PORFIDOS CUPRIFEROS LUISA FERNANDA LEON DÍAZ WILFAR DAVID TORRENEGRA BARRAZA INGENIERÍA GEOLOGICA FUNDACION UNIVERSITARIA DEL AREA ANDINA – SEDE VALLEDUPAR

Estos tipos incluyen Cu-Mo, PORFIDOS CUPRIFEROS INTRODUCCIÓN CONTENIDO ORIGEN Y GENESIS MINERALIZACIONES ASOCIADAS IMPORTANCIA ECONOMICA YACIMIENTOS O AMBIENTE GEOLOGICO EN COLOMBIA Los Pórfidos Cupríferos constituyen un grupo muy variado de depósitos minerales y con una amplia diversidad de características. Los pórfidos cupríferos son esencialmente depósitos minerales de baja ley y gran tonelaje.  Se denominan pórfidos porque frecuentemente, pero no exclusivamente, se asocian con rocas ígneas intrusivas con fenocristales de feldespato en una masa fundamental cristalina de grano fino Tiene lugar a nivel sub-volcánico, inmediatamente por debajo de la actividad volcánica superficial Estos tipos incluyen Cu-Mo, Cu-Au, Cu, Au y Mo Concepto de Porfido:http://www.uclm.es/users/higueras/yymm/YM11.html#T11YMyVolc El termino Plutón es el nombre genérico para los cuerpos intrusivos y las rocas que los envuelven, se denominan rocas de campo o rocas de caja. Stocks: son Plutones con forma cilíndrica Formas de cuerpos plutónicos. A- Lacolito. B- Facolito. C- Lopolito. D- Stock (redibujado de Wimenauer, 1985)

En secciones verticales estos yacimientos tienen forma tubular o de embudo (muela), con ejes casi verticales La mineralización ocurre en forma diseminada, en vetillas y enjambres de vetillas (stockwork), en columnas de brecha y también como rellenos.

ORIGEN Y GENESIS GENESIS_ Los PORFIDOS CUPRIFEROS se encuentran dentro del rango de los Depósitos Mesotermales, que probablemente se desarrollan cuando los fluidos mineralizantes, provenientes del Plutón, encuentran una roca encajante impermeable o poco fracturada, y se acumulan principalmente en zonas apicales del intrusivo durante su enfriamiento, permitiendo una serie de alteraciones intensivas y extensivas, en la roca solidificada. Las rocas de caja intruidas por los pórfidos pueden ser de cualquier tipo. Por lo general existen varios cuerpos de rocas intrusivas, emplazadas en varios pulsos y los pórfidos cupríferos se asocian frecuentemente con enjambres de Diques y Brechas. Los depósitos de tipo pórfido están relacionados genética y espacialmente con intrusiones ígneas félsicas La formación de este tipo de depósitos involucra un proceso magmático, que incluye un mecanismo denominado "segunda ebullición" o "ebullición retrógrada", por el cual el agua (y otros volátiles) saturan un magma como resultado de su cristalización. Progreso de la cristalización de el magma  Aumento del volumen de Agua P. Ebullición Agua: 100°C / T° Magma 600°-700°C Agua expulsada de forma gaseosa [Segunda Ebullición] S – Cu – Mo – Au Disueltos en Agua expulsada fluyen a través de brechización y fracturamiento depositando su carga metálica Precipitación de sulfuros metálicos concentrando mineralización Formación:::Con el progreso de la cristalización de un magma, el volumen de agua disuelta en la masa silicatada fundida aumenta proporcionalmente, dado que el agua no se incorpora en los silicatos en cristalización. Por ejemplo, suponiendo que un magma tiene un 2% de agua disuelta en volumen, para cuando haya cristalizado un 50% de este magma en minerales silicatados, el magma remanente tendrá un contenido de agua disuelta de 4% en volumen. Debido a que el agua hierve a 100ºC y el magma tiene temperaturas que superan 600-700ºC, el exceso de agua es esencialmente expulsada en forma gaseosa (de ahí el término de segunda ebullición) si es liberada cerca de la superficie terrestre. Cuando se libera esta agua, elementos como el azufre, cobre, molibdeno y oro pueden concentrarse en solución en ella. Cuando la parte acuosa del magma es expulsada por ebullición el exceso de presión produce brechización y fracturamiento de las rocas intrusivas y rocas de caja, lo que provee vías permeables para que las soluciones hidrotermales de derivación magmática fluyan a través de las rocas y depositen su carga metálica. Other Page::: 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, directamente proporcional a mayores concentraciones de SiO2. De esta forma un magma félsico no tiene mayores posibilidades de generar mineralización metálica.  El secuestro 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 segunda ebullición será la encargada de secuestrar 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 vapor, particionandose metales a la hidrosalmuera principalmente en forma de complejos clorurados y a la fase vapor. A la fecha no existen datos que indiquen la profundidad dentro del sistema magmático interconectado de la zona donde ocurre la segunda ebullición y separación masiva de la fase hidrotermal, pero diversos modelos coinciden en profundidades del orden de 5 a 6 Km Ascenso y acumulación de fluidos hidrotermales Separada la fase hidrotermal está ascendería por medio del mismo sistema magmático hasta profundidades del orden de 2 a 2.5 Km. Tanto el ascenso como la acumulación/ dispersión de fluidos hidrotermales estará controlado por condiciones de permeabillidad tanto primaria como secundaria.  Cabe destacar que en etapas tempranas de intrusión subvolcánica el contraste de temperatura entre intrusión y roca huesped es grande, comportandose la roca huesped inicialmente en forma frágil.  En la medida que la roca huesped es afectada por sucesivas intrusiones la temperatura asciende, provocando una anomalía isotérmica y desplazandose de esta forma las isotermas hacia superficie.  El límite de la isoterma 400° C marca en buena medida la zona de transición entre roca frágil y roca ductil. De esta forma, la transición frágil/ductil queda cercana a superficie. Esta transición constituye también una barrera inpermeable, capaz de contener y acumular fluidos hidrotermales, ubicandose normalmente en la zona apical del sistema intrusivo relacionado.

