad de una solucin de transportar metales. Por favor, de lossiguientes tipos de alteracin, colquenlas en su secuencia de capacidadde neutralizar soluciones cidas, empezando con la ms reactante.

    Associaciones de Alteracin: flica, arglica, propiltica, arglica avanzada,contructiva de silicatos de potasio.

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    4. Por favor, escrbese unas reacciones suprgenas que describen lasecuencia de alteracin en el ambiente suprgeno, debido a ladestruccin de pirita (provee H+):

    a) de plagioclasa

    b) de feldespato-K

    5. Los xidos de cobre forman segn los aniones disponibles en elambiente oxidado, y tambin reflejan el pH del ambiente. Por favor, porlos xidos siguientes, describe Ud. las condiciones en lo cual estnformados (pH, Eh, aniones necesarios). Cuales son las consideracionesgeoqumicas ms importantes en la formacin de cada uno de stos?

    Minerales de considerar:

    atacamita malaquita pseudomalaquita chenevixita

    scorodita jarosita hematita goethita

    cerusita anglesita caolinita alunita

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    6. Qu tipo de ambiente est representada por la ocurrencia de jarosita?goethita? hematita? con respecto a la cantidad de pirita original en unaroca...

    7. Unos testigos de sondaje demuestran lo siguiente:

    i) un intrvalo tiene covelina reemplazando a calcopirita, con una ley de0.45%Cu

    ii) otro intrvalo tiene calcosina reemplazando pirita, con una ley de0.38%Cu

    Cul intervalo tiene lo mejor enriquecimiento, y porqu? (Ests

    pensando en ley de cobre, en los procesos geoqumicos?)

    a) aparentemente, el gelogo, el Dr. Soyun Bobo (otra vez) mapeando elsondaje se olvid de indicar las profundidades de los intervalos; cual de

    los intervalos probablemente es lo ms profundo...y porqu?

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    1. Afloramientos de una roca intrusiva porfirtica (QMP?) en unprospecto demuestran boxworks y celdas relictas con relleno dehematita roja y trazas de arcillas y slice. Los boxworks soninterpretados de representar ex-pirita por el gelogo del proyecto, elProf. Yos Todo.

    Sin embargo, un gelogo consultor, el mismo Dr. Soyun Bobo, dice quelas celdas no pueden representar pirita porque tienen hematita roja envez de goethita y/ jarosita, los minerales que se debe esperar deencontrar en una roca con pirita.

    a) Quien tiene razn...y por qu?

    b) Hay algo interesante en ste prospecto, simplemente podrarepresentar una roca intrusiva con magnetita tal vez trazas de pirita, sin

    mineralizacin importante?

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    2. Un sondaje revela un intrvalo con roca diortica cuarcfera (descritocomo rocafresca),hospedando cuprita + crisocola + un mineral negroque libera cobre al probarlo con cido y clavo. Aparentemente, no seobserva relictos de sulfuros en ste intrvalo.

    Los intrvalos del sondaje topogrficamente debajo de los con losxidos tienen una asociacin de cp + bn + dg, con poca pirita, y tienenleyes de ~0.7 a 0.8% Cu.

    a) Aproximadamente, qu ley de cobre debe tener la zona oxidada?

    b) El Dr. Soyun Bobo si mismo, gelogo consultor en ste proyectotambin, indica que hay que esperar de encontrar una zona conenriquecimiento suprgeno interesante, si no importante, en el prospecto.Est bien el comentario del Dr. Bobo?

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    3. Testigos de intervalos profundos en un sondaje representando unprospecto de prfido de Cu-Mo revelan que hay, localmente, vetas yvetillas del tipo D dentro de rocas intrusivas con alteracincaracterizada por feldespato potsico + una biotita color cafe-miel (ocurreen vetillas y como reemplazo de hornblenda); la mineralizacin en laasociacin feldespato potsico + biotita consiste en cp bn > dg/cc; lamineralizacin dentro de las estructuras tipo D es py cp hasta py > cp.Las vetillas y vetas pueden alcanzar a 10-15%-vol de la roca.

    a) Hay potencialidad para enriquecimiento suprgeno en ste

    ambiente, representado por los testigos descritos? Por qu?

    b) Otros sondajes en el mismo prospecto, cuando atraviesan estructurascon filosilicato blanco y cuarzo, tienen algunos intervalos con manchas yptinas de un mineral negro que cubren superficies de pirita y calcopirita.

    stas manchas y ptinas estn asociadas con zonas de rocablanqueada. Qu mineral es lo negro? Representa entonces unaposibilidad importante de transporte y acumulacin de metales?

