Porfido de Cobre

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PORFIDO DE COBREPrfidos cuprferos son yacimientos de cobre que se asocian con rocas intrusivas porfdicas y los fluidos que los acompaan durante la transicin y el enfriamiento del magma al rock. Circulacin aguas superficiales o subterrneas fluidos puede interactuar con los fluidos plutnicas. Sobres sucesivas de alteracin hidrotermal normalmente encierran un ncleo de minerales de mineral diseminado en stockwork menudo forman fracturas capilares y las venas. Yacimientos prfido tpicamente contienen entre 0,4 y 1% de cobre con pequeas cantidades de otros metales tales como molibdeno, plata y oro.La primera extraccin de depsitos de prfido de cobre de baja ley de los grandes tajos abiertos coincidi aproximadamente con la introduccin de las palas de vapor, la construccin de ferrocarriles, y un aumento en la demanda de mercado de cerca del comienzo del siglo 20. Algunas minas explotan depsitos de prfido que contengan oro o molibdeno suficiente, pero poco o nada de cobre.Prfidos cuprferos son actualmente la mayor fuente de mineral de cobre. La mayora de los porphyrys conocidos se concentran en: occidental Amrica del Sur y del Norte y el Sudeste de Asia y Oceana - a lo largo del Anillo de Fuego del Pacfico, el Caribe, Europa Central y el sur de la zona que rodea el este de Turqua, las zonas dispersas en China, el Medio Oriente, Rusia, y la CEI, y el este de Australia. Slo unos pocos se identifican en frica, en Namibia y Zambia, y ninguno se conoce en la Antrtida. La mayor concentracin de los mayores porphyrys de cobre es en Chile. Casi todas las minas que explotan grandes depsitos de prfido producen en minas a cielo abierto.CaractersticasCaractersticas de los depsitos de prfidos de cobre incluyen: Los yacimientos estn asociados con mltiples intrusiones y diques de diorita de composicin cuarzomonzonita con texturas porfdicas. Zonas de brecha con fragmentos angulosos o redondeados localmente son comnmente asociados con los intrusivos. La mineralizacin de sulfuro normalmente se produce entre o dentro de los fragmentos. Los depsitos suelen tener un epidota exterior - clorito zona de alteracin mineral. Un cuarzo - sericita zona de alteracin se produce normalmente cerca del centro y puede sobreimprimir. Una zona potsica central de biotita secundaria y la alteracin ortoclasa se asocia comnmente con la mayora del mineral. Las fracturas suelen estar llenos o recubiertos por sulfuros, o por vetas de cuarzo con sulfuros. Fracturas muy prximas entre s de diversas orientaciones se asocian generalmente con el mineral ms alto grado. Las partes superiores de los depsitos de prfidos de cobre pueden ser sometidos a supergnica enriquecimiento. Esto implica los metales en la porcin superior est disuelto y llevado hasta por debajo de la tabla de agua, donde se precipitan.Depsitos de prfidos de cobre se extraen normalmente por mtodos a cielo abierto.Ejemplos de depsitos de prfidos de cobreChile Cerro Colorado Chuquicamata Collahuasi Escondida El Abra El Salvador El Teniente Los Pelambres Radomiro TomicPer Toquepala Cerro Verde, al sureste de la ciudad de ArequipaEstados Unidos Ajo, Arizona Bagdad, Arizona Hoyo de la lavanda, Bisbee, Arizona Morenci, Arizona Pebble Mine, Alaska Safford Mine, Safford, Arizona San Manuel, Arizona Sierrita, Arizona Resolution Copper, Superior, Arizona El Chino, Santa Rita, Nuevo Mexico Ely, Nevada Bingham Canyon Mine, Utah Ray Mine, ArizonaIndonesia Batu Hijau, Sumbawa Grasberg, Papa Occidental a> 3 millones de toneladas a 1 ppm Au, es uno de los mayores y ms ricos depsitos de prfido del mundo de cualquier tipo Tujuh Bukit, Java, an en fase de exploracin, pero probablemente sea ms grande que Batu HijauAustralia Cadia-Ridgeway Mina, Nuevo Gales del Sur, depsito de cobre y oro extrado a cielo abierto y espeleologa bloque. Northparkes cobre prfido, Nueva Gales del Sur, con 63 millones de toneladas a 1,1% de cobre y 0,5 ppm Au. Boddington, Australia Occidental, uno de los mayores depsitos de prfidos de oro arqueanos en AustraliaPapa Nueva Guinea Ok Tedi Panguna/Bougainville CopperOtro Coclesito Majdanpek Oyuu Tolgoi es una de las mayores del mundo y el ms rico de prfidos de Cu desposits, Mongolia La Caridad, Sonora, Mxico Dizon, FilipinasPrfido de tipo depsitos de mineral de los metales, excepto el cobreEl cobre no es el nico metal que se produce en depsitos de prfido. Tambin hay depsitos de prfidos de mineral extrado principalmente para el molibdeno, muchos de los cuales contienen muy poco cobre. Ejemplos de depsitos de prfidos de molibdeno son el clmax, Urad y depsitos Henderson en el centro de Colorado, y el depsito Questa en el norte de Nuevo Mxico.El Servicio Geolgico de EE.UU. ha clasificado el Chorolque y Catavi yacimientos de estao en Bolivia, como yacimientos de estao de prfido.Algunos depsitos de prfidos de cobre en entornos corteza ocenica, como las de Filipinas, Indonesia y Papa Nueva Guinea, son lo suficientemente rica en oro que estn llamados depsitos de prfido de cobre y oro.Formacin[editar]

