DEPÓSITOS DE SULFUROS MASIVOS VULCANOGÉNICOS

MSc. Ing. Jorge ACOSTA ALE

Lima, Mayo 2013

∗ Distribución global

∗ Marco tectónico

∗ Características generales

∗ Clasificación

Contenido

∗ Clasificación

∗ Geoquímica

∗ Alteraciones y mineralización

∗ Modelo genético

∗ Morfología, dimensiones y leyes

∗ Distribución temporal y espacial

∗ Ejemplos

∗ Eeee

∗ T

Distribución Global

∗ T

Galley et al, 2007

Distribución Global

Franklin et al, 2005

∗ Existen 3 ambientestectónicos donde seforman los SMV.

∗ Cada uno representa una

Marco Tectónico

∗ Cada uno representa unaetapa de la formación dela Tierra.

Marco Tectónico

A. La evolución de la Tierra estuvo dominada por la actividad de la plumamantélica, lo cual dió origen a la formación de incipientes rift que originaroncuencas con corteza oceánica joven en la forma de basaltos primitivos y/okomatitas seguido por rellenos siliciclásticos y asociados formaciones de Fe y sillsmáficos ultramáficos. En el Fanerozoico se formaron similares rifts incipientes encuencas 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 decentros de extensión oceánica a lo largo del cual se formaron SMV dominadospor volcanismo máfico. El desarrollo de zonas de subducción originó arcosvolcánicos asociados con dominios de extensión en la cual el volcanismobimodal 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 decorteza oceánica-continental dio origen a un montaje de arcosucesor y un arco volcánico continental que hospeda muchos de losdepósitos siliciclásticos dominados por volcanismo félsico y bimodal.

Modified from Groves et al., 1998 en Galley et al, 2007

Marco TectónicoCuencas de trasarco

Lydon, 2007

Marco TectónicoCentros de extensión oceánica de trasarco

Lydon, 2007

∗ La extensión debido aladelgazamiento cortical odespresurización del manto generafusiones basálticas.

∗ Los fundidos máficos se estancan en

Marco Tectónico

∗ Los fundidos máficos se estancan en la base de la corteza y generan fusiónparcial y granitoides anhydros de altatemperatura.

∗ Los fundidos alcanzan el subfondomarino (<3 Km bajo el fondo marino), generan calor y celdas convectivashidrotermales que forman los SMV.

Galley et all, 2007

Desarrollo y maduración de un SistemaHidrotermal de fondo marino

Comprende 3 etapas:

A. Emplazamiento profundo de una intrusión subvolcánica bajo un rift/caldera yel establecimiento de una circulación somera, un sistema de convección desalmuera de baja temperatura. Esto origina en el fondo marino someroalteración y formación asociada a sedimentos exhalativos hidrotermales.

Galley et all, 2007

Desarrollo y maduración de un SistemaHidrotermal de fondo marino

B. Intrusión de nivel mas alto de magmas subvolcánicos que generan un sistemade convección de salmueras sentado en el fondo marino profundo en la cual lapérdida o ganancia de elementos en la red son dictadas por las isotermassubhorizontales.

Galley et all, 2007

Desarrollo y maduración de un SistemaHidrotermal de fondo marino

C. Desarrollo de un sistema hidrotermal maduro y de gran escala en la cual lasisotermas subhorizontales controlan la formación de asociaciones de alteraciónhidrotermal semiestables. La zona de reacción de alta temperatura próxima a laintrusión se rompe periódicamente debido a la actividad sísmica oemplazamiento de diques, permitiendo el flujo ascendente de fluídos ricos enmetales hacia el fondo marino y la formación de los SMV.

Galley et all, 2007

∗ Tonelajes y leyes:

media aprox. 10 - 50Mt (>100Mt)

Características generales

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).

∗ Alteraciones hidrotermales:

cloritización y sericitización.

Características generales

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)

Tipo KUROKO: Cu-Zn-Pb±Au±Ag

∗ Arcos de isla.

∗ Volcanismo félsico calcoalcalino, bimodal.

ClasificaciónBasada en asociaciones volcánicas y ambientes

tectónicos (Sawkins: 1976, 1990)

Volcanismo félsico calcoalcalino, bimodal.

Tipo CHIPRE: Cu (±Zn) ±Au

∗ Dorsales oceánicas y tras-arco.

∗ Relación con ofiolitas.

∗ Volcanismo básico.

Tipo BESSHI: Cu-Zn±Au±Ag

∗ Arco de isla.