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    9. Un prospecto est caracterizada por afloramientos en los cuales senota goethita > a >> jarosita, poca hematita localmente, y ningn traza depirita. Hay celdas (boxworks) que consisten en cubos relleno con algode goethita, pero ms arcilla y lminas ms duras.

    La geoqumica del prospecto indica que hay casi nada de Cu, niZn Ag; hay alrededor de 15 a 35 ppm de Mo, pero esencialmente nadade Au. El pH de los suelos, medios en terreno, resulta en valoresalrededor de neutro.

    Hay vetillas de cuarzo con relleno de goethita, que son msabundantes que vetillas de solo cuarzo. La roca, mapeado como unamonzonita monzonita cuarcfera porfirtica, presenta una alteracin,segn los gelogos de terreno, tipo argilica (pero no se distingue entrelos procesos suprgenos y los efectos hipgenos).

    Tiene ste prospecto perspectivas buenas de representar unacapa lixiviada productiva? Qu lo que es que falta el prospecto paraser interesante?

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    11/132Volcn Irruputuncu, Collahuasi, Chile

    LA GEOQUMICA DEL PROCESOS SUPERGENOS:MOVILIZACIN Y TRANSPORTE DE METALES

    William X. Chvez, Jr.New Mexico School of Mines

    Socorro, New Mexico, [email protected]

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    EL AMBIENTE DE OXIDACIN Y TRANSPORTE

    ROCAFUENTE

    Transporte lateral

    y yacimientos

    exticos

    ROCA

    HOSPEDAJE

    PROCESOS

    PROCESOS

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    Calcosina reemplazada por malaquita(reemp lazo directo, sin adic in de cob re)

    manchas verdes

    con Fe++

    areniscas rojas (Miocnico)

    Mara Elena, Bolivia

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    La Geoqumica de Transporte Suprgeno

    O2+ CO2+ H2O

    infiltracin

    (salida)

    zona deoxidacin

    zona dereduccin

    sulfatos,xidos

    CO2+ H2O HCO3-+ H+

    zona de enriquecimiento

    Pirita + H2O + O2 Fe

    +++

    + SO4=

    + 4H

    +

    + Me

    ++

    (aq)

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    Morenci, Arizona

    Nota bien el descenso de la asociacin jar + gt,seguido por hm + gt; estos xidos se acercan unperfl bien desarollado de calcosina

    hm >> gt

    (jar + gt) >> hm

    chalcocite >> covellite

    hm + CuOx

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    Oxhide Pit, Globe-Miami District, Arizona

    Control estructuralde oxidaciny distribucin de metales (pre- post-mineral?)

    Zona de xidos de Cu

    Zona Lixiviada

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    Capa lixiviada originl conhematita roja

    Zona re-oxidada (por reaccin depirita relicta) con abundante

    jarosita + goethita

    Soluciones cidas conFe+++, Cu++, Zn++, y?

    Mineral Park, Arizona

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    DESAROLLO DE LA ESTRATIGRAFA GEOQUMICA PORPROCESOS DE OXIDACIN - LIXIVIACIN

    (de un protolito con Py >> MeSx y con capacidad variable de

    neutralizacin )

    Oxidacin y Transporte;

    prdida de Cu, Zn, ?Pb,S, ~Fe, +/- As, Au

    Acumulacin de Cu, S=,

    Fe, Zn, Au, +/- As

    Transporte lateral;

    formacin de CuOx

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    Estabilidad de Manganeso (con carbonato)

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    Bingham Canyon, Utah

    Environmental Geochemistry:

    The Understanding of Supergene Processesapplied to the Remediation of Mine Environments

    The University of Arizona

    U.S. Geological Survey

    7 April, 2009

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    Rosario porphyry system, Collahuasi District

    What geochemical considerations may be appliedto the environmental evaluation of mines?

    Geochemical mobility of metals and ligands

    Under what conditions do metals moveand how far?

    What geochemical-environmental parameters characterizea specific deposit type?

