Depósitos IOCG y estratoligado Semestre Primavera 2015 Joseline Tapia-Paulina Durán.

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1 Depósitos IOCG y estratoligado Semestre Primavera 2015 Joseline Tapia-Paulina Durán

2 IOCG Depósitos de Fe, Cu, Au

3 Generalidades

4 Definiciones ● Según Hitzman et al. (1992) los depósitos de hierro, cobre y oro (IOCG)Hitzman et al. (1992) ○ Corresponden a yacimientos de Cu y/o Au constituidos por abundantes óxidos de hierro: magnetita y/o hematita. Figura 1. Distribución de los distritos tipo IOCG en el mundo (puntos rojos). Fuente: home.hiroshima-u.ac.jp.home.hiroshima-u.ac.jp

5 Características generales ● Depósitos epigenéticos caracterizados por contener grandes cantidades de óxidos de Fe (principalmente magnetita y hematita) asociados a sulfuros de Fe-Cu ± Au, Ag, U, REE 1, CO 3, F, Ba, Mo, Bi, Co. ● Depósito mineral relacionado a procesos magmáticos e hidrotermales, dentro del cual es posible reconocer diversos tipos de depósitos. ● De gran importancia económica, incluye algunos de los yacimientos minerales más grandes del mundo. 1 REE: rare earth elements o elementos tierras raras (escandio, itrio y los 15 elementos del grupo de los lantánidos lantano, cerio, praseodimio, neodimio, prometio, samario, europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio y lutecio)

6 Figura 2. Modelo de formación de depósitos tipo IOCG. Fuente: Groves et al., 2010, Econ Geol, 105(3): 641-654.Groves et al., 2010, Econ Geol, 105(3): 641-654

7 Miembros extremos ● Los depósitos metalíferos incluidos en esta clase constituyen una familia con un amplio rango de composición. ● Miembros extremos de esta familia: ○ IOCG ○ Magnetita-Apatita (Tipo Kiruna) Figura 3. Miembros extremos de los depósitos tipo IOCG. Fuente: Groves et al., 2010, Econ Geol, 105(3): 641-654.Groves et al., 2010, Econ Geol, 105(3): 641-654

8 Figura 4. Ubicación de los principales depósitos IOCG y otras provincias hidrotermales de Fe. Fuente: Williams et al., 2005, Economic Geology 100 th Anniversary Volume pp. 371–405.Williams et al., 2005, Economic Geology 100 th Anniversary Volume pp. 371–405

9 Ambiente tectónico IOCG ● Variable ○ rift intracontinental ○ márgenes continentales etc. ○ asociados a ambientes extensionales ● Control estructural ○ asociados a sistemas de fallas regionales. Figura 5. Esquema de los sistemas mineralizados tipo IOCG que ilustra la ubicación relativa generalizada de los tipos de depósitos y la distribución idealizada de los commodities críticos (y otros) en y alrededor de los depósitos. En la lista de commodities, azul es crítico, negrita subrayada productos principales, negrita subproductos usualmente recuperados, subrayado con recuperación limitada y texto normal indica commodities que son anomalías geoquímicas pero que no son recuperados. Fuente: Gobierno de Australia, www.ga.gov.au.Gobierno de Australia, www.ga.gov.au

10 Ambiente tectónico IOCG ● Localizados en márgenes continentales o cratónicos Proterozoicos y con frecuencia, espacial temporalmente asociados con fenómenos de tectónica extensional. ● Se pueden originar en numeroso ambientes geológicos y tectónicos donde ha ocurrido extensión cortical, alto flujo calórico y actividad ígnea.

11 Figura 6. Diferentes ambientes geológicos del Proterozoico de depósitos tipo IOCG. Fuente: Williams y Pollard, 2003, Expl Min Geol, 10(3): 191-213..Williams y Pollard, 2003, Expl Min Geol, 10(3): 191-213.

12 Edad, tamaño y morfología ● Edad: ○ Proterozoico-Plioceno ● Tamaño: ○ ocurrencias menores ○ a yacimientos gigantes ● Formas: ○ muy variables ○ vetas ○ chimeneas de brecha ○ estratiformes ○ irregulares, etc. Figura 7. Ambiente magmático de algunos depósitos tipo IOCG. Fuente: Groves et al., 2010, Econ Geol,Groves et al., 2010, Econ Geol, 105(3): 641-654105(3): 641-654.

