UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO-SEDE

HUAMACHUCO INGENIERIA DE ENRGIA Y MINASPÓRFIDOS DE COBRE

YACIMIENTOS MINERALES

LUIS IPARRAGUIRRE TANDYPAN

INTRODUCCIÓN

Los depósitos del tipo pórfido cuprífero comprenden yacimientos de gran volumen de mineralización primaria de sulfuros de cobre-fierro y fierro, en general hospedados y directamente asociados a cuerpos intrusivos porfíricos, pero en ningún caso estrictamente restringidos a roca intrusiva.

OBJETIVO:

Exponer los yacimientos de pórfidos cupríferos para conocer como es su mineralización y formación en la corteza terrestre y que agentes contribuyen a la formación de dichos yacimientos.

Definición:

Son depósitos fundamentalmente de Cu, Mo y Sn, aunque pueden contener elementos preciosos con Au y Ag, relacionados con rocas intrusivas de composición intermedia a ácida. Se caracterizan por una intensa alteración de las rocas caja, por las bajas leyes y sus grandes volúmenes de reservas.La mena puede estar diseminada en la roca de caja y/o en la misma roca intrusiva, o distribuida en un stockwork.

II. PROCESOS DE FORMACIÓN Los sistemas del tipo pórfido cuprífero son sin ninguna duda de origen netamente magmático – hidrotermal, asociados al emplazamiento multifase de rocas intrusivas de composición intermedia. Separación de la fase Hidrotermal:El proceso de segunda ebullición ocurre invariablemente en algún momento de la evolución de un sistema multifase intrusivo, pudiendo ser de mayor o menor intensidad, volumen y velocidad. HipotermalMesotermalEpitermalAscenso y acumulación de fluidos hidrotermales:Separada la fase hidrotermal está ascendería por medio del mismo sistema magmático hasta profundidades del orden de 2 a 2.5 Km.Tanto el ascenso como la acumulación/ dispersión de fluidos hidrotermales estará controlado por condiciones de permeabillidad.

IV. ALTERACIÓN HIDROTERMAL:

Se entiende como proceso de alteración hidrotermal al intercambio químico ocurrido durante una interacción fluido hidrotermal-roca. La alteración hidrotermal provoca cambios químicos y mineralógicos en la roca afectada.Los distintos tipos de alteración e intensidad son dependientes de factores tales como: composición del fluido hidrotermal.composición de la roca huésped.Temperatura.pH.razón agua/roca.tiempo de interacción, entre otros.

La secuencia de alteración es la siguiente:

Zona potásica, en el núcleo del sistema: biotita, ortoclasa y cuarzo.

Zona Fílica (Sericítica), envuelve al núcleo potásico: cuarzo, sericita y pirita (hasta 20% del volumen).Zona argílica, externa a la sericítica: minerales de arcilla, montmorillonita, clorita, pirita.Zona propilítica, halo de alteración más externo, normalmente fuera del cuerpo de mena económica: clorita, epidota, albita, calcita.A niveles profundos reconocen un núcleo de cuarzo, sericita, clorita, feldespato potásico y una zona externa de clorita, sericita, epidota, magnetita.

Distribución de zonas de alteración hidrotermal en un pórfido cupríferocombinando los modelos de Lowell y Gilbert (1970 ), Gustafson y Hunt (1975) y Giggenbach (1997). Núcleo de alteración potásica rodeado de alteración fílica (cuarzo-sericítica), alteración argílica intermedia local en

torno a zona fílica, halo externo de alteración propilítica, alteración sódico-cálcica profunda (Carten, 1986; Dilles & Einaudi, 1992) y cubierta de

alteración argílica avanzada.

Primera Ebullición:

La pérdida de solubilidad de un magma y la consecuente partición de agua desde la fase magmática es denominada "primera ebullición", fenómeno gradual y de poca injerencia.

Segunda Ebullición (Ebullición

Retrograda

Otro proceso de partición de agua más efectivo que la pérdida de solubilidad, es la denominada “segunda ebullición", la cual ocurre durante la cristalización de un magma producto de exsolución de agua.Se le denomina segunda ebullición porque ocurre durante enfriamiento adiabático.Este proceso será más rápido y violento a mayor velocidad de cristalización.

Los procesos y factores, de la segunda ebullición

son:

Presión y TemperaturaVelocidad de CristalizaciónPorcentaje de Cristalización al momento de ocurrir Segunda EbulliciónProfundidad y velocidad de emplazamiento de magmasComposición magmáticaMezcla de Magmas.

Alteración Supérgenica

•En el caso de sistemas de pórfido cuprífero expuestos a procesos de alteración supérgenica en ambientes áridos ocurren procesos de enriquecimiento secundario, El perfil de alteración/ mineralización descendente desde superficie corresponde a una zona lixiviada, con abundantes óxidos e hidróxidos de fierro, arcillas y cuarzo, con valores de Cu normalmente por debajo del 0.1-0.2%. Esta zona alcanza profundidades de 20 a 25 m, en algunos casos hasta 400 m.

VI. MINERALOGÍA DE LOS PÓRFIDOS DE

COBRE

La mineralogía primaria de los pórfidos cupríferos consiste principalmente en pirita y calcopirita (aprox. 90% de los sulfuros), con menor bornita, enargita, tetrahederita y trazas de molidebnita y esfalerita. La mineralogía supergénica consiste principalmente en calcosina y covelina (enriquecimiento) y en minerales oxidados de cobre como malaquita, crisocola, atacamita, entre otros (zona oxidada).

