SULFUROS MASIVOS

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  • UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA

    FACULTAD DE INGENIERA

    ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA GEOLOGICA

    GEOLOGA DE YACIMIENTOS MINERALES II

    DEPSITOS DE SULFUROS MASIVOS

    SEDIMENTARIOS Y VULCANOGNICOS

    (VHMS VMS)

    ALUMNO :

    GLVEZ RUBIO, EDUARDO JOEL AMRAM

    DOCENTE :

    ING. JOS SIVERONI MORALES

    CAJAMARCA 2013

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    RESUMEN

    Los yacimientos de sulfuros masivos estn relacionados en su mayor parte con las etapas

    finales exhalativas de ciertos procesos volcnicos submarinos.

    En funcin de su ambiente de deposicin y situacin tectnica se puede hablar de cuatro

    tipos diferentes: tipo I (Chipre); tipo II (Besshi); tipo III (Kuroko) y tipo IV sedimentario

    exhalativo (Sullivan).

    Estos yacimientos son el resultado de dos procesos complementarios: actividad volcnica y

    circulacin convectiva de fluidos. Conjuntamente crean una solucin salina, caliente,

    dbilmente cida, fuertemente reducida y silicatada, que contiene hidrgeno e

    hidrocarburos.

    Una serie de factores tales como permeabilidad, densidad y temperatura del fluido que

    asciende y se mezcla con el agua del mar, profundidad de la columna de agua y la

    topografa del terreno entre otros van a ser los que determinen la situacin final de las

    masas de sulfuros en los tipos definidos por Colley.

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    INTRODUCCIN

    Estos yacimientos son el resultado de dos procesos complementarios: actividad volcnica y

    circulacin convectiva de fluidos. Conjuntamente crean una solucin salina, caliente,

    dbilmente cida, fuertemente reducida y silicatada, que contiene hidrgeno e

    hidrocarburos.

    Los metales Fe, Mn y en menor proporcin metales base, nobles y de transicin van a ser

    extrados de las series estratiformes marinas, volcano-sedimentarias y van a ser

    transportados como complejos metlicos.

    Los yacimientos de sulfuros masivos estn relacionados en su mayor parte con las etapas

    finales exhalativas de ciertos procesos volcnicos submarinos.

    Los depsitos de sulfuros masivos volcanognicos (conocidos como depsitos VMS; de

    "volcanogenic massive sulfide") corresponden a cuerpos estratiformes o lenticulares de

    sulfuros presentes en unidades volcnicas o en interfases volcnico-sedimentarias

    depositadas originalmente en fondos ocenicos.

    A menudo, los depsitos consisten en un 90% en pirita masiva aunque la pirrotina est

    presente en algunos de ellos, pero contienen cantidades variables de Cu, Pb, Zn, Ba, Au y

    Ag; siendo tpicamente depsitos polimetlicos.

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    NDICE

    I. RESUMEN 02

    II. INTRODUCCIN 03

    III. NDICE 04

    IV. CAPTULO I

    1. Depsitos De Sulfuros Masivos 07

    V. CAPTULO II

    1. Sulfuros Masivos Asociados A Rocas Volcnicas 17

    2. Emplazamiento Geolgico y Distribucin 18

    3. Modelo Idealizado 20

    4. Mineralizaciones de Sulfuros Masivos Contemporneos 21

    4.1.Acumulacin de Sulfuros Modernos en Chimeneas y Pilas 21

    5. Yacimientos de S. M. Tipo Chipre 24

    6. Yacimientos de S. M. Tipo Kuroko 27

    7. Depsitos Tipo Bresshi 29

    7.1.Caractersticas Geolgicas 29

    7.2.Depsitos en Colombia Asociados a Volcanismo 32

    VI. CAPTULO III

    1. Recursos Minerales en Cuencas Ocenicos para S.M. 34

    1.1.Yacimientos Hidrotermales en Dorsales 34

    1.2.Ambientes Geotectnicos de Depsitos de S.M. 44

    1.3.Sulfuros Masivos Ocano ndico 53

    1.4.Sulfuros Polimetlicos en Dorsales Back Arc 57

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    VII. CAPTULO IV

    1. Ambiente Exhalativo Depsitos del Tipo VMS 60

    2. Mineralizacin Exhalativa Submarina 61

    3. Depsitos VMS Tipo Kuroko 62

    VIII. CAPTULO V

    1. Asociacin Geolgica de Canad 68

    2. Resumen 68

    3. Definicin 69

    4. Distribucin Geogrfica 71

    5. Grado y Tonelaje 71

    6. Atributos Geolgicos 73

    6.1.Ambiente Tectnico 73

    6.2.Escala de los Ambientes 75

    6.3.Depsitos en los Ambientes de Escala 78

    6.4.Modelos de Exploracin 82

    6.5.Criterios de Exploracin Clave 84

    7. Intervalo de Conocimiento 86

    IX. TABLAS 89

    X. FIGURAS 94

    XI. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS 119

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    NDICE DE TABLAS Y FIGURAS

    I. TABLA 1 89

    II. TABLA 2 90

    III. TABLA 3 91

    IV. FIGURA 01 94

    V. FIGURA 02 95

    VI. FIGURA 03 96

    VII. FIGURA 04 97

    VIII. FIGURA 05 98

    IX. FIGURA 06 99

    X. FIGURA 07 100

    XI. FIGURA 08 101

    XII. FIGURA 09 102

    XIII. FIGURA 10 103

    XIV. FIGURA 11 104

    XV. FIGURA 12 105

    XVI. FIGURA 13 107

    XVII. FIGURA 14 108

    XVIII. FIGURA 15 109

    XIX. FIGURA 16 110

    XX. FIGURA 17 112

    XXI. FIGURA 18 114

    XXII. FIGURA 19 116

    XXIII. FIGURA 20 117

    XXIV. FIGURA 21 118

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    CAPTULO I

    Los depsitos de sulfuros masivos volcanognicos (conocidos como depsitos VMS; de

    "volcanogenic massive sulfide") corresponden a cuerpos estratiformes o lenticulares de

    sulfuros presentes en unidades volcnicas o en interfases volcnico-sedimentarias

    depositadas originalmente en fondos ocenicos. A menudo, los depsitos consisten en un

    90% en pirita masiva aunque la pirrotina est presente en algunos de ellos, pero contienen

    cantidades variables de Cu, Pb, Zn, Ba, Au y Ag; siendo tpicamente depsitos

    polimetlicos.

    Los depsitos de sulfuros masivos volcanognicos usualmente se presentan en grupos y en

    reas especficas o distritos estn restringidos a un nivel o a cierto nmero limitado de

    niveles estratigrficos. Estos horizontes pueden representar cambios en la composicin de

    las rocas volcnicas, un cambio desde volcanismo a sedimentacin o simplemente a pausas

    en actividad volcnica submarina. Existe una asociacin con rocas volcanoclsticas y

    muchos cuerpos de mena sobreyacen productos explosivos de domos riolticos. Debajo de

    los depsitos de sulfuros normalmente existe un stockwork de venillas de sulfuros en rocas

    intensamente alteradas, el cual parece haber sido el alimentador de los fluidos

    hidrotermales que penetraron para formar el cuerpo de sulfuro masivo sobreyacente. El

    stockwork mismo en ocasiones puede tener leyes econmicas.

    Fig. 1. Esquema mostrando el sistema de circulacin de aguas marinas que dan origen a

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    depsitos de sulfuros masivos en los fondos ocenicos.

    Fig. 2. Esquema de un depsito de sulfuro masivo tpico con zonacin de calcopirita -

    pirita pirrotina en la parte inferior, seguida de pirita esfalerita galena y esfalerita

    galena pirita baritina en la parte superior. Subyace al cuerpo de sulfuros una zona de

    rocas alteradas (cuarzo, sericita, siderita, cloritoide) con stockwork de sulfuros.

    El orgen de estos depsitos es volcnico exhalativo, es decir se han formado por

    emanaciones de fluidos hidrotermales asociadas a volcanismo submarino (Fig. 1) y se trata

    de depsitos singenticos formados al mismo tiempo que la actividad volcnica submarina

    a la que se asocian. El conocimiento de la gnesis de estos depsitos metalferos se ha

    incrementado significativamente desde el descubrimiento en 1970 de las fuentes termales

    submarinas en las dorsales ocenicas conocidas en ingls como "black smokers" debido al

    color oscuro que adquieren las emanaciones en el agua marina debido a la precipitacin

    microscpica de sulfuros producida por el contacto entre el fluido hidrotermal a

    temperaturas de 250 a 380C y el agua fra del mar. Estas fuentes termales se asocian a

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    sistemas hidrotermales ocenicos que involucran la circulacin de aguas marinas dentro de

    las secuencias volcnicas de los fondos ocenicos y su emisin como fluidos hidrotermales

    en fallas o fracturas sobre todo a lo largo de escarpes relacionados a la tectnica extensional

    en las dorsales hemi-ocenicas donde se genera corteza ocenica.

    El depsito se forma por la acumulacin de los sulfuros en el fondo marino, mismos que

    normalmente constituyen >60% del depsito, esto ocurre por:

    1. Precipitacin en el fondo marino

    2. Reemplazo metasomtico desde abajo por los fluidos hidrotermales ascendentes

    3. Formacin y colapso de chimeneas por las que se emiten los fluidos

    Fig. 3 Acumulacin de sulfuros en el fondo ocenico por exhalaciones hidrotermales

    involucrando precipitacin, formacin y colapso de chimeneas y reemplazo desde abajo.

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    La mayora de los depsitos de sulfuros masivos del mundo son relativamente pequeos y e

    La mayora de los depsitos de sulfuros masivos del mundo son relativamente pequeos y

    el 80% de los depsitos conocidos est en el rango de 0,1 a 10 Mt (millones de toneladas

    mtricas). De estos la mitad contiene

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    Fig. 4. Esquema indicando la ubicacin de las fuentes termales submarinas que depositan

    depsitos de sulfuros en los fondos ocenicos.

    Las texturas varan con el grado de recristalizacin. Las texturas originales parecen ser de

    bandeamientos coloformes de los sulfuros con desarrollo de pirita framboidal, posiblemente

    reflejando la depositacin a partir de coloides. Sin embargo, es comn la recristalizacin

    por la circulacin subsecuente de los fluidos calientes y/o por metamorfismo posterior, lo

    que destruye el bandeamiento coloforme y produce menas granulares. Esto puede resultar

    en minerales bandeados en la seccin superior rica en Zn de los depsitos, mientras que la

    parte rica en calcopirita raramente est bandeada. Ocasionalmente se presentan inclusiones

    angulosas de rocas volcnicas y estructuras de sedimentos blandos (deslizamientos, marcas

    de carga; "slumps", "load casts"). Es relativamente frecuente la brechizacin hidrotermal

    en la porcin inferior de los depsitos originando brechas mineralizadas, asimismo los

    deslizamientos subacuticos pueden originar menas brechosas.

