DEPOSITOS RELACIONADOS CON INTRUSIVOS INTERMEDIOS A ACIDOS b.1

Depósitos de Fe Igneos e hidrotermales

b.2

Depósitos de metales bases asociados a pórfidos

b.3

Depósitos de veta (tipo Cordillerano)

b.4

Pegmatitas

b.1 Depósitos de Fe Igneos e hidrotermales • asociación ígneas intermedias (dioritas y andesitas) • fluido rico en Fe con altos contenidos de P, que puede ser extruído o intruído. • Frecuentemente asociados a cristales de apatita (mineral de P). • Kiruna, al N de en Suecia, yacimiento tipo, incluye varios depósitos, el más productivo originado por segregación magmática. • Depósitos ricos en magnetita, asociados a intrusivos calcoalcalinos. • Comercialmente de menor importancia que el hierro bandeado o los sedimentos ferruginosos.

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b.1 Depósitos de Fe Igneos e hidrotermales • Ubicados principalmente alrededor del Océano Pacífico, especialmente en Chile (Ejemplo: El Romeral, El Tofo; El Algarrobo: distrito de 600 Km de longitud y 30 km de ancho = Franja del Fierro), Perú, América Central, Australia y Japón. • Incluye Skarns de Fe (Nevada) o reemplazo de Fe en rocas de caja (Chile)

Depósitos de Fe del Cinturón de Fe de Chile. - genéticamente

asociados a rocas intrusivas del Cretácico Inferior - hospedados en secuencias volcánicas y sedimentarias del Jurásico Superior-Cretácico Inferior

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MINAS DE Fe EN EXPLOTACION - CAP Mina Los Colorados. Recientemente inaugurada, esta mina está ubicada al interior del Valle del Huasco en la III Región y viene a reemplazar al antiguo yacimiento EL Algarrobo, que debe cerrar por agotamiento del mineral. Los Colorados tiene reservas por 245 millones de toneladas métricas, con una ley media de 48% de fierro. Mina El Algarrobo. Ubicada en la III Región, abastece de preconcentrados de hierro a la Planta de Pellets de Huasco. Sus reservas medidas alcanzan 3,6 millones de toneladas, con una ley media de 47,5 % de fierro y una ley de corte de 26 % de fierro magnético. (CERRADO) Mina El Romeral. Ubicada en la IV Región, produce finos, granzas y pellets feed, tanto para el mercado nacional como para la exportación. Sus reservas medidas alcanzan a 44,5 millones de toneladas, con una ley media de 49,1 % de fierro y una ley de corte de 30 % de fierro.

EL TOFO

Desde 1870, en explotación industrial desde 1914. Mineral de hierro de alta ley -superior al 65% Era la mina a tajo abierto más grande del mundo, completamente mecanizada y electrificada, bombeaba agua desde una quebrada 30 kilómetros al norte, para abastecer al mineral y al pueblo.

Cerrada 8 de diciembre de 1974 Desde septiembre de 2003: recuperación de mineral remanente de antiguos acopios y desde rodados de hierro (denominados “papeos”) producto de la erosión del antiguo depósito.

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OTROS DEPOSITOS FERRIFEROS DE CMP

El Laco

Ubicada en la II Región, preparado para producir granzas y finos, con reservas estimadas de 224 millones de toneladas.

Cerro Negro Norte

Este es un yacimiento vetiforme que aflora en superficie con una longitud de 1.500 metros y una potencia de 200 metros, ubicado 60 Km. al norte de Copiapó, con recursos magnéticos de 200 millones de toneladas y recursos no magnéticos de 39 millones de toneladas.

Es llamado así por su cercanía a la mina "Los Colorados", con Distrito recursos estimados de 73 millones de toneladas. Comprende los Los Colorados prospectos Chañar Quemado, Sositas y Coquimbana. Es llamado así por su relativa cercanía a la mina "El Algarrobo", Distrito Algarrobo compuesto de varios cuerpos de baja ley y bajo magnetismo, que totalizan un recurso estimado de 130 millones de toneladas. Se incluye en este grupo a Alcaparra D, Algarrobo Este, Ojos de Agua y Domeyko II. Distrito Pleito Cristales

Corresponde a una serie de yacimientos de intensa oxidación y baja ley, con algunas zonas de alta ley magnética en estructuras vetiformes, con recursos totales de 145 millones de toneladas.

