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Depsitos IOCG (Fe-Cu-Au)
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Qu es un IOCG?
Clan amplio y no muy bien definido de depsitosminerales caracterizados primariamente por sucontenido de magnetita y hematita (especularita).
Presentes en una variedad de ambientes tectono-magmticos.
Se explotan por Cu, con Au como subproducto.Pueden contener Co, U, REE, Mo, Zn, Ag, entreotros.
La franja ms joven de estos depsitos est en la
Cordillera de la Costa del N de Chile y S de Per(Jursico-Cretcico Inferior).
Existe actualmente gran inters en la exploracinde este tipo de depsitos ya que constituyen
blancos potencialmente rentables por Cu y Au.
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Depsitos de FeOx-(Cu-Au) pobres en azufre (FeOx [mt/hm] > 10%)
Asociacin mineral caracterstica
Abundantes xidos de hierro (pobres en Ti) Proporcin variable (accesoria) de sulfuros Contenidos elevados de Ag, REE, Co, Bi, U, F, Ba, Mo Presencia de apatito, minerales REE-U Poco cuarzo
Alteracin hidrotermal alcalina-clcica (Na, K, Ca) Alteracin sdico/potsica-clcica Presencia de actinolita-feldespatos alcalinos (escapolita) Tamao variable
En cinturones magmtico-metamrficosRelacionados con estructuras transcorticales o regionalesMagmatismo oxidado alcalino o calco-alcalino causativo?)
Reemplazos, vetas y brechas
Forman un tipo independiente?
Tienen una gnesis comn?
Qu es un IOCG?
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Kiruna (1.88-1.75)
Aitik
Urales S
Bafq
Khetri (0.85-0.75)
Iberia SO(0.35)
Zambia O(0.7-0.5) Vergenoeg
Sin Quyen
Tennant Creek (1.83) Cloncurry(1.50)
Olympic Dam (1.50)Manxman
Wernecke (1.60)
Great Bear (1.87)
Durango
Iron Springs
Adirondacks
SE Missouri
Carajas
Marcona (0.14)El Laco (0.02)
CandelariaRomeral
Mantos BlancosManto Verde(0.12)
Bayan Obo
Ral-Condestable (0.11)
Distribucin Mundial
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Fluidos acuosos hipersalinos (>30 wt% NaCl equiv.), aveces ricos en CO2
Los fluidos hidrotermales se caracterizan por:
Valores altos de d18O (5-12) y variables de dDconsistentes con un origen magmtico/metamrfico
Los istopos de Nd, Pb, Sr y Os indican mezcla de fuentes
juveniles y corticales Azufre de origen diverso
Ricos en voltiles (P, F, B), muy variables entre losdistintos depsitos
La magnetita indica temperaturas de precipitacinelevadas (>500C)
Aspectos Geoqumicos
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Importante fuente de Fe-Cu-Au (Fe) (clase mundial Cu y Au) Cu: 0.5-4% Cu/Au x 1000 2-4
Valor hasta 10000 mUS$ (Au 15-30%)
Ag, Co, U, LREE, Bi, F, P, Nb, Bi, Ba, Mo y otros muchosmetales
Depsitos Co (Great Bear Lake, 0.1%Co) Depsitos REE (Bayan Obo, 40-100 Mt @ 6%RE2O3)
Subproductos PGE, Ni, Se, Te, ZrElementos asociados As, B, Cl, Mn, W, (Pb, Zn).
Grandes depsitos (100-1000 Mt) y subexplorado
En todos los continentes menos Antrtida (?)
Arcaico Superior a actualidad
Fciles de localizar Geofsica Metalrgicamente interesantes (Au en concentrado Cu)
Medioambientalmente agradables
Kiruna, Algarrobo, El Romeral,El Laco, Kiruna, Marcona, MinaJusta
Olympic Dam, Mantoverde
Candelaria
Palabohwra
Aspectos Econmicos
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Principales Depsitos
Depsito Reservas
(Mt)
Cu (%) Au (g/t) Otros elementos
Salobo 1200 0.9 0.25 U, F, LREE
Cristalino 500 0.8 0.25 Mo, Co
Sossego 355 1.1 0.28 P, Mo, LREE
Candelaria 470 0.95 0.22 Zn, Ag, Mo, LREE
Pta. Del Cu >120 1.5 0.4 Zn, Ag, LREE
Mantoverde >85 0.82 0.25 LREE
Olympic Dam 2000 1.6 0.6 U, LREE, Ba, F
Ernest Henry 127 1.14 W, Mo, Co, Ba, (LREE)
Aitik 300 0.37 0.2
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Leyes y Tonelajes
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Leyes y Tonelajes
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Edad Depsitos
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2600 Mt @ 1.2%Cu, 0.5%Au
Las mayores reservas de U (1.4 Mt)
y las 4 de Cu (42.7 Mt) y Au (55.1Moz)
7 km largo x 1 km prof
Descubierto 1975 Western Mining Co
Abierto 1988 bajo cobertura 300 m
Asociacin Co-U-REE-Ba-F Depsito ciego, descubierto por
gravimetra y magnetometra
Modelo errneo buscaban VMS
Tipo de mena desconocido (Cu, Au,U en brecha de hematita; mineralesde mena: hm, mt, py, cp, bn, cc,uraninita)
Depsitos de magnetita-apatito enlas cercanas
Olympic Dam
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1. Edad:Rocas de caja del Proterozoico temprano a medio (1.11.8Ga).
