CUESTIONARIO PARA EXAMEN FINAL YAC. MIN 2.docx

5/19/2018 CUESTIONARIO PARA EXAMEN FINAL YAC. MIN 2.docx

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CUESTIONARIO

1. SKARN:

ALTERACIONES HIDROTERMALES Y SU RELACION CON EL AMBIENTEPROGRADO Y RETROGRADO


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GEOQUIMICA DEL METASOMATISMO HIDROTERMAL

La formacin de depsitos de tipo skarn involucra esencialmente tres etapas:

1) Metamorfismo isoqumico:

Recristalizacin metamrfica y cambios mineralgicos reflejando el protolito y

irculacin de fluidos a alta temperatura formando minerales calcosilicatados. Incluye

adems el desarrollo de: mrmol, rocas crneas, cuarcitas, skarn de reaccin,

karnoides, talco y wollastonita hacia la periferia.

2) Etapas mltiples de metasomatismo:


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Cristalizacin del magma y liberacin de una fase fluida produciendo skarn

metasomtico. Se forman principalmente minerales anhidros por accin de fluidos de

derivacin magmtica a temperaturas de 400-800C. Usualmente en esta etapa

ocurre o comienza la mineralizacin.

3) Alteracin retrgrada:

Enfriamiento del plutn y circulacin de aguas de temperatura ms baja, posiblemente

metericas, oxigenadas, causando alteracin retrgrada de los minerales calco-

silicatados metamrficos y metasomticos. En esta etapa se forman nuevos minerales

hidratados de temperatura ms baja, a partir de los minerales anhidros formados

previamente. Incluyen: epidota, actinolita, clorita y otras fases minerales hidratadas,

tpicamente con control estructural y sobreimpuestos a la secuencia de progrado

(fallas, contactos estratigrficos o intrusivos). En algunos casos la mineralizacin se

extiende tambin a esta etapa de retrogrado.

Procesos metasomticos

Reacciones metasomticas, difieren de las metamrficas, produce cambios en la

cantidad de componentes no voltiles (ejm. Ca, Fe, Si) en la roca. Dos variedades

generales de skarn metasomticos han sido identificados: metasomtico local

(reacciones skarn) e infiltracin metasomtica (gneo metasomtico). Los primeros son

generalmente confinados a terrenos metamrficos de moderado a alto grado donde

los componentes qumicos para reacciones son conducidos del campo de rocas y no

son generalmente asociados con formacin de mena; la segunda es relacionada a

metasomatismo causado por sistemas magmticos hidrotermales y son generalmente

asociados con depsitos de mena de algunas variedades.

Modelos tericos y experimentales de zonado metasomtico han recibidoconsiderable atencin desde las formulaciones originales de difusin e infiltracin.

Metasomatismo resultante de difusin intergranular puede ser visualizado como el

resultado de reacciones prolongadas entre dos substancias incompatibles (ejm. Dos

rocas interestratificadas o una roca y un fluido acuoso). La difusin ocurre en

respuesta de gradientes de concentracin de difusin de componentes entre zonas, y

gradientes finitos son presentes en lmites de zonas; la resultante secuencia mineral

muestra abruptas discontinuidades composicionales entre zonas, y minerales de

solucin slida muestran cambios progresivos en la composicin entre zonas.


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Aunque modelos de difusin pura pueden ser aplicados exitosamente en delgadas

zonas de reaccin estas son diferentes que la difusin que puede ocurrir en grandes

espesores de zonas metasomticas comnmente observadas en depsitos skarn. La

aplicacin de fuerzas para transporte de masas difusivas, decrece como el espesor de

las zonas de reaccin se incrementa y los procesos metasomticos paran. Largasdistancias de transporte pueden resultar, sin embargo, del flujo de fluidos inducido por

gradientes de presin y temperatura. La resultante secuencia mineral muestra

abruptos lmites zonales en la composicin de minerales entre zonas, la complejidad

de la variacin composicional mineral entre zonas individuales de depsitos skarn

pueden ser identificados por las caractersticas composicionales de calco-silicatos,

entonces, tanto la infiltracin y la difusin juegan roles importantes.


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2. EPITERMALES DE ALTA SULFURACION:

ALTERACIONES HIDROTERMALES Y MINERALIZACION EN OXIDOS

TRANSICIONAL Y PRIMARIO

En general, el zoneamiento de la alteracin caracterstica de los depsitos de alta

sulfuracin parte desde un ncleo silceo constituido de cuarzo poroso, que alberga la

parte ms importante de la mineralizacin econmica, seguido de alteracin arglica

avanzada constituida de cuarzo-alunita, caolinita e ilita, para terminar en alteracin

propiltica que incluye la montmorillonita y clorita (Figura 7).