El Tofo

Ubicada en la IV Región, con recursos de 1 millón de toneladas de mineral y con una ley media de 45% de fierro.

El Romeral Baja Ley

Este es un yacimiento anexo al cuerpo de alta ley de la Mina El Romeral, con recursos estimados de 152 millones de toneladas.

Mina El Romeral

• • •

•

•

• • •

Yacimiento masivo, de orientación NS 20-70% óxido de fierro, emplazado en pórfidos andesíticos y metasedimentos, centrados en el intrusivo Diorita Romeral. Principalmente magnetita (72% Fe), zonas ricas son casi exclusivamente magnetita, abundantes venillas, entrecrecimiento con otros minerales. Formado a 7 Km profundidad a 475-530ºC, asociado a un cuerpo de Diorita deprimido en Fe. Fe viene de magmas residuales ricos en Fe y/o volátiles que evolucionan de la Diorita Romeral.

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b.1.2 Yacimientos de OxFe - Cu - Au •

• •

•

Extremo extremo rico en Cu de un continuo de depósitos que se extiende desde los depósitos de magnetita-apatito, pobres en Cu, en el otro extremo y cuya formación los precediría Gran diversidad de características de alteración y mineralización Reconocidos en rocas de un gran rango de edades, desde el post Arqueno al Proterozoico temprano (donde se definieron originalmente) hasta el Plioceno En ambientes tectónicos diversos – Colapso orogénico intracontinental – Magmatismo intracontinental anorogénico – Extensión a lo largo de un margen continental relacionado a subducción

• •

En todos ellos intenso magmatismo se asocian a rocas relativamente oxidadas y a depósitos evaporiticos (calizas) No siempre muestran una clara relación espacial con rocas intrusivas

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Photo 8. A vein of massive magnetite in contact with chalcopyrite-pyrite vein. This spatial relationship illustrates the two separate stages of metallic mineralization in the CandelariaPunta del Cobre district (Carola mine).

b.2. Depósitos de metales bases asociados a pórfidos • • • •

Sistema petrogenéticos - hidrotermales gigantes con influencia en muchos Km3 a su alrededor; incluyen un stock intrusivo o sistema de diques en su emplazamiento. asociados a rocas porfídicas cuya textura resulta de emplazamiento epizonal (1,5 - 4 Km de profundidad) y 750 - 850ºC de temperatura. Los depósitos minerales de tipo porfídicos se emplazan a presiones similares y temperaturas un poco más bajas (250º C - 500º C, ocasionalmente 600-700ºC). – b.2.1

Depósitos de cobre porfídicos

– b.2.2 – b.2.3

Pórfidos de Molibdeno Depósitos de skarn

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b.2.1 Depósitos de cobre porfídicos • • • • • •

•

depósitos cupríferos de grandes dimensiones y tonelaje (106-109 t) y de ley de cobre baja a (-) mediana (0.2-2%Cu) la mena está constituida esencialmente por pirita (py) calcopirita (cpy) y ocasionalmente molibdenita pueden presentar cantidades variables de molibdeno y/o metales preciosos (Au+Ag), susceptibles de ser recuperados económicamente la distribución de los sulfuro hipógenos (origen primario y profundo) tiene un control estructural muestran zonación concéntrica de la alteración están espacial y temporalmente relacionados con intrusiones porfídicas, de composición calocoalcalina (magmatismo asociado a márgenes de placa convergentes), félsicas a intermedias, epizonales (1,5-4 km) su explotación requiere métodos de minería masivos (de gran volumen)

b.2.1 Depósitos de cobre porfídicos Tamaño • Área de > 1-2 Km2, pero cuyos efectos de alteración pueden abarcar hasta 20 veces esa •

área, influencian enormemente su entorno Tonelaje promedio : 200 millones; min. 100 millones - max. 2.000 - 3.000 millones de tons. (Chuquicamata y Teniente).

