¿Qué son? Son cuerpos pequeños de cobre (Cu) diseminados, consolidados y alojados en rocas sedimentarias o metasedimentarias anfitrionas. Encontrando menas de cobre, calcosina, bornita, calcopirita y gangas de hematita, galena, blenda y pirita; en una variedad de rocas sedimentarias tales como lutitas negras (Black beds), areniscas (Gray beds) y areniscas fluviales (Red beds)
Los yacimientos de cobre alojados en sedimentos son estratosféricos, es decir, están restringidos a una estrecha de una secuencia sedimentaria, pero no necesariamente siguen a las capas sedimentarias. Son epigenéticos y diagenéticos, es decir, se forman después del sedimento huésped se deposita, pero en la mayoría de los casos, antes de la litificación del anfitrión. Se forman independientemente de procesos ígneos. CARACTERISTICAS • Los tenores varían entre 1 -5% Cu • El tonelaje puede ser enorme, por ejemplo, en Lubin (Polonia), alcanza 2600Mt @ 2% Cu,
30-80 g/t Ag y 0.1g/t Au • La mayoría de l os depósitos se presentan en shales ricos en materia orgánica, reducidos,
piritosos, en shales calcáreos y aproximadamente un 30% restante se presenta en areniscas. • Las rocas hospedadoras se forman en ambientes sedimentarios anóxicos, salinos, lacustres,
usualmente depositados por encima de sedimentos rojos, oxidados, de carác ter continental. • Comúnmente, forman intercapas con evaporitas. • Las capas mineralizadas contienen los siguientes minerales: hematita, cobre nativo, calcocita
(Cu2S), bornita (Cu5FeS4), calcopirita, galena, esfalerita, y pirita ESTILO DE LOS DEPOSITOS: Sulfuros diseminados que generalmente son estratiformes a lo largo de los planos de la cama. La mineralización generalmente continua dentro de los lechos o puede seguir canales antiguos - en algunos lugares la mineralización puede cortar los lechos.
MINERALOGÍA: Grano fino, diseminaciones o racimos (materia orgánica alrededor) de chalcocita y bornita con menos Cu nativo, calcopirita, galena, hematita y pirita. Puede contener Ag, Co, U, Au y PGE significativas a veces. MEDIO AMBIENTE: Ubicado en, o asociado con, cuencas sedimentarias llenas de grandes grosores de los lechos rojos continentales (pueden estar presentes rocas volcánicas), y se superpone a las rocas grises/verdes. Las rocas grises/verdes están/fueron enriquecidas en azufre (pyrite, yeso/anhidrita, material carbonoso). La mineralización ocurre en rocas grises/verdes reducidas cerca del límite de oxidación-reducción; puede estar asociado con camas de yeso y anhidrita (evaporitas). La mayoría de los depósitos mayores ocurren en rocas marinas poco profundas o en lagos salinos rocas sedimentarias clasticas continentales rojas, inmediatamente superpuestas. LITOLOGIAS ANFITRIONAS 1.Black beds: Lechos negros Black silstone: Limolita negra Red beds: Lechos rojos
2. Gray beds: Lechos grises
¿Cuándo se formaron? Coincide con los períodos de amalgamación de supercontinentes, como Rodinia en el Neoproterozoico y Pangea en el PermoTriásico; con rifing intra-oceanica. Típicamente se presenta en secuencias sedimentarias intra-continentales, relacionadas a rift (tectónica extensional)
Modelo genético a escala de depósito general para depósitos estratiformes de cobre alojados en sedimentos. Cud es cobre disuelto en la salmuera acuosa ocupando espacios porosos en los fondos rojos de la pared del pie; al migrar a los fondos grises basales, encuentra sulfuro in situ y precipita como sulfuros cupríferos.