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Zonacin de Alteracin en Yacimientos Epitermales de Alta Sulfuracin Zonacin de Alteraciones enSummitville, Colorado, USA

8.3 ALTERACIONES

8.3.1 ALTERACIN DE SLICE

Alteracin que se presenta generalmente en la primera etapa de la formacin de un

sistema de alta sulfuracin.

A. LA SLICE OQUEROSA VUGGY


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Se forma como resultado de la interaccin de fluidos hidrotermales extremadamente

cidos (ph


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Consiste de fragmentos de slice en una matrz con xidos de hierro con poca slice. Los

fragmentos son mayormente de slice masiva y slice porosa. La mayora de esta slice

brechada con xidos de hierro es de origen hidrotermal con texturas fluidizadas, y con

evidencias de mltiples etapas de brechamiento.

3.5.2 ALTERACIN ARGLICO AVANZADO

Se forma alrededor de la alteracin de slice, manifiesta ensambles de alunita (k, Ca) /

natroalunita + pirofilita + dickita + kaolinita + zunyita + diaspora. El pH en que se

forman vara de 1 3.5; esta alteracin puede ser coetnea con la mineralizacin

(Deyell et al., 2005).

Los fluidos cidos que causan alteracin arglica avanzada son de tres tipos : hipgeno,

vapor caliente o Steam Heated y suprgeno (Sillitoe, 1993)

3.5.3 ALTERACIN ARGLICO AVANZADO HIPGENO

Los ambientes volcnicos contienen especies hipgenas de carcter cido, siendo en

orden descendente HCl, SO2, HF (Hedenquist, 1995). La disociacin del HCl y H2SO4

(Ecuaciones 1 y 3, respectivamente) ocurren a < 300 - 350 C; previamente a estas

reacciones ocurre la absorcin, por parte del agua subterrnea, de vapores

magmticos de alta temperatura, < 400 C, conteniendo SO2, obteniendo los

compuestos de la ecuacin 2

HCl H++ Cl- Ec. 1

4SO2+ 4H20 3H2SO4+ H2S Ec. 2

H2SO4 H+ + (HSO4) Ec. 3

El contenido de HCl y H2SO4 en el agua manifiesta pH cercano a 1, suficientemente

cido para lixiviar la mayora de componentes de la roca incluyendo aluminio, dejandocomo resultado slice oquerosa Silica Vuggy.

3.5.4 ALTERACIN ARGLICO AVANZADO VAPOR CALIENTESTEAM HEATED

En los depsitos de baja y alta sulfuracin est presente el H2S que al contacto con el

oxgeno atmosfrico origina cido sulfrico (Ecuacin 4).

H2S + 2O2 H2SO4 Ec. 4

Esta reaccin se produce en la zona vadosa a temperaturas de 100 - 200 C. Si se

produjera erosin sin fluido hidrotermal, el nivel fretico del agua subterrnea


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descendera ocasionando sobreimposicin de la alteracin arglica avanzada en

profundidad.

3.5.5 ALTERACIN ARGLICO AVANZADO SUPRGENO

Las aguas cidas obtenidas en este proceso se deben a la oxidacin de sulfuros(Ecuacin 5):

Sulfuro + H2O H2SO4+ xidos de Hierro Ec. 5

La oxidacin suprgena se produce en condiciones similares al Steam Heated,

en la zona vadosa y dependen del nivel fretico. La temperatura caracterstica es de 30

40 C formando minerales secundarios como kaolinita, alunita y jarosita. El proceso

en mencin es post hidrotermal, tiene mucha importancia en la geologa econmica de

los depsitos de alta sulfuracin, pues al oxidarse los sulfuros hacen posible el proceso

de lixiviacin.

Figura 1: Ambiente en los que se forman fluidos cidos y Alteracin Arglica Avanzada

a, Hipgeno b, Steam Heated yc Surprgeno

3.5.6 ALTERACIN ARGLICA


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Se manifiesta a continuacin de la alteracin arglica avanzada, vara en dos rangos de

pH de acuerdo a los ensambles que presente. Si se presentan los del grupo de la

candita (kaolinita, dickita, halloysita), el pH vara de 4 - 5; mientras que si estn los del

grupo de la illita (illita, esmectita, illita + esmectita, montmorillonita), el pH vara de 4.5

- 6.

A. ENSAMBLES DE ALTERACIN

Alunita KAl3(SO4)2(OH)6

Un fluido con un pH ligeramente superior a 2, forma alunita en un amplio rango de

temperatura (Stoffregen, 1987).

