Metalogénesis

Evaluación YacimientosSemestre Otoño 2015

• Ambientes Tectónicos donde ocurren depositos minerales.

• Los procesos geológicos que puedan haber ocurrido en algún momento del tiempo y espacio están sujetos al ambiente tectónico en el cual ocurrieron.

• Fuente y tipos de agua en distintos ambientes tectónicos.

Metalogénesis

MetalogénesisDefiniciones Básicas

Metalogénesis: Término derivado del griego “metaleion” que significa “mina”, el cual se refiere al estudio de la génesis de depósitos minerales (metálicos o no-metálicos), con énfasis en sus relaciones espaciales y temporales (espacio-tiempo) con los rasgos geológicos regionales (tectónicos, petrográficos, etc). Es decir, el estudio de la relación de los depósitos minerales con su entorno geológico regional.

La metalogénesis estudia la distribución de los depósitos minerales en el espacio y el tiempo, tratando de definir los factores que han contribuido al patrón de distribución de los metales dentro de la parte superior de la corteza.

Unidades metalogénicas

Provincia Metalogénica: es un área caracterizada por una agrupación de depósitos minerales o por uno o más tipos característicos de depósitos. Una provincia metalogénica puede contener más de un episodio de mineralización.

Época Metalogénica: Es una unidad de tiempo geológico favorable para la depositación de menas o caracterizada por una agrupación particular de depósitos minerales. En una misma área pueden estar representadas varias épocas metalogénicas.

Metalotecto

Término que se refiere a una determinada característica geológica que se cree que ha jugado un rol en la concentración de uno o más elementos (o sustancias minerales) y ha contribuido a la formación de depósitos minerales; puede ser estructural, estratigráfico, litológico, geomorfológico, etc. y puede combinar espacio y tiempo. Ej. Orógeno Andino, una caldera volcánica, rocas volcánicas jurásicas, una falla regional, etc.

Franja Metalogénica Término utilizado en Chile por varios

autores debido a un factor de escala. Las franjas metalogénicas existentes en Chile se ajustan a la definición de Provincia Metalogénica, pero en trabajos previos se ha considerado a Los Andes como una Provincia Metalogénica dominada por yacimientos cupríferos. Esto ha llevado a definir en detalle ya sea sub-provincias o franjas metalogénicas.

AMBIENTES GLOBALES DE GENERACIÓN DE DEPÓSITOS MINERALES

Los marcos geotectónicos en las que se desarrolla actividad ígnea son determinantes de la naturaleza de los intrusivos y rocas volcánicas, pero también de los tipos de depósitos minerales asociados.

Esto determina la concentración de ciertos tipos de depósitos minerales y/o metales en ciertas partes de la corteza terrestre.

Por Ej. Los Andes chilenos contienen enormes yacimientos de Cu-Mo, pero no existen yacimientos de Sn y solo ocurrencias menores de Ni, Cr, Co.

Placa Nazca

Placa Sudamericana

Los AndesMargen continentalactivo (ligado asubducción)

Pórfidos de Cu-Mo Super-gigantes

16 yacimientos en explotación en Chile son la fuentede la mayor parte de la producción chilena de Cu y de todo el Mo

Clark, 1993

Metalogénesis de Chile

Convergencia de placas

Actividad ígnea calco-alcalina

Fluidos de derivación magmática

Mineralización hidrotermal

Magmas subcorticales Pórfidos cupríferos

Provincia MetalogénicaAndina

Ericksen (1976)

5 Subprovincias mayores

• Hierro• Cobre• Polimetálica (Metales base +Ag)• Estaño• Oro

Fajas Metalogéncias deLos Andes Centrales

Sillitoe (1976)

1. Faja Fe2. Faja Cu (Mo-Au)3. Faja Cu-Pb-Zn-Ag4. Área Cu-Fe5. Faja Sn (W-Ag-Bi)

Segmentación tectónica

A comienzos de 1970 relación metalogénesis con tectónica de placas; Sillitoe (1970, 1972)

“Geostill”; Sillitoe, 1972; Sawkins, 1972;Oyarzún & Frutos, 1974

Magmatismo SuprasubducciónAbundancia de rocas ígneas

(calcoalcalinas)Depósitos minerales

hidrotermales (mucho Cu)Estructura Norte-SurEnormes pórfidos de Cu-Mo,

pero no hay depósitos de Sn y solo hay ocurrencias menores de Ni, Cr y Co.

Andes Chilenos

Fajas de rocas ígneas progresivamentemás jóvenes al este.

Migración hacia el estedel arco (Zentilli, 1975;Clark et al., 1976; Sillitoe,1976)

Jurá

sico

Cret

ácic

o

Pale

ocen

o-Eo

ceno

Eoce

no S

uper

ior -

Olig

ocen

o

Mio

ceno

-Rec

ient

e

Régimen de tectónica de placas• Hay infinitas variaciones de:

– Angulo de subducción– Vector de convergencia– Razones de convergencia– Erosión por subducción– Subducción de dorsales y otras estructuras de

fondo oceánico– Condiciones de esfuerzo en el margen

convergente

Cambios mayores se reflejan en la evolución geológica y metalogénesis

Jurásico y Cretácico Inferioren Los Andes chilenos; pero sin corteza oceánica en “cuenca marginal abortada”

Metalogénesis andina ligada a zona suprasubducción

Desde el Cretácico Superioren Los Andes chilenos

Hay dos etapas mayores en la metalogénesis andina

Jurásico – Cretácico Inferior Depósitos estratoligados de Cu (Ag), de

Cu-Au-óxidos de Fe (IOCG), óxidos de Fe-apatita, pórfidos Cu subordinados y baja ley.

Cretácico Superior – Presente: Fuerte dominio de pórfidos cupríferos y

epitermales de metales preciosos.

Migración de fajas metalogénicas ligadas a migración del arco magmático

Jr K inf K supPaleoceno – Eoceno inf

Eoceno – Olig inf

Mioceno - Plio

Paleozoico Superior a Triásico

El basamento en Chile está pobremente mineralizado, pero existe una faja de pórfidos Cu-Mo que se extiende hacia el sur en territorio Argentino.

Ninguno de estos depósitos está en explotación, a pesar que varios han sido sondeados.

Jurásico Dominio de

depósitos de Cu Estratoligados Cu

(Ag) Vetas Cu

(magnetita-actinolita)

Vetas Au y Ag

Cretácico Inferior Dominio de depósitos de Cu

Estratoligados Cu (Ag)

Cu-Au óxidos Fe Pórfidos Cu-Mo (Au) Oxidos Fe-apatita Vetas Cu-Au Skarn Cu, Fe

Cretácico Superior Vetas

mesotermales a epitermales de Cu-Au

Pórfidos Cu-Au Vetas Ag

Paleoceno-Eoceno Inferior

Pórfidos Cu-Mo Vetas epitermales

Au y Ag Chimeneas de

brecha con matriz de turmalina Cu (Au, W)

Eoceno Superior-Oligoceno Inferior

Pórfidos Cu-Mo Epitermales Au

Es la faja de yacimientos más importante del norte de Chile y la mayor concentración de Cu conocida en el mindo.

Mioceno-Plioceno

Epitermales Au-Ag (Cu)

Pórfidos Cu-Mo Pórfidos Au

Migración de fajas metalogénicas ligadas a migración del arco magmático

Jr K inf K supPaleoceno – Eoceno inf

Eoceno – Olig inf

Mioceno - Plio

• La metalogénesis de Los Andes chilenos está estrechamente ligada a la evolución tectónica y magmática, que se hace progresivamente más jóvenes al este.