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    La alteracin hidrotermal normalmente se restringe a las rocas subyacentes, siendo la

    sericitizacin y cloritizacin los tipos ms comunes (Fig. 5). La alteracin tiene una forma

    general de chimenea y hacia su porcin central contiene el stockwork con calcopirita. El

    dimetro de la chimenea alterada aumenta hacia arriba (en forma de cono invertido) y su

    porcin ms ancha coincide con la mena masiva.

    Fig. 5. Esquema de alteracin hidrotermal y variacin de componentes asociado a

    depsitos de tipo sulfuro masivo volcanognico; las dimensiones del sistema hidrotermal

    pueden variar, pero los depsitos mayores se asocian a los sistemas ms grandes.

    Los depsitos de sulfuros volcanognicos presentan una divisin geoqumica en hierro,

    hierro-cobre y hierro-cobre-zinc, pero debe destacarse que si bien existen depsitos de

    pirita sin cobre, nunca se encuentran exclusivamente sulfuros de cobre, sino que siempre

    acompaados de sulfuros de Fe. Desde el punto de vista econmico existen solo dos

    grupos los de Cu-Zn y los de Zn-Pb-Cu. Algunos depsitos pueden contener cantidades

    importantes de Ag y/o Au. Si bien en trminos generales existen esos dos grupos

    principales de sulfuros masivos, existen varios tipos en la literatura dependiendo del marco

    tectnico y las rocas volcnicas asociadas a saber:

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    Tipo Chipre ("Cyprus"): Cu (Zn) Au, asociados a basaltos toleticos de conjuntos

    ofiolticos (generacin de corteza ocenica). Formados en fondos ocenicos profundos con

    volcanismo basltico. Los ejemplos tpicos se presentan en la isla de Chipre en el mar

    Mediterrneo.

    Tipo Besshi: Cu-ZnAuAg, asociados a rocas sedimentarias con aporte terrgeno,

    grauvacas y turbiditas asociadas con basaltos de intraplaca. Formados en cuencas

    sedimentarias marinas profundas con volcanismo basltico.

    Tipo Kuroko: Cu-Zn-PbAuAg, asociados a volcanismo bimodal con lavas toleticas y

    lavas y piroclastos calco-alcalinos. Formados en cuencas marinas someras con volcanismo

    explosivo con formacin de calderas en sectores de trs-arco. Los ejemplos tpicos se

    encuentran en Japn formados en una cuenca marginal.

    Tipo Noranda o Primitivos: Cu-ZnAuAg, asociados a rocas volcnicas totalmente

    diferenciadas desde basaltos a riolitas en cuencas marinas de

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    Etapa 1: Precipitacin de esfalerita, galena, pirita, tetrahedrita, baritina con cantidades

    menores de calcopirita por mezcla de fluido a 200C con agua de mar.

    Etapa 2: Recristalizacin y aumento del tamao del grano de minerales por efecto de

    circulacin de fluido a 250C, contina la depositacin de esfalerita, galena, etc.

    Etapa 3: Influjo de soluciones ricas en Cu a 300C, produciendo el reemplazo de la porcin

    inferior (mena amarilla) y redepositacin de minerales reemplazados ms arriba.

    Etapa 4: Circulacin de fluidos calientes sub-saturados en Cu disolucin de calcopirita y

    reemplazo por pirita en la base del depsito.

    Etapa 5: Depositacin de exhalitas de chert-hematita en torno al depsito (esto tambin

    ocurre en las etapas previas), mucho SiO2 se deposita en el stockwork subyacente.

    Etapa 6: Preservacin por cubierta de lavas o sedimentos. Los depsitos que quedan

    expuestos a la accin marina se oxidan y se destruyen por accin de meteorizacin

    submarina transformndose en capas de "ocre" constituidas por cuarzo, goethita, illita,

    jarosita. Solo si los depsitos son cubiertos se evita la meteoricacin submarina y los

    depsitos pueden preservarse.

    Cabe recordar que los depsitos de sulfuros masivos se forman en fondos marinos (Fig. 4),

    de modo que su incorporacin a reas continentales, donde ellos se explotan, se produce

    por fenmenos tectnicos, principalmente por acrecin o colisin continental. Esto

    significa que los depsitos generalmente presentan una notable deformacin tectnica

    incluyendo pliegues y fallas. En las ltimas dcadas se han reconocido varios de estos

    depsitos recientes en las dorsales ocenicas, pero a la fecha no existe explotacin de los

    depsitos submarinos holocenos, debido a los costos involucrados y los posibles efectos en

    el medioambiente marino.

    Como se muestra en la siguiente grfica:

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    Fig. 6. Etapas en la formacin de depsitos de sulfuros masivos (explicacin detallada en

    el texto).

    Los anlisis de los fluidos que producen las acumulaciones de sulfuros masivos actuales

    indican temperaturas variables entre 250-380C (mximo ~420C), aunque existen

    sistemas de baja temperatura (3-13C) en los que hay mezcla con aguas marinas en el

    sustrato rocoso antes de ser emitidos en el fondo ocenico. En los depsitos antiguos como

    por ejemplo los de Chipre, las inclusiones fluidas indican temperaturas de 300-370C en

    los niveles inferiores y de 260-350C en los niveles superiores; en los depsitos de tipo

    Kuroko de Japn las etapas tempranas indican 200-300C y en la culminacin de 250-

    350C.

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    Los fluidos son de baja salinidad mayormente 2-4% en peso de NaCl; en Chipre son de 2,7-

    4% en peso y en los Kuroko de 3-5% en peso. Los efluentes actuales de los fondos marinos

    son de salinidad cercana a la del agua de mar, pero puede ser superior o inferior (~2-10%

    en peso).

    Los efluentes de fluidos a alta temperatura en profundidades abisales estn sometidos a

    presiones de >400 atmsferas (presin del agua del mar) de modo que el fluido no hierve al

    ser emitido. Sin embargo, en algunos depsitos ms someros puede producirse ebullicin

    de los fluidos al acercarse al fondo marino y ellos pueden presentar alteracin arglica

    avanzada (Ej. Sillitoe et al., 1996).

    Los estudios de istopos de oxgeno e hidrgeno indican que estos sistemas hidrotermales

    involucran principalmente la circulacin de aguas marinas en celdas convectivas activadas

    por el calor del magmatismo de las dorsales ocenicas, aunque la composicin isotpica es

    modificada por la interaccin entre agua/roca (alteracin hidrotermal) y por el aporte de

    fluidos magmticos

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    CAPTULO II

    1. DEPSITOS DE SULFUROS MASIVOS ASOCIADOS A ROCAS

    VOLCNICAS

    Como grupo de yacimientos el trmino "sulfuros masivos", es difcil de definir y describir

    ya que involucra aspectos como edad geolgica, ambiente tectnico y composicin de los

    depsitos.

    Son muy importantes econmicamente porque aportan considerables cantidades de Cu, Zn,

    Pb, Ag y Au y subproductos como Sn, Cd, Sb y Bi. Solo son superados en importancia

    econmica por los yacimientos de prfidos cuprferos.

    Son muchos los tipos de yacimientos que pueden pertenecer a esta categora, por lo tanto

    los depsitos se han clasificado de varias maneras:

    Sangster y Scott (1976) segn el ambiente: volcnico, sedimentario y

    volcanosedimentario.

    Hutchinson (1973) segn la composicin dominante: depsitos de Cu-Zn, depsitos

    de Pb-Zn- Cu-Ag y de pirita-Cu.

    Sawkins (1976), segn caractersticas del depsito y su ambiente tectnico:

    Tipo Chipre, formados en centros de expansin ocenica y post arco.

    Tipo Kuroko, formados en ambientes relacionados a subduccin (arcos de islas)

    Tipo Besshi, en centros de expansin pero en rocas de caja sedimentarias

    Con base en la litologa de la roca de caja, se tienen dos depsitos principales:

    1) Depsitos de sulfuros masivos asociados a rocas volcnicas (volcanognicos).

    2) Depsitos de sulfuros masivos asociados a sedimentos (exha. sedimentarios).

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    Los depsitos de sulfuros masivos pueden encontrarse dentro de estratos volcnicos o en

    rocas sedimentarias pero originadas en un rgimen volcnico. Ejemplos de depsitos

    antiguos estn los de tipo Chipre y tipo Kuroko; entre los modernos se encuentran los

    depsitos de reciente formacin.

    Un modelo de depsito puede considerarse como formado por 2 componentes:

    Modelo descriptivo. Involucra el emplazamiento geolgico, morfologa, qumica,

    mineraloga, zonacin etc.

    Modelo gentico. Que es una explicacin racional y consistente de las caractersticas del

    tipo de depsito en trminos de procesos geolgicos conocidos o postulados.

    Estos depsitos se forman por la descarga de soluciones hidrotermales en el piso ocenico

    2. EMPLAZAMIENTO GEOLGICO Y DISTRIBUCIN

    Los depsitos de sulfuros masivos volcanognicos (SMV) ocurren tpica, pero no

    exclusivamente en los dominios que pueden definirse por rocas volcnicas submarinas

    como lavas, rocas piroclsticas (de origen volcnico directo), volcanoclsticas (origen

    volcnico indirecto) y shales o grawackas.

    No presentan un ambiente geotectnico preferido, excepto que, como las rocas submarinas

    por si solas, ellos son formados ms comnmente cerca de las mrgenes de placas.

    Los ambientes de formacin de los depsitos SMV son:

    - Dorsales ocenicas

    - Centros de expansin en cuencas margnales

    - Arcos de islas

    Estos depsitos de SMV se encuentran en las mrgenes de placas divergentes

    (asociados a ofiolitas) que reflejan cordilleras meso-ocenicas o cuencas marginales en

    separacin (Depsitos tipo Chipre), en mrgenes de placas convergentes en arcos de islas o

    mrgenes continentales (Depsitos de tipo Kuroko en Japn y el cinturn de pirita de

    Espaa y Portugal); asociados con islas volcnicas intraplaca y por supuesto en ambientes

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    de placa ms enigmticos tal como los representados por cinturones de rocas verdes del

    Arcaico. Estos depsitos no estn asociados a ningn tipo petroqumico de roca volcnica,

    se ha sugerido que existe una asociacin preferencial de los SMV con las fases ms

    diferenciadas de un magma calcoalcalino.

