Resumen Depósitos Epitermales&Skarndocx

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Resumen de Depósitos Epitermales y Skarn Depósitos Epitermales Yacimientos de metales preciosos formados a profundidades entre 1 a 2 kilómetros desde la superficie terrestre, donde la mineralización ha sido depositada a partir de fluidos hidrotermales calientes a temperaturas entre 100° a 320°C. Se asocia una mineralización principal de Au y Ag con presencia mayor o menor de sulfuros de metales base, en general, Cu, Pb y Zn. La mineralización puede formarse a partir de dos tipos de fluidos químicamente distintos. Los fluidos de baja sulfuración (BS), los que son una mezcla de aguas meteóricas que han percolado a subsuperficie, y aguas magmáticas derivadas de una fuente de roca fundida a mayor profundidad, que han ascendido hacia la superficie. Los fluidos de alta sulfuración (AS) que derivan principalmente de una fuente magmática y depositan metales preciosos cerca de la superficie cuando el fluido se enfría o diluye mezclándose con aguas meteóricas. Se dan en general en zonas de borde continental activo con zonas de subducción, con dos tipos de entornos tectónicos. Sistemas geotermales asociados a zonas de extensión o cuencas, donde las soluciones hidrotermales logran su ascenso desde zonas profundas de la corteza, formando piscinas termales de aguas alcalinas cloradas y depósitos silíceos. Sistemas geotermales en zonas de subducción, donde las soluciones raramente llegan a superficie y sólo se presentan manifestaciones superficiales tales como fumarolas, vapor superficial y depósitos de azufre nativo. Asociados a volcanismo terciario, con rocas de caja con carácter alcalino y a estructuras tales como calderas, domos silíceos, fallamiento complejo, plegamiento y domos solevantados. El modelo antiguo para yacimientos epitermales (Heald et al, 1985; Bonham, 1987), propone que se forman a partir de celdas convectivas de agua, de origen principalmente meteórico la cual circula profundamente, calentándose y disolviendo metales álcalis, cloruros y sulfuros de rocas volcánicas y/o sedimentarias. Estas soluciones de baja salinidad ascienden a través de sistemas de fractura depositando mena y ganga como relleno de venas durante su ascenso (modelos actuales reconocen una mayor importancia de flujos magmáticos). El modelo basado en Broadlands (Buchanan, 1981), propone que la depositación de metales es en parte función del nivel de ebullición de los fluidos ascendentes. Metales bases depositan en y por debajo del nivel de ebullición, mientras que metales preciosos depositan en gran parte en y por sobre este nivel. Este nivel de ebullición no puede mantenerse constante en el tiempo y espacio debido a: a) Irregularidades locales de la paleotopografía. b) Ningún sistema geotermal posee isobaras uniformes.

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Guía para exploración de yacimientos epitermales y skarn

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Resumen de Depósitos Epitermales y

Skarn

Depósitos Epitermales

Yacimientos de metales preciosos formados a profundidades entre 1 a 2 kilómetros

desde la superficie terrestre, donde la mineralización ha sido depositada a partir de fluidos hidrotermales calientes a temperaturas entre 100° a 320°C. Se asocia una

mineralización principal de Au y Ag con presencia mayor o menor de sulfuros de

metales base, en general, Cu, Pb y Zn. La mineralización puede formarse a partir de dos tipos de fluidos químicamente distintos. Los fluidos de baja sulfuración

(BS), los que son una mezcla de aguas meteóricas que han percolado a

subsuperficie, y aguas magmáticas derivadas de una fuente de roca fundida a mayor profundidad, que han ascendido hacia la superficie. Los fluidos de alta

sulfuración (AS) que derivan principalmente de una fuente magmática y depositan

metales preciosos cerca de la superficie cuando el fluido se enfría o diluye mezclándose con aguas meteóricas.

