Pórfidos Au y Cu-Au
GL 60D Pórfidos de Cu
Manuel Muñoz Cordero
Definición
Según Sillitoe, (1979) Son pórfidos ricos en Au todos aquellos que poseen una ley media > o = a 0,4 ppm Au. Ejemplos: Bajo de La Alumbrera, Argentina; Saindak, Pakistán; Ok tedi y Panguna, Papúa-Nueva Guinea.
Según Cox y Singer (1988) la división entre pórfidos cupríferos ricos y pobres en oro deben tomar en cuenta la ley de Mo, basado en la relación Au(ppm)/Mo(%) > o = 30.
Transporte de Oro
Condiciones generales del transporte hidrotermal
Temperatura: la temperatura de transporte del oro va desde 175 a 500ºC
Presión: el rango de presiones para el transporte de oro va desde la
correspondiente a una columna de agua a 2,5 km y a 350ºC (depósitos
hidrotermales), hasta rocas con unos 8Kb para profundidades de sobre los 4km
(depósitos metamórficos, eg. Venas de Au-qz en esquistos verdes)
Potencial de oxidación: los ligantes transportantes de oro generalmente
necesitan un bajo estado de oxidación del fluido HT
Composición del fluido: el rango de salinidad del fluido varia desde menos de
un 1% hasta un 12% (pórfidos)
Ph: generalmente el ph de fluidos bajos
Transporte del oro
Baja solubilidad en agua.
Bajo condiciones ácidas el oro se transporta en el complejo [AuCl2]-.
Bajo las condiciones alcalinas los complejos de oros [Au(S2O3)]- y [Au(CN)2]- son móviles.
En los Pórfidos, el Au se introdujo por fluidos de alta salinidad y temperatura.
Ligantes del oro
Ligantes principales:
+
HS- AuHS mesotermales, alta sulfidizacion
Au(HS)-2 epitermales, baja sulfidizacion, Ph alto
Cl- Au(Cl)-2 mucho menos estable a temperaturas medias y bajas (no se
conoce su comportamiento a altas temperaturas) y menos común en FHT que
los sulfurados
CN- Au(CN) -2
Adonde tengo estas condiciones?
……Pórfidos cupriferos:
Estas condiciones de Ph, T, fO, fS, etc... Que son especialmente propicias para el transporte
(concentración) y posterior precipitación del oro se dan en los
magmas tipo I, es decir
los que se dan en ambiente
de subducción como los
que hay en el cinturón del
Pacífico,
que es donde se encuentran
principalmente estos
porfidos de cobre oro y los
porfidos de cobre oro
molibdeno.
Algunas consideraciones …
Pórfidos ricos en oro están presentes en arcos cordilleranos sobre corteza continental o corteza oceánica (arcos de isla).
No existe una conexión estricta entre pórfidos ricos en Au con ambientes oceánicos y pórfidos ricos en Mo con ambientes continentales.
No hay una clara relación entre pórfidos ricos en oro y una alta anomalía de oro en la roca cortical subyacente.
Pórfidos adyacentes pueden tener contenidos de oro muy diferentes, pero hay una tendencia a estar concentrados en cinturones geográficamente restringidos. (Ej: Cinturón de Cajamarca, Cinturón de Maricunga, etc.).
No hay un lugar estructural específico que favorezca la localización de estos pórfidos ricos en oro, pero algunos están ubicados en zonas de falla.
El Depósito Gigante Bingham, se generó durante extensión inmediatamente despues de una prolongada compresión tectónica, en un ambiente tras arco.
Modelo Descriptivo
Alteraciones Hidrotermales
Silicatos de Ca-Na:
Son los eventos más
tempranos en las partes
más profundas del pórfido.
Asociaciones de Anfíbola,
Albita y Magnetita
reemplazando a feldespatos
o en vetillas. Puede haber
diópsido y venas de Qz-
Mgt-Anf
Alteraciones Hidrotermales
Alteración Potásica:
Presente en casi todos los
pórfidos ricos en Au.
Caracterizada por la
presencia de biotita
(flogopita), acompañada
por feldK y/o actinolita.
Variedad de vetillas de Qz.
Cp y Py son los típicos
sulfuros hipógenos
Alteraciones Hidrotermales
Alteración propilítica:
Halos externos. Clorita,
epidota, calcita, c/s albita,
actinolita y magnetita.
Halos de Py
principalmente, también
Cp, tetrahedrita, esfalerita
y galena.
Alteraciones Hidrotermales
Alteración Argílica
Intermedia:
Sericita, illita, clorita,
calcita, smectita, hematita.
Alteración Fílica:
Qz, sericita, Py (típica en
venas).
Argílica avanzada:
Calcedonia, alunita,
pirofilita, diásporo, dickita
y caolinita
Mineralización
La mayoría del Au introducido con Cu
durante alteración potásica.
También en alteración argílica intermedia y
sericítica.
Se presenta como granos finos y con alta
fineza
Asociado con Cu-Fe y sulfuros de Fe (Py)
Modelo Genético
Con ciertas consideraciones, el modelo genético aplicado a pórfidos de cobre ricos en oro es el mismo aplicado a pórfidos cupríferos.