    S h S i (El t ti S i )

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    Schrmanns Series (Electromotive Series)

    Affinity of Ion Metal Solubility of Sulfide

    for Sulfur in Water

    High LowPalladiumMercurySilverCopperBismuth

    CadmiumAntimonyTinLeadZincNickelCobaltIron

    ArsenicThalliumManganese

    Low High

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    Manganese Stability (with sulfur)

    Manganese Stability (with CO3=)

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    The Geochemistry of Supergene Processes

    O2+ CO2+ H2O

    infiltration

    Oxidationzone

    Reductionzone

    sulfates,oxides

    CO2+ H2O HCO3-+ H+

    Enrichment zone

    Pyrite + H2O + O2 Fe++++ SO

    4

    =+ 4H++ Me++(aq)

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    We necessarily consider that there are limits associatedwith use of Eh-pH diagrams (why?)

    Diamond H Pit, Globe-Miami District

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    waters with pH

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    LEACHED CAPPING with residual Cu as relicchalcocite and adsorbed Cu on hematite, goethite

    residual chalcocite withvariable replacement by

    red hematite

    volume of essentially

    complete Cu removal andreplacement by red hematite

    Cerro Colorado, Chile

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    Regalito, Chile

    Formation of ferrihydrite in Recentcolluvium, with CuSO4.5H2O

    Leached capping (and lateral metalstransport) developing presentlybutwhat metals might one expect to be

    transported?

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    ilsemannite as a product ofmolybdenite oxidation?andtransport?

    Twin Buttes,Arizona

    Example: Mo mobility?

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    MnOx in Recentsediments

    Another consideration How farcan metals be transported?

    Near Cumobabi, Mxico

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    What about mine remediation?Example: Low-pyrite epithermal vein system...

    Bullfrog Mine, Nevada

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    Bullfrog Tailings, Beatty, Nevada

    geochemistry applied to tailings if no pyrite, thenwhat problems? (no transport and enrichment!)

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    Bullfrog Tailings, Beatty, Nevada

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    Re-oxidization (by reaction ofresidual pyrite) with abundant

    jarosite + goethite

    Solutions with Fe+++,Cu++, Zn++, y?

    Mineral Park, Arizona

    but for high-pyrite systems

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    Mineral Park, Arizona

    store ore as in-pit leach piles!

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    Clark Mountain Wilderness

    Remediated tailings

    One ore deposit, multiple sites,multiple issues

    sulfide bearing breccias producing

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    Colosseum Mine (Au), California

    sulfide-bearing breccias producingAMD

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    Sleeper Mine, Nevada

    Applications: supergene geochemistry to mine remediation

    Studies of supergene systems consider the physical andmechanical characteristics of weathering

    that reflect the many parameters influencing metals andligand mobility (ability to transport)

    and therefore are applicable to studies of the (kinet ical lyenhanced processes) of the weathering of mine materials

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    Oxidacin de pirita:FeS2+ 0.5H2O + 3.5O2Fe

    +++(aq) + H+(aq) + 2SO4=(aq)

    Formacin de ferrihidrita (goethita):

    Fe+++(aq) + 3H2O Fe(OH)3(s) + 3H+(aq)

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    costra de sulfato de Zn +yeso sulfatos de Cu

    ferricrete con jarosita +goetita + FeOx amrfo

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    Preservacin de pirita dentro de unaroca oxidada (nota celdas de xidosde hierro en superficie de vetilla) y

    Precipitacin de ? en gravas

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    Regalito, Copiap

    Movilidad Reciente (?) de metalesen zonas activas tectnicas

    Precipitacin de ______? en gravasRecientes, con CuSO4.5H2O

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    Cerro Colorado

    desarollo de hematita (ex-calcosina) alrededor de unncleo de jarosita (brechacon pirita > a >> calcopirita)

    Zona de xidos de Cu +/- calcosina

    ZONACIN MINERALGICO DE XIDOS DE Fe y Cu

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    y

    Protolito con py,

    cp, +/- bn

    cc py (arriba)

    cv cc; idaita

    cv cp (abajo)

    Capa lixiviada dominada

    por goethita y/o jarosita;hematita reemplaza cc

    Protolito con cp, bn

    >,>> py; roca reactiva

    CuOx bien desarollada;

    zona de enriquecimiento

    (cc, cv) restringida

    Capa lixiviada dominada

    por hematita roja >>goethita, jarosita

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    Quebrada Blanca

    Hematita roja reemplaza a calcosina,con desplazamiento del contacto

    xido-sulfuro por abajo y generacin

    de hm > gt, jar

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    Rocas volcaniclsicaspost- mineral

    Cc Hematita roja

    Py gt + jarosita

    Cuajone, Per

    Zona de acumulacin concc py

    Cashin Mine, Colorado

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    Cashin Mine, Colorado presencia de azurita(malaquita) comoncleosqu lo que esque determina si desarolla

    malaquita azurita?