Perfil tpico de un prfido cuprfero.Los depsitos Cu-(Mo) se originan cuando magma pobre enaguase acerca a la superficie de lacorteza terrestresin grados mayores decristalizacin. Este cuerpo de magma puede formardiquesdetexturadeprfidoy composicin degranodioritaoriodacita. Estos diques pueden alcazar la superficie formandovolcanes. Al hallarse cerca de la superficie, el cuerpo de magma se satura en agua magmtica en lasfases iniciales de la cristalizacin.2El agua magmticaexsueltatiene aniones decloro(Cl-), lo que provoca la extraccin de cobre del magma al agua magmtica.2Es esta agua la que luego deposita el cobre.Se piensa que los depsitos tipo Mo-(Cu), ms ricos en molibdeno, originaran a partir de magma similar a la de Cu-(Mo) pero ms rico en agua. Este magma se estancara a niveles ms profundos que el que da origen a depsitos Cu-(Mo) y requerira una mayor grado decristalizacin fraccionadapara saturarse en agua.4Una vez que se satura en agua el molibdeno se concentra en ella.5El cobre en cambio no se concentra tanto en el agua ya parte del cobre ya ha sido aislado del sistema en cristales por la cristalizacin fraccionada.5Prfidos cuprferosLos prfidos cuprferosson yacimientos de gran tonelaje (106-109t) y bajas leyes de cobre (0.2-c.2%Cu). Aparte del cobre estos yacimientos pueden presentar cantidades variables de molibdeno y/o metales preciosos (Au+Ag), susceptibles de ser recuperados econmicamente. Se asocian a rocas intrusivas generalmente flsicas de composicin granodiortica, aunque los prfidos del Pacfico oriental (desarrollados en arcos de islas) suelen asociarse a facies intermedias (intrusivos diorticos). Presentan un modelo zonal (figura 1) dealteracin hidrotermalcon un ncleo dealteracin potsica(feldespato K, biotita, que grada hacia fuera hacia unaalteracin flica(= cuarzo-serictica). En su zona perifrica encontramos faciesarglicas(intermedia oavanzada) ypropiltica(con clorita, epidota, calcita). La secuencia de alteracin (figura 2) es la siguiente: 1) formacin de las zonas de alteracin potsica y propiltica; 2) desarrollo de la alteracin flica (hacia fuera y arriba); y 3) formacin de facies de alteracin arglica en la parte superior del sistema. Esta ltima puede ser avanzada, implicando la presencia de minerales tales como caolinita y alunita. Se reconoce un solape temporal y espacial en esta secuencia. De 1 a 3 la participacin de aguas metericas en el sistema hidrotermal es cada vez ms importante. De hecho, la parte superior del sistema hidrotermal entra de lleno en el campo epitermal (alteracin arglica avanzada), y en la misma pueden formarse mineralizaciones aurferas, en un ambiente ms superficial (desde unos 2 Km. de profundidad hasta la superficie). Existen grandes provincias metalognicas de prfidos cuprferos, entre las que resaltan las de lacadena andina(Chile - Per principalmente, destacando el yacimiento deChuquicamata) y la del SO de los Estados Unidos. Dado que los prfidos son de emplazamiento somero (epizona), es raro encontrar yacimientos ms antiguos que mesozoicos, y de hecho, la mayora de estos yacimientos son de edad cenozoica. La razn es simple y radica en la efectividad de los procesos erosivos, que habran desmantelado los de mayor antigedad.

Alteracin hidrotermal asociada a yacimientos tipo prfido cuprfero y epitermales de Au-AgR. Oyarzun

Mina Guanaco (Chile), mineralizacin epitermal aurfera

Losprfidos cuprferosson yacimientos de gran tonelaje (106-109TM) y bajas leyes de cobre (0.2-c.2%Cu). Aparte del cobre estos yacimientos pueden presentar cantidades variables de molibdeno y/o metales preciosos (Au+Ag), susceptibles de ser recuperados econmicamente. Se asocian a rocas intrusivas generalmente flsicas de composicin granodiortica, aunque los prfidos del Pacfico SW (desarrollados en arcos de islas) suelen asociarse a facies intermedias (intrusivos diorticos). Presentan un modelo zonal dealteracin hidrotermalcon un ncleo de alteracin potsica (feldespato K, biotita, que grada hacia fuera hacia una alteracin flica (=cuarzo-serictica). Ms perifricamente encontraremos facies arglicas (intermedia o avanzada) y propiltica (con clorita, epidota, calcita). La secuencia de alteracin es la siguiente: 1) formacin de las zonas de alteracin potsica y propiltica; 2) desarrollo de la alteracin flica (hacia fuera y arriba); y 3) formacin de facies de alteracin arglica en la parte superior del sistema (Fig. 1).