Fluidos responsables de la mineralización poseerían temperaturas y salinidad compatibles con un origen magmático, al igual que los metales contenidos.
Pero, que ocurre aqui?
Se cree que la fusion parcial de la
corteza oceanica en el manto,
luego de una colision o una
migracion del arco, promueve la oxidacion de los
sulfuros del manto, y la
liberacion del oro.
Esto, además produciría un rápido
enfriamiento y una despresurizacion de la
cámara magmática inducida
por alzamiento, acelerando
aún más la liberación del
gold-bearing de fluidos magmáticos.
Formación de depósitos ricos en Au requiere que el Cu y Au particionen eficientemente al fluido magmático → fluido debe ser liberado antes que los elementos calcófilos sean secuestrados por el fundido.
Este proceso se ve favorecido por:
- Alto contenido de agua
- Estado de alta oxidación del magma (magnetita)
- Magma empobrecido en sulfuros.
Generación de fluidos magmáticos enriquecidos en metales
Formación de grandes pórfidos ricos en Au depende
de factores externos que causan expulsión del
fluido:
Emplazamiento de un cuerpo más caliente.
Despresurización por deslizamiento o colapso
volcánico.
Erupciones volcánicas.
Eventos sísmicos
Estancamiento del fluido magmático puede ser un requisito para el desarrollo de pórfidos ricos en Au.
Rocas de caja impermeables ayudan al estancamiento pues minimizan disipación lateral y vertical de los fluidos
Formación de diatremas evento típicamente tardío en la evolución del cuerpo.
Alteración potásica: oro introducido por salmuera magmática, este puede ser removido junto con el Cu y ser depositado en alteraciones posteriores.
Alteración Ca-Na: producida por fluidos magmáticos ricos en sales. Cantidad de Na en exceso produce albitización. Puede haber mineralización pero típicamente son deficientes en Au-Cu.
Alteración Argílica avanzada: mineralización de oro debida a remoción en alteración potásica o fluidos magmáticos de baja salinidad y temperatura.
Porfidos de Au en Chile
Franja Maricunga
Ubicación
Norte de Chile:
Provincia Metalogénica (Au, Ag, Cu)
MIOCENO
270 y 280 S => Z. de Transición
Litologia:
Cadena de Volcanes de composición andesítica
a dacítica (N-NE)
=> Arco volcanoplutonico de margen
continental => Franja Maricunga
Reservas de algunas minas de la zona
5.8 M oz de AuMarte/Lobo
6.4 B oz de Cu, 0.26%
25 M oz de Au, 0.71 grs/tonCerro Casale
6.2 M oz de Au, 0.79 grs/tonRefugio
48 M oz de Ag, 62.7 grs/ton
1.9 M oz de Au, 1.09 grs/tonLa Coipa
ReservasMina
Mina Lobo, Vista SW
Mina Marte, Vista NE
Mina La Coipa, Vista general
Mina La Coipa, Rocas amarillentas denotan una alteración argilica avanzada con abundante alunita
Conclusión y DiscusiónLos procesos que envuelven la generación de Pórfidos ricos en Au (o Cu-Au), son los mismos que
gobienan los Pörfidos de Cu. Sin embargo se cree que deben haber una serie de mecanismos
que en conjunto hacen que se produzcan estos tipos de yacimientos. Como por ejemplo, procesos que ocurren en la cuña mantelica luego de un evento colisionar o una migración del
arco => oxidación del manto.
=> enfriamiento y despresurización de niveles superiores de la cámara magmática por un alzamiento.
La evolución del sistema sería similar a la de un Pórfido Cu, con etapas tempranas
de altración potásica ( y Ca-Na), y subsecuentes superposiciones de eventos de
alteración e intrusión.
La mayoría de la mineralización de Au se daría en la etapa de alteración potásica,
pero sin embargo esta alteraciones posteriores, intrusiones y fludios hidrotermales removerían el Au hacia niveles mas someros dentro del sistema.
Por último, no existe una relación clara entre pórfidos ricos en oro y una alta anomalía de oro en la roca cortical subyacente.
Tampoco se observa un lugar estructural específico que favorezca la localización de estos pórfidos ricos en oro, pero algunos están ubicados en zonas de falla.
Referencias
•Harris, A.C., Holding, S.D. and White, N.C., 2005. Bajo de la Alumbrera Copper- Gold Deposit:
Stable Isotope Evidence for a Porphyry-Related Hidrotermal System Dominated by Magmatic
Aqueous Fluids. Economic Geology, v. 100, p. 863-886.
•Muntean, J., L.and Enaudi, M., T., 2001. Porphyry-Epithermal Transition: Maricunga Belt,
Northern Chile.
•Perello, J. and Cabello, J., 1989. Pòrfidos Cupríferos ricos en Oro; Una Revisión.
Sillitoe, 1997. Characteristics and controls of the largest porphyry copper-gold and epithermal gold
deposits in the circum-Pacific region, Abstract. Australian Journal of Earth Sciences, V. 44, pp. 373-
388.
•Sillitoe, 2000. Gold-Rich Porphyry Deposits: Descriptive and Genetic Models and T Their Role in
Exploration and Discovery.