“DEPÓSITOS TIPO

PÓRFIDO CUPRÍFERO”

REALIZADO POR EVELYN CAIZA

FIGEMPA – CARRERA DE GEOLOGIA

YACIMIENTOS MINERALES

ING. FRANCISCO VITERI

P

R

E

S

E

N

T

A

C

I

O

N

Molibdenita

Oro nativo

Cobre nativo

PÓRFIDOS CUPRÍFEROSSon depósitos minerales con el Cu ampliamente disperso,

asociados con rocas intrusivas intermedias a félsicas, comúnmente

porfídicas.

Dado que estos depósitos representan la mayor reserva mundial de Cu,

Mo y metales preciosos, sus estudios son extensos y exhaustivos:

TIPOS DE ESTUDIOS REALIZADOS

PARSONS (1933) • Perfiló características geológicas y económicas básicas.

JEROME (1966) • Realizó una sección descriptiva con detalles geológicos, mineralógicos, geoquímicos ygeofísicos. (Guía de exploración)

GUSTAFSON (1978) • La evolución dinámica de los sistemas mineralizados pórfido cuprífero

LOWELL & GUILBERT (1970) • Modelo esquemático del zoneamiento en un sistema pórfido cuprífero

SILLITOE (1973) • Modelo esquemático que describe las partes superior e inferior del sistema de pórfidocuprífero.

• Fe uno de los primeros en reconocer la importancia de la relación entre los depósitos depórfido y la subducción de placas particularmente en la Cordillera Occidental de América.

Describen y representan el producto final de un complejo proceso magmático multifase.

LOWELL Y GUILBERT (1970) PÓRFIDOS CUPRÍFEROS

“Depósitos de sulfuros de Cu y Mo consistentes en mineralización diseminada y en vetillas tipo stockwork, la

cual fue emplazada en varios tipos de roca encajante alteradas por soluciones hidrotermales “.

SILLITOE (1973)

“Pórfidos mineralizantes son plutones félsicos

que se emplazan a 1.5-3 km de profundidad, y

cuya influencia varía hacia arriba y hacia abajo”.

Actividad hidrotermal alcanza la columna de

rocas volcánicas comagmáticas formando

depósitos epitermales.

El plutón porfídico pasa por una zona de stockwork y

alteración potásica.

Se convierte en un plutón de mayores dimensiones,

de composición fanerítica y sin ningún tipo

alteración.

Totalizando una extensión vertical para el sistema de

hasta 8 km.

Definen

Define

PÓRFIDOS CUPRÍFEROS

Grandes acumulaciones metálicas asociadas a depósitos pórfidos cupríferos tienen una estrecha relación

con regiones tectónicas que involucran un espesor importante de corteza en el proceso magmático.

Formación de este tipo de mineralización Cordilleras Occidentales del Norte y Sur América

ECUADOR

PÓRFIDOS CUPRÍFEROS

Sillitoe (1988)

Nueve épocas de mineralización de Cu identificables en los Andes Centrales y del Sur.

Tres durante el Cenozoico y Seis pre-cenozoicas

Cuatro épocas de mineralización de Cu en los Andes del Norte desde Ecuador a Panamá.

Cada época coincide con un sub-cinturón que puede extenderse por más de 2000 Km

Más del

90% de las

reservas de

Cu andinas

Están confinadas en tres sub-cinturones cenozoicos:

Sub-cinturón del Paleoceno al Eoceno Inferior (66-52 Ma)

Sub-cinturón del Eoceno Superior al Oligoceno Inferior (42-31 Ma)

Sub-cinturón del Mioceno Medio al Plioceno Inferior (16-5 Ma),

en el Sur de Perú y Chile

PÓRFIDOS CUPRÍFEROS

Subdivisión de los cinturones de pórfidos de Cu, tomado en cuenta su edad en

los Andes, desde el Perú septentrional hasta el Mar Caribe

Sub-cinturón del Mioceno

Medio al Plioceno Inferior

(16-5 Ma)

Sub-cinturón del Eoceno

Superior al Oligoceno

Inferior (42-31 Ma)

Sub-cinturón del

Paleoceno al Eoceno

Inferior (66-52 Ma)

Andes del Norte

Sur de Colombia –

Istmo de Panamá

Andes del Norte,

Centro y Sur

PÓRFIDOS CUPRÍFEROS

Distribución de los sub-cinturones de Cu refleja la fragmentación tectónica de los Andes.

