Pórfidos Cupríferos: aspectos generales, génesis y formación

Aspectos generales de los pórfidos cupríferos

Pórfidos Cupríferos Aspectos generales · Los depósitos de tipo porfído cuprífero comprenden yacimientos de gran volumen de mineralización primaria de sulfuros de cobre-fierro y fierro. · Asociados a cuerpos intrusivos porfíricos, pero en ningún caso estrictamente restringidos a roca intrusiva. · Depósitos epigenéticos> Mineralización de sulfuros hipógenos (primarios) introducidos en rocas. · Estos yacimientos están asociados a arcos magmáticos de márgenes continentales y a magmatismo calcoalcalino de composición intermedia. · La roca huésped es típicamente granodiorita, cuarzo-monzonita y pórfido andesítico, asociado a sistemas intrusivos multifacéticos y comúnmente relacionado con etapas tardías de la evolución magmática. mais de 1 intrusivo · Probablemente representan apófisis en cúpulas de batolitos. · Alteración hidrotermal penetrativa asociada: aproximadamente centri-simétrica (concéntrica) dentro y alrededor del complejo intrusivo. · La mineralización ocurre en forma diseminada, en vetillas y en enjambres de vetillas (stockwork), en columnas de brecha: sulfuros primarios de cobre y molibdeno dentro de los halos de alteración hidrotermal; en el intrusivo y/o rocas encajadora.

Amplios sistemas de fracturas que tienden a estar centrados en la porción apical de uno o más cuerpos intrusivos y sus rocas de caja adyacentes. · Los cuerpos de pórfido cuprífero tienden a ser grandes (cientos a miles de metros de diámetro), de forma concéntrica a elongada, con entornos regulares a irregulares en planta. · En secciones verticales estos yacimientos tienen forma tabular o de embudo (muela), con ejes casi verticales.

Normalmente se observa mayor diseminación horizontal que vertical, hasta 6 Km2. Galore Creek Pebble Mt Polley Recsk Highland Valley dist. Rosia Poieni 60ºN Butte Bingham Majdanpek Tintic Yerington Reko Diq Copper Canyon 30°N Chelopech Dizon Ray Boyongan-Bayugo Sar Cheshmeh Mineral Park Morenci Resolution (Superior dist. Santa Rita (Central dist. Cerro de Pasco & Colquijirca Panguna Sierrita- Esperanza Yanacocha Choquelimpie Antamina Esperanza El Abra Bisbee Cotabambas Toquepala & Cuajone Escondida & Chimborazo 00 GaDy Wafi-Golpu/ 30°5 El Salvador Taca Taca Bajo Los Pelambres Los Bronces- Rio Blanco Bajo de la Alumbrera (Farallón Negro dist.) & Agua Rica Northparkes Cadia Nevados del Famatina El Teniente Pascua-Lama & Veladero 150°W 120°W 90°W 60°W 30'W 30'E 60"E 90'E 120'E 150'E · más grandes 48 Pueblo Viejo Sepon Globe: Miami Tampakan Mamut Grasberg-Ertsberg Ok Tedi Cerro Colorado Collahuasi dist. Bau Red Mountain Batu Hijau Cabang Kiri Frieda River dist.(Nena) Koloula Chuquicamata dist. Lepanto & Guinaoang (Mankayan dist.) Cananea Saindak Almalyk Kounrad Oyu Tolgoi Island Copper Santo Tomas II & Nugget Hil Potrerillos Marte & Caspiche AndacolloPrincipal metals Deposit type Age o Cu-Mo o Porphyry Bau Miocene-Pleistocene Gaby Eocene-Oligocene Ray Late Cretaceous-Paleocene A Ag-Pb-Zn-Cu High-sulfidation Bisbee Late Triassic-Early Cretaceous . No porphyry known epithermal ± porphyry OyuTolgoi Late Devonian-Carboniferous Cadia Ordovician FIG. 1. Worldwide locations of porphyry Cu systems cited as examples of features discussed in the text along with five ad- ditional giant examples. The principal deposit type(s), contained metals, and age are also indicated. Data mainly from sources cited in the text.