Mineralización:•Los sistemas del tipo pórfido cuprífero son sin ninguna duda de origen netamente magmático – hidrotermal.•La separación de la fase hidrotermal durante segunda ebullición será la encargada de secuestrar metales desde el magma previo a su incorporación a los minerales formadores de roca. •Separada la fase hidrotermal está ascendería por medio del mismo sistema magmático hasta profundidades del orden de 2 a 2.5 Km.

•Tanto el ascenso como la acumulación/ dispersión de fluidos hidrotermales estará controlado por condiciones de permeabilidad•Cabe destacar que en etapas tempranas de intrusión subvolcánica el contraste de temperatura entre intrusión y roca huésped es grande, comportándose la roca huésped inicialmente en forma frágil y posteriormente como dúctil.

Smith (1954), en base a estudios de inclusiones fluidas, concluyó que existían dos soluciones hidrotermales principales en pórfidos cupríferos: un líquido salino acuoso y un magma silicatado hidratado; (5 a 20 % en peso de NaCl)Estudios posteriores de Roedder (1971) determinaron que en la mayoría de los pórfidos cupríferos existia un período temprano de líquido hipersalino (>500º-700ºC y 40-60% NaCl) Mientras que en una etapa más tardía un líquido de menor temperatura (<350ºC) y menor salinidad (5-10% en peso de NaCl equivalente) causó la sobreimposición de alteración fílica común en la mayoría de los pórfidos cupríferos .

Zonación de mineralización hipógena:

Núcleo de baja ley: bajo contenido de calcopirita, pirita, molibdenita; magnetita en porción profunda.Zona de mena, 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 ~ zona fílica: pirita (10%), calcopirita (0.1-3%), trazas de molibdenita.Zona de baja pirita, ~ coincidente con zona propilítica: 2% pirita.Zona Periférica: calcopirita, galena, esfalerita, Au, Ag.

Esquema general de un pórfido cuprífero indicando la zona de mena en torno a un núcleo de baja ley, el halo de pirita diseminada y la aureola de alteración hidrotermal

hipógena.

Enriquecimiento Secundario

La zona más profunda corresponde a la de enriquecimiento secundario, con mineralización principalmente de calcosina y covelina, con leyes entre 1 y 2% Cu. Esta zona ocurre normalmente bajo los 50 metros, alcanzando espesores en algunos casos de hasta 200 m.

Distribución de minerales de mena en un pórfido cuprífero

típico. Py = pirita, Cpy = calcopirita, Mo = molibdenita,

Mgt =magnetita.

Placas Tectónicas

Los cobres porfíricos ocurren en las zonas de contacto de placas tectónicas y se vienen formando desde que la deriva de los continentes tiene lugar (al menos desde el Proterozoico).  Cinturón Andino (Chile, Perú.Argentina. Bolivia. Ecuador)Cinturón norteamericano (estados de Utah, Nevada. Arizona ySonora).Cinturón Pacífico Occidental(Filipinas, la Indonesia. Papúa, Nueva Guinea).También existen ocurrencias de pórfidos de cobre en áreas tectónicamente favorables de Japón, China, India-Nepal, Pakistán,Medio Oriente, Europa Central, Siberia, Escandinavia y El Caribe, entre otras.

Perú:Estos yacimientos están distribuidos en fajas o lineamiento, siendo los más importantes los relacionados especialmente al Batolito de la Costa.En la faja del sur del Perú existen yacimientos de Cerro Verde-Santa Rosa, Toquepala, Cuajone, Quellaveco. Relacionados a stocks Intrusivos de los segmentos Arequipa y Toquepala respectivamente.Al norte de Lima se conocen prospectos aislados sin valor económico, a excepción de Pashpap por Cu-Mo.En la zona intercordillerana del sur del Perú, existen algunos asociados a yacimientos de skarn, ligados al Batolito de Abancay como Quechuas y Panchita.En el Centro del Perú se conoce el yacimiento de toro mocho que además de Cu contiene polimetálicos y Janchiscocha de Mo.En el sector NE y E de la cordillera blanca se conoce el pórfido de Cu del Águila, por Mo, compaccha y el stockwork de Jacabamba por Mo.En el norte del Perú existe una faja que se extiende desde Cajamarca hasta el ecuador, con numerosos yacimientos de cobre profirítico asociados a una cadena de stoks subvolcanicos, como Michiquillay, el molino, la Granja, Cañariaco, Jehuamarca, La Vega, Páramo, La Huaca,; que parecen estar asociados al Batolito de Pomahuaca de edad Terciaria.

CUAJONE:

Chile:En Chile existen varias franjas de pórfidos Cu-Mo de distintas edades:· Cretácico Inferior: En explotación: Andacollo, Dos Amigos· Paleoceno - Eoceno Inferior: Cerro Colorado, Lomas Bayas - Fortuna del Cobre en explotación; Spence en desarrollo.· Eoceno Superior - Oligoceno Inferior: Quebrada Blanca, Rosario de Collahuasi, Ujina, El Abra, Radomiro Tomic, Chuquicamata, La Escondida, Cerro Zaldivar, El Salvador.· Mioceno Superior - Plioceno: Los Pelambres, Río Blanco, Los Bronces, El Teniente.Las dos franjas más jóvenes de pórfidos cupríferos chilenos son las más importantes desde el punto de vista económico tanto por el número, como por el volumen y ley de los yacimientos.

Argentina:

CINTURÓN NORTEAMERICANO:

México:

¿… PREGUNTAS …?

GRACIAS!!!!