1

C: DEPÓSITOS MESOTERMALES ASOCIADOS A PROCESOS VOLCÁNICOS Y SUBVOLCÁNICOS

c.1. Depósitos estratoligados a volcanismo - tipo manto o estratiformes

c.2 Yacimientos de sulfuros masivos de origen volcánico submarino (VMS)

c.1. Depósitos estratoligados a volcanismo -tipo manto o estratiformes

• 2a fuente de recursos cupríferos de Chile (i.e. Mantos Blancos, Carolina Michilla, Lo Aguirre, El Soldado);

• Constituyen la única fuente y reservas de Pb y Zn del país (minas El Toqui, Silva, Puerto Cristal, etc en Aysen).

• Constituyen minería pequeña y mediana, principalmente de Cu .

• Depósitos donde la mineralización se ha depositado en forma restringida en un estrato en particular debido a sus características geológicas favorables:

– a) estratiforme si es paralelo a la estratificación

– b) estratoligado si es irregular, pero restringido a una capa o estrato (más abundante).

• asociados a secuencias volcánicas andesíticas

• origen controversial, aparentemente ligado a procesos ígneos

2

c.1. Depósitos estratoligados a volcanismo -tipo manto o estratiformes

• En Chile: yacimientos “tipo manto”:a) Yacimientos asociados a rocas volcánicas

b) Yacimientos asociados a rocas sedimentarias sean o no de origen volcanogénico

c) Sulfuros masivos

d) Yacimientos de contacto o skarn

• Los sulfuros masivos y los skarn se tratan en forma separada debido a su génesis claramente diferente e identificable

Yacimientos tipo manto chilenos asociados a

rocas volcánicas

• Extensa faja en Cordillera de la Costa entre Arica (18°) y Santiago (33°).

• Principales entre regiones I y III.

• Ejs. El Soldado, Buena Esperanza, Carolina de Michilla, Talcuna y Lo Aguirre

3

Depósitos estratoligados de Chile Central

Yacimientos tipo manto chilenos asociados a rocas volcánicas

CARACTERÍSTICAS • asociados a rocas volcánicas

andesíticas vesiculares amigdaloidales o brechosas

• En secuencias volcánicas y volcano sedimentarias jurásicas a cretácicas inferior

• rocas encajadoras con con alteración propilítica e hidrotermal (epidota, clorita, cuarzo, sericita y biotita) con cambios mineralógicos y químicos, pero no texturales

• asociados a rocas intrusivas de similar edad (160-130 Ma) ¿génesis relacionada? controversial

4

Yacimientos tipo manto chilenos asociados a rocas volcánicas

CARACTERÍSTICAS • mineralización de calcosina, bornita, calcopirita, covelina,

tetrahedrita (Cu), galena (PbS), blenda (ZnS) especularita, y magnetita (Fe) con ganga de cuarzo, clacita, baritina y yeso.

• La razón Cu/Fe decrece hacia fuera alejándose del núcleo rico en Cu.• rango epitermal (50-150° C) a mesotermal (250 - 500º C) • estratiformes o estratoligados frecuentemente están asociados a vetas,

mena en brechas y stockworks• mineralización en la masa fundamental o rellenando amígdalas de las

lavas, en la matriz de rocas piroclásticas, en vetas, vetillas y enrejados de vetillas, brechas y diseminada los depósitos contienen 1-2% de Cu

Marco GeológicoDistrito El Soldado –Cabildo (V Región)

• Destacan las Minas:El Soldado (Anglo Chile): ~250 Mton 1.2% CuEl Sauce (Cía Mra. Las Cenizas): ~40 Mton 1.3% Cu

• Observe el control estratigráfico de losyacimientos tipo manto

ubicados sólo en FormaciónLo Prado

5

Ricardo Boric

Cordillera de la Costa, rocas volcánicas CretáceoInferior

Rajo ElSoldado

Minasubterránea

Planta

Sedimentos marinosCretáceo Inferior

Vista General Mina El Soldado, El Melón, Quinta RegiónAnglo American Chile

Vista General del rajo Mina El Soldado

Fallas NS

colapso producidopor explotación

350m

0

Fm Veta Negra(estéril)

Fm Lo Prado(mineralizada

R Boric, 1995

6

Sección Geológica, Mina El Soldado (Anglo Chile)

R. Boric, 2002La mineralización de Cu se restringe a un nivel estratigráfico (“estrato-ligada”, pero en detalle es discordante.

Yacimientos tipo manto chilenos asociados a

rocas volcánicas

• Extensa faja en Cordillera de la Costa entre Arica (18°) y Santiago (33°).

• Principales entre regiones I y III.

• Ejs. El Soldado, Buena Esperanza, Carolina de Michilla, Talcuna y Lo Aguirre

7

Vista General Rajo Mina Mantos Blancos (Anglochile)

