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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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18

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