13 Factores que controlan la morfología ● La morfología de los cuerpos es muy variable y están fuertemente controlada por: ○ la permeabilidad de estructuras regionales como de estratificación ○ discontinuidades ○ fallas ○ zonas de cizalla ○ contactos intrusivos ● Estos sistemas pueden llegar a tener dimensiones verticales de más de 3 a 5 km, por lo que la presencia en el afloramiento de los distintos estilos de mineralización es fuertemente dependiente del nivel de erosión.

14 Figura 8. Edad y localización de depósitos tipo IOCG. Fuente: Groves et al., 2010, Econ Geol, 105(3): 641-654.Groves et al., 2010, Econ Geol, 105(3): 641-654

15 Figura 9. Edad, mt de hierro, mt de cobre y t de oro de depósitos tipo IOCG. Fuente: Groves et al., 2010, Econ Geol, 105(3): 641-654.Groves et al., 2010, Econ Geol, 105(3): 641-654

16 Figura 10. Sección transversal simplificada de los depósitos tipo IOCG de (a) Bacaba, (b) Castanha, y (c) Bacuri en Brasil (modificado de Vale, no- publicado) Fuente: Moreto et al., 2015, Miner Depos, 50(5): 517-546.Moreto et al., 2015, Miner Depos, 50(5): 517-546

17 Origen ● Hidrotermal asociado a actividad magmática ● Magmas de afinidad petrológica variable calcoalcalinos, shoshoníticos, alcalinos ● Magmas relativamente oxidados, alta razón SO 4 /H 2 S, ricos en CO 2, Cl, F, P Figura 11. Tipo de magma, mena y % de cobre de algunos depósitos tipo IOCG. Fuente: Groves et al., 2010, Econ Geol, 105(3): 641-654. Groves et al., 2010, Econ Geol, 105(3): 641-654

18 Mineralogía y mena de IOCG ● Mineralogía de mena: magnetita, hematita, calcopirita, bornita, calcosina ● Abundante carbonato ● Bajo contenido de pirita, pirrotina ● Alteración hidrotermal asociada: magnetita maciza, alteración Na-Ca ● Composición química de la mena: Fe, Cu, Au, Ag, U, (Co, REE) Figura 12. Mena de magnetita-calcopirita. Fuente: Ernest Henry, www.portergeo.com.auErnest Henry, www.portergeo.com.au.

19 Mineralogía y mena de IOCG ● Mineralogía dominada por óxidos de hierro, hematita y/o magnetita pobre en Ti (<0.1%) esta última típicamente asociada a apatito. ● La magnetita siempre aparece en los niveles más profundos mientras que la hematita se sitúa en los más someros. ● Suelen contener minerales de B, F, P y carbonatos a veces muy abundantes, así como sulfuros sencillos de Cu (calcopirita, bornita, covelina, calcosina). ● Contienen cantidades anómalas a potencialmente explotables de REE, tanto contenidos en el apatito como bajo la forma de minerales de tierras raras.

20 Fluidos hidrotermales de IOCG ● Hipersalinas: ○ > 30% NaCl equivalente. ● Temperatura: ○ >250 °C ● Ricas en ○ Cl ○ F ○ Fe ○ Na ○ Ca Figura 13. Fuente de los fluidos en un depósito tipo IOCG rico en uranio (U). Fuente: Hitzman y Valenta, 2005, Econ Geol, 100(8): 1657-1661Hitzman y Valenta, 2005, Econ Geol, 100(8): 1657-1661.

21 Figura 14. Características de los fluidos hidrotermales de diferentes depósitos tipo IOCG encontrados en el mundo. Fuente: Hunt et al., 2007, Expl Min Geol, 16(3-4): 209-232..Hunt et al., 2007, Expl Min Geol, 16(3-4): 209-232.

22 Control estructural ● Los depósitos fanerozoicos aparecen primariamente ligados a ambientes de arco continental así como a áreas de extensión tras-arco. ● En la mayoría de los depósitos se observa un fuerte control estructural. ● Típicamente se localizan a lo largo de estructuras subsidiarias relacionadas a sistemas de fallas mayores de carácter cortical. ● Desarrollada durante eventos orogénicos tempranos ● Fallas reactivadas durante la formación del depósito de Cu-Au ● Ocurren a lo largo de intersección de lineamientos estructurales mayores (importante guía de exploración).