    En el tiempo tampoco se encuentra una distribucin preferencial para estos depsitos desde

    hace3.500 m.a. (Depsitos de Pilbara Block, Australia) hasta los depsitos modernos en el

    Pacfico Este; en el cinturn volcnico del escudo canadiense se conocen cerca de 83

    depsitos de SMV con edades entre 2650 y 2730 m.a.

    Sangster (1980) calcul que el rea promedio ocupada por un grupo de depsitos es de 850

    km2, equivalente a un rea circular de 32 km2 de dimetro con un promedio de 12

    depsitos y 94 millones toneladas de mena.

    Solomon (1976) dedujo que un 50% de los SMV estn asociados espacialmente con

    rocas volcnicas flsicas, los depsitos de SMV por s solos se asocian con domos de riolita

    o rocas flsicas fragmentales.

    Hodgson y Lydon(1977) propusieron que muchos SMV se asocian a sistemas de fracturas

    producto del resurgimiento de una caldera o intrusiones subvolcnicas.

    Sangster (1980) calcul que el rea promedio ocupada por un grupo de depsitos es de 850

    km2, equivalente a un rea circular de 32 km2 de dimetro con un promedio de 12

    depsitos y 94 millones toneladas de mena.

    Solomon (1976) dedujo que un 50% de los SMV estn asociados espacialmente con

    rocas volcnicas flsicas, los depsitos de SMV por s solos se asocian con domos de riolita

    o rocas flsicas fragmentales.

    Hodgson y Lydon(1977) propusieron que muchos SMV se asocian a sistemas de fracturas

    producto del resurgimiento de una caldera o intrusiones subvolcnicas.

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    3. DE UN DEPSITO DE SULFURO MASIVO VOLCANOGNICO.

    MODELO IDEALIZADO.

    La morfologa de un depsito individual puede ser la de un cuerpo tabular hasta la de un

    cono de lado vertical. Las caractersticas ms notables en los sulfuros masivos son: la

    zonacin qumica, mineralgica y textural de las menas, cambios metasomticos de la roca

    de caja dentro de la zona de la alteracin hidrotermal y fuerte metasomatismo de slice.

    Est conformado por lentes concordantes de sulfuros masivos (Figura 22), compuestos por

    60% o ms de sulfuros, estratigrficamente es subyacido por una estoverca discordante de

    tipo vetiforme con mineralizacin de sulfuros contenida en un conducto de roca alterada

    hidrotermalmente.

    El contacto de los lentes de sulfuros masivos con las rocas suprayacentes es concordante,

    pero el contacto inferior con la zona de estovercas es gradacional. Un depsito simple

    puede consistir de varias lentes de sulfuros masivos y su zona de estovercas; zona esta que

    representa los canales cercanos a superficie y los lentes representan la acumulacin de los

    sulfuros precipitados.

    Se tienen los minerales ms comunes:

    - Sulfuros. Pirita. En menor cantidad pirrotina, calcopirita, esfalerita, galena,

    sulfosales y bornita, estas dos ltimas son muy escasas.

    - xidos. Magnetita, hematita, casiterita.

    - Ganga. Cuarzo, clorita, barita, yeso, carbonatos y anhidrita.

    Mediante una zonacin:

    Esta es quizs la caracterstica diagnstica ms pronunciada. Se presenta un decremento

    sistemtico en la relacin Cpy/(Esf+Gal) o sea Cu/Zn, desde el ncleo del conducto hacia

    arriba y hacia los costados; pirrotina, magnetita y bornita tienden a concentrarse en el

    ncleo de la zona de estoverca y en la zona donde la relacin Cu/Zn es alta. Se piensa que

    sta zonacin es el reflejo de la temperatura de depositacin, el cobre sera llevado en

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    21

    fluidos de alta temperatura y el zinc en fluidos de baja temperatura. Altas temperaturas en

    la base forman zonas ricas en cobre, mientras que las zonas ricas en zinc se forman en las

    partes ms altas a medida que la temperatura desciende gradualmente.

    Cuando existe barita, esta se presenta en la zona donde hay ms esfalerita y galena que es la

    zona ms externa de los lentes. La pirita es un mineral ubicuo pero tiende a concentrarse

    ms donde la esfalerita predomina sobre la calcopirita.

    4. MINERALIZACIONES DE SULFUROS MASIVOS CONTEMPORNEOS

    Slo un 1% de los 50.000 km. (65.000 km.) de longitud de las cordilleras ocenicas (ridges)

    se ha explorado en detalle en los cuales se han descubierto cerca de 60 campos

    hidrotermales. La mayora se encuentran localizados en el Ocano Pacfico donde ocurren

    la mayora de los "respiraderos" y los fluidos hidrotermales emanan directamente de un

    sustrato volcnico.

    La temperatura de los fluidos hidrotermales flucta entre 400 c en algunos respiraderos

    hasta unos pocos grados bajo temperatura ambiente en el mar. Las salmueras del Mar

    Muerto presentan salinidades 7 veces mayores que las de los ocanos actuales con

    temperaturas de ms de 200 C.

    4.1.Acumulacin De Sulfuros Modernos En Chimeneas Y Pilas

    El crecimiento de una chimenea de sulfuros se inicia por la precipitacin de anhidrita

    (CaSO4) en la parte interna de la chimenea, la anhidrita precipita del agua de mar porque su

    solubilidad decrece con el incremento de la temperatura. En el agua de mar moderna, si se

    incrementa !a temperatura a 130 C se precipita CaSO4 . Esta pared porosa continua

    creciendo, aunque el calcio puede ser aportado por los fluidos hidrotermales, anlisis de

    istopos indican que el sulfato de la anhidrita se deriva del agua de mar. La mayora del

    material hidrotermal fluye hacia arriba, a lo largo del conducto central de la anhidrita y

    descarga en el agua circundante, sin embargo una proporcin pequea (aproximadamente

    un 1%) del fluido hidrotermal fluye a travs de los poros de la anhidrita, los minerales son

    atrapados en los poros de esta.

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    22

    Figura 22. Caractersticas esenciales de un depsito idealizado de sulfuros masivos

    vulcanognicos. (Tomado de John W. Lydon)

    FLUIDO HIDROTERMAL AGUA DE MAR

    - T mas de 300 C - 2 C

    - Acidez aprox. 3.5 - Alcalina, PH aprox. 7.8

    - H2S Mayor que SO4 - Oxidante SO4 Mayor H2S

    Las chimeneas presentan un dimetro entre 2.7 y 4.7 cm, con un crecimiento diario entre 8

    y 30 cm, el flujo de salida de las partculas esta entre 1-2.4 m/s con un tamao aproximado

    entre 1-3 micras, las cuales se han detectado que han viajado hasta 750 km. desde la fuente

    o chimenea. Una chimenea madura tiene como estructura caracterstica una zonacin

    concntrica de calcopirita (+/- Isocubanita +/- pirrotita).

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    23

    La teora de la volcanognesis para la mineralizacin en los sulfuros masivos tiene gran

    apoyo por el descubrimiento de los yacimientos metlicos que se estn formando

    actualmente por aguas calientes en el mar Rojo, donde el Fe, Cu, Zn y Ag estn presentes

    en cantidades apreciables.

    Las aguas salinas calientes concentradas y los metales se encuentran en 18 fosas ocenicas

    diferentes, las fosas se asemejan a calderas con una temperatura promedio de 56 y

    salinidad de 255 p.p.m. Las fosas estn alineadas a lo largo de una zona de fractura y la

    actividad volcnica est muy involucrada con la formacin de las aguas salinas y calientes.

    Igualmente en los sistemas de cordilleras meso-ocenicas, se generan grandes volmenes

    de magma y hay una intensa actividad hidrotermal, se acepta la idea de que ciertos

    complejos ofiolticos, en cadenas orognicas jvenes, tenan caractersticas similares a las

    de estas reas ocenicas.

    En los sitios de actividad hidrotermal presentes en las dorsales se encuentran depsitos de

    sulfuros masivos recientes, conocidos como "fumarolas negras". Los sitios especficos se

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    24

    localizan principalmente en la Dorsal del Pacfico Oriental y en las islas Galpagos, all hay

    manaderos hidrotermales cuyas descargas por sus caractersticas minerales se han

    denominado fumarolas blancas y negras; las blancas contienen pocos sulfuros, los

    materiales formados son principalmente de barita y slice; las negras, descargan abundantes

    sulfuros de Fe, Cu y Zn que pueden tener estructuras columnares de varias dimensiones,

    recubiertas generalmente por xidos de Fe.

    Las muestras recolectadas all se caracterizan por su mineraloga particular, su textura

    bandeada y porosa, como la de gel o coloidal, y arreglo zonal de sulfuros.

    En los depsitos de la dorsal del pacfico hay una ntima asociacin de sulfuros de alta

    temperatura como calcopirita y pirrotina con otros que muestran textura de gel o coloidal

    (marcasita, pirita, melnikovita, blenda zonada), los elementos ms importantes son Fe, Zn,

    Cu en un rango muy amplio, a veces hay valores altos de Cu y/o Zn, y es comn una

    ausencia casi total de Pb.

    5. YACIMIENTOS DE SULFUROS MASIVOS TIPO CHIPRE

    Los sulfuros masivos de Chipre, se relacionan con el Complejo Ofioltico de Troodos, se

    form en un centro de expansin submarina, que se desarroll durante el Cretcico Tardo,

    se ha interpretado como generado en una dorsal meso-ocenica o como producto de un arco

    de islas.

    En general se involucra un basamento ocenico que se movi desde el suroeste,

    como consecuencia de una subduccin y que fue levantado a su posicin actual,

    aprecindose una estructura dmica, constituida por una secuencia de rocas ultramficas y

    gabros que forman el ncleo, rodeado de zonas concntricas de rocas volcnicas.

    En la zona se conocen unos 90 depsitos con tamaos desde 0.5 hasta 15 millones de

    toneladas de mineral con contenidos hasta el 6% de Cu. Los depsitos se encuentran en las

    capas superiores de las lavas almohadilladas. Un yacimiento tpico tiene forma de batea,

    puede ser lenticular a irregular y presenta zonacin vertical as:

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    25

    - Sedimentos pelgicos(Chert)

    - Zona masiva de pirita, marcasita, calcopirita y esfalerita

    - Zona silcea en la parte basal

    La forma del depsito se resume de la siguiente manera: lentes concordantes de sulfuros

    masivos suprayaciendo una zona de estoverca (cuarzo y sulfuros) en la cual la roca de caja

    se presenta con una intensa alteracin hidrotermal (lavas brechadas de basalto cloritizado) y

    rellenando fracturas de las lavas almohadilladas.

