Depósitos IOCG y estratoligado - · PDF fileestilos de mineralización tipo IOCG...

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  • Depsitos IOCG y estratoligado

    Semestre Primavera 2015Joseline Tapia-Paulina Durn

  • IOCGDepsitos de Fe, Cu, Au

  • Generalidades

  • Definiciones Segn Hitzman et al. (1992) los depsitos de hierro, cobre y oro (IOCG):

    Corresponden a yacimientos de Cu y/o Au constituidos por abundantes xidos de hierro: magnetita y/o hematita.

    Figura 1. Distribucin de los distritos tipo IOCG en el mundo (puntos rojos). Fuente: home.hiroshima-u.ac.jp.

    http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0301926892901214http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0301926892901214http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0301926892901214http://home.hiroshima-u.ac.jp/er/Rmin_EG_KB_08.html

  • Caractersticas generales

    Depsitos epigenticos caracterizados por contener grandes cantidades de xidos de Fe (principalmente magnetita y hematita) asociados a sulfuros de Fe-Cu Au, Ag, U, REE1, CO3, F, Ba, Mo, Bi, Co.

    Depsito mineral relacionado a procesos magmticos e hidrotermales, dentro del cual es posible reconocer diversos tipos de depsitos.

    De gran importancia econmica, incluye algunos de los yacimientos minerales ms grandes del mundo.

    1REE: rare earth elements o elementos tierras raras (escandio, itrio y los 15 elementos del grupo de los lantnidos lantano, cerio, praseodimio, neodimio, prometio, samario, europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio y lutecio)

  • Figura 2. Modelo de formacin de depsitos tipo IOCG. Fuente: Groves et al., 2010, Econ Geol, 105(3): 641-654.

    http://economicgeology.org/content/105/3/641.abstract

  • Miembros extremos

    Los depsitos metalferos incluidos en esta clase constituyen una familia con un amplio rango de composicin.

    Miembros extremos de esta familia: IOCG Magnetita-Apatita

    (Tipo Kiruna)

    Figura 3. Miembros extremos de los depsitos tipo IOCG. Fuente: Groves et al., 2010, Econ Geol, 105(3): 641-654.

    http://economicgeology.org/content/105/3/641.abstracthttp://economicgeology.org/content/105/3/641.abstracthttp://economicgeology.org/content/105/3/641.abstract

  • Figura 4. Ubicacin de los principales depsitos IOCG y otras provincias hidrotermales de Fe. Fuente: Williams et al., 2005, Economic Geology 100th Anniversary Volume pp. 371405.

    https://cms.unige.ch/sciences/terre/research/Groups/mineral_resources/archive/pub_archive/williams_ironoxidecoppergold_seg05.pdfhttps://cms.unige.ch/sciences/terre/research/Groups/mineral_resources/archive/pub_archive/williams_ironoxidecoppergold_seg05.pdfhttps://cms.unige.ch/sciences/terre/research/Groups/mineral_resources/archive/pub_archive/williams_ironoxidecoppergold_seg05.pdfhttps://cms.unige.ch/sciences/terre/research/Groups/mineral_resources/archive/pub_archive/williams_ironoxidecoppergold_seg05.pdfhttps://cms.unige.ch/sciences/terre/research/Groups/mineral_resources/archive/pub_archive/williams_ironoxidecoppergold_seg05.pdf

  • Ambiente tectnico IOCG

    Variable rift intracontinental mrgenes

    continentales etc. asociados a

    ambientes extensionales

    Control estructural asociados a

    sistemas de fallas regionales.

    Figura 5. Esquema de los sistemas mineralizados tipo IOCG que ilustra la ubicacin relativa generalizada de los tipos de depsitos y la distribucin idealizada de los

    commodities crticos (y otros) en y alrededor de los depsitos. En la lista de commodities, azul es crtico, negrita subrayada productos principales, negrita

    subproductos usualmente recuperados, subrayado con recuperacin limitada y texto normal indica commodities que son anomalas geoqumicas pero que no son

    recuperados. Fuente: Gobierno de Australia, www.ga.gov.au.

    http://www.ga.gov.au/data-pubs/data-and-publications-search/publications/critical-commodities-for-a-high-tech-world/iron-oxide-copper-gold

  • Ambiente tectnico IOCG

    Localizados en mrgenes continentales o cratnicos Proterozoicos y con frecuencia, espacial temporalmente asociados con fenmenos de tectnica extensional.

    Se pueden originar en numeroso ambientes geolgicos y tectnicos donde ha ocurrido extensin cortical, alto flujo calrico y actividad gnea.

  • Figura 6. Diferentes ambientes geolgicos del Proterozoico de depsitos tipo IOCG. Fuente: Williams y Pollard, 2003, Expl Min Geol, 10(3): 191-213..

    http://emg.geoscienceworld.org/content/10/3/191.shorthttp://emg.geoscienceworld.org/content/10/3/191.shorthttp://emg.geoscienceworld.org/content/10/3/191.short

  • Edad, tamao y morfologa

    Edad: Proterozoico-Plioceno

    Tamao: ocurrencias menores a yacimientos gigantes

    Formas: muy variables vetas chimeneas de brecha estratiformes irregulares, etc.

