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EL SIGNIFICADO DE LOS PROCESOS GEOLÓGICOS EN EL DESARROLLO DE UN SISTEMA
TIPO PÓRFIDO. UNA ACTUALIZACION
Mario Alfaro C.
AAMM
AArrggeennttiinnaa MMiinniinngg
SSaallttaa,, AArrggeennttiinnaa SSeeppttiieemmbbrree 22001166
EEll EEmmppllaazzaammiieennttoo
LLooss FFlluuiiddooss
QQuuee eess lloo qquuee ffaavvoorreeccee eell eemmppllaazzaammiieennttoo ddee uunn SSiisstteemmaa ttiippoo ppóórrffiiddoo
La compresión impede el rápido ascenso del magma en la corteza superior y su consecuente erupción.
Una cámara magmática ubicada a poca profundidad se fracciona más eficientemente, se produce una mejor saturación en volátiles, lo que favorece el escape de grandes volúmenes de fluidos .
Los fluidos magmáticos concentrados en una sola facie de intrusivo favorecen la formación de un sistema pórfido de buen tamaño, en cambio, cuando estos se distribuyen entre varios intrusivos se formaría un cluster con varios depósitos más pequeños.
La reducción violenta de la presión confinante, causada por alzamiento tectónico y rápida erosión, favorece también el aborto del sistema, produciendo brechas freato magmáticas, diatremas.
EEll MMooddeelloo,, ffoorrmmaass ddee eemmppllaazzaammiieennttoo
EEssttrruuccttuurraa ,,nneecceessaarriiaa ppaarraa eell eemmppllaazzaammiieennttoo
Modified from Corbett 2008
IImmaaggeenn TTooppooggrrááffiiccaa ddeell PPaaccííffiiccoo yy LLooss AAnnddeess && mmoonntteess mmaarriinnooss && ssuubbdduucccciióónn yy llooccaalliizzaacciióónn ddee ddeeppóóssiittooss ddee CCuu AAuu << 1188 MMaa
SSeecccciióónn EEssqquueemmááttiiccaa PPiieerriinnaa ––CCoorrddiilllleerraa BBllaannccaa,, PPeerrúú
Cordillera Negra
Cordillera Blanca
4700 m
Cerro Huascaran 6768 m
4.6 – 16 Ma Cordillera Blanca
Batholith
Yungay volcanics 10 Ma
Calipuy volcanics
California 4
Nueva California Mine
Chicama Fm Jurassic
Advanced argillic alteration Pierina deposit
Chimu Fm
Santa river
Santa Fault
Coal deposits Chimú Fm
Calipuy volcanics Lower tertiary
NE SW
MAC 2004
Río LoaRío LoaRío LoaRío LoaRío LoaRío LoaRío LoaRío LoaRío Loa
a Chiu Chiu
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5 Km
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TalabreTalabreTalabreTalabreTalabreTalabreTalabreTalabreTalabre
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MINA RTMINA RTMINA RTMINA RTMINA RTMINA RTMINA RTMINA RTMINA RT
25 Km25 Km25 Km25 Km25 Km25 Km25 Km25 Km25 Km
CHUQUI NORTECHUQUI NORTECHUQUI NORTECHUQUI NORTECHUQUI NORTECHUQUI NORTECHUQUI NORTECHUQUI NORTECHUQUI NORTE
MINA SURMINA SURMINA SURMINA SURMINA SURMINA SURMINA SURMINA SURMINA SUR
M M CENTRALM M CENTRALM M CENTRALM M CENTRALM M CENTRALM M CENTRALM M CENTRALM M CENTRALM M CENTRAL
M M NORTEM M NORTEM M NORTEM M NORTEM M NORTEM M NORTEM M NORTEM M NORTEM M NORTE
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IndioIndioIndioIndioIndioIndioIndioIndioIndio
M M SURM M SURM M SURM M SURM M SURM M SURM M SURM M SURM M SUR
18 Km18 Km18 Km18 Km18 Km18 Km18 Km18 Km18 Km
CALAMA
TOKITOKITOKITOKITOKITOKITOKITOKITOKI
GENOVEVAGENOVEVAGENOVEVAGENOVEVAGENOVEVAGENOVEVAGENOVEVAGENOVEVAGENOVEVA
S I E
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510000 mE
7540
000
N75
2000
0 N
CChhuuqquuiiccaammaattaa,, llaa FFaallllaa OOeessttee
Río Loa
Río San Salvador
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FALL
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520000 E510000 E
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CALAMA
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CChhuuqquuiiccaammaattaa
CCoonnttrrooll EEssttrruuccttuurraall ddeell EEmmppllaazzaammiieennttoo oo FFaallllaa ppooss MMiinneerraall ?