2. Mineraloga:Oxidos de Fe bajos en Ti (mt ms profundo que hm),con menor sulfuros de Fe y Cu. CO3, Ba, P, o F comunes. Anmalosen REE.
3.Ambiente tectnico:extensin dentro de cratones o en ambientes de
margen continental. La mayora de los distritos ocurre a lo largo deestructuras corticales mayores.
4. Rocas huesped:sedimentarias a gneas (comp. Intermedia a silicea,anorognicos). Relacin poco clara entre mineralizacin ymagmatismo.
5.Alteracin:sdica en profundidad, potsica a niveles intermedios,serictica y silicificacin a niveles someros. Localmente intensometasomatismo de Fe.
6.Variedad de morfologas:cuerpos concordantes lenticulares, brechasy vetas discordantes.
7. Profundidad de emplazamiento:
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Modelo de Hitzman (1992)
Massive magneite
Alteracin Serictica/Silicificacin
Brecha Hematita-sericita cuarzo
Paleosuperficie
Alteracin SericticaHematita-sericita-carbonato-clorita cuarzo
Alteracin PotsicaFeldespato K-sericita-magnetita-cuarzo biotita, actinolita, clorita
Alteracin SdicaAlbita-magnetita-actinolita
Hematita masiva
Magnetita masiva
Magnetita stockwork2 Kilometros
1Kilometro
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Tipo definido recientemente (Hitzman et al., 1992)
No todo el mundo de acuerdoEs un buen nombre?
Confusin con sistemas similares
No todos tienen Cu-Au
Es un nico tipo o son variantes ricas en Feox de otros tipos?Modelo gentico, encuadre tectnico y asoc. rocas gneasproblemtico
Grupo poco comprendido y controvertido
Todo lo que se llama IOCG es IOCG? Cuales son sus caractersticas comunes?
Hay un modelo gentico nico?
Problemtica
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1. Edad: Desde el Neoarqueano (Salobo, 2550 Ma) al presente2. Geoqumica:Presencia de Cu (Au) como metales econmicos. Otros
elementos: F, P, Co, Ni, As, Mo, Ag, Ba, LREE, y U. Mena generalmentepobre en Zn-Pb y pirita.
3. Morfologa:Vetas hidrotermales, brechas, y/o cuerpos de reemplazos4. Mineraloga:Abundante magnetita y/o hematita (pobre en Ti; a
diferencia de magnetita magmtica). Magnetita puede reemplazar ahematita (musketivita). Sulfuros normalmente tardos en comparacin
con los xidos.5. Ambiente Tectnico:No especfico (mayormente rifting intracontinental o
arco magmtico continental).6. Rocas Huesped:Rocas sedimentarias e gneas. Generalmente no hay una
relacin espacial clara con intrusivos, pero es frecuente relacin espacio-
temporal con granitoides (batolitos).7. Alteracin:1. Magnetita: biotita, feldespato K, y anfboles.2. Hematita: sericita y clorita. Alteracin Na y Na-Ca tiende a ser ms
profunda, extensiva y distal de la mena, y es anterior a la alteracin K-Fe.
8. Profundidad de Emplazamiento:10 km hasta someros, cercanos a lasuperficie
Visin Actual (Williams et al. 2005)
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Tipo magnetita-(apatito) (Kiruna, Romeral, El Laco)
Albitita con magnetita (Lightning Creek, Valuengo)
Depsitos de magnetita-(Cu-Au)
Brechas/remplazamientos con alteracin alcalino-clcica (act-fld) y mt-Cu-Au (Ral, Ernest Henry, Candelaria)
Remplazos de mt-(Cu-Au) ligados a alteracin serictica (Cala)
Depsitos de hematita-(Cu-Au)
Brechas ligadas a estructuras o brechas hidrotermales con hm-Cu-Au (Mantoverde, Olympic Dam)
Asociados a carbonatita, tipo Bayan Obo y otros muchos sinclasificar
(Ghandi, 2003)
Tipos de IOCG
La familia IOCG puede gradar a otros tipos (no-IOCG)
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Tipos de IOCG
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Principalmente 170-150 y130-110 Ma
Per
Jursico Medio-Superior:Mina Justa (Marcona, ~160-154 Ma?)
