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Tin Étain Zinn Estaño Stagno Estanho Dr. Jean Vallance Geólogo sénior – Minsur S.A. La franja estannífera de Perú-Bolivia- Argentina.

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1 Tin Étain Zinn Estaño Stagno Estanho Dr. Jean Vallance Geólogo sénior – Minsur S.A. La franja estannífera de Perú-Bolivia- Argentina

2 I. Introducción

3 Bronce: 20-25% Sn % Cu, primer metal (aleación) forjada por el hombre Edad del Bronce ( AC): desarrollo económico y demográfico importante en Europa Usos: -Hojalata (no toxico, resistencia a la corrosión): comida, bebida, pintura, cosmético, aceite, otros productos químicos -Soldadura (bajo punto de fusión, resistencia a la corrosión, conductividad) -Aleación: cobre, plomo, fosforo, cobalto, niobio, antimonio, hierro, aluminio, indio, plata, zirconio -Sales de Sn: capa conductiva de electricidad sobre vidrio

4 Contenido en Sn de algunas rocas: Mantel primitivo: 0.6 ppm Corteza inferior: 1.5 ppm Corteza superior: 3 ppm Granito normal: 5 ppm => Sn incompatible Granito especializado : ppm Shale: 6 ppm Areniscas, calizas: <1 ppm Ultramafic rocks Mafic rocks Felsic rocks Granitic rocks ShalesLimestones Crust average Zn Cu Pb Ag Au Cu ~ 25 veces mas abundante

5 Las grandes provincias estanníferas en el mundo Lehmann (1990)

6 Mlynarczyk et al. (2003) Comparación entre grande tipos 1 lode, 2 carbonate replacement, 3 skarn, 4 porphyry, 5 greisen, 6 rhyolite-hosted (Mexican type), 7 VMS. Some deposits belong to more than one class.

7 Producción y reservas mundiales de Sn (2012) Fuente : USGS

8 Producción y reservas mundiales de Sn (2012) Franja estannífera de Perú-Bolivia-Argentina: -Producción: 49,000 t, 2ndo mundial (21.3%) -Reservas: 710,000t, 3ro mundial (14.5%) Argentina: Pirquitas (Silver Standard) produce Ag, y Zn, Sn? Cifras subvalúan la realidad: fuerte potencial de exploración

9 Mas del 95% de la producción histórica de Sn viene de yacimientos directamente o indirectamente relacionados a rocas graníticas Una pequeña parte del Sn viene como bajo producto en yacimientos del tipo sulfuro masivo (Kidd Creek, Canadá, o Neves Corvo, Portugal) Por que razones? 1. Magmáticas 2. Hidrotermales

10 Según Taylor et al. (1985) in Lehmann (1990)

11 Sistemas ricos en fluor (F) Greisen Apogranite Magmas peraluminosos, metaluminosos o peralkalinos Enriquecidos en Li Contenido en agua moderado a bajo => débil desarrollo de vetas, mas diseminaciones Caso extremo = apogranito: poca agua, sistema profundo => alteración feldespática domina y diseminación de casiterita de baja ley Caso Pitinga (Brazil), Erzgebirge (Alemania), Jos (Nigeria) Pollard et al. (1987)

12 Sistemas ricos en boro (B) Magmas peraluminosos Contenido en agua alto favorecido por la presencia de B => desarrollo de vetas, stockworks y brechas muy común por la energía mecánica liberada durante la expulsión de agua H 2 O in albite melt = 22 cm3/mol, pure H2O = 78 cm3/mol at 1 kbar and 800°C (Burnham and Davis 1971) = x3.5 Caso yacimientos de la franja estannífera boliviana (incluido San Rafael), Cornualles Pollard et al. (1987)

13 II. El cinturón estannífero de Perú-Bolivia-Argentina

14 Mlynarczyk et al. (2005) Ubicación - extensión La franja estannífera esta ubicada en la cordillera oriental, en la zona donde los Andes alcanzan su ancho máximo, su máximo de espesor de corte continental, y es simétrica/deflexión de Arica

15 Geología de la Cordillera Oriental Dietrich et al. (2005) Precambriano no expuesto: gneiss etc. Paleozoico inf.: km de esquistos negros de origen marino, de edad ordovícico a Devónico, de bajo nivel de metamorfismo (hercínico). Formaciones Ananea, San José y Sandia en el Perú. Paleozoico sup.: Red beds Mesozoico sup.: Red beds Magmatismo peraluminoso: Triásico–Jurásico Oligoceno-mioceno + máfico Mioceno + máfico Plioceno + máfico

16 Dietrich et al. (2005) Arce Burgoa (2009) Los 3 yacimientos los mas importantes: - Cerro Rico de Potosí: mas grande yacimientos de Ag conocido + Sn en profundidad - Llallagua: mas grande yacimientos de Sn conocido (tonelaje Sn) - San Rafael: yacimientos de mas alta ley de Sn conocido