Se dan en general en zonas de borde continental activo con zonas de subducción, con dos tipos de entornos tectónicos. Sistemas geotermales asociados a zonas de

extensión o cuencas, donde las soluciones hidrotermales logran su ascenso desde

zonas profundas de la corteza, formando piscinas termales de aguas alcalinas cloradas y depósitos silíceos. Sistemas geotermales en zonas de subducción,

donde las soluciones raramente llegan a superficie y sólo se presentan

manifestaciones superficiales tales como fumarolas, vapor superficial y depósitos

de azufre nativo. Asociados a volcanismo terciario, con rocas de caja con carácter alcalino y a estructuras tales como calderas, domos silíceos, fallamiento complejo,

plegamiento y domos solevantados.

El modelo antiguo para yacimientos epitermales (Heald et al, 1985; Bonham,

1987), propone que se forman a partir de celdas convectivas de agua, de origen

principalmente meteórico la cual circula profundamente, calentándose y disolviendo metales álcalis, cloruros y sulfuros de rocas volcánicas y/o

sedimentarias. Estas soluciones de baja salinidad ascienden a través de sistemas

de fractura depositando mena y ganga como relleno de venas durante su ascenso (modelos actuales reconocen una mayor importancia de flujos magmáticos). El

modelo basado en Broadlands (Buchanan, 1981), propone que la depositación de

metales es en parte función del nivel de ebullición de los fluidos ascendentes. Metales bases depositan en y por debajo del nivel de ebullición, mientras que

metales preciosos depositan en gran parte en y por sobre este nivel. Este nivel de

ebullición no puede mantenerse constante en el tiempo y espacio debido a:

a) Irregularidades locales de la paleotopografía.

b) Ningún sistema geotermal posee isobaras uniformes.

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c) Ningún sistema geotermal posee isotermas uniformes.

d) Sellado de fracturas y su refracturamiento puede provocar ebullición a niveles

más profundos.

e) Fluctuaciones episódicas de la temperatura y/o contenido de volátiles e la

solución.

Depósitos de Au-Ag-Cu de alta Sulfuración

Llamado también epitermal del tipo ácido-sulfato, por su mineralogía de alteración, o tipo de alta sulfuración en referencia al estado de oxidación de los fluidos ácidos

responsables de la alteración y mineralización. Se da en marcos extensionales y

transtensionales, en zonas con emplazamiento magmático de alto nivel, donde los estratovolcanes y otros edificios volcánicos se construyen sobre plutones. Se

postula que sobreyacen y están relacionados genéticamente con sistemas de

pórfidos cupríferos en intrusiones mineralizadas que subyacen estratovolcanes.

Mineralización en vetas, brechas con oquedades y reemplazos de sulfuros variando

desde bolsones, hasta lentes masivos. Caracterizados por lixiviación ácida, alteración argílica avanzada y silícea. La edad de mineralización general es del

Terciario a Cuaternario. Es característica la sílice oquerosa que es un producto

residual de lixiviación ácida (hidrólisis extrema). La mineralogía de menas es pirita, enargita/luzonita, calcosina, covelina, bornita, oro, electrum; teniendo dos

tipos de menas comúnmente: enargita-pirita masiva y/o cuarzo-alunita-oro.

La alteración argílica avanzada es característica y puede ser arealmente extensa y prominente visualmente (cuarzo, caolinita/dickita, alunita, baritina; sericita/illita,

arcillas amorfas, y sílice, pirofilita, andalusita, diásporo, corindón, turmalina. Las

rocas meteorizadas pueden contener abundante limonita (jarosita-goethitahematita), comúnmente en una masa fundamental de caolinita y cuarzo.

Asociado a un control de edificios volcánicos, fracturas radiales, brechas

hidrotermales y diatremas, litologías permeables.