    Cu2CO3(OH)2

    Cu3(CO3)2(OH)2

    Foto: Tim MacIntyre

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    Cashin Mine, Coloradonota bien ladistribucin de malaquita vs.azuritay la presencia de hematita

    (qu indica la hematita?)

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    Longfellow Limestone, Morenci District, Arizona

    ten

    ten

    az

    mal

    chr

    hm

    hay asociaciones mineralgicas - a pesar de queson sencillas - que nos indican mucho sobre su

    gnesis y las fuentes de componentespor ejemplo:

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    Longfellow Limestone, Morenci District, Arizona

    ten

    ten

    az

    mal

    chr

    hm

    la presencia de azurita indica una fuente de carbonatogeoqumicamente ms all que la atmsfera:

    Cu2CO3(OH)2+ Cu++(aq)+ CO3=(aq)= Cu3(CO3)2(OH)2

    malaquita azurita

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    Control estratigrfico de la

    distribucin de xidos

    Oxidacin i i t de sulfuros: Nota los haloes de

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    Oxidacin in-si tude sulfuros:calcosina atacamita + hematita

    1 cm

    Spence

    Nota los haloes dehematita rojaalrededor de lacalcosinadednde viene el Fe+++?

    b h tit d ll d

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    brochantita desarrollada porreemplazo directo de py-cp en un

    protolito de diorita de biotita

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    Oxidacin de chalcopirita:

    CuFeS2+ 4.25O2+ H2O 0.5Fe2O3+ 2H++ 2SO4=+ Cu++

    biotita fresca

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    Produccin de hematita roja por oxidacin de chalcopirita-calcosina:

    Cu2S + 2Fe++SO4+ H2O + 3H20 Fe2O3+ 2CuSO4=+ H2SO4(aq)

    calcosina

    cp

    hm

    hm

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    Santa Rita, New Mexico

    La jerarqua de reemplazo de los sulfuros comunes:

    Ms fcil ms difcil:Esfalerita

    Galena, Bornita

    Sulfosales, Enargita

    Calcopirita

    Arsenopirita, Pirotina

    Pirita, Marcasita

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    basaltic andesite dikes without CuOx

    Atacamite >>chrysocolla

    Specular hematite in andesite flows

    Mantos Blancos

    Paragenesis de los Minerales de Hierro y Cobre

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    los xidos de Fe y Cu forman una seriepredeciblede

    asociaciones mineralgicas porque sistemas suprgenos

    estn caracterizados por una serie consistente dereacciones geoqumicas que permiten solo el desarrollo de

    ciertas relaciones paragenticas.

    Pirita

    Cc Cv

    pH, [Fe]Gt+jar

    hematita

    pH ~, [Fe]

    pH~, [Cu] ~ (baja)

    pH~, [Cu]

    Rocas reactivas a pesar de contener pirita restringen la

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    North Silver Bell, Arizona

    Rocas reactivas, a pesar de contener pirita, restringen lamovilidad del Cu++por hidrlisis de aluminosilicatos

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    Another example: encroachment

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    El Tiro Pit, Silver Bell, Arizona

    Another example: encroachmentof (jar + gt) and (hm > gt) cappingsequence on chalcocite profile

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    Sheeted D veins with py >> cpcenterlines and phyllic halos

    Note clean halos with (jar +

    gt) > hm staining hostrock

    Caracterizacin de roca: un ejemplo de mineral de

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    Caracterizacin de roca: un ejemplo de mineral desulfuros lixiviables

    pirita >> calcopirita calcosina + filosilicato blanco + caolinita+ pirita relicta

    Ejemplo de caracterizacin de roca:

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    je p o de ca acte ac de ocadesarollo de biotitizacin reactividadproduccin de filosilicatos, cuarzo, Fe+++

    C i i d i l i

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    Caracterizacin de materiales mineras: unejemplo de mineral lixiviablecrisocola y Cuasociados con xidos de Fe sin sulfuros

    El Abra, Chile

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    siempre hay volmenes de rocacolgando, representandoanomalas geoqumicas (de Cu,

    Ag, As, Sb)

