YacimientosSkarn[1]

UNIVERSIDAD NACIONAL DE
CAJAMARCA
Facultad de Ingeniería
E. A. P. Ingeniería Geológica
GEOLOGÍA DE YACIMIENTOS MINERALES II
YACIMIENTOS TIPO SKARN
Integrantes:
•CARMONA INCIL, WILLIAM
•OCAS BOÑÓN, RAFAEL
Docente:
Cajamarca, 18 de Marzo del 2010
INTRODUCCIÓN
Los depósitos Skarn son una gran fuente de tungsteno en el
mundo; de las mayores fuentes de cobre, importantes
fuentes de hierro, molibdeno y zinc; y menores fuentes de
cobalto, oro, plata, plomo, bismuto estaño, berilo y boro.
OBJETIVOS

Definir los procesos de formación de los “Yacimientos Tipo Skarn”.

Señalar los principales minerales asociados a dichos yacimientos.

Indicar la evolución de los depósitos del tipo Skarn.

Indicar la relación que éstos presentan con la tectónica de placas.

Realizar una clasificación de los depósitos del tipo Skarn.
DISTRIBUCION DE LOS DEPÓSITOS TIPO “SKARN” EN EL
MUNDO
4
Ubicación Geotectónica de los Depósitos Skarn en el Cinturón Circum Pacífico
Ambiente Tectónico del Skarn
Modelo tectónico esquemático de una zona de subducción en un margen de tipo
andino mostrando la evolución del magma, desde su origen inicial en la cuña de
5
manto astenosférico, hasta el ambiente volcánico y sub - volcánico
involucrado en
la generación y emplazamiento del skarn.
DEFINICIÓN
Se entiende por skarn rocas
que contienen minerales
calcosilicatados,
Wollastonita: CaSiO3
Granate: Fe2Al3(SiO4)3
Andradita:Ca3Fe2Si3O12
Los depósitos minerales
skarn son encontrados en
los
contactos
entre
plutones ígneos y rocas
sedimentarias
o
en
fisuras distales en rocas
carbonatadas
Se encuentran adyacentes a plutones, a lo largo de las fallas y de las principales
zonas de cizalla,
Rocas metamórficas regionales o de contacto constituidas por silicatos de Ca,
Mg y Fe derivados de un protolito de calizas y dolomitas en las cuales se ha
introducido metasomáticamente grandes cantidades de Si, Al, Fe y Mg.
Skarns
pueden
subdividirse según varios
criterios. Exoskarn y
Endoskarn
son
los
términos más utilizados
para indicar protolito
sedimentario o protolito
ígneo, respectivamente.
Zonamiento:
La mayoría presenta un zonamiento distintivo
desde la zona de contacto hacia la zona
carbonatada.
1. Roca intrusiva
2. Roca periskarnal
3.
4.
5.
6.
Skarn de granate - piroxeno
Skarn de piroxeno
Mármol
Caliza
ENDOSKARN
EXOSKARN
Zonación que sucede en la mayoría de
los skarn la cual copia la geometría
del contacto del plutón y los flujos de
fluidos. Los Skarn son zonados y la
zona de endoskarn y exoskarn
proximal posee un alto contenido de
Granate.
Las zonas distales son más ricas en
piroxeno y en la zona más frontal,
relacionada con mármoles puede
estar dominada por piroxenoides o
vesubianita.
Etapas en la Formación de
Depósitos Skarn
Metamorfismo Isoquímico:
Etapas Múltiples de Metasomatismo:
Alteración Retrógrada:
Etapas en la Evolución de un Plutón Asociado a Depósitos
Tipo Skarn:
LÍMITE DE
METAMORFISMO
REACION DE
SKARN
EXOSKARN
ALTERACION
RETROGRADA
ENDOSKARN
A)Intrusión inicial que causa metamorfismo de contacto en
las rocas sedimentarias.
B)Recristalización metamórfica y cambios de fases
mineralógicas en la roca original, con fenómenos
locales de metasomatismo y circulación de fluidos que
forma diversos minerales del grupo calco - silicatados .
Cristalización y liberación de facies acuosas de
lo cual resulta la skarnificación por fluidos
metasomáticos.
D)El
enfriamiento del plutón y la posible
circulación de agua meteórica muy oxigenada
causa alteración retrógrada del complejo de
minerales calco - silicatados siendo esta
alteración más típica en sistemas formados a
baja profundidad.
C)
Los factores
más
importantes,
que controlan
la evolución
hidrotermal
de los
sistemas de
tipo skarn son:
• Presión (Profundidad de
formación).
• Estado de oxidación del
magma (Fugacidad de
oxígeno).
• Grado de diferenciación
del magma (Cristalización
fraccionada).
• Tiempo de separación del
fluido (Fase volátil del
magma respecto a la
cristalización del plutón).
15
PRINCIPALES TIPOS ESTRUCTURALES DE LOS SKARN
A: Skarn Biometasomático
B: Veta en Exoskarn
C: Veta en Endoskarn
D: Skarn Frontal
1: Intrusivo. 2: Caliza
3: Skarn. 4: Lutita
16
CLASIFICACION DE LOS YACIMIENTOS TIPO SKARN

Basado sobre los metales economicos. Los Skarn
se puede clasificar en siete tipos importantes
(Einaudi, 1981; Meinart, 1991)
a.- Fe (-Cu, -Au)
b.- Cu (-Fe, -Au, Mo )
c.- Au (-As, -Cu)
d.- Zn-Pb-Ag
e.- W-Cu (-Zn, - Mo )
f.- Sn (-Cu, -W, - Zn)
g.- Mo (-Cu)
Skarn de Hierro

Los skarns más grandes son los depósitos de hierro. Los skarns de hierro son
minados por su contenido de magnetita y aunque pequeñas cantidades de
Cu, Co, Ni y Au puede estar presente, el hierro es generalmente la única
mercancía recuperable. Muchos de los depósitos son muy grandes (> 500
millones de toneladas, > 300 millones de toneladas que figuran Fe) y
consisten predominantemente de magnetita con poco silicato de ganga.
Algunos depósitos contienen cantidades significativas de cobre y son más
típicos de transición a skarns de