2.5 DEPÓSITOS SMV
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DEPÓSITOS DE SULFUROS MASIVOS VULCANOGÉNICOS MSc. Ing. Jorge ACOSTA ALE Lima, Mayo 2013 Contenido ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ Distribución global Marco tectónico Características generales Clasificación Geoquímica Alteraciones y mineralización Modelo genético Morfología, dimensiones y leyes Distribución temporal y espacial Ejemplos Distribución Global ∗ Eeee ∗ T Galley et al, 2007 Distribución Global Franklin et al, 2005 Marco Tectónico ∗ Existen 3 ambientes tectónicos donde se forman los SMV. ∗ Cada uno representa una etapa de la formación de la Tierra. Marco Tectónico A. La evolución de la Tierra estuvo dominada por la actividad de la pluma mantélica, lo cual dió origen a la formación de incipientes rift que originaron cuencas con corteza oceánica joven en la forma de basaltos primitivos y/o komatitas seguido por rellenos siliciclásticos y asociados formaciones de Fe y sills máficos ultramáficos. En el Fanerozoico se formaron similares rifts incipientes en cuencas de trasarco Modified from Groves et al., 1998 en Galley et al, 2007 Marco tectónico ∗ B. La formación de cuencas oceánicas estuvo asociada con el desarrollo de centros de extensión oceánica a lo largo del cual se formaron SMV dominados por volcanismo máfico. El desarrollo de zonas de subducción originó arcos volcánicos asociados con dominios de extensión en la cual el volcanismo bimodal máfico, félsico bimodal y máfico dominaron el origen de los SMV Modified from Groves et al., 1998 en Galley et al, 2007 Marco Tectónico C. La formación de un arco maduro y el frente de subdución de corteza oceánica-continental dio origen a un montaje de arco sucesor y un arco volcánico continental que hospeda muchos de los depósitos siliciclásticos dominados por volcanismo félsico y bimodal. Modified from Groves et al., 1998 en Galley et al, 2007 Marco Tectónico Cuencas de trasarco Lydon, 2007 Marco Tectónico Centros de extensión oceánica de trasarco Lydon, 2007 Marco Tectónico ∗ La extensión debido al adelgazamiento cortical o despresurización del manto genera fusiones basálticas. ∗ Los fundidos máficos se estancan en la base de la corteza y generan fusión parcial y granitoides anhydros de alta temperatura. ∗ Los fundidos alcanzan el subfondo marino (<3 Km bajo el fondo marino), generan calor y celdas convectivas hidrotermales que forman los SMV. Galley et all, 2007 Desarrollo y maduración de un Sistema Hidrotermal de fondo marino Comprende 3 etapas: A. Emplazamiento profundo de una intrusión subvolcánica bajo un rift/caldera y el establecimiento de una circulación somera, un sistema de convección de salmuera de baja temperatura. Esto origina en el fondo marino somero alteración y formación asociada a sedimentos exhalativos hidrotermales. Galley et all, 2007 Desarrollo y maduración de un Sistema Hidrotermal de fondo marino B. Intrusión de nivel mas alto de magmas subvolcánicos que generan un sistema de convección de salmueras sentado en el fondo marino profundo en la cual la pérdida o ganancia de elementos en la red son dictadas por las isotermas subhorizontales. Galley et all, 2007 Desarrollo y maduración de un Sistema Hidrotermal de fondo marino C. Desarrollo de un sistema hidrotermal maduro y de gran escala en la cual las isotermas subhorizontales controlan la formación de asociaciones de alteración hidrotermal semiestables. La zona de reacción de alta temperatura próxima a la intrusión se rompe periódicamente debido a la actividad sísmica o emplazamiento de diques, permitiendo el flujo ascendente de fluídos ricos en metales hacia el fondo marino y la formación de los SMV. Galley et all, 2007 Características generales ∗ Tonelajes y leyes: media aprox. 