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Yacimientos de óxidos Fe Yacimientos de óxidos Fe Cu-Au (IOCG) Cu-Au (IOCG) Macarena Alvear Macarena Alvear Manuel Aros Manuel Aros Carmen Carmen Bustamante Bustamante

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Yacimientos de óxidos Fe Yacimientos de óxidos Fe Cu-Au (IOCG)Cu-Au (IOCG)

Macarena AlvearMacarena AlvearManuel Aros Manuel Aros Carmen Carmen BustamanteBustamante

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Yacimientos de óxidos Fe-Cu-Au

• Caracterizados básicamente por su contenido de magnetita y hematita (especularita).

• Gran variedad de ambientes tectono-magmáticos.

• Cu + Au como subproducto. Pueden contener Co, U, REE, Mo, Zn, Ag, entre otros.

• La faja más joven de estos depósitos en la Cordillera de la Costa del N de Chile y S de Perú. Jurásico-Cretácico Inferior.

• Incluyen brechas, vetas, diseminaciones y Incluyen brechas, vetas, diseminaciones y lentes masivoslentes masivos

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Yacimientos de óxidos Fe-Cu-Au Yacimientos de óxidos Fe-Cu-Au (IOCG)(IOCG)

• El descubrimiento de El descubrimiento de Olympic DamOlympic Dam (Australia) en 1975 y su posterior explotación (Australia) en 1975 y su posterior explotación en 1983 llevó al reconocimiento de los en 1983 llevó al reconocimiento de los depósitos de óxidos Fe Cu-Au como una clase depósitos de óxidos Fe Cu-Au como una clase aparte y produjo el interés de exploración.aparte y produjo el interés de exploración.

• Starra (Australia, 1980), Starra (Australia, 1980), Candelaria Candelaria (Chile, (Chile, 1987), Osborne (Australia, 1988), 1987), Osborne (Australia, 1988), Manto Manto VerdeVerde (Chile, 1988), (Chile, 1988), Ernest-Henry Ernest-Henry (Australia, 1991) Salobo (Brasil, 1993) (Australia, 1991) Salobo (Brasil, 1993) Alemao (Brasil, 1996) Sossego (Brasil, 1997).Alemao (Brasil, 1996) Sossego (Brasil, 1997).

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Distribución a nivel mundial

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Edades deDepósitosIOCGSeleccionados

Edad ArqueanoEdad Arqueano a Cretácicoa Cretácico

La mayoría sonLa mayoría sonDel ProterozoicoDel Proterozoico

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Hay una diversidad de depósitos Hay una diversidad de depósitos IOCGIOCG

• Existe debate si son un solo tipo de depósitos Existe debate si son un solo tipo de depósitos o variaciones ricas en óxido de Fe de otros o variaciones ricas en óxido de Fe de otros tipos de depósitos.tipos de depósitos.

• Sillitoe (2003) Sillitoe (2003) depositos Fe-apatita del depositos Fe-apatita del mismo clan que los de Fe-Cu-Au. Fe- apatita mismo clan que los de Fe-Cu-Au. Fe- apatita como miembro extremo deficiente en Cu.como miembro extremo deficiente en Cu.

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Profundidad de emplazamiento de mineralizacion: 4 a 6 kms hasta superficie.

OJO: Ox.Fe-Cu-Au son más someros que los de Ox. Fe-apatita.

En Chile los depósitos estánLigados a un arco magmáticorelacionado a subduccióndel Cretácico Inferior

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Características Generales de los Características Generales de los yacimientos de óx. Fe-Cu-Auyacimientos de óx. Fe-Cu-Au

• Alteraciones: Sodica, calcica, potasicaAlteraciones: Sodica, calcica, potasica

* Fe-apatita * Fe-apatita principalmente sodica a sodico- principalmente sodica a sodico-calcica pudiendo gradar hacia arriba a alt potasica calcica pudiendo gradar hacia arriba a alt potasica o sericiticao sericitica

* Fe-Cu-Au * Fe-Cu-Au principalmente sodico-potasica, principalmente sodico-potasica, potasica o hidrolitica según interaccion con fluido.potasica o hidrolitica según interaccion con fluido.

• Sodica abarca grandes extenciones.Sodica abarca grandes extenciones.