    Importancia de bloquesestructurales en el desarollo de

    Cuarcita Coronado~1000 metros ms arriba

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    Coronado, Morenci, Arizona

    estructurales en el desarollo dezonas de acumulacin de metales

    1000 metros msarribaque en el sector del rajo

    Zona Coronado(xidos de Cu)

    Zona Northwest Extension(mixto)

    Zona sulfuros (calcosina)

    Preservacin de sistemas enriquecidas porl l i

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    capa lixiviadaparcialmente erosionada,con clastos de rocasintrusivas alteradas.

    gravas aluviales(4 a ~100m)

    Spence

    gravas - cuales son las caractersticas msimportantes en los clastos para indicar lapresencia de un blanco geolgico en elsubsuperficie?

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    Toba riolticaPaleosuperficie desarollada

    en capa lixiviada

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    Matrz de atacamita ymalaquita

    clasto de caliza

    anhidrita

    arriba

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    Yacimientos Exticos: Transporte de Cu-Fe-Mn

    El Tesoro

    Drenaje desde prfidos de Mo y rocas Precmbricas

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    Webster Pass, Colorado

    Drenaje desde prfidos de Mo y rocas Precmbricas(granitos)con ferricrete y MnOx (poco Cu, falta Mo,Sn, WF?)

    fuentes naturales de contaminacin

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    Parque Nacional Yellowstone

    C li i i d d El S l d

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    Damiana, Distrito El Salvador

    Capa lixiviada de El Salvador

    Andesitas Cretcecas con crisocola extica(roca hosp edaje reactante)

    Secuencia (Mioceno) de

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    supergene spillway en Chuquicamata

    gravas con Cuy Fe y Mn

    Paragnesis: atacamita crisocola +/- MnOx yeso

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    Exotica (Mina Sur) , Distrito Chuquicamata

    Alteracin nulo incipiente del d C O

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    Huinquintipa Este, DistritoCollahuasi

    clastos, con cemento de CuOxqu implica sto?

    Movilidad de Cu en escala regional: Anti-Atlas, Maruecos

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    Talat-n-Wamene, Maruecos

    Contacto Precmbrico-Cmbrico (sedimentos

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    Contacto Precmbrico Cmbrico (sedimentosclsticos continentales vs. caliza regionalsobreyacente)

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    Anderson, 1982

    Comportamento de Fe y Mn:

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    Comportamento de Fe y Mn:

    Nota bien las condiciones enlo cual existen los slidos

    (precipitados) de Fe y Mnson ms all que un pH deaproximadamente 8 (Fe+++) y 9(Mn++, Mn+++, y Mn++++)

    La solubilidad de Fe++y Mn++se

    destaca en condiciones tantocidos como alcalinos

    Con tiempo, la ferrihidrita[Fe(OH)3] deshidrata, y seconviente a goethita [FeOOH].

    Si hay sulfato presente,debemos esperar encontrarjarosita [KFe3(SO4)2(OH)6] comoproducto de oxidacin encondiciones de bajo pH

    dnde est hematita?

    Desarollo de xidos de Fe+++ alrededor

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    Imperial Pit, Silver Bell, Arizona

    Desarollo de xidos de Fe alrededorde vetillas tipo D con pirita, (tr) cp

    pirita

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    Waldo Mine, New Mexico

    py py

    SO4=

    Nota bien: la pirita aparecefresca porque los productosde oxidacin de la pirita estntransportados inmediatemente

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    Zona mineralizada, El Tesorocontrol por litologa (en vez dereaccin geoqumica)

    areniscas finas

    gravas, areniscasgruesas

    El Tesoro

    Mobilizacin de metales:

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    Brecha de molibdenita con clastos redondeados y alteracin flica;

    nota bien las vetillas tardas de pirita.

    Calcocina reemplaza a la pirita, pero no reemplaza a la

    molibdenita

    MnOx en estratosRecientes

    a que distancia se puedetransportar metales?

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    Aguas con pH neutro yprecipitacin de Mn(manchas negras)

    Nota bien que el manganeso

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    Nota bienque el manganesosigue p recip i tandoa lo largo elcanal de desembocadura de la

    plantaporqu?

    a pesar de que el proceso deremediacin eleva el pH de lasolucin contaminada (hasta elpH = 10), la kintica de stareaccin es tal que no hay 100%precipitacin de Mn; por eso, elMn se mantiene en solucinhasta que el proceso deoxidacin contina cuando seintroduce el agua al medio

    ambiente.

