5Porfidos Cupriferos y Chimeneas Brechadas Cupriferas

7/24/2019 5Porfidos Cupriferos y Chimeneas Brechadas Cupriferas

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PRFIDOS CUPRFEROSy CHIMENEAS BRECHADAS


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PRFIDOS CUPRFEROS

Son de tipo mesotermalZona intraplutnica

Este tipo de yacimiento se conoce comoPorfidticoo

Diseminado o simplemente Prfido y tieneimportancia principalmente paraCu

Cu-Mo

Cu-AuAu

Mo

Sn


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Estos depsitos alcanzan la categora de menas por elgran desarrollo de los sistemas de explotacin mineraa gran escala y los bajos costos de explotacin.

Estn relacionados con intrusivos porfdicos silcicos omedio silcicos, emplazados a mediana profundidad.

La mineralizacin se presenta en pequeas venas enforma de Stockwork o estovercas y/o en forma

diseminada.


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Generalidades


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Forma y Tamao

Forma de cpula 1 - 2 km de dimetro (superficie)

Gran tamao, en los prfidos de Cu y/o Mo los tonelajes de susreservas se expresan en centenares de millones de toneladas

(100 a 600 o ms) contribuyendo con un 50-70% de laproduccin mundial respectivamente.

Algunos sobrepasan los 1.000 M de toneladas

Sn son de menor tamao, entre 220 millones de toneladas

Bingham, Utah (USA) 800 m profundidad y 4 km de dimetro.


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Mineraloga

Primaria simple

Calcopirita >> Bornita

Pirita es abundanteMolibdenita poca, pero significativa

Blenda (Zn) baja proporcin

SecundariaCovelina, calcosina


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Cobre. Se conocen unas 165 especies minerales quecontienen cobre, de inters econmico son 16

Mineral % Cu Mineral % Cu

Cu nativo 100 Cuprita 88,8

Calcopirita 34,5 Tenorita 79,8

Bornita 63,3 Malaquita 57,3

Calcosina 79,8 Azurita 55,1

Covelina 66,4 Crisocola 36

Enargita 48,3 Antlerita 54Tetrahedrita 52,1 Brocantita 56,2

Tenantita 57 Atacamita 59,4

Molibdenita MoS


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Ganga y estril

Matriz de roca, generalmente alterada

Cuarzo

Calcita

Plagioclasas

HornblendasBiotitas


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Tenor

El tenor del yacimiento es el valor de la suma de loselementos que pueden ser concentrados, talescomo:Cu, Mo, Ag, Au, Pb y Zn.

Pueden haber trazas deAs, Bi, Sn, W, V, Re y Ptqueson recuperadas pero en pocos casos se incluyenpara establecer el tenor del yacimiento.

El tenor equivalente es de0.6 - 0.9%y hasta del2%. En algunos casos la explotacin econmica solo se

puede realizar cuando el yacimiento, ha sidoenriquecido por los procesos de meteorizacin.


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Ambiente tectnico

Casi todos los prfidos cuprferos estn en unambiente tectonomagmtico constituido por arcosvulcanoplutnicos calco-alclinos de tipoarco de isla omargen continental activorelacionados con fenmenos

de subduccin

Claramente asociados a los cinturones orognicos deedades Mesozoico (250 65 m.a.) y Cenozoico (65-0.0 m.a).

Se encuentran dentro o muy cerca a zonas orognicascomo los depsitos de la cadena cuprfera de los Andes


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Representan segn Sawkins (1984), el ejemploclsico de yacimientos generados en un ambientede convergencia de placas (arco de isla, interior deun arco principal); zonas relativamente estrechas y

bien definidas de la actividad gnea plutnica yvolcnica que ocurre encima de zonas desubduccin muy inclinadas, que son el ambientedonde se forman depsitos deCu, Fe, Mo, Au y Ag.

En cadenas orognicas en las cuales abundan lasrocas volcnicas.


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Formacin y ambiente geolgico

Se ha propuesto que el emplazamiento tiene lugar a nivelsubvolcnico, inmediatamente por debajo de la actividadvolcnica superficial, y que las chimeneas brechadas y los"stockworks" actan como vlvulas de seguridad, deforma que la presin de vapor nunca es losuficientemente alta como para provocar una erupcinexplosiva y una caldera de colapso.

Es decir las manifestaciones volcnicas, subvolcnicas yplutnicas representaran diferentes niveles en la verticalde un mismo fenmeno magmtico.


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Magmatismo calcoalcalino y el procesoMASH


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Segunda ebullicin o ebullicin retrograda

Agua y otros voltiles saturan un magma comoresultado de su cristalizacin, el volumen de aguaaumenta proporcionalmente ya que el agua no se

incorpora en los silicatos.

