Depósitos de Sulfuros Masivos Volcanogénicos (VMS): Características y Comparativa

Criterio

VMS Chile

Fondos Oceánicos

Edad

Paleozoico

Actual

Isótopos S

+0,5 a 5,9

¿?

Geobarometría

3,5-9 Kbar (Blenda)

¿?

Termometría

350-390

275-350

Petrología

Esquistos Verdes (metabasitas toleíticas)

Basaltos toleíticos

Menas

Py, Cpy, Pirrot, Bl, Ga, Born, Mack, ArsPy, Mo, Calcos, Cov, Marc, Mgt, Hmt, Rut

Pirrot, Py, Marc, Bl, Wurz, Cpy, Cub.

Ganga

Ab, Act, Qz, Ep, Chl, Calcita

Anhid, Barit, Yeso, chert

Leyes

Cu 1.4%; Zn 3.15%; Ag 49 ppm; Au 0,05 ppm

Fe 20-40%, Zn 5-25%, Cu 1-6%, trazas: Pb, Co, Cd, Ag, Au.

Ejemplos

(de N a S): Tirúa, Casa de Piedra, Hueñanilén, Pirén

Juan de Fuca, Ridge Gorda, Cuenca Guaymas, Rise E Pacífico, Rift Galápagos

Imagen

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Zonación alteración-mineralización metálica de VMS. Condiciones de P-T SEGÚN ZONACIÓN.

Zonación de la Mineralización-Alteración (de centro a bordes):

  • Cpy o Cubanita (mayor T°: 350°C)
  • Sulfuros de Cu-Fe en matriz de Anhidrita
  • Anhidrita, Py, Blenda. Pirrot, Py, Blenda intercrecidos en Anhidrita.
  • Centro: (mayor T°: 350°C) Pirrot-Cpy en stockwork. Intensa alteración hidrotermal de la roca caja.
  • Zona externa: (menor T°: 250°C) Py-Bl-Ga desde centro a bordes.

Ocurren a 1000-6000 m de profundidad, en condiciones de presión hidrostática. Los fluidos tienen una T° que varía desde 275 a 350°C. Este tipo de depósitos se encuentran en la dorsal Juan de Fuca, Ridge Gorda (U$A); Cuenca de Guaymas y lat 21 y 13 de dorsal E Pacífico (México); Rift Galápagos (Ecuador); lat 20°S de dorsal E Pacífico (Chile).

Génesis de los depósitos de sulfuros masivos

Etapa 1: Precipitación de esfalerita, galena, pirita, tetrahedrita, baritina con cantidades menores de calcopirita por mezcla de fluido a 200°C con agua de mar.

Etapa 2: Recristalización y aumento del tamaño del grano de minerales por efecto de circulación de fluido a 250°C, continúa la depositación de esfalerita, galena, etc.

Etapa 3: Influjo de soluciones ricas en Cu a 300°C, produciendo el reemplazo de la porción inferior (mena amarilla) y redepositación de minerales reemplazados más arriba.

Etapa 4: Circulación de fluidos calientes sub-saturados en Cu disolución de calcopirita y reemplazo por pirita en la base del depósito.

Etapa 5: Depositación de exhalitas de chert-hematita en torno al depósito (esto también ocurre en las etapas previas), mucho SiO2 se deposita en el stockwork subyacente.

Etapa 6: Preservación por cubierta de lavas o sedimentos. Los depósitos que quedan expuestos a la acción marina se oxidan y se destruyen por acción de meteorización submarina transformándose en capas de «ocre» constituidas por cuarzo, goethita, illita, jarosita. Solo si los depósitos son cubiertos se evita la meteoricación submarina y los depósitos pueden preservarse.

Tipos de Depósitos VMS

Tipo Chipre: Cu (±Zn) ±Au, asociados a basaltos toleíticos de conjuntos ofiolíticos (generación de corteza oceánica). Formados en fondos oceánicos profundos con volcanismo basáltico. Los ejemplos típicos se presentan en la isla de Chipre en el mar Mediterráneo.

Tipo Besshi: Cu-Zn±Au±Ag, asociados a rocas sedimentarias con aporte terrígeno, grauvacas y turbiditas asociadas con basaltos de intraplaca. Formados en cuencas sedimentarias marinas profundas con volcanismo basáltico.

Tipo Kuroko: Cu-Zn-Pb±Au±Ag, asociados a volcanismo bimodal con lavas toleíticas y lavas y piroclastos calco-alcalinos. Formados en cuencas marinas someras con volcanismo explosivo con formación de calderas en sectores de tras-arco. Los ejemplos típicos se encuentran en Japón formados en una cuenca marginal.

Tipo Noranda o Primitivos: Cu-Zn±Au±Ag, asociados a rocas volcánicas totalmente diferenciadas desde basaltos a riolitas en cuencas marinas de 1>

Tipo SEDEX: Zn-Pb±Ag, asociados a rocas sedimentarias como lutitas negras carbonosas, areniscas y rocas carbonatadas. Estos se asocian a fluidos expelidos desde cuencas sedimentarias por celdas convectivas de aguas marinas probablemente generadas por calor derivado de fuentes magmáticas


Criterios

Kuroko

Japón (Hokuroko)

VMS Chile

Fondo Oce

Amb.geot

Tras-arco de Arcos de islas y continentales

Tras-arco con extensión W-E

Volcánico submarino

Edad

Arqueano-Plioceno

Mioceno Medio, 15 Ma.

Paleozoico

Litología

Riolitas, dacitas

Franja Tobas Verdes (secuencia Nishi-Kurosawa), volcanismo bimodal

Esquistos verdes

Afinidad petrológ

Toleítica o calco-alcalina

Calco-alcalina?

Toleítica (k2O-P2O5-TiO2)

Mena

Py, Cpy, Blenda, Galena

Negra: Bl-Ga ± Py, Cpy, Td-Tn, Arg, Au, Mo.

Amarilla: Py-Cpy

Py, Cpy, Pirrot, Bl, Ga, Born, Mack, ArsPy, Mo, Calcos, Cov, Marcas, Mgt, Ag

Ganga

Baritina, arcillas, chert, zeol, yeso, anhid, Qz

Barit, Yeso, Anhid, Qz, Arcillas,Chl, Zeol, Chert

Ab, Act, Qz, Epid, Chl, Cc

Alteración

Reemplazo superg Calcos-Cov

Seri-clorit

Microbarometría

5-6 kbar (Anf)

3,5-9 kbar (Bl)

Microtermometría

330-200°C

350 -390 °C

Salinidad

Silíceo Inf: 5,7-8,4%

Stockwork: 3,9-6,7%

Casa Piedra: 6,6%

Pirén: 9,5% 2-15%

Isótopos

δ18O,D,34S (0 a +10): fluidos magmáticos + agua de mar

δ 34S: 0,5 (fuente próximal: Casa Piedra) -5.9 (distal: Tirúa)

Reservas

P: ˃ 50.000 millones 

Sub-económicos

Leyes

Zn 5%, Cu 2%, Pb 1,5%, Ag 95 g/t, Au 1,5 g/t (Fe 12%, S 24%)

Zn 3,15%, Cu1,4%, Pb 0,007%, Ag 49 ppm,  Au 0,05 ppm

Yacimientos

Sierra Madre del Sur (México), Shasta E y W (California)

Mina Shakanai. Otros distritos: Hokkaido, Nishi Aizu y Sanin.

Tirúa, Casa de Piedra, Hueñalihuen, Pirén.

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