Geología y Metalogenia del Arco Volcánico

La corteza oceánica en expansión aporta nuevo piso oceánico que poco a poco va se va

extendiendo y en su recorrido recoge material sedimentario que por aumento de la densidad y

enfriamiento hace que esta se haga más “pesada” y por debilitamiento de la corteza hay una zona

de hundimiento en esta zona la corteza es absorbida por el manto produciendo así una zona de

subducción.

Debido a este fenómeno hay material que producto del “roce” se desprende de la porción de corteza

subducida y el empuje de esta corteza genera procesos de distención y descompresión, la plca

subducida que es de afinidad oceánica aporta materiales básicos-ultrabasicos, sedimentarios

hidratados y H2O que son parte de ciertos minerales.

Escenario metalogénico de los Arcos Volcánicos y su entorno

Distribución de los elementos meníferos con base al ambiente geotectónico en torno

al arco Volcánico

Modelo conceptual de Cinturón Magmático Tipo Andino

Ambiente subvolcánico y su relación con la Mineragénesis. Obsérvese la diversidad

de generación de depósitos del Grupo Postmagmático.

Procesos magmáticos hidrotermales y sus depósitos.

Durante la cristalización de un magma hay elementos químicos que por incompatibilidad química tamaño ionico o por que tienden a formar minerales de bajo punto de fusión no quedan incluidos en la roca que se forma durante el enfriamiento del magama, estos elementos químicos forman parte de lo que después son

las pegmatitas las rocas y yacimientos neumatolíticos y los yacimientos hidrotermales, Su

cristalización se puede producir de dos formas: reemplazando en mayor o menor grado a

componentes de determinadas rocas, o rellenando con fluidos zonas de fractura o formando diseminaciones. El primer caso corresponde a los procesos de reemplazamiento metasomático, mientras que el segundo da origen a los denominados filones.

Pegmatitas: jota

Procesos neumatolíticos

Son rocas intermedias entre pegmatitas e hidrotermales, Son rocas de reemplazamiento

metasomático, es decir, producto del reemplazamiento a alta temperatura de una roca por

otra, por disolución parcial de la original, y depósitacion a partir de los fluidos mineralizantes.

Las temperaturas características de formación se sitúan entre 600 y 400ºC. hay mucha

mezcla entre químicas distintas una de las mas importantes: skarns , producidos por la

interacción entre fluidos derivados de granitos, y, principalmente, rocas carbonatadas (calizas

o dolomías). Se forman así unas rocas ricas en silicatos cálcicos (epidota, anfíboles y piroxenos

cálcicos, granates cálcicos), y que pueden contener concentraciones de minerales metálicos de

interés económico: scheelita, casiterita, fluorita, calcopirita, blenda, galena, magnetita,

hematites. greissen. Corresponden a zonas de alteración relacionadas con granitos, y que

por lo general afectan a zonas periféricas del propio granito En estas zonas se produce una

destrucción del feldespato potásico, con formación de mica blanca microcristalina (illita), y con

entrada de abundante sílice que se deposita en la roca en forma coloidal (calcedonia), en lo

que se denomina proceso de silicificación. La casiterita y la wolframita suelen ser las

principales menas metálicas asociadas a estos yacimientos.

Depósitos hidrotermales: (alias filonianos) se clasifican según su temperatura de

formación (100-400ºc) y la proximidad al cuerpo ígneo del que derivan, están constituidas

por

cuarzo y/o carbonatos: calcita, dolomita, y siderita suelen constituir la ganga.

minerales de interés minero barita, fluorita , y minerales sulfurados, como pirita,

calcopirita, blenda, galena, cobres grises (tetraedrita y tennantita), argentita, platas rojas (proustita-pirargirita), cinabrio, y un largo etcétera también el oro nativo.

Fases Hidrotermales

temp. en °C

nombres minerales comunes

mineralizaciones

> de 500° C

pegmatitica Feldespatos, cuarzo

Berilo Monacita

400-500°

neumatolitica cuarzo, pirita SnO2 (Fe,Mn)WO4

300-400°C

Hidrotermal

katatermal

cuarzo, pirita, epidota, biotita, granate, diopsita, actinolita, tremolita

FeAsS Bi2S3 CuFeS2 (Calcopirita)

200-300°

mesotermal cuarzo, pirita, epidota,

ZnS CaCO3 PbS

100-200°C

epitermal cuarzo, pirita, montmorillonita

(CaMg)CO3 Sb2S3 FeCO3

0-100° C

fase teletermal cuarzo, pirita

HsS AsS, AS2S3 CaF2 Baritina

Depósitos epitermales: sebas

Pórfidos cupríferos: Sandra

Otras manifestaciones tardimagmáticas:

Alteraciones endógenas: procesos que alteran la mineralogia de la roca con un carácter metasomatico parecidos al neumatolìtico pero de menor temperatura estos son:

o Alteración potásica: caracterizada por la presencia de feldespato potásico y/o

biotita secundaria (anhidrita también puede estar presente o Propilítica: caracterizada por la presencia de clorita, epidota, calcita, y

plagioclasa albitizada. o Alteración fílica, también denominada cuarzo-sericítica o simplemente sericítica:

caracterizada por el desarrollo de sericita y cuarzo secundario. o Alteración argílica, también denominada argílica intermedia: caracterizada por la

presencia de caolinita y/o montmorillonita. o Argílica avanzada: caracterizada por la destrucción total de feldespatos en

condiciones de una hidrólisis muy fuerte, dando lugar a la formación de caolinita

y/o alunita. o Silicificación: caracterizada por la destrucción total de la mineralogía original. La

roca queda convertida en una masa silícea. Representa el mayor grado de

hidrólisis posible. Los rellenos hidrotermales de espacios abiertos por cuarzo “no son” una silificación.

Las manifestaciones de actividad tardimagmática suelen ser emisiones de aguas o de gases

a temperaturas y/o con composiciones anómalas. A su vez, pueden ser de dos tipos, en

función de su posibilidad de ser aprovechadas: emisiones directas en la superficie (geysers,

emisiones de gases en edificios volcánicos—las solfataras y fumarolas), y manifestaciones subterráneas (energía geotérmica).

El Modelo de SILLITOE, 1973: alteraciones hidroteramles +stoks+ la presencia

de un aparato volcánico o volcánico estratificado además se toma en cuenta la presencia de brechas hidrotermales.

Sillitoe erosionado e inclinado

observe el afloramiento de la silicificacion y de bajo de esta la propilitizacion, sericitica y

potásica. Las rocas pre-volcanicas y la intrusión se conoce en su forma fresca y alterada, Brechas hidrotermales se ubican cerca del sector silificado, normalmente adentro de rocas pre-volcanicas alteradas.

Alteraciones hidrtermales y texturas en pórfidos cupriferos

Estructuras relacionadas a pórfidos cupríferos

Stockwork: son venillas pequeñas que interceptan toda la roca. las hay de varias formas de y

tamaños un ejemplo son en venillas ve cuarzo. Son tipos de minerales como rellenos

generalmente se ven en minerales de formación hidrotermal.

Diseminado: Varias rocas contienen la mena en una forma diseminado, son partículas finas

aisladas. Se ven muy a menudo con las venillas. Son común su reconocimiento por su

Tamaño, frecuencia, tipo de mineral.

Pebble Dyke - brecha hidrotermal En algunos sectores existen brechas hidrotermales. Estas

rocas aparecen en forma de una veta o en sectores redondeados.

La roca contiene clastos blanqueados - alterados, de diferentes tamaños (común entre 0,5 cm

hasta 10 cm). son angulosos hasta subredondeado.

Se encuentra una relación entre clasto y matriz(predominando los clastos). Los clastos en varios sectores cumplen el criterio del puzzle o rompecabezas. Se compone de minerales de Fe y/o de Cu. Y por esto se tornanun poco oscura a verdosa la matriz.

En veta se les llama Pebble Dyke Paredes irregulares pero lisos,y partes relacionadas con la roca caja. Generalmente marcan una actividad tectónica durante la actividad hidrotermal.

Depósitos Vetiformes o tabulares: Yacimientos vetiformes tienen una simetría tabular. El

origen de la estructura tabular puede ser hidrotermal, un dique magmático o una zona de falla

mineralizada.

Diques son estructuras de formación magmática y varían entre pocos milímetros a

centenares de metros. Diques poseen una Salbanda en los limites a la roca de caja. La Salbanda

se forma por un conducta diferente durante la cristalización al respeto al enfriamiento en

comparación de secciones interiores del dique. son dos líneas paralelas de rocas de diferente

competencia a la meteorización.

Vetas son estructuras de formación post-magmática, en la mayoría hidrotermal. Los

minerales se cristalizan de una fase que interviene el agua y se da por factores de temperatura

y presión básicamente.

Zonas de Fallas son zonas de fracturamiento por fallas generalmente muestran una

mineralización de forma tabular a causa de una metasomatosis. El fracturamiento favorece

para que los líquidos fluyan libremente ascendente o descendentemente.

DEPÓSITOS TIPO PÓRFIDOS

Marco tectónico: Márgenes convergentes de placas y arcos magmáticos ligados a subducción.

Pórfidos Cu-Mo = Márgenes continentales activos

Pórfidos Cu-Au = Arcos de islas

· Pórfidos de Mo = Parte interna (lado del continente) de arcos magmáticos y Pórfidos de Sn-W = Tras-arco

Zonación de alteración hidrotermal:

PÓRFIDOS Cu-Mo: Depósitos íntimamente relacionados con intrusivos intermedios a acidos, caracterizados

por alteración intensa y extensa de la roca caja, los minerales de mena están dispersos a través de la la roca

caja, ya sea como mineralización diseminada o restrinjido a vetillas de cuarzo que forman stockwords, los

yacimientos de Cu y el Mo son grandes (entre 50 y 100 millones de toneladas) y los de Sn son más

pequeños (10.2 millones de toneladas), también se pueden encontrar subproductos. Son principalmente

mezosoicos a ternarios, con ambientes depositacionales en intrusiones porfídicas de niveles altos

cotemporaneas con diques abundantes, fallas y tubos de brechas, también en cupulas de batolitos. Con

características tectónicas como numerosas fallas en arcos volcánicos relacionados a subducción. El grado

de la mena es positivamente correlacionado con el espaciamiento de venillas y fracturas mineralizads, las

rocas sircundantes para la mineralización son sedimentos calcareos, diabasas, tonalitas o dioritas. Ej:

Brenda, CNBC, Sierrita Esperanza, USAZ.

Petrografía y naturaleza de las intrusiones: rocas acidas plutónicas del grupo de los granitos a

granodioritas-tonalitas, cuarzomonzonitas y dioritas;

PÓRFIDOS Cu: Se denominan pórfidos porque frecuentemente, pero no exclusivamente, se asocian con

rocas ígneas intrusivas con fenocristales de feldespato en una masa fundamental cristalina de grano fino. La

textura porfírica indica que los magmas intruyeron y cristalizaron cerca de la superficie y debido a su

naturaleza relativamente poco profunda se denominan intrusivos epizonales, pero ellos pueden ser

equigranulares con grano moderadamente grueso. Los depósitos de tipo pórfido están relacionados

genética y espacialmente con intrusiones ígneas félsicas. Por lo general existen varios cuerpos de rocas

intrusivas, emplazadas en varios pulsos y los pórfidos cupríferos se asocian frecuentemente con enjambres

de diques y brechas. Las rocas de caja intruidas por los pórfidos pueden ser de cualquier tipo. La única

condición para la mineralización es que la roca huésped sea rígida o frágil desde el punto de vista

estructural. Pueden ser Pórfidos dominados por venillas u Pórfidos dominados por brechas o mineralización

hipógena diseminada, stockwork/venillas, brechas.

PÓRFIDOS Cu skarnificado: calcopirita en stockworks en intrusivos hidrotermalmente alterados y en skarn

con extensiva alteración retrograda. Estos se dan en tonalitas a monzogranitos que intruyen rocas

carbonatadas o rocas calcáreas clásticas. Son de edad mesozoica a terciaria. Con ambientes

depositacionales como intrusiones epizonales de stocks graníticos en rocas carbonatadas y en zonas de

intenso fracturamiento. Presentan alteración potásica en plutones y alteración fílica asociada con actinolita

retrograda, clorita y arcillas en skarn. Inciden como control de mena intensidad de stockwords en rocas

ígneas y los skarns tienen la mayoría de los metales de cobre. Con características tectónicas como

vulcanismo tipo-andino, sobreimponiendose a terrenos carbonatados de la plataforma continental más

vieja.

PÓRFIDOS Mo, bajo Fe: stockwords de vetillas de Qz-molibdenita en profidos félsicos y en rocas de las

proximidades. Asociado a tonalitas, granodiorita y monzogranitos. De edad mesozoica a terciaria. Se da en

ambientes depositacionales de cinturones orogénicos con rocas intrusivas calcoalcalinas, como

característica tectónica son zonas con muchas fallas. Se dan en estructuras diseminadas, en vetillas y en las

fracturas. Con alteración potásica y hacia afuera propilítica, También fílica y sobreimpuesta argílica. Los

controladores de la mena son los stockworks en pórfidos félsicos y los alrededores de la roca caja. El

enriquecimiento segundario de Cu puede formar minerales de cobre en algunos depósitos.

CLÍMAX Mo: stockwords de Qz y molibdenita asociados con fluorita en granitos porfídicos. Con ambientes

depositacionales en intrusiones hipoabisales multietapas. Con características tectónicas principalmente en

zonas de cratones extensionales, puede estar relacionado a subducción, pero encontrado lejos de las

márgenes continentales en áreas de corteza gruesa. Se da predominantemente en vetillas y fracturas, y

menormente diseminado. Con una alteración superior fílica y zonas propilíticas. En cuanto a controladores

de mena fases multiples de intrusiones y mineralizaciones son favorables. Ej: Big Ben, USMT, Pine Grove,

USUT, Climax, Henderson y Mt. Emmons, USCO.

Relación de mena y zonación de alteración

PÓRFIDOS Cu-Au: vetillas stockword de calcopirita, bornita y magnetita en intrusiones porfídicas y rocas

volcánicas coetáneas. De edad cretácea a cuaternaria. Ambientes depositacionales en pórfidos intruyendo

rocas volcánicas, los cuerpos de porfidos pueden ser diques. Con características tectónicas de arcos de islas

volcánicos, sobre todo en la etapa menguante del ciclo volcánico, también a márgenes continentales

relacionadas a volcanismo de rift. Asociado a pórfidos de Cu y a placeres de oro. Se da en estructuras de

venillas y diseminaciones. Los controladores de mena son las vetillas y fracturas de Qz, F-k, sulfuros entre

otros, las zonas de mena tienen yna forma de campana en el centro de la intrusión volcánica. El mas alto

grado de brecha es común en el nivel en que el stock o intrusión se divide ramas. Ej: Dos Pobres, USAZ,

Copper Mountain, CNBC.