    La zona masiva es rica en pirita y cantidades variables de marcasita y calcopirita, en menor

    cantidad esfalerita con un horizonte ocre en la parte superior y en la mena silcea que es la

    parte basal. Los horizontes ocres son zonas de cuarzo, goethita y algo de jarosita(por

    alteracin secundaria de la pirita) e illita, resultado de los sulfuros expuestos a oxidacin

    submarina.

    La mena masiva ocurre de dos formas:

    - Como bloques conglomerticos de sulfuros en una matriz de sulfuros sacaroides.

    - En una zona compacta, debajo de la anterior, de grandes bloques de pirita

    separados por fracturas rellenas con pirita sacaroide.

    De la misma forma se reconocen las siguientes caractersticas:

    - AMBIENTE DEPOSICIONAL Y EMPLAZAMIENTO GEOLGICO:

    Los lentes de sulfuros comnmente se encuentran en basaltos marinos

    calcoalcalinos o toleticos, comnmente almohadillados, cerca de una transicin con

    sedimentos arglicos suprayacentes. Muchos lentes parecen estar controlados

    estructuralmente, alineados cerca de fallas normales de ngulo alto.

    - EDAD DE LA MINERALIZACIN:

    Cualquier edad. Los depsitos de la Columbia Britnica son Mississipiano-

    Permicos o del Trisico Tardo.

    - TIPOS DE ROCAS ASOCIADAS:

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    26

    Flujos de basaltos o lavas almohadilladas toleticas o calcoalcalinas, tobas

    basalticas, chert, argilita. Las capas suprayacentes denominadas ocre, son laminas

    pobres en manganeso y ricas en hierro, conteniendo goethita y maghemita (Fe3O4-

    Fe2O3) y cuarzo o chert.

    - MINERALES DE MENA:

    Pirita, calcopirita, magnetita, esfalerita, en menor cantidad marcasita, galena,

    pirrotita, cubanita, estannita-besterita, hematites, algunas veces goetita por

    alteracin de las partes superiores de sulfuros.

    - MINERALES DE GANGA. Talco, chert, magnetita clorita.

    - MINERALOGA DE LA ALTERACIN:

    Clorita, talco, carbonatos, sericita y venas de cuarzo en el ncleo de la zona de

    estoverca, algunas veces con una capa delgada de alteracin de albita e illita.

    - CONTROLES DE LA MENA:

    Tienen un gran control estructural en grupos o alineamientos de lentes de sulfuros a

    lo largo de fallas normales, cerca a la transicin de basaltos mficos

    almohadillados; son menos comunes en tobas mficas

    - TEMPERATURA DE FORMACIN:

    Por estudio de las inclusiones fluidas se considera que la temperatura de formacin

    es del orden de los 350 C.

    Chipre se explot principalmente para pirita, su importancia actual est en la obtencin de

    cobre. Tambin recuperan oro y plata de los sedimentos residuales de la desintegracin de

    la pirita.

    Tenor y tonelaje. El promedio de un depsito de 1.6 toneladas es de 1.7% Cu, 0-33 g /t Ag

    0-1.9 g/t Au, 0-2.1% Zn.

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    27

    Los valores de Zn son muy bajos. La presencia de cobalto en la pirita llega hasta un 0.06%.

    Otros yacimientos de este tipo se han encontrado en las ofiolitas de Filipinas y Turqua.

    Alrededor del mundo estos depsitos son importantes ms por sus altos tenores y naturaleza

    polimetlica que por su tamao.

    6. YACIMIENTOS DE SULFUROS MASIVOS TIPO KUROKO

    Las menas de Kuroko del Japn son el ejemplo clsico de yacimientos volcanognicos de

    sulfuro masivo, asociados con rocas volcnicas (tobas verdes) y sedimentos fosilferos del

    Mioceno. Figura 23.

    Figura 23. Modelo idealizado de un depsito de sulfuro masivo tipo kuroko.

    Kuroko significa material negro. El trmino tipo Kuroko, se aplica comnmente a tres

    categoras de la mena segn la composicin mineralgica:

    - Las menas silceas (KEIKO), contienen sulfuros, particularmente calcopirita,

    diseminada a travs de la roca muy silicificada.

    - Las menas amarillas (OKO), son principalmente pirita con cantidades menores

    de calcopirita.

    - Las menas negras (KUROKO), son mezclas de esfalerita, galena, baritina y

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    28

    valores menores de pirita y calcopirita; localmente se encuentran cantidades

    menores de wurtzita, enargita, tetraedrita, marcasita y otros minerales.

    En la parte inferior del depsito, las rocas son principalmente andesitas y dacitas, y rocas

    ms flsicas hacia la parte superior. Las riolitas y dacitas normalmente se encuentran

    brechificadas.

    La roca encajante est constituida por flujos piroclsticos cidos. El techo o respaldo

    superior est constituido por formaciones volcnicas y/o sedimentarias, seguidas por una

    zona silico-ferruginosa (generalmente cuarzo o chert y hematita). Luego sigue una zona

    con baritina y la zona Kuroko. Ms abajo le sigue la zona Oko o zona amarilla. Hacia la

    periferia del depsito aparece la zona de anhidrita-yeso pirita, y luego la zona silcea o

    Keiko. El piso est constituido por riolita silicificada y por rocas piroclsticas.

    Son caractersticas de las menas tipo Kuroko, la laminacin fina, paralela a los techos

    tufceos, texturas coloformes y capas brechoides de sulfuros. Los yacimientos son cuerpos

    masivos lenticulares que suprayacen zonas de estovercas. Existe una zonacin vertical y

    lateral, Pb y Zn aumentando y Cu disminuyendo hacia arriba y lejos de los centros

    mineralizantes. La baritina es abundante en las menas de Pb-Zn. Una alteracin tpica de

    la roca de caja es la silicificacin hacia el centro, sericitizacin y cloritizacin hacia afuera

    de los depsitos. El K y el Mg aumentan y el Na disminuye hacia el cuerpo del mineral.

    La mineralizacin de este tipo de yacimientos se explica a travs de tres procesos

    principales:

    - Relleno de fisuras, diseminacin o reemplazamiento por fluidos ascendentes, en

    las rocas preexistentes, para las menas "keiko" o de estovercas.

    - Precipitacin qumica de fluidos y emanaciones mineralizantes provenientes del

    fondo del mar, a travs de sedimentos o de rocas volcnicas pre-existentes, para las

    menas tipo "Kuroko" y "oko" de sulfuros masivos.

    - Sedimentacin mecnica de fragmentos de menas anteriores, y originados por

    explosiones posteriores, para las brechas volcnicas de explosin.

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    7. DEPSITOS TIPO BESSHI

    7.1.CARACTERSTICAS GEOLGICAS.

    Son depsitos tpicamente comprimidos en hojas delgadas y bien estratificadas de

    pirrotina, calcopirita, esfalerita, prita y galena en menor cantidad,

    interbandeados en rocas clsticas terrgenas y basaltos calcoalcalinos, tobas

    andesticas y flujos. Figura 24.

    Figura 24. Modelo idealizado de un depsito de sulfuros masivos tipo besshi. (Tomado de

    Evans 1993)

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    30

    Presenta las siguientes caractersticas:

    - EMPLAZAMIENTO TECTNICO:

    Se da en ambientes extensionales tales como cuencas marginales, rdges ocenicos

    cerca de mrgenes continentales y o cuencas de rift en el estado inicial de la

    separacin continental.

    - AMBIENTE DE DEPOSITACIN Y EMPLAZAMIENTO GEOLGICO.

    Las rocas asociadas son terrigenas clsticas con rocas volcnicas marinas y algunas

    veces rocas carbonatadas; estas pueden subyacer carbonatos de plataforma o rocas

    clsticas.

    - EDAD DE LA MINERALIZACIN.

    Pertenecen a cualquier edad. En Columbia Britnica, la mayora de los depsitos

    son del Cmbrico, Terciario superior y menos comunes son los de edad

    Mississipiano- prmico.

    - TIPOS DE ROCAS ASOCIADAS (ROCAS ENCAJANTES).

    Rocas volcnicas marinas y sedimentos clsticos; tobas baslticas y flujos, shale y

    limolitas, comnmente calcreas; chert y formaciones de hierro son poco comunes.

    Es factible que se presente una secuencia de metagabro y rocas ultramficas.

    - FORMA DEL DEPSITO.

    La forma tpica es la de una hoja concordante de sulfuros masivos de unos pocos

    metros de espesor y de unos cuantos kilmetros de longitud. Pueden ser lentes

    apilados.

    - TEXTURA Y ESTRUCTURA.

    Masiva y con estratificacin bien definida, sulfuros con tamao de grano de medio a

    fino; en los depsitos metamorfoseados y deformados se presenta textura gneisica

    en los sulfuros. No es muy comn la textura acordonada en la mena. Son frecuentes

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    31

    las venas con clorita, cuarzo y carbonato, que cortan cristales de pirita, calcopirita,

    y/o esfalerita.

    - MINERALES DE MENA

    Los principales son: Pirita, pirrotina, calcopirita esfalerita, los secundarios son:

    cobaltita, magnetita, galena, bornita, tetrahedrita, cubanita, estannina, molibdenita,

    arsenopirita y marcasita.

    - MINERALES DE GANGA

    Los principales son cuarzo, calcita, ankerita, siderita, albita y turmalina. Los

    secundarios son: grafito y biotita,

    - Minerales de alteracin. Similar a los minerales de ganga, cuarzo, clorita, calcita,

    siderita, ankerita, pirita, sericita y grafito.

    - MODELO GENTICO:

    Depositacin en el fondo del mar de lodos sulfurosos en cuencas marginales, o

    varios otros emplazamientos tectnicos, contemporneos con el vulcanismo.

    FACTORES ECONMICOS.

    - TENOR Y TONELAJE:

    Altamente variable en tamao, los depsitos de Columbia Britnica van desde

    menos de 1 MT hasta mas de 113 MT. Por ejemplo, el depsito Goldstream,

    presenta un total de recursos, reservas y produccin de 1.8 MT conteniendo 4.81 %

    de Cu, 3.08% Zn y 20.6g/t Au.

    - IMPORTANCIA.