∗ Volcanismo con secuencia calcoalcalina.

∗ Con sedimentos sin conexión clara con la

ClasificaciónBasada en asociaciones volcánicas y ambientes

tectónicos (Sawkins: 1976, 1990)

∗ 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.

ClasificaciónBasada 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

ClasificaciónBasada 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 tras-arcos relacionados

Tipo KUROKO: Cu-Zn-Pb±Au±Ag

ClasificaciónBasada 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, cuancasde 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

Geoquímica del Grupo Casma (Albiano-Cenomaniano), correspondientes a las facies occidentales

K2O

%

Atherton & Webb (1989)

Geoquímica de la Secuencia del Cretácico superior-Paleoceno, correspondientes a las facies orientales

K2O

%

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 sufremetamorfismo 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

(1) Fuente de calor que conduce elsistema convectivo hidrotermal ypotencialmente contribuye conalgunos metales.

(2) Zona de reacción de altatemperatura que actúa como

Modelo general para la formaciónde los SMV

temperatura que actúa comoreservorio a partir del cual algunosmetales son lixiviados de rocasvolcánicas y sedimentarias porinteracción con salmuerasevolucionadas; esta zona incluyeuna barrera impermeable, unacuicludo que restringe y aisla alsistema hidrotermal.

Franklin et al., 2005

(3) Fallas synvolcánicas o fisuras que permiten focalizar la descarga de los fluidoshidrotermales a partir del reservorio.

(4) Zonas de alteración en lacaja piso y menos común en lacaja techo producidas por lareacción fluído-roca de altatemperatura que envuelve

Modelo general para la formaciónde los SMV

temperatura que envuelvemezclas del fluido hidrotermalascendente y salmuera localcaliente.

(5) Depósito de sulfuromasivo, formado en o cercadel fondo marino

Franklin et al., 2005

(6) Productos distales, que representan una contribución hidrotermal a lasedimentación de fondo.

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

Tamaño de depósitos

Dimensiones

>50 Mt

Muy grandes

>100 Mt Gigantes

> 150 Mt Supergigantes

Galley et all, 2007

Dimensiones y leyes

de Winter, 2008 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

∗ A. Distribución de los depósitos SMV con el tiempo.

Variación global del Número, Tamañoy Edad de los SMV

tiempo.

∗ B. Abundancia de SMV en el Fanerozoico.

∗ C-G. Distribución del tipo de SMV con el tiempo.

∗ H. Contenido metálicopor edad geológica en los SMV

Franklin et al., 2005

Distribución de los depósitos VMS en el Perú

Vidal, 1987

CUENCA CAÑETE

CUENCA HUARMEY

Atherton et al., (1985)

Distribución de los depósitos SMV de

Zn-Pb-Cu en la Zn-Pb-Cu en la Cuenca Casma y

Cuenca del Cretácico superior-Paleoceno

Balducho 67 Ma

Palma

Aurora Augusta 68-62 Ma

Maria Teresa

Perubar 69-68 Ma

Prospecto Cerro Blanco

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

Zona Norte (mineralización

diseminada)

Zona Sur (mineralización

masiva)

MariaMaria TeresaTeresa

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

Geología

a. Monzogranito Canchacaylla

VMS Tipo Kuroko:

1. Leonila Graciela

64 Ma

a. Monzogranito Canchacayllab. Stocks menoresc. Lavas y volcaniclásticos submarinosd. Calizase. Brechas de tobasf. Tobas subaéreas y aglometradosg. Depósitos fluvio-aluviales

1. Leonila Graciela2. Juanita3. Santa Cecilia4. Chamodada5. Elenita

Vidal, 1987

61 Ma 39 Ma

Geología y perfil estructural de Leonila Graciela y Juanita

4 Mt Ba2. 5 Mt sulfuros

Vidal, 1987

Secuencia Sedimentaria de la Cuenca Lancones

Rodriguez et al, 2012

Evolución de la Cuenca Lancones

Modificado de Winter, 2008 en Rodriguez et al, 2012

Cretácico superiorCretácico inferior

Ubicación del depósito Tambograndede 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 TG1-Tambogrande

Manhattan Minerals Corp., información del 19 de julio de 2004.

Rodriguez et al, 2012

Modelo Genético del Depósito TG1-Tambogrande

Relación oro/zona de óxidos

Modificado de Franklin, 2001 en Rodriguez et al, 2012

Desarrollo del depósito TG3

Tegart et al, 2000