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 Alteraciones Hidrotermales

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Orebody

Alteration I

Alteration II

La "alteración hidrotermal" puede ser definida como la

transformación de una asociación mineral, en una nueva

que es mas estable bajo las nuevas condiciones de

temperatura, presión y sobre todo en equilibrio con elfluido hidrotermal que atraviesa la roca. 

Estudio de las alteraciones hidrotermales es muy útil!!!

Es muy importante

la relaciónfluido/roca

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Alteración hidrotermal ligada a sistemas

epitermales de alta y baja sulfuración

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Minerales de Alteraciones Hidrotermales

(Mg,Fe)3(Si,Al)4O10 (OH)2·(Mg,Fe)3(OH)6 

Grupo de las Cloritas

•Chamosita

•Clinocloro

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Sericita

3KAlSi3O8 + 2H+ = KAl3Si3O10(OH)2 + 2K + + 6SiO2K-fsp sericita cuarzo

0.75Na2CaAl4Si8O24 + 2H+ + K + =andesina

KAl3Si3O10(OH)2 + 1.5Na+ + 0.75Ca2+ + 3SiO2sericita

Típicamente, esta representa

desestabilización de feldespatos en

presencia de H+ (es decir en condiciones

ácidas), OH-, K+, y S2-. La alteración

sericítica esta presente en casi todos lossistemas hidrotermales.

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Grupo de la Illita

(K,H3O)(Al, Mg, Fe)2(Si,Al)4O10[(OH)2,(H2O)

Illites, which are the dominant clay

minerals in argillaceous rocks, form by

the weathering of silicates (feldspar),

through the alteration of other clay

minerals, and during the degradation

of muscovite (Deer and others, 1975).Formation of illite is generally favored

by alkaline conditions and by high

concentrations of Al and K.

Muscovita: KAl2(OH)2[Si3AlO10]

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• En fluidos con pH de 4-6 dominan minerales

del grupo de la illita, coexisten con kaolinita y

dickita en pH de 4 –

5 (Stoffregen, 1987). A

baja temperatura se presenta esmectita, 100 –

150 ºC; illita + esmectita, 100 – 200 ºC; illita,

200-250ºC; y muscovita, >250ºC.

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Grupo de la Caolinita

Mineral que se aprecia a pHmoderadamente ácido, pH =

4. La halloysita (kaolinitahidratada) se presentaprincipalmente como

producto de alteraciónsupérgena.

La kaolinita se forma aprofundidades someras en

condiciones de bajatemperatura 150 -220 ºC

(Stoffregen R.E., 1987).

Al2Si2O5(OH)4 

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Dickita

Al2Si2O5(OH)4

Colquijirca, Cerro de Pasco

Mineral que se forma en

rangos de pH de 3.5  –  4.5 y

temperaturas de 200 – 

250 °C(Stoffregen R.E., 1987)

.

Por lo general de

origen hidrotermal asociado

con vetas, derivado en parte de

la alteración de

minerales aluminosilicatos.

También se presenta como una

fase sedimentaria autigénica.

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Curvas de equilibrio

determinadas

experimentalmente por

Meyer y Hamley (1967)

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Grupo de la Alunita

KAl3(SO4)2(OH)6

• Un fluido de pH superior a 2, puede formar

alunita en un amplio rango de temperaturas.

Piute, Utah

Hipógena: Fluidos magmáticos, formacristales bien formados. Puede estar con

muscovita y andalusita.

4SO2 + 4H2O = 3H2SO4 + H2S

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Maricunga, Chile

K2Al6(SO4)4(OH)12

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• "Steam heated“  (calentada por vapor), por laoxidación de H2S, que deriva de un sistemahidrotermal en ebullición.

H2S + 2O2  = H2SO4

• Supérgena: Producción de acido sulfúrico pormeteorización de sulfuros. Se puede asociar con jarosita y hematita.