Fig. 1: Modelo idealizado del desarrollo evolutivo de la alteracin hidrotermal en yacimientos tipo prfido cuprfero, basado en el yacimiento El Salvador (Chile). Las etapas 1 a 3 han sido resumidas en dos figuras: A y B.Esta ltima puede ser avanzada implicando la presencia de minerales tales como caolinita y alunita. Se reconoce un solape temporal y espacial en esta secuencia. De 1 a 3 la participacin de aguas metericas en el sistema hidrotermal es cada vez ms importante (Fig. 1). De hecho, la parte superior del sistema hidrotermal entra de lleno en el campo epitermal (alteracin arglica avanzada), donde pueden formarse mineralizaciones aurferas en un ambiente ms superficial (desde unos 2 km de profundidad hasta la superficie).Existen grandes provincias metalognicas de prfidos cuprferos, entre las que resaltan las de la cadena andina (Chile-Peru principalmente), la del SW de los Estados Unidos, y del Pacfico SW (Fig. 2).

Fig. 2: Distribucin mundial de las provincias metalognicas de prfidos cuprferos y de lasfajas de plegamiento del Mesozoico y Cenozoico.

Dado que los prfidos son de emplazamiento somero (epizona), es raro encontrar yacimientos ms antiguos que mesozoicos, y de hecho, la mayora de estos yacimientos son de edad cenozoica (Fig. 2). La razn es simple y radica en la efectividad de los procesos erosivos.Como sealabamos anteriormente, en ocasiones el ambiente superior de un sistema hidrotermal puede dar origen a mineralizacione epitermales de metales preciosos. Esto ltimo asumiendo que las facies plutnicas del sistema tipo prfido cuprfero constituyen las races magmticas superficiales (epizona) de un sistema volcnico en superficie. Losyacimientos epitermales de metales preciosos (Au-Ag)se forman, como su nombre lo indica, en un rango bajo de temperaturas (50o-300C), en asociacin con manifestaciones volcnicas tipo aparato central, calderas, o campos geotrmicos. Son yacimientos de baja ley (algunas decenas de g/t de Au; aunque esto puede ser extremadamente variable) y se clasifican en dos tipos: 1)sulfato cido; y 2)sercita-adularia(Fig. 3).

Fig. 3: Tipos principales de yacimientos epitermales de metales preciosos y distribucin espacial de los fenmenos de alteracin. A: sulfato cido, B: sericita-adularia.

El primer tipo se encuentra relacionado con clasicos fenmenos volcnicos tipo aparato central o calderas, sistema ricos en azufre (generadores de grandes cantidades de cido sulfrico) que dan origen a facies de alteracin tipo arglica avanzada. Otras facies que reconocemos en ellos incluyen la silicificacin y la propilitizacin. El tipo sericita-adularia se encuentra ms bien relacionado con manifestaciones tipo campo geotrmico, y las facies de alteracin presentes son principalmente del tipo potsica (adularia) y clortica. Un tercer tipo, si as podemos denominarles, corresponde al de los denominadosyacimientos epitermales tipo "Carlin", que cogen este nombre de la faja de mismo nombre en el Estado de Nevada en USA (Fig. 4).

Fig. 4: Modelo esquemtico de un yacimiento epitermal del tipo Carlin.

Los yacimientos tipo Carlin asocian principalmente a facies carbonatadas, en sistemas estructuralmente extensionales. As como los yacimientos tipo sulfato cido son fcilmente detectables por las importantes anomalas de color que generan (rojos, amarillos, verdes), los Carlin son prcticamente "invisibles". Solo los resaltes generados por la silificacin de las calizas (jasperoides) constituyen una muestra ms o menos visibles de stos.Lecturas recomendadas (punto de partida):Oyarzun, J. 1991. El desarrollo geolgico y metalognico de la Cadena Andina.En:Lunar, R. & Oyarzun, R. (Eds.) Yacimientos Minerales (Editorial Centro de Estudios Ramn Areces; Madrid), 695-807.Oyarzun, R. 1991. Mineralizaciones epitermales de metales preciosos.En:Lunar, R. & Oyarzun, R. (Eds.) Yacimientos Minerales (Editorial Centro de Estudios Ramn Areces; Madrid), 383-403.Oyarzun, R. & Oyarzun, J. 1991. Prfidos cuprferos.En:Lunar, R. & Oyarzun, R. (Eds.) Yacimientos Minerales (Editorial Centro de Estudios Ramn Areces; Madrid), 355-403.