17 Pórfidos de Sn Tin porphyry deposits (Sillitoe et al., 1975) Volcanic dome-hosted tin-silver deposits (Cunningham et al.,1991) Pórfidos de Sn con 0.5% de Sn Los 2 yacimientos de Sn mas grandes conocidos son pórfidos (Llallagua y Oruro, Bolivia) Mas conocidos en Bolivia pero también en China, Siberia, Australia, Canada Altenberg (Erzgebirge, Alemania) y East Kempville (Nueva Escocia, Canada) también considerado dentro del tipo greisen según ciertos autores

18 Dietrich et al. (2000)

19 Mlynarczyk et al. (2005) Edades de los yacimientos y del magmatismo

20 Mlynarczyk et al. (2005) Edades de los yacimientos Granitos a biotita-cordierita: San Rafael, Santo Domingo, Chimboya… Granitos a biotita moscovita: Quimsa cruz Cuarzo latita, dacita => mixing de riolita y magmas maficos : Llallagua Cuarzo latita, dacita => mixing de riolita y magmas maficos : Cerro Rico de Potosi Riolitas de 2 micas (Macusani, Morococola, Los Frailes)

21 Edades de los yacimientos Tres épocas: Triásico - Jurásico: Ma - Sarita (Perú), Chojlla, Chacaltaya (Bolivia) Greisen-vetas-mantos Sn-W, Cu, Pb-Zn, Sb-(Au) Oligoceno-Mioceno: Ma – San Rafael, Palca XI (Perú), Quimsa Cruz, Llallagua, Colquechaca (Bolivia) Vetas (greisen)- pórfidos Sn-W, Cu, Pb-Zn Mioceno: Ma – Oruro, Cerro Rico de Potosí, Chorolque (Bolivia), Pirquitas (Argentina) Pórfidos Sn-Ag

22 Triásico – Jurásico Ma Mlynarczyk et al. (2005)

23 Triásico - Jurásico Sarita Pluton de Aricoma ( Ma) Monzogranito a granodiorita moderamente peraluminoso (biotita sola) Cuerpos pipe ricos en W, Mo, Sn con halos de alteración a kfs Granito albitizado Parte profunda de un sistema greisen?

24 Triásico - Jurásico Vallance e Asto (2010)

25 Mc Bride et al. (1983) Triásico – Jurásico Chacaltaya-Kellhuani Bolsa Negra San Francisco La Chojlla Kellhuani: mantos a Sn, asociados al porfido de Chacaltaya, al sur del intrusivo de Chucura-Huyana Potosi La Chojlla, San Francisco, Bolsa Negra: yacimientos de W-Sn asociados al intrusivo de Taquesi

26 Pórfido de Chacaltaya: granito con biotita, con alteración de tipo greisen K-Ar age of 210 ± 6 Ma (McBride et al. 1983) Cassiterite homogenization temperatures from Kelly and Turneaure (1970) Lehmann (1985)

27 Kellhuani Mantos a casiterita en las cuarcitas de la formación Catavi (Paleozoico) Lehmann (1985)

28 Chacaltaya-Kellhuani Bolsa Negra San Francisco La Chojlla Mc Bride et al. (1983) La Chojlla Fue una de la mas importante mina de W de América del sur 85% de la producción de W de Bolivia en los años 60-70

29 Michel y Reuter (1977) ± 6.2K-ArMuscoviteMcBride et al. (1983) La Chojlla

30 Michel y Reuter (1977) La Chojlla Turmalinización masiva precoz Vetas paralelas tipo tensionales Qtz-wolf-cas-po-ap Alteración tipo greisen asociada a un pequeño intrusivo

31 Yacimiento de tipo vetas y greisen Reed (1986) La Chojlla, Chacaltaya, Bolsa Negra Sarita

32 Endo- y Exogreisen (Scherba, 1970) La Chojlla, Chacaltaya, Bolsa Negra Sarita

33 Oligoceno-Mioceno: Ma Mlynarczyk et al. (2005)

34 El yacimiento de San Rafael

35 Geología de la cordillera oriental (de Carabaya) Inca Pacific (2001) Granito triásico Paleozoico inf. Paleozoico sup. Oligo- mioceno Grupo Quenamari Grupo Picotani Permo- Triásico (Mitú)

36 Kontak y Clark (2002) Geología del domo de Quenamari Pizarras y cuarcitas de la formación Sandia (Ordovícico): metamorfismo y plegamiento hercínico. Facies sub esquistos verde (prehnita+pumpellyita) Areniscas y limo arcillas del Grupo Ambo (Carbonífero): post hercinico, no metamórfico