NNoorrttee ddee CChhiillee ;;EEoocceennoo ttaarrddííoo
77..880000..000000
445500..000000
77..770000..000000
555500..000000
Cerro Colorado
Mocha
Sagasca
Lirima
Cono Amarillo
Copaquire Collahuasi
cluster
Olga Capona Cerro
Gordo
Chulluncane
AA BB CC
AA;;PPaalleeoocceennoo SSuuppeerriioorr-- EEoocceenneeoo IInnffeerriioorr.. PPCC BBeelltt
BB;;EEoocceenneeooSSuuppeerriioorr-- OOlliiggoocceennoo IInnffeerriioorr.. PPCC BBeelltt
CC;; ZZoonnaa VVoollccáánniiccaa:: TTeerrcciiaarriioo –– CCuuaatteerrnnaarriioo
MAC 2011
Disseminated mineralization in a volcano sedimentary sequence
Rosario Porphyry emplacement through Rosario Fault
PPóórrffiiddoo CCoollllaahhuuaassii :: DDeell mmooddeelloo aa llaa rreeaalliiddaadd
Modificado de Masterman , 2005, MAC 2011
PPóórrffiiddoo CCoollllaahhuuaassii
EEmmppllaazzaammiieennttoo aa lloo llaarrggoo ddee llaa ffaallllaa RRoossaarriioo
RROOSSAARRIIOO EEXXTTEENNSSIIÓÓNN RROOSSAARRIIOO RROOSSAARRIIOO OOEESSTTEE
Sistema de falla Rosario
LLaa GGrraannddee HHSS
PPóórrffiiddoo RRoossaarriioo
HHSS RRoossaarriioo
880000 mm
MAC 2011
SSeerrbbiiaa ::BBOORR,, PPóórrffiiddoo && CCiinnttuurróónn EEppiitteerrmmaall
1122
560000 580000 600000
4840
000
4860
000
4880
000
4900
000
LEGEND Alluvium
Jurassic Cretaceous Upper cretaceous volcanics rocks (I phase) Upper cretaceous volcanics rocks (II phase)
Tertiary Upper cretaceous sediments
Laramian plutonites Hidrothermally altered rocks
Upper cretaceous volcanics rocks (III phase) ! (
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Kuruga
BOR
Luke Krst
Tanda
Stubik Plavna
Grljane
Rgotina
Slatina
Seliste ZAJECAR
Zagubica
Minicevo Nikolinac
Klokocevac
Vratarnica
Koprivnica
Miloseva Kula
Brestovacka Banja
Lipa
! ( Majdapeck
575000 580000 585000 4880
000
4885
000
4890
000
4895
000
4900
000
Calajaca Jankova Chokemarin
Kuruga
Kupinovo
Lipa
Kupijatra
Tiva Zlace
Tilva Niagra
MAC Jun 2004
SSeerrbbiiaa;; TTiimmookk -- SSeecccciióónn EEssqquueemmááttiiccaa
Lower Cretaceous - Jurassic
Sediments
Upper Cretaceous Volcanics
Oxidised Epithermal Au deposits Silica cap-erosion remnants
Lower Cretaceous – Jurassic Sediments
16 Km. Graben
Porphyry Cu – Mo – Au; concealed type; Deposits emplaced throught reverse
thrust fault systems
Horst Horst v v
Enargite – Gold deposits
MAC Jun 2004
400
0
-800
-400
-1200
-1600
Deep Porphyry emplaced along thrust Bor fault system
611 M+@ 0.61 % Cu 0.23 g/t Au
Deep concealed Porphyry System : Potential
Tran
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pith
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epos
its
SSeerrbbiiaa;; BBOORR ,,SSeecccciióónn EEssqquueemmááttiiccaa
Volcanic Rock
Conglomerate
Epithermal type Deposits
Hidrothermal breccia bodies
Massive replacement Sulphide ore bodies > 1% Cu
Porphyry type deposit Cu – Au > 1% - 0.2 g/t
Stockwork Type deposit, carapace
N
High Sulfidation Epithermal Au deposits
MAC Jun 2004
PPeeññaassqquuiittoo,, GGoolldd CCoorrpp
CCoonncceeppcciioonn ddeell OOrroo,,