Ley de grado medio - bajo: • • • •

0,6 - 0,9% en promedio; los subproductos se convierten a Cu equivalente, y no se consideran en forma separada, casionalmente 1 - 2% principalmente en pórfidos chilenos (Chuquicamata, El Teniente, Collahuasi, Escondida). típicamente 1% Cu (10 Kg de Cu/ton métrica de mineral) implica la remoción de enormes volúmenes de mineral para la que extracción del metal sea rentable (75.000 - 100.000 ton/día)

Ejemplos – – – – – –

Cerro Colorado Collahuasi (est.1998) Qda. Blanca Chuquicamata El Teniente El Salvador

30-40.000 td. 350.000 t/d 90.000 t/d 135.000+80.000 t/d 94.500 t/d 33.000 t/d

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b.2.1 Depósitos de cobre porfídicos Mena: Súlfuros primarios en orden de abundancia: –

•

•

Calcopirita: Es el principal mineral hipógeno de interés económico; CuFeS2; S=35% Cu=34,5% - Fe=30,5% – Bornita: Presencia variable, de ausente a mena principal; súlfuro de cobre y fierro; Cu5FeS4, Cu=63.3% - Fe=11,1% - S=25.6% – Calcosina: Más rara, Cu2S; Cu=79,8% - S=20,2% En algunos yacimientos el contenido de arsénico y antimonio es alto, y por lo tanto se observa abundante tenantita, tetrahedrita y enargita. Algunos pórfidos están rodeados por zonas externas con mineralización de Pb, Zn, Mn, Ag y Au, las que si ocurren en vetas relevantes pueden ser minables.

Calcopirita (CuFeS2)

Bornita (“pecho de paloma”) (Cu5FeS4)

Calcosina (Cu2S)

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Covelina (CuS)

Enargita (Cu3SbS3,25)

Tetrahedrita (Cu3AsS4)

Molibdenita (MoS2)

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b.2.1 Depósitos de cobre porfídicos Zonación: •

•

•

superposición de alteración, mineralización y ocurrencia de sulfuros que no necesariamente se cumple siempre, pero sí tiene amplia aplicación; representa el retrato estático de la distribución final de fases y componentes resultantes de complejos procesos de alteración, mineralización, etc. Modelo el yacimiento de San Manuel Kalamazo (Arizona)

b.2.1 Depósitos de cobre porfídicos Patrón zonal de la alteración • Zona propilítica Zona fílica Zona Argílica

• Zona Potásica

•

Patrón zonado de alteración para el modelo de Depósitos de Cobre Porfídicos de Lowell y Gilbert

•

núcleo de alteración potásica (feldespato K, biotita secundaria; anhidrita también puede estar presente); desarrollada en presencia de soluciones casi neutras y a altas temperaturas (400º-600ºC); hacia fuera grada a Alteración fílica (= cuarzo-sericítica o sericítica); resultado de hidrólisis moderada a fuerte de los feldespatos, en un rango de temperatura de 300-400ºC. En la zona periférica encontramos facies argílicas intermedia (caolinita y/o montmorillonita) o avanzada (destrucción total de feldespatos en condiciones de una hidrólisis muy fuerte, con formación de caolinita y/o alunita). Una zona de alteración propilítica (clorita, epidota, calcita) que envuelve el sistema.

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Patrón zonal de la alteración: núcleo de alteración potásica

Zona propilítica Zona propilítica Zona fílica Zona Argílica

Zona fílica

•

Vetilla de biotita, cuarzo, albita, clorita, sericita y calcopirita

Zona Argílica Zona Potásica Zona Potásica

•Feldespato K, biotita secundaria; anhidrita también puede estar presente • desarrollada en presencia de soluciones casi neutras y a altas temperaturas (400º-600ºC); hacia fuera grada a

Alteración de fedespato potásico

Patrón zonal de la alteración:

Alteración fílica

Zona propilítica Zona fílica Zona Argílica

Zona Potásica

•

Vetilla de cuarzo con halos de pirita

•Cuarzo-sericítica o sericítica • resultado de hidrólisis moderada a fuerte de los feldespatos, en un rango de temperatura de 300-400ºC.

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Patrón zonal de la alteración: Alteración argílica intemedia o avanzada

Zona propilítica Zona propilítica Zona fílica Zona Argílica Zona fílica Zona Argílica Zona Potásica Zona Potásica

• En la zona periférica • facies argílicas intermedia (caolinita y/o montmorillonita) o • facies argílicas avanzada (destrucción total de feldespatos en condiciones de una hidrólisis muy fuerte, con formación de caolinita y/o alunita).

Secuencia de alteración 1) formación de las zonas de alteración potásica y propilítica; 2) desarrollo de la alteración fílica (hacia fuera y arriba) 3) formación de facies de alteración argílica en la parte superior del sistema. Esta última puede ser avanzada, implicando la presencia de minerales tales como caolinita y alunita. Traslape temporal y espacial en esta secuencia. Incremento, de 1 a 3, la participación de aguas meteóricas en el sistema hidrotermal.