10.000N 10.000E9.000N8.000N 11.000N

500

700

900

300

100

NESW

L

L

L

L

LL

LL L

L

LL

L

L

L

L

L

L

L

L

L

LL

L

L

L L

L

L

L

L

LL

L

LL

LL

L

L

L

L

L

L

L

L L

LL

L

L

L

L

L

L

v

vv

v

v

vv

v

v

v vv

vv v v

vv

vv

v v

v

v

vv

v

vv

vv

v

v v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

vv

v

vv

v

vv

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

++

+

+

+

+

+

+

++

++

+

+

+

L

LL

L

L

L L

L L

L

L

L

LL

L L

L

L

L L

LL

LL

LL

L

L

v v

vv

v

v

v

v

v

vv

v

v

vv

vv

v

vv

v

v

v

v

vv

vv

v

v

v

v

v

v

v v

v

v

v

v

vv

vv

v

vv

v

vv

v

vv

v

v v

vv

v

v

v

vv

vv

vv

v

v

v

++ +

++ +

++

+ +

++

++

+

+

x

x

x

x

x

x

x

QuintaQuintaElvira NoraElvira NoraMala SuerteMala Suerte

NaranjaNaranja

0 0 500m500m

D u m p

S im b o lo g y

A n d e s it ic D ik eA llu v iu m

G ra n o d io r iteD a c it ic P o rp h y ryM ic ro d io r ite

L o w e r A n d e s iteD a c iteU p p e r A n d e s ite

F a u lt

In t ru s iv e R o c k sS t ra t ig ra p h ic R o c k s

S u lf id e

M in e ra liz a t io n

O x id e

Sección Geológica Esquemática Mina Mantos Blancos (Anglo Chile) Mostrando Estratigrafía y Mineralización

8

Yacimientos polimetálicos dePb-Zn-Cu±Ag±Au de Chile

CARACTERISTICAS

• Asociados a rocas sedimentarias y volcánicas del Cretácico Inferior y a intrusivos silíceos (alto contenido de SiO2)

• Hospedados en rocas que abarca el Paleozoico (esquistos), Mesozoico (lavas y sedimentos marinos) y Cenozoico

• En forma de mantos (estratoligados)

• En menor proporción vetas y cuerpos irregulares

Yacimientos polimetálicos dePb-Zn-Cu±Ag±Au de Chile

CARACTERISTICAS• Los más importantes son

estratoligados• El Toqui (45º00’ S / 71º58’ W):

– Zn, Cu, Pb, Ag, Au – cuerpos mantiformes alojados en

calizas marinas coquinoídeas(formadas por un agregado de fósiles) del Cretácico

– los minerales de mena reemplazan a los fósiles

• depósitos de los alrededores del Lago General Carrera

– vetas y cuerpos macizos de sulfuros lenticulares

– intercalados entre filitas y esquistos (rocas metamórficas).

– Mina Silva (46º33’ S / 72º24’ W) con menas de alta ley de Pb-Zn (Ag) Pb-Zn (Ag) y contenidos menores de Cu

• también han sido interpretados como sulfuros macizos de origen exhalativo.

9

10

c.2) Yacimientos de sulfuros masivos de origen

volcánico submarino (VMS)

• origen volcanogénico,

• depositados a partir de fuentes termales submarinas durante períodos de actividad magmática.

• cordilleras volcánicas mesooceánicas

11

• agua de mar penetra en a los basaltos de las cordilleras volcánicas mesooceánicas

• gigantescos sistemas geotérmicos potenciales.

• fluidos se calientan, recogen metales y sulfuros de hidrógeno.

• Los fluidos mineralizados ascienden a través de la corteza oceánica y son emitidos desde chimeneas volcánicas

FORMACION DE LOS VMS

12

c.2) Yacimientos de sulfuros masivos de origen

volcánico submarino (VMS)

• "chimeneas negras“– estructuras volcánicas de

hasta 2 m de altura – expelen salmueras a 380ºC

con esfalerita + calcopirita – observadas por el submarino

ALVIN en la dorsal frente a California.

– depositación activa de de cuerpos tipo VMS.

• depositados sobre el fondo marino o dispersados en el agua de mar para ser depositados por precipitación a distancias mayores.

• asociados a secuencias volcánicas basálticas.

Los fluidos emitidos por las “chimenea negra” son oscuros y están cargados de minerales. En algunos casos pueden ser de colores más claros, dependiendo de los materiales que estén emitiendo.

Figure 3 - A black smoker on the East Pacific Rise at 13°N (2620 m) spewing out hydrothermal fluid charged with sulfides containing Cu, Fe, Zn, Mn and volatiles. Hydrothermal fluid is generated when seawater isheated in the vicinities of a hot magmatic reservoir and transformed intoa corrosive fluid which has leached the basaltic crust. The hydrothermal

fluid forming an acid solution transports the extracted metals towardsthe surface in the form of geysers

13

LAS MESODORSALES OCEANICAS

14

c.2) Yacimientos de sulfuros masivos de origen

volcánico submarino (VMS)

• Actualmente en formación partir de salmueras calientes en el Mar Rojo y desde fisuras en la Dorsal Pacífica cerca de Canadá, México y Ecuador Fe, Cu, Zn, Ag.

Distribución de localidades con chimeneas negras activas a lo largo de la Dorsal Pacífica Oriental y el Rift de Las Galápagos

c.2) Yacimientos de sulfuros masivos de origen volcánico submarino (VMS)

• súlfuros de Cu-Ni, Cu-Ni-Zn; Zn-Pb-Ag, Fe, Au, tungsteno, Sn, Sb y Hg.

• Los tipo más característicos se observan en:

– Kuroko, Japón (Cu, Zn) – Kidd Creek, Ontario,

Canada Cu-Zn-Ag– Tipo Cyprus, Chipre, Cu-

Zn. Esta mina de cobre ha sido explotada desde la antiguedad. Se conocía como metal de cyprium de donde deriva el nombre de copper y cobre

Características escenciales de un depósito de sulfuros masivos volcanogénico ideal.

15

• Escasos• en rocas del basamento en la

Cordillera de Nahuelbuta. • Rocas metamórficas

correspondientes a un antiguo fondo oceánico

VMS EN CHILE