DEPÓSITOS EPITERMALES 100%

CURSO : DOCENTE: ALUMNOS:

GEOLOGIA DE YACIMIENTOS DE MINERALES 1 Ing. FLORES FLORES COAGUILA, Saturnino Eleuterio AL ALVAREZ POVIS VIS, Jose ose Juni unior BAUTISTA CASTRO, jhoel

GEOLOGIA DE YACIMIENTOS DE MINERALES I

INTRODUCCIÓN Con los trabajos de exploración geológica de las últimas dos décadas llevados a cabo en la región de Pasco y Cajamarca, a lo largo del arco volcánico y subvolcanico andino de edad Terciaria se han descubierto importantes yacimientos con mineralización de Au, Au-Ag, y Cu-Au. Resultados de este proceso enmarca una importancia en evidenciar una relación con depósitos de alta sulfuración HS, cuyos depósitos relacionado a esta alteración se encuentran en el norte (Yanacocha, Pierina, Sipán, Tantahuatay, La zanja), en el centro (Colquijirca, Quicay, Corihuarmi) y en el sur (Pucamarca, Arasi, Poracota, Tucari San Juan de Lucanas, Nuevo Proyecto (Chucapaca Canahuiri ) A partir de eso también podemos definir el proceso de alunitizacion que es un proceso de alteración o transformación de un mineral pre existente en Alunita ((K,Na)Al3(SO4)2(OH)6) y cuarzo(SiO2) bajo cierta condiciones y factores que implican para el desarrollo de la Alunita, como resultado de la alteración de rocas calcosodicas y/o feldespáticas, químicamente involucra a la introducción de S y H2O y la remoción de SiO2, Na, Ca, Mg, Fe; esta alteración puede ser hipogénica o supergénica, suele vincularse a depósitos de Au “Acido Sulfato”, y Sulfato”, y generalmente está asociado a rocas volcánicas intermedia – intermedia – acidas. acidas.

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CAPITULO I 1. OBJETIVOS 1.1.

OBJETIVO GENERAL 

Determinar los diferentes tipos de alteraciones que presentan los depósitos epitermales.

1.2.

OBJETIVOS ESPECIFICOS 

Determinar con muestras de mano los diferentes tipos de alteraciones epitermales.



Determinar qué tipo de procesos hidrotermales está relacionado a los depósitos epitermales.



Hacer una diferencia entre depósitos de alta sulfuración y baja sulfuración.

2. MARCO TEORICO 2.1.

DEPÓSITOS

EPITERMALES

Los

depósitos

epitermales

se

caracterizan por estar a profundidades entre 1 a 2 kilómetros y ser yacimientos de metales preciosos, donde la mineralización es producto de fluidos hidrotermales calientes con temperaturas entre 100-320°C. La mineralización es principalmente de Au y Ag con sulfuros de metales base como Cu, Pb y Zn. Se distinguen dos tipos químicos de fluidos los de baja sulfuración (BS) que son una mezcla de aguas meteóricas que percolan al subsuelo y aguas magmáticas derivadas de roca fundida a gran profundidad que han ascendido a la superficie, y los de alta sulfuración (AS) derivados de una fuente magmática que ha depositado metales cerca de la superficie cuando el fluido se enfría o mezcla con aguas meteóricas.

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Modelo de los depósitos de alta, intermedia y baja sulfuración

Asociados a volcanismo terciario con rocas de carácter alcalino, estos depósitos se presentan principalmente en zonas de borde continental activos con zonas de subducción, en dos tipos de régimen tectónicos. El primero es un sistema geotermal asociado a cuencas o zonas de extensión, donde las soluciones hidrotermales ascienden desde zonas profundas de la corteza, formando piscinas termales de aguas alcalinas cloradas y depósitos silíceos. La segunda es un sistema geotermal en zonas de subducción, donde las soluciones rara vez alcanzan la superficie y se presentan como fumarolas, vapor superficial y depósitos de azufre nativo.

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Minerales diagnósticos de distintos estados de PH, sulfuración y oxidación

2.2.

