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ALTERACIÓN HIDROTERMAL |
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La presencia de rocas hidrotermalmente alteradas es una
característica sin la cual no existen yacimientos de tipo pórfido. La
búsqueda y correcta identificación de estas alteraciones constituye un
criterio fundamental en la exploración de este tipo de depósitos. En el
estudio de estas alteraciones, además del reconocimiento de campo, es básico
el estudio microscópico y de difracción de rayos X. Lowell y Gilbert (1970) usaron su estudio del sistema
San Manuel-Kalamazoo (Arizona, EEUU), junto con una compilación de datos y
trabajos previos de otros 27 pórfidos cupríferos para establecer un modelo de
zonación de la alteración hidrotermal (Figura 8).
Este trabajo constituyó un hito para la industria
minera ya que condujo a un modelo predictivo para exploración que fue, en
parte, responsable del éxito en el descubrimiento de pórfidos a partir de los
años setenta. Además, al establecerse las relaciones directas existentes
entre ciertas respuestas geofísicas y partes del sistema zonado contribuyó a
la aplicación exitosa de este modelo a la exploración (eg. anomalías
magnéticas causadas por magnetita en la zona potásica; Sillitoe, 1993). Las
zonas alteradas se diferencian por su contenido en minerales secundarios (Figura 9A, B, C, D), que
pueden ser iguales o diferentes de los minerales de origen primario – magmáticos-): * Zona potásica:
La zona más interna de la alteración. Las ortoclasas, plagioclasas y
minerales máficos primarios se transforma por procesos hidrotermales a
ortoclasa ± biotita ± clorita. Además acompaña algunas veces sericita, anhidrita, cuarzo en venas (en ocasiones en “stockwork”).
El núcleo de esta zona puede ser pobre en sulfuros. Este tipo de alteración
es el de mayor temperatura (> * Zona fílica
(o sericítica): El límite entre la
zona potásica y la zona fílica no está bien definida, soliendo existir una
zona de transición entre 2 y * Zona argílica:
Zona no siempre bien desarrollada. Principalmente corresponde a la formación
de minerales arcillosos, como caolinita, montmorillonita junto con pirita en
pequeñas venillas. Los feldespatos no muestran fuertes alteraciones,
transformándose parcialmente la biotita en clorita. El origen de las alteraciones fílica y argílica se
relaciona con reacciones de hidrólisis. * Zona
propilítica: Es la zona más externa del sistema sin límite definido con
la roca de caja, así el grado de alteración disminuye paulatinamente hacia
fulera, hasta desaparecer completamente. Los minerales de alteración son
clorita, pirita, calcita y epidota. Las plagioclasas magmáticas no siempre
muestran alteraciones. Biotita y hornblenda se transforman total o
parcialmente a clorita y carbonatos. Su origen está relacionado con reacción
con volátiles. Sillitoe (1973) también hizo un aporte
importante al analizar las partes más altas y más bajas (techo y base) de los
pórfidos cupríferos. El planteó que los depósitos de tipo pórfido se forman
típicamente en un ambiente subvolcánico con un estratovolcán sobre ellos,
mientras que el magmatismo post-mineralización podría formar domos (Figura 10, Sillitoe, 1993). La aparición de un
estratovolcán sobre los pórfidos cupríferos fue cuestionada por vulcanólogos
ya que la composición félsica de los magmas asociados a estos depósitos sería
más compatible con el desarrollo de complejos de domos o volcanismo
explosivo, pero independientemente de la naturaleza del edificio volcánico,
considerando el tamaño de la intrusión fuente (Cline y Bondnar, 1991; Dilles
y Proffett, 1995)y la cantidad de fluido hidrotermal requerido para formar un
depósito (Hedenquist et al. 1998) parece obvio que debe haber tanto una
expresión volcánica como hidrotermal en la superficie sobre un pórfido
cuprífero en formación. Ya Sillitoe (1983, 1985) basándose en una
asociación geológica común, postuló una relación íntima entre cuerpos de
pórfidos cupríferos y los depósitos epitermales de alta sulfurización, como
serían denominados posteriormente. Además, puso de manifiesto, en yacimientos de tipo pórfido, la existencia de una gran variedad de de brechas
hidrotermales muchas de ellas relacionadas a múltiples fases de
intrusión durante la alteración hidrotermal y mineralización. Esta
multiplicidad típicamente produce una serie muy compleja de eventos. Además,
Sillitoe (1975, 1991, 1993) reconoció la presencia de un “lithocap” o
cubierta con alteración argílica
avanzada (caracterizada por dickita, caolinita y/o pirofilita, pudiendo
incluir cuarzo, alunita, sericita, topacio y zunyita) en muchos pórfidos
cupríferos de las regiones sureste y suroeste del Pacífico. Esta alteración
argílica avanzada actualmente se considera como un atributo esencial de
sistemas de pórfido de cobre, y que se forma a poca profundidad en
condiciones de alta acidez, a veces asociada con la alteración potásica en
profundidad (Hedenquist et al. 1998). Además, la alteración argílica avanzada,
de carácter muy penetrativo, puede sobreimponerse a las asociaciones de
minerales de alteración más profundas, tal vez en respuesta al colapso de un
sector de un edificio volcánico (Sillitoe, 1994). Otro tipo de alteración que actualmente se considera es
la sódico-cálcica (Dilles y Einaudi, 1992) que se caracteriza por la
asociación albita, actinolita, clorita, epidota y titanita producida por
fluidos de carácter salino de hasta más de La secuencia temporal de las alteraciones generalmente
va desde la alteración potásica y fílica de más alta temperatura a las
argílicas y argílicas avanzadas de relativa baja temperatura. La alteración
argílica avanzada puede ser tardía a las demás (cuando está sobreimpuesta a
las demás), pero también puede ser simultánea a la potásica cuando esta se
sitúa encima de la zona mineralizada, generalmente extendiéndose hasta la
paleosuperficie. Los conocimientos actuales sobre la distribución de
alteraciones hidrotermales en sistemas porfídicos indican que no existe un
patrón único válido para todos los depósitos, y aunque el trabajo de Lowell y
Guilbert (1970) fue muy importante en su labor sistematizadora, resulta
actualmente insuficiente. En la figura 11
aparecen distintos patrones de distribución de alteraciones hidrotermales que
tratan de recoger las variaciones encontradas en los depósitos de tipo
pórfido (Seedorff et al. 2005). Finalmente hay que hacer constar que la tipología de las
alteraciones está relacionada con las condiciones fisico-químicas (e.g.
temperatura y la razón álcalis/H+) que se originan durante la
alteración hidrotermal. Siendo pues su caracterización e interpretación (con
gráficos como el de la figura 12) muy
importantes para establecer la génesis de los pórfidos. |
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Pregunta: ¿Qué métodos de laboratorio
utilizarías para caracterizar la alteración hidrotermal? Di al menos 2 pero
si puedes, añada un tercero. Pregunta: ¿Pueden las técnicas geofísicas ayudar
a descubrir pórfidos cupríferos no aflorantes? Menciona un ejemplo. Pregunta: ¿Qué minerales podrían ser útiles
para distinguir entre una alteración argílica y una argílica avanzada (la
primera, para evitar confusiones se suele llamar argílica “intermedia” o
“moderada”)? Pregunta: ¿Es cierto: en los afloramientos de
pórfidos se observa muy claramente el contacto entre la zona de alteración
potásica y la fílica? |
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Bibliografía fuente: Hedenquist
y Richards (1998) Masterman et al. 2005 Seedorff et al. (2005) Selby y Nesbitt (2000) Watenable y Hedenquist (2001) |
