Yacimientos Volcanogenicos

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YACIMIENTOS VOLCANOGENICOS Jorge Luis Palacio Osorio Luis Alfredo Acuña Camargo

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YACIMIENTOS VOLCANOGENICOS

Jorge Luis Palacio OsorioLuis Alfredo Acuña Camargo

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INTRODUCCION

El fondo marino moderno es un magnífico laboratorio natural para comprender los procesos responsables de distintos tipos de depósitos metálicos y para desarrollar nuevas guías de exploración que faciliten su hallazgo en medios terrestres. De forma inversa, la investigación de los yacimientos terrestres está guiando la exploración de los océanos

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GENERALIDADES Los yacimientos estrato ligados corresponden a cuerpos

sub-horizontales tipo manto o a cuerpos de brecha y veta con mineralización importante de sulfuros.

Estos yacimientos reciben el nombre de estrato ligados por estar comúnmente asociados, limitados y hospedados en secuencias de rocas volcánicas, ya sea en lavas o en sedimentos volcánicos.

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CLASIFICACION DE YACIMIENTOS

TIPO DE YACIMIENTOS DEPOSITO Y MINERALIZACIÓN ASOCIADA

Yacimientos magmáticos relacionados a rocas ígneas básicas-ultrabásicas

Podiformes y estratiformes de: Cromita (cromo), sulfuros de cobre, niquel y cobalto.Minerales del grupo del platino.Kimberlitas: Diamantes Carbonatitas: minerales de tierras raras

Yacimientos relacionados a intrusivos intermedios y ácidos

Pegmatitas: cuarzo, feldespato, micas, tierras raras, berilo.Vetas hidrotermales: sulfuros de plomo, zinc y plata. Depósitos porfíricos: minerales de cobre, oro y molibdeno. Greisen: minerales de estaño y wolframio Granitos uraníferos Skarn: minerales de wolframio, estaño, molibdeno, bismuto

Yacimientos relacionados a vulcanismo subaéreo.

Depósitos epitermales de oro, plata, antimonio y de selenio

Depósitos relacionados a vulcanismo submarino.

Sulfuros masivos (tipo Kuroko): sulfuros de cobre, zinc, plomo, con oro y plata.Depósitos de hierro tipo Algoma. Depósitos de la paragénesis W - Sb - Hg.

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DEFINICION

Son depósitos de mineral polimetálico, sulfuros y sulfatos relacionados genéticamente al vulcanismo exhalativo, de características estratoides.

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CONCEPTO Son yacimientos de origen volcanogénico submarino.

Estos ocurren a profundidades del orden de 1000 a 6000 m, bajo condiciones de presión hidrostática.

Fig. 1. Esquema indicando la ubicación de las fuentes

termales submarinas que depositan depósitos de

sulfuros en los fondos oceánicos.

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ORIGEN Y GENESIS

Se han formado por emanaciones de fluidos hidrotermales asociadas a volcanismo submarino y se trata de depósitos singenéticos formados al mismo tiempo que la actividad volcánica submarina a la que se asocian.

Las fuentes termales se asocian a sistemas hidrotermales oceánicos que involucran la circulación de aguas marinas dentro de las secuencias volcánicas de los fondos oceánicos y su emisión como fluidos hidrotermales en fallas o fracturas sobre todo a lo largo de escarpes relacionados a la tectónica extensional en las dorsales hemi-oceánicas donde se genera corteza oceánica.

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ORIGEN Y GENESIS

El conocimiento de la génesis de estos depósitos metalíferos se ha incrementado significativamente desde el descubrimiento en 1970 de las fuentes termales submarinas en las dorsales oceánicas conocidas en inglés como "black smokers" debido al color oscuro que adquieren las emanaciones en el agua marina debido a la precipitación microscópica de sulfuros producida por el contacto entre el fluido hidrotermal a temperaturas de 250º a 380ºC y el agua fría del mar.

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Earning Proections

Fig. 2 y 3. Esquemas mostrando el sistema de circulación de aguas marinas que dan origen a depósitos de sulfuros masivos en los fondos oceánicos.

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La migración de estas soluciones se facilita por la presencia de zonas de alta permeabilidad (fallas, fracturas, cuellos volcánicos, etc.). Durante su recorrido las soluciones hidrotermales sufren una serie de cambios físico-químicos inducidos por la disminución de presión y temperatura cambio de pH y la mezcla con aguas marinas (y/o meteóricas), generando una reacción y alteración de la roca de caja y precipitación del mineral mena y ganga.

ORIGEN Y GENESIS

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El depósito se forma por la acumulación de los sulfuros en el fondo marino, mismos que normalmente constituyen >60% del depósito, esto ocurre por:

Precipitación en el fondo marino Reemplazo metasomático desde abajo por los fluidos

hidrotermales ascendentes Formación y colapso de chimeneas por las que se emiten

los fluidos

FORMACION

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13Fig. 5 Acumulación de sulfuros en el fondo oceánico por exhalaciones hidrotermales involucrando precipitación, formación y colapso de chimeneas y reemplazo desde abajo.

FO

RM

AC

ION

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Aunque la génesis de los depósitos de sulfuros masivos puede tener variaciones la evolución general es la siguiente:

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GÉNESIS

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GENESIS

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Etapa 1: Precipitación de esfalerita, galena, pirita, tetrahedrita, baritina con cantidades menores de calcopirita por mezcla de fluido a 200ºC con agua de mar.