TTaayyaahhuuaa ,, FFrriissccoo mmiinnee
CCaammiinnoo RRoojjoo,, CCaannppllaattss 00,,7766 gg//tt AAuu aavv,, RReessoouurrcceess ::33,,22 MM oozz
RReeaall ddeell CCaattoorrccee OOlldd SSiillvveerr MMiinniinngg DDiissttrriicctt
MMiillaaggrroo ddee GGuuaaddaalluuppee
CCeerrrroo SSaann PPeeddrroo RReessoouurrcceess:: 22 MMoozz AAuu 7711,,55 MMoozz AAgg
GGuuaaddaallccaazzaarr
Sedimentary Domain
Volcanic Domain
CCeerrrroo SSaann PPeeddrroo--PPeeññaassqquuiittoo tthhrruusstt aanndd ffoolldd bbeelltt..MMeexxiiccoo
MAC 2007
Sin Miedo Anticline S 38 W N 30 E
S 70 W
Man
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-ca
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s ve
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Sin
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Porvenir Anticline
Por
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Abundancia Syncline
Olv
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Kg
Kg Kg
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Kg
Kg
Kb
Kb
Kb
Kh
Kh
Kh
Barreno formation
Hospital formation
Begonia formation
San Pedro Porphyry Gold/silver orebody
Kb
Kh
Kg
Magmatic differentiation path
Hydrothermal differentiation path
N 70 E
Sin Miedo Manto targets
Porvenir (ASARCO)
orebody
Princesa orebody
CCeerrrroo SSaann PPeeddrroo,, MMeexxiiccoo:: ffoorrmmaa ssiimmiillaarr ddee eemmppllaazzaammiieennttoo aall oobbsseerrvvaaddoo eenn CCoollllaahhuuaassii
T A
MAC 2009
SSíílliiccaa EEll HHuueessoo,, PPoottrreerriillllooss:: DDeell mmooddeelloo aa llaa rreeaalliiddaadd
Modificado de Thompson 2004, MAC 2016
EEll SSaallvvaaddoorr,, CChhiillee,, tthhrruusstt aanndd ffoolldd
DD CC BB AA
MAC 1986
MMiinnaa VViieejjaa,, PPoottrreerriillllooss:: CCoonnttrrooll EEssttrruuccttuurraall ,, eell tthhrruusstt aanndd ffoolldd
Bailey Willis
SSiieerrrraa CCaassttiilllloo
Heraldo-Desquite
CCiiéénnaaggaa--SSaann AAnnttoonniioo
Potrerillos
Bailey Willis
CCooyyaa
PPóórrffiiddoo GGoonnzzáálleezz
MMiinnaa VViieejjaa
PPóórrffiiddoo NNoorrttee
SSíílliiccaa EEll HHuueessoo
TTaarrggeett
MAC 2015
MMiinnaa VViieejjaa,, PPoottrreerriillllooss,, SSeecccciióónn EEssqquueemmááttiiccaa
Section 50 E LOOKING NE
San Antonio Fault
Sedimentario
P. Cobre
P. Secreto ??
Metasomatismo, Granates, Actinolita
MAC 1987
MMiinnaa VViieejjaa:: GGeeoollooggííaa--GGeeooffííssiiccaa PPeerrffiill LLoonnggiittuuddiinnaall
SECCIÓN LO-NNW
GGEEOOLLOOGGÍÍAA
MMAAGGNNEETTOOMMEETTRRÍÍAA AASS
RREESSIISSTTIIVVIIDDAADD
Sección longitudinal NNW, resalta los contrastes geofísicos de magnetometría MVI y Resistividad de los principales centros de mineralización del tipo « Pórfido Cu» (Pórfido Norte, San Antonio y Pórfido González) y del tipo «Pórfido Au» (Pórfidos dioríticos de Qda. Ciénaga-El Hueso). Además de su estrecha relación estructural regional - distrital en la disposición de la mineralización cuprífera de 35-37Ma (bloque pendiente falla Mina Potrerillos) y aurífera relacionada de 38-40Ma (fallas Sílica Roja-Agua de La Falda.