El exceso de agua es expulsada en forma gaseosa (2da

ebullicin), (Temp. 600 vs 100 C), elementos comoCu, S, Mo y Aupueden estar en solucin en ella.


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Textura en estoverca


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Mineralizacin


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Mineralizacin

Brecha hidrotermal con matriz de turmalina y sulfuros; fragmentosangulosos con alteracin cuarzo-serictica. Yac. El Teniente - Chile

Oxidacin suprgenica - Mina DosAmigos - Chile.

Stockwork de zona hipognica con alteracinPotsica (biotita)- Mina Tricolor - Chile


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Edad

Presentan una clara asociacin espacial conlas franjas orognicas mesozoicas -

cenozoicas, especialmente en el TerciarioMedio - Temprano y en el Cretcico.

La excepcin son los depsitos del

Paleozoico de la antigua Unin Sovitica yalgunos delPrecmbrico.


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Rusia

ChileUSA

Todos los min. Hidrotermales originales


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Hb Plg reemplazados por Fk Bt + Rut + Py o Mag Anh.Metasomatismo K+ - hidrlisis

Fk - Bt reemplazados por Olig oAlb Act + Esf.Hidrlisis

Plg Hb - Bt reemplazados por Ser Ser + Clor + Rut + PyHidrlisis Lixiviacin de tierras

alcalinas; Ca, Mg.DESTRUCCIN DE FELDESPATOS

Plg reemplazadas por Alb o Olg+ Epi o Cal.Hidrlisis Hidratacin

Carbonatacin.

Plg Min. mficos reemplazados porArcillas + Ser Arcillas + Ser + Clo + Py.Hidrlisis Lixiviacin de lcalisis ytierras alcalinas - K, Na, Ca, Mg.

gson convertidos a pirofilita, alunita,andalucita, corindon y diasporo concantidades variables de arcillas y sericita.Hidrlisis Lixiviacin de lcalis y tierras

alcalinas - K, Na, Ca, Mg.

LOWELL, J.D. & GUILBERT,

J.M. (1970):Lateral and VerticalAlteration Mineralization Zoningin Porphyry Ore Deposits.- Econ.Geol., Vol. 65; pgina 373-408

Alteraciones


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LOWELL, J.D. & GUILBERT,

J.M. (1970):Lateral and VerticalAlteration Mineralization Zoningin Porphyry Ore Deposits.- Econ.Geol., Vol. 65; pgina 373-408

Mineralizacin Hipgenica


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Enriquecimiento Secundario

Por encima del nivel fretico, las aguas estn cargadas deO2y CO2 , lo que hace que los minerales sulfurados seaninestables

El mineral permanece in situ o migra segn: solubilidad,agua disponible, PH.

Si la migracin es horizontal, pueden formarseeventualmente yacimientos secundarios de tipo extico


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Si la migracin es vertical, la solucin puede reaccionar

con los sulfuros primarios (bajo el nivel fretico- medioreductor-estables)

Para que se produzca la reaccin el metal transportado

en solucin, debe tener mayor afinidad por el S2- que elmetal que se encuentra en forma de sulfuro

Afinidad de metales por S2- orden decreciente:

AgCuBiPbZnCoFe - Mn


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Zonacin por efectos suprgenos en un prfido cuprfero

xidos e hidrxidos de hierro

escaso contenido metlico

minerales oxidados de cobre;

crisocola, atacamita, malaquita

sulfuros secundarios; calcosina,

covelina

sulfuros primarios; bornita,calcopirita, pirita.

Llegan a alcanzarse leyes del 18% Cu como en Chuquicamata; covelina ycalcosina son los sulfuros secundarios tpicos, mientras en la zona de oxidacinsuelen encontrarse xidos (Cuprita, tenorita), sulfatos (Brocantita, antlerita,Krohenkita), carbonatos (malaquita, azurita), oxicloruros (atacamita), arseniatos,

fosfatos etc.


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San Pedro De Atacama, Chile


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Este proceso es capaz en condiciones

geolgicas (estabilidad tectnica) y fisiogrficas(moderadamente ridas, clima clido), degenerar zonas de sulfuros secundarios muyenriquecidas respecto a la ley primaria delyacimiento

Una zona de sulfuros secundarios enriquecidos,puede a su vez ser afectada por una oxidacinposterior= Zona oxidada de alta ley

Este enriquecimiento secundario puede duplicaro triplicar la ley original del yacimiento, enyacimientos que tenan ley muy baja.