Aspectos históricos de los pórfidos

Aspectos históricos · Bingham Canyon (Utah, USA)> Primero en producción en 1905 · Morenci (Arizona, USA)->1907 · Chile El Teniente-> 1906 Chiquicamata->1915 *Ambos en explotación Ambos son los mayores pórfidos de Cu en el mundo. (Mayor reserva) - Potrerillos (Atacama) comenzó en 1926 y paralizó en 1958 *Se extrajeron 270 Mt @ 1.1 Cu y 0,25 g/t de Au (todavía hay aprox=170 Mt @ 1% Cu en menas mixtas (sulfuros más óxidos) > Consituyen el poryecto San Antonio de Codelco *Costo social-> Más allá del costo de extracción (factible y que tenga ganancias), muchos lugares constituyen mayores fuentes de trabajo, muchas veces, el estado se hace cargo de aquello.

Génesis de los pórfidos

Génesis · Pórfido-> Se asocian a rocas ígneas intrusivas con fenocristales de feldespato en una masa fundamental de grano fino.

Textura porfírica-> Magmas intruyen y cristalizan cerca de la superficie-> naturaleza relativamente poco profunda-> Intrusivos epizonales (encima) *Andesitas con texturas porfíricas; Microgranodioritas · Pueden tener características equigranulares con grano moderadamente grueso-> Rocas cristalinas · Subdivisiones según contenido metálico de pórfidos Cu-Mo Cu Mo / Cu-Au Au.

Pórfidos ricos en Cu o Au> Asociados a intrusivos derivados por cristalización fraccionada de magmas máficos originados en fusión parcial del manto en márgenes convergentes de placas (márgenes continentales activos y arcos de isla) · Pórfidos de Mo> Asociados a intrusiones félsicas derivadas de magmas con una importante componente de corteza continental re-fundida

Características de formación de los pórfidos

Características de formación · Varios cuerpos de rocas intrusivas-> intruidas en varios pulsos · Asociado a enjambres de diques y brechas · Las rocas de caja intruidas por pórfidos pueden ser de cualquier tipo 49 · Cu-Au · Cu-Mo-Au Porphyry + major skarn/ carbonate replacement· Intrusivos y rocas de caja-> fracturamiento fuerte y pervasivo ( Completamente roto y alterado de la roca original)

Procesos de mineralización

Procesos de mineralización · Mineralización y alteración-> Intrusivos y rocas de caja · Formación involucra un proceso magmático-> Segunda ebullición (página 10) o ebullición retrograda; Agua y otros volátiles saturan a un magma como resultado de la cristalización. · Volumen de agua disuelta en la masa silicatada aumenta proporcionalmente. Ej: Magma con un 2% de agua disuelta en volumen Si cristaliza el 50% del magma(sólido)-> Magma residual tendrá un 4% de agua disuelta en volumen. *Aumenta la proporción de agua con respecto al magma residual, pero cantidad de agua será la misma que la inicial. · Agua hierve a 100ºC; Magma: 600-700 ºC-> Exceso de agua expulsada en forma gaseosa (segunda ebullición)-> Liberada cerca de la superficie terrestre. · Cuando se libera-> Azufre, cobre, molibdeno y oro pueden concentrarse en solución. · Domos volcánicos-> pueden encerrar por mucho tiempo cierta cantidad de magma, aumentando la presión. · Cuando la parte acuosa del magma es expulsada por ebullición> Exceso de presión -> Brechización y fracturamiento de las rocas intrusivas y roca caja, por lo tanto, provee vías permeables para que las soluciones hidrotermales de derivación magmática fluyan a través de las rocas y depositen su carga metálica.

Enfriamiento del magma intrusivo-> Circulación de aguas subterráneas en las rocas de caja circundantes en torno al centro de calor -> Celda convectiva. · Rol principal-> Producir un enfriamiento rápido del sistema a niveles someros > trampa fría para desestabilizar los complejos iónicos clorurados que transportan metales > Precipitar sulfuros metálicos concentrando mineralización.

Estilos de mineralización en pórfidos

Estilos de mineralización en pórfidos · Mineralización diseminada · Stockworks-> Mineralización en enrejados de vetilla · Mineralización en brechas hidrotermales · Estos estilos son los miembros de un continuo y normalmente estos estilos de mineralización están presentes en los yacimientos. Stockwork de venillas en rocas con alteración cuarzo sericítica EHTwing Brecha hidrotermal con matriz de turmalina Stockwork de venillas en porfido biotitizado 50· Sistema hidrotermal es más grande que la mineralización. · Halo pirítico embarga mucho más de la mineralización económica que se encuentra dentro del sistema.