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Zonamiento típico de alteración para un depósito epitermal de alta sulfuración

Depósitos de Au-Ag de baja sulfuración

Llamado también hidrotermal álcali-cloruro, se da mineralización en vetas de cuarzo, stockworks y brechas con oro plata, electrum, argentita, pirita, con

cantidades menores y variables de esfalerita, calcopirita, galena. Asociado a arcos

de isla volcánicos y arcos magmáticos de márgenes continentales activos,

relacionado a estructuras de extensión. Sistemas de fallas regionales relacionadas a grabens, calderas resurgentes, complejos de domos de flujos y raramente de

mardiatremas. La edad de mineralización puede ser cualquiera, siendo los más

abundantes del Terciario. Los tipos de rocas asociadas son volcánicas de distintos tipos, pero predominan las de tipo calco-alcalino. Los minerales de mena son:

pirita, electrum, oro, plata, argentita. Zonados verticalmente en 250 a 350 metros

siendo ricos en Au-Ag y pobres en metales bases en el techo, gradando hacia abajo a una porción rica en plata y metales bases, luego a una zona rica en

metales bases y en profundidad a una zona piritosa pobre en metales bases.

Posee extensa silicificación en menas con múltiples generaciones de cuarzo y

calcedonia, silicificación pervasiva flanquedas por asociaciones de sericita-

illitacaolinita. Alteración argílica intermedia (caolinita-illita-montmorillonita).

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Zonamiento típico de alteración para depósitos epitermales de baja e intermedia

sulfuración

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Estilos y geometrías de los depósitos epitermales (influencia estructural, hidroteral y

permeabilidad litológica)

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Tabla con minerales diagnósticos de varios estados de PH, estados de sulfuración y

oxidación

Bibliografia:

(Maksaev, V. 2001). Curso Metalogénesis.

(Townley, B. 2001). Metalogénesis: Hidrotermalismo y Modelos de Yacimientos.

Geología Económica. Departamento de Geología, Universidad de Chile.

Etiquetas:Cobre deposito epitermal epitermales epitermalismo geotermal oro plataresu

men sulfuracion yacimiento

Depósitos tipo Skarn

Yacimientos de reemplazo metasomático (también llamados metamórficos

hidrotermales, metamórficos ígneos, metamórficos de contacto,

pirometasomáticos), en los cuales se han introducido cantidades de Si, Al, Fe

y Mg. Las rocas se caracterizan por contener minerales calcosilicatados de Ca,

Fe, Mg y Mn; como granate (andradita, grosularia, almandino), diópsido,

wollastonita, tremolita-actinolita, scheelita, smectita (arcilla), clorita, epidota,

talco, entre otros. La mineralización metálica asociada puede ser de W, Cu, Zn,

Pb, Sn, Fe-Ca menor Au-Ag. Siendo la roca huésped típicamente secuencias

calcáreas (calizas, dolomitas, entre otras). El rango general de formación de

skarn es a altas temperaturas, aproximadamente de 400°-600°C, con una

presión variable, formándose de 1 a varios kilómetros de profundidad. El

metamorfismo de contacto provoca una zonación al afectar a la roca de caja,

resultando una zona de endoskarn (minerales calcosilicatados dentro del

intrusivo) y una zona de exoskarn (skarn en las rocas calcáreas). En rocas

calcáreas o dolomíticas impuras se originan rocas córneanas calcosilicatadas o

skarnoides.

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En la formación de un depósito tipo skarn se producen tres etapas:

1. Metamorfismo isoquímico: ocurre recristalización metamórfica y cambios

mineralógicos, que forman minerales calcosilicatados. Incluye el desarrollo de

mármol, córneanas, cuarcitas, skarn de reacción, skarnoides, talco y wollastonita hacia la periferia.

2. Etapas múltiples de metasomatismo: cristalización del magma y liberación

de una fase fluida. Formación de minerales anhidros a temperaturas de 400°-

800°C.

3. Alteración retrógrada: enfriamiento del plutón y circulación de aguas de temperaturas más baja que la etapa anterior. Se forman minerales hidratados

a partir de los minerales anhidros formados previamente, se incluyen: epidota,

actinolita, clorita y otros. Existe un control estructural y una sobreimposición a

la secuencia de progrado.

Figura 1. Etapas de formación de un depósito tipo Skarn.