PÓRFIDOS Sn: complejos intrusivos subvolcánicos que contiene casiterita diseminada, en vetillas y brechas

en pórfidos de Qz y rocas adyacentes. Pueden ser de cualquier edad. En ambientes depositacionales de

stocks subvolcánicos emplazados de i a 3km por debajo o dentro de los respiraderos de estrato-volcanes

terrestres. Con características tectónicas de cinturón paleozoico plegado cortado por subducion generada

en los niveles altos de stocks y rocas volcánicas. Asociado a venas de Sn y a venas polimetálicas de Sn. Se

dan en estructuras diseminadas, venillas y fracturas de brechas ígneas. Con grados concéntricos de

zonificación de un núcleo central de cuarzo-turmalina, hacia el exterior para sericita-turmalina, sericita y

alteración propilítica; presente alteración arcillosa en las partes superiores de algunos sistemas. Hay una

estrecha relación entre la casiterita diseminada y la alteración sericitica. Las vetas de cuarzo-sulfuro-

casiterita de ocurren dentro o cerca de los márgenes de los centros intrusivos.

Evolución de un deposito tipo pórfido Sn.

DEPÓSITOS EPITERMALES

Los depósitos epitermales son aquellos en los que la mineralización ocurrió dentro de 1 a 2 Km de profundidad desde la superficie terrestre y se depositó a partir de fluidos hidrotermales calientes. Los fluidos se estiman en el rango desde <100ºC hasta unos 320ºC y durante la formación del depósito estos fluidos hidrotermales pueden alcanzar la superficie como fuentes termales, similar a las existentes en El Tatio y Puchuldiza en el Norte Grande de Chile o como fumarolas o solfataras. Los depósitos epitermales se encuentran de preferencia en áreas de volcanismo activo alrededor de los márgenes activos de continentes o arcos de islas y los más importantes son los de metales preciosos (Au, Ag), aunque pueden contener cantidades variables de Cu, Pb, Zn, Bi, etc.

La mineralización epitermal de metales preciosos puede formarse a partir de dos tipos de fluidos químicamente distintos. Los de “baja sulfuración” son reducidos y tienen un pH cercano a neutro (la medida de concentración de iones de hidrógeno) y los fluidos de “alta sulfuración”, los cuales son más oxidados y ácidos. Los términos de alta y baja sulfuración fueron introducidos por Hedenquist (1987) y se refieren al estado de oxidación del azufre. En los de alta sulfuración el azufre se presenta como S4+ en forma de SO2 (oxidado) y en los de baja sulfuración como S-2 en forma de H2S (reducido).

Los fluidos de baja sulfuración (BS) son una mezcla de aguas-lluvias (aguas meteóricas) que han percolado a subsuperficie y aguas magmáticas (derivadas de una fuente de roca fundida a mayor profundidad en la tierra) que han ascendido hacia la superficie. Los metales preciosos han sido transportados en solución como iones complejos (en general bi-sulfurados a niveles epitermales; clorurados a niveles más profundos) y para fluidos de baja sulfuración la precipitación de metales ocurre cuando el fluido hierve al acercarse a la superficie (ebullición).

Los fluidos de alta sulfuración (AS) se derivan principalmente de una fuente magmática y depositan metales preciosos cerca de la superficie cuando el fluido se enfría o se diluye

mezclándose con aguas meteóricas. Los metales preciosos en solución derivan directamente del magma o pueden ser lixiviados de las rocas volcánicas huéspedes a medida que los fluidos circulan a través de ellas.

En ambos tipos de depósitos (BS y AS) los fluidos circulan hacia la superficie a través de fracturas en las rocas y la mineralización a menudo se presenta en esos conductos (mineralización controlada estructuralmente), pero también pueden circular por niveles de rocas permeables y eventualmente mineralizar ciertos estratos. Los fluidos de BS generalmente forman vetas de relleno con metales preciosos o series de vetas/vetillas más finas, denominadas “stockwork” o “sheeted-veins”. Los fluidos de AS más calientes y ácidos penetran más en las rocas huéspedes originando cuerpos mineralizados vetiformes, pero también diseminación en las rocas. Los depósitos de oro de BS pueden contener cantidades económicas de Ag y cantidades menores de Pb, Zn y Cu, mientras los de sistemas auríferos de AS a menudos producen cantidades económicas de Cu y algo de Ag. Otros minerales asociados con los de BS son cuarzo (incluyendo calcedonia), carbonato, pirita, esfalerita y galena, mientras los de AS contienen cuarzo, alunita, pirita y enargita.

Modelos

EPITERMAL Gold, Silver, Cooper EPITERMAL Gold, Silver, Low S EPITHERMAL QUARTZ-ALUNITE Au CREEDE EPITHERMAL VEINS COMSTOCK EPITHERMAL VEINS SADO EPITHERMAL VEINS EPITHERMAL Mn CARLIN TYPE 2

Depósitos de Au-Ag-Cu de Alta Sulfuración

Ejemplos: Chile, USA, Japón, Australia.

Características geológicas

Descripción breve: Vetas, brechas con oquedades y reemplazos de sulfuros variando desde bolsones, hasta .lentes masivos en secuencias volcánicas asociadas a sistemas hidrotermales someros caracterizados por lixiviación ácida, alteración argílica avanzada y silícea.

Marco tectónico: Marcos extensionales y transtensionales, comúnmente en arcos volcano-plutónicos de márgenes continentales, arcos de islas.y trás-arco. En zonas con emplazamiento magmático de alto nivel, donde los estratovolcanes y otros edificios volcánicos se construyen sobre plutones.

Ambiente de depositación / Marco geológico: Subvolcánico a volcánico en calderas, complejos de domos de flujo, raramente en maares, bordes de diatremas y otras estructuras volcánicas; a menudo relacionados con stocks subvolcánicos, diques y brechas. Se postula que sobreyacen y están relacionados genéticamente con sistemas de pórfidos cupríferos en intrusiones mineralizadas que subyacen estratovolcanes.

Edad de mineralización: Terciario a Cuaternario; menos comúnmente Mesozoico y raros en fajas volcánicas Paleozoicas. La rara preservación de depósitos más viejos refleja rápidas tasas de erosión antes del enterramiento de volcanes subaéreos en arcos tectónicamente activos.

Tipos de rocas huésped/asociadas: Rocas volcánicas piroclásticas y de flujos, comúnmente andesita a dacita subaérea y sus equivalentes intrusivos subvolcánicos. Unidades sedimentarias permeables intervolcánicas pueden estar mineralizadas.

Forma de los depósitos: Vetas y bolsones y lentes de reemplazos masivos de sulfuros, stockworks y brechas. Comúnmente las formas irregulares de los depósitos están determinados por la permeabilidad de las rocas de caja y la geometría de las estructuras controladoras de la mineralización. Son comunes múltiples vetas compuestas que se cortan unas a otras.

Comentario: Los depósitos epitermales de Au-Ag de alta sulfuración son el tipo de depósitos epitermales dominantes en Los Andes, pero en general son menos comunes en otras partes del mundo donde dominan los de baja sulfuración.

Depósitos de Au-Ag de Baja Sulfuración

Sustancias Au, Ag (Pb,Zn,Cu)

Ejemplos: Chile, USA, México, Japón, Perú.

Características geológicas

Descripción breve: Vetas de cuarzo, stockworks y brechas con oro, plata, electrum, argentita, pirita, con cantidades menores y variables de esfalerita, calcopirita, galena, a veces con tetrahedrita y sulfosales en niveles altos o cercanos a la superficie. La mena normalmente exhibe texturas de relleno de espacios abiertos y está asociada a sistemas hidrotermales relacionados a volcanismo o geotermales.

Marco tectónico: Arcos de islas volcánicos y arcos magmáticos de márgenes continentales activos; también en campos volcánicos continentales relacionados a estructuras de extensión.

Ambiente de depositación / Marco geológico: Sistemas hidrotermales de nivel alto, desde profundidades de ~1 Km a fuentes termales superficiales. Sistemas de fallas regionales

relacionadas a grabens, calderas resurgentes, complejos de domos de flujo y raramente en sistemas de maar-diatremas.

Estructuras de extensión en campos volcánicos (fallas normales, ramificaciones de fallas, vetas en echelón, lazos cimoides, etc.) son comunes; localmente se presentan en rellenos clásticos de graben o de calderas. En algunas áreas se presentan stocks subvolcánicos (de nivel alto) y/o diques de guijarros y diatremas. Localmente estructuras domales o resurgentes se relacionan a cuerpos intrusivos subyacentes.

Edad de mineralización: Cualquier edad, pero los depósitos Terciarios son los más abundantes debido a que se trata de depósitos formados cerca de la superficie y que pueden ser erosionados fácilmente.

Tipos de rocas huésped/asociadas: Rocas volcánicas de distintos tipos, predominando aquellas de tipo calco-alcalino.

Forma de los depósitos: Las zonas de mena están típicamente localizadas en estructuras, pero pueden ocurrir en litologías permeables. Las zonas de mena centradas en conductos hidrotermales controlados por estructuras típicamente tienden a abrirse hacia arriba. Vetas grandes (>1 m de potencia y cientos de metros de corrida) o pequeñas y stockworks son comunes con diseminaciones y reemplazos menos prominentes. Los sistemas de vetas pueden ser extensos lateralmente, pero las bolsonadas de mena tienen extensión vertical relativamente restringida. Las zonas de alta ley se encuentran comúnmente en zonas de dilatación en fallas, en flexuras, ramificaciones y en lazos cimoides.

Textura/estructura: Relleno de espacios abiertos, bandeamiento simétrico y de otros tipos, crustificación, estructura en peineta, bandeamiento coloforme y brechización múltiple.

Mineralogía de menas (principal y subordinada): Pirita, oro, plata, argentita; calcopirita, esfalerita, galena, tetrahedrita, sulfosales de plata y/o seleniuros.

Mineralogía de alteración: Extensa silicificación en menas con múltiples generaciones de cuarzo y calcedonia, comúnmente acompañadas de calcita. Silicificación pervasiva en las envolventes de las vetas y flanqueadas por asociaciones de sericita-illita-caolinita. Alteración argílica intermedia [caolinita-illita-montmorillonita (smectita)] se forma adyacente a algunas vetas; alteración argílica avanzada (caolinita-alunita) puede formarse en la parte del techo de las zonas mineralizadas. La alteración propilítica domina en profundidad y en la periferia de las vetas, pudiendo ser extensa.

Meteorización: Los afloramientos meteorizados a menudo se caracterizan por salientes resistentes de cuarzo-alunita flanqueadas por zonas extensas blanqueadas con alunita supergena, jarosita y limonitas.

Controles de menas: En algunos distritos la mineralización epitermal está ligada a algún evento metalogénico específico, ya sea estructural, magmático o ambos. Las vetas son emplazadas dentro de un intervalo estratigráfico restringido generalmente dentro de 1 Km de la paleosuperficie. La mineralización cerca de la superficie ocurre en sistemas de fuentes termales o en los conductos hidrotermales subyacentes. A mayor profundidad se puede postular que ocurre encima o periférica a pórfidos y posiblemente a mineralización tipo skarn. Las estructuras que canalizan los fluidos mineralizadores son fallas normales, márgenes de grabens, unidades clásticas gruesas de relleno de fosas de calderas, conjuntos de fracturas radiales y diques en anillo, brechas hidrotermales y tectónicas. Comúnmente están mineralizados los sistemas de fractura rectos, ramificados, bifurcados, enlazados e intersecciones. Las bolsonadas se forman donde se desarrollan aberturas dilatacionales y lazos cimoides, típicamente donde el rumbo o manteo de las vetas cambia. Fracturas en el pendiente de estructuras mineralizadas son particularmente favorables para mena de alta ley.

Modelo genético: Estos depósitos se forman tanto en campos de volcanismo félsico subaéreos en regímenes estructurales extensionales y de cizalle, como en estratovolcanes andesíticos continentales sobre zonas de subducción activas. Las zonas de mineralización son sistemas hidrotermales someros, variando desde fuentes termales en superficie, hasta zonas de flujo más profundas enfocadas por estructuras y zonas permeables. Los fluidos son soluciones relativamente diluidas que son mezclas de fluidos magmáticos y meteóricos. La depositación mineral ocurre cuando las soluciones se enfrían y se degasifican por mezcla de fluidos, ebullición, y descompresión.

Depósitos asociados: Epitermales de Au-Ag de alta sulfuración; depósitos de Au-Ag de fuentes termales (hotspring type); pórfidos de Cu+Mo+Au y vetas polimetálicas relacionadas; placeres auríferos.

Guías de Exploración

Geoquímica: Valores elevados en rocas de Au, Ag, Zn, Pb, Cu y As, Sb, Ba, F, Mn; localmente Te, Se y Hg.

DEPOSITO EPITERMAL CUARZO-ALUNITA Au (EPITHERMAL QUARTZ-ALUNITE Au) SINONIMO: Acid-sulfate, or enargite gold DESCRIPTION Gold, pyrite, and enargite in vuggy veins and breccias in zones of high-alumina alteration related to felsic volcanism. GEOLOGICAL ENVIRONMENT Rock Types Volcanic: dacite, quartz latite, rhyodacite, rhyolite. Hypabyssal intrusions or domes. Textures Porphyritic. Age Range Generally Tertiary, but can be any age. Depositional Environment Within the volcanic edifice, ring fracture zones of calderas, or areas of igneous activity with sedimentary evaporites in basement. Tectonic Setting(s) Through-going fracture systems: keystone graben structures, ring fracture zones, normal faults, fractures related to doming, joint sets. Associated Deposit Types Porphyry copper, polymetallic replacement, volcanic hosted Cu-As-Sb. Pyrophyllite, hydrothermal clay, and alunite deposits. DEPOSIT DESCRIPTION Mineralogy Native gold + enargite + pyrite + silver-bearing sulfosalts ± chalcopyrite ± bornite ± precious-metal tellurides ± galena ± sphalerite ± huebnerite. May have hypogene oxidation phase with chalcocite + covellite ± luzonite with late-stage native sulfur. Texture/Structure Veins, breccia pipes, pods, dikes; replacement veins often porous, and vuggy, with comb structure, and crustified banding. Alteration Highest temperature assemblage: quartz + alunite + pyrophyllite may be early stage with pervasive alteration of host rock and veins of these minerals; this zone may contain corundum, diaspore, andalusite, or zunyite. Zoned around quartz-alunite is quartz + alunite + kaolinite + montmorillonite; pervasive propylitic alteration (chlorite + calcite) depends on extent of early alunitization. Ammonium-bearing clays may be present. Ore Controls Through-going fractures, centers of intrusive activity. Upper and peripheral parts of porphyry copper systems. Geochemical Signature Higher in system: Au + As + Cu; increasing base metals at depth. Also Te and (at El Indio) W. EXAMPLES Goldfield, USA, CHILE, JAPON MODEL OF CREEDE EPITHERMAL VEINS SYNONYM Epithermal gold (quartz-adularia) alkali-chloride-type, polymetallic veins

DESCRIPTION Galena, sphalerite, chalcopyrite, sulfosalts, + tellurides + gold in quartz-carbonate veins hosted by felsic to intermediate volcanics. GEOLOGICAL ENVIRONMENT Rock Types Host rocks are andesite, dacite, quartz latite, rhyodacite, rhyolite, and associated sedimentary rocks. Mineralization related to calc-alkaline or bimodal volcanism. Textures Porphyritic. Age Range Mainly Tertiary. Depositional Environment Bimodal and calc-alkaline volcanism. Deposits related to sources of saline fluids in prevolcanic basement such as evaporites or rocks with entrapped seawater. Tectonic Setting(s) Through-going fractures systems; major normal faults, fractures related to doming, ring fracture zones, joints associated with calderas. Underlying or nearby older rocks of continental shelf with evaporite basins, or island arcs that are rapidly uplifted. Associated Deposit Types Placer gold, epithermal quartz alunite Au, polymetallic replacement. DEPOSIT DESCRIPTION Mineralogy Galena + sphalerite + chalcopyrite + copper sulfosalts + silver sulfosalts ± gold ± tellurides ± bornite ± arsenopyrite. Gangue minerals are quartz + chlorite ± calcite + pyrite + rhodochrosite + barite ± fluorite ± siderite ± ankerite ± sericite ± adularia ± kaolinite. Specularite and alunite may be present. Texture/Structure Banded veins, open space filling, lamellar quartz, stockworks, colloform textures. Alteration Top to bottom: quartz ± kaolinite + montmorillonite ± zeolites ± barite ± calcite; quartz + illite; quartz + adularia ± illite; quartz + chlorite; presence of adularia is variable. Ore Controls Through-going or anastomosing fracture systems. High-grade shoots where vein changes strike or dip and at intersections of veins. Hanging-wall fractures are particularly favorable. Geochemical Signature Higher in system Au + As + Sb + Hg; Au + Ag + Pb + Zn + Cu; Ag + Pb + Zn, Cu + Pb + Zn. Base metals generally higher grade in deposits with silver. W + Bi may be present. EXAMPLES: Mexico, Japon, USA, Peru, Nicaragua.