ZONA PIRÍTICA UNMINERALIZADA Transición Penenconcordante de sulfuro de Cu-Fe Sulfuros de rodamientos ZONA CUPRIFERA De grano fino Lechos grises (con condiciones reductoras ricas en azufre) De grano grueso Camas rojas (con condiciones oxidantes)
Arquitectura química de las secuencias sedimentarias que co ntienen depósitos estratiformes de cobre alojados en sedimentos. Cada una de las secciones estratigráficas contiene una secuencia predominantemente oxidada de lechos rojos continentales (fuente metálica) sobrepuestos por una secuencia marina con un estado de oxidación mixto. A Columna estratigráfica con evaporitas lacustres y pizarras (reductoras y posiblemente fuente de azufre) dentro de un paquete de lecho rojo que contiene rocas volcánicas. Lechos rojos + evaporitas Arena marina Piedra caliza /dolomita B Columna estratigráfica con evaporitas en la secuencia sedimentaria marina transgresiva que cubre los lechos rojos continentales con lechos lacustres, esquistos carbonáceos y rocas volcánicas. Lechos rojos con evaporitas superpuestas evaporitas (fuente de salinidad y azufre) Lutita orgánica rica en esquisto / limolita (reductor y fuente de petróleo) C Columna estratigráfica con lechos rojos encima de una secuencia marina que contiene evaporitas y unidades carbonosas. Lechos rojos con evaporitas subyacentes Sedimentos de lecho rojo (fuente de metales) Rocas volcánicas (fuente de metales)
Bimodal volcanic rocks: El término vulcanismo bimodal se refiere a la aparición de lavas máficas y félsicas de un solo centro volcánico con pocas composiciones de magna. Este tipo de vulcanismo se asocia normalmente con las zonas tectónicas extensionales, en particular las grietas (rift) Residual brines: Salmueras residuales Lechos rojos: formada por areniscas, limolitas, conglomerados cuarcíticos de color gris, lutitas y lodolitas de colores rojo y café, conocida como los lechos rojos FIG. 3. Sección transversal esquemática a través de una cuenca cerrada hidrológicamente e intracratónica ( que es Cuenca sedimentaria en el interior de un cratón, limitada por fallas normales. Y un cratón es es una masa continental llegada a tal estado de rigidez en un lejano pasado geológico que, desde entonces, no ha sufrido fragmentaciones o deformaciones, al no haber sido afectadas por los movimientos orogénicos.) que es típica de aquellos que albergan a gigantescos sedimentos supergigantes y sedimentados de depósitos de cobre estratiforme.
Los lechos rojos de Synrift y las rocas volcánicas bimodales ( El término vulcanismo bimodal se refiere a la aparición de lavas máficas y félsicas de un solo centro volcánico con pocas composiciones de magna. El vulcanismo bimodal se explica normalmente como el resultado de la fusión parcial de la corteza, creando magmas graníticos, durante el emplazamiento de grandes volúmenes de magma basáltico. Los dos tipos de magma forman cámaras de magma que dan lugar a la erupción periódica de lava .) menores hacen el suelo de la de la cuenca. Las
areniscas marinas, limolitas y lutitas, que pueden ser localmente ricas en materia orgánica, se encuentran transgresivamente ( Avance del mar con ocupación de zonas emergidas, debido a un ascenso del nivel marino o a un hundimiento del continente .) en esta secuencia de lecho rojo. Esta secuencia siliciclástica se clasifica hacia arriba en carbonatos marinos que contienen una secuencia de evaporita gruesa. En la mayoría de los casos las evaporitas contienen una cantidad significativa de halita y pueden haber evolucionado a sales de magnesio y potasio. En la parte superior de la cuenca contiene sedimentos siliciclásticos marinos poco profundos a continentales. El espesor total de la secuencia sedimentaria puede variar entre varios y más de 10 km. El sistema de cobre estratiforme sedimentado consiste en salmueras residuales o salmueras de la disolución por evaporación que se mueven hacia abajo en la secuencia basal, oxidada del lecho rojo. El calor del enterramiento y, en algunos casos, el alto flujo de calor y/o la actividad ígnea inician la convección de estas salmueras altamente salinas, que son capaces de lixiviar metales de los sedimentos del lecho rojo. y el sótano. Las salmueras oxidadas, ricas en metales, circulan hacia arriba hasta la parte superior de la secuencia del lecho rojo, donde se encuentran con sedimentos ricos en compuestos orgánicos que proporcionan los reductores necesarios para precipitar sulfuros de cobre. Los fluidos también pueden utilizar la arquitectura de fallas dentro de la cuenca para escapar a niveles más altos y precipitar sulfuros cuando se encuentran con zonas significativas de reductores in situ o móviles (gas natural, petróleo). Los lechos de evaporita proporcionan un sellado superior efectivo al sistema hidrológico, mientras que los bordes de la cubeta proporcionan una contención lateral.
Zonación
Algunos depósitos están zonados de hematita calcosina bornita calcopirita (galena+blenda) pirita marginal.
La zonación representaría la dirección de flujo de las soluciones mineralizadoras con Cu y la hematita el límite redox.
La precipitación de los sulfuros sería por reducción por materia orgánica, sulfuros preexistentes o H2S o hidrocarburos
https://pubs.usgs.gov/of/2003/of03-107/of03-107.pdf https://pubs.usgs.gov/sir/2010/5070/m/pdf/sir2010-5070m.pdf https://www.academia.edu/5203281/THE_SEDIMENTHOSTED_STRATIFORM_COPPER_DEPOSIT_MODEL