    Son fuentes importantes de Cu, Zn y Ag, y se pueden encontrar en secuencias

    sedimentarias que no han sido exploradas totalmente para este tipo de depsitos.

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    7.2.DEPSITOS EN COLOMBIA DE SULFUROS MASIVOS ASOCIADOS A

    VOLCANISMO

    En la regin nororiental de Colombia, en el Carmen de Atrato (Choc), el depsito se llama

    El Roble. En este depsito la roca de caja es una secuencia de rocas sedimentarias y

    volcnicas cretceas del grupo Caasgordas, que incluyen en la base basaltos toleticos

    cloritizados, cherts negros y grises muy cizallados hacia la parte superior. El cuerpo

    principal de sulfuros masivos se encuentra rodeado por cherts negros. Dentro de la

    unidad basltica se encuentran mineralizaciones, alejadas del cuerpo masivo.

    En la mina Santa Anita se encuentra la zona principal, la zona de mineralizaciones se debe

    a fluidos mineralizantes que ascendieron por conductos y que corresponderan a la zona

    principal ms inferior del depsito original.

    El yacimiento del Roble es masivo, tiene forma lenticular, es casi vertical, presenta

    intenso fallamiento, su espesor es variable llega hasta 45 m, sus reservas conocidas son del

    orden de 1'100.000 toneladas y su tenor promedio de Cu es del 4.9% al 3.7 g/ton de oro.

    Mineraloga: sulfuros de textura masiva, en parte bandeada y brechoide, pirita es el sulfuro

    ms abundante, calcopirita y pirrotina en menor proporcin. Esfalerita, electrum, marcasita

    y ganga de cuarzo, dolomita y grafito en proporciones mnimas.

    El depsito se ha incluido dentro de la categora de sulfuros masivos tipo Chipre, segn su

    ambiente geolgico y sus rasgos morfolgicos y composicionales.

    1. CUERPO MINERALIZADO DE LA EQUIS

    La mineralizacin de la Equis, est confinada dentro del grupo de las rocas

    volcnicas de la Equis. Por su costado este se encuentra en contacto con el batolito

    de Mand; en el sector oeste, se pone en contacto con rocas del Oligoceno.

    Es un yacimiento tipo Kuroko, debido a sus caractersticas exhalativas-

    volcanognicas. Mineraloga principal: calcopirita, pirita, galena, esfalerita, oro y

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    33

    plata. Ganga: cuarzo y barita.

    Reservas probadas: 120.000 toneladas. Zn: 0.8-1.2%, Pb: 0.8-1.5% Au: 12-15g/ton,

    Ag: 10-12g/ton

    2. PROSPECTO DEL DOVIO (VALLE):

    Mineralizacin consistente en venamientos cuprferos emplazados en rocas

    diabsicas y basaltos del grupo Dagua. Localmente tiene mineralizaciones

    lenticulares de pirita, calcopirita y blenda, emplazados dentro de una zona de cizalla

    de unos 500 m de largo, en donde unas lavas almohadilladas se encuentran

    alteradas y en contacto con chert negro. Se caracteriza como de tipo Chipre.

    3. MINA COLUMBIA (BELN DE UMBRA):

    Consiste en una estoverca emplazada en una zona cizallada dentro de unas rocas

    verdes (basaltos y diabasas).

    La mena est compuesta por pirita, calcosina, bornita y malaquita. Se cataloga como

    tipo Chipre.

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    34

    CAPTULO III

    1. RECURSOS MINERALES EN CUENCAS OCENICAS PARA SULFUROS

    MASIVOS

    1.1.Yacimientos Hidrotermales Marinos En Dorsales Con Y Sin Sedimentos

    - Gnesis y caractersticas geolgicas

    - Yacimientos

    Los yacimientos de sulfuros masivos polimetlicos marinos son depsitos

    minerales formados en condiciones hidrotermales (

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    35

    Fig. 2. Fumarolas submarinas activas que dan lugar a la precipitacin sulfuros masivos

    polimetlicos y otros minerales, y presentan morfologas de chimeneas (Reyss, 1991)

    Los yacimientos de sulfuros masivos aparecen relacionados genticamente con el

    magmatismo de distintos ambientes geotectnicos marinos como dorsales

    mediocenicas, dorsales trasarco, arcos islas, islas ocenicas y montaas submarinas (Fig.

    3). En el ocano encontramos depsitos de sulfuros que se estn formando actualmente en

    estos ambientes geotectnicos, otros antiguos que aparecen en rocas de la litosfera ocenica

    con edades comprendidas entre el Jursico (unos 200 millones de aos) y la actualidad); y

    en zonas continentales en materiales ms antiguos que el Jursico (por ej. Los

    yacimientos de sulfuros masivos de la Faja Pirtica de Huelva de edad paleozoica). La

    explotacin de este tipo de yacimientos es fuente de metales base y nobles como el hierro,

    cobre, zinc, plomo, cobalto, nquel, oro y plata, y elementos qumicos como el bario y el

    azufre, entre otros.

    Figura 3. Ambientes

    geotectnicos donde

    se pueden encontrar

    yacimientos de sulfuros

    masivos polimetlicos (Herzig y

    Hannington, 1995)

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    36

    La gnesis de los yacimientos de sulfuros masivos se desarrolla cuando el agua de mar se

    introduce por fracturas y grietas de las rocas gneas de la litosfera ocenica (2 Acoladas

    baslticas, 2B diques de diabasa, 3 A gabros masivos, 3B gabros bandeados, 4 A peridotitas

    bandeadas y 4 B peridotitas masivas). Este fluido acuoso altera las rocas, las transforma

    lixiviando metales y no metales presentes en ellas y precipitando nuevos minerales, y

    concentra ciertos elementos qumicos para la formacin de los depsitos de inters

    econmico (Fig. 24). As, el agua marina de los fondos abisales est caracterizada por tener

    baja temperatura (alrededor de 2C), es neutra o ligeramente bsica, oxidante, pobre en

    metales y, rica en Ca, Mg y sulfatos. Al entrar reacciona con las rocas encajantes,

    produciendo alteraciones a baja temperatura (temperaturas de

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    37

    Fig. 4. Circulacin de fluidos en la litosfera ocenica y formacin de fumarolas negras

    (Nicols, 1995).

    Fig. 6. Paragnesis mineral de sulfuros en las chimeneas submarinas y sus

    caractersticas texturales (Cronan, 2000)

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    38

    Fig. 5. Modelo de formacin de los yacimientos de sulfuros marinos polimetlicos

    asociados a fumarolas submarinas en dorsales sin sedimentacin (Scott, 1995)

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    39

    El cambio brusco de las condiciones fsico-qumicas de los fluidos mineralizadores con las

    rocas encajantes y el agua de mar genera la precipitacin de los sulfuros polimetlicos y

    otros minerales los cuales aparecen tanto en los conductos internos, en forma de diques

    (stockworks) y diseminaciones, como en el fondo del mar dando lugar a chimeneas y

    montculos de tamaos de centenas de metros y depsitos estratificados o bandeados en

    zonas prximas a la salida (Fig. 2). Se han hecho clculos sobre lixiviacin y precipitacin

    de metales en fumarolas marinas y dan los resultados siguientes: la concentracin de Cu en

    los basaltos mediocenicos (MORB) es de unas 70 ppm y cuando salen los fluidos

    mineralizadores estos tienen concentraciones de 7% (70.000 ppm), es decir se han

    enriquecido unas 1000 veces ms. Por lo tanto es necesario lixiviar unos 1.000 millones de

    m3 de corteza ocenica para extraer unos 50 m3 de sulfuros. En general, se ha calculado

    que una fumarola puede sacar al fondo ocenico unos 250 Tn de sulfuros por ao. De aqu,

    se ha indicado en la introduccin del tema que este tipo de yacimientos son considerados

    hoy en da como recursos renovables.

    Los yacimientos de sulfuros masivos asociados a dorsales mediocenicas se han clasificado

    en dos tipologas, dependiendo de los sedimentos que contienen. Primero, estn las

    dorsales con sedimentacin importante, como en el Mar Rojo, donde aparecen

    salmueras calientes (

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    Fig. 7. Corte geolgico con el esquema gentico de formacin de sulfuros masivos en

    dorsales con sedimentacin importante (Mar Rojo) (Cronan, 2000).

    Tabla 1. Contenido en metales de las salmueras en el yacimiento Atlantis II-Deep (Mar

    Rojo). LCL: capa convectiva inferior y UCL: capa convectiva superior. Valores en mg/kg

    (Cronan, 2000).

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    Fig. 8. Corte geolgico de un sistema de fumarola con formacin de depsitos de

    sulfuros masivos en dorsales sin sedimentacin (Herzig y Hannington, 1995)

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    En los yacimientos de dorsales con sedimentos, como el de Atlantis II-Deep en el Mar

    Rojo, se han calculado unas reservas de 100 millones de Tm de sulfuros, con leyes de 2%

    de Zn, 0,5% de Cu, 39 ppm de Ag y 0.5 ppm de Au. Existe un proyecto minero que ha sido

    estudiado por Francia y patrocinado por una comisin conjunta de Arabia Saudita y Sudn,

    que tiene previstas extraer, por medio de bombas de succin a unos 2.000 mts de

    profundidad, alrededor de 2 millones de Tm de Zn, 500.000 Tm de Cu, 4.000 Tm de Ag, 80

    Tm de Au y Co, y a parte menores reservas de Pb y Cd, entre otros elementos. Por otra

    parte, los yacimientos de sulfuros en dorsales mediocenicas sin sedimentacin tienen

    reservas inferiores, de unos 5 millones de Tm de sulfuros (Fig. 9), aunque algunos destacan

    por tener mayor tonelaje como los depsitos de Middle Valley en el Pacfico Norte y TAG

    en el Atlntico Central (Fig. 10).

    Fig. 9. Reservas calculados en ms de 350 yacimientos de sulfuros masivo submarinos

    estudiados con su tonelaje y sus contenidos de oro (Herzig y Hannington, 1995).

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    Algunos de los yacimientos de sulfuros masivos estudiados y que estn asociados a

    dorsales mediocenicas en el Pacfico son (Fig. 10): Galpagos, varios en la dorsal del East

    Pacific Ridge, Salton Sea, Explorer, Juan de Fuca; en la dorsal Atlntica estn: Snakepit,

    Broken Spur, Lucky Strike y TAG; en el mar Rojo: Atlantis II Deep, Vema Deep, Gymsum

    Basin, Kebritt Deep, etc; y en el ndico: Sonne field. Tambin hay depsitos de sulfuros

    polimetlicos relacionados con zonas de subduccin en los arcos islas del Pacfico y

    dorsales trasarco, como por ejemplo, en las Islas Fiji, Lau, Manus, Woodlark, Mariana,

    Okinawa, etc., y en montaas o volcanes submarinos como el de Palinuro en el

    Mediterrneo (Fig. 10).