DESCRIPTIVE MODEL OF COMSTOCK EPITHERMAL VEINS DESCRIPTION Gold, silver sulfosalts, and argentite in vuggy quartz-adularia veins hosted by felsic to intermediate volcanic rocks that overlie predominantly clastic sedimentary rocks, and their metamorphic equivalents. GEOLOGICAL ENVIRONMENT Rock Types Host rocks are andesite, dacite, quartz latite, rhyodacite, rhyolite; and associated sedimentary rocks. Mineralization related to calc-alkaline or bimodal volcanism.

Textures Porphyritic. Age Range Mainly Tertiary. Depositional Environment Calc-alkaline and bimodal volcanism and associated intrusive activity over basement rocks composed of clastic sedimentary rocks and their metamorphic equivalents. Tectonic Setting(s) Through-going fracture systems, major normal faults, fractures related to doming, ring fracture zones, joints. Associated Deposit Types Placer gold and epithermal quartz-alunite Au. DEPOSIT DESCRIPTION Mineralogy Argentite + gold or electrum ± silver sulfosalts ± laumannite. Galena, sphalerite, chalcopyrite, tellurides, hematite, and arsenopyrite are moderate to sparse. Gangue minerals are quartz + pyrite ± adularia ± calcite ± sericite ± chlorite. Barite, fluorite, rhodochrosite, kaolinite, and montmorillonite are moderate to sparse. Ore minerals constitute only a few percent of vein. Texture/Structure Banded veins, open space filling, lamellar quartz, stockwork. Ore Controls Through-going anastomosing fracture systems, centers of intrusive activity. Hanging wall more favorable. Weathering Bleached country rock, limonite, jarosite, goethite, alunite, hematite, argillization with kaolinite. Geochemical Signature Higher in system Au + As + Sb + Hg or Au + As + Cu; Au + Ag + Pb + Cu; also Te and W. EXAMPLES: Mexico, USA, Japon.

SADO EPITHERMAL VEINS DESCRIPTION Gold, chalcopyrite, sulfosalts, and argentite in vuggy veins hosted by felsic to intermediate volcanic rocks that overlie older volcanic sequences or igneous intrusions (see fig. 106). GEOLOGICAL ENVIRONMENT Rock Types Host rocks are andesite, dacite, quartz latite, rhyodacite, rhyolite, and associated sedimentary rocks. Mineralization related to calc-alkaline or bimodal volcanism. Textures Porphyritic. Age Range Mainly Tertiary Depositional Environment Calc-alkaline and bimodal volcanism and associated intrusive activity over basement rocks composed of thick, older volcanic sequences or igneous intrusives (batholiths). Volcanic-related geothermal systems lack access to saline fluids from basement sources. Tectonic Setting(s) Through-going fracture systems, major normal faults, fractures related to doming, ring fracture zones, joints. Associated Deposit Types Placer gold and quartz-alunite Au. DEPOSIT DESCRIPTION Mineralogy Gold ± argentite + electrum + chalcopyrite. Sulfosalts and tellurides are moderate, galena and sphalerite are sparse. Gangue minerals are quartz ± pyrite ± adularia ± calcite. Chalcedony, adularia, kaolinite, rhodochrosite, chlorite, sericite, and barite are moderate to sparse. Texture/Structure Banded veins, open space filling, lamellar quartz, stockwork, breccia pipes. Ore Controls Through-going fracture systems; major normal faults, fractures related to doming, ring fractures, joints. Geochemical Signature Au + Ag; Au + Ag + Cu. EXAMPLES JAPON.

DESCRIPTIVE MODEL OF EPITHERMAL Mn DESCRIPTION Manganese mineralization in epithermal veins filling faults and fractures in subaerial volcanic rocks. GEOLOGICAL ENVIRONMENT Rock Types Flows, tuffs, breccias, and agglomerates of rhyolitic, dacitic, andesitic or basaltic composition. Age Range Tertiary.

Depositional Environment Volcanic centers. Tectonic Setting(s) Through-going fracture systems. Associated Deposit Types Epithermal gold-silver. DEPOSIT DESCRIPTION Mineralogy Rhodochrosite, manganocalcite, calcite, quartz, chalcedony, barite, zeolites. Texture/Structure Veins, bunches, stringers, nodular masses, disseminations. Alteration Kaolinitization. Geochemical Signature Mn, Fe, P(Pb, Ag, Au, Cu). At Talamantes W is important. EXAMPLES: Mexico, USA, Italia

MODELO CARLIN-TYPE AU

Discovery of the Carlin gold deposit in the Tuscarora Mountains north of Carlin, Nevada in 1962.

In the years following its discovery, deposits with similar mineralogy, host rocks, and trace elements to Carlin have become known as „Carlin-type deposits‟.

Carbonate-replacement gold deposits associated with alkaline igneous intrusions similar in many, but not all, respects to the Carlin-type are termed „Carlin-like‟ deposits.

Two deposit subsets 1) Jasperoidal 2) Carlin-type subsets: -gold-rich -silver-rich

1) majority of gold/and or silver is hosted in jasperoid or in qtz veins and related silicified wall rocks. Ore zones are limited to narrow shear zones

2) gold is evenly distributed in the host rocks which do not always appear silicified. Ore zones are pod-like and extend up to 10 m away from fault zones There is complete gradation between these two subsets.

Berger and Bagby, (1991)

Some of the Nevada deposits occur along recognized mineral belts that contain several deposits of this type.

Carlin trend Getchell trend Cortez trend

The most favorable host rock are fined-grained, finely laminated, carbonaceous, silty carbonates and carbonate-bearing siltstones and shales of marine origin.

Intermediate to silicic dikes, plugs, domes, and (or) stocks are present either in deposit itself or within the district. The genetic association between these rocks and the gold mineralization is unknown.

High-angle normal and/or strike-slip faults, locally thrusts Pre, post, syn ore faults.

Folds are present, both regionally and within deposits. Many deposits occur near the crest of regional antiforms.

Vein types: veins are most abundant and their relationship to gold seem the clearest in the jasperoidal, quartz veinlets subset of deposits.

Wallrock alteration is marked by the development of jasperoid, usually replaces carbonate as does introduced pyrite.

Hypogene alteration includes early de-calcification followed by silicification, jasperoidal quartz. Locally, clay, remobilization of carboneceous matter.

Oxidized ore is usually bleached and contains iron oxide and sulfates, and may be acid leached.

Major sulfide: pyrite Common but variable: cinnabar, stibnite, arsenopyrite, fluorite, barite, calcite, and various thallium, arsenic sulfides and sulfosalts

Free gold with grains sizes < 1 micron (invisible gold), enclosed in silica, occurs with arsenical pyrite, native silver, electrum

200-300°C at about 1-5 km

Trace elements: Au, Ag, Sb, As, Hg, Tl Anomalous in some deposits W, Te, Se, Cd

Carbonaceous material: graphite, kerogen (genetic relation is unknown)

Fluid inclusions: variety of high- and low-density fluids that vary from being H2O- to CO2- to CH4-rich, and which may contain significant salt or N2. Hydrogen isotope analyses on bulk fluids suggests magmatic input. Oxygen isotope analyses on realgar suggests late-stage collapse of the hydrological system and influx of meteoric waters.

Stable isotopes: Barite: d34S: sedimentary barite Oxygen and hydrogen: meteoric water input substantial exchange in both deposit types

Age: as early as Cretaceous and as late as middle Tertiary.

Post/Betze Gold Deposit

-Lower Paleozoic carbonate rocks Popovich limestone -Age of mineralization: 39-40 Ma years -Mineralization related to the Roberts Mountains thrust zone -Au in arsenic-rich pyrite -Five stages of pyrite; early stages were barren, third stage pyrite is coated with micron-sized gold bearing hydrothermal pyrite of the fourth pyrite generation. -Mineralization locally controlled by faults, but also strataform, along Popovich formation

Gold Quarry Gold Deposit

-20 million oz plus 10 million oz more -35-40 million years Au mineralization

-Gold Quarry fault system, structurally controlled -Cut-off grade 0.035oz/t = about 1.1g/t

Three pyrite types 1. diagenetic 2. arsenic-rich auriferous pyrite 3. late-stage pyrite along fractures

Two styles of ore: stockwork, and fault-hosted

Rain gold deposit

-about 800, 000oz, @ 0.066 oz/t -contact between mudstone and limestone -flat lying ore body -structurally controlled -breccia-controlled; syn- to hydrothermal breccia

Early models linked Carlin-type deposits to epithermal deposits. Radke, Rye, and Dickson, 1980

Schema for the formation of Carlin type deposits Intrusion-driven hydrothermal cells

Schematic model for the develop- ment of Carlin type deposits.

Stage 1: Initial mineralization consists of probable skarn and possible stockwork metallization in the immediate vicinity of the intrusive complex and concurrent formation of early jasperoid distal to the complex.

Stage 2: Gold mineralization may occur either close in, or distal to, the intrusive complex. Gold deposition typically coincides with early, pre-ore jasperoid. The early jasperoid may be above, within, and/or beneath the gold mineralization.

DEPÓSITOS DE TIPO SKARN

El término skarn fue introducido por petrólogos metamórficos suecos para designar rocas metamórficas regionales o de contacto constituidas por silicatos de Ca, Mg y Fe derivados de un protolito de calizas y dolomitas en las cuales se ha introducido metasomáticamente grandes cantidades de Si, Al, Fe y Mg.

El skarn son rocas que contienen minerales calcosilicatados,: diópsido, wollastonita, granate andradita y actinolita que ocurren en aureolas metamórficas de contacto en torno a plutones que intruyen secuencias calcáreas.

Ambiente de formación de los Skarn, referido a un arco magmático donde los intrusivos de composición media - ácida entran en contacto con rocas sedimentarias del tipo calizas y dolomitas

y de esta interacción suceden fenómenos de metamorfismo de contacto y que posteriormente con el enfriamiento del intrusivo se liberan fluidos que reaccionan con las calizas y sucede el fenómeno de metasomatismo.

Se asocia un variado grupo de depósitos minerales extremadamente irregulares, los que pueden formar lenguas de mena que se extienden a lo largo de cualquier estructura planar (estratificación, diaclasas, fallas, etc.) Los cuerpos de mena pueden terminar abruptamente con cambios en la estructura. La mineralogía de alteración aparece típicamente zonada, existiendo casi siempre una superposición de alteración prograda por minerales de alteración retrograda.

Los depósitos de tipo skarn han sido denominados también:

- metamórficos hidrotermales

- metamórficos ígneos

- metamórficos de contacto

- pirometasomáticos

El término SKARN es para referirse a tipos de depósitos relacionados a aureolas de contacto de intrusiones dentro de secuencias calcáreas (calizas, dolomitas). Estas se convierten en mármoles, rocas córneas calcosilicatadas (hornfels) y/o skarns por el efecto del metamorfismo de contacto.

La producción principal de depósitos de tipo skarn incluye: Fe, Cu, W, C (grafito), Zn, Pb, Mo, Sn, U, Au., granate, talco y wollastonita.

Los minerales calcosilicatados diópsido (clinopiroxeno), andradita (granate cálcico) y wollastonita (piroxenoide) son los dominantes en skarn mineralizados e indican, junto con otras evidencias, que el rango de formación de skarn es en general de 400º-600ºC (skarn Zn-Pb se forman a temperaturas más bajas). La presión es variable y estos depósitos se forman de 1 a varios Km de profundidad.

La mayoría de los skarns no contienen mineralización económica.El metamorfismo de contacto afecta a las rocas de caja, pero es frecuente que la intrusión también sufra efectos metasomáticos. Esto resulta en una zonación de endoskarn (minerales calcosilicatados dentro del intrusivo) y exoskarn (skarn en las rocas calcáreas).

El endoskarn ocurre principalmente en la periferia de los plutones intrusivos donde el flujo de fluidos fue hacia adentro del plutón o paralelo al contacto de éste, pero usualmente están ausentes en las cúpulas de intrusiones con mineralización de tipo pórfido debido a que domina el flujo ascendente de los fluidos provenientes del plutón.

Etapas de la formación de depósitos de tipo skarn:

1) Metamorfismo isoquímico:Recristalización metamórfica y cambios mineralógicos reflejando el protolito y circulación de fluidos a alta temperatura formando minerales calcosilicatados. Incluye además el desarrollo de: mármol, rocas córneas, cuarcitas, skarn de reacción, skarnoides, talco y wollastonita hacia la periferia.

2) Etapas múltiples de metasomatismo:Cristalización del magma y liberación de una fase fluida produciendo skarn metasomático. Se forman principalmente minerales anhidros por acción de fluidos de derivación magmática a temperaturas de 400º-800ºC. Usualmente en esta etapa ocurre o comienza la mineralización.

