Alteración Hidrotermal

Alteración Hidrotermal (I) Ocurre a través de : - transformación de fases minerales - crecimiento de nuevos minerales, disolución de minerales y/o precipitación. - reacciones de intercambio iónico entre los minerales constituyentes de una roca y el fluido caliente que circuló por la misma.

Alteración Hidrotermal (II) Composición litológica  influencia en la mineralogía hidrotermal. Tº y pH del fluido  factores más relevantes en la asociación mineralógica resultante de los procesos de alteración hidrotermal. Orden relativo de susceptibilidad a alteración de los minerales: Olivino > magnetita > hiperstena > hornblenda > biotita = plagioclasa Cuarzo no se altera  Recristalización  300ºC Característica AH: conversión de un conjunto mineral inicial en una nueva asociación de minerales estable bajo condiciones hidrotermales de temperatura, presión y composición de fluidos.

Alteración Hidrotermal (III) Involucra circulación de volúmenes relativamente grandes de fluidos calientes atravesando las rocas permeables  presencia de fisuras o poros interconectados. fluido  considerablemente fuera de equilibrio termodinámico con las rocas adyacentes  modificaciones en la composición mineralógica original de las rocas Factores: -TEMPERATURA: más caliente > efecto sobre la mineralogía original. -COMPOSICIÓN DEL FLUIDO (pH): menor pH, mayor efecto. -DURACIÓN Y VARIACIONES INTERACCIÓN AGUA/ROCA: mayor volumen circulación aguas calientes y mayor tiempo  modificaciones mineralógicas más completas.

Alteración Hidrotermal (IV) Factores: -COMPOSICIÓN DE LA ROCA: distintos minerales tienen susceptibilidad  a ser alterados. Alteraciones intensas  mineralogía resultante esencialmente independiente del tipo de roca original. (obliteración de la textura original) -PRESIÓN: efecto indirecto  procesos secundarios: profundidad de ebullición de fluidos, fracturamiento hidráulico (generación de brechas hidrotermales) y erupción o explosiones hidrotermales.  T y composición del fluido hidrotermal: más importantes. Alteración Pervasiva se refiere a aquella en que una roca está completamente alterada en todo su volumen (no confundir con alteración EXTENSIVA que se refiere a la extensión de la alteración y no al grado)

Alteración Hidrotermal (V) Procesos debidos a la alteración hidrotermal -Depositación directa: minerales se depositan directamente a partir de soluciones hidrotermales  fluido pueda moverse dentro de rocas Ej: diaclasas, fallas, fracturas hidráulicas, discordancias, zonas brechosas, huecos, poros y fisuras. -Reemplazo: Minerales de las rocas inestables a ambiente hidrotermal  reemplazo por nuevos minerales estables en nuevas condiciones. -Lixiviación: Componentes químicos de las rocas  extraídos por fluidos hidrotermales al atravesarlas (cationes metálicos)  roca deprimida en dichos componentes o lixiviada. Ej: Textura cuarzo Oquerosa (Vuggy Silica): condensación vapor acidificado por oxidación de H2S  H2SO4

Alteración Hidrotermal (V) Clasificación de Alteración Hidrotermal Método más simple  utilización del mineral más abundante y más obvio en roca alterada. Denominación Presencia dominante de Silicificación sílice o cuarzo Sericitización sericita Argilización minerales de arcilla Cloritización clorita Epidotización epidota Actinolitización actinolita

Alteración Hidrotermal (VI) Reacciones de Hidrólisis Estabilidad de feldespatos, micas y arcillas en procesos de alteración hidrotermal  comúnmente controlada por hidrólisis: Minerales a solucion: K + , Na + , Ca 2+ , y otros cationes se H +: fases sólidas remanentes. La hidrólisis es una reacción de descomposición que involucra la participación de agua. En geología: reacción entre minerales silicatados  agua pura o solución acuosa, iones H + y OH -  consumidos selectivamente. H + + OH - = H2O Importantes en procesos de alteración hidrotermal y algunos tipos de alteraciones son el resultado de distinto grado de hidrólisis de los minerales constituyentes de las rocas.

Alteración Hidrotermal (VII) Reacciones de Hidrólisis Andesina sericita 0.75 Na2CaAl4Si8O24 + 2H + + K + = KAl3Si3O10(OH)2 +1.5 Na+ + 0.75 Ca 2+ + 3SiO2 Sericita (mica potásica) caolinita KAl3Si3O10(OH)2 + H + + 1.5 H2O = 1.5 Al2Si2O5(OH)4 + K + Andesina caolinita cuarzo Na2CaAl4Si8O24 + 4H + + 2H2O = 2 Al2Si2O5(OH)4 + 4SiO2 + 2Na + + Ca 2+ Sericita alunita cuarzo KAl3Si3O10(OH)2 + 4H + + 2SO 2- = KAl3(SO4)2(OH)6 + 3SiO2 ácido sulfúrico

Alteración Hidrotermal (VIII) Clasificación de Alteración Hidrotermal (Meyer y Hemley, 1967) Propilítica: Presencia de epidota y/o clorita, comúnmente se presentan también albita, calcita y pirita. Bajo grado de hidrólisis de los minerales de las rocas  posición marginal. Argílica Intermedia: Importantes cantidades de caolinita, montmorillonita, smectita o arcillas amorfas reemplazando a plagioclasas. Puede haber sericita acompañando a las arcillas; el feldespato potásico fresco argilizado. Grado más alto de hidrólisis relativo a la alteración propilítica. Sericítica o cuarzo-sericítica: Ambos feldespatos (plagioclasas y feldespato potásico) transformados principalmente a sericita y cuarzo, con cantidades menores de caolinita. Minerales máficos también están completamente destruidos en este tipo de alteración.

Alteración Hidrotermal (IX) Clasificación de Alteración Hidrotermal (Meyer y Hemley, 1967) Argílica avanzada: Minerales transformados a dickita, caolinita, pirofilita, diásporo, alunita y cuarzo. Ataque hidrolítico extremo de las rocas en que incluso se rompen los fuertes enlaces del aluminio en los silicatos originando sulfato de Al (alunita) y óxidos de Al (diásporo). Potásica: Alteración de plagioclasas y minerales máficos a feldespato potásico y/o biotita. Intercambio catiónico (cambio de base) con la adición de K: No implica hidrólisis  ocurre en condiciones de pH neutro o alcalino a altas temperaturas: Alteración Tardimagmática y se presenta en la porción central o núcleo de zonas alteradas ligadas al emplazamiento de plutones intrusivos. Alteración Sódico-Cálcica Carten (1986): asociación de actinolita, albita-oligoclasa- andesina, epidota, magnetita, clorita, cuarzo, escapolita. ocurre en la porción profunda de pórfidos cupríferos y se desarrolla en forma simultánea con la alteración potásica a niveles más altos.

Alteración Hidrotermal (X) Clasificación de Alteración Hidrotermal Alteración tipo skarn: transformación de rocas carbonatadas (calizas, dolomitas) a minerales calcosilicatados en zonas adyacentes a intrusivos. Presencia de granates (andradita y grosularita), wollastonita, epidota, diópsido, idocrasa, clorita, actinolita. Carbonatos Magnésicos (dolomitas): incluye: forsterita, serpentina, talco,tremolita, clorita. Uso generalizado para depósitos minerales relacionados a fenómenos de metamorfismo de contacto y metasomatismo ligados a intrusiones que cortan secuencias de rocas carbonatadas. litología original es determinante en la asociación mineral resultante

Condiciones de pH y T de las alteraciones