SAN ANTONIO
MAC 2015
Litocap Terciario Volcánico, El Hueso HS
Basamento PZ
4400--MMaa
4400 MMaa
ccaallccaarreenniittaass
Mantos Au- Jerónimo
Sedimentos Jurásicos
Fluidos en facie única,CO², SO², HCl
Lito
stát
ico
Hid
rost
átic
o
Nivel de oxido-reducción, cambio del fluido de una facie neutral a una de pH acido producido por la desproporcionación del SO₂,bajoPhyT°
SO² H₂SO₄
Modelo Geológico Silica El Hueso HS – Manto tipo Jerónimo
Modificado de Thompson 2004, MAC 2016
33996600 mm
33220000 mm
33660000 mm
LLooss FFlluuiiddooss
EEll CCaammiinnoo ddee llooss FFlluuiiddooss
Si la permeabilidad (porosidad ) de la roca y /o fracturas están conectados, los fluidos hidrotermales fluirán a través de la corteza en respuesta a los gradientes termales e hidraúlicos.
Los canales pueden ser de km de largo tanto en sentido vertical como horizontal. § En la corteza inferior donde las rocas se encuentran en estado ductil e impermeables los
fluidos fluyen verticalmente en una facie única a lo largo de zonas de cizalle .
§ En la corteza superior donde las rocas se encuentran en estado quebradizo ( brittle) y permeables, los flujos que circulan a través de las fracturas y poros pueden ser convectivos.
EEll ssiiggnniiffiiccaaddoo ddee uunn SSttoocckk WWoorrkk,,
MAC 2005
EEll CCoonncceeppttoo
La formación de un depósito requiere de la concentración de metales, inicialmente distribuidos en bajas concentraciones dentro de un gran volumen de roca, en un pequeño volumen de roca con una alta concentración.
EEll úúnniiccoo mmeeccaanniissmmoo ddee ttrraannssppoorrttee ppoossiibbllee ddee eessttooss mmeettaalleess oo ccaattiioonneess eess mmeeddiiaannttee uunn fflluuiiddoo..
26
FFuueennttee PPrriimmaarriiaa
AAllmmaacceennaammiieennttoo
DDEEPPOOSSIITTOO
EEll PPrroocceessoo
< Permeabilidad Domos Diatrema
DDeessccaarrggaa
Conducto (estructura )
FFlluuiiddooss
Barrera- Trampa
MAC 2016
MAC2016
UUnn eejjeemmpplloo.. SSeecccciióónn ppoorr LLooss BBrroonncceess-- RRííoo BBllaannccoo.. CChhiillee::
Sección basada en información geofísica,( aeromagnética, sísmica, gravimetría) y secciones regionales).
Modificado de Piquer et al 2015, MAC 2016
FFuueennttee PPrriimmaarriiaa
EEll DDeeppóóssiittoo
YY PPoorr qquuéé llooss FFlluuiiddooss ssoonn IImmppoorrttaanntteess
(1) Porque estos son ricos en Solutos,
(2) Calientes (> to 900 °C)
(3) Bajo altas presiones (> miles de bars), son extremadamente reactivos.
De ésta manera y de acuerdo a su composición, las soluciones hidrotermales pueden disolver elementos normalmente considerados como insolubles ej. Au,
Durante su ascenso, una facie única, y cambios en la temperatura y pH, producen la zonación conocida y tambien su colapso
La alteración de las rocas de caja y sus componentes minerales no solo cambian su mineralogía, sino que también aportan a la composición de los fluidos con cationes de MMnn,, NNii,, CCoo,, ZZnn,, CCuu,, VV,, CCrr,, AAss,, SSbb, producidos principalmente durante la alteración de las anfíbolas. Al mismo tiempo, la alteración de los feldespatos contribuye con NNaa ,,CCaa,, KK,, BBaa,, RRbb,, PPbb.