• Zonación hacia el exterior y hacia arriba desde Zonación hacia el exterior y hacia arriba desde magnetita-actinolita-apatita a especularita-clorita-magnetita-actinolita-apatita a especularita-clorita-sericita.sericita.

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• Asociados a plutones dioríticos oxidados. Asociados a plutones dioríticos oxidados. Excepcion: CandelariaExcepcion: Candelaria

• En Chile los depósitos económicos son del En Chile los depósitos económicos son del Cretácico Inferior; aunque hay vetas Mgt-Cretácico Inferior; aunque hay vetas Mgt-Cpy Jurásicas.Cpy Jurásicas.

• Asociación con evaporitas con halita Asociación con evaporitas con halita marina o lacustre en muchos distritos. marina o lacustre en muchos distritos.

• Barton y Johnsons (1996) Barton y Johnsons (1996) fluidos y fluidos y azufre de secuencias de evaporitas + masa azufre de secuencias de evaporitas + masa ignea ignea fuente de los fluidos fuente de los fluidos hidrotermaleshidrotermales mineralizadoresmineralizadores

Características Generales de Características Generales de los yacimientos de óx. Fe-Cu-los yacimientos de óx. Fe-Cu-

AuAu

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• Mineralogía: abundantes óxidos de Fe y Mineralogía: abundantes óxidos de Fe y escasos sulfuros de Fe. Pueden contener escasos sulfuros de Fe. Pueden contener carbonato, Ba, P o F.carbonato, Ba, P o F.

• Alteración intensa en rocas encajadoras.Alteración intensa en rocas encajadoras.

• Fluidos mineralizadores acuosos salinos, Fluidos mineralizadores acuosos salinos, oxidados, pobres en azufre y a t°>250°C.oxidados, pobres en azufre y a t°>250°C.

• 1ero: depositos de Fe-apatita en profundidad1ero: depositos de Fe-apatita en profundidad2do fluidos se mezclan con fluidos salinos, 2do fluidos se mezclan con fluidos salinos, sulfatados de menor temperatura y con sulfatados de menor temperatura y con abundante CO2 o reaccion retrograda de abundante CO2 o reaccion retrograda de fluidos fluidos depositacion de sulfuros de Cu y depositacion de sulfuros de Cu y escaso Feescaso Fe

• Au asociado a CalcopiritaAu asociado a Calcopirita

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Vol./%Cu de IOCG en relación a los pórfidos cupríferos

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Clasificación de Ghandi (2003, Clasificación de Ghandi (2003, 2004) para el Proyecto “World 2004) para el Proyecto “World

Minerals Geoscience’s Minerals Geoscience’s Database” Geological Survey of Database” Geological Survey of

CanadaCanada

• Seis sub-tipos de acuerdo a depósitos de Seis sub-tipos de acuerdo a depósitos de clase mundial o distritos mineros.clase mundial o distritos mineros.

• Magmatismo, alteracion y mineralizacion Magmatismo, alteracion y mineralizacion (mena y forma) distintos.(mena y forma) distintos.

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ClasificacionClasificacion• Magmatismo calcoalcalino

* Skarn* Olimpic Dam* Cloncurry* Kiruna (Faja ferrifera Chilena)

• Magmatismo alcalina-carbonatitas* Phalaborwa (Palabora)* Bayan-Obo

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Otros depósitos asociados a Otros depósitos asociados a escala distritalescala distrital

• IOCG ocurren en la vecindad de:IOCG ocurren en la vecindad de:– Pórfidos Cu-Mo o Cu-Au alcalinos y calco-Pórfidos Cu-Mo o Cu-Au alcalinos y calco-

alcalinosalcalinos– Mantos Cu-AgMantos Cu-Ag– Cuerpos de U hospedados en rocas volcánicasCuerpos de U hospedados en rocas volcánicas– Depósitos de hierro bandeado ricos en Depósitos de hierro bandeado ricos en

hematitahematita– Depósitos de Au-PGE hospedados en rocas Depósitos de Au-PGE hospedados en rocas

sedimentariassedimentarias– Vetas polimetálicas de Ag-Pb-Zn-AuVetas polimetálicas de Ag-Pb-Zn-Au– Depósitos tipo SEDEXDepósitos tipo SEDEX