Andes Centrales y del Sur

Las deflexiones de Huancabamba y Abancay definen tres segmentos

importantes en las latitudes 5°S y 14°S, respectivamente.

Segmentos caracterizados por una historia de subducción diferente y

un patrón espacio-temporal diferente de intrusiones y

mineralizaciones de Cu.

Andes del Norte (desde el

S de Ecuador hasta el

Itsmo de Panamá y el

occidente de Venezuela)

Se distinguen cuatro épocas y sus correspondientes sub-cinturones de

mineralización de pórfido de cobre:

Sub-cinturón occidental del Eoceno Inferior-Medio (55-44 Ma)

Sub-cinturón oriental del Jurásico Medio-Superior (166-144 Ma)

Sub-cinturón central-oriental del Cretácico Inferior (136-100 Ma)

Sub-cinturón central del Mioceno Medio-Plioceno Inferior (16-5 Ma)

PÓRFIDOS CUPRÍFEROS

Subdivisión de los cinturones de pórfidos de Cu, tomado en cuenta su edad en

los Andes, desde el Perú septentrional hasta el Mar Caribe

Sub-cinturón occidental

del Eoceno Inferior-

Medio (55-44 Ma)

Sub-cinturón oriental

del Jurásico Medio-

Superior (166-144 Ma)

Sub-cinturón central-

oriental del Cretácico

Inferior (136-100 Ma)

Sub-cinturón central del

Mioceno Medio-Plioceno

Inferior (17-5 Ma)

Andes del Norte

Sub-cinturón del

Mioceno Temprano

(25-14 Ma)

PÓRFIDOS CUPRÍFEROS

Pórfido de Cobre “Fierro Urcu” , situado en

un corto sub-cinturón separado en un

segmento anómalo asociado con la Deflexión

de Huancabamba o representa la continuación

hacia el N del sub-cinturón del Mioceno

Medio-Plioceno Inferior de Perú

El sub-cinturón del Mioceno Medio al

Plioceno Inferior está entre el dominio

continental del T. Chaucha y el segmento

Mulaute del T. Pallatanga. ALOJA PORFIDOS

DE CU+MO±AU (JUNIN Y CHAUCHA)

Los T. oceánicos Pallatanga-Macuchi

mas al W, ALOJAN PORFIDOS DE

CU+AU±MO de edad Miocena

Inferior a Medio (GABY Y

TELIMBELA-BALZAPAMBA)

PÓRFIDOS CUPRÍFEROS

Se denomina pórfidos porque frecuentemente

se asocian con rocas ígneas intrusivas con

fenocristales de FK en una masa cristalina de

grano fino.

Están espacial y genéticamente

relacionados con intrusiones ígneas

félsicas.

Las intrusiones son epizonales e

invariablemente porfídicas.

Se caracterizan por eventos intrusivos

múltiples, enjambres de diques, brechas

intrusivas.

Las intrusiones y las rocas de caja envolventes

están intensamente fracturadas.

La mineralización y la alteración forman amplias zonas con cambios laterales.

La alteración supergénica puede producir zonado

vertical con formación de sombreros de lixiviación y zonas de enriquecimiento

secundario.

Estos depósitos deberían tener al menos 20 millones

de toneladas con un mínimo de 0.1% de Cu

para ser llamados pórfido de Cu.

Son depósitos de baja ley, gran tonelaje, forma

irregular y de grandes extensiones.