ESQUEMA DE ALTERACIONES HIDROTERMALES ASOCIADAS A LA FORMACIÓN DE DEPÓSITOS EPITERMALES

Esquema de la composición mineralógica de las alteraciones hidrotermales asociadas a la formación de depósitos epitermales (Corbett y Leach, 1998; Camprubí et al, 2003)

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2.3.

FORMACION DE LOS DEPOSITOS EPITERMALES Un modelo propuesto para estos yacimientos es que se forman a partir de celdas convectivas de aguas meteóricas (principalmente, aunque también participan las magmáticas), las cuales se calientan en profundidades y disuelven metales álcalis, cloruros y sulfuros de rocas volcánicas y/o sedimentarias cercanas. Luego estas soluciones de baja salinidad ascienden depositando mena y ganga en fracturas. Otro modelo propone que la deposición está en función del nivel de ebullición de los fluidos. El nivel de ebullición varía debido a los siguientes factores: 

La topografía posee irregularidades.



No existen isobaras uniformes para ningún sistema.



No existen isotermas uniformes para los sistemas geotermales.



El refracturamiento puede provocar ebulliciones a mayor profundidad.



Variaciones en la temperatura y/o el contenido de volátiles en la solución.

3. TIPOS DE DEPOSITOS EPITERMALES 3.1.

DEPÓSITOS DE AU-AG-CU DE ALTA SULFURACIÓN Debido al estado de oxidación de los fluidos ácidos responsables de la alteración y mineralización, es que también se les llama epitermal del tipo ácido-sulfato. Se da en regímenes tectónicos extensivos y transtensionales, en zonas de emplazamiento magmático donde se construyen edificios volcánicos y estratovolcanes sobre plutones. Una de

las

hipótesis

es

que

sobreyacen

y

están

relacionados

genéticamente con los sistemas de pórfidos cupríferos en intrusiones mineralizadas que subyacen estratovolcanes. La mineralización se da en vetas, brechas con oquedades y reemplazos de sulfuros variando desde bolsones hasta lentes masivos. Caracterizados por lixiviación ácida, alteración argílica avanzada y silícea. Es característica de este depósito la sílice oquerosa (vuggy silica) que es un producto residual de la lixiviación

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ácida (hidrólisis extrema). La mineralogía de menas es pirita, enargita/luzonita, calcosina, covelina, bornita, oro, electrum; teniendo dos tipos de menas comúnmente: enargita-pirita masiva y/o cuarzoalunita-oro.

La alteración argílica avanzada es extensa arealmente representada por

los

minerales:

cuarzo,

caolinita/dickita,

alunita,

baritina;

sericita/illita, arcillas amorfas, y silice, pirofilita, andalusita, diásporo, corindón, turmalina. Las rocas meteorizadas pueden contener en una masa fundamental de caolinita y cuarzo, abundante cantidad de limonita (jarosita-goethita-hematita).

Modelo de zonamiento típico de la alteración para un depósito epitermal de alta sulfuración

3.2.

DEPÓSITOS DE AU-AG DE BAJA SULFURACIÓN Se da mineralización en stockworks, vetas de cuarzo y brechas con oro plata, electrum, pirita, argentita, con cantidades menores de galena, esfalerita y calcopirita. También conocido como depósito hidrotermal álcali-cloruro. Se encuentra asociado a arcos de isla volcánico y magmáticos de margen continental activo, con estructuras de extensión. Predominan los volcanes de tipo alcalino, de edad generalmente Terciaria. Sus minerales de mena son: pirita, electrum, oro, plata, argentita.

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Estos depósitos se encuentran zonados verticalmente en 250 a 350 metros siendo ricos en Au-Ag y pobres en metales bases en su techo, gradando en profundidad a parte rica en plata y metales base, luego zonas ricas en metales bases y más profundo una zona piritosa pobre en metales bases. Estos yacimientos poseen extensas silicificación en menas con diferentes generaciones de cuarzo y calcedonia, silicificación pervasiva flanqueadas por asociaciones de sericita-illita-caolinita. También alteración argílica intermedia (caolinita-illita-montmorillonita).