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b.2.1 Depósitos de cobre porfídicos Patrón zonal de la alteración

•

Parte superior del sistema hidrotermal pasa al campo epitermal (alteración argílica avanzada)

•

con potencial formación de mineralizaciones auríferas, en un ambiente más superficial (desde unos 2 km de profundidad hasta la superficie).

b.2.1 Depósitos de cobre porfídicos Patrón zonal de la mineralización • •

•

•

•

Mineralización de sulfuros primarios también muestra una zonación concéntrica marcada: Zona interna (Cpy-Mo-Py): coincidente con la zona de alteración K; de varios centenares de metros de diámetro, contenido relativamente bajo de sulfuros de Cu, pero con el mayor contenido de Mo del depósito. Pirita (Py) 2-5%; razón py/cpy 3:1. Mineralización diseminada más que en stockwork Zona de mena (Py-Cpy-Mo): ubicada aproximadamente en el límite entre las zonas de alteración K y fílica. Contiene 5-10% de pirita con una razón py/cpy de aprox. 2.5:1. Calcopirita en stockwork de venillas es la mena principal; otras menas como bornita, enargita y calcosina. Halo de pirita (py): Incluye gran parte de las zonas fílica y argílica (si está presente). Altos contenidos de pirita (10-15%) con una razón de py/cp de 15:1. La mineralización está presente como venillas y diseminada. Se empieza a observar mineralización exótica. Zona periférica (gn-sf-py >> piroxenos y granates • formada en rocas carbonatadas en una aureola metamórfica que constituye la ganga de menas de interés económico.

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b.2.3 Depósitos de skarn

•

• •

•

La asociación mineralógica define la roca como un skarn y sirve como guía de exploración; reconocible en terreno e indica el envoltorio exterior de un potencial depósito de minerales La asociación de minerales de alteración depende de la composición de la roca invadida mucho material agregado (metasomatismo), principalmente Si y Fe y distintos tipos de menas. minerales de alteración diagnósticos y conspicuos, distribuidos concéntricamente alrededor de cuerpos ígneos; ocurren zonados y la identificación de la asociación de minerales más externo puede ser crítica en una etapa temprana de exploración.

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YACIMIENTO DE LAPISLAZULI FLOR DE LOS ANDES

YACIMIENTO DE LAPISLAZULI FLOR DE LOS ANDES

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YACIMIENTO DE LAPISLAZULI FLOR DE LOS ANDES

YACIMIENTO DE LAPISLAZULI FLOR DE LOS ANDES

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b.3) Depósitos de veta (tipo Cordillerano) • Depósitos alrededor del mundo que ocurren como relleno de espacios abiertos a reemplazo polimetálico. • Vetas no obviamente relacionadas a actividad ígnea o a sistemas de pórfidos u otro ambiente formador de menas; algunas de gran importancia económica, minas más antiguas en el mundo. Pueden ser parte de otros depósitos • Constituyen el relleno de fracturas abiertas en la roca, que suelen presentar disposiciones planares de dimensiones muy variables.

b.3) Depósitos de veta (tipo Cordillerano) •

Lugar tipo: Cordillera de Norte América, también alrededor del mundo en márgenes compresivos.

•

Ejemplos – – – –

Plata - Utah Ag-Pb Coeur D'Alene, Idaho Au-Ag, British Columbia abundantes en centro de Perú (San Cristóbal, Cerro de Pasco) – Japón, Filipinas, Himalaya, Alpes, etc.)

•

Muy vulnerables a la erosión y por lo tanto no aparecen en terreno erosionados.

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b.3) Depósitos de veta

Características:

(tipo Cordillerano)

1) Asociación en espacio y tiempo a actividad ígnea calcoalcalina 2) Mena transportada por fluidos hidrotermales y depositados en fracturas y vetas. 3) Rellenan espacios o reemplazan carbonatos 4) Depósitos a menos de 1 Km de la superficie. 5) Zonación de metales en las vetillas. 6) Fuerte control estructural de la mineralización, por lo tanto se requiere la geología estructural como método de exploración 7) Simetría bilateral de la mineralización.

b.3) Depósitos de veta (tipo Cordillerano) Secuencia de depositación acorde con la estabilidad relativa de los complejos iones, inversa a la solubilidad. Cu Zn Pb Ag Au Alta P y Tº------------------------------------------------Æ + bajas

Características: 5) Zonación de metales en las vetillas. 6) Fuerte control estructural de la mineralización, por lo tanto se requiere la geología estructural como método de exploración 7) Simetría bilateral de la mineralización.