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K-feldespato KAlSi3O8

muscovita KAl3Si3O10(OH)2

kaolinita Al2Si2O5(OH)4 

alunita KAl3(SO4)2(OH)6 

Relaciones de estabilidades de alunita, kaolinita, muscovita yK-feldespato en función de las actividades de K

2SO

4 y H

2SO

4 

(Hemley et al. 1969)

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Pirofilita

• Se origina en las partesprofundas de los sistemasde alta sulfuración o en lastransiciones de éstos haciapórfidos a temperaturas de

200 –

250°C, en un rango depH de 2.5 –4, coexiste conalunita a pH de 3.5.

Al2Si4O10(OH)2 

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3. Tipos de Alteraciones Hidrotermales

• Incluyen metasomatismo por H+

• No incluyen metasomatismo por H+

Un sistema hidrotermal relacionado a una intrusión

magmática evoluciona hacia presiones y

temperaturas mas bajas y la acidez de la solución

aumenta.

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Tipos de alteración asociados a procesos de

metasomatismo por H+ 

• Potásica

• Propilítica 

•Fílica o Sericítica 

• Argílica

• Argílica avanzada.

 Esquema idealizado de la evoluciónde la secuencia de alteración. Ilustra

los tipos de alteración en función de laT, actividades de K + y H + (After

Guilbert and Park, 1985 et Burnhamand Ohmoto, 1980, in Pirajno, 1992).

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Alteración Propilítica

• Adicción de H2O, CO2 y localmente S y la preservación de las texturas,

• Bajo grado de hidrólisis.

• La composición química de la roca no cambia de manera importante.Típicamente, se forma clorita, epidota, calcita, albita, feldespatopotásico y pirita.

• La roca es generalmente de color verde.

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Alteración Fílica o Sericitica

• Típicamente, esta representa desestabilización defeldespatos en presencia de H+ (es decir encondiciones ácidas), OH-, K+, y S2-.

•  La alteración sericítica esta presente en casi

todos los sistemas hidrotermales.

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Alteración Argílica

• Caracterizada por la formación de minerales de arcilla y sedebe a un intenso metasomatismo de H+ ("acid leaching")a temperaturas entre 100 y 300°C.

• Minerales típicos: caolinita, dickita, montmorillonita,

illita, clorita, y pequeñas cantidades de séricita.

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Alteración Argílica Avanzada

• Si el ataque ácido es todavía mas intenso, los feldespatos y losminerales máficos pueden ser completamente destruidos.

• El aluminio liberado por la desestabilización de los silicatos se fija enforma de minerales del grupo de la caolinita, de la alunita 

(KAl3(SO4)2(OH)6) y del diásporo.

Marcapunta, Colquijirca District, Peru

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(c) Porcelaneous alunite, finely

intergrown with quartz, as

hydrothermal breccia matrix.

(d) SEM image showing felted

aggregate of platy, porcelaneous

alunite, in a breccia matrix.

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Vuggy Quartz

• En ciertos casos, todos los elementos exceptoSi y Ti pueden ser lixiviados. La rocaresultante muy porosa esta formada casiexclusivamente por cuarzo microcristallino("vuggy quartz" ).

• Es importante indicar que la formación de"vuggy quartz" no implica un fenómeno desilicificación ya que la sílice es residual.

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Alteración hidrotermal ligada a sistemas

epitermales de alta sulfuración

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Marte, Maricunga, Chile

© L. Fontboté (2003)

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Típica zonación de alteraciones

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Tipos de alteración que no incluyen

metasomatismo por H+

Silicificación

Uno de los tipos de alteración más

extendida. Normalmente indica undescenso de temperatura.

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Decarbonatización

bl h

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HS assemblage at Chuquicamatapyrite - enargite - covelline veinlets, wall rock kaolinite-silica

FX-108-4 © L. Fontboté (2003)

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Aujourd'hui

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<- No siempre!