23 Ejemplos tipo

24 Olympic Dam, Australia Figura 15. Mina Olympic Dam, Australia. Izquierda: ubicación; derecha: vista aérea de la planta. Fuente: www.world-nuclear.orgwww.world-nuclear.org

25 Olympic Dam, Australia ● El yacimiento Olympic Dam, se ubica en el sur de Australia. ● Es propiedad de BHP Billiton.BHP Billiton ● Es el mayor IOCG conocido del mundo. ● Es el mayor depósito de uranio, con los costos de producción más bajos del mundo. ● Características: ○ Edad 1.588 ± 5 Ma (Proterozoico Medio). ○ 2.66Bt @ 1.2% Cu, 0.5 g·t -1 Au, 2.7 g·t -1 Ag, 0.4 kg·t -1 U 3 O 8 ○ En Olympic Dam los sulfuros de Cu y Fe junto con uraninita ocurren diseminados en una brecha hematítica. ○ Posee reservas totales de 3.800 Mt con leyes medias de 1.1% Cu, 0.5 g·t -1 Au, 3.5 g·t -1 Ag y 0.4 kg·t -1 U 3 O 8 ○ 450 Mt de reservas medidas e indicadas en zonas mineralizadas aledañas con leyes medias de 2.5% Cu, 0.08% U 3 O 8, 6 g·t -1 Ag, 0.02% Co y 0.6 g·t -1 Au con ~2000 g·t -1 La y ~3000 g·t -1 Ce.

26 Olympic Dam, Australia Figura 16. Modelo geológico del depósito tipo IOCG Olympic Dam, Australia. Fuente: Modificado de Haynes et al. (1995) en www.Haynes et al. (1995) www. 911metallurgist.com911metallurgist.com.

27 Kiruna, Suecia Figura 17. Ubicación de los depósitos de hierro de Kiruna, Suecia. Izquierda: ubicación general; derecha: sistema de transporte y puertos principales. Fuente: fatprophets.com.fatprophets.com

28 Kiruna, Suecia ● 2.000 Mt, 60% Fe ● Magnetita- Apatita ● Proterozoico ● Alojado en rocas volcánicas basálticas- riolíticas ● Mineralogía y alteración: ○ Magnetita ○ Sericita potásica ○ Actinolita-albita ○ Sericita-hematita Figura 18. Depósito de hierro de Kiruna, Suecia. Fuente: hubpages.com.hubpages.com

29 Kiruna, Suecia Figura 19. Leyes de hierro en depósitos de la zona de Kiruna. Fuente: fatprophets.com.fatprophets.com

30 Figura 20. Otros depósitos de hierro tipo Kiruna en Suecia. (A) Mapa de Fennoscandia donde se indican el distrito minero de Grängesberg (GMD), la provincia de Bergslagen y el distrito minero de Kiruna-Malmberget. (B) Mapa geológico de la zona de mena principal del GMD. © Sección vertical (línea X–Y en la letra B) del cuerpo de mena principal del GMD. Fuente: Jonsson et al. 2013, Nature, 3, 1644: 1-8, Modificado de sets de datos del Geological Survey of Sweden (SGU) y A. Hallberg, SGU.Jonsson et al. 2013, Nature, 3, 1644: 1-8, Modificado de sets de datos del Geological Survey of Sweden (SGU) y A. Hallberg, SGU

31 Depósito IOCG en Chile

32 Historia ● A mediados de los ochenta se descubre Candelaria y Manto Verde en la Cordillera de la Costa de la III Región. ● Estos depósitos presentan mineralización de Cu y Au asociada a minerales de hierro. ● Adquieren notable importancia económica y atracción para la exploración. Figura 21.- Mina Candelaria Cu-Au. Fuente: www.metallurgium.com.www.metallurgium.com

33 Recursos ● Recursos estimados: ○ 201 T Au 6.45 M oz, aprox. 4% del total de recursos conocidos ○ 20 Mt Cu, aprox. 6% del total de recursos conocidos Figura 22. Grado y tonelaje del oro característicos de VHMS, pórfido de oro (Au), pórfido e IOCG. Fuente: Kirkham y Sinclair (1996), Galley et al. (2005)Kirkham y Sinclair (1996), Galley et al. (2005)