Cretacico Inf.: Ral-Condestable (115 Ma)
Cretcico Medio-Superior:Ocurrencias menores en elBatolito Costero.
Chile
Jursico Medio-Superior:Tocopilla?
Cretacico Inf.: (hacia el
interior): Candelaria-Puntadel Cobre (116-114 Ma),Mantoverde (123-117 Ma)
Cretcico Sup.-Paleoceno:Dulcinea y otros de menortamao.
IOCG Andinos
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Provincia de 600 km largo x 25 ancho
Coexisten depsitos de magnetita-apatito, IOCG (mt)
e IOCG (hm) con intensa alteracin supergena 7 depsitos mt-ap >100 Mt
2 IOCG gigantes (Candelaria-Mantoverde)
cientos de prospectos y pequeas minas
Arco volcnico calcoalcalino subareo de edad
Jursico Superior a Cretcico Inferior y cuenca trasarco, intruidos por rocas plutnicas asociadas
Sincrnico con el comienzo del Sistema de Fallas deAtacama
Edades poco definidas (132-94 Ma)
Pocos depsitos de tipo prfido coetneos
Origen
Magmtico?? Hidrotermal??
Cembrano et al. 2005
Sistema de Falla de Atacama
Cordillera de la Costa, Chile
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El Laco
Carmen CuCarmen FeTropezon
Fresia
Mantoverde
Romeral
Candelaria
IOCG, Chile
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No se observan trnsitos
entre tipos
Cul es su origen?
Sillitoe (2003)
Zonacin Vertical en Yacimientos Andinos
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IOCG, Chile
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Mantoverde: 140 Mt @ 0.63%Cu (primario: 0.53%Cu)
Relacionado con fallas de segundo orden (160) asociadas al Sistema de Fallas de Atacama
Datado en 117-121 Ma (?)
Mineralizacin en estructuras y brechas hidrotermales/remplazos locales
fk-mt / sc / chl-Q-ser/cc-ser
hm-cppy (bn-po)
Fluidos salinos (superficiales?)
Encima de y remplazando cuerpos de mt-ap & mt-py Intenso enriquecimiento supergeno
Mantoverde: Brecha de Hematita
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Brechas de hematites-(Cu)
Brecha de Hematita
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Depsito complejo y enigmtico
800 Mt @ 1%Cu
Encajado en andesita y depsitos volcanoclsticos ycaliza suprayacente formando un roof pendant encimade rocas intrusivas
112-110 Ma
Alteracin y mineralizacin irregular
Alteracin sdica (albitfiro)
Actinolita-clorita (+fk+ep)
Brechas feldespato K (+ep) Skarn sobre caliza
Stockworks, vetas, diseminaciones y remplazos
mt (hm)cppy(posphmo-apy) (REE -allanita)
Candelaria
l
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Complejo volcnico calcoalcalino (2.10.1 Ma)
andesita-dacita similar al resto en el rea?
500 Mt mt masiva (60%Fe)cuerpos estratoides (300-700 m)venas y diques ricos mt-(ap-cpx)remplazamientos
intensa alteracin cida argilticazonas ricas yeso-alunita
T=710-840C d18Omt= 8mt pobre en TiO2y rica en V y REE
La clave del debate magmtico-hidrotermal!
El Laco
El L Hid l?
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Remplazamiento completo de coladas
Intensa alteracin hidrotermal
Es difcil que magmas tan densos suban tan alto en la corteza
Bajo contenido en Ti
Presencia de tubos y chimeneas
El Laco: Hidrotermal?
El L M ti ?
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Texturalmente distinta a todas las lavas cercanas(coladas, lapilli, escorias)
px = rocas cercanas
No es incompatible con alteracin hidrotermal
Magmas densos pueden ascender
El Laco: Magmtico?
M d l G ti
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Rocas hidrotermales con alteracin alcalino-clcica (fk + clanf ab bt) ymagnetita estn asociadas a la circulacin de fluidos hipersalinos (ricos en CO2).Se pueden formar por la circulacin de tres tipos de fluidos (o sus combinaciones)
Fluidos magmticos
Fluidos derivados de secuencias evaporticas
Fluidos metamrficos que involucran metaevaporitas
Modelos Genticos