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GÉNESIS

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GENESIS

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Etapa 2: Recristalización y aumento del tamaño del grano de minerales por efecto de circulación de fluido a 250ºC, continúa la depositación de esfalerita, galena, etc.

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GENESIS

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Etapa 3: Influjo de soluciones ricas en Cu a 300ºC, produciendo el reemplazo de la porción inferior (mena amarilla) y redepositación de minerales reemplazados más arriba.

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GÉNESIS

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GENESIS

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> Etapa 4: Circulación de fluidos calientes sub-saturados en Cu disolución de calcopirita y reemplazo por pirita en la base del depósito.

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GÉNESIS

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GENESIS

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Etapa 5: Depositación de exhalitas de chert-hematita en torno al depósito, mucho SiO2 (dióxido de silicio) se deposita en la base del deposito.

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Etapa 6: Preservación por cubierta de lavas o sedimentos. Los depósitos que quedan expuestos a la acción marina se oxidan y se destruyen por acción de meteorización submarina transformándose en capas de "ocre" constituidas por cuarzo, goethita, illita, jarosita.

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GÉNESIS

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ETAPA 2

ETAPA 3

ETAPA 4

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GENESIS

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PROCESOS DE FORMACIÓN

1.ORIGEN DE LOS FLUIDOS

2.TRANSPORTE

3.DEPOSITACIÓN

PROCESOS DE FORMACION

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PROCESOS DE FORMACIÓN

1.ORIGEN DE LOS FLUIDOS

ORIGEN DE LOS METALES

LIXIVIACIÓN O SECRESIÓN

LATERAL

FUENTE MAGMÁTICA

AGUAS MARINAS

EL ORIGEN DEL AGUA

MAGMAS

AGUA MARINA

2.TRANSPORTE

3.DEPOSITACIÓN

PROCESOS DE FORMACION

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PROCESOS DE FORMACIÓN

1.ORIGEN DE LOS FLUIDOS

2.TRANSPORTE

AGUA JUVENILES

AGUA MARINA

3.DEPOSITACIÓN

Las soluciones exhalativas son salmueras que se encuentran en estado gaseoso o líquido. Están constituidas por 80-90 % H2O y acompañados de CO2, CO, S, SO2, H2.H2S, HCl y HF; además podemos encontrar cloruros y sulfuros complejos de Cu, Pb, Zn, Co, Fe, Mn, Ni, Au, Ag, etc.

PROCESOS DE FORMACION

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PROCESOS DE FORMACIÓN

1.ORIGEN DE LOS FLUIDOS

2.TRANSPORTE

3.DEPOSITACIÓN

Esta mineralización se precipita principalmente por mezcla de las soluciones hidrotermales calientes con las aguas marinas frías. Esta mezcla da lugar a un descenso brusco de la temperatura de la solución provocando la deposición metálica.

PROCESOS DE FORMACION

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CLASIFICACION

a) Tipo Chipre ("Cyprus"): Cu (±Zn) ±Au, asociados a basaltos toleíticos de conjuntos ofiolíticos (generación de corteza oceánica). Formados en fondos oceánicos profundos con volcanismo basáltico.

b) Tipo Besshi: Cu-Zn±Au±Ag, asociados a rocas sedimentarias con aporte terrígeno, grauvacas y turbiditas asociadas con basaltos de intraplaca. Formados en cuencas sedimentarias marinas profundas con volcanismo basáltico.

c) Tipo Kuroko: Cu-Zn-Pb±Au±Ag, asociados a volcanismo bimodal con lavas toleíticas y lavas y piroclastos calco-alcalinos. Formados en cuencas marinas someras con volcanismo explosivo con formación de calderas en sectores de trás-arco.

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CLASIFICACION

d) Tipo Noranda o Primitivos: Cu-Zn±Au±Ag, asociados a rocas volcánicas totalmente diferenciadas desde basaltos a riolitas en cuencas marinas de <1 km de profundidad. Su marco tectónico es materia de debate, pero parecen haberse formado en cuencas subsidentes limitadas por fallas, posiblemente en secciones de tras-arco.

e) Tipo SEDEX: Zn-Pb±Ag-Ba-Cu, asociados a rocas sedimentarias como lutitas negras carbonosas, areniscas y rocas carbonatadas. Estos se asocian a fluidos expelidos desde cuencas sedimentarias por celdas convectivas de aguas marinas probablemente generadas por calor derivado de fuentes magmáticas subyacentes.

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La mineralización puede presentarse en forma masiva o diseminada, raramente en forma filoneana. La mineralización diseminada ocurre en la roca de caja piso debajo de la mineralización masiva y presenta un contenido metálico que no excede el 25 % de mineral mena en volumen.

MINERALIZCION EN DEPOSITOS SULFUROS MASIVOS VOLCANOGENICOS

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Mineralización de pirita, esfalerita y galena con alteración clorítica y sericítica.

ESFALERITA, GALENA, PIRITA Y BARITINA

PIRITA, ESFALERITA Y GALENA

CALCOPIRITA, PIRITA

Y PIRROTITA

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YACIMIENTOS VOLCANOGENICOS EN EL MUNDO

Distribución de los Depósitos de VMS, con distritos principales destacados en lo que concierne a reservas sabidas agregadas geológicas.

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GRACIAS