34 Ambiente tectónico y magmático ● Arco magmático ensiálico. ● Basamento paleozoico, sin interés económico ● Rocas ígneas: ○ intrusivas > rocas volcánicas ● Magmas: ○ calcoalcalinos, primitivos ● Rocas plutónicas: ○ serie de la magnetita, gabros a granito ● Rocas volcánicas: ○ Basaltos-andesitas > dacitas Figura 23. Roca de depósito tipo IOCG de Chile. Fuente: geociencias. ing.puc.clgeociencias. ing.puc.cl

35 Forma y roca de caja de los yacimientos ● Vetas ○ Estratoligados (estratiformes) ○ Chimeneas de brechas /Brechas hidrotermales ○ Irregulares ● Roca de caja ○ Intrusivos ○ Rocas volcánicas Figura 24. Diagrama esquemático de los estilos de mineralización tipo IOCG en los Andes (modificado de Sillitoe, 2003). Fuente: www.brodiesutherland.com. www.brodiesutherland.com

36 Franja de IOCG en Chile ● Rocas plutónicas definen franjas de orientación norte-sur con edades decrecientes desde el oeste y hacia el este ● A cada evento magmático se asocia un evento de mineralización ● Formación: ○ Jurásico - Cretácico Inferior (205-99 Ma) ● Ambiente tectónico: ○ Subducción tipo Mariana ● Los yacimientos de Cu tipo manto y los de IOCG del Jurásico Superior están genéticamente relacionados. Figura 25. Ubicación de depósitos IOCG en Chile. Fuente: www.nextminingboom.comwww.nextminingboom.com.

37 Franja de IOCG en Chile ● Posición de la franja IOCG de los Andes centrales del norte de Chile- sur del Perú con respecto al arco magmático del Jurásico-Cretácico Inferior. ● Serie de cuencas de trasarco interconectadas a lo largo del borde oriental. ● Ubicación aproximada de los segmentos de arco y las cuencas de trasarco y antearco. ● Depósitos IOCG post Cretácico Inferior al E de la franja IOCG principal, ejes principales de los depósitos de magnetita masivos tipo Kiruna. ● Concentraciones de depósitos de Cu-(Ag) tipo manto Figura 26. A. Ubicación de depósitos IOCG ricos en cobre, tipo manto más importantes y de hierro en Perú y Chile (de Clark et al., 1990; Hawkes et al., 2002; Sillitoe, 2003; Oyarzun et al., 2003; Benavides et al., 2007; y Chen et al., 2010a). B. Posición de la franja IOCG de los Andes Centrales del norte de Chile y sur del Perú (de Sillitoe, 2003). Fuente: Chen et al., 2013, Econ Geol, 108(1): 37-44..Chen et al., 2013, Econ Geol, 108(1): 37-44.

38 Relación depósitos tipo IOCG y tipo Kiruna ● Relación genética entre los yacimientos de hierro del tipo magnetita apatita y los de óxidos de hierro-cobre-oro es sugerido por: ○ La estrecha relación espacial y temporal entre ambos tipos de depósitos ○ La similitudes entre sus patrones de alteración y mineralogía de mena ○ La existencia de yacimientos de hierro con zonas ricas en Cu y Au ● Un razonamiento similar es posible realizar para sugerir una relación genética entre los yacimientos de hierro y los mesotermales de oro presentes en la franja ferrífera. Figura 27. Ubicación de la Franja de Hierro de Chile. Fuente: Mathur et al., 2001, Econ Geol, 97(1): 59-71.Mathur et al., 2001, Econ Geol, 97(1): 59-71

39 Conclusiones ● Los yacimientos IOCG presentes en la Cordillera de la Costa del norte de Chile están genéticamente relacionados con la actividad magmática del Jurásico y Cretácico Inferior ○ Ellos forman parte de un gran sistema mineralizador cuya parte más profunda corresponde a yacimientos de hierro. ○ Los yacimientos mesotermales de oro/cobre y los de óxidos de IOCG ricos en magnetita ocupan una posición intermedia. ○ Los yacimientos de Cu tipo manto junto con los yacimientos de óxidos de IOCG ricos en hematita ocupan las partes más altas de estos sistemas.