Modelo de zonamiento típico de las alteraciones en un depósito epitermal de baja e intermedia sulfuración).

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3.3.

DIFERENCIAS DE EPITERMALES DE ALTA SULFURACION Y BAJA SULFURACION

3.4.

GEOMETRÍAS DE LOS DEPÓSITOS EPITERMALES

Estilos y geometrías de los depósitos epitermales, influencia estructural, hidrotermal y permeabilidad litológica.

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4. ALTERACIONES

TÍPICAS

EN

EPITERMALES

DE

ALTA

SULFURACIÓN. Las fases minerales hidrotermales que suelen desarrollarse en los sistemas epitermales están en función básicamente de la temperatura, presión, tipo de roca, naturaleza de los fluidos de circulación (como el pH, actividad del CO2, H2S) y la relación agua/roca. Los productos de una alteración hidrotermal pueden ser considerados en términos de la interacción de: fluidos ácidos, fluidos clorurados casi neutros y fluidos alcalinos y, en base a esto, y al tipo de asociación mineral es posible distinguir entre yacimientos epitermales de alta, intermedio y baja sulfuración

Minerales de alteración típicos de ambientes epitermales ácidos. Se muestra el rango de estabilidad para cada mineral, así como los picos característicos en DRX dados en Å. Modificada y adaptada de Pirajno, 2009 y de White y Hedenquist, 2005.

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4.1.

ALTERACIÓN CUARZO OQUEROSO (VUGGY SILICA) La alteración vuggy silica es una de las más conocidas y característica de los yacimientos de alta sulfuración ya que solo se presenta en este tipo de yacimientos por las particularidades genéticas que presenta. La alteración vuggy silica es generada por la intensa lixiviación de la roca volcánica adyacente, la cual destruye los minerales primarios que conformaban la roca original dejando solo el mineral de cuarzo y sílice como un residuo, dicha alteración es el producto de condiciones muy ácidas: pH<2 y T~250°C, donde el aluminio llega a ser soluble. Estas condiciones ocurren dentro de fluidos hidrotermales ricos en sulfatos y altas concentraciones de HCl generados por la absorción de vapor magmático. Arribas expone que esta alteración se puede producir en tres ambientes geológicos; (1) Por la desproporción de SO2 con respecto al H2SO4 y H2S, seguido de una absorción por las aguas subterráneas (magmático-hidrotermal); (2) por oxidación atmosférica del H2S en la zona vadosa sobre el nivel freático, asociado con descargas de fumarolas de vapor creadas por la ebullición de los fluidos en niveles profundos (steam-heated) y (3) por oxidación atmosférica de sulfuros durante el intemperismo (supergénica). La apariencia de la alteración vuggy silica se presenta como una textura de cuarzo oqueroso o cuarzo vuggy, donde la porosidad de la roca aumenta debido a la porosidad producida por la alteración (Figura III.9). Este proceso es importante debido a que abre la posibilidad de hospedar a los minerales económicos dentro de los intersticios de la roca alterada (Simmons et al, 2005).

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4.2.

ALTERACIÓN ARGÍLICA AVANZADA Esta alteración se presenta como resultado de las altas temperaturas de los fluidos ácidos circundantes en el ambiente, está asociada con los lagos de cráter ácidos en la cima de volcanes activos Basado en estudios isotópicos y en inclusiones fluidas de una extensa cantidad de depósitos epitermales de alta sulfuración, se ha expuesto que esta alteración es producto de los f luidos ácidos y oxidados generados por la condensación de los volátiles magmáticos enriquecidos en SO2, HCl y HF dentro del agua meteórica Por otra parte esta alteración es conocida porque generalmente es huésped de la mineralización en los sistemas de alta sulfuración. La alteración está compuesta por caolinita, dickita, pirofilita, diásporo, alunita (el grupo de las alunitas incluye natroalunita, donde el Na reemplaza al K, y Jarosita, el Fe reemplaza al Al principalmente, pero también es frecuente el cuarzo y la sericita y a veces pirita, turmalina, topacio, zunyita y arcillas amorfas los cuales están en/o adyacentes a vetas o zonas de reemplazamiento en el ambiente magmáticohidrotermal Muchos de estos minerales que conforman la alteración argílica avanzada son sensitivos a la temperatura, la pirofilita puede formarse a temperaturas <160°C, si la concentración silícica es alta (formando sílice amorfo o calcedonia), no obstante la pirofilita suele estar asociada a dickita, ilita o diásporo, lo que indican paleo temperaturas >200°C Por otra parte los minerales como la andalucita, topacio y zunyita también indican condiciones ácidas pero con temperaturas mayores a los 260°C.