    Figura 7. Ambiente magmtico de algunos depsitos tipo IOCG. Fuente: Groves et al., 2010, Econ Geol,

    105(3): 641-654.

    http://economicgeology.org/content/105/3/641.abstracthttp://economicgeology.org/content/105/3/641.abstracthttp://economicgeology.org/content/105/3/641.abstract

  • Factores que controlan la morfologa

    La morfologa de los cuerpos es muy variable y estn fuertemente controlada por: la permeabilidad de estructuras regionales como de estratificacin discontinuidades fallas zonas de cizalla contactos intrusivos

    Estos sistemas pueden llegar a tener dimensiones verticales de ms de 3 a 5 km, por lo que la presencia en el afloramiento de los distintos estilos de mineralizacin es fuertemente dependiente del nivel de erosin.

  • Figura 8. Edad y localizacin de depsitos tipo IOCG. Fuente: Groves et al., 2010, Econ Geol, 105(3): 641-654.

    http://economicgeology.org/content/105/3/641.abstract

  • Figura 9. Edad, mt de hierro, mt de cobre y t de oro de depsitos tipo IOCG. Fuente: Groves et

    al., 2010, Econ Geol, 105(3): 641-654.

    http://economicgeology.org/content/105/3/641.abstracthttp://economicgeology.org/content/105/3/641.abstracthttp://economicgeology.org/content/105/3/641.abstract

  • Figura 10. Seccin transversal simplificada de los depsitos tipo IOCG de (a) Bacaba, (b) Castanha, y (c) Bacuri en Brasil (modificado de Vale, no-publicado) Fuente: Moreto et al., 2015, Miner Depos, 50(5): 517-546.

    http://link.springer.com/article/10.1007/s00126-014-0549-9/fulltext.html

  • Origen Hidrotermal asociado a actividad magmtica Magmas de afinidad petrolgica variable calcoalcalinos, shoshonticos, alcalinos Magmas relativamente oxidados, alta razn SO4/H2S, ricos en CO2, Cl, F, P

    Figura 11. Tipo de magma, mena y % de cobre de algunos

    depsitos tipo IOCG. Fuente: Groves et al., 2010, Econ Geol,

    105(3): 641-654.

    http://economicgeology.org/content/105/3/641.abstracthttp://economicgeology.org/content/105/3/641.abstracthttp://economicgeology.org/content/105/3/641.abstracthttp://economicgeology.org/content/105/3/641.abstract

  • Mineraloga y mena de IOCG

    Mineraloga de mena: magnetita, hematita, calcopirita, bornita, calcosina

    Abundante carbonato Bajo contenido de pirita,

    pirrotina Alteracin hidrotermal

    asociada: magnetita maciza, alteracin Na-Ca

    Composicin qumica de la mena: Fe, Cu, Au, Ag, U, (Co, REE)

    Figura 12. Mena de magnetita-calcopirita. Fuente: Ernest Henry, www.portergeo.com.au.

    http://www.portergeo.com.au/tours/iocg2013/iocg2013deposits.asphttp://www.portergeo.com.au/tours/iocg2013/iocg2013deposits.asp

  • Mineraloga y mena de IOCG

    Mineraloga dominada por xidos de hierro, hematita y/o magnetita pobre en Ti (

  • Fluidos hidrotermales de IOCG

    Hipersalinas: > 30% NaCl

    equivalente. Temperatura:

    >250 C Ricas en

    Cl F Fe Na Ca

    Figura 13. Fuente de los fluidos en un depsito tipo IOCG rico en uranio (U). Fuente: Hitzman y Valenta, 2005, Econ Geol, 100(8): 1657-1661.

    http://econgeol.geoscienceworld.org/content/100/8/1657.abstracthttp://econgeol.geoscienceworld.org/content/100/8/1657.abstract

  • Figura 14. Caractersticas de los fluidos hidrotermales de diferentes depsitos tipo IOCG encontrados en el mundo. Fuente: Hunt et al., 2007, Expl Min Geol, 16(3-4): 209-232..

    http://emg.geoscienceworld.org/content/16/3-4/209.shorthttp://emg.geoscienceworld.org/content/16/3-4/209.shorthttp://emg.geoscienceworld.org/content/16/3-4/209.short

  • Control estructural

    Los depsitos fanerozoicos aparecen primariamente ligados a ambientes de arco continental as como a reas de extensin tras-arco.

    En la mayora de los depsitos se observa un fuerte control estructural. Tpicamente se localizan a lo largo de estructuras subsidiarias relacionadas

    a sistemas de fallas mayores de carcter cortical. Desarrollada durante eventos orognicos tempranos Fallas reactivadas durante la formacin del depsito de Cu-Au Ocurren a lo largo de interseccin de lineamientos estructurales mayores

    (importante gua de exploracin).

  • Ejemplos tipo

  • Olympic Dam, Australia

    Figura 15. Mina Olympic Dam, Australia. Izquierda: ubicacin; derecha: vista area de la planta. Fuente: www.world-nuclear.org

    http://www.world-nuclear.org/info/Country-Profiles/Countries-A-F/Appendices/Australia-s-Uranium-Mines/

  • Olympic Dam, Australia

    El yacimiento Olympic Dam, se ubica en el sur de Australia. Es propiedad de BHP Billiton. Es el mayor IOCG conocido del mundo. Es el mayor depsito de uranio, con los costos de produccin ms bajos del

    mundo. Caractersticas:

    Edad 1.588 5 Ma (Proterozoico Medio). 2.66Bt @ 1.2% Cu, 0.5 gt-1 Au, 2.7 gt-1 Ag, 0.4 kgt-1 U3O8 En Olympic Dam los sulfuros de Cu y Fe junto con uraninita ocurren diseminados en una

    brecha hemattica. Posee reservas totales de 3.800 Mt con leyes medias de 1.1% Cu, 0.5 gt-1 Au, 3.5 gt-1 Ag