Diferencias entre los Depósitos de Bushveld y Sudbury
Complejo de Bushveld
- Depósito formado por segregación magmática.
- Yacimiento de tipo intrusión máfica estratificada rico en Cr, Ti, Fe, Ni, Cu, V, EGP y diamantes.
- Mena: pentlandita, pirrotina, pirita (Py), calcopirita (Cpy), cromita, magnetita vanadífera.
- Proceso principal: depositación gravitacional y cristalización fraccionada.
Complejo de Sudbury
- Depósito formado por inmiscibilidad de magmas (sulfuro-silicato: Ni-Cu-Fe-EGP).
- Consiste en al menos 3 unidades que, de base a techo, se denominan: subcapa, norita y micropégmatita.
Procesos de Formación de los Depósitos
Bushveld
Depósitos formados por procesos de segregación magmática, específicamente por depositación gravitacional y cristalización fraccionada. Se generan como producto final de la separación de fases sólidas desde el magma ultramáfico y luego por acumulación en capas. En la formación de las capas actúa la cristalización fraccionada y la depositación gravitacional, debido a que la cromita es de alta densidad, se hunde hasta el fondo de la cámara magmática.
- Magma ultramáfico que se originó por fusión del manto.
- Cristalización fraccionada, cristales formados tempranamente.
- Se originan minerales de alta densidad (cromita).
- Precipitan en el fondo de la cámara magmática por depositación gravitacional.
- Forman capas, alternadas entre capas ricas en cromita y capas máficas.
Merensky Reef
Depósitos formados por procesos de inmiscibilidad de magmas (sulfuro-silicato). Los minerales portadores de EGP precipitan directamente del magma silicatado. La relación entre el magma silicatado ultramáfico y el contenido de sulfuros metálicos es inmiscible. Por lo tanto, se separan gotas de sulfuros y forman gotas más grandes, y al ser más densas que el magma, se hunden para acumularse. Los EGP son incorporados en estas gotas, debido a la alta atracción que tienen con los sulfuros. Como son sulfuros de Fe, son fácilmente asociados a rocas más máficas que félsicas. Los magmas máficos o ultramáficos se forman por fusión parcial del manto y pueden adquirir el azufre tanto del manto como por asimilación con rocas de la corteza. Para que se produzca la segregación de sulfuro, el magma debe estar saturado en sulfuros. También pueden ser atraídos no solo EGP, sino también Cu y Ni (como se observa en el Complejo Sudbury).
- Magma ultramáfico que se originó por fusión del manto.
- Saturación de sulfuro en el magma.
- Inmiscibilidad entre magma silicato y sulfuro.
- Generación de burbujas de sulfuros que atraen EGP.
- Por densidad gravitacional, se hunden.
- Precipitan minerales sulfurados con cantidades ricas en EGP.
*Los EGP también pueden ser incorporados como inclusiones en cromitas u olivinos, por una baja en la fugacidad de S2.
Mecanismos de Formación de Depósitos Magmáticos y Ejemplos
1) Segregación Magmática
- Depositación gravitacional (Intrusiones máficas estratificadas como Bushveld, Skaergard, Gran Dique de Zimbabue: cromita, magnetita, ilmenita, EGP).
- Cristalización fraccionada.
- Inmiscibilidad (sulfuro, óxido, carbonato – magma silicatado).
- Sulfuro: Complejo Sudbury (Fe-Ni-Cu-EGP), Komatiitas (Cu-Ni, Kambalda), Merensky Reef (EGP, en cratones).
- Óxido: Anortosita (Óxidos de Fe-Ti, Allard Lake).
- Carbonato: Carbonatitas (Palabora), fosfato de Fe, ETR, magnetita.
2) Cristalización Magmática
- Diseminados (xenolitos), diamantes (kimberlitas).
- Etapas tardías de la cristalización magmática (pegmatitas), REE, LILE, HFSE.
Mecanismos de Concentración de Elementos Dispersos
- Soluciones hidrotermales (depósitos hidrotermales).
- Concentración por procesos magmáticos (depósitos magmáticos).
- Precipitación química (depósitos sedimentarios).
- Acumulación mecánica (placeres).
- Procesos de meteorización (depósitos residuales, lateritas).
- Lixiviación de elementos traza en rocas no mineralizadas.
Concentración de EGP
- Magma con cantidades ricas en azufre.
- Magma inmiscible.
- El magma se separa y se forma un magma sulfurado.
- Como los EGP tienen afinidad con el azufre (con los sulfuros), se integran a la red cristalina o generan mena de EGP.
Esta concentración depende de:
- El coeficiente de partición de EGP: si es muy grande, estas gotas con sulfuros atrapan al EGP mientras van cayendo por depositación gravitacional.
*También se cree que la concentración puede ser por un fluido magmático-hidrotermal que remueve el EGP de un sulfuro y lo traspasa a otro.
Origen de la Capa Única de EGP en Bushveld
¿Por qué se forma una sola capa de EGP, siendo que hay varias sucesiones de capas de cromititas subyacentes?
- Introducción de un pulso restringido de magma.
- Diferenciación por depositación gravitacional de la porción máfica de Bushveld.
- Inyección múltiple de magma + doble difusión (difusión de diferentes magmas, mezclas de magmas).
- Circulación local de un fluido hidrotermal.