40 Figura 28. Continuum entre los depósitos de hierro (más profundos), mesotermales de cobre/oro e IOCG ricos en magnetita (posición intermedia) y mantos de cobre junto a IOCG ricos en hematita (posición más superficial del sistema). Fuente: Richards y Mumin, 2013, Geology, 41(7): 767-770..Richards y Mumin, 2013, Geology, 41(7): 767-770.

41 IOCG Jurásico ● Principalmente vetiformes ● Mineralización: ○ óxidos de Cu, limonitas, Au, calcosina, covelina, calcopirita, hematita, magnetita, bornita, pirita ● Alteración: ○ Actinolita-apatito ● Alojados en rocas plutónicas ● Asociados a fallas ● Edades similares a las rocas de caja (generalmente) ● 400-560°C, 40-68% NaCl eq. (Kojima et al., 2003)Kojima et al., 2003 Figura 29. Mapa de ubicación que muestra los depósitos de cobre estratiforme estudiados y la geología general del la cordillera de la costa del norte de Chile (modificado de Boric et al. 1990; Vivallo and Henríquez 1998). Fuente: Kojima et al., 2003, Mineral Dep, 38: 208-216..

42 IOCG Cretácico Inferior ● Representados de manera importante a partir de los 25ºS hacia el sur ● Estilo de mineralización más variable que sus equivalentes del Jurásico ● Cuerpos irregulares, vetas, brechas Figura 30. Estilos de mineralización del depósito Mantoverde. Fuente: Rieger et al., 2010, Econ Geol, 105(7): 1271-1299.Rieger et al., 2010, Econ Geol, 105(7): 1271-1299

43 Ejemplos de depósitos tipo IOCG en Chile

44 Ubicación ● Los yacimientos IOCG se distribuyen a lo largo de la provincia metalogénica de la Cordillera de la Costa: ○ Mantoverde ○ Candelaria ○ Punta del Cobre Figura 31. Mapa estructural de distritos mineros de tipo IOCG de Chile (La Candelaria, Punta del cobre, Manto verde). Fuente: Arévalo et al., 2006, Econ Geol, 101(4): 819-841.. Arévalo et al., 2006, Econ Geol, 101(4): 819-841.

45 Mantoverde ● 250 MT, ∼ 0,75% Cu ● Roca de caja: andesita (Jurásico) ● Control estructural: falla Mantoverde (SFA) ● Mena Hipogena: calcopirita- pirita-especularita ● Alteración: k-feld; sericítica, carbonatos cpy-py-mgt ● Edad en sericita: 121-117 Ma ● T° (IF): 180-320°C, (Gelcih, 2003: 126,4 Ma) ● Salinidad: 30-40% NaCl eq Figura 32. Marco geológico del depósito tipo IOCG Mantoverde. Fuente: Rieger et al., 2010, Econ Geol, 105(7): 1271-1299.Rieger et al., 2010, Econ Geol, 105(7): 1271-1299.

46 Candelaria ● Recursos: 470 Mt, ∼ 0.95% Cu; 0.22g/t Au; 3.1g/t Ag ● Roca de caja: andesita ● Mineralogía de mena: hematita-magnetita- calcopirita-pirita-Au ● Alteración: albítica, carbonática, silícica, epidota- clorita ● Vetas de Oxidos de Fe-Cu-(Au) ● Edad evento mineralizador: 116-115 Ma ● Edad alteración: 140-160 Ma ● Edad roca de caja: >180 Ma Figura 33. Ubicación Mina Candelaria. Fuente: www.sec.gov.www.sec.gov

47 Figura 34. Distritos de depósitos tipo IOCG de Chile La Candelaria y Punta del cobre. Izquierda: geología y ubicación del perfil A-A’; derecha: perfil esquemático de la transecta A-A’ presentada en el mapa geológico distrital. Fuente: queensminedesign.miningexcellence.ca.queensminedesign.miningexcellence.ca

48 Estratoligado Depósitos tipo Manto Chileno

49 Generalidades

50 Definición ● Los yacimientos estratoligados de Cu, con Ag subordinada, hospedados en rocas volcánicas fueron tradicionalmente la segunda fuente de cobre producido en Chile. ● A mediados de los 80 se descubrieron grandes yacimientos de tipo IOCG (Candelaria, Manto Verde) desplazándolos en importancia económica a un tercer lugar. ● Las primeras explotaciones en este tipo de depósito se desarrollaron en cuerpos estratiformes (mantos), por lo tanto se les conoció como: ○ "mantos chilenos" => “Chilean manto-type” ● Posteriormente se les llamó: ○ estratoligados: ■ cuerpos irregulares ■ chimeneas de brecha ■ vetas subordinadas ■ discordantes con los estratos volcánicos huéspedes