Los anteriores cuerpos de pórfido no son destruidos cuando interrumpido por fases posteriores pero simplemente se distanciaran, causando la inflación general del paquete de roca. Sembradas Antes, Durante, Al Final y Después de la Alteración y Mineralización. Los pórfidos inmediatamente pre-minerales (Early Porphyry)  Mineralización de Grado Mas Alta Fases finales - y post-minerales (Interminal And Late) son Estériles.

MINERALIZACIONES ASOCIADAS_ La MINERALIZACIÓN de los pórfidos cupríferos esta constituida de Pirita, Calcopirita, como minerales hipogenéticos, y Calcosita Supergenética. Por lo general, como minerales acompañantes en menor proporción se encuentran: Molibdenita, Oro y Plata. A veces la Molibdenita es abundante. El tenor de estos yacimientos es muy bajo. A veces la Mineralización afecta también la roca encajante o intruida. La única condición para la Mineralización es que la roca huésped sea rígida o frágil desde el punto de vista estructural Mineralización principalmente diseminada y en vetillas. Zona de Alteración Potásica; Esta Zona no siempre se presenta. Desarrollo de: Ortosa Secundaria y Biotita o Ortosa-Clorita o Ortosa-Biotita-Clorita Sericita Núcleo con predominancia de Clorita y Sericita Zona Arcillosa (Argillic Alteration); Esta Zona no siempre se presenta. Desarrollo de: Minerales Arcillosos, Caolín y Montmorillonita Pirita [ ZA<ZF ] Zona Filitica; Esta Zona “Sericitización” y “Arcilización” avanzada. Conjunto de Cuarzo-Sericita-Pirita Cant.  de Clorita-Illita-Rutilo Pirofilita Cuando se presenta se desarrollan Diseminaciones y Venitas de Pirita Zona “Propilitica” (Argillic Alteration); Esta Zona Siempre se presenta. Desarrollo de: “Propilitización” ( Alteración Metasomatica )  Silicatos Ferromagnesianos alteran  Clorita,Epidota y Albita

