PRINCIPALES TIPOS DE ALTERACION Pórfidos de Cobre Epiterameles en volcánicas

ALTERACION HIDROTERMAL EN ROCAS SILICATADAS Primeras observaciones. Los primeros estudios en pórfidos de cobre (diseminados de Cu), fueron efectuados en el SW de Estados Unidos, basándose solo en observaciones de campo. Todos afectados por varios grados de alteración supergénica. Ransome, (1904), en Bisbee Arizona, notó la relación espacial que guardan el cuerpo de Cu diseminado con un stock porfídico, proponiendo una relación genética entre ambos. Lindgren (1905), las soluciones hidrotermales y metales fueron derivados del pórfido (magma), basándose en fluidos salinos (~45% NaCl). Primera vez que se utilizaron datos de inclusiones fluidas. Emmons (1927), en depósitos pórfido de cobre en el SW de Estados Unidos y México, las menas en pórfidos de cobre se formaron en o cerca de monzonitas de cuarzo ó en la cúpula de grandes cuerpos intrusivos, de los cuales los fluidos mineralizantes fueron derivados. Locke (1926), clarifico la naturaleza de la oxidación supergénica y enriquecimiento, y sus productos ayudando en distinguir procesos supergénicos de aquellos hipogénicos. Lindgren (1933), define a los pórfidos de cobre como “chalcosite blankets or porphyry ores”, y los ubica como del tipo mesotermal. El mismo autor, clasifica vetas de pirita-enargita, como mineralización comúnmente asociada a este tipo de depósitos en todo el mundo. (high-sulfidation). Alteración y mineralización. Los primeros estudios a detalle de las zonas de lateración en sistemas pórfidos de cobre, fueron conducidos en Cerro de Pasco, Perú por (Graton y Bowditch, 1936), y en Butte, Montana por (Sales y mayer, 1948, 1949). Estos últimos señalaron, que la alteración fue progresiva, causada por la continua interacción de las mismas soluciones con la roca encajonante. Una secuencia de alteración argílica avanzada, fue reconocida por Meyer y Hemley (1967), incrementándose a distancia de las vetas en Butte. Cartografía superficial en el área de Ajo Arizona llevado acabo por Gilluly (1946), reconoció, un centro formado por ortoclasa-qz-magnetita-bio-chl y roca alterada, asociada con pegmatitas. Schwartz (1947), delineó la alteración en PC, reconociendo asociaciones de minerales del tipo, biotita, qz-orto, qz-ser-py y ser –arcillas. El concluyo que la introducción de cpy fue contemporánea con la alteración de sericita. Notó también, que la ortoclasa es común, pero es cubierta por alteración filica o argílica. Schwart, reconoció, la ocurrencia que la alteración de arcillas por procesos supergénicos puede ser difícil de distinguir de aquella de procesos hipogénicos.

Continúa alteación hidrotermal.... Creasey (1966), propuso el uso de términos generales como propilítica, argílica y potásica, que denotan asociaciones típicas de ambientes tipo pórfido de cobre. Meyer y Hemley, (1967), adhirieron a la anterior lista de Creasey, el término, argílica avanzada, producida por extrema lixiviación hidrolítica y caracterizada por dikita, caolinita, y/o pirofilita, también pueden incluir, qz, alunita, sericita, topaz y zunyita. Jerome(1966), notó la zonación en alteración y mineralización en PC y usó estas relaciones como guías de exploración. Rose (1970), en Santa Rita y otros pórfidos en el SW de Arizona, primero en reconocer la importancia de la alteración potásica, como parte de los primeros estados de alteración dentro de un sistema pórfido de cobre. Lowell y Gilbert (1970), en el depósitos de San Manuel Kalamazoo en Arizona, discutieron sobre el zoneamiento vertical y lateral de la alteración y mineralización. Este artículo, fue el parte-aguas para la exploración de pórfidos de cobre, llevando a obtener un modelo predecible ampliamente utilizado por la industria en exploración (importantes depósitos se descubrieron en esta época). Noble (1970), sugirió que las provincias metalogenéticas fueron controladas por un vertical zoneamiento en el manto. Este suposición , ignoró la idea de que muchos depósitos de pórfido de cobre, son hospeados en niveles corticales poco profundos, donde los metales podrían haber sido derivados de masas intrusivas mas profundas (batolitos). Sillitoe (1973), en otro importante artículo, discute la naturaleza de las partes superiores e inferiores (tops and bottoms), de PC, basado en observaciones de distintos depósitos en los Andes. Él definió que este tipo de yacimientos se forma en ambientes sub-volcánicos con edificios volcánicos desarrollados en las partes superiores (estrato-volcanes). Sillitoe (1983), sugirió un relación entre depósitos de alta sulfatación en depósitos epitermales con depósitos de pórfido de cobre. Posteriormente, Sillitoe (1975, 1991, 1993), reconoció la presencia de una capa o lito-capa de alteración argilica avanzada encima de estos depósitos. Proffett y Dilles (1984), Dilles (1987) y Dilles y Proffett (1995), en estudios llevados acabo en Yerington, Nevada, revelaron la naturaleza de raíces de sistemas de PC, rotación debido a fallamiento post-mineral, exponiendo el sistema en forma mas o menos horizontal por mas de 6 km.