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4.3.

ALTERACIÓN ARGÍLICA La alteración argílica se caracteriza por la formación de minerales de arcilla, debido al metasomatismo de H+ y al lixiviamiento ácido, la alteración se desarrolla a temperaturas de entre 100°C a 300°C. La lixiviación de los silicatos de aluminio resulta en un enriquecimiento de material rico en sílice. Los minerales de arcilla son producto del reemplazamiento de las plagioclasas y los silicatos máficos como la biotita y la hornblenda. Arcillas amorfas como el alófano pueden también estar presentes. Dentro de los cambios gradacionales que presenta la alteración argílica, internamente puede variar a zonas de alteración fílica, mientras que hacia el exterior se empieza a tornar propilítica tales variaciones son controladas por la cercanía de los conductos de los fluidos y por lo tanto de las condiciones químicas dominantes en la región.

4.4.

ALTERACIÓN FÍLICA (SERICÍTICA) La alteración fílica es producto de la remoción de sodio (Na), calcio (Ca) y magnesio (Mg), hierro (Fe), potasio (K), titanio (Ti) de las rocas calco-alcalinas del entorno con reemplazamiento pervasivo de silicatos, ocultando la textura de la roca original. Debido a la desestabilización de los feldespatos por la presencia de H+, OH-, K y S, para formar minerales como el cuarzo, mica blanca, pirita y en algunos casos calcopirita; el contenido de sulfuros puede ser mayor al 20% en volumen de los minerales presentes. La alteración se forma bajo condiciones ligeras acidas de pH entre 4 y 6. Esta alteración

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cambia a tipo potásica por el incremento de feldespatos K y/o biotita, y a argílica por el incremento de minerales de arcilla.

4.5.

ALTERACIÓN PROPILÍTICA Una de las alteraciones que ocurren en las zonas más alejadas de la actividad hidrotermal y de sus consecuentes fluidos ácidos es la alteración propilítica la cual es caracterizada por la añadidura de H2O y CO2 al sistema y localmente Azufre (S), con poca cantidad de H+ producto del metasomatismo. Esta alteración ocurre preferentemente en regiones con baja relación agua-roca, fuera de las zonas de los conductos, y está controlada por la composición original de la roca). Cuando los fluidos, que se desplazan lentamente por estar lejanos a la fuente, alcanzan el equilibrio con la roca y sus minerales constituyentes, se forma la alteración propilítica.

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CAPITULO II 5. MODELO E INTERPRETACION DE MUESTRAS 5.1.

COLQUIJIRCA

5.1.1. UBICACIÓN La unidad Minera Colquijirca, propiedad de la Sociedad Minera El

Brocal S.A.A. se encuentra ubicada geográficamente en el poblado de Colquijirca, distrito de Tinyahuarco, provincia de Cerro de Pasco, departamento de Pasco, a una altura de 4300 m.s.n.m.