Muchos de estos minerales precipitan por enfriamiento del fluido durante su ascenso, o por neutralización de este, al paso por diferentes condiciones litológicas. Elementos trazas se fijan en los minerales hidrotermales.
Durante la desproporcionación del SO², con la consecuente producción de ácido sulfúrico, el fluido ácido continua lixiviando el ZZnn,, MMnn,, CCuu,, PPbb,, AAgg,, CCoo,, NNii .. En contraste con la baja de temperatura del fluido, el MMoo,, SSnn,, WW,, BBii,, TTee,, AAss ,,SSbb TTll,
precipitan en forma de sulfuros, óxidos y silicatos
YY PPoorr qquuéé llooss FFlluuiiddooss ssoonn IImmppoorrttaanntteess dduurraannttee ssuu aasscceennssoo
A: volátiles se acumulan en la cúpula del intrusivo. B: Inicio del proceso hidrotermal; En profundidad domina la presión Litostática. Fluidos de facie única intersecta zona de presión hidrostática
C: Vetillas de Qz-Mo en zona de despresurización, fluidos ácidos
D: colapso del sistema hidrotermal
Rusk, Butte, 2008
EEvvoolluucciióónn ddeell SSiisstteemmaa HHiiddrrootteerrmmaall ,, BBuuttttee
EEll AAmmbbiieennttee EEppiitteerrmmaall
Las texturas Patchy, Wormy ( gusano ), vetillas A bandeadeas
EEll HHuueessoo HHSS
PPóórrffiiddoo MMiinnaa VViieejjaa
33990000 mm
33220000 mm
HHSS ––PPóórrffiiddoo LLiinnkk:: SSíílliiccaa EEll HHuueessoo-- MMiinnaa VViieejjaa PPoottrreerriillllooss
MAC 2016
H₂SO₄ HSO₄⁻ + H⁺, HCl Cl⁻ + H⁺
KAl₃Si₃O₁₀ (OH)₂ + 2 H⁺ + 6SiO₂ 6 SiO₂ 3Al₂Si₄O₁₀(OH)₂+2K⁺⁺
Al₂Si₄O₁₀(OH)₂+H₂O Al₂Si₂O₅(OH)₄+2SiO₂
3Al₂Si₄O₁₀(OH)₂+2K⁺+4SO⁻²+6H⁺ 2KAl₃(SO₄)₂(OH)₆+12SiO₂
>T°
<T°
Aumento de la ionización = acidez
Consumo de Sílice Textura patchy
2 illita + 6 cuarzo 3 pirofilita
pirofilita caolinita + 2 cuarzo
Libera sílice
3 pirofilita 2 alunita + 12 cuarzo
Libera sílice, silicificación
AAlltteerraacciióónn rreettrróóggrraaddaa,, ffoorrmmaacciióónn ddee llaa tteexxttuurraa PPaattcchhyy && WWoorrmmyy
MAC 2016
PPaattcchhyy SSíílliiccaa
Cuando la temperatura cae bajo los ± 350 °C, la pirofilita es más estable que la sericita, la reacción consume una gran cantidad de Sílice, formando pirofilita
WWoorrmmyy--GGuussaannoo SSíílliiccaa
La transición de las texturas patchy a wormy indicarían proximidad a la alteración sericítica y potencial para un sistema pórfido a mayor profundidad
VVeettiillllaass AA,, ((EEppiitteerrmmaalleess )) BBaannddeeaaddaass
Las Vetillas de Cuarzo Bandeadas se formarían a partir de destellos de fluidos magmáticos generados durante el paso de un ambiente de presión litostática a hidrostática.
EEll AAmmbbiieennttee PPóórrffiiddoo
EEll HHuueessoo HHSS
PPóórrffiiddoo MMiinnaa VViieejjaa
33990000 mm
33220000 mm
HHSS ––PPóórrffiiddoo LLiinnkk:: SSíílliiccaa EEll HHuueessoo-- MMiinnaa VViieejjaa PPoottrreerriillllooss
MAC 2016