Tipos de Alteración Los primeros estudios sobre la alteración hipogénica, revelaron que los distintos, presentan reconocibles pero diferentes asociaciones de minerales de alteración, los cuales podían ser separados espacialmente y en orden cronológico dentro de depósitos individuales.  Como los datos sobre alteración individual se empezaron a acumular, se reconoció que ciertas asociaciones eran recurrentes en depósitos del tipo pórfido de cobre, (ver tabla a continuación). Asociación Potásica La presencia de los tres minerales de feldespato potásico, biotita y moscovita, define esta asociación potásica. Los minerales de biotita y feldespato potásico originales, no son estables en el sentido estricto, debido a que este par de minerales sufren un reajuste en su composición. Durante la alteración potásica, las plagioclasa original se altera a sericita o montmorillonita y el feldespato potásico metasómatico permanece no afectado. Minerales accesorios, dentro de esta alteración los conforman, anhidrita, apatito, magnetita, siderita, pirita y calcopirita.

Tipos de Alteración continúa... Asociación Argilica La presencia de caolinita o fase relacionadas como halloisita, dickita, pirofilita y montmorillonita caracterizan a la alteración argílica. Parecen estar relacionados a procesos supergénicos. Sin embargo, estudios de isótopos de O e H, señalan un origen hidrotermal para arcillas en varios de estos depósitos. Minerales de arcillas algunas veces ocurren como productos de alteración en sitios de plagioclasa original en compañía de feldespato K y biotita de la asociación potásica. Sistemas epitermales Los depósitos epitermales se forman a profundidades someras (<1000 m) y temperaturas de entre <150º C a ~300º C. Los depósitos de este tipo hospedados en rocas volcánicas, han sido divididos en dos estilos principales de mineralización epitermal: Baja sulfatación (low sulfidation) y alta sulfatación (high sulfidation). Asociación Propilítica Se caracteriza por el desarrollo de nuevos minerales ricos en Ca y Mg a partir del arreglo de los minerales originales formadores de roca. Plagioclasa es convertida a epidota y calcita, y el componente albitico es conservado, por lo que la alteración propilitica es referida también como sausurizitación. Esta alteración puede estar representada por tres grupos deminerales 1)plagioclasa sódica (albita-oligoclasa), 2) clorita, 3) epidota-zoisita o clacita. Asociación Filica La presencia de cuarzo-sericita pirita, con o sin la presencia de arcilla representa a esta alteración. La presencia de esta asociación de minerales, acompaña a la completa destrucción de minerales previos (feldespato potásico y biotita). Como envolturas a lo largo de vetillas, remplazando a la roca original. La presencia de este grupo de minerales es texturalmente destructiva, cuando son introducidos en la roca. Desarrollos de locales pero voluminosas presencia de pirita (arriba del 15% ), indican adición de significativas cantidades de S; menos cantidad de calcopirita puede estar presente durante esta etapa.

Tipos de Alteración continúa... La mayoría de los modelos propuestos, muestran sistemas extremadamente complejos de formación que afectan el comportamiento tanto lateral como vertical del sistema, debido a cambios en temperatura, posición del nivel freático y zonas de efervescencia. Algunos modelos propuestos para depósitos tipo hot spring y vetas profundas se muestran en la siguientes figuras: La naturaleza de los fluidos hidrotermales en sistemas geotermales y epitermales han sido conocidas en base a estudios isotópicos y de inclusiones fluidas, reconociendo que los fluidos involucrados durante su formación corresponden en su gran mayoría a aguas meteóricas con temperaturas del orden de 150 a 300º C y salinidades del orden de 0.5 a 5 % NaCl equivalente. Datos geocronológicos (K/Ar) en rocas volcánicas que hospedan depósitos minerales epitermales, sugieren que la actividad hidrotermal en estos sistemas puede alcanzar en promedio ~1.25 ma. Silberman (1983), sugiere que la duración de la actividad hidrotermal es contemporánea con actividad volcánica . Aunque otros estudios, indican que la depósitación puede ser episódica sin un límite estricto, apoyada en: 1)      Diferentes etapas de brechiamiento y multiples estados de vetillas. 2)      Texturas bandeadas. 3) Traslape de asociaciones mineralógicas.