10 - 50Mt (>100Mt) @0.5-2.0 %Cu, 1-4 %Zn, 1-8 %Pb Pueden contener Au en 0.3 a 1.5 g/t ∗ Morfología: stockwork (reemplazamientos y vetillas entrecruzadas), lentes masivos de sulfuros (interestratificados). ∗ Texturas: masivas, bandeadas, brechoides, estructuras sedimentarias (laminaciones, gradacionales, etc). Características generales ∗ Alteraciones hidrotermales: cloritización y sericitización. ∗ Mineralogía: py (po) ± (ef, cp, gn, tet, asp) Baritina y chert con Fe y Mn se presentan en los alrededores del sulfuro masivo Sulfosales (a veces un componente importante) Muchos yac presentan Au y Ag Anomalías ocasionales (Sn, In, Mo, Se, Te, As, Sb) Clasificación Basada en asociaciones volcánicas y ambientes tectónicos (Sawkins: 1976, 1990) Tipo KUROKO: Cu-Zn-Pb±Au±Ag ∗ Arcos de isla. ∗ Volcanismo félsico calcoalcalino, bimodal. Tipo CHIPRE: Cu (±Zn) ±Au ∗ Dorsales oceánicas y tras-arco. ∗ Relación con ofiolitas. ∗ Volcanismo básico. Clasificación Basada en asociaciones volcánicas y ambientes tectónicos (Sawkins: 1976, 1990) Tipo BESSHI: Cu-Zn±Au±Ag ∗ Arco de isla. ∗ Volcanismo con secuencia calcoalcalina. ∗ Con sedimentos sin conexión clara con la tectónica. Tipo NORANDA O PRIMITIVOS: Cu-Zn±Au±Ag ∗ Posible tras-arco. ∗ Cuencas subsidentes limitadas por fallas. ∗ Cuencas marinas de <1 km de prof. ∗ Volcanismo máfico, bimodal. Clasificación Basada en rocas hospedantes (modified from Barrie and Hannington, 1999 by Franklin et al.,2005 en Galley et al, 2007 ) Ambiente tectónico Trasarcos intraoceánicos maduros Tipo CHIPRE: Cu (±Zn) ±Au Ambiente tectónico Dorsales oceánicas sedimentadas o trasarcos Tipo BESSHI: Cu-Zn±Au±Ag Clasificación Basada en rocas hospedantes (modified from Barrie and Hannington, 1999 by Franklin et al.,2005 en Galley et al, 2007 ) Ambiente tectónico Rift de arcos oceánicos Tipo PRIMITIVO: : Cu-Zn±Au±Ag Ambiente tectónico Arcos de margen continental y trasarcos relacionados Tipo KUROKO: Cu-Zn-Pb±Au±Ag Clasificación Basada en rocas hospedantes (modified from Barrie and Hannington, 1999 by Franklin et al.,2005 en Galley et al, 2007 ) Ambiente tectónico Arco de islas, rift de arcos, cuancas de trasarco o rifts de tras-arco Tipo ALTA SULFURACION (Epitermal Subacuático): Cu-Zn-Pb-Sb-Hg-Au Ambiente tectónico Tras-arcos epicontientales maduros Tipo IBERICO: Cu-Zn-Pb±Au±Ag K2O % Geoquímica del Grupo Casma (Albiano-Cenomaniano), correspondientes a las facies occidentales Atherton & Webb (1989) K2O % Geoquímica de la Secuencia del Cretácico superiorPaleoceno, correspondientes a las facies orientales Atherton & Webb (1989) Alteración y mineralización Zona de alteración proximal en el depósito Chisel en el distrito Snow Lake. Cambios en la asociación mineralógica que ocurre cuando el terrane sufre metamorfismo regional de bajo a medio grado tipo anfibolita. Galley et all, 2007 Alteración y mineralización Sistemas de alteración hidrotermal en la Mina Barthurst (Canadá) SMV con zona de alteración proximal metamorfizada a asociaciones de esquistos verdes. Goodfellow et al, 2003 en Galley et all, 2007 Alteración y mineralización Modelo de evolución de alteración hidrotermal de la caja piso de un SMV Etapa 1. Sistema hidrotermal inicial de baja temperatura produce una zona de albita. Etapa 2. Aumento de temperatura forma zonas de sericita y sulfuros ricos en Pb+Zn. Salomon & Groves, 1994; Salomon & Quesada, 2003 Alteración y mineralización Modelo de evolución de alteración hidrotermal de la caja piso de un SMV Etapa 3. Temperaturas mas altas producen zonas de clorita y sulfuros ricos en Cu+Zn+Pb. Etapa 4. Temperaturas máximas y bajo pH forman un centro silíceo y zonas de sulfuros ricos en Cu+Pb+Zn. Salomon & Groves, 1994; Salomon & Quesada, 2003 Modelo general para la formación de los SMV (1) Fuente de