    Fig. 10. Localizacin de los yacimientos de sulfuros masivos hidrotermales actuales

    asociados a dorsales mediocenicas y cuencas trasarco (Herzig y Hannington, 1995).

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    1.2.AMBIENTES GEOTECTNICOS DE DEPSITOS DE SULFUROS

    MASIVOS

    Scott, 1995

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    Mar Rojo, Cronnan 2000

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    {

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    Cronan, 2000

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    1.3.SULFUROS POLIMETALICOS OCANO NDICO

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    1.4.SULFUROS POLIMETLICOS EN DORSALES BACK ARC

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    CAPTULO IV

    1. AMBIENTE EXHALATIVO - VULCANGENO - SEDIMENTARIO DE

    ARCO DEPSITOS DEL TIPO VULCANO EXHALATIVOS (VMS)

    SULFUROS MASIVOS 1 SULFUROS MASIVOS 2 SULFUROS MASIVOS 3

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    Los depsitos del tipo VMS (Volcanic Massive Sulphides) o volcano exhalativos

    corresponden a yacimientos de carcter estrato ligado, en este caso generalmente directa o

    indirectamente asociados con su roca huesped.

    Son yacimientos de origen volcanognico submarino o continental (de carcter

    metasomtico y en algunos casos asociados con sedimentacin). Fluidos hidrotermales

    asociados ocurren a temperaturas entre 50 y 400C.

    En el caso de depsitos submarinos, estos ocurren a profundidades del orden de 1000 a

    6000 m, bajo condiciones de presin hidroesttica.

    2. MINERALIZACIN EXHALATIVA SUBMARINA

    En ambiente submarino esta mineralizacin tiene un carcter exhalativo sedimentario

    donde el equivalente actual es representado por fumarolas submarinas (black smockers).

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    La acumulacin de minerales ocurre por efectos gravitacionales al salir a fondo marino.

    La descarga de material es rpida, seguida por sedimentacin qumica en bancos basales

    alrededor de aperturas volcnicas.

    Los depsitos son masivos y su distribucin estar controlada por los contrastes de

    densidad entre el agua de mar y los fluidos hidrotermales.

    Si la densidad del fluido hidrotermal es mayor que el agua marina la depositacin es

    cercana, limitada a pequeas cuencas laterales, dependiendo entonces tambin de la

    topografa de fondo.

    3. DEPSITOS VMS TIPO KUROKO

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    Corresponden a cuerpos de sulfuros masivos (polimetlicos) estratiformes o lenticulares

    concordantes con la sedimentacin, sobreyacente a un cuerpo de tipo stockwork con

    mineralizacin diseminada. La mineralizacin metlica consiste en pirita, calcopirita,

    esfalerita, galena, tetrahederita, tenantita con mayor o menor oro y plata, asociados con

    cuarzo y baritina.

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    Existe una zonacin vertical estratificada, en orden ascendente:

    i) Zona Keiko, mineral siliceo con pirita, calcopirita y cuarzo en stockwork;

    ii) Zona Seikhoko, mineral de anhidrita y yeso con pirita, calcopirita, esfalerita,

    galena y cuarzo con arcillas, mineralizacin estratiforme;

    iii) Zona Ryukoko, con mineralizacin de pirita y menor calcopirita y cuarzo,

    mineralizacin estratiforme;

    iv) Zona Oko, mena amarilla con mineralizacin de pirita y calcopirita, con menor

    esfalerita, cuarzo y baritina, mineralizacin estratiforme;

    v) Zona Kuroko, mena negra con mineralizacin de esfalerita, galena, calcopirita y

    baritina, mineralizacin estratiforme;

    vi) Zona de baritina,

    vii) Y finalmente una zona de silice ms hematita.

    Estos depsitos ocurren por encima de un domo rioltico. La alteracin hidrotermal, en

    forma esquemtica se caracteriza por un halo externo de montmorillonita, seguido por un

    halo interno de sericita, un delgado halo de yeso, otro halo de sericita en torno a un ncleo

    de alteracin cuarzo-serictico.

    Ejemplos son Kuroko, Japn y Noranda, Canad.

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    Ocurren en ambientes de arco isla asociados a volcanismo calcoalcalino o toletico tardio.

    Los yacimientos de tipo Kuroko (La Faja Pirtica Ibrica es la mayor concentracin

    mundial de este tipo de mineralizaciones) son concentraciones sedimentarias (o volcano-

    sedimentarias, como se denominan preferentemente) de sulfuros polimetlicos, por lo

    general dominados por pirita, a la que suelen acompaar otros como calcopirita, esfalerita y

    galena. Adems es frecuente que contengan ciertos valores de metales preciosos (Au, Ag).

    Aparecen constituyendo formaciones de potencia variable (por lo general de varias decenas

    de metros) y extensin variable (incluso kilomtrica), que se encuentran intercaladas en

    secuencias marinas detrticas con abundantes intercalaciones volcnicas. Su tonelaje suele

    ser muy elevado (superior a los 50 Mt), lo que permite su explotacin minera.

    En detalle la tipologa de estas mineralizaciones puede ser muy variable, en funcin de

    diversos caracteres, entre los que sobresale la mayor o menos lejana (distalidad) o cercana

    (proximalidad) con respecto al rea de descarga de las emisiones hidrotermales al medio

    marino. Otro carcter interesante suele ser su recristalizacin metamrfica, que produce el

    aumento de su tamao de grano, favoreciendo la explotacin minera y, fundamentalmente,

    la concentracin de cada mineral.

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    La mineraloga habitual de estos yacimientos incluye siempre pirita como fase ms

    abundante, acompaada por calcopirita, esfalerita, galena y barita. Es relativamente

    frecuente la separacin en cuerpos mineralizados con mineralogas diferenciadas: las

    denominadas black ores, constituidas mayoritariamente por galena y esfalerita, junto con

    barita subordinada, y las denominadas yellow ores, con pirita y calcopirita como

    minerales fundamentales.

    A menudo el yeso y el azufre nativo forman parte ms o menos marginal de este complejo

    sistema. Como minerales minoritarios dentro de las mineralizaciones principales podemos

    encontrar otros sulfuros afines, como pirrotina, marcasita, arsenopirita, bornita, o metales

    nativos como oro y plata, siempre en contenidos relativamente bajos (valores del orden de

    10-20 gr/t). Tambin son frecuentes en el sistema los niveles de chertferruginoso, que

    aparecen interestratificados en la secuencia volcnica relacionada.

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    Es frecuente que estos yacimientos se encuentren fuertemente afectados por la deformacin

    tectnica: se forman en medios ocenicos, lo que implica que para que lleguen a aflorar

    deben haber sido afectados por un proceso orognico de cierta intensidad.

    Su formacin ocurre en determinados ambientes geodinmicos: en el caso de Japn es clara

    su relacin con procesos destructivos de tectnica de placas, ya que se localizan

    precisamente a lo largo de uno de estos lmites de placa. Esta relacin no es tan clara en el

    caso de la Faja Pirtica Ibrica, en la que el magmatismo no parece ser el caracterstico de

    esta localizacin geodinmica, y ms parece relacionado con un proceso de rifting.

    En cualquier caso, es evidente siempre la relacin entre los yacimientos y un magmatismo

    volcnico, a menudo mfico, aunque en el caso de la Faja pirtica ibrica la relacin ms

    clara se da con el de naturaleza flsica.

    Figura N 10

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    CAPTULO V

    1. ASOCIACIN GEOLGICA DE CANAD

    DEPOSITOS SULFUROS MASIVOS VOLCANOGNICOS ASOCIADOS (VMS)

    Esta sntesis debe ser visto como una versin preliminar de un documento ms completo,

    detallado y totalmente revisado que aparecer en un prximo volumen importante titulado

    "Recursos Minerales de Canad: Una Sntesis de Major fuerte-tipos, metalogenia Distrito,

    la evolucin de las Provincias Geolgicas y mtodos de exploracin ", publicado

    conjuntamente por el Servicio Geolgico de Canad (GSC) y la Divisin de Depsitos

    minerales (MDD) de la Asociacin geolgica de Canad.

    2. RESUMEN

    Depsitos vulcanognicos masivas de sulfuro (VMS), tambin conocido como

    sedimentaria alojados volcn-depsitos de sulfuros masivos volcnicos asociado,

    volcnico-hosted, y, son las principales fuentes de Zn, Cu, Pb, Ag y Au y fuentes

    importantes de Co, Sn , Se, Mn, Cd, In, Bi, Te, Ga y Ge. Por lo general se producen como

    lentes de sulfuros masivos polimetlicos que se forman en o cerca del fondo marino en

    ambientes volcnicos submarinos, y se clasifican segn sea el contenido de metales base,

    contenido de oro y de acogida-rock litologa. Hay cerca de 350 conocidos depsitos VMS

    en Canad y ms de 800 conocidos en todo el mundo. Histricamente, representan el 27%

    de la produccin de cobre de Canad, el 49% de su Zn, 20% del plomo, el 40% de su Ag y

    el 3% de su Au. Ellos son descubiertos en terrenos volcnicos submarinos que tienen

    edades comprendidas entre los 3,4 Ga de manera activa-que forman depsitos en ambientes

    modernos fondos marinos. La caracterstica ms comn entre todos los tipos de depsitos

    VMS es que se forman en ambientes tectnicos extensionales, incluyendo tanto el fondo

    marino expansin ocenica y entornos de arco. VMS ms antiguos depsitos que an se

    conservan en el registro geolgico formado principalmente ocenica y la configuracin

    incipiente de arco, arco rifted y back-arc continentales. Primitive bimodal mafic volcnica

    dominada por arco rifted ocenica y bimodales, siliciclsticas terrenos back-arc

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    continentales felsic dominadas contienen algo de mayor importancia econmica distritos

    VMS del mundo. La mayora, pero no todos los distritos mineros VMS significativos se

    definen por grupos de depsitos formados dentro de grietas o calderas. Su agrupacin se

    atribuye adems a una fuente de calor comn que activa los sistemas de conveccin de

    fluidos sub-fondo marino a gran escala. Estas intrusiones subvolcnicos podrn tambin

    suministrar los metales en los sistemas hidrotermales VMS por desgasificacin magmtica.