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b.4. Pegmatitas • Rocas ígneas y metamórficas (-) formadas por cristales inusualmente grandes • Pegmatitas de valor comercial comúnmente asociadas rocas plutónicas silíceas. • Cristales alcanzan más de 1 ton – Ej. cristal de espodumen (LiAlSi2O2) de 13 m de largo, de Black Hills, Dakota del Sur, USA, gigantismo extremo.

• Formadas principalmente por cristales de cuarzo - ortoclasa (feld K)- albita (plagioclasa Na), con < muscovita y/o biotita. Mineralogía similar a granito, pero mucho más gruesas • Resultan del fundido residual, rico en volátiles, de magmas silíceos e intermedios que concentran los elementos que no se acomodaron en rocas ígneas comunes.

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b.4. Pegmatitas • • • • •

Formas de diques o lentes de 1 cm a 200 m. Formadas en ambientes profundos, de alta P, y T° entre 250-700ºC. Origen asociado a fluidos densos, altamente salinos donde están contenidos los volátiles salinos. La presencia de agua es lo que puede hacerlas valiosas. Contienen Li, K, Na, Pb, Be, U y tierras raras, minerales raros cuyo uso se expandió con la revolución electrónica Post II Guerra Mundial. El agua en las pegmatitas se concentra en bolsas o cavidades, donde muchos de los cristales que se forman son claros y transparentes: – fuente importante de gemas como berilio azul pálido (aguamarina), espodumen rosado (kunzita, ariedad rosada a lila claro), espodúmen verde (esmeralda de litio), turmalinas de diversos colores. – fuente de muscovita, sílice de alta pureza, y piedras preciosas (esmeraldas y otros berilios, topacios, turmalina y otras).

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b.4. Pegmatitas Espodumen en pegmatitas de granito Utö, Estocolmo, Suecia, Killiney, SE de Dublín, Irlanda Madagascar (kunzita) Minas Gerais, Brasil (amarillo pálido) Oxford, Maine, USA, también en Massachusetts, Conneticut, etc. Topacios en pegmatitas con estaño Montes Urales, Rusia Bohemia, Checoslovaquia, etc

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Berilo (esmeralda, aguamarina, morganita, heliodoro) • •

• • •

•

Mineral bastante común, de origen pegmatítico, asociado a rocas graníticas. El metal berilio, de bajo radio iónico, se concentra en los fluídos residuales y forma minerales diversos (berilo, fenaquita, berilonita, etc.) que se asocian espacial y genéticamente a pegmatitas. Esmeralda variedad de berilo, aunque hay distintos tipos color por Cr3+, además de vanadio y hierro férrico Considerando que Cr se asocia a rocas ultrabásicas y básicas, la coincidencia de berilio y cromo es excepcional Î rareza de las esmeraldas. Yacimientos de esmeraldas más ricos del mundo: –

•

Muzo, Chivor, Gachalá, Cozcuez y Peñas Blancas (Colombia) tienen un origen hidrotermal y se encuentran en arcillas negras bituminosas intercaladas con calizas, que constituyen la roca encajante. Yacimientos de esmeraldas en los Urales (Rusia), Zimbabwe, Zambia, Madagascar, Tanzania, Mozambique o Bahía e Itabira (Brasil) en rocas metamórficas ricas en micas, formadas por la reacción entre granitos y rocas ultrabásicas (serpentinitas).

Berilo (esmeralda, aguamarina, morganita, heliodoro) •

Berilo transparente de segunda generación en pegmatitas de Pereña (Salamanca)

Otros tipos de berilos son pegmatíticos. Aguamarinas: principales yacimientos en Brasil. También en Rusia, Madagascar, Pakistán y Zimbabwe. Heliodoro: berilo amarillo o es la variedad más común entre los berilos gema. Principales yacimientos en Brasil, Ucrania, Madagascar. Morganitas: berilos rosas; pequeñas cantidades de metales alcalinos. Principales se encuentran en Brasil, Estados Unidos y Madagascar.

Aguamarina de talla esmeralda procedente de Minas Gerais (Brasil)

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