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Evolución
geoquímica |
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La evolución gequímica es diferente en los
distintos tipos de pórfidos. Nos referiremos básicamente al estados de
sulfurización de la fase fluida, que está relacionada con otros parámetros
como el estado de oxidación, el pH y la aK+/aH+ (Figura
29). Pórfidos
de Au y pórfidos de Cu. Las asociaciones minerales indican que evolucionan a
relativos altos estados de sulfurización y oxidación. Dentro de las venas y
la alteración potásica de mayor temperatura y de carácter más somero, los
sulfuros son escasos y las condiciones compatibles con un estadio
intermedio/bajo de oxidación y sulfurización. A mayor profundidad y
temperaturas de 500 – A temperaturas debajo de los En pórfidos
de Mo hay menos sulfuros y óxidos que nos ayuden a establecer el estado
de sulfurización. No obstante en depósitos como el de Henderson (Seedorff y
Einaudi, 2004) y posiblemente en otros similares, hay una evolución a menor
estado de sulfurización respecto a los depósitos anteriores a una temperatura
dada. Esto podría estar conectado con fluidos con un menor contenido en S,
pero que están relativamente oxidados. Finalmente, en pórfidos de W y Sn se cuenta con asociaciones de baja
sulfurización y muy baja sulfurización (e.g. wolframita, arsenopirita,
lollingita, pirrotina o pirita: Kooiman et al. 1986 en Mount Pleasant). En los pórfidos de Cu y de Au la alteración
hidrotermal y la mineralización comienza en la transición entre bajo e
intermedio estado de sulfurización, pudiendo evolucionar de forma diferente
durante el enfriamiento. El estado de sulfurización va a evolucionar, desde
una razón SO2/H2S dada, condicionada por el aporte
juvenil-magmático en forma de gas, según la capacidad de tamponamiento de la
roca y la razón fluido/roca (esto es, del balance entre las especies de S y
de Fe en el fluido y en la roca). En depósitos con una alta razón
fluido/roca, el depósito de sulfuros a Los sistemas de pórfidos de Cu y pórfidos de
Au pueden alcanzar muy altos estados de sulfurización por: a) los altos
contenidos del magma; b) alto estado de oxidación controlado por una alta
relación fluido/roca, siguiendo los gases ricos en SO2 la
trayectoria del buffer de los gases de S (Einaudi et al 2003). Durante
enfriamiento la hidrólisis de SO2 produce H2S via la
siguiente reacción: 4SO2(aq)
+ 4H2O = 3 H2SO4 (aq) + H2S(aq) =
3H+(aq) + 3HSO-4(aq) + H2S(aq).
En las condiciones hidrostáticas de la
transición entre los pórfidos de Cu y las venas de metales base, esta
reacción de hidrólisis se desplaza fuertemente hacia la derecha a
temperaturas en torno los En contraste, el tamponamiento por las rocas del fH2S
es característico de la evolución de baja temperatura en muchos sistemas
porfídicos. En fluidos tamponados por la roca, las rocas de caja ricas en Fe
extraen H2S por precipitación de Fe y reducen la efectividad de la
fH2S por la reacción: S2
+ 2H2O = 2H2S + O2. Este efecto es evidente
con rocas de caja de tipo andesítico y basáltico cerca de la periferia de las
zonas ricas en sulfuros. Ejemplos de zonas ricas en pirita gradando a zonas
de pirita-pirrotina o pirrotina, (asociaciones de baja sulfurización) son
vistas en algunos pórfidos de Cu (e.g. Mamut -Malasia- y North Fork-EEUU,
Kosaka y Wakita, 1978; Herdrick et al. 1995). La mayoría de los pórfidos de Mo, Sn y W, sin embargo,
no muestran evidencias de estados de sulfurización de intermedia a alta, en
condiciones de alta y moderada temperatura. Estos depósitos tienen más bajo
contenido total de sulfuros, típicamente no contienen anhidrita, y son
generalmente compatibles con el origen de fluidos hidrotermales de bajo
contenido total de S y de concentración de SO42-. En
general, las asociaciones son tamponadas por la roca a temperaturas debajo de
los Así, a alta temperatura el estado de sulfurización
desciende en el siguiente orden: pórfidos de Cu y Au, pórfidos de Mo,
pórfidos de Sn y pórfidos de W. La probable causa de esto se relaciona con
las características del magma, con dos factores clave: la capacidad del mismo
de contener S y en que especies se encuentra. Los magmas andesíticos y
dacíticos asociados a pórfidos de Cu y Au son típicamente ricos en H2O,
oxidados (QFM +3) y ricos en S (e.g. Dilles, 1987) en comparación con los
asociados a los pórfidos de Mo, Sn y W. La composición del magma también controla la razón
inicial mKCl+K+/mHCl+H+.de un fluido
hidrotermal. Magmas meta-aluminosos o magmas con alta razón K/Na (e.g.
granitos) comúnmente producirán alteración potásica y fílica (o sericítica)
durante el enfriamiento (trayectoria A en figura
30). En cambio, magmas que son más per-aluminosos o tienen una baja razón
K/Na (e.g. tonalíticos) producen fluidos con baja mKCl+K+/mHCl+H+.que
al final tienden a originar alteración argílica avanzada (trayectoria B, en figura 30). Otros factores que generan
alteración argílica incluyen condensación de vapor que se separa de los
fluidos a altas razones agua/roca (trayectoria C, en figura 30). Por otro lado, la alteración
potásica o sericítica tienden a ser producidos por fluidos que tienen alta
razón KCl/HCl y masas más pequeñas que los vapores relacionaos y que se
mantiene cerca de ser tamponados por las rocas (esto es, con baja relación
agua/roca). Resumiendo, el espectro de magmas relacionados con
depósitos porfídicos producen un continuo de valores de estados de oxidación,
sulfurización, contenido total de S y aK+/aH+ (o mKCl+K+/mHCl+H+)
que se correlacionan con la clase de pórfido. Depósitos individuales, sin
embargo, presentan variabilidad en el tramo de baja temperatura de sus
eventos mineralizadores dependiendo de cómo sea la evolución de los fluidos
mineralizadores. |
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Pregunta: Ordena, en función del estado de
sulfurización, los distintos tipos de pórfidos. Pregunta: ¿Qué condiciones puede indicar
la presencia de abundante anhidrita en la alteración potásica de un pórfido
de Cu? ¿Va a ser esta común en pórfido de Sn? Pregunta: ¿Es cierta la frase: la
alteración propilítica es indicativa de condiciones de bajo pH? |
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Bibliografía fuente: Hedenquist
y Richards (1998) Seedorff
et al. (2005) |
