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Sistemas Porfirticos
Dr. FERNANDO NUEZ CHAVEZ
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MAGMATISMO Y MINERALIZACIONPROFUNDIDAD
Superficial
Hipabisal
Abisal
Ultraabisal
0 km
15 kmMAGMAS
ASOCIACIN
TECTONICA
MAGMAS Toleitico Alcalino Calcoalcalino
C. Expanc. OceanicaDorsales Mesoocean.
Arcos Insulares
Rift Intra-continentalZonas Orognicas
Zonas Cratnicas
Zona de SubduccinArcos Magmatic. Maduros
Margenes Continentales
Desegregacin
Defoliados
Dia
tremicos
Pegmatiticos
Metasomticos
Neumatoliticos
Diferenciados
telescopia
dos
Subvolcanicos
PROPAGACION DEYACIMIENTOS
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PROCESOS ENDOGENOS DE FORMACIONMAGMATICA Y SU RELACION CON
FLUIDOS HIDROTERMALES
2da. Ebullicin
T c
1200
900
700
400
0
P
CRISTALIZACION TEMPRANA CRISTALIZACION PRIMARIA
PROCESO HIDROTERMAL
PROCESO
PEGMATITICO
NEUMATOLITICO
METASOMATICO
FASEMAGMATICA
FASETARDIMAGMATICA
FASE
HIDROTERMAL
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DEFINICIONES
Fluidos Mineralizantes
Son todos aquellos fluidos que estn asociados a lageneracin de depsitos minerales; pueden ser deorigen magamatico-hidrotermal, superficial o meteorico,marino o metamrfico.
Fluidos Hidrotermales
Fluidos calientes, generalmente dominados por agua, aveces cidos, que pueden transportar metales y otroscompuestos en solucin al lugar de depositacin oproducir alteracin de la roca de caja.
Alteracin hidrotermal:Cambio en la composicin mineralgica, qumica ytextural de una roca husped, producto de una reaccinqumica y fsica generada a partir solucioneshidrotermales.
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FLUIDOS HIDROTERMALES
Son emanaciones calientes generadas y asociadas a intrusiones
principalmente flsicas.La alteracin hidrotermal de las rocas, est directamente relacionadaa la interaccin con fluidos hidrotermales.
COMPOSICION50% - 90 % Agua
3% a 50 % en peso de SalesCO2, CO, NH4, NH3, H2S, Cl, F, HCO3, SO4 y SiO2
Los fluidos hidrotermales son soluciones de multicomponenteselectrolticos en la cual los solutos principales son clorurosalcalinos.Los metales estn presentes a nivel traza en estas soluciones,predominantemente en forma de iones complejos.La depositacin resulta de la disociacin de complejos metlicos yconsecuente precipitacin en respuesta a cambios en el ambientehidrotermal.
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En fluidos hidrotermales, el electrolito dominante estpicamente el cloruro de sodio, a veces con menos clorurode potasio y de calcio. (COMPLEJOS CLORURADOS)Fluidos de origen netamente magmtico presentansalinidades altas, en exceso muchas veces de 50% pesoNaCl eq..
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Ocurre a travs de: transformacin de fases minerales,crecimiento de nuevo minerales, disolucin de mineralesy/o precipitacin, reacciones de intercambio inico entrelos minerales de la roca y el fluido.
ALTERACIONES HIDROTERMALES
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Efectos de hidrotermalismo evidenciados enasociaciones de minerales de alteracin y demena.
Los distintos tipos de alteracin e intensidaddependen de factores como
- Composicin del fluido hidrotermal- Temperatura, pH, razn agua/roca
- Composicin de la roca husped
- Tiempo de interaccin, etc. Efectos de hidrotermalismo evidenciados en
asociaciones de minerales de alteracin y demena.
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En adicin a lo anteriormente indicado las mayores omenores modificaciones(Alteraciones) hidrotermalesde los minerales constituyentes de una roca dependentambin de la caractersticas fsicas de las misma, encuanto a porosidad, permeabilidad y grado de fracturamiento.