51 Estratoligados en Chile ● Existen dos fajas de depósitos estratoligados de cobre en Chile: ○ Faja del Jurásico de la Cordillera de la Costa de la Región de Antofagasta. ○ Faja del Cretácico Inferior de la porción central de Chile entre la III Región y la Región Metropolitana. Figura 35. Bosquejo geológico mostrando la distribución de las rocas volcánicas jurásicas de la Formación La Negra, rocas plutónicas jurásicas y distribución de los depósitos y/o distritos considerados en este trabajo. Los yacimientos vetiformes están alojados en rocas intrusivas y los estratoligados en rocas volcánicas. Sobre la base del Mapa Geológico de Chile a escala 1:1.000.000 (1982). Fuente: Vivallo yVivallo y Henríquez, 1998, Rev Geol Chile, 25(2): 199-228Henríquez, 1998, Rev Geol Chile, 25(2): 199-228.

52 Estratoligados en Chile ● Estos depósitos se hospedan en rocas volcánicas del Jurásico y Cretácico Inferior y, en menor medida, en rocas piroclásticas o rocas sedimentarias con aporte volcánico del Cretácico Inferior ( Maksaev y Zentilli, 2002 ). Maksaev y Zentilli, 2002 Figura 36. Depósitos estratoligado de Cu (Ag) hospedados en rocas volcánicas del Jurásico Superior en la Cordillera de la Costa del norte de Chile (22 a 26°S; simplificado de Boric et al., 1990). Fuente: Maksaev y Zentilli, 2002, Chilean stratabound Cu-Ag deposits: an overview, 2: 185-205.Maksaev y Zentilli, 2002, Chilean stratabound Cu-Ag deposits: an overview, 2: 185-205

53 Franja de estratoligados del Jurásico

54 Franja del Jurásico ● Los autores coinciden que corresponde a un volcanismo suprasubducción. ● Las interpretaciones apuntan a un arco magmático desarrollado en un marco tectónico extensional y transtensional ( Dallmeyer et al., 1996 ). Dallmeyer et al., 1996 ● Las rocas volcánicas jurásicas están afectadas por un metamorfismo/alteración regional de bajo a muy bajo grado, con minerales como: prehnita, pumpellita, epidota, clorita, calcita, cuarzo, albita. ● En general estos minerales secundarios se concentran en las porciones vesiculares y brechosas de las rocas volcánicas y la textura original de las mismas está preservada ( Boric et al., 1990 ). Boric et al., 1990

55 Depósitos del Jurásico ● Depósitos principales ○ Mantos Blancos ○ Buena Esperanza ○ Susana (Distrito de Michilla) ○ Juarez ○ Mantos del Pacífico ○ Mantos de la Luna ○ Santo Domingo ● La mayoría de ellos están alojados en coladas de lavas y brechas volcánicas basálticas y andesíticas, pero el mayor de ellos Mantos Blancos incluye, también, lavas, tobas y brechas dacíticas y riolíticas.

56 Figura 37. Depósito Mantos Blancos. Arriba izquierda geología y ubicación de perfiles EW y NS; arriba derecha: perfil NS; abajo: perfil EW. Fuente: Ramírez et al., Miner Deposita, 2006, 41: 246-258..Ramírez et al., Miner Deposita, 2006, 41: 246-258.

57 Forma de los cuerpos mineralizados ● Los cuerpos mineralizados en general son compuestos incluyendo cuerpos irregulares, tabulares, estratiformes (mantos), lentes y chimeneas de brechas. Son concordantes o discordantes con la estratificación existiendo morfologías simples o compuestas (estratiforme – chimenea de brecha, estratiforme – irregular, etc.) Figura 38. Depósito Mantos Blancos. A. Brecha magmática-hidrotermal riolítica; B. Enclave diorítico al interior de granodiorita mostrando contactos convolutos (C, D); E. Brechas magmáticas-hidrotermales granodioríticas en las que las características hidrotermales dominan; F. Brechas magmáticas-hidrotermales dioríticas a granodioríticas donde dominan las características magmáticas. G. Dique de guijarros. Fuente: Ramírez et al., Miner Deposita, 2006, 41: 246-258.. Ramírez et al., Miner Deposita, 2006, 41: 246-258.