    Como resultado de distritos mineros de gran escala de flujo de fluido VMS se caracterizan

    comnmente por extensas zonas semi-conformables de alteracin hidrotermal que se

    intensifica en zonas de alteracin discordante en el muro inferior inmediata y bloque de

    techo de los depsitos individuales. Campos de VMS pueden caracterizarse adems por la

    presencia de finas, pero areally extensas unidades de sedimentos qumica ferruginosa

    forman a partir de la exhalacin y la distribucin de partculas hidrotermal.

    3. DEFINICION

    Depsitos vulcanognicos sulfuros masivos (VMS) tambin son conocidos como

    sedimentos alojados volcn-depsitos de sulfuros masivos volcnicos asociado, volcnico-

    hosted, y. Por lo general se producen como lentes de sulfuro polimetlico masiva que se

    forman en o cerca del fondo marino en entornos volcnicas submarinas. Se forman a partir

    de fluidos de metal-enriquecidos asociados con la conveccin hidrotermal fondo marino.

    Sus rocas de caja inmediatos pueden ser volcnica o sedimentaria. Depsitos VMS son las

    principales fuentes de Zn, Cu, Pb, Ag y Au y fuentes importantes de Co, Sn, Se, Mn, Cd,

    In, Bi, Te, Ga y Ge. Algunos tambin contienen cantidades significativas de As, Sb y Hg.

    Histricamente, representan el 27% de la produccin de cobre de Canad, el 49% de su Zn,

    20% de su Pb, 40% de la Ag y el 3% de su Au. Debido a su contenido polimetlica,

    depsitos VMS siguen siendo uno de los mejores tipos de depsitos para la seguridad

    contra la fluctuacin de los precios de los diferentes metales.

    Depsitos VMS se forman en, o cerca de, el fondo marino a travs de la descarga de

    concentrado de ricas en metales lquidos calientes, hidrotermales. Por esta razn, los

    depsitos VMS se clasifican bajo el ttulo general de depsitos "exhalativo", que incluye

    exhalativo sedimentaria (SEDEX) y depsitos de nquel sedimentarias (Eckstrand et al.,

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    1996). La mayora de los depsitos VMS tienen dos componentes (Figura 1). Normalmente

    hay un montculo en forma tabular a cuerpo, estratoligada compuesto principalmente de

    masivo (> 40%) sulfuro, filosilicatos de cuarzo y subordinado y minerales de xido de

    hierro y silicato de wallrock alterada. Estos cuerpos estratoligadas estn sustentados en una

    tpicamente discordantes a las venas stockwork semi-concordantes y difundido sulfuros.

    Los sistemas de vetas de stockwork, o "tubos", son envueltos en halos de alteracin

    distintivos, que pueden extenderse en los estratos colgante de pared por encima del depsito

    de VMS.

    Depsitos VMS se agrupan de acuerdo con el contenido de metales base, contenido de oro

    y la litologa de acogida-rock (Figura 2, Figura 3, Figura 4). La clasificacin de metal

    comn utilizado por Franklin et al. (1.981) y refinado por Grande (1992) es quizs el ms

    comn. Depsitos VMS se dividen en grupos Zn-Pb-Cu Cu-Zn, Cu-Zn y de acuerdo con

    sus coeficientes de contenidos de estos tres metales (Figura 2). Las categoras de Cu-Zn y

    Zn-Cu para depsitos canadienses se perfeccionaron an ms por Morton y Franklin (1987)

    en Noranda y tipos Mattabi respectivamente, incluyendo el carcter de sus rocas de acogida

    (mfica vs flsica, efusiva vs volcaniclsticas) y caracterstico asociaciones minerales de

    alteracin (clorita-sericita-dominado vs sericita-cuarzo carbonato-rica). La categora de

    Zn-Pb-Cu fue aadido por Grande (1992) con el fin de representar mejor los depsitos

    VMS de Australia (Figura 2). Poulsen y Hannington (1995) crearon una definicin sencilla

    bimodal de "normal" frente a "Au-ricos" depsitos VMS (Figura 3). Este originalmente

    estaba destinado a identificar depsitos que son de transicin entre VMS y depsitos

    epitermales (por ejemplo, Sillitoe et al., 1996) (Figura 4). La investigacin adicional ha

    indicado ms un espectro complejo de las condiciones para la generacin de VMS de Au-

    ricos relacionados con la profundidad del agua, estado de oxidacin, la temperatura de los

    fluidos de metal-depsito y las posibles contribuciones magmticas (por ejemplo,

    Hannington et al., 1999a). En la clasificacin de Poulsen y Hannington (1995) Au-ricos

    depsitos VMS son arbitrariamente definen como aquellos en los que las concentraciones

    en ppm de Au es mayor que los metales bsicos combinados (Zn + Cu + Pb en% en peso:.

    Figura 3). Una tercera clasificacin que est ganando popularidad en Canad es una

    agrupacin de cinco veces sugerido por Barrie y Hannington (1999) para indicar la litologa

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    dominante de acogida-rock. Litologas Host-rock son los estratos de hasta 3.000 metros por

    debajo del depsito y hasta 5.000 metros a lo largo de la huelga. Los cinco grupos son

    mficas dominado, mfico bimodal, bimodal-flsicas, mficas siliciclstica-y-siliciclstica

    bimodal (Figura 4). El fin de esta agrupacin refleja no slo un cambio progresivo de una

    efusiva les a un entorno ms volcaniclsticas dominado, pero tambin uno en el que las

    rocas volcnicas flsicas vuelven generalmente ms prominente. Estos grupos litolgicos

    general se correlacionan con diferentes ambientes tectnicos. Los grupos asociados con los

    estratos volcnicos y volcaniclsticas mficas son ms comunes en los arcos ocenicos y

    centros de expansin, mientras que los dos grupos dominados por estratos flsicas son ms

    comunes en el margen de arco-continente y los regmenes de arco continental.

    4. DISTRIBUCIN GEOGRFICA

    Hay cerca de 800 conocidos depsitos VMS en todo el mundo, con reservas geolgicas ms

    de 200.000 t. Se encuentran en terrenos volcnicos submarinos que tienen edades

    comprendidas entre los 3,4 Ga Arcaico Pilbara Block, Australia, de manera activa,

    formando depsitos en modernos fondos marinos difusin y terrenos, los arco ocenicas

    (Figura 5). Hbridos VMS-epitermales tambin se estn formando hoy en submarino

    superficial volcnicamente activa (Cuenca Manus) y ambientes lacustres. Depsitos VMS

    se registran en todos los continentes excepto la Antrtida importante, aunque los depsitos

    de Zn-Pb-Cu se estn formando en el estrecho de Bransfield, en la pennsula Antrtica

    (Peterson et al., 2004). Cu y Au se han producido a partir de depsitos de edad Terciaria

    alojados en ofiolitos todo el Mediterrneo oriental desde hace ms de 5000 aos. Hasta

    2002, se estima que los depsitos VMS haber suministrado ms de 5 mil millones de

    toneladas de mineral sulfurado (Franklin y Hannington, 2002). Esto incluye al menos el

    22% de la produccin de zinc del mundo, el 6% de cobre en el mundo, el 9,7% de Pb en el

    mundo, el 8,7% de su Ag y 2.2% de su Au (Singer, 1995).

    Ms de 350 depsitos y VMS principales acontecimientos que contienen reservas

    geolgicas> 200.000 t se conocen en Canad, de los cuales slo 13 estn produciendo en la

    actualidad las minas (Figura 6, Tabla 1). Cuatro de ellos se cerrar en los prximos dos

    aos. Depsitos VMS se sabe que se producen en cada provincia y territorio, salvo Alberta

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    72

    y la Isla del Prncipe Eduardo El mayor nmero de depsitos es en Quebec (33%),

    Manitoba (15%), Terranova (12%), Columbia Britnica (10%), Ontario (9%), y New

    Brunswick (9%). Los depsitos en New Brunswick han tenido el mayor valor agregado de

    metal (Cu + Zn + Pb), seguido de Quebec y a continuacin, Ontario (Figura 7).

    5. GRADO Y TONELAJE

    Los depsitos VMS gama en todo el mundo 800 en tamao de 200.000 t de depsitos

    gigantes. Entre los ms grandes es Neves Corvo en la Espaa Ibrica Pirita Belt (IPB), con

    reservas de ms de 270 millones de toneladas t, con 8,5 millones de toneladas de metales

    contenidos que tienen un valor en 1999 de ms de 16 mil millones de dlares (EE.UU.)

    (Barrie y Hannington, 1999 ) (Figura 8, 9a, Tabla 2). Toda la pirita de la correa Ibrica

    contiene 88 depsitos, con 7 ms de 100 toneladas, que contiene un agregado que 1575

    millones de toneladas de mineral que contienen 62,6 Mt Zn + Cu + Pb (Carvalho et al,

    1999). Los siguientes distritos ms grandes son los Urales y Rudny-Altai de Rusia y

    Kazajstn, con ms de 70 millones de toneladas de metales que contiene cada uno (Figura

    5). Canad contiene 4 VMS depsitos gigantes (Windy Craggy, Brunswick No. 12, Kidd

    Creek y Horne), que se definen como en la parte superior del 1% de los depsitos VMS en

    el mundo con respecto al total de las reservas originales (Figura 10a). En Canad, el mayor

    distrito minero de VMS es Bathurst, New Brunswick, que contena ms de 300 millones de

    toneladas de mineral que contiene 30 millones de toneladas de combinado Zn, Cu y Pb

    (Figura 6, Figura 10a). El Mt. Brunswick depsito N 12 128 solo contena 16,4 millones

    de toneladas de metal de (Tabla 1). Esto es seguido por el 138,7 Mt Kidd Creek depsito

    que contiene 12,6 Mt de metal. El ms grande conocido depsito VMS canadiense es el 297

    Mt Windy Craggy, pero slo contiene 4,1 millones de toneladas de metales. El depsito de

    50 Mt Horne contiene 2,2 Mt de Zn + Cu + Pb, junto con ms de 330 t de Au, por lo que es

    tambin un yacimiento de oro de clase mundial (Fig.10b). El Mt. LaRonde depsito VMS

    58 contiene 258 Mt de oro, y debido a su alta relacin de metal de Au / base (ppm de Au /

    Cu + Zn + Pb% = 1,9) se clasifica por Agnico-Eagle Inc. como un depsito de oro en lugar

    de un depsito VMS.