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Resumen:
Factores que controlan a la alteracin hidrotermal de las rocas.
a) Temperatura y la diferencia de temperatura (t) entre la roca y el fluido quela invade: mientras ms caliente el fluido mayor ser el efecto sobre lamineraloga original.
b) Composicin del fluido; sobre todo el pH del fluido hidrotermal: mientrasms bajo el pH (fluido ms cido) mayor ser el efecto sobre los minerales
originales.
c) Permeabilidad de la roca: Una roca compacta y sin permeabilidad no podrserinvadida por fluidos hidrotermales para causar efectos de alteracin. Sinembargo, los fluidos pueden producir fracturamiento hidrulico de las rocas odisolucin de minerales generando permeabilidad secundaria en ellas.
d) Duracin de la interaccin agua/roca y variaciones de la razn agua/roca.Mientras mayor volumen de aguas calientes circulen por las rocas y por mayortiempo, las modificaciones mineralgicas sern ms completas.
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Resumen:
Factores que controlan a la alteracin hidrotermal de las rocas.
e) Composicin de la roca; la proporcin de minerales: es relevante paragrados menos intensos de alteracin, dado que los distintos minerales tienendistinta susceptibilidad a ser alterados, pero en alteraciones intensas lamineraloga resultante es esencialmente independiente del tipo de roca original.
f) Presin: este es un efecto indirecto, pero controla procesos secundarioscomo la profundidad de ebullicin de fluidos, fracturamiento hidrulico(generacin de brechas hidrotermales) y erupcin o explosiones hidrotermales.
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PROCESOS DE ALTERACIN HIDROTERMAL
Depositacin directa:minerales se depositan directamentea partir de soluciones hidrotermales (en zonas dediaclasas, fallas, fracturas, discordancias, poros, fisuras)
Reemplazo:Minerales de las rocas inestables a ambientehidrotermal reemplazo por nuevos minerales establesen nuevas condiciones.Se producen por procesos de infiltracin y difusin
Lixiviacin: Componentes qumicos de las rocasextrados por fluidos hidrotermales al atravesarlas(cationes metlicos) roca deprimida en dichoscomponentes o lixiviada.
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DISTRIBUCION ESPACIAL DE LAS ALTERACIONESHIDROTERMALES
La distribucin de las alteraciones hidrotermales dependende:
De la distancia a donde son conducidos los fluidoshidrotermales. El transporte de materiales involucrados enla alteracin de las rocas puede ocurrir porinfiltracin o
por difusin (transporte por difusin de especiesqumicas a travs de fluidos estancados en los poros delas rocas) o por una combinacin de ambos procesos.
De la composicin quimica de los fluidos hidrotermales y
de la variacin de temperatura y presin. Depende de la variacin de la composicin de los
diferentes tipos de litologa.
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ESTILOS DE ALTERACION
A.- ALTERACION PERVASIVA
B.- ALTERACION PERVASIVA SELECTIVA
C.- VETAS Y VENILLAS CONTOLADAS PORLA ATERACION
D.- ALTERACION VUG-FILLING
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CLASIFICACIN DE LAS ALTERACIONESHIDROTERMALES
Alteracin Potsica:Principalmente feldespatopotsico y/o biotita, conminerales accesorios comocuarzo, magnetita, sericita,clorita.
-T entre 400 y 800C- pH neutro - cido
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Alteracin cuarzo-sericita:principalmente cuarzo y sericita conmxs. accesorios como clorita, illita y
pirita.- T entre 100 y 250C
- pH entre 5 y 6
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Alteracin Arglica Moderada:
Caracterizada principalmente porarcillas y mayor o menor presencia decuarzo.
- T entre 150 y 300C
- pH entre 3 y 4
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Alteracin Propiltica:Principalmente clorita-epidota cono sin albita, calcita, pirita, con
mxs. Accesorios como cuarzo,magnetita. Ocurre generalmentecomo halo gradacional y distal deuna alteracin potsica.