3) Alteración retrógrada: Enfriamiento del plutón y circulación de aguas de temperatura más baja, posiblemente meteóricas, oxigenadas, causando alteración retrógrada de los minerales

calcosilicatados metamórficos y metasomáticos. En esta etapa se forman nuevos minerales hidratados de temperatura más baja, a partir de los minerales anhidros formados previamente. Incluyen: epidota, actinolita, clorita y otras fases minerales hidratadas, típicamente con control estructural y sobreimpuestos a la secuencia de progrado (fallas, contactos estratigráficos o intrusivos). En algunos casos la mineralización se extiende también a esta etapa de retrogrado.

Skarn de Zn-Pb

Corresponden a cuerpos mineralizados de reemplazo metasomático de posición y relación con respecto a un intrusivo variable, pero siempre distales. Estos yacimientos ocurren en márgenes

continentales de subducción relacionados al menos como fuente de fluidos hidrotermales a intrusivos granodioríticos y cuarzo monzonitas calcoalcalinas del tipo "I". A diferencia de los skarns de cobre, la mineralogía skarn prograda está dominada por piroxenos (razón granate/ piroxeno bajo) de composición Ca-Fe y Mn (piroxenos hedenbergita – johansenita; granates andradita – almandino-spesartina). Esta composición es apreciada en la figura, diagrama composicional, donde muestra la distribución composicional de estos minerales de skarn distal.

Estos yacimientos ocurren distales a los contactos intrusivos, generalmente a lo largo de contactos litológicos y/o estructurales. No se observa una aureola de metamorfismo centrada en el skarn, pero si una zonación de granates a piroxenos desde un alimentador hacia afuera. Los sulfuros están asociados con los piroxenos.La alteración retrograda está caracterizada por ilvaita (Mn), anfibolas (actinolita-tremolita) y clorita. Estos yacimientos están hospedados en rocas carbonatadas ya sea relacionados a granodioritas (desde batolitos profundos hasta stocks y diques epizonales) o en otros casos sin ninguna relación a intrusivos visibles.

De acuerdo a su posición y relación con intrusivos existe una subclasificación de skarns de Zn-Pb (Einaudi et al., 1981).

i) Cercanos a batolitos, de ambiente profundo. Estos tienden a ser pequeños, bajo en Mn y ricos en hedenbergita, con mineralización de sulfuros en el skarn, con bajo desarrollo de reemplazo en la roca calcárea huésped.

ii) Cercanos a stocks epizonales con amplio desarrollo de skarn (350° y 500°C). Estos son ricos en Mn, domina johansenita. Los sulfuros están relacionados con los piroxenos.

iii) Distales a fuente ígnea. Estos son ricos en Mn, domina la johansenita. Normalmente existe un cuerpo alimentador y una zonación de minerales de skarn desde ella, desde granates a piroxenos hasta caliza fresca. Los fluidos hidrotermales están fuertemente controlados por canales de permeabilidad.

iv) Vetas de carbonatos con minerales de Mn calcosilicatados (no son skarn en estricto rigor). Corresponden a vetas de cuarzo-carbonatos (calcita, siderita, rodocrosita, etc.) con trazas de minerales calcosilicatados. Ocurren a temperaturas bajo los 300° C y son distales a su fuente. Bajo contenido de sulfuros y de escasa relevancia económica.

Representan el límite más distal a mineralización del tipo skarn. Cabe destacar que el volumen de mineralización/ alteración de un skarn en general estará controlado por el volumen de fluido hidrotermal exsuelto desde su fuente magmática y de la distancia de transporte. Por otra parte, el potencial de mineralización será dependiente de la profundidad y porcentaje de cristalización del magma relacionado, siendo de mayor potencial aquellos skarns de carácter epizonal.

AMBIENTE GEOLÓGICO Tipos de Roca: tonalita a monzogranito, intruyendo rocas carbonatadas o las rocas calcáreas clásticas. Texturas textura granítica, pórfido, granoblástica a hornfelsic en las rocas sedimentarias. Edad: Mesozoico, pero puede ser de cualquier edad. Medio Ambiente deposicional Miogeosynclinal secuencias intruidas por plutones félsicos. Marco tectónico (s) Margen Continental magmatismo orogénico tardío. Asociado a depósitos Tipos Pórfido de Cu, skarn de zinc, polimetálicos, skarn de Fe. DESCRIPCIÓN DE DEPÓSITO Mineralogía calcopirita + pirita ± magnetita ± hematita ± pirrotita ± bornita. También molibdenita, bismutinita, esfalerita, galena, cosalite, arsenopirita, enargita, tenantita, loellingite, cobaltitas y tetraedrita pueden estar presentes. Au y Ag pueden ser productos importantes. Textura/ Estructura gruesa granoblástica con sulfuros intersticiales . Los piroxenos aplanados son comunes. Alteración Diopsido + centro andradita; zona exterior wollastonita + tremolita; zona periférica de mármol. Las rocas ígneas pueden ser alterados para epidota + + piroxeno granate (endoskarn). alteración retrógrada de actinolita, clorita y arcillas pueden estar presentes. Controles irregulares de menas, o cuerpos tabulares de minerales en las rocas carbonatadas y rocas calizas cerca de contactos ígneas o en xenolitos de las existencias ígneas. tubo de Breccia, el corte skarn en Victoria, es el anfitrión de mineral. rocas ígneas son comúnmente asociados estéril. El desgaste de Cu carbonatos, silicatos, gossan Fe-ricos. Calc minerales de silicato de guijarros son una buena guía a los depósitos cubiertos.

Depositos Pegmatíticos

Introducción

• Las pegmatitas son rocas ígneas de tamaño de grano mayor a 2mm. • En las rocas ígneas por lo geneal, los cristales grandes se atribuyen a enfiramiento lento y

los pequeños a enfriamiento rapido, las pegmatitas no obedecen esta regla (algo todavía confuso de entender y menos de explicar)

• El agua se cree es el principal factor que las forma, piensen en las cuevas de Naica (Cristales de yeso gigante, se formaron en presencia de agua, durante Ma)

• Los depósitos pueden tener gran variedad de “piedras presiosas” como turmalinas, aqua marina, fluorita, etc. Claro que esto depende el tipo de magma que forme a las pegmatitas (calco-alcalino, básico, intermedio, etc.)

Fase pegmatítica 600 - 500°C

pegmatitas graníticas : con feldespatos, cuarzo +/- micas

pegmatitas, cuya composición es parecida a la de las sienitas nefelinas: con feldespatos, feldespatoides y otros silicatos de aluminio

La formación de las pegmatitas comienza, cuando los magmas separan todos los silicatos sin agua (i.e. feldespato y cuarzo). el fundido restante tiende a volverse cada vez más rico en H2O y puede enriquecerse fácilmente en volátiles, tales como el flúor, el cloro y el boro.

En la fase pegmatítica (> 500°C), los cristales empiezan a crecer en un ambiente rico en agua (si o que), y hay una selección de minerales que pueden crecer (es como si hubiera cule rosca, y solo crecen los que estan en la rosca) y también hay enriquecimiento en elementos raros como el litio, berilo, boro, niobio, etc.

Ahora los elementos menos compatibles (los raros, como el litio, berilo, boro, niobio), se van acumulando en los líquidos residuales, puesto que estos tienen propiedades iónicas poco compatibles con las estructuras de SiO4 y no pueden formar o reemplazar compuestos. Dichas propiedades pueden ser los radios iónicos, polarización y potencial de ionización, entonces si se tiene un radio iónico grande y un potencial ionico pequeño (capacidad para albergar radios iónicos de determinado tamaño), los elementos no podrán entrar y viceversa. Luego los elementos que “sobran” se incorporan a minerales con estructuras internas desordenadas, o poco complejas. Los elementos más pesados tienen radios más pequeños, luego pueden entrar fácilmente y reemplazar otros elementos, a diferencia de elementos más livianos que por lo general tienen radios iónicos más grandes.

• Características • son de bajo tonelaje y alto tenor • Forma podos, vetas o cueros irregulares. • Son la fuente principal de varios metales alkalinos raros (Li, Rb, Cs) y metales como W,

Mo, Sn, Th, U, Ta, Nb, Zr. • Sus minerales son óxidos y silicatos.

potassium feldspar

KAISi3O8 lepidolite (lithium mica)

muscovite mica KAl2(AlSi3O10)(OH)2 petalite Li2AlSi8O20

quartz SiO2 tantalite FeTa206

beryl Be3Al2(SiO3)6 columbite FeNb2O6

pollucite 2Cs2O.2Al2O3.9SiO2.H2O wolframite FeWO4

bertrandite 3BeO.2SiO2.H2O scheelite CaWO4

corundum Al2O3 molybdenite MoS2

gemstones (various) uraninite U3O8

spodumene (lithium pyroxene)

• Se pueden diferenciar dos tipos de pegmatitas:

• Pegmatitas simples. • Pegmatitas complejas o metasomáticas: han sufrido un proceso de metasomatismo a diferencia de las simples, cuando una pegmatita se ve sometida a este proceso por soluciones acuoso-gaseosas mineralizadas.

Características de las pegmatitas simples:

• Ausencia de zonas minerales. • Estructura interna homogénea. • Su interés radica en la obtención de feldespatos y micas.

Características de las pegmatitas complejas:

• Son importantes desde el punto de vista económico. • Han sufrido procesos metasomáticos, por tanto ha existido un reemplazamiento. • Son menos frecuentes. • Existe una abundancia de minerales exóticos. • En la formación van a coexistir cuatro fases diferentes, con la posibilidad de formarse muchos minerales, siendo esta su característica principal. • Los minerales que se prospectan son tierras raras (T.R.), Li (se produce por metasomatismo sólido-lítico). • Los minerales de interés que aparecen son: Topacio, Berilo, Espodumena, Turmalina, Casiterita

y Lepidolita. • A diferencia de las simples, presentan estructura zonada según podemos apreciar en la figura siguiente.

Los cuerpos pegmatíticos son tabulares, de poca potencia y encajan en pizarras típicas:

- La primera zona-la más externa-aplítica compuesta por Cuarzo (Q) y Feldespato. - La segunda zona-grandes cristales de Cuarzo y Feldespato. - La tercera zona-interés económico-bolsadas(espacios donde crecen los cristales) de Espodumena, Lepidolita y Cuarzo, así como estructuras fajeadas. - La cuarta, que es el núcleo-formado por Cuarzo.

Depósitos de Estaño-Wolframio (Sn-W)

• Se encuentran entre los depósitos de SKARN y tipo hidrotermal, y representan las ultimas manifestaciones de depositos tipo epitermal y Skarn.

• Aparecen paragenéticamente Sn, Pb, Mo y Bi, que se conocen como hipotermales hipercríticos o neumatolíticos (con muchos volátiles).

• • Marcado contorno estructural.

• Mo-Bi. Transporte por fluidos. Son fluidos en estado hipercrítico.

• Dentro de estos yacimientos están las mineralizaciones de Sn, W y Bi.

• Las mineralizaciones que contienen minerales ricos en volátiles, como es el caso de flúor

en el Topacio o la Fluorita, o fósforo en el Apatito.

• Las mineralizaciones suelen ser exclusivas, es decir, que la presencia de un mineral

excluye a otro. Por ejemplo si posee abundancia de estaño será pobre en plomo.

• Están relacionados espacial y genéticamente con granitos especializados.

• Son morfológicamente filonianos.

• Suele aparecer Casiterita, Wolframita, Scheelita, Molibdenita y paragénesis de sulfuros

del tipo Arsenopirita, Calcopirita y Pirita.

• La ganga contiene minerales como el Topacio y la Turmalina.

DEPÓSITOS TIPO GREISSEN

Yacimientos Sn-W (Albita-Greissen)

El Greisen está constituido por micas y cuarzo, . Ha experimentado un metasomatismo (osea que son del tipo de pegmatitas que han sido alteradas) siendo ricos en K y volátiles.

Son típicos en determinadas cúpulas como: Laza y Penauta. La Casiterita no se distingue a simple vista, sino que se encuentra diseminada. Como ejemplos de este tipo de yacimientos en la Península Ibérica:

• En todo el Macizo Ibérico, en zonas como Borruecoparda (Salamanca) de Scheelita. Se obtiene W. • La Parrilla, entre Salamanca y Cáceres, donde existe un yacimiento muy puro de W. • En San Finx (La Coruña), hay un yacimiento de Mo. • El más importante en la Península Ibérica, es de Panasqueira (Portugal). Este yacimiento es de Wolframita y supone el 8% de la producción mundial.

Modelo de Greisen

Consisten en depositos de venas de cuarzo, que contienen wolframio (tungsteno) y estaño. Las estructuras son tabulares, en forma de diques (enjambres), venas o stockworks.

Los minerales típicos son los de la serie del wolframio (huebnerita-ferberita) y casiterita (estaño), pero tamb pueden haber minerales como molibdenita, pirita, feldespato K+, cuarzo, arsenopirita, topacio. El uranio y torio puedeen estar presentes, y en ese caso los depósitos son muy radioactivos.

La roca caja más comun son cuerpos graníticos plutónicos (batolitos y cúpulas), que se encuentran en etapas muy evolucionadas y en etapas tardías del proceso de enfriamiento magmático.

Los depósitos pueden estar en la roca caja (exocontact) o dentro de cuerpo granítico que los deposita (endocontact), eso depende si la roca encajante son rocas sedimentarias o metamórficas (primer caso)(se mantienen dentro de la aureola de contacto) o rocas graníticas (segundo caso)(estan muy cerca del cuerpo plutónico que crea los greisen de estaño y wolframio o inclusive dentro de este).

Por último las alteraciones más típicas de la roca caja, son la geisenización, que consite en una especie de alteración fílica (sericita), caracterizada por micas con Li-F, topacio, cuarzo, fluorita, turmalina. También hay procesos como albitización y/o turmalinización; caolinización (un tipo de alteración argilica). La silicificación tambn puede estar presente especialmente en los bordes de os cuerpos graníticos. Otras alteraciones: cloritización, microclinización (microclina, supongo q será un tipo de alteración potásica) y hematización (hematita).

Pegmatite Zonation

Depósitos de Bordes continentales semiactivos en ambiente post arco

• Después de la subducción viene una etapa en la cual los continentes se unen y crean un magmatismo pos colisión (piensen en la formación del panguea, en el cual se unieron todos los continentes y aparecieron ambientes de cratón).

MODELOS

• PGE de Alaska (ALASKAN PGE) • Oro en fallas planas (horizontales) (GOLD ON FLAT FAULTS) • Mn de reemplazo (REPLACEMENT Mn) • Oro y Plata diseminados en rocas carbonatadas (CARBONATE-HOSTED Au-Ag) • Venas esmeraldíferas (EMERALD VEINS)

PGE de Alaska (ALASKAN PGE)

• Consiste en rocas ultramáficas zonadas, las cuales presentan elementos del grupo del platino, y cromo.

• Cuando rocas ultramáficas a félsicas se entrecruzan y forman zonaciones de distintos tipos de rocas conteniendo, cromita, platino y magnetita que contien vanadio (V) y titanio (Ti).