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    La determinacin de las concentraciones promedio y la mediana de metal para depsitos

    VMS canadienses es difcil debido a los datos faltantes o incompletos para un gran nmero

    de depsitos. Grados Pb se conocen el 34% de los depsitos canadienses, mientras que el

    55% ha conocido Au grados y el 75% ha sabido grados AG. A partir de los datos de

    produccin disponibles, el tamao y los grados de los depsitos canadienses conocidos

    media y la mediana (entre parntesis) son 7 306 521 t de clasificacin 4,88% (4,12) de Zn,

    1,62% (0,70) de Cu, 1,639% (1,00) de Pb, 63 g / t (37) Ag y 1.65 g / t (0,88) Au. La figura

    9b muestra el desglose ms significativa del tonelaje y el grado de cada uno de los cinco

    tipos de VMS canadienses segn la definicin de la litologa de acogida. Depsitos

    Bimodal-mficas cuenta para el mayor nmero y, por lo tanto, el tonelaje global ms

    grande de los cinco tipos de depsitos, con los dos tipos siliciclsticas representan el mayor

    tonelaje medio. Los tipos de yacimientos mfico-siliciclsticas tienen el tonelaje promedio

    ms alto, con un nmero muy desigual por Windy Craggy. Como era de esperar, los tres

    tipos de depsitos dominadas por rocas volcnicas mficas y volcaniclsticas tienen las

    calificaciones ms altas de Cu, mientras que los dos tipos de depsitos felsic dominadas

    contienen la mayor Pb y Ag. El grupo de depsito bimodal-felsic contiene el oro promedio

    ms alto. Sistemas dominados mficas-ultramficas pueden contener Se, Co y Ni. La

    presencia de sedimentos inmaduros dentro de la estratigrafa muro inferior tambin puede

    influir en la composicin del fluido hidrotermal, como se cree que es el caso con la Se-rica

    Wolverine y depsitos KZK en el campo del lago Finlayson (Bradshaw et al., 2003). Las

    posibles contribuciones de desvolatilizacin intrusiones subvolcnicos tambin puede dar

    cuenta de concentraciones anmalas de Se, Sn, In, Bi, Te, y posiblemente Au y Sb

    (Hannington et al, 1999c;. Yang y Scott, 2003;. Dub et al, 2004).

    6. ATRIBTOS GEOLGICOS

    6.1.AMBIENTE TECTNICO

    La caracterstica ms comn entre todos los tipos de depsitos VMS es que se forman en

    ambientes tectnicos extensionales, incluyendo tanto el fondo marino expansin ocenica y

    entornos de arco (Figura 11). Modernos depsitos VMS del fondo marino se reconocen

    tanto en expansin ocenica cresta y ambientes de arco (Herzig y Hannington, 1995), pero

    los depsitos que an se conservan en el registro geolgico formado principalmente

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    ocenica y la configuracin incipiente de arco, arco rifted y back-arc continentales ( . Allen

    et al 2002;. Franklin et al 1998) (Figura 11). Esto se debe a que durante el subduccin

    impulsado la actividad tectnica gran parte del fondo ocenico antiguo es subducida,

    dejando slo unos pocos suites ofiolito como remanentes de cabalgadas ocenico. Ejemplos

    de estos pueden incluir la Baha de las Islas Ordovcico ofiolita en Terranova y el Trisico

    Tardo-Cache Creek terrane en Columbia Britnica (Bdard y Hbert, 1996; Nelson y

    Mihalynuk, 2003).

    Nacientes, o arco temprana rifting resultados del primer naufragio de la corteza ms gruesa

    ocenica, normalmente a lo largo de transformar suturas fallo (Bloomer et al., 1995). Estos

    terrenos suprasubducin primeros se observan con mayor frecuencia en el antiguo registro

    de las rocas en la base de los conjuntos de arco ocenico en el que los depsitos VMS estn

    espacialmente asociadas con aislados complejos riolita extrusivas cerca de la parte superior

    de basalto grueso y sucesiones andesita basltica. El mejor ejemplo de Canad de estos

    ajustes caldera dominadas mficas bimodales es la sucesin de acogida Paleoproterozoic a

    la Anderson, Puesto y depsitos Rod VMS en el campo de Snow Lake, Manitoba (Bailes y

    Galera, 1999). El ajuste Komatiite-basalto-riolita para el Arcaico Kidd Creek depsito se

    interpreta como un escenario temprano primitivo arco posiblemente vinculado a una pluma

    del manto subyacente (Wyman et al., 1999), o un raro ejemplo de un no-arco VMS

    establecimiento asociado con la fusin litosfrica parcial por encima de una pluma del

    manto (cf. Islandia). El Ni-rico yacimiento Potterdoal VMS en el mismo Kidd-Munro

    conjunto komatiitic, es un ejemplo raro de un depsito VMS Komatiite-asociado (Epp y

    Crocket, 1999).

    En las etapas evolutivas idealizadas de formacin terrane arco, la extensin del principal

    conjunto de arco es otro perodo de formacin comn VMS (Figura 11). Esto se traduce en

    la formacin de las calderas en las que predominan las sucesiones extrusivas bimodal-

    mficas. Este es quizs el medio ambiente arco ms comn para la formacin de VMS en

    los entornos de arco ocenicas. Bimodal mafic dominadas calderas VMS de hospedaje

    incluyen el Arcaico Noranda y los campamentos mineros Flon Flin Paleoproterozoico

    (Gibson y Watkinson, 1990; Syme y Bailes, 1993). Rifting de arcos margen continental, en

    contraste, los resultados en el desarrollo de volcaniclsticas ricos en configuracin

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    extensionales ms bimodal-flsicos. Ejemplos de esto incluyen el campo de Sturgeon Lake

    en el Arcaico Wabigoon terrane de Ontario (Morton et al, 1990;.. Whalen et al, 2004) y el

    campo de VMS Buttle Lake Devnico en el Wrangellia terrane de BC (Barrett y Sherlock,

    1996) . Fuera de Canad, el Paleoproterozoic Skellefte distrito minero en Suecia (Weihed,

    1996) y el distrito de Mount Read Cmbrico VMS en Tasmania (Corbett, 1992) son otros

    ejemplos de ajustes de arco mrgenes continentales dislocados. Extensin continuada en

    tanto ocenica como continental margen arco configuracin resulta en el desarrollo de las

    cuencas back-arc. En los entornos de arco ocenico, ofiolitos back-arc maduros tambin

    pueden contener depsitos VMS. Ejemplos canadienses incluyen el campo

    Paleoproterozoic Abedul-Flexar-Coronacin en el lado Saskatchewan del distrito minero

    Flin Flon (Wyman et al, 1999.) Y Betts Cove, Newfoundland (Swinden et al, 1988;. Bedard

    et al, 1998.). Ejemplos bien conocidos fuera de Canad incluyen la ofiolitos Tetis en Chipre

    (Troodos), Omn (Semail) y Turqua (Ergani) (galera y Koski, 1999 y sus referencias).

    Configuracin de back-arc Continental contienen algunos de mayor importancia

    econmica distritos VMS del mundo. Estos ambientes estn dominadas por rocas clsticas

    bimodales formacin de hierro y son el campo de Bathurst Ordovcico de New

    Brunswick (Van Staal et al., 2003). Ejemplos fuera de Canad incluyen el campamento

    Arcaico Golden Grove en Australia Occidental (Sharpe y Gemmell, 2002), el distrito

    Bergslagen Paleoproterozoic de Suecia (Allen et al., 1996), el Monte del distrito de

    Windsor Queensland Cambro-Ordovcico (Doyle y McPhie, 2000 ), el Devono-Mississippi

    Ibrica Cinturn Pirita (Carvalho et al, 1999), y partes de los Urales del Sur Devnico VMS

    distritos de Rusia y Kazajstn (Herrington et al., 2002).

    Otros ambientes extensionales pueden formarse en post-acumulacin y / o ajustes de arco

    sucesores. Engrosamiento de la corteza de un ensamblaje del suelo marino de arco acretado

    puede dar lugar a la modificacin del ngulo de descenso de la losa subducting, cese de

    subduccin a lo largo de una seccin del lmite de la placa, o un cambio en la direccin de

    aproximacin de las placas de colisin (Ziegler, 1992; Hamilton, 1995). Este proceso

    resulta en la generacin de las cuencas de desgarre en los conjuntos de arco de edad.

    Magmatismo asociado a estas cuencas arco sucesor puede estar asociada con los sistemas

    de prfido mineralizado (Richards, 2003), y las cuencas puede ser rellenadas con piedras

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    volcnicas bimodales tanto subacuticas y subarea. Esto puede resultar en la formacin de

    mltiples tipos de depsitos minerales, incluyendo depsitos epitermales y VMS. Un buen

    ejemplo de ello es el Grupo Hazelton Jursico Inferior en las regiones Todogoone y Sustut

    de BC, el antiguo que contiene el Creek Au-rico yacimiento VMS Eskay (Barrett y

    Sherlock, 1996b, Nelson y Mihalynuk, 2004). Cuando estos sistemas de fallas de desgarre

    se propagan en una configuracin del margen continental, tales como en el moderno

    Cuenca de Guaymas, Golfo de California, las cuencas de desgarre comienzan a relleno de

    sedimentos terrgenos. Pueden albergar depsitos VMS siliciclstica alojados mficos como

    la Windy Craggy Trisico y depsitos de Green Creek en la Columbia Britnica y Alaska,

    respectivamente (Peter y Scott, 1999). Estos son conocidos como depsitos de tipo Besshi

    de la localidad tipo en el plano de profundidad fueraborda cua de acrecin de los

    japoneses islas Mioceno. Otros depsitos VMS siliciclstica alojados mficas producen a lo

    largo del fondo marino sedimentadas sistemas modernos se extienden como Valle Oriente,

    en el Juan de Fuca en la costa BC (Goodfellow et al., 1999).

    6.2.ESCALA DE AMBIENTES

    La mayora, pero no todos los depsitos VMS significativos se producen en grupos que

    definen los principales campamentos mineros. Sangster (1980) utiliz la distribucin de los

    depsitos VMS en los distritos mineros conocidos en Canad para indicar que haba un

    control regional de primer orden en su distribucin (Figura 12). En general, los grupos de

    depsito estn restringidas a cualquiera de grietas lineales o calderas. Estas caractersticas

    son generados por un adelgazamiento regional del stano, la despresurizacin de la capa

    subyacente, y la generacin de magmas mficos (Figura 13). En el ocano ajustes

    propagacin-ridge estos magmas lugar dentro de unos pocos miles de metr