- T entre 200 y 250C
- pH neutro a alcalino
ESCALA DE ESTABILIDAD DE MINERALES DE ALTERACION
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C 600 ---
550 ---
500 ---
450 ---
400 ---
350 ---
300 ---250 ---
200 ---
150 ---
100 ---
50 ---
0 ---
ACIDO ALCALINOpH 7
Aortozabiotitasericita
B
Ccalcita
yotros carbonatos
wollastonitaescapolita
caolinita
alunita
epidota
clorita
grupo de illita
FACIES ALTERACION POTASICA
FACIES ALTERACION ARGILICA
FACIES ALTERACION PROPILITICA
ZONA SERICITICA
ZONA CLORITICA
A
B
C
sericita
ESCALA DE ESTABILIDAD DE MINERALES DE ALTERACIONSEGN TEMPERATURA Y ACIDES
EJEMPLO DE SISTEMAS PORFIRITICO
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DIORITA
BABA
POTASICA
(BI,MG,FEL K,SI)
PROPILICA
PROPILICA
AGUAMETEORICA
AGUAMETEORICA
FILICA(SI,SER,PY)
FILICA-PROPIL.(SI,CHL,SER,PY)
FLUIDOMAGMATICO
FILICA POTASICA(SI,SER,BIO,MG,FEL K)
(SI,SER,BIO,MG)(SI,SER,BIO,MG)
BABA
POTASICA
(BI,MG,FEL K,SI)
PROPILICA
PROPILICA FILICA(SI,SER,PY)
FILICA-PROPIL.(SI,CHL,SER,PY)
FILICA POTASICA(SI,SER,BIO,MG,FEL K)
(SI,SER,BIO,MG)(SI,SER,BIO,MG)
EJEMPLO DE SISTEMAS PORFIRITICO
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PATRONES DE ALTERACION HIDROTERMAL OBSERVADOSEN LOS DIFERENTES DEPOSITOS PORFIRITICOS
EN EL PERU
(e)
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ESQUEMA MOSTRANDO EL ZONAMIENTODE ALTERACIONES HIDROTERMALES
Y SU NIVEL DE EXPOSICIN
Santa Rosa, Caariaco .SoccosCompaccha, La Huaca
Michiquillay, Pashpa, El Aguila,
Santa Rosa de CaspinToquepala, Quellaveco Cuajone, Almacen
Cerro Verde, Toro Mocho
Los Chancas, San Jose Ap.
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TIPOTIPO CuCu--AuAu CuCu--MoMo MoMo
SecuenciaSecuencia dede AlteraciAlteracinn Potsica Potsica-Flica PotsicaProplica Proplica
IntrusivoIntrusivo AsociadoAsociado Diorita Granodiorita a Cuarzo Monzonita a Granito
Cuarzo Diorita Cuarzo MonzonitaSienita
Granodiorita
RazRaznn Cu/MoCu/Mo X000: 1 X000: 1 1: X0X000: 1
OroOro Importante Puede ocurrir Raro
AmbienteAmbiente GeotectGeotectniconico Zona Benioff en arco Zona Benioff en Zona Benioff bajo un plateauislndico volcnico margen tipo andino Orogenicc. Estado avanzado
de evolucion Orogenica
EjemploEjemplo depdepsitosito Bougainville Chuquicamata Climax, Urad-HendersonLorraine Bingham Adanac
Frutus J.1978
COMPARACION DE LAS CARACTERISTICAS DE LOS
TRES MODELOS PORFIRITICOS CLASICOS
(Flica-Arglica-raramente)
Tectonismo tensional
Cu-Mo-Au
(Flica-Arglica-raramente)
Monzonita
Por determinar
Importante
Andino - Cordillerano
Los Chancas
Potsica
INCLUSION DE UN NUEVO SUBINCLUSION DE UN NUEVO SUB--TIPOTIPO
DE PORFIDODE PORFIDO
Cu-Mo-Au
(Flica-Arglica-raramente)
Monzonita
Por determinar
Importante
Andino - Cordillerano
Los Chancas
Potsica
INCLUSION DE UN NUEVO SUBINCLUSION DE UN NUEVO SUB--TIPOTIPO
DE PORFIDODE PORFIDONUEVA CLASIFICACIN GENERAL DE LOSSISTEMAS PORFIRTICOS
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MINERALIZACIN DE LOS SISTEMAS PORFIRTICOSDEL SUR DEL PER
CORDILLERA DE LA COSTAJURSICOS - CRETSICOS
ANDES MERIDIONALESPALEOCENO-
CORDILLERANOSOLIGOCENO INFERIOR
CU - AU CU - MO CU MO - AU