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IOCG en ChileIOCG en Chile

• Actualmente son un blanco de exploración Actualmente son un blanco de exploración importante a lo largo de la importante a lo largo de la Franja Ferrífera Franja Ferrífera chilenachilena

• Cordillera de la Costa de las Regiones III y Cordillera de la Costa de las Regiones III y IV, principalmente dentro del dominio del IV, principalmente dentro del dominio del Sistema de Falla de Atacama y rocas Sistema de Falla de Atacama y rocas intrusivas y volcánicas del intrusivas y volcánicas del Cretácico Cretácico InferiorInferior

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Yacimientos de óxidos de FeCu-Au y óxidos Fe-apatitaen norte de Chile.

Sillitoe, 2003

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CANDELARIACANDELARIA• Ubicación:20 km sur de Copiapó (Distrito Punta del Ubicación:20 km sur de Copiapó (Distrito Punta del

Cobre)Cobre)• Rajo abierto.• Producción: 28000 TPD• Dimensión cuerpo mineralizado: 2000 m en sentido

N-S, ancho de 600 m y potencia acumulada de 350 m.

• Reservas mineras: 366 Mt.• Ley media: 1,08% Cu ; 0,26g/t (ppm) Au• Eventos: alteracion potasica (biotitizacion,

introduccion mgt y apatito) y sobreimposicion de alt sodico-calcica (cpy + sulfuros).

• Cpy sulfuro dominante (cpy/py:5/1), Au (electrum en py y cpy)

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Distrito mineroDistrito mineroPunta del CobrePunta del Cobre

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Distrito Punta del CobreDistrito Punta del Cobre

• Depósitos conocidos desde siglo XVIIDepósitos conocidos desde siglo XVII

• Explotación desde siglo XIXExplotación desde siglo XIX

• Deposito ciego: lo sobreyacen cuerpos Deposito ciego: lo sobreyacen cuerpos mantiformes menores con alteracion mantiformes menores con alteracion skarn andradita-diopsido asociado a skarn andradita-diopsido asociado a skarn de Cu.skarn de Cu.

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Distrito minero de Punta del Cobre desde Sierra El Bronce. Vista al este

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Distrito Punta del CobreDistrito Punta del Cobre

• VetasVetas NNW y NW con Cpy-Py-especularita NNW y NW con Cpy-Py-especularita que en profundidad tienen magnetita y más Pyque en profundidad tienen magnetita y más Py

• Brechas tabularesBrechas tabulares (verticales) con matriz de (verticales) con matriz de Cpy-Py-especularita-cuarzo-calcitaCpy-Py-especularita-cuarzo-calcita

• Stockwork y/o vetillas irregularesStockwork y/o vetillas irregulares cortando cortando rocas alteradas o cuerpos de reemplazo de rocas alteradas o cuerpos de reemplazo de magnetita; rodean a cuerpos de brecha y magnetita; rodean a cuerpos de brecha y vetasvetas

• Roca de caja “albitófiro”; alteración sódicaRoca de caja “albitófiro”; alteración sódica• MantosMantos, rocas sedimentarias brechosas , rocas sedimentarias brechosas

bandeadas cementadas por Cpy-Py-bandeadas cementadas por Cpy-Py-especularita-cuarzoespecularita-cuarzo

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Mineralización estratiforme sobre el contacto de rocas volcánicas/sedimentarias (mina Socavón Rampa).

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Brecha con clastos de rocas volcánicas con matriz de calcopirita-pirita (mina Socavón Rampa).

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Microfoto de mena típica de la mina Socavón-Rampa Mostrando calcopirita, pirita y especularita (hematita). Campo de visión aprox. 3 mm.

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Mina Candelaria; Phelps Dodge

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Sección esquemática desde el Batolito Copiapó hasta el distrito Punta del Cobre.Se muestra la posición estratigráfica de los cuerpos de mena.

Marschik, R. & Leveille, R.A. (1998)

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Distribución de los tipos de alteración hidrotermal en Candelaria

Marschik, R. & Leveille, R.A. , (1998)

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Rajos de mina Candelaria desde Sierra El Bronce. Vista al suroeste.