• Conformado por rocas de edades precámbricas a mesozoicas, las cuales son por lo general (muchas conteniendo magnetita y hornblenda) dunitas, wehrlitas, harzburgitas, piroxenitas y noritas. Pueden estar relacionadas espacialmente con tonalitas y dioritas, originadas por eventos post magmáticos.

• Texturas como la poikilitica y cumulativas son comunes. Pods, coágulos (Clots), mechones (Wisps) y schlieren en dunita, clinopyroxenita, harzburgita. Capas y segregaciones de magnetita en wehrlita, pyroxenita y gabbro.

• Estas rocas se producen en ambientes tectónicos inestables, asociadas solo a eventos magmáticos.

• Los minerales comunes son: Arreglo 1: cromita + Aleaciones de Pt-Fe + Aleaciones de Os-Ir + platinum-iridium ± pentlandita ± pyrrotita ± oro nativo (que cuca)± Arseniuros PGE.

• Como principal alteración esta la serpentinización posterior al enfriamiento. • Pueden producir depositos de placeres, donde se concentran los elementos de interes.

Oro en fallas planas (horizontales) (GOLD ON FLAT FAULTS)

• Oro diseminado en brechas de falla (de bajo angulo) proveniente de rocas graníticas, esquistos, milonitas y rocas volcánicas y sedimentarias (no metamorfizadas). También diques y plugs riolíticos.

• Las texturas son algo caóticas (por ser producto de actividad de fallas), también hay oro microscópico y hematita especular en stockworks y rocas brechosas.

• Los ambientes tectónicos de este tipo de depósitos, involucra fallas de bajo angulo en ambientes volcánicos, fallas de desprendimiento (detachment faults) asociadas a complejos metamórficos de núcleo (que consiste en el proceso por medio del cual la corteza interna aflora en superficie); fallas inversas relacionadas con procesos compresivos tempranos.

• La mineralogía típica es oro, hematita, chalcopyrita, bornita en menor cantidad, barita, y fluorita. Las alteraciones comunmente son a Hematita, cuarzo, y clorita. Silicificacion. Minerales carbonatados

Las mismas fallas de bajo ángulo sirven como controles de mineralización, al igual que fallas normales en las paredes superiores (bloque superior de las fallas horizontales)

Mn de reemplazo (REPLACEMENT Mn)

• Ocurren en rocas carbonatadas, calizas, dolomitas, mármoles y rocas sedimentarias asociadas relacionadas con comlejos intrusivos (plutones granodioriticos). Acá el manganeso se encuentra en minerales de óxido de Mn, rellenando venas y fracturas epigenéticas, creando así texturas de venas tabulares, llenado de espacios abiertos, pods lenticulares, pipas y chimeneas.

• La mayoría de estos depósitos son paleozoicos a terciarios, pero pueden tener cualquier edad.

• El ambiente tectónico consiste en cinturones orogénicos y magmatismo posterior asociado. En estos ambientes pequeños plutones intruyen secuencias migeosinclinales.

• La mineralogía consite en Rhodochrosita ± rhodonita + calcita + cuarzo ± barita ± fluorita ± jaspe ± manganocalcita ± pirita ± calcopirita ± galena ± esfalerita.

• Las fracturas son los mismos controladores de menas, pero estas son asociadas al mismo cuerpo intrusivo.

• La meteorización produce: psilomelano y pirolusita, en las zonas meteorizadas se forman tacos (wads) enriquecidos.

Oro y Plata diseminados en rocas carbonatadas (CARBONATE-HOSTED Au-Ag)

• También llamado Tipo Carlin u oro invisible y consiste en oro y sulfuros diseminado en rocas carbonatadas calcareas y jasperoides asociados (de edades terciarias, aunque puede ser cualquiera).

• La roca caja es por lo general calizas y dolomias, finamente estratificadas, limosas a arcillosas. Formadas en ambientes anoxicos (idealmente) como turbiditas carbonatadas, que luego son intruidas por los plutones en zonas no marinas.

• El ambiente tectónico esta relacionado con fallas normales de alto angulo de rifting continental.

• La mineralogía se compone de oro nativo (de grano fino) + pirita + rejalgar + orpimente ± arsenopirite ± cinabrio ± fluorita ± barita ± estibina. cuarzo, calcita, materia carbonosa.

• Las texturas son de reemplazamiento de sílice con menos del 1% de sulfuros fino granulares.

• Alteraciones como jasperoides + cuarzo + illita + kaolinita + calcita (depositos inoxidados). También hay carbón abundante que parece ser introsucido. Cuando los depósitos se oxidan, puede producir minerales como kaolinita + montmorillonita + illita + jarosita + alunita y arcillas aluminicas puedn estar presentes.

• Los principales controladores de mineralización son las rocas carbonatadas mas adyacentes o en contacto con fallas de alto ángulo, inversas y las mismas estratificaciones. (Permeabilidad).

• La meteorización produce pátinas rojizas y cafés de distintas tonalidades.

Venas esmeraldíferas (EMERALD VEINS)

• Esmeraldas en venas de plagioclasa y dolomita, en shale negro y otras rocas como limolitas y arcillolitas localmente calcáreas. Tambn presente en (menores cantidades) areniscas, calizas, conglomerados y evaporitas. Localmente brecha dolomítica de grano grueso rellena de oligoclasa y carbonatos.

• Hay diques diabásicos presentes pero no son muy grandes, y los depósitos presentan texturas de bandeamiento crustified, vuggy, cristalino de grano grueso.

• Las edades son cretácicas-terciarias. • El ambiente de la depositación son shales epicontinentales marinos anóxicos. Las

evaporitas pudieron proveer soluciones salinas.

• El ambiente tectónico consiste en fallas que proporcionan permeabilidad, para la circulacion de fluidos provenientes de plutones pequeños.

• La mineralogía es típicamente Emeralda + berilo verde+ oligoclasa + dolomita + calcita + pirita + fluorita + rutilo + cuarzo. Apatito, parisita, y REE dolomita en Muzo.

• Las alteraciones típicas, son la metamorfización de los shales negros en hornfelses, fosiles reemplazados por oligoclasa. Y tambn dolomitización.

• Los controladores de falla suelen ser fallas intersectadas (mayores y menores), venas de paredes (delgadas y fuertes) y cuerpos brechoides tabulares. Venas localmente reducidas a estratos sedimentarios que subyacen y sobreyacen capas ferruginosas.

Productos de la meteorización

Depósitos Residuales

Hemos visto a lo largo del tema anterior como se produce la meteorización, y cuales son sus principales productos: los clastos, geles e iones, que son transportados hacia los medios de depósito. Pero hay minerales y rocas que son producto de estos procesos, produciéndose una acumulación in situ característica. Los más extendidos son los regolitos y suelos, las lateritas y bauxitas, y los gossans. También nos vamos a referir dentro de esta tema a los procesos de degradación de la piedra natural, lo que recibe el nombre genérico de "mal de la piedra".

Regolitos y suelos

La acción de los agentes atmosféricos sobre las rocas existentes en la superficie del planeta produce unos cambios en su naturaleza cuyo alcance hemos visto en el tema anterior. El resultado es la formación de un manto más o menos continuo de materiales intensamente alterados, de espesor variable y caracteres que dependen en el detalle de diversos factores, entre los que los más importantes son la naturaleza de la roca original y el clima existente en la región.

Denominamos regolito al conjunto de materiales producto directo de la meteorización de un sustrato. Se trata de un conjunto de materiales relativamente homogéneo, formado por los fragmentos de la roca original, y de minerales neoformados durante el proceso (arcillas, carbonatos).

Por su parte, recibe el nombre de suelo este mismo conjunto cuando aparece estructurado, es decir, dividido en una serie de bandas u horizontes, que se originan durante la evolución geológica y biológica del regolito.

Los regolitos y suelos están formados por componentes sólidos, líquidos y gaseosos, además de un importante componente orgánico. Los componentes sólidos son los fragmentos de rocas y minerales procedentes de la meteorización. Los líquidos, el agua de infiltración, más o menos cargada de sales en disolución. Los gaseosos corresponden a aire atrapado en los poros del componente sólido, más o menos oxigenado cuanto mejor sea la porosidad del material. La materia orgánica corresponde a restos de la descomposición de organismos (vegetales y animales), más o menos transformada en ácidos húmicos,

Perfil del suelo

Como ya hemos referido, cuando un regolito aparece estructurado recibe el nombre de suelo. Salvo en situaciones muy concretas, o en regolitos muy recientes, normalmente esta estructuración aparece desarrollada al menos en sus términos básicos. Es decir, que cuando observamos este manto de alteración existente bajo la superficie de cualquier punto de nuestro planeta, podemos ver que está formado por una serie de capas u horizontes, distribuidos de forma aproximadamente paralela a la superficie topográfica. Se pueden diferenciar tres horizontes principales, que se designan como A, B y C.

El horizonte A es el más superficial, y se caracteriza por su color oscuro, debido a la presencia en el mismo de abundante materia orgánica. Además, es el más intensamente afectado por los procesos de disolución, que arrastran sus iones hacia horizontes más profundos, por lo que se le conoce también como horizonte de lixiviación o de lavado.

El horizonte B recibe también el nombre de horizonte de acumulación, porque en él se produce el depósito de iones procedentes del lavado del A. Se caracteriza por la abundancia de componentes minerales, que pueden ser tanto arcillas, producto de la meteorización de la roca, como sales precipitadas: carbonato cálcico e hidróxidos de hierro son los más comunes.

El horizonte C es el formado directamente sobre la roca, por lo que está constituido mayoritariamente por fragmentos más o menos alterados y estructurados de ésta.

El proceso de formación del suelo recibe el nombre de edafogénesis. El proceso comienza con la formación de un regolito, sobre el que se implanta la vegetación y se produce la vida y muerte de animales y plantas. La acumulación de esta materia orgánica, y los procesos de lavado superficial producen la diferenciación de un suelo AC. Con el tiempo se llegan a desarrollar los procesos de transporte y meteorización avanzada que dan origen al horizonte de acumulación (B), formándose el característico suelo completo ABC (ver figura).

Clasificación de los suelos

La naturaleza de un suelo depende de gran número de factores, que se conjugan para dar origen a distintos tipos, que pueden clasificarse de maneras muy diversas. Una clasificación básica es la que divide los suelos en dos grandes grupos: zonales y azonales.

Los suelos zonales son suelos maduros, en cuya evolución juega un papel primordial el clima, con el que se encuentran en equilibrio. Es por ello que su distribución geográfica suele presentar un

carácter regional, en respuesta a la distribución de la vegetación y las regiones climáticas. Pertenecen a esta categoría, entre otros:

Paleosuelos

Son suelos formados en un pasado geológico, que se han preservado de la acción erosiva por parte de los agentes externos y han quedado fosilizados dentro de una secuencia sedimentaria.

Al tratarse de la parte más superficial y alterada del sustrato rocoso, los suelos son susceptibles de ser erosionados, lo que dificulta su presencia en el registro geológico. Los suelos que con más facilidad pueden conservarse, son aquellos que presentan un perfil con niveles resistentes (lateritas, costras calcáreas, etc.); aunque en ciertas condiciones suelos poco resistentes pueden también llegar a conservarse.

Debido al condicionamiento climático que presentan los suelos, el estudio de las características de los paleosuelos permite conocer las condiciones climáticas que reinaron en el pasado, durante su formación.

Lateritas

Como acabamos de ver, las lateritas y bauxitas corresponden en realidad a un tipo particular de suelo, desarrollado en condiciones específicas: en climas tropicales, con temperaturas medias altas, y con alta pluviosidad. Un carácter también necesario para el desarrollo de estos suelos peculiares es la topografía plana, por favorecer la permanencia del agua en el suelo, y retardar los procesos erosivos sobre el mismo. Por su interés minero, los estudiamos de forma específica.

Las lateritas se pueden definir como horizontes edáficos fuertemente enriquecidos en óxidos e hidróxidos de hierro, como consecuencia de la acumulación de estos componentes en respuesta a la meteorización química avanzada de una roca que ya previamente mostraba un cierto enriquecimiento en este componente.

Están formadas mayoritariamente por hidróxidos y óxidos de hierro (goethita, lepidocrocita, hematites), a menudo acompañado de sílice o cuarzo, y de hidróxidos de aluminio y manganeso. En general estos minerales se disponen en agregados terrosos o crustiformes, formando capas de espesor muy variable, que puede llegar a la decena de metros.

De las lateritas se extrae fundamentalmente hierro, a menudo enriquecido, como hemos mencionado, en elementos metálicos refractarios. Algunos de los yacimientos de hierro más importantes del mundo son de este tipo, como los del estado de Minas Gerais, en Brasil.

MODEL OF LATERITIC Ni DESCRIPTION Nickel-rich, in situ lateritic weathering products developed from dunites and peridotites. Ni-rich iron oxides are most common. Some deposits are predominantly Ni silicates. GEOLOGICAL ENVIRONMENT Rock Types Ultramafic rocks, particularily peridotite, dunite, and serpentinized peridotite. Age Range Precambrian to Tertiary source rocks Depositional Environment Relatively high rates of chemical weathering (warm-humid climates) and relatively low rates of physical erosion. Tectonic Setting(s) Convergent margins where ophiolites have been emplaced. Uplift is required to expose ultramafics to weathering. Associated Deposit Types Podiform chromite, PGE placers, serpentine-hosted asbestos. DEPOSIT DESCRIPTION

Mineralogy Garnierite, poorly defined hydrous silicates, quartz, and goethite. Goethite commonly contains much Ni. Texture/Structure Red-brown pisolitic soils, silica-rich boxworks. Weathering The profile from red-brown pisolitic soil down to saprolite represents the products of chemically weathered ultramafic rocks. Geochemical Signature Enriched in Ni, Co, Cr; depleted in MgO relative to fresh peridotite (less than 40 percent MgO). EXAMPLES: USA, Brasil, India, Venezuela.

Bauxitas

Las bauxitas son muy similares a las lateritas, pero enriquecidas preferencialmente en hidróxidos de aluminio, debido a que se forman sobre rocas previamente enriquecidas en este elemento.

Los minerales que forman las bauxitas son bohemita, diasporo y gibsita, a menudo acompañados de hidróxidos de hierro, óxidos de hierro y titanio (hematites, rutilo), y minerales arcillosos, fundamentalmente caolinita.

Al igual que en las lateritas, estos minerales se asocian en agregados terrosos y crustiformes, así como bandeados, brechoides, pisolíticos. Suelen presentar coloraciones claras, a menudo con tonalidades rojizas, debidas a la presencia de hidróxidos de hierro.

Se forman sobre rocas ricas en minerales alumínicos, y en concreto, sobre rocas ígneas ácidas, ricas en feldespatos (granitos, sienitas), o sobre rocas sedimentarias arcillosas (lutitas) o sobre rocas metamórficas ricas en moscovita (esquistos, micasquistos). También pueden formarse sobre calizas, como consecuencia de la disolución de estas, que deja un residuo arcilloso (terra rossa) cuya meteorización a su vez puede dar lugar a la bauxita.

