Armando Lucio Plazolles Valdivia

Sociedad Geológica del Perú – Publicación Nº 10

11. GÉNESIS DE LOS PÓRFIDOS DE COBRE

Generalidades

Los depósitos del tipo pórfido cuprífero comprenden yacimientos de gran volumen de mineralización primaria de sulfuros de cobre-fierro y fierro. En general, hospedados y directamente asociados a cuerpos intrusivos porfíricos, pero en ningún caso estrictamente restringido a roca intrusiva. Estos yacimientos están asociados a arcos magmáticos de márgenes continentales y a magmatismo calcoalcalino de composición intermedia.

La roca huésped es típicamente granodiorita, cuarzo-monzonita y pórfido andesítico, asociado a sistemas intrusivos multifaséticos y comúnmente relacionado con etapas tardías de la evolución magmática.

La mineralización ocurre en forma diseminada, en vetillas, enjambres de vetillas (“stockwork”), en columnas de brecha.

Procesos de Formación

Los pórfidos cupríferos son sin ninguna duda de origen netamente magmático – hidrotermal, asociados al emplazamiento multifase de rocas intrusivas de composición intermedia.

En muchos casos puede existir un control estructural tanto del emplazamiento de rocas ígneas como de la circulación de fluidos hidrotermales y mineralización.

Teniendo en cuenta esta relación directa entre magmatismo y la generación de yacimientos del tipo pórfido cuprífero, es conveniente entender los procesos genéticos desde el momento en que se particiona la fase hidrotermal desde un magma en cristalización.

Separación de la fase Hidrotermal

El proceso de segunda ebullición ocurre invariablemente en algún momento de la evolución de un sistema multifase intrusivo, pudiendo ser de mayor o menor intensidad, volumen y velocidad.

En el caso de magmas silicatados la incorporación de metales a los minerales formadores de roca ocurre a nivel de retículo cristalino, o como cristalización de sulfuros en forma de microinclusiones en los minerales formadores de roca.

Bajo condiciones normales, una roca andesítica calcoalcalina tendrá valores de contenido de cobre entre 20 y 100 ppm.

La cristalización de sulfuros por otra parte es dependiente del contenido de SiO2 del magma, siendo directamente proporcional a mayores concentraciones de SiO2.

De esta forma un magma félsico no tiene mayores posibilidades de generar mineralización metálica.

La captura de metales desde un magma por parte de la separación de una fase hidrotermal debe ocurrir antes de la cristalización de sulfuros, indicando la necesidad de magmas más máficos como fuente de metales.

La separación de la fase hidrotermal, durante la segunda ebullición, será la encargada de capturar metales desde el magma previo a su incorporación a los minerales formadores de roca.

La fase hidrotermal consiste fundamentalmente en una hidrosalmuera y una fase de vapor, particionándose metales a la hidrosalmuera principalmente en forma de complejos clorurados y en la fase de vapor.

Manual Teórico - Práctico de los Depósitos de Pórfidos de Cobre

Ascenso y acumulación de fluidos hidrotermales

Separada la fase hidrotermal esta ascendería por medio del mismo sistema magmático en el orden de 2 a 2.5 Km.

Tanto el ascenso como la acumulación/dispersión de fluidos hidrotermales estarán controlados por condiciones de permeabilidad tanto primaria como secundaria.

Cabe destacar que en etapas tempranas de intrusión subvolcánica, el contraste de temperatura entre intrusión y roca huésped es grande, comportándose esta última en forma frágil.

En la medida que la roca huésped es afectada por sucesivas intrusiones la temperatura asciende, provocando una anomalía isotérmica y desplazándose de esta forma las isotermas hacia la superficie.

Evolución de la Alteración Hidrotermal

Etapas sucesivas de alteración a temperaturas progresivamente menores (alteración prograda y retrograda).

Mineralización metálica (desde 400° a 300°C).

Evolución geológica asociada a enfriamiento.

Evolución de fracturamiento.

Evolución de permeabilidad.

Evolución de razón agua roca.

Integración de todos estos parámetros en función de la evolución dinámica acoplada.

Variaciones al Modelo

Las variaciones y complicaciones a este modelo son muchas. El hecho de que estos sistemas están asociados a procesos magmáticos multifacéticos, implica que pueden repetirse varios eventos, uno sobre otro durante toda la vida magmática del sistema intrusivo, por cierto de mucho mayor duración que el caso de un pórfido cuprífero (Ej.: 10 M.a. versus 0.2 a 0.5 M.a., respectivamente).

Por otra parte, el desarrollo de mega brechas hidrotermales (por ejemplo, diatremas en ambiente volcánico) cambia las condiciones de permeabilidad en la zona de transición, sirviendo como canales de permeabilidad a los fluidos hidrotermales y permitiendo un ascenso a niveles más epizonales para desarrollo de alteración y mineralización.

La “segunda ebullición”, o ex solución volátil, permite la partición de una fase hidrotermal (salmuera o vapor) ser capaz de capturar metales desde la fase magmática. Los siguientes procesos y factores, gatilladores de la segunda ebullición son:

- Presión y Temperatura

- Velocidad de Cristalización

- Porcentaje de Cristalización al momento de ocurrir la Segunda Ebullición

- Profundidad y velocidad del emplazamiento de magmas

- Composición magmática

- Mezcla de Magmas