AMBIENTE GEOLOGICO DE GENESIS_ Estos yacimientos están asociados a arcos magmáticos de márgenes continentales y a magmatismo calcoalcalino de composición intermedia. MARCO TECTÓNICO: Márgenes convergentes de placas y arcos magmáticos ligados a subducción. Pórfidos Cu-Mo = Márgenes continentales activos Pórfidos Cu-Au = Arcos de islas Pórfidos de Mo = Parte interna (lado del continente) de arcos magmáticos. Pórfidos de Sn-W = Tras-arco 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. Zona de Subducción: Generación de pórfidos cupríferos como un producto de magmatismo de arco normal Los pórfidos cupríferos se presentan en marcos geológicos similares a los depósitos epitermales de oro y ellos comparten muchas de las características y procesos de formación.  Algunos depósitos epitermales son parte integral de sistemas mayores de tipo pórfido. Los depósitos de tipo pórfido se encuentran en áreas orogénicas tales como Los Andes de Chile y Perú, la Cordillera de Canadá (British Columbia) y las regiones del Pacífico suroeste, tales como Filipinas, Indonesia y Papua Nueva Guinea. Una zonación vertical de la mineralización cuprífera también se puede desarrollar en zonas áridas cálidas, donde las aguas superficiales tienden a redistribuir el cobre de un sistema de pórfido expuesto, concentrándolas en otro lado. Estos enriquecimientos se denominan supérgenos y contienen minerales de alta ley de cobre tales como los del grupo de la calcosina. Las aguas oxidantes superficiales disuelven el cobre del mineral hipógeno o primario original y lo transportan en forma de sulfatos descendiendo hasta el nivel de aguas subterráneas donde encuentran una zona reductora y precipita como sulfuro supérgeno. La presencia de un nivel de enriquecimiento supérgeno indica la existencia previa de un gran sistema porfírico hipógeno original que fue exhumado hasta zonas superficiales oxidantes. Refundición de Subducción Metazomatizada: Dando lugar a posibles pórfidos cobre oro y epitermales yacimiento aurífero formación: B. Engrosamiento Litosférico C. Delaminación del Manto Litosférico D. Extensión Litosférica Calcoalcalina

IMPORTANCIA ECONOMICA_ Los pórfidos cupríferos son la fuente principal de cobre, contribuyendo más de la mitad de todo el cobre de mina en el mundo, y también son una fuente importante de oro. Presentan bajo Tenor [Inferior al 1%] Gran tamaño. En los pórfidos Cupríferos o Molibdeniferos los tonelajes de sus reservas se expresan en centenares de millones de Toneladas (100 a 600 o más), y algunos sobrepasan los 1000 millones de Toneladas. En los de Estaño, de menor tamaño, solo en pocos de millones de toneladas [2 a 20] De gran desarrollo en los sistemas de explotación minera a grande escala en suma de los bajos costos unitarios de explotación.

PORFIDOS CUPRIFEROS NACIONALES_

BIBLIOGRAFÍA_ APUNTES DEPÓSITOS MINERALES. Dr. Wolfgang Griem CAPÍTULO 5: CUERPOS INTRUSIVOS O PLUTÓNICOS. INSUGEO PÓRFIDOS CUPRÍFEROS. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MEDELLIN PORPHYRY COPPER DEPOSIT MODEL. Scientific Investigations Report 2010–5070–B. U.S. Department of the Interior_U.S. Geological Survey RICHARD H. SILLITOE†. PORPHYRY COPPER SYSTEMS. ©2010 Society of Economic Geologists, Inc. Economic Geology, v. 105, pp. 3–41 YACIMIENTOS MINERALES Y PROCESOS GEOLÓGICOS. Brian K. Townley. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MEDELLIN. “Muchos samaritanos de ese pueblo creyeron en JESÚS por el testimonio de la mujer: «Él me dijo todo lo que he hecho». Entonces los samaritanos se le acercaron, le pidieron que se quedara con ellos y él se quedó allí dos días. Fueron muchos más los que creyeron por lo que Jesús decía. 42Le dijeron a la mujer: —Ya no creemos sólo por lo que tú dices, creemos por lo que nosotros mismos hemos escuchado. Ahora sabemos que este hombre SÍ ES EL SALVADOR DEL MUNDO.” [Juan 4:39-41]

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