Las bauxitas se explotan para la extracción metalúrgica del aluminio, del que son la única mena. Los principales yacimientos de bauxitas se localizan en Australia, Brasil, Guayana, Surinam

DESCRIPTIVE MODEL OF LATERITE TYPE BAUXITE DEPOSITS SYNONYM Aluminum ore (Patterson, 1967). DESCRIPTION Weathered residual material in subsoil formed on any rock containing aluminum. GEOLOGICAL ENVIRONMENT Rock Types Weathered rock formed on aluminous silicate rocks. Textures Pisolitic, massive, nodular, earthy. Age Range Mainly Cenozoic, one Cretaceous deposit known. Depositional Environment Surficial weathering on well-drained plateaus in region with warm to hot and wet climates. Locally deposits in poorly drained areas low in Fe due to its removal by organic complexing. Tectonic Setting(s) Typically occurs on plateaus in tectonically stable areas. Associated Deposit Types Overlain by thin "A" horizon soil, underlain by saprolite (parent rock in intermediate stages of weathering). DEPOSIT DESCRIPTION Mineralogy Mainly gibbsite and mixture of gibbsite and boehmite; gangue minerals hematite, goethite, anatase, locally quartz Texture/Structure Pisolitic, massive, earthy, nodular. Alteration Aluminous rocks are altered by weathering to bauxite. Ore Controls Thoroughly weathered rock, commonly erosional boundaries of old plateau remnants. Weathering Intensive weathering required to form bauxite. Bauxite continues to form in present weathering environment in most deposits. Geochemical Signature Al, Ga.

EXAMPLES Australia, Brazil, Guinea

Gossans

Con este nombre de gossan se conocen también las monteras de alteración de algunos yacimientos de sulfuros: cuando éstos quedan sometidos a la acción de la intemperie, sufren una serie de procesos supergénicos con zonación vertical, de la forma indicada en la figura adjunta, que muestra un esquema típico de un gossan, en el que se pueden diferenciar tres grandes zonas, de abajo arriba:

Zona primaria, que corresponde a los sulfuros inalterados. Zona de cementación, que es la situada por debajo del nivel freático, en la que se

producen enriquecimientos en sulfuros de cobre de tipo calcosina – covellina. Zona de oxidación, comprendida entre el nivel freático y la superficie, y caracterizada por

un muy importante enriquecimiento en óxidos e hidróxidos de hierro. Se puede considerar subdividida en dos subzonas: la situada por debajo de la superficie, en la que aún podemos tener otros compuestos metálicos oxidados, como sultatos, cloruros..., y la zona superficial o de gossan propiamente dicho, formada por una acumulación masiva de hidróxidos de hierro. En conjunto, por tanto, se caracteriza por un importante enriquecimiento en hidróxidos de hierro tipo goethita, lavado de Zn y Cu fundamentalmente, y concentración diferencial del oro y la plata, que, además, pasan de estar como impurezas en las redes cristalinas de los sulfuros, a estar como elementos nativos, lo que favorece su explotabilidad.

La formación de un gossan implica la alteración de los sulfuros, lo que a su vez implica que el azufre de éstos pasa a forma de sulfatos solubles, que se liberan en el medio ambiente produciendo fenómenos de acidificación de aguas, similares a los que se producen cuando se liberan en la superficie del terreno sulfuros, durante la minería.

Otros yacimientos residuales

La destrucción de las rocas es siempre un proceso diferencial: determinados minerales de las rocas se descomponen o solubilizan con facilidad, mientras que otros pueden permanecer inalterados durante periodos mucho más largos. Ello condiciona que el proceso de meteorización pueda dar origen a yacimientos minerales caracterizados por la facilidad con la que es posible

separar el mineral o minerales de interés económico, que no se da cuando la roca está sana. Para que se produzca se ha de dar una conjunción de factores litológicos y climáticos que favorezcan la degradación de los minerales sin interés, pero que no afecte al mineral o minerales explotables.

MODEL OF LIMASSOL FOREST Co-Ni DESCRIPTION Irregular veins, pods and lenses associated with serpentinized peridotite and dunite or nearby country rocks. GEOLOGICAL ENVIRONMENT Rock Types Highly serpentinized dunite, harzburgite, pyroxenite; quartz-carbonate rocks. Textures Sheared. Age Range Paleozoic and Mesozoic. Depositional Environment Faults, fractures associated with serpentinized ultramafic rocks of an ophiolite. Tectonic Setting(s) Unstable, accreted terranes, near plate boundaries. Associated Deposit Types Podiform chromite, Ni-laterite, Co-Ni-Cu ophiolite sulfide. DEPOSIT DESCRIPTION Mineralogy Pyrrhotite + pyrite ± pentlandite ± chalcopyrite ± vallerite ± loellingite ± niccolite ± maucherite ± skutterudite ± gersdorffite ± cobaltite ± magnetite ± chromite ± mackinawite ± pararammelsbergite. Texture/Structure Irregular vein and fracture fillings. Alteration Serpentinization and quartz-carbonate. Ore Controls Serpentinized ultramafic rock, possible external source of arsenic (see fig. 99). Geochemical Signature As, Co, Ni EXAMPLES Bou Azzer, MRCO

MODEL OF SERPENTINE-HOSTED ASBESTOS

DESCRIPTION Chrysotile asbestos developed in stockworks in serpentinized ultramafic rocks. GEOLOGICAL ENVIRONMENT Rock Types Serpentinites, dunite, harzburgite, pyroxenite. Textures Highly fractured and veined, serpentinized ultramafic rocks. Age Range Paleozoic to Tertiary. Depositional Environment Usually part of an ophiolite sequence. Later deformation and igneous intrusion may be important. Tectonic Setting(s) Unstable accreted oceanic terranes. Associated Deposit Types Podiform chromite. DEPOSIT DESCRIPTION Mineralogy Chrysotile asbestos + magnetite + brucite + talc + tremolite-actinolite. Texture/Structure Stockworks of veins in serpentinized ultramafic rocks. Alteration None associated with ore, but silica-carbonate, talc may be developed. EXAMPLES Thetford-Black Lake, CNQU (Riordon, 1957)

DESCRIPTIVE MODEL OF SILICA-CARBONATE Hg DESCRIPTION Cinnabar at contact of serpentine and siltstone-graywacke above subduction-related thrust. GEOLOGICAL ENVIRONMENT Rock Types Serpentine, siltstone-graywacke. Age Range Tertiary. Depositional Environment Serpentinized intrusive rocks (sills and dikes) into siltstone, and graywacke and siltstone, fractures in altered serpentine. Tectonic Setting(s) Deposits occur in accreted terrane above subduction-related thrust fault. Associated Deposit Types Stibnite veins. DEPOSIT DESCRIPTION

Mineralogy Cinnabar, native Hg, other minor sulfides: pyrite, stibnite, chalcopyrite, sphalerite, galena, and bornite. Texture/Structure Replacement and minor veins. Alteration Replacement of serpentine by quartz and dolomite and minor hydrocarbons to form "silica-carbonate" rock. Ore Controls Contact of serpentine with siltstone especially where contact forms antiform. Ore primarily in silica-carbonate rock. Geochemical Signature Unknown, probably Hg + Sb + Cu + Zn. EXAMPLES USA

PROCESOS SEDIMENTARIOS, DEPÓSITOS ALÓCTONOS.

DEPÓSITOS DE PLACERES

Los placeres corresponden a una concentración gravitacional de minerales pesados por fluidos en movimiento, generalmente por agua, aunque puede ocurrir también en sólidos y gases.

Las condiciones para que ocurra una concentración gravitacional de minerales pesados son:

1. Liberación de la fuente de roca original (meteorización) 2. Alta densidad de la fase mineral (Ej. Au 19,3 g/cm3) 3. Alta resistencia química a la meteorización (no reactivo) 4. Durabilidad mecánica (física)

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Procedencia Mineral económico

Rocas ultramáficas y máficas incluyendo piroxenitas y noritas.

Platinoides

Granitoides, greissen y pegmatitas asociadas.

Casiterita, monacita, circón, rutilo y oro

Basaltos Magnetita e ilmenita

Sienitas nefelíticas y rocas peralcalinas

Circón, tierras raras, minerales de uranio y torio

Aureolas de metamorfismo de contacto

Sheelita, rutilo, circón y gemas

Kimberlitas Diamantes

Metamorfismo regional de alto grado

Oro, rutilo, circón y gemas

Ofiolitas Platinoides, cromita y magnetita

Carbonatitas Rutilo, ilmenita, magnetita, tierras raras, minerales de uranio, zirconio, torio y niobio

Medios de sedimentación en ambiente continental y de transición

a) Medios continentales:

Los placeres auríferos son quizás los más conocidos entre este tipo de depósitos, pero los minerales que cumplen esas propiedades en distintos grados son: casiterita, cromita, columbita, cobre, diamantes, granate, oro, ilmenita, magnetita, monazita, platino, rubí, rutilo, safiro, xenotima y circón.

SnO2 Casiterita (mena de estaño)

FeCr2O4 Cromita (mena de cromo)

(Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6 Columbita

C Diamante

FeTiO3 Ilmenita

Fe3O4 Magnetita

(Ce,La,Y,Th)PO4 Monazita (mineral portador de tierras raras)

Al2O3 Corindón – Rubí (con Cr; rojo) – Zafiro (con Co, Cr, Ti; azul)

YPO4 Xenotima

ZrSiO4 Circón

ELUVIALES

Au, Pt, Sn, WO3, Ta, Nb y gemas

Alteración «in situ» de minerales lábiles y lixiviados de iones y coloides. Todos los minerales que se concentran deben ser químicamente estables.

COLUVIALES

Au, Pt, Sn, WO3, Ta, Nb y gemas

Movimientos gravitacionales de material alterado y selección en función del tamaño y densidad en medio viscoso.

FLUVIALES

Au, Pt, Sn (Ta, Nb, diamantes y corindón)

Pueden aparecer en muchos subambientes relacionados con sistemas ºfluviales y a distancias de pocos Km. del área fuente. Con el aumento de la distancia desde el área fuente se produce un enrarecimiento por desgaste mecánico y/o disolución química.

DESIERTOS

Au, Pt, Sn, WO3, Ta, Nb y gemas

Características relacionadas con depósitos eólicos, aunque puntualmente pueden aparecer concentraciones locales ligadas a torrentes efímeros.

GLACIARES

Au (raros)

Depósitos glaciares mal clasificados y sin est

ratificación. La acción del medio marino y/o el medio costero en la plataforma de ablación del glaciar pueden dar lugar a concentraciones locales.

b)

Dunas costeras procedentes de la erosión de depósitos de playa, su granulometría es sensiblemente inferior.

En la desembocadura de ríos y fundamentalmente debido a la interacción con el medio marino pueden aparecer pequeñas concentraciones.

A nivel mundial los placeres estaníferos y de diamantes son importantes económicamente. Los sulfuros se descomponen fácilmente al oxidarse (no son resistentes a la meteorización), por lo que raramente se encuentran concentrados en placeres. Sin embargo, hay excepciones en paleoplaceres del Precámbrico, debido probablemente a que la atmósfera del Precámbrico no era oxidante.

Los depósitos de placeres se han formado en todo el tiempo geológico, pero la mayoría son del Cenozoico a Reciente. La mayoría de los placeres son pequeños y a menudo efímeros ya que se producen sobre la superficie terrestre, generalmente en o sobre el nivel de base para la erosión, de manera que muchos de ellos son erosionados y solo excepcionalmente son enterrados como para preservarse como paleoplaceres.

Un placer aurífero corresponde al tipo de depósito mineral; no se debe confundir con lavadero de oro que corresponde a las labores de beneficio del placer.

La mayoría de los depósitos de placeres son de baja ley, pero su explotación es posible debido a que se encuentran en materiales sueltos, no requieren de molienda y pueden explotarse con plantas relativamente baratas. La explotación por dragado de gravas aluviales es una de las más baratas.

En el caso de paleoplaceres (placeres antiguos preservados en secuencias sedimentarias) estos probablemente estarán litificados, inclinados y parcial o totalmente enterrados bajo otras rocas también litificadas. Esto implica que su eventual explotación será mucho más costosa y que deben ser extraordinariamente de alta ley o contener minerales valiosos como el oro para ser rentables. Sin embargo, los paleoplaceres del Precámbrico del Witwatersrand de Sudáfrica constituyen una de las mayores concentraciones de oro del mundo, por lo que Sudáfrica por mucho tiempo ha sido el mayor productor de este metal precioso. También hay ejemplos de conglomerados diamantíferos Cretácicos cerca de Estrella Do Sul en Brasil y en el prospecto de Max Resources en Australia occidental. Este último consiste en un conglomerado Terciario de 2-3 m de potencia y 2-3 m bajo la superficie, el que tiene una ley recuperable de 0,23 quilates2/m3 con aproximadamente 60% de piedras con calidad de gema.

Existen numerosas clasificaciones de placeres, pero para los efectos de este curso se utilizará una clasificación genética simple, a saber:

Placeres residuales: acumulación in situ durante la meteorización. Placeres eluviales: acumulación en un medio sólido en movimiento. Placeres aluviales: concentración en un medio líquido (agua). Placeres eólicos: concentración en medio gaseoso en movimiento (viento). Placeres de playa: concentración por efectos del oleaje de playas.

Residuales. Acumulados inmediatamente encima de las rocas madres o fuentes (Ej. vetas con oro o con casiterita; Fig. 1) por descomposición y remoción de materiales más livianos de la roca; estos pueden gradar hacia abajo a vetas meteorizadas.

Eluviales. Típicamente formados en pendientes de montañas en "acarreos" e incluyen minerales liberados de la roca fuente cercana (Fig.1).

Los minerales pesados se concentran sobre la superficie pendiente debajo de la fuente, mientras los minerales más livianos y no resistentes son disueltos o arrastrados pendiente abajo o volados por el viento. Esto produce una concentración parcial por reducción del volumen, un proceso que continúa con el deslizamiento pendiente abajo. Es obvio que para que haya un depósito de interés económico mediante este proceso incompleto de concentración se requiere de una fuente rica. En algunas áreas con placeres eluviales, los materiales económicos se han concentrado en bolsonadas en la superficie de la roca subyacente al material no consolidado (circa).

Kilate: se refiere aquí a una unidad de peso de los diamantes, perlas y otras gemas. El quilate métrico equivale a 0,2 gr o 200 mg. y es un standard en muchos países del mundo. No confundir con los kilates que corresponden a la proporción de oro puro en una aleación (ej. oro 18 kilates significa 18/24 de pureza o 18 partes de oro con 6 partes de otro metal).