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    Rose, 1967

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    %A

    dsorpci

    n

    20

    40

    60

    80

    2 864 10

    pH

    Diagrama con porcentaje de adsorpcin de metales por goethita

    se aplica tambin a la capacidad de ferrihidrita paraadsorpcin de Me++

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    pH

    Eh

    Estabilidad de aluminio en el ambiente suprgeno

    Al+++(aq)Al2O3.H2O(s) AlO2(aq)

    Al

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    Diagrama general de las caractersticas Eh-pH de Fe

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    Diagrama general de caractersticas Eh-pH de As

    lavendulanAnother example:As mobility

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    chenevixite

    hematite

    El Guanaco, Chile

    ceruleite

    y

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    China (suroeste)

    precipitacin actual demalaquita en superficiede rodados (pH = 6.1,

    SO4+ = bajo))

    la fuente de metales es ~7km

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    Precipitacin de slice pH alcalino (porqu?)

    Transporte de componentes de roca en

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    Mina Extica, Chuquicamata

    Foto: Patricia Anguta

    condiciones ~ neutro

    Aguas freticas de pH ~ neutro

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    Mina Extica, ChuquicamataFoto: Patricia Anguta

    Aguas freticas de pH neutrosaturados con slice y cobre

    produce hielode crisocola

    Ilsemmanite Mo O nH O

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    Ilsemmanite, Mo3O8.nH2O

    Acid Rock Drainage y la

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    Acid Rock Drainage y laformacin de bonattite,yeso, chalcantita, ZnSO4

    y xidos-hydroxilos deAl y Fe.

    El hecho de que hayminerales de Al

    presente comoprecipitados sugiereque probablemente lossilicatos en la cancha

    estn disvolviendo(contribuyendo el Alms Fe, Mn, Si)

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    asociacin turquesa-goethita; nota bien que la

    turquesa ocurre en fracturas limpias y la

    goethita ocurre como manchasgt

    gttqtq

    tq

    pH: ~2-3 ~ 5

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    y de sulfatos de hierro, asociados

    con calcosina en fracturas

    Caracterizacin de roca: un ejemplo dematerial lixiviado

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    capa lixiviada con goethita, hematita roja,y trazas de Asdnde est el As?

    material lixiviado

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    Formacin incipiente de calcosina y goethita por reemplazo de

    pirita.

    Litologa: monzonita cuarcfera con cuarzo-filosilicato blanco

    vetillas tipo D con

    piritacalcosina

    CONTENIDOS DE COBRE EN CAPAS LIXIVIADAS

    DISTRITO Cu, en ppm

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    DISTRITO Cu, en ppm

    La Escondida, Chile menor al ~100 ppm Cu en superleached cap,

    aumentado por la presencia de Cl y roca inerta

    Cananea, Sonora X0 a X00 ppm Cu derivado de protolito pirtico

    con capa lixiviada dominado por gt + jar

    Tyrone, New Mexico, USA 200 a 400 ppm en una capa lixiviada con

    abundante jar + gt; derivado de un protolito

    caracterizado por un muy bajo contenido decobre (700-1200 ppm)

    Cerro Colorado, Chile hasta 2000 ppm Cu como contaminacin por

    sulfuros relictos, incluyendo cc +/- CuOx.

    El Abra, Chile falta una capa lixiviada bien desarollada;protolito caracterizado por buen desarollo de

    alteracin con biotita, K-feldspar; ley de zona

    de xidos ley del protolito (0.55-0.60% Cu)

    Morenci, Arizona, USA X0 a ~800 ppm Cu derivado de 1200-1500

    ppm Cu en protolito

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    Calcosina

    Fe+++2(SO4=)3 + H2O + O2

    Hematita roja

    + Cu++(aq) + SO4=(aq) + H+

    (re-enriquecimiento)

    Roca reactiva: diorita conalteracin biottica; biotita

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    alteracin biottica; biotitaen fenocristales y

    controlada por vetillas

    brochantita (probablementereemplaza a calcosina)

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    reemplaza a calcosina)

    hematita roja (probablementereemplaza a calcosina)

    Reemplazo directo de calcosina por hematita roja ybrochantita (movilidad restringida de Cu, Fe, y S)

    Geoqumica Ambiental:

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    Rajo Rosario, Collahuasi District

    Geoqumica de Procesos Suprgenos

    Aplicaciones a la Remediacin Minera

    William X. Chvez, Jr. Escuelade Minas de Nuevo Mxico Socorro,New Mxico

    tambin derivados deprocesos metalrgicos:

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    San Manuel, Arizona

    Fe+++ Cu++en soluciones

    lixiviantes

    Cuales son las consideraciones ms importantes

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    La Colorada, Mexico

    en remediacin minera?