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A niveles más someros el skarn tiene una extensión lateral y alteración

retrógrada amplia, mientras que en profundidad son profundidad son

relativamente pequeños comparados a la aureola de metamorfismo. Los

factores que controlan la evolución hidrotermal de los sistemas tipo skarn son:

· Profundidad en la que se forman (presión). · Estado de oxidación del magma (fugacidad del oxígeno).

· Grado de diferenciación del magma (cristalización fraccionada).

· Tiempo de separación del fluido (fase volátil del magma respecto a la

cristalización del plutón).

Figura 2. Marcos geotectónicos donde ocurren los depósitos tipo Skarn, dada la

presencia de secuencias calcáreas e intrusiones dependiendo la mineralización de la

composición del magma relacionado al ambiente particular.

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Figura 3. Minerales anhidros desde granate hasta piroxenoide, mientras que minerales

hidratados desde anfíbol hasta otros (vesuvianita, prehnita).

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Figura 4. Etapas de formación de un depósito tipo Skarn (Evans. 1993).

La subclasificación más usada es por mena, reconociéndose entre otros, skarn

de Sn, skarn de W, skarn de Cu y skanrs de Zn-P.

Skarn de Sn

Asociados a granitos típicamente alcalinos (tipo “S”) en ambientes intrusivos

intracontinentales. Poseen trazas de F, Rb, Li, Be, W y Mo. Poseen bajo

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contenido de sulfuros y altos contenidos de óxidos de mena. Son de pequeño

volumen y baja ley.

Skarn de W

Ocurren en ambientes de margen continental, relacionados a magmas de

subducción del tipo “I” de composición granodiorítica y cuarzo-monzonítica.

Asociados a intrusivos relativamente profundos. Pueden gradar a skarn de Cu.

Skarn de Cu

Asociados a ambientes de margen continental, relacionados a magmas

calcoalcalinos del tipo “I”, específicamente stocks y pórfidos

granodiorítico/dacíticos y cuarzo monzoníticos. Tienen alto contenido de

granates y una alta razón granate/piroxeno. Se observa también un alto

contenido magnetita-hematita. Los sulfuros típicos son pirita, calcopirita y

menor bornita y esfalerita. Se forman a temperatura entre 500° y 300°C. En el

caso de skarn de Cu asociado a un sistema del tipo pórfido cuprífero, existe

relación entre los eventos de alteración metasomática de skarn y la evolución

de alteración del pórfido. La alteración retrograda se superpone a la prograda,

siendo muy destructiva. Se caracteriza por tremolita-actinolita, smectita,

siderita, calcita, talco, epidota, clorita, con óxidos y/o sulfuros de fierro.

Skarn de Zn-Pb

Cuerpos mineralizados de reemplazo metasomático de posición y relación

variable con respecto a un intrusivo, pero siempre distales. Ocurren en

márgenes continentales de subducción relacionados al menos con fuentes de

fluido hidrotermales a intrusivos granodioríticos y cuarzo monzonitas

calcoalcalinas del tipo “I”. La mineralogía skarn prograda está dominada por

piroxenos (razón granate/piroxeno bajo) de composición Ca-Fe y Mn. Los

sulfuros están asociados con los piroxenos. La alteración retrograda está

caracterizada por ilvaita (Mn), anfibolas (actinolita-tremolita) y clorita. De

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acuerdo a su posición y relación con intrusivos existe una subclasificación de

estos en:

a) Cercanos a batolitos, de ambiente profundo.

b) Cercanos a stocks epizonales con amplio desarrollo de skarn (350° y

500°C).

c) Distales a la fuente ígnea. d) Vetas de carbonatos con minerales de Mn calcosilicatados. Temperatura

bajo los 300°C.

El potencial de mineralización será dependiente de la profundidad y porcentaje

de cristalización del magma relacionada (mayor potencial aquellos skarns de

carácter epizonal).

Figura 5. Modelo de alteraciones mineralógicas y depósitos relacionados.