Placeres Aluviales. Este ha sido uno de los tipos de placeres más importantes históricamente y la minería primitiva correspondió a este tipo de depósitos (Ej. Egipcios, Incas). La fácil extracción ha hecho que sean muy buscados y ellos han sido la causa de las "fiebres" de oro y de diamantes (Ej. fiebre del oro de California y del Yukón en el Siglo XIX).

Mecanismo de concentración gravitacional

En general la fracción de minerales pesados de un sedimento es de grano más fino que los componentes livianos. Hay varias razones para esto, primero los minerales pesados son naturalmente de grano más fino que el cuarzo o feldespato en rocas ígneas o metamórficas de las que derivan. Segundo, la selección y composición de los sedimentos está controlada tanto por la densidad como el tamaño de las partículas, conocida como la razón hidráulica, por lo que un grano grande cuarzo requiere de la misma corriente que uno pesado y pequeño para moverse. Si existe una corriente fuerte todos los granos de arena de un sedimento estarán en movimiento, pero si la velocidad decrece se depositarán primero los minerales pesados gruesos, luego los minerales pesados finos y solo después los minerales livianos gruesos. Si la velocidad de la corriente no disminuye más, se producirá una concentración de minerales pesados en el sedimento. Consecuentemente, estas concentraciones ocurren en condiciones de flujo irregular y esto puede ocurrir en varias situaciones, dado que la roca fuente esté dentro del área de captura (cuenca).

El primer ejemplo donde se dan las condiciones para la concentración de minerales pesados es la emergencia de un cañón a una cuenca o zona de sedimentación; en el cañón o quebrada encajonada con fuerte pendiente la depositación de sedimentos es virtualmente cero, pero al salir del sector montañoso, abrirse el cauce y disminuir la gradiente (pendiente) hace que cualquier mineral pesado tienda a depositarse mientras los livianos serán arrastrados aguas abajo. Asimismo, si existen salientes rocosas en el lecho del cauce los minerales pesados serán retenidos por estas (Fig.3). Otros sitios de acumulación corresponden a caídas o saltos de agua y remolinos (Fig.2).

Asimismo la confluencia de un afluente menor con un río más grande con flujo más lento (Fig.4).

Uno de los lugares que provee condiciones muy favorables para la concentración de minerales pesados son los cauces con meandros; mientras más rápido sea el flujo en la parte externa de un meandro, mas lento será el flujo en su parte interna y a medida que el meandro migra puede originar una concentración de minerales pesados (Fig.5).

El transporte de materiales por una corriente es por saltos o en suspensión, pero en la mayoría de las situaciones fluviales y litorales marinas el transporte de arena y partículas más grandes es en forma de una capa de tracción en la cual la depositación es poco importante. Lo importante es que los granos o clastos más grandes y livianos que sobresalen en la capa serán arrastrados en mayor medida por la corriente y que los intersticios en sedimentos gruesos atrapan a los minerales pesados más finos, por lo que las gravas serán mejores trampas que la arena para los minerales pesados. Esto frena el desplazamiento de los minerales pesados más finos y produce un enriquecimiento de ellos mientras son transportados en una capa gruesa de sedimento en el fondo del cauce. La mayor parte de la producción de estaño se obtiene en placeres de casiterita en Brasil y Malasia; también los placeres son importantes productores de oro.

Placeres de Playa.

En las playas el efecto del oleaje y de corrientes costeras también puede producir la concentración de minerales pesados. Las olas lanzan material a la playa y la resaca arrastra los materiales más livianos, los

cuales son transportados por la deriva a lo largo de la costa, de modo que se producen concentraciones de minerales pesados en las playas, sobre todo durante la acción del oleaje durante tormentas (Fig.6). Las variaciones de nivel por las mareas también son relevantes, porque grandes mareas exponen una faja mayor de playa para la acción de las olas. Consecuentemente los placeres de playa se forman en la actualidad en sectores donde los vientos dominantes son oblicuos a la costa y existen corrientes marina paralelas a la costa, puesto que ambos factores promueven la deriva a lo largo de la costa. Esta situación ocurre en las costas de Australia y Africa, donde existen importantes concentraciones de minerales pesados.

Los minerales más importantes de placeres de playa son: casiterita, diamante, oro, ilmenita, magnetita, monazita, rutilo, xenotima y circón. Ej. placeres de oro de Nome, Alaska, placeres de playa en costa occidental de la isla de Chiloé, Chile, placeres diamantíferos de Namibia, arenas de ilmenita – monazita – rutilo de Travencore y Quilon, India, arenas de rutilo – circón –ilmenita de Australia del este y oeste y arenas de magnetita de la North Island, Nueva Zelanda. Obviamente para producir estas concentraciones debe existir una fuente, la cual pueden ser rocas costeras o vetas aflorantes a lo largo de la costa o fondo marino, o aporte de ríos u depósitos más antiguos retrabajados por el mar; en Chiloé el material original corresponde a morrenas glaciales retrabajadas por el mar. Los placeres marinos recientes se presentan a diferentes niveles topográficos debido a cambios del nivel del mar durante el Pleistoceno.

Existen placeres de playa importantes por su producción de rutilo y circón que se extienden por 900 km en la costa oriental de Australia. Están en sedimentos cuaternarios que forman una faja costera de hasta 13 km de ancho y generalmente 30 a 40 m de potencia.

Placeres Eólicos:

Los más importantes se producen por el retrabajo de placeres de playa por el viento; la generación de dunas es un fenómeno común en sectores costeros e implica movimiento de materiales clásticos y obviamente se mueven más fácilmente los materiales más livianos, de modo que se concentran o reconcentran las acumulaciones de minerales pesados. Ej. depósitos de arenas ferríferas de titanomagnetita de North Island, Nueva Zelanda, los que se estima que contienen más de 1000 Mt de titanomagnetita.

Placeres Fósiles:

Los ejemplos más notables son los conglomerados con oro y uranio del Arqueano a Proterozoico Medio (Precámbrico; 3100-2200 Ma). Los principales depósitos están en el campo aurífero del Witwatersrand de Sudáfrica (Fig.7), el área de Blind River a lo largo de la costa norte del lago Hurón en Canada (solo con trazas de oro) y en Sierra Jacobina, en Bahia, Brasil; existiendo otros ejemplos en áreas de escudos precámbricos en Ghana (Takwa) y Canadá (Elliot Lake). Las rocas huéspedes en Witwatersrand son conglomerados monomícticos maduros, con clastos bien redondeados de vetas de cuarzo, chert y pirita y matriz de cuarzo, mica, clorita, abundante pirita (o menos comúnmente hematita) y fuchsita; la secuencia sedimentaria sobreyace a granitos y rocas verdes del Arqueano, pero los conglomerados no contienen clastos de granito. El oro se presenta en granos angulosos de o,005 a 0,1 mm de diámetro junto con los minerales de uranio (principalmente uraninita) en la matriz de los conglomerados junto con otros materiales detríticos.

En Witwatersrand los yacimientos parecen haberse formado en la periferia de un lago intermontano intracratónico subsidente o un mar somero dentro del paleocontinente (Precámbrico) en aquellos sectores donde los sedimentos fueron introducidos a la cuenca (Fig.7). Las áreas mineralizadas individuales se formaron en abanicos fluviales y deltaicos donde con reselección de los sedimentos por acción de corrientes paralelas a la antigua costa y por movimientos tectónicos de fallas del margen de la cuenca que alteraron el nivel de base (Fig.8).

El oro se presenta en la porción basal de conglomerados maduros, pero bandas de carbón y sedimentos carbonosos más finos dentro de los depósitos clásticos contienen también oro y uranio (los depósitos carbonosos representan el crecimiento de algas que bordeaban los deltas donde se produjo la concentración aurífera). La asociación del oro con uranio ha sido objeto de controversia en el sentido de determinar si la uraninita presente en los yacimientos de paleoplaceres de la cuenca de Witwatersrand (RSA) tenía origen detrítico o corresponde a un precipitado químico por el efecto reductor del material orgánico presente en la cuenca. En la atmósfera actual es imposible que la uraninita sea detrítica, porque en condiciones oxidantes los minerales de uranio meteorizan con gran facilidad, liberando el altamente móvil U6+. Sin embargo, en la atmósfera del Precámbrico, cuando se formaron estos yacimientos, virtualmente no había oxígeno, era una atmósfera reductora, en la que la uraninita pudo eventualmente actuar como mineral detrítico, al no sufrir meteorización.

Los depósitos auríferos de Witwatersrand en Sudáfrica constituyen la concentración aurífera más grande del mundo, desde su descubrimiento en 1886 produjeron 45.000 ton de oro (1.447 Millones de onzas), lo cual representa 40% de todo el oro producido en el mundo. Hasta 1983 se explotaban menas con una ley

promedio de 10 g/t Au y la producción sudafricana llego a su punto más alto en 1970 con 1000 ton, desde entonces han disminuido a 550 ton/año y las leyes medias actualmente en explotación son más bajas, pero Sudáfrica sigue siendo el mayor productor de oro del mundo con un 24% de la producción mundial de este metal.

En Blind River, Canadá los depósitos de uranio parecen haberse formado en ambiente fluvial o deltaico: Los conglomerados huéspedes son la base de una secuencia de areniscas que parecen ocupar paleovalles excavados en rocas verdes más blandas del basamento metamórfico.

MODELOS

Placeres de Au-PGE

Consisten en depósitos de oro elemental y minerales del grupo del platino como granos y (rara vez) como nuggets o

pepitas entre gravas, arenas, limos, arcillas y sus rocas equivalentes; también en depósitos aluviales, playas, depósitos

eólicos y raramente en depósitos glaciales. También pueden contener minerales de Os – Ir, magnetita e ilmenita.

Formas: equidimensionales o achatadas (elípticas)

Figure 195. Cartoon cross section showing three stages of heavy mineral concentration typical of placer Au-PGE deposits.

Ambiente geologico: Los tipos de rocas son gravas aluviales y conglomerados, con clastos de cuarzo, arenas y

areniscas de menor importancia. Edad: Cenozoica.

Ambiente depositacional. Ambientes aluviales de alta energía. Los depósitos se encuentran en las zonas más planas y

de menores velocidades, además tienden también a acumularse en los meandros y entre la vegetación. En ocasiones el

agua es el factor responsable de que incrementen las concentraciones de oro en algunas zonas.

Configuración tectónica. Conglomerados que se encuentran a lo largo de grandes zonas de falla, areas de escudo,

donde la erosión ha actuado durante mucho tiempo, y en terrazas altas conformadas por gravas.

Depósitos asociados. Arenas blancas (con magnetita, ilmenita, cromita), arenas amarillas (con circón y monacita).

Generalmente se derivan de depósitos en vetas, asi como a pórfidos cupríferos, skarn y depósitos poliminerálicos de

reemplazamiento.

El oro puede encontrarse en trampas como los canales que deja el agua en el basamento del río, rocas fracturadas o

entre las foliaciones de algunas rocas metamórficas afectadas por el río.

Ej: Sierra Nevada, USCA; Victoria, AUVT.

Placeres de PGE-Au

Minerales y aleaciones de elementos del grupo del platino y oro elemental en granos y rara vez en pepitas, mezclados

con sedimentos o entre rocas sedimentarias consolidadas. Similar a los placeres de oro. Tambien pueden contener

osmio – iridio, magnetita, cromita o ilmenita. Formas redondeadas equidimensionales y achatadas.

Asociados a gravas y conglomerados, que además contienen minerales pesados asociados a fuentes ultramáficas o a

terrenos metamórficos de bajo grado. Edad: Terciario a Holoceno.

Ambiente depositacional. Cerca de la costa, rios o corrientes (medio a bajo gradiente); dunas.

Configuración tectónica. Terrenos acrecidos, conglomerados que se encuentran en zonas de falla; también en

terrazas.

Depósitos asociados: Alaskan PGE

Ej: Urals, USSR; Goodnews Bay District, USAK; Choco, CLBA; Tulameen District, CNBC.

Placeres de línea de costa (Shoreline) – Ti

DESCRIPTION Ilmenite and other heavy minerals concentrated by beach processes and enriched by weathering.

Rock Types Well-sorted medium- to fine-grained sand in dune, beach, and inlet deposits commonly overlying shallow

marine deposits.

Depositional Environment Stable coastal region receiving sediment from deeply weathered metamorphic terranes of

sillimanite or higher grade.

Tectonic Setting(s) Margin of craton. Crustal stablity during deposition and preservation of deposits.

Mineralogy Altered (low Fe) ilmenite ± rutile ± zircon. Trace of monazite, magnetite, and pyroxene; amphibole rare or

absent. Quartz greatly exceeds feldspar.

Texture/Structure Elongate "shoestring" ore bodies parallel to coastal dunes and beaches.

Ore Controls High-grade metamorphic source; stable coastline with efficient sorting and winnowing; weathering of beach

deposits.

Weathering Leaching of Fe from ilmenite and destruction of labile heavy minerals results in residual enrichment of

deposits.

Ej: Green Cove Springs, USFL; Trail Ridge, USFL; Lakehurst, USNJ; Eneabba, AUWA

Placeres de Diamantes

DESCRIPTION Diamonds in alluvial and beach sediments and in sandstone and conglomerate.

Rock Types Sand and gravel alluvial and beach deposits. Conglomerate beds may contain paleoplacers.

Depositional Environment Streams draining areas of kimberlite pipes or diamond concentrations in sedimentary or

metamorphic rocks. Alluvial diamond deposits may be 1,000 km from source. It is possible that some diamonds may have

been derived from Archean greenstone belts.

Tectonic Setting(s) Stable craton.

Associated Deposit Types Diamond pipes.

Mineralogy Diamond, bort or carbonado (polycrystalline, generally dark colored), ballas (spherulitic, polycrystalline and

amorphous carbonado).

Texture/Structure Diamonds derived from ancient placers in sedimentary rock commonly retain sand grains cemented to

grooves or indentations in the crystal.

Ore Controls Diamonds are concentrated in low-energy parts of stream systems with other heavy minerals. Diamonds

decrease in size and increase in quality (fewer polycrystalline types) with distance from their source.

Ej: African deposits, Venezuelan deposits.

Quartz pebble conglomerate Au-U

DESCRIPTION Placer Au, U, and PGE in ancient conglomerate.

Rock Types Oligomictic mature conglomerate beds in thick sequence of less mature conglomerate and sandstone

deposited on Archean granite-greenstone. Basal volcanic rocks locally. Thick sedimentary sequences underlying Superior

type iron-formation.

Textures Well-rounded, well-packed pebbles of vein quartz, chert and pyrite. Bimodal clast-size distribution with well-

sorted pebbles and well-sorted matrix. Matrix is quartz, mica, chlorite, pyrite, and fuchsite. Granite clasts are absent.

Depositional Environment Very thick onlapping sedimentary deposits in elongate epicontinental basins or half-grabens.

Middle and basal reaches of alluvial fans deposited on steeper side of basins. Reducing atmosphere believed to be

necessary to preserve detrital pyrite and uraninite.