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Caracterstica Detalles

Leyes de metal

Cu: entre 0,3 % hasta 1,4 %

Mo entre 0,01 hasta0,06%

Au 0 hasta 0,6 g/ton

Rocas existentes

Intrusivas: Granitos, granodioritas, tonalitas, monzonitas cuarcferos, dioritas

Subvolcanicas: stocks dioriticos - granodiorticos con textura porfdica

Volcnicas: +/-dacitas

Alteraciones Altercin potsica, serictica, arglica, propiltica y silificacin (LOWELL & GUILBERT ;

SILLITOE)

Estructuras

diseminacin: la mena aparece en finas partculas distribuidas

stockwork: rellenos de diaclasas, vetillas venillas, vetas con mena, u otros minerales deformacin hidrotermal como yeso, calcita y baritina.

Pebble dykes: Brechas hidrotermales de diferentes tamaos

Estructuras tectnicas expansivas (fallas, diques) con-genticas de la formacin del

yacimientos

CARACTERSTICAS


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Brechas hidrotermales

Una brecha esta constituida por fragmentos lticos que semantienen ligados por una matriz y cuyo cemento en elcaso de las asociadas a mineralizacin pueden serminerales hidrotermales incluyendo a los minerales demena (Ej.turmalina, cuarzo, calcopirita, etc.)

En general, los minerales hidrotermales rellenan total oparcialmente los huecos formados en la roca fragmentada ymucha de la mineralizacin en brechas ha sido introducidapor fluidos hidrotermales y consecuentemente se encuentra

en la masa fundamental de la brecha. Este ltimo es un trmino general, no gentico, que incluye

matriz y el cemento de la brecha. (Maksaev, 2003 b).


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Son cuerpos de forma ms o menos cilndricaque tienen dos dimensiones pequeas respectoa la tercera. Estas se forman en la interseccin

de rasgos tubulares como fallas, fisuras,diques, fracturas, etc., relacionandose espacialy temporalmente con rocas porfirticas.

En un sistema porfirtico tantolas estovercascomo las chimeneas brechadas seconsideran como las vlvulas por las queescapa y se disipa la presin proveniente de laactividad gnea del interior de la corteza, almomento del emplazamiento de estas rocas, deforma que la presin de vapor nunca es losuficientemente alta como para provocar unaerupcin explosiva y una caldera de colapso.

SILLITOE R H (1973): The tops y bottoms of Porphyry Copper


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SILLITOE, R.H. (1973): The tops y bottoms of Porphyry CopperDeposits. - Econ. Geol., vol. 68, pgina 799-815.


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CAMPRUB, A., GONZALEZ, E., GILLES, J.T.,y CARRILLO, A., 2003. Depsitos epitermalesde alta y baja sulfuracin: una tablacomparativa. Boletn de la Sociedad GeolgicaMexicana. Tomo LVI. No. 1. p 10-18.


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Pases productores

Los grandes depsitos de prfidos cuprferos en el mundotienen reservas del orden de 1.500 - 3.000 millones detoneladas

Chuquicamata en Chile supera los 2.000 millones con un tenorpromedio del1.3%;

El Teniente en Chile contiene 3.250 millones con0.87% detenor

Para la cuenca pacfica las reservas de Cu - Mo superan los26.000 millones de toneladas.


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http://www.procobre.org/procobre/acerca_del_cobre/economia_productores.html
http://www.procobre.org/procobre/acerca_del_cobre/economia_productores.htmlhttp://www.procobre.org/procobre/acerca_del_cobre/economia_productores.html


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http://elcomercio.pe/noticia/412948/peru-desplazo-estados-unidos-como-segundo-productor-cobre

Prfidos Cu Mo de Chile
http://elcomercio.pe/noticia/412948/peru-desplazo-estados-unidos-como-segundo-productor-cobrehttp://elcomercio.pe/noticia/412948/peru-desplazo-estados-unidos-como-segundo-productor-cobrehttp://elcomercio.pe/noticia/412948/peru-desplazo-estados-unidos-como-segundo-productor-cobrehttp://elcomercio.pe/noticia/412948/peru-desplazo-estados-unidos-como-segundo-productor-cobrehttp://elcomercio.pe/noticia/412948/peru-desplazo-estados-unidos-como-segundo-productor-cobrehttp://elcomercio.pe/noticia/412948/peru-desplazo-estados-unidos-como-segundo-productor-cobrehttp://elcomercio.pe/noticia/412948/peru-desplazo-estados-unidos-como-segundo-productor-cobrehttp://elcomercio.pe/noticia/412948/peru-desplazo-estados-unidos-como-segundo-productor-cobrehttp://elcomercio.pe/noticia/412948/peru-desplazo-estados-unidos-como-segundo-productor-cobrehttp://elcomercio.pe/noticia/412948/peru-desplazo-estados-unidos-como-segundo-productor-cobrehttp://elcomercio.pe/noticia/412948/peru-desplazo-estados-unidos-como-segundo-productor-cobrehttp://elcomercio.pe/noticia/412948/peru-desplazo-estados-unidos-como-segundo-productor-cobrehttp://elcomercio.pe/noticia/412948/peru-desplazo-estados-unidos-como-segundo-productor-cobrehttp://elcomercio.pe/noticia/412948/peru-desplazo-estados-unidos-como-segundo-productor-cobrehttp://elcomercio.pe/noticia/412948/peru-desplazo-estados-unidos-como-segundo-productor-cobrehttp://elcomercio.pe/noticia/412948/peru-desplazo-estados-unidos-como-segundo-productor-cobre