McMillan & Pantaleyev (1988)

Separación de los fluidos

magmáticos e introducción

metasomática simultánea

de Cu y otros metales,

sulfuros y álcalis en los

pórfidos y rocas de caja.

Establecimiento y colapso

interior de un sistema

convectivo de aguas

subterráneas, que reaccionan

con las rocas mineralizadas

que se enfrían.

• 95% de fluido magmático

• Salinidad relativamente alta

(>15wt% NaCl)

• La temperatura de los

fluidos varia (800°C-400°C)

• Existe también una entrada

periférica de agua

meteórica.

• Se caracterizan por un

núcleo potásico rodeado

por un caparazón de

alteración propilítica con

zonas estrechas de

alteración fílica en el área

de interacción de fluidos

magmáticos y meteóricos.

• Circulación convectiva de

agua meteórica en celdas

de hasta 2Km sobre la

intrusión.

• Salinidad baja a moderada

(<15wt% NaCl).

• Temperaturas de 300°C-

450°C, las temperaturas

inferiores se mantienen

por un gran lapso de

tiempo.

• Están dominados por

alteración fílica con

propilítica periférica

alrededor de una zona de

núcleo potásico

restringido.

La mayoría de los depósitos combinan

elementos tempranos ortomagmáticos y

alteración/mineralización convectiva

posterior.

La mayoría de los depósitos combinan elementos tempranos ortomagmáticos y alteración/mineralización convectiva posterior.

Deducir todos los eventos y su secuencia para la formación de

depósitos pórfidos cupríferos es algo complicado.Episodios mas jóvenes comúnmente

enmascaran a los más antiguos.

Evolución de un sistema hidrotermal de pórfido en cuatro estadios transicionales principales

Procesos

Ortomagmáticos

Sistema

convectivo

dominado por

aguas meteóricas

Las variadas características de un depósito de

pórfido de Cu reflejan las diversas influencias

de cada uno de estos cuatros estadios.

Varios factores como:

Tipo de magma, el contenido de volátiles, la

abundancia de metales y elementos

mineralizantes en los fluidos derivados del

magma, el numero, tamaño, secuencia y

profundidad de emplazamiento del sistema

porfídico mineralizado, variaciones en la

composición y fracturación de la roca caja,

contraste de densidades entre los fluidos y su

proporción de mezcla.

Contribuyen a hacer único a cada

depósito pórfido cuprífero.

ALTERACIÓN POTÁSICA

Desarrollo de Cuarzo, FK, Biotita,

Sericita, Anortita. Es la alteración

hidrotermal mas intensa que

presenta el núcleo del sistema

mineralizado.

ALTERACIÓN FÍLICA

(SERICÍTICA)

Envuelve al núcleo potásico y esta

dominada por cuarzo, sericita y

pirita (hasta 20% del volumen)

ALTERACIÓN ARGÍLICA

Se encuentra externa a la zona de

alteración fílica y esta dominada

por minerales de arcilla,

montmorillonita, clorita, pirita

ALTERACIÓN PROPILÍTICA

Halo de alteración mas externo,

normalmente fuera del cuerpo de

mena económica, esta dominada

por clorita, epidota, albita,

adularia y calcita

ZONA CENTRAL DE BAJA LEY

Bajo contenido de calcopirita,

pirita, molibdenita, magnetita en

porción profunda.

ZONA DE MENA

Se encuentra formando un

cilindro en la parte externa de la

zona de alteración potásica e

interna de la zona de alteración

sericítica: calcopirita (1-3%),

pirita (1%), molibdenita (0.03%)

ZONA DE PIRITA

Corresponde a la zona de

alteración fílica (sericítica) con

mx: pirita (10%), calcopirita

(0.1-3%) y trazas de molibdenita

ZONA DE BAJA PIRITA

Corresponde a la zona

propilítica con 2% pirita

ZONA PERIFERICA

Calcopirita, galena,

esfalerita, oro, plata

Zoneamiento vertical y lateral de la alteración y la

mineralización típico de los Pórfidos de Cobre

ALTERACIÓNMINERALIZACIÓN

La mineralización presenta un núcleo de baja ley que contiene pirita diseminada que grada hacia fuera en una zona de mena.