    Ejemplo: mineral oxidido con abundante(residual) Fe+++, SiO2, Au, y?

    Complicaciones: Un yacimiento epitermalcon As

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    Sleeper Mine, Nevada

    canchas de

    lixiviacin

    p y p

    L bilid d d A t t i id bi t

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    La mobilidad de As est restr in g idaen ambientescon Fe+++ (por complejos y adsorpcin)

    El Guanaco, Chile

    Hay otras maneras de pensar (y actuar) enremediacin minera?

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    Pila de lixiviacin antigua

    Zonas de oxidacin-lixiviacin selectiva

    remediacin minera?

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    Zonas de mineral no oxidado (color gris)

    Zonas de mineral oxidado-lixiviado (color ochre)

    otro ejemploargilizacin avanzada

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    j p ga lo largo estructuras (nota bien lagoethita)

    y movilizacin consecuente de Aslocalmente (scorodita, chenevixita)

    Summitville, Colorado

    No hay movimiento mayor de As, a pesar de quela roca est convertida a caolinita + cuarzo +pirita +/- enargita +/- goethita

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    Summitville, Colorado

    pirita / enargita / goethita

    THE PARAGENESIS OF COPPER OXIDES

    REACTIVE

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    PY + CP+/- BN

    REACTIVEHOSTROCK

    red hematite > goethite;brochantite, atacamite, Cu,cuprite, tenorite, chrysocolla

    NON-REACTIVE

    HOSTROCK

    chalcocite +/- covellite replace bn, cp, and pycontinued oxidation yields red hematite (live limonites)if pyrite available covellite-after-chalcocite and soluble sulfates

    (mine dumps, tailings, leach piles)

    in-situ oxidation yields brochantite- or atacamite-after-chalcocite via direct replacement

    Movilidad de Au y Agson parecidosen su comportamento geoqumico?

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    Gilt Edge Mine, Black Hills, South Dakota

    son diferentes, debido a la estabilidad de loscomplejos geoqumicos que los transportan

    Au: require bajo pH, >Fe+++(aq), >Eh, y un halgeno

    .tambin se destaca la presencia de MnOx (porqu)

    Ag: tambin require un bajo pH y un halgeno, pero loscomplejos de Ag son ms estables en condiciones de Ehbajo es ms soluble y se transporta Ag distanciasms largas

    Referencias

    Anderson James 1982 Supergene Enrichment in

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    Anderson, James, 1982, Supergene Enrichment , inTitley, Spencer R., editor, Porphyry Copper Depositsof the Southwest U.S., Arizona Geological Society.

    Chvez, William X., Jr., 2000, Zoning and Distributionof Copper Oxides: Society of Economic Geologists,Inc. Newsletter, April, 2000, pp. 1-10.

    Panamint Valley, California

    [email protected]

    Remediacion de Minas de Au-Ag (uso de cianuro)

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    Gilt Edge Mine, Black Hills, South Dakota

    Cobertura de labores mineros

    pero, an hay potencial por drenaje cido

    Generacin de ARD (drenaje cido de rocas;

    El Problema:

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    ( j ;tambin se conoce como AMD (drenaje cidode minas)) por oxidacin contnuo de pirita.

    pypy

    jar + gt

    ARD

    Mineral Park, Arizona

  • 8/12/2019 GEA.supergene

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    ...pero con resultados aceptables

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    Noroeste de Nuevo Mxico

    Conclusiones Generales

    1 El t t d t l l di bi t t

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    1. El transporte de metales en el medio ambiente estcaracterizada por muchos variables

    2. que principalemente tratan de la disponibilidad depirita (= cido), la disponibilidad de metales (=mineraloga), la reactividad de la roca,

    3. y en la cantidad y caractersticas de aguasmetericas

    Mineral Park, Arizona

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    Yacimientos tipo mantos encalizas, con relictos del Fe, Mn, ybase metals en forma de xidos

    Santa Eulalia, Chihuahua, Mxico

    Shiprock, Nuevo Mxico

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