5.1.2. MARCAPUNTA NORTE 5.1.2.1.

GEOLOGÍA La historia geológica en el Distrito Minero de Colquijirca se inicia en el Triásico y revela una sucesión de eventos de depósitos minerales, tectónicos y volcánicos controlados por una gran estructura de dirección Norte-Sur denominada Falla Longitudinal, presentados en el plano geológico regional. La Falla Longitudinal es la estructura más importante, controló la sedimentación del Terciario, los complejos volcánicos de Cerro de Pasco y Marcapunta. Numerosas fallas y estructuras subordinadas de dirección NW-SE, E-W y NE-SW también han sido mapeadas

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en la región y en conjunto son importantes para el emplazamiento de la mineralización en Colquijirca y Cerro de Pasco. En Marcapunta Norte, en interior Mina, también se ha mapeado gran cantidad de estructuras EW, principalmente en forma de fallas con poco desplazamiento, diaclasas y zonas de cizallamiento que cortan al Manto Mineralizado, por lo tanto de edad post-mineral. De igual modo en interior mina, adicional al manto mineralizado de Enargita-Pirita; Oro-Alunita, se ha identificado un control estructural secundario en la mineralización, el sistema de microfracturas verticales, E-W pre mineralización, en microvetillas.

5.1.2.2.

SECCION

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5.1.2.3.

DIAGRAMA DE MARCAPUNTA

ALTERACIONES

EPITERMALES

EN

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5.1.2.4.

MODELO DE ALTERACION EPITERMAL CON MUESTRAS

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5.2. YANACOCHA 5.2.1. UBICACIÓN Minera Yanacocha es la empresa que explota la mina de Yanacocha, la mina de oro más grande de Latinoamérica, se encuentra ubicada en la provincia y departamento Cajamarca a 800 kilómetros al noreste de la ciudad de Lima, Perú. Su zona de operaciones está a 45 kilómetros al norte del distrito de Cajamarca, entre los 3 500 y 4 100 metros sobre el nivel del mar.

5.2.2. ALTERACIONES

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5.2.3. MODELO DE ALTERACION EPITERMAL CON MUESTRAS

ALTERACIÓN CUARZO OQUEROSO (VUGGY SILICA)

ALTERACIÓN PROPILITICA

SILICIFICACION MASIVA

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CONCLUSIONES 

Se pudo identificar los diferentes tipos de alteraciones que presentan los depósitos epitermales.



Se pudo determinar con muestras de mano los diferentes tipos de alteraciones epitermales.



Identificamos los diferentes tipos de procesos hidrotermales que están relacionados a los depósitos epitermales.



Se hizo una diferencia entre depósitos de alta sulfuración y baja sulfuración.

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BIBLIOGRAFIA LIBROS Pirajno Franco, 2009, Hydrothermal Processes and Mineral Systems, Springer, Geological o f Western Australia, pp. 1250. Sillitoe R.H., 1999, Styles of high sulfidation gold, silver and copper mineralization in porphyry and epithermal environments, en PACRIM 99, Bali, Indonesia, pp. 29-44. ’

Taylor, B.E., 2007 , Epithermal gold deposits, in Goodfellow, W.D., ed., Mineral Deposits of Canada: A Synthesis of Major Deposit-Types, District Metallogeny, the Evolution o f Geological Provinces, and Exploration Methods: Geological Association o f Canada, Mineral Deposits Division, Special Publication No. 5, pp. 113-139. Arribas, A. Jr., 1995, Characteristics of high-sulfidation epithermal deposits, and their relation to magmatic fluid, en Thompson, J.F.H. (ed.), Magmas, fluids and ore deposits: Mineralogical Association of Canada, Short Course Series, 23, pp. 419-454. Sillitoe R.H., Hedenquist, J.W., 2003, Linkages between Volcanotectonic Settings, Ore-Fluid Compositions, and Epithermal Precious Metal Deposits: Society of Eco nomic Geologists, Special Publication Series, 10, pp. 314-343.

Corbett, G.J.; Leach, T.M., 1998. Southwest Pacific rim gold-copper systems; structure, alteration and mineralization: Society of Economic Geologist, Special Publication Series, 6, 238 p.

PAGINAS WEB https://es.slideshare.net/jhonsonforever/yacimientos-epitermales-de-bajasulfuracion https://es.slideshare.net/ingemmet/alteraciones-epitermales-de-alta-sulfuracinen-el-distrito-de-yanacocha?next_slideshow=1 https://es.scribd.com/document/318836776/YACIMIENTOS-EPITERMALES-11-docx https://es.scribd.com/presentation/66862155/Expo-Procesos-de-Alunitizacion

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