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Prfidos Cu-Mo de Chile

Se relacionan generalmente con un magmatismo

calcoalcalino, producto de la subduccin de la cortezaocenica bajo el margen continental sudamericanocaracterizndose por unamayor riquezaenmolibdenoque enoro.

En general, responden bien al modelo de Lowell-Guilbert,

distinguindose dos tipos de mineralizacin: en "stockwork"(Minas de Chuquicamata y El Salvador) y en pipas-brechas ochimeneas de brecha (Mina El Teniente).

Los principales yacimientos, tales como Chuquicamata, La

Escondida, El Teniente, etc. son prfidos de edad terciaria.


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La paragnesis mineral: pirita y calcopirita mayoritarios, bornita ycalcosina en menor cantidad, y cantidades significativas demolibdenitaen

la mayora de los yacimientos la relacin Cu/Mopromedio de los prfidoschlenos es40:1.

Una mineralizacin filoniana tarda de sulfosales de cobre (enargita,tenantita),esfalerita y galenase superpone a la anterior.Aunque las leyessean muy pequeas, la produccin de oro y plata es econmicamente

importante a causa de los grandes tonelajes de mena extrados y tratados.

De gran importancia son los procesos de oxidacin y enriquecimientosecundario que pueden determinar la explotacin econmica de losprfidos, pues llegan a alcanzarse leyesdel 18% Cucomo en Chuquicamata;covelina y calcosina son los sulfuros secundarios tpicos, mientras en lazona de oxidacin suelen encontrarse xidos (Cuprita, tenorita), sulfatos(Brocantita, antlerita, Krohenkita), carbonatos (malaquita, azurita),oxicloruros (atacamita), arseniatos (Chenevixita), fosfatos etc.


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Mas del 75% de las reservas de cobre seencuentran en los yacimientos deChuquicamata,uno de los mayores prfidos del mundo, con2.000

Mt del 1,1 % Cu y 0,12% Mo, en un rea de12km de longitud y unos 800 m de ancho, y unaimportantsima zona de enriquecimientosecundario que alcanza hasta 400 m deprofundidad.

El Teniente, con 4.000 Mt del 1,16% Cu y0,02% Mo;

El Salvador, con 300 Mt del1,17% Cu; y

La Escondida, el yacimiento de ms recientepuesta en explotacin, 1.990, con 662 Mt del2,12% Cu y 0,01% Mo.


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Se debe considerar, en la explotacin de estos yacimientos, su

adversa situacin geogrfica que incrementa las dificultadespropias de toda explotacin e incide en su viabilidad econmica.

La gran altitud y las extremas condiciones climticas inciden enla carburacin de los motores de la maquinaria y, asimismo,

obligan a la realizacin de grandes obras de infraestructura.La necesidad de agua para los procesos de flotacin o lixiviacinrequieren importantes inversiones tanto en su bsqueda comoen su transporte o suministro.

Igualmente, las necesidades de energa elctrica obligan a laimplantacin de centrales de generacin en la propia mina o acostosas obras de lneas de transporte desde centenares dekilmetros; etc.

Prfidos Cu-Au de Panguna,


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gBougainville (Papua Nueva Guinea)

Este yacimiento, representativo de los emplazados en ambientede arco de isla, es el mayor prfido de Cu-Auconocido conunos944 Mt del 0,68% Cu, 0,9 g Au/t y 1,9 g Ag/t.

Se encuentra en la isla de Bougainville, en relacin con tresintrusivos pliocenos de cuarzodioritas y granodioritasqueintruyen en la unidad Andesitas de Panguna.

En estas se encuentra, aproximadamente, un tercio de la mena,

y el resto lo hace en los intrusivos, en filones de muchobuzamiento, rellenando fracturas y diseminada en zonas dealteracin.


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El oro, se encuentra en partculas submicroscpicas enforma nativa y, en su mayor parte, en la red de calcopiritay bornita; pirita, magnetita, hematites y trazas demolibdenita completan la paragnesis.

Predominan las alteraciones potsia y propltica, mientrasla arglica y la flica slo son significativas en pequeaszonas.

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