Formada generalmente a partir de soluciones de H2SO4que actan sobre rocas ricas en

feldespato, formndose en algunos lugares grandes masas de alunita, se halla en

pequeas cantidades cerca de los crteres volcnicos.

AlunitaDickita

Ensamble que se presenta en rangos de pH 3 3.5 y temperaturas de 200 250 C

(Stoffregen, 1987). Es caracterstico en la zona de alteracin arglica avanzada o

lithocap.

AlunitaCaolinita

Se manifiesta generalmente en la transicin de los halos de arglica avanzada y arglica,entre los rangos de pH 33.5 y temperaturas de 180220 C (Stoffregen, 1987).

SliceSiO2

En fluidos de pH menores a 1 la slice es estable (Stoffregen, 1987). Slice Opalina,

cristobalita y tridimita ocurren en la parte superficial de un sistema hidrotermal,

tpicamente a temperaturas menores de 100 C. El cuarzo est presente a

temperaturas mayores de 100 C pero se puede formar slice amorfa de un fluido a 200

C si ste se enfra rpidamente. En un rango de 100 200 C se forma Slice

Calcednica.

DickitaAl2Si2O5(OH)4

Se forma en rangos de pH 3.54.5 y temperaturas de 200250 C (Stoffregen, 1987)


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Figura 2: Reconstruccin de un Sistema de un Deposito de Alta Sulfuracin

Figura 3: Principales aspectos de zonamiento vertical de alteracin mineralizacin en

sistemas HS. Sillitoe (2000)


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Tal como se observa en la figura 1, las diferentes facies o ensambles de alteracin se

han clasificado en cuatro grupos principales:

a. Facies o zona de alteracin silcea

b. Facies o zona de alteracin arglica

b1. Subfacies arglica avanzada

b2. Subfacies arglica intermedia

c. Facies o zona de alteracin propiltica

oxidos

Los minerales primarios o hipgenos son aquellos que se forman por procesos al

interior de la tierra. Estos minerales sufren alteraciones cerca de la superficie por

efecto de aguas metericas o aguas superficiales oxigenadas dando lugar a minerales

secundarios o suprgenos.


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La alteracin supergena es un proceso de reequilibrio de la mineraloga hipgena

(hidrotermal) a las condiciones oxidantes cerca de la superficie terrestre (sobre el nivel

de las aguas subterrneas). La mayora de las asociaciones de minerales sulfurados son

inestables en estas condiciones y se descomponen (meteorizan) para originar una

nueva mineraloga estable en condiciones de meteorizacin..

El proceso de alteracin supergena de depsitos minerales hidrotermales involucra la

liberacin de cationes metlicos y aniones sulfato mediante la oxidacin de sulfuros

hipgenos (lixiviacin). Los sulfatos de Cu y Ag as generados son solubles y son

transportados hacia abajo por aguas metericas percolantes. Los cationes descienden

en solucin y pueden ser redepositados por reaccin con iones carbonato, silicato,

sulfato o sulfuro. El Cu y Ag pueden formar minerales oxidados que permanecen en la

zona oxidada, pero tambin pueden ser precipitados debajo del nivel de aguas

subterrneas por los sulfuros hipgenos y formar sulfuros ms ricos en Cu o Agrespectivamente, siendo este proceso ms eficiente para el Cu que para el Ag

(enriquecimiento secundario).

La denudacin (erosin) es un proceso geolgico continuo en las reas terrestres

elevadas por sobre el nivel del mar o por sobre el nivel de base local de erosin; esto

implica que en reas cordilleranas los depsitos minerales de origen hidrotermal

eventualmente sern sometidos a las condiciones oxidantes cercanas a la superficie

terrestre. Los yacimientos epitermales que se forman cerca de la superficie y son

fcilmente objeto de procesos supergenos. Adems, los sistemas de tipo prfido

(formados a niveles algo ms profundos) tambin son afectados por procesos

supergenos al ser exhumados por la denudacin.

Los procesos supergenos modifican significativamente la mineraloga de los cuerpos

mineralizados de origen hidrotermal y afectan su metalurgia extractiva. Adems,

pueden producir importantes enriquecimientos secundarios ya sea de Cu, Ag o Au.

3. CARLIN:

AMBIENTE TECTONICO, ALTERACIONES HIDROTERMALES Y MINERALIZACION

4. MVT:

AMBIENTE TECTONICO, ALTERACIONES HIDROTERLMALES Y MINERALIZACION


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5. PLACERES:

GENESIS, GEOMORFOLOGIA DEL LECHO FLUVIAL Y FORMAS DE OCURRENCIA.

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