Tectonic Setting(s) Slow subsidence of Archean craton. Later moderate uplift and erosion to remove Phanerozoic strata

and retain Early Proterozoic rocks.

Associated Deposit Types Recent gold placer deposits. Low-sulfide gold quartz veins and Homestake Au in basement

rocks. Superior Fe in overlying sequences.

Mineralogy Quartz, gold, pyrite, uraninite, brannerite, zircon, chromite, monazite, leucoxene, osmium-iridium alloys,

isoferro platinum and sperrylite. By-product Ag. Middle Proterozoic (Tarkwa) and Phanerozoic occurrences have only

traces of pyrite and no uraninite.

Texture/Structure Pyrite may occur as rounded grains, and concentrically layered concretions. Gold is in small angular

grains, 0.005 to 0.1 mm in diameter.

Ore Controls Braided stream channels in broad unconformity surfaces in alluvial fans. Trough-cross bedding, current- or

wave-winnowed bedding surfaces. Gold concentrated at base of mature conglomerate beds deposited on an erosion

surface. Carbonaceous layers resembling algal mats deposited at low-energy base of fan contain U and fine Au.

Weathering Residual gold in weathering zone.

Ej: Witwatersrand, SAFR; Elliot Lake, CNON; Jacobina, BRZL; Tarkwa, GHNA.

MODELOS DE CANADÁ

Placeres superficiales

SYNONYMS: Holocene placer deposits; terrace placers; fluvial, alluvial, colluvial, eolian (rare) and glacial (rare) placers.

COMMODITIES (BYPRODUCTS): Au, PGEs and Sn, {locally Cu, garnet, ilmenite, cassiterite, rutile, diamond and other

gems - corundum (rubies, sapphires), tourmaline, topaz, beryl (emeralds), spinel - zircon, kyanite, staurolite, chromite,

magnetite, wolframite, sphene, barite, cinnabar}. Most of the minerals listed in brackets are recovered in some deposits

as the principal product.

EXAMPLES (British Columbia - Canada/International): Fraser River (Au), Quesnel River (Au), Tulameen district (PGEs).

GEOLOGICAL CHARACTERISTICS

CAPSULE DESCRIPTION: Detrital gold, platinum group elements and other heavy minerals occurring at or near the

surface, usually in Holocene fluvial or beach deposits. Other depositional environments, in general order of decreasing

importance, include: alluvial fan, colluvial, glaciofluvial, glacial and deltaic placers.

TECTONIC SETTINGS: Fine-grained, allochthonous placers occur mainly in stable tectonic settings (shield or platformal

environments and intermontane plateaus) where reworking of clastic material has proceeded for long periods of time.

Coarse, autochthonous placer deposits occur mainly in Cenozoic and Mesozoic accretionary orogenic belts and volcanic

arcs, commonly along major faults.

DEPOSITIONAL ENVIRONMENT / GEOLOGICAL SETTING: Surficial fluvial placer concentrations occur mainly in large,

high-order, stream channels (allochthonous deposits) and along bedrock in high-energy, steep-gradient, low-sinuosity,

single-channel streams (autochthonous deposits). Concentrations occur along erosional surfaces at the base of channel

sequences. Alluvial fan, fan-delta and delta deposits are distinct from fluvial placers as they occur in relatively unconfined

depositional settings and typically are dominated by massive or graded sands and gravels, locally with interbedded

diamicton. Colluvial placers generally develop from residual deposits associated with primary lode sources by sorting

associated with downslope migration of heavy minerals. Glaciofluvial and glacial placers are mainly restricted to areas

where ice or meltwater has eroded pre-existing placer deposits. Cassiterite, ilmenite, zircon and rutile are lighter heavy

minerals which are distributed in a broader variety of depositional settings.

TEXTURE/STRUCTURE: Grain size decreases with distance from the source area. Gold typically fine grained (< 0.5 mm

diameter) and well rounded; coarser grains and nuggets rare, except in steep fluvial channel settings where gold occurs

as flattened flakes. Placer minerals associated with colluvial placer deposits are generally coarser grained and more

angular.

ORE MINERALOGY (principal and subordinate): Au, PGE and cassiterite (Cu, Ag and various industrial minerals and

gemstones).

GANGUE MINERALOGY: Quartz, pyrite and other sulphides and in many deposits subeconomic concentrations of

various heavy minerals such as magnetite and ilmenite.

ALTERATION MINERALOGY: Fe and Mn oxide precipitates common; Ag-depleted rims of Au grains increase in

thickness with age.

ORE CONTROLS: In fluvial settings, placer concentrations occur at channel irregularities, in bedrock depressions and

below natural riffles created by fractures, joints, cleavage, faults, foliation or bedding planes that dip steeply and are

oriented perpendicular or oblique to stream flow. Coarse- grained placer concentrations occur as lag concentrations

where there is a high likelihood of sediment reworking or flow separation such as at the base of channel scours, around

gravel bars, boulders or other bedrock irregularities, at channel confluences, in the lee of islands and downstream of

sharp meanders. Basal gravels over bedrock typically contain the highest placer concentrations. Fine-grained placer

concentrations occur where channel gradients abruptly decrease or stream velocities lessen, such as at sites of channel

divergence and along point bar margins. Gold in alluvial fan placers is found in debris- flow sediments and in

interstratified gravel, sand and silt. Colluvial placers are best developed on steeper slopes, generally over a weathered

surface and near primary lode sources. Economic gold concentrations in glaciofluvial deposits occur mainly along

erosional unconformities within otherwise aggradational sequences and typically derive their gold from older placer

deposits.

GENETIC MODEL: Fluvial placers accumulate mainly along erosional unconformities overlying bedrock or resistant

sediments such as basal tills or glaciolacustrine clays. Basal gravels over bedrock typically contain the highest placer

concentrations. Overlying bedded gravel sequences generally contain less placer minerals and reflect bar sedimentation

during aggradational phases. Frequently the generation of more economically attractive placer deposits involves multiple

cycles of erosion and deposition.

ASSOCIATED DEPOSIT TYPES: Fluvial placers commonly derive from hydrothermal vein deposits and less commonly

from porphyry and skarn deposits. PGE placers are associated with Alaskan-type ultramafics. Allochthonous fluvial

placers are far traveled and typically remote from source deposits.

ECONOMIC IMPORTANCE: Placer gold deposits account for more than two-thirds of the world's gold reserves and

about 25% of known total production in British Columbia. Recorded placer production has represented 3.5% of B.C.‟s

total gold production in the last twenty years. Prior to 1950, it was approximately 160 000 kg. Actual production was

significantly larger. Placer mining continues to be an important industry in the province with annual average expenditures

of more than $30 million over a survey period from 1981 to 1986. Shallow alluvial placers also account for a large part of

world tin (mainly from SE Asia and Brazil) and diamond (Africa) production.

Placeres marinos

SYNONYMS: Beach, coastal or shoreline placers; offshore placer deposits; coastal dune placers (rare).

COMMODITIES (BYPRODUCTS): Ti (ilmenite, rutile), Zr (zircon), Sn, Au, PGEs (locally Ag, Th, REE, monazite, yttrium,

magnetite, garnet, diamonds and other gems).

EXAMPLES (British Columbia - Canada/International): Graham Island (PGE, Au), Queen Charlotte Sound (Au); rutile

(Sierra Leone), Rosetta sand spit (ilmenite, magnetite, zircon, Egypt), Kerala and Quilon (ilmenite, zircon, monazite,

India).

GEOLOGICAL CHARACTERISTICS

CAPSULE DESCRIPTION: Detrital gold, ilmenite, cassiterite, platinum group elements and other heavy minerals

occurring at the present or paleoseafloor surface. They usually occur in Holocene raised or submarine beach or

strandline deposits along wave-dominated shorelines, but can also be found in coastal dunes, drowned fluvial channels,

or as offshore relict lag concentrations.

TECTONIC SETTINGS: Placers occur mainly along cratonic margins where reworking of clastic material has proceeded

for long periods of time. The margins of Cenozoic and Mesozoic accretionary orogenic belts and volcanic arcs are also

important settings.

DEPOSITIONAL ENVIRONMENT / GEOLOGICAL SETTING: Marine placers form in exposed, shoreline or nearshore

environments in areas of active winnowing by waves and long-shore or tidal currents. They occur along present beaches

and are also preserved as relict submerged deposits or raised strandlines that formed during glacially induced, low or

high sea level stands. Beach placers accumulate mainly in the upper foreshore and backshore depositional

environments. Geological settings include sand spits, barrier islands, coastal dunes, buried marine scarps, drowned

fluvial deposits and submerged residual or lag deposits overlying bedrock or till.

TEXTURE/STRUCTURE: Au is typically very fine grained (< 0.5 mm diameter), well rounded, flattened and of high

fineness; coarser Au (~1 mm diameter) occurs in relict lag gravels.

ORE MINERALOGY (principal and subordinate): Native Au, ilmenite, rutile, cassiterite, PGEs, zircon, magnetite (Ag,

gemstones, garnet, monazite, various industrial minerals).

GANGUE MINERALOGY: Quartz, pyrite and other sulphides and in many deposits subeconomic concentrations of

various heavy minerals.

WEATHERING: Leaching (e.g. Fe from ilmenite) and destruction of unstable minerals may result in residual enrichment

of the deposit.

ORE CONTROLS: Heavy mineral concentrations occur along stable shorelines where long- term sorting and winnowing

by wave or current action occurs; richest pay streaks usually follow strandlines marked by beach gravels or coquina

accumulations; common over clay beds, till or bedrock; occurrence often controlled by the extent of onshore placer or

bedrock sources.

ASSOCIATED DEPOSIT TYPES: Coastal placer concentrations commonly associated with present or former fluvial or

deltaic surficial placers (CO1).

ECONOMIC IMPORTANCE: Beach placers account for a significant part of the world‟s Ti production (mainly from

Australia, India, Brazil and Florida) and are an important source of Au, zircon, magnetite, garnet, monazite and diamonds.

METALOGENIA EN CRATONES

MODELOS

ALGOMA Fe

APPROXIMATE SYNONYM Volcanogenic iron-formation.

DESCRIPTION Beds of banded iron-rich rock typically in volcanic-sedimentary sequences formed in tectonically active oceanic regions. (The grade-tonnage model for Algoma Fe is included under Superior Fe).

Rock Types Mafic to felsic submarine volcanic rocks and deep-water clastic and volcaniclastic sediments.

Depositional Environment Volcano-sedimentary basins (greenstone belts of Precambrian shields) generally with rapid turbidite sedimentation and thick volcanic accumulations.

Tectonic Setting(s) Tectonically active submarine volcanic belts, most commonly preserved in Precambrian shields.

Associated Deposit Types Kuroko massive sulfides and Homestake Au deposits.

Mineralogy Magnetite, hematite, siderite. Interlayered fine-grained quartz.

Texture/Structure Banded on centimeter scale with chert beds interlayered with Fe-rich beds.

Alteration No syngenetic alteration, but commonly metamorphosed to varying degrees and weathered.

Ore Controls Local controls within general volcano-sedimentary setting are not well established. Sub-basin with low sediment and volcanic input is probably key factor.

Weathering Conversion of iron minerals to Fe-hydroxides; leaching of silica. Intense weathering can form high-grade supergene ores.

EXAMPLES: Vermillion iron-formation, USMN

HOMESTAKE Au

APPROXIMATE SYNONYMS Volcanogenic gold, iron-formation hosted Au, Archean lode gold.

DESCRIPTION Stratabound to stratiform gold deposits in iron-rich chemical sediments in Archean metavolcanic terrane.

Rock Types Regionally metamorphosed mafic and felsic metavolcanic rocks, komatiites, and volcaniclastic sediments interlayered with banded iron-formation. Intruded by felsic plutonic rocks and locally by quartz porphyry, and syenite porphyry.

Depositional Environment Controversial: submarine host-spring activity related to volcanism, or later hydrothermal activity related to intrusive rocks.

Tectonic Setting(s) Archean greenstone belts. Commonly near regional division or "break" between predominantly metavolcanic and predominantly metasedimentary rocks. Greenschist-facies metamorphism.

Associated Deposit Types Kuroko massive sulfide deposits, Algoma Fe, low-sulfide gold-quartz veins.

Mineralogy Native gold + pyrite + pyrrhotite ± arsenopyrite ± magnetite ± sphalerite ± chalcopyrite. May contain minor tetrahedrite + scheelite + wolframite + molybdenite ± fluorite ± stibnite. Realgar at Hemlo deposit. Some deposits show zoning from proximal pyrrhotite ± magnetite to distal arsenopyrite.

Texture/Structure Narrow thinly laminated beds, veins, or lenses, overlying stringers (stockworks).

Alteration Host rocks contain quartz + siderite and (or) ankerite + tourmaline + chlorite + magnetite in mafic volcanic terranes. Chromian mica and chlorite particularly around veins and stockworks. Banded oxide-facies iron-formation replaced by pyrite or pyrrhotite.

Ore Controls Bedded ores in Fe-rich siliceous or carbonate-rich chemical sediments with vein and stockworks in feeder zones to these sediments, often interlayered with flow rocks. Beds may be cut by concordant or sharply discordant quartz-carbonate veins with gold.

Weathering Gossans from oxide and carbonate iron-formation.

EXAMPLES: Homestake USSD; Passagem, BRZL;Dome Mine, CNON; Agnico Eagle, CNQB; Vubachikwe, ZIMB.

OLYMPIC DAM Cu-U-Au

DESCRIPTION Hematite, bornite, and other minerals in sedimentary breccia filling grabens in granitic basement.

Rock Types Proterozoic alkali granite with red K-feldspar, brecciated and forming clasts in matrix-rich breccia. Felsic volcanic breccia and tuff. Hematite iron-formation.

Depositional Environment Proterozoic granite basement broken by a deep, narrow graben filled by rapidly deposited breccia, iron-formation, and minor felsic volcanic rocks.

Tectonic Setting(s) Narrow graben transcurrent to broad arch. Local gravity high caused by dense iron-formation. Trace of graben can be detected in post-ore cover rocks as photo lineaments.

Associated Deposit Types Sediment-hosted copper deposits, iron-formation.

Mineralogy Stratabound hematite + bornite + chalcopyrite; transgressive hematite + chalcocite + bornite with fluorite, barite, and minor carrollite, cobaltite, native silver, coffinite, brannerite, bastnaesite, and florencite.

Texture/Structure Ore minerals in breccia matrix and in veins. Pisolitic siderite-fluorite-chlorite in stratabound ore.

Alteration Hematite-chlorite and sericite-quartz, also carbonates, fluorite, barite, rutile, and rare anhydrite, tourmaline, and magnetite. Intense chlorite alteration of granite below ore bodies. K-feldspar replaced by chlorite.

Ore Controls Stratiform ore in matrix polymictic-breccia containing clasts of granite, pisolitic rock, hematite, and sulfides. Transgressive ore in fractures parallel to long axis of graben.

EXAMPLES: Olympic Dam, USA