En la zona de mena se presentan vetillas y diseminación de pirita con calcopirita subordinada (mena de cobre) y molibdenita

(mena de molibdeno).

La zona de mena en los pórfidos cupríferos usualmente se presenta dentro del núcleo de alteración potásica y puede extenderse

dentro de la zona fílica, frecuentemente en el sector más interno se presenta una mayor proporción de sulfuros ricos en cobre

como bornita, gradando hacia fuera a una mayor proporción de calcopirita, para finalmente en el sector más externo solo sulfuros

de Fe (pirita).

HIDROFRACTURAMIENTO

La formación de este tipo de depósitos involucra un proceso magmático, que incluye un

mecanismo denominado “SEGUNDA EBULLICIÓN” O “EBULLICIÓN RETRÓGRADA”

El agua satura un magma residual debido a la cristalización.

provoca

Formando estructuras:

STOCKWORK BRECHAS HIDROTERMALES DISEMINADO

STOCKWORK

• Vetillas pequeñas que interceptan toda la roca.

• El relleno se compone de mena especialmente de minerales de formación hidrotermal.

• Caracterización del stockwork:a) por la frecuencia de vetillasb) por el ancho de las vetillasc) por la simetríad) tipo de mineral

como relleno

BRECHAS HIDROTERMALES

Se caracterizan por:• Tipo de clastos.• Apariencia de clastos: redondez,

tamaño, frecuencia, alteraciones.• Matriz: tipo de minerales, color,

dureza.• Simetría del cuerpo: vetiforme,

irregular, tamaño, zonaciones.

DISEMINADO

Varias muestras contienen la mena en forma

diseminado, (partículas finas aisladas) Las partículas

pueden ser pequeño o de un tamaño que no supere 2 mm. El diseminado muchas veces se junta con vetillas.

PÓRFIDOS CUPRÍFEROS

ZONA CENTRAL DE BAJA LEY

(<<calcopirita, pirita, molibdenita, magnetita)

ZONA DE MENA

calcopirita (1-3%), pirita (1%), molibdenita (0.03%)

ZONA DE PIRITA

pirita (10%), calcopirita (0.1-3%) y trazas de molibdenita

ZONA DE BAJA PIRITA

2% pirita

ZONA PERIFERICA

Calcopirita, Galena, Esfalerita, Oro, Plata

Se clasifican de acuerdo a:

Su morfología que ha sido descrita como clásicos, volcánicos y plutónicos.

La serie composicional magmática en la que están alojados que puede ser alcalina (gabro o sienita) o calco-alcalina (diorita a cuarzomonzonita).

Su situación tectónica que es isla volcánica oceánica o arco magmático de margen continental.

Sus principales productos los cuales son Cu, Cu-Mo o Cu-Au.

De acuerdo a su morfología:Esta clasificación se relaciona con la profundidad

de formación que varía desde tan somera como

500 m a tan profunda como 3-5 Km bajo la

superficie

De acuerdo a su morfología: PÓRFIDOS DE COBRE TIPO “PLUTÓNICO”

Se producen en ambientes profundos (~3-5 Km) con una

mineralización multifásica en la roca alojante.

Están situados en áreas de compleja actividad intrusiva.

Están temporal y petrogenéticamente relacionados con una

asociación magmática evolutiva.

PÓRFIDOS DE COBRE TIPO “CLÁSICO (HIPOBISAL)”

Son intrusiones pequeñas, de alto nivel, post-orogénicas, porfídicas con formas de

“stock”, de forma cilíndrica junto con brechas y diques.

La zona de alteración-mineralización es aproximadamente concéntrica y centrada

en fases intrusivas específicas.

De acuerdo a su morfología:

Están en las raíces de los volcanes y representan la expresión

cercana a la superficie de los sistemas hipobisales.