58 Mineralización y alteración ● La mineralización hipógena se caracteriza por la presencia de calcosina y bornita con cantidades menores de calcopirita, covelina y digenita ; aunque no se describen minerales específicos de plata, los yacimientos típicamente presentan contenidos subordinados de este metal. ● La ganga incluye cuarzo, hematita, pirita, clorita y calcita. ● La mineralización es típicamente de sulfuros ricos en Cu, sugiriendo una baja actividad de azufre en los fluidos mineralizadores. ● La alteración no destruye la textura original de las rocas y las volcanitas que hospedan la mineralización tampoco muestran macroscópicamente un aspecto particularmente diferente al de las rocas volcánicas a escala regional. ● La alteración es especialmente intensa en Mantos Blancos donde se ha documentado metasomatismo con aporte de Na, Fe y Mg ( Chavez, 1985 ). Chavez, 1985

59 Origen ● Origen => controversial. ● Primeros depósitos explotados fueron estratiformes y Ruiz et al. (1965, 1971) sugirieron un origen singenético para ellos, planteando que los sulfuros de cobre habrían cristalizado junto con las lavas encajadoras (argumento: lavas tenían un contenido anómalo de cobre 200-300 ppm Cu, estudios posteriores mostraron valores de 66-168 ppm Cu para lavas de la Formacón La Negra). ● El hallazgo posterior de cuerpos de menas discordantes y otras evidencias indican claramente que los depósitos estratoligados de cobre son epigenéticos.

60 Origen ● El origen epigenético tiene distintas posturas, que son básicamente ● a) Origen metamórfico hidrotermal (Losert, 1973; Sato, 1984; Sillitoe, 1990). Los yacimientos se habrían formado por lixiviación de cobre contenido en la secuencia volcánica, durante los procesos de metamorfismo y se habría concentrado en sitios favorables controlado por estructuras, niveles porosos y/o intrusiones subvolcánicas. ● b) Origen hidrotermal asociado a intrusivos subvolcánicos (Espinoza, 1982, Espinoza et al., 1996; Chavez, 1985; Palacios, 1986). En esta postura los yacimientos estratoligados de cobre y la alteración hidrotermal estarían directamente relacionados al emplazamientos de pequeños cuerpos intrusivos subvolcánicos (cuellos volcánicos, filones-mantos, diques), que representarían los conductos del volcanismo Jurásico. El cobre y otros elementos habrían derivado del mismo magma que generó los intrusivos, pero estos en general no presentan mineralización económica.

61 Origen ● Vivallo y Henriquez (1998) plantearon, en base a una comparación química e isotópica, que los depósitos estratoligados de cobre en rocas volcánicas jurásicas tendrían un origen hidrotermal común con vetas mesotermales de cobre del Jurásico Medio a Superior emplazadas en batolitos Jurásicos de la Cordillera de la Costa de Antofagasta (Minita-Despreciada, Toldo-Velarde, Naguayán-El Desesperado, Julia, Montecristo). ● Estas vetas cupríferas se caracterizan por estar formadas por actinolita, magnetita, calcopirita, pirita, bornita, arsenopirita, turmalina, cuarzo, feldespato potásico y clorita y representan los conductos hidrotermales más profundos de los sistemas que habrían mineralizado las lavas suprayacentes.

62 Franja de estratoligados del Cretácico Inferior

63 Cretácico Inferior ● El segundo grupo de depósitos estratoligados de cobre se presenta en rocas volcánicas del Cretácico Inferior que afloran entre la III Región y la Región Metropolitana. ● La mayor parte de ellos se presentan en rocas volcánicas: ○ lavas o brechas de andesita ○ basalto ○ riolita ○ dacita ○ traquita. Figura 39. Depósitos estratoligado de la franja del Cretácico Inferior mostrando la gran variedad de depósitos existentes. Fuente: Maksaev y Zentilli, 2002, Chilean stratabound Cu-Ag deposits: an overview, 2: 185-205.Maksaev y Zentilli, 2002, Chilean stratabound Cu-Ag deposits: an overview, 2: 185-205