calor que conduce el sistema convectivo hidrotermal y potencialmente contribuye con algunos metales. (2) Zona de reacción de alta temperatura que actúa como reservorio a partir del cual algunos metales son lixiviados de rocas volcánicas y sedimentarias por interacción con salmueras evolucionadas; esta zona incluye una barrera impermeable, un acuicludo que restringe y aisla al sistema hidrotermal. (3) Fallas synvolcánicas o fisuras que permiten focalizar la descarga de los fluidos hidrotermales a partir del reservorio. Franklin et al., 2005 Modelo general para la formación de los SMV (4) Zonas de alteración en la caja piso y menos común en la caja techo producidas por la reacción fluído-roca de alta temperatura que envuelve mezclas del fluido hidrotermal ascendente y salmuera local caliente. (5) Depósito de sulfuro masivo, formado en o cerca del fondo marino (6) Productos distales, que representan una contribución hidrotermal sedimentación de fondo. a la Franklin et al., 2005 Modelo conceptual de los SMV en la Franja Pirítica Ibérica Tornos, 2005 Modelo esquemático (Mineralogía y metales) Tomado de Hannington et al., 1998 enGalley et al, 2007 Morfología Gifkins et al, 2005 Morfología Gifkins et al, 2005 Dimensiones Tamaño de depósitos >50 Mt Muy grandes >100 Mt Gigantes > 150 Mt Supergigantes Galley et all, 2007 Dimensiones y leyes de Winter, 2008 Dimensiones y leyes Dimensiones y leyes Dimensiones y leyes por tipos de litologías Barrie and Hannington, 1999 en Galley et al, 2007 Variación global del Número, Tamaño y Edad de los SMV ∗ A. Distribución de los depósitos SMV con el tiempo. ∗ B. Abundancia de SMV en el Fanerozoico. ∗ C-G. Distribución del tipo de SMV con el tiempo. ∗ H. Contenido metálico por edad geológica en los SMV Franklin et al., 2005 Distribución de los depósitos VMS en el Perú CUENCA HUARMEY CUENCA CAÑETE Vidal, 1987 Atherton et al., (1985) Distribución de los depósitos SMV de Zn-Pb-Cu en la Cuenca Casma y Cuenca del Cretácico superior-Paleoceno Prospecto Cerro Blanco Maria Teresa Aurora Augusta 68-62 Ma Perubar 69-68 Ma Palma Balducho 67 Ma Cantera Cerro Lindo Atherton & Webb (1989), Romero, 2007 Cuenca marginal de tras arco para los SMV del Cretácico superior-Paleoceno Romero, 2007 Mapa geológico del área de Huaral-Chancay de la Mina María Teresa Maria Teresa Zona Norte (mineralización diseminada) Zona Sur (mineralización masiva) Romero, 2007 Distribución de la mineralización masiva en la mina María Teresa Romero, 2007 Disposición de los cuerpos mineralizados en la mina María Teresa Romero, 2007 Geología y perfil estructural de los SMV Tipo Kuroko 64 Ma 61 Ma 39 Ma Geología VMS Tipo Kuroko: a. Monzogranito Canchacaylla b. Stocks menores c. Lavas y volcaniclásticos submarinos d. Calizas e. Brechas de tobas f. Tobas subaéreas y aglometrados g. Depósitos fluvio-aluviales 1. 2. 3. 4. 5. Leonila Graciela Juanita Santa Cecilia Chamodada Elenita Vidal, 1987 Geología y perfil estructural de Leonila Graciela y Juanita 4 Mt Ba 2. 5 Mt sulfuros Vidal, 1987 Secuencia Sedimentaria de la Cuenca Lancones Rodriguez et al, 2012 Evolución de la Cuenca Lancones Cretácico inferior Cretácico superior Modificado de Winter, 2008 en Rodriguez et al, 2012 Ubicación del depósito Tambogrande de Cu-Zn-Au-Ag Winter et al, 2010 Geología de Tambogrande Winter et al, 2010 Depósito Tambogrande y anomalías gravimétricas de los sectores TG1 y TG3 Imagen geofísica tomada (Web: Manhattan Minerals Corp.). Rodriguez et al, 2012 Sección del Depósito TG1Tambogrande Manhattan Minerals Corp., información del 19 de julio de 2004. Rodriguez et al, 2012 Modelo Genético del Depósito TG1Tambogrande Relación oro/zona de óxidos Modificado de Franklin, 2001 en Rodriguez et al, 2012 Desarrollo del depósito TG3 Tegart et al, 2000