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Mena típica de Candelaria. La mineralización de calcopirita-pirita estásobreimpuesta a rocas volcánicas-volcanoclásticas con intensoMetasomatismo de Fe (magnetita).

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Paragénesis de la mineralización y de los eventosprincipales de alteración.

Marschik, R. & Leveille, R.A. (1998)

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Composición isotópica de azufre de calcopiritas y piritas de depósitos de Candelaria-Punta del Cobre; rango de d34SCDT de -0.7 to +2.9 ‰, consistente con una fuente magmática del azufre. El azufre puede provenir de la lixivación de rocas volcánicas o ser una contribución de fluidos magmáticos (Marschik et al. 1997).

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Manto VerdeManto Verde

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Mina Manto Verde32 km SE de Chañaral

Brechas con matriz de especularita y mineralesoxidados de Cu en fallasubsidiaria de Sistema de Fallade Atacama

Recurso de oxidado 120 Mt 0.72% Cu (ley de corte 0.2% Cu)

Reservas 85 Mt 0.82% Cu

>400 Mt 0.52% CuRecurso de sulfuros en profundidad

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Mina Manto VerdeMina Manto Verde

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Brecha de falla

Brecha hidrotermal

Sericita- carbonatosobreimpuestos amicroclina-clorita

Envolvente de mineralley de corte 0.4% Cuoxidado y sulfurado

Vila et al., 1996

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Manto VerdeManto Verde• Brechas con abundante especularita Brechas con abundante especularita

con minerales oxidados de Cu hasta con minerales oxidados de Cu hasta 200 m de profundidad. Mineral 200 m de profundidad. Mineral primario en profundidad con magnetita, primario en profundidad con magnetita, calcopirita y pirita (Cpy/Py = 5/1)calcopirita y pirita (Cpy/Py = 5/1)

• Sulfuros depositados al mismo tiempo y Sulfuros depositados al mismo tiempo y posteriores a especularitaposteriores a especularita

• Existían cuerpos vetiformes de mayor Existían cuerpos vetiformes de mayor ley de Cu-Au que fueron explotados en ley de Cu-Au que fueron explotados en forma subterránea previo a la forma subterránea previo a la operación a rajo abierto desde 1995.operación a rajo abierto desde 1995.

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• Inclusiones fluidas Inclusiones fluidas fluidos a ~180°-250°C y fluidos a ~180°-250°C y relativamente poca profundidad. relativamente poca profundidad.

• La salinidad alta (30-50% NaCl eq.) sugerente de La salinidad alta (30-50% NaCl eq.) sugerente de fluidos de origen magmático. fluidos de origen magmático.

• Alteración potásica con entrecrecimiento de Alteración potásica con entrecrecimiento de microclina y clorita, con cuarzo y hematita. En microclina y clorita, con cuarzo y hematita. En parte de las brechas la asociación anterior está parte de las brechas la asociación anterior está alterada a sericita y arcillas, con más especularita, alterada a sericita y arcillas, con más especularita, cuarzo y turmalina finamente diseminada. cuarzo y turmalina finamente diseminada. Además, vetilleo tardío de calcita. Además, vetilleo tardío de calcita.

• La alteración hidrolítica en Manto Verde (sericita, La alteración hidrolítica en Manto Verde (sericita, arcillas) es una diferencia con Candelaria donde arcillas) es una diferencia con Candelaria donde ésta prácticamente no existe. Manto Verde sería ésta prácticamente no existe. Manto Verde sería más somero que Candelaria.más somero que Candelaria.

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ConclusionesConclusiones

• Yacimientos de Ox. Fe-Cu-Au se presentan Yacimientos de Ox. Fe-Cu-Au se presentan en la en la Faja Ferrífera Chilena del Cretácico Faja Ferrífera Chilena del Cretácico Inferior.Inferior.

• Origen Origen hidrotermal metasomáticohidrotermal metasomático..

• Fuente de fluidos mineralizadores incierta.Fuente de fluidos mineralizadores incierta.

• La incorporación de sulfuros ocurrió en una La incorporación de sulfuros ocurrió en una etapa tardía y el Au se asocia a la calcopirita etapa tardía y el Au se asocia a la calcopirita que es el sulfuro dominante (Cpy/Py = 5/1).que es el sulfuro dominante (Cpy/Py = 5/1).