Tipos de pórfidos existentes

Tipos de porfidos existentes · Pórfidos Cu-Mo Ej: Chile Margen continental activo · Pórfidos Cu-Au: Ej: Pacífico Suroeste; Arcos de isla · Pórfidos de Mo Ej: USA, Canada; Parte interna (lado contienental) de arcos magmáticos.

Pórfidos Sn-W Ej: Bolivia, intracontinental 09" 37 Cº. PELADO CAMPAMENTO ANTIGUO QUEBRADA M SECTOR "O" C' INDIO MUERTO 26" 15' QUEBRADA TURQUESA QUEBRADA GRANITO 1000 m Distribución de sulfuros en El Salvador Notar que el sistema hidrotermal es más grande que los cuerpos mineralizados Pirita Calcopirita - Pirita Calcopirita - Bornita Trazas de Sulfuros

Pórfidos cupríferos en la zona norte de Chile

PORFÍDOS CUPRÍFEROS EN LA ZONA NORTE DE CHILE ·Ticnamar Mocha (58 Ma) Arica Cerro Colorado (58 Ma) Copaquire Collahuasi (33 Ma) West Fissure Iquique Quebrada Blanca (35 Ma) Ujina (34 Ma) > 50 mmt Cu El Abra (37 Ma) Radomiro Tomic < 50 - 10 mmt Cu Tocopillas Chuquicamata (33 31 Ma) < 10 - 5 mmt Cu 5 mmt Cu mmt (million metric tons) Antofagasta Mansa mina (33-31 Ma) El Telegrafo (35 Ma) Lomas Bayas (Palcocene) Zaldivar (36 Ma) Escondida (38 Ma) Tal Tal Chimborazo (38 Ma) El Salvador (42 41 Ma) Potrerillos (36 Ma) Copiapo . Edades Pórfidos Cupríferos Chilenos · La mayor parte de la producción chilena de cobre proviene de 16 pórfidos cupríferos en explotación, 12 en el Norte de Chile y 4 en la Zona Central. · Chile posee algunos de los pórfidos cupríferos más grandes del mundo como El Teniente y Chuquicamata. · Las franjas más importantes de pórfidos cupríferos chilenos se formaron inmediatamente después de la ocurrencia de las etapas de deformación compresiva Peruana, Incaica y Quechua. · Régimen extensivo en la zona de subducción durante el Jurásico y Cretácico Inferior, cambió a régimen tipo compresivo en Cretácico Superior (dominado por mineralización de tipo pórfido cuprífero) AREQUIPA 69000' 1 - LA PAZ CERRO VERDE SANTA ROSA (60-68) 18°00 CUAJONE (52) 18°00 QUELLAVECO (55-63) TOQUEPALA (BA) ARICA OCEANO PACIFICO QUEBRADA BLANCA (39-30) COLLAHUAGI - UJINA (34) CERRO COLORADO (53) GALENOSA 22°00' PUNTILLAS (132-118) ANTUCOYA SPENGE (57) GABY (43-42) SIERRA GORDA (60) CHIMBORAZO (26) ZALDIVAR LOMAS BAYAS (57) ANTOFAGASTA? CHILE ESCONDIDA (38-37) ARGENTINA EL SALVADOR (13-41) POTRERLLOS (37-35) 26°00* CARMEN (60) MARTE - LOBO (14-13) REFUGIO (23) CERRO CASALE (15-12) DOMEYKO (103-07) 30°00' 30°00' ANDACOLLO (104-95) LALOICA (35) LOS PELAMORES PACHON (10-0) RIO BLANCO 0 150 300Km LOS BRONCES (6-4) 34°00" TEMIENTE (7-4) SANTIAGO 34°00* 69°00' 51 COQUIMBO COPIAPO EL ABRA (39-33) RADOMIRO TOMIC (34-32) CHUQUICAMATA (34-31) PACIFIC OCEAN Chile-Perù trench Argentina