64 Cretácico Inferior ● Las rocas mineralizadas constituyen cuerpos irregulares o estratiformes principalmente en la porción superior de coladas, rellenando vesículas o pequeñas fracturas, matriz de brechas piroclásticas o niveles de brechas de coladas, pero también como diseminación fina a media en la masa fundamental de rocas volcánicas. ● Los depósitos mayores son irregulares y corresponden a El Soldado y Lo Aguirre en la zona central de Chile. Figura 40. Ubicación de depósitos tipo manto Chileno en la zona central de Chile, 3. Lo Aguirre, 4. El Soldado. Fuente: Carrillo- Rosúa et al., 2014, Ore Geology Reviews, 56, 13-24..Carrillo- Rosúa et al., 2014, Ore Geology Reviews, 56, 13-24.

65 El Soldado ● Yacimiento en explotación ● Localizado a 100 km al norte de Santiago ● La mineralización está diseminada y en venillas o microvenillas dentro de andesitas, traquitas y tobas constituyendo numerosos cuerpos irregulares separados dentro de un área de 1800 m de largo en sentido N-S y 700 m de ancho. Figura 41. Cianuración en pila en las instalaciones de la mina El Soldado (V Región) Fuente: www.aulados.net.www.aulados.net

66 Figura 42. Estratoligado del El Soldado. A. Ubicación; B. Perfil W-E de estructuras y mineralización; C. Planta a 830 m. Fuente: Wilson y Zentilli, 2003, Econ Geol, 98(1), 163- Wilson y Zentilli, 2003, Econ Geol, 98(1), 163- 174.174..

67 El Soldado ● Existe control estructural de los cuerpos de mena y ellos se orientan paralelos a los sistemas de fallas N-S y N-E. ● Los sulfuros hipógenos corresponden a calcopirita (60%), bornita (25%), pirita (10%), calcosina (5%) ● La ganga es de calcita, hematita, clorita, epidota, albita, feldespato potásico. ● Existe una zonación de sulfuros hipógenos con núcleos de bornita – calcosina – hematita rodeados por zonas de calcopirita, calcopirita – pirita y halos con pirita externos a los cuerpos de mena. ● La alteración hidrotermal asociada a la mena incluye carbonatación, cloritización, silicificación, albitización. ● Estudios de inclusiones fluidas revelan que son altamente salinas de 2 o 3 fases (líquido-vapor y líquido-vapor-sólidos) con un promedio de 34% NaCl eq., sin evidencias de ebullición.

68 Lo Aguirre ● El yacimiento Lo Aguirre se ubica en las cercanías del túnel Lo Prado al oriente de Santiago y fue explotado por la Compañía Minera Pudahuel, pero actualmente está agotado. ● El cuerpo mineralizado era irregular de 600 m de largo, 200 m de ancho y 150 m de alto (11,1 Mt con 2,14% Cu; ley de corte 0,8% Cu), encajado en rocas volcánicas andesíticas de la Formación Veta Negra (Aptiano–Albiano) con disposición NS/40°E. Figura 43. Ubicación del estratoligado Lo Aguirre. Fuente: Saric et al., 2003, Rev Geol Chile, 30(2): 317-331.Saric et al., 2003, Rev Geol Chile, 30(2): 317-331..

69 Lo Aguirre ● La mineralización hipógena correspondía a una diseminación de calcosina y bornita con halos hacia fuera de bornita – calcopirita, calcopirita – pirita y pirita. ● Los minerales de ganga incluyen calcita, epidota y cuarzo. La alteración asociada corresponde a hematización, argilización, cloritización y epidotización. Figura 44. Secciones transversales esquemáticas del yacimiento Lo Aguirre. Fuente: Saric et al., 2003, Rev Geol Chile, 30(2): 317-331..Saric et al., 2003, Rev Geol Chile, 30(2): 317-331.

70 Bibliografía

71 Bibliografía recomendada ● Maksaev, V. Yacimientos de Fe-Cu-Au Chilenos, Apuntes Metalogénesis, Departamento de Geología, Universidad de Chile. Yacimientos de Fe-Cu-Au Chilenos ● Maksaev, V. Yacimientos estratoligados de Cu (Ag) Chilenos, Apuntes Metalogénesis, Departamento de Geología, Universidad de Chile. Yacimientos estratoligados de Cu (Ag) Chilenos