Los cuerpos intrusivos han ascendido lo suficiente como para

estar alojados en las formaciones volcánicas coetáneas.

La forma de estos cuerpos intrusivos es variable y

relativamente pequeña en comparación con la zona

mineralizada.

La mineralización está asociada con el desarrollo de brechas

o con el reemplazamiento preferencial de rocas de caja

permeables controlado litológicamente.

PÓRFIDOS DE COBRE TIPO “VOLCÁNICO”De acuerdo a su morfología:

De acuerdo al ambiente tectónico, a la serie composicional magmática en la que están alojados, a la

morfología y a los principales productos que generan, tenemos:

Sistemas de pórfido de arco de islas que están típicamente asociados con las

series magmáticas alcalinas, caracterizados por una asociación de Cu-Au con Mo

despreciable y son principalmente del tipo volcánico.

Los magmas encajantes alcalinos se forman cuando

hay una subducción lenta y con alto ángulo, placas

litosféricas tectónicamente engrosadas.

Tienen los rasgos morfológicos de los tipo

volcánicos (pequeños cuerpos intrusivos con un alto

nivel de diques emplazados contemporáneamente

con pilas volcánicas. ASOCIACIÓN CON BRECHAS

HIDROTERMALES.

1

Sistemas de pórfido de margen continental que se encuentran asociados con miembros

mas diferenciados de las series magmáticas calco-alcalinas, caracterizados por CU-MO,

mientras que el AU es menor o despreciable y tienden a formarse a niveles mas

profundos (hipobisales a plutónicos)

Caracterizados por vetillas de sulfuros ,“stockworks” y ausencia de vetas de cuarzo.

La mineralogía de la roca de caja y de la ganga comúnmente contiene minerales calco-

silicatados de alta temperatura, hay una asociación cercana con los skarn de Cu.

Alteración potásica que puede estar sobreimpresa por alteración fílica y menos frecuente

por fílica-argílica. Alteración propilítica marginal extensa.

2

Son típicos de los arcos volcano-plutónicos de margen continental.

El rango de intrusiones es desde faneríticos de grano grueso a “stocks” porfídicos,

batolitos, complejos multiplutónicos y enjambres de diques.

La sola diferenciación no lleva a la formación de un depósito de pórfido de Cu: los

contenidos en volátiles y metales residuales también tienen un papel importante cuando

el magma va a generar mineralización.

2Sistemas de pórfido de margen continental que se encuentran asociados con miembros

mas diferenciados de las series magmáticas calco-alcalinas, caracterizados por CU-MO,

mientras que el AU es menor o despreciable y tienden a formarse a niveles mas

profundos (hipobisales a plutónicos)

Donde los terrenos de arco de islas oceánico han sido acrecionados a márgenes

continentales activos, como es el caso de Ecuador, pueden formarse sistemas de

pórfido de Cu-Au del tipo arco de islas.

3

• EVALUACION DE DISTRITOS MINEROS EN EL ECUADOR VOL 1,2,3,4,5,6 JUNIO

2000 (PRODEMINCA)

• http://www.cec.uchile.cl/~vmaksaev/PORFIDOS%20CUPRIFEROS.pdf

• http://www.geovirtual2.cl/depos/02porfcu05.htm

• https://www.academia.edu/7435662/P%C3%93RFIDOS_CUPR%C3%8DFEROS_

Sistemas_del_tipo_P%C3%B3rfido_Cupr%C3%ADfero_Generalidades

• http://www.proexplo.com.pe/2013/programa/cursos_cortos/Yacimientos%20y%

20Metalogenia/DEPOSITOS%20TIPO%20PORFIDO.pdf

• http://cursostotales.com.pe/cursos/porfidos-cupriferos-metalogenesis-y-

procesos-de-alteracion-hidrotermal-asociadas-lima

• http://www.uclm.es/users/higueras/yymm/YM12.html#T12Porfiri

Molibdenita

Oro nativo

Cobre nativo