37 Wagner et al. (2009) Geología del yacimiento Metamorfismo de contacto: esquistos manchados y corneanas a andalucita Intrusivo: monzogranito peraluminosos a biotita- cordierita. Facies de grano grueso y facies de grano fino a megacristales de feldespato K. Edad 24.6 a 24.7 ± 0.2 Ma (respectivamente, 206 Pb/ 238 U zircon and monazite: Clark et al., 2000) Diques de minette y granito rico en mica

38

39 Wood tin Clasto de granito cloritizado Foto J. Vallance

40 in Mlynarczyk et al. (2003) Sn Cu-(Sn) Pb- Zn- Ag Geología de la veta San Rafael El granito ocupa el núcleo del domo de Quenamari -> la ascensión del magma es responsable por la formación del domo Las pizarras Sandia son como una cascara b

41 in Mlynarczyk et al. (2003)

42 Kontak y Clark (2002)

43 Oligoceno-Mioceno: Ma Mlynarczyk et al. (2005)

44 Turneaure (1960) Geología Del distrito De Llallagua Rhyodacite stock ~1 x 2 km > % Sn

45 Llallagua Turneaure (1960) Mineralización de Sn diseminada en la zona de alteración a qtz-ser: Diseminación de py y cas en la roca alterada y en las brechas + stockwork de vetas 2 cm a qtz-cas. => 0.3% Sn mayormente en brechas y stockwork

46 Modelo genético

47 Mioceno: Ma Mlynarczyk et al. (2005)

48 Sillitoe et al. (1975) Cerro Rico de Potosí Sillitoe et al. (1998) VQ: vuggy quartz QD: quartz-dickite QS: quartz-sericite QT: quartz-tourmaline Lithocap U-Pb zircon: 13.8 ± 0.2 Ma 40 Ar/ 39 Ar sericite: ± 0.1 Ma

49 Foto: G.B. Steele, in Sillitoe et al. (1998)

50 Modelo genético

51 III. Discusión-Conclusión

52 Mlynarczyk et al. (2005) Tectonic indentor (Avellanador/punzón)

53 Tectonic indentor Mlynarczyk et al. (2005) Ausencia de magmatismo durante el oligoceno y el mioceno en la zona de acortamiento máxima. Zona desfavorable para la exploración de yacimientos de edad Terciaria. Pero mineralización triásica…

54 Una gran diversidad de yacimientos de Sn, con varias asociaciones: Sn-W, Sn-Cu-Pb-Zn-Ag –(Au), Sn-Ag 3 epocas: diversidad adentro de un mismo episodio metalogenetico (Oligo-Mioceno en particular) La antigua subdivisión queda valida: plutonico hacia el norte, volcanico hacia el sur Yacimientos volcanicos mas joven hacia el sur, yacimientos triasicos fuertemente erodado hacia el norte (Sarita) Zonación de intensidad de erosión, con uplift mas fuerte al norte? No tan simple: con los yacimientos plutonicos oligo-mioceno se encuentran rocas volcanicas que son contemporaneo de los plutones, pero no mineralizado

55 Seltmann et al. (1989, 1990) Analogía con Erzgebirge ? Analogía con Erzgebirge ? (Alemania-Rep. Checa) W Erzgebirge: profundo plutónico, E Erzgebirge: superficial volcanico Llallagua? San Rafael, Quimsa Cruz?

56 Continuum plutónico a (sub)volcanico? San Rafael?

57 Origen de los magmas Los magmas de las 3 épocas presentan las mismas características: peraluminosos, reducidos, tipos S, enriquecidos en Sn Fusión de las rocas paleozoica (10-15 km de esquistos) + gneiss precámbrico Esquistos paleozoicos: ricos en carbón, en boro, solo 4 ppm Sn Enriquecimiento de Sn de los magmas por diferenciación magmática, no existe una extensa anomalía en Sn en las rocas paleozoicas como se infería antes Porfidos: qt-latita => estudios inclusiones magmaticas: ezcla de magma diferenciados con magma basaltico-andesitico (Dietrich et al., 2005) La fusión de la corte continental ha sido promovida por la inyección de magmas básicos (basaltos K, lamprofidos) en la corte

58 Mlynarczyk et al. (2005) Ma <28 Ma

59 Conclusiones Faltan estudios para entender las diferencias entre norte y sur (geología regional, geofísica, neotectónica…) Faltan dataciones para refinar los episodios metalogeneticos: antiguas dataciones K-Ar, pasar a U-Pb (circón, monazita, titanita) Re-evaluación yacimientos existentes y abandonados en los 70-80: economicamente, modelos Pensar en los yacimientos hospedados en rocas sedimentarias: Mallku Kollta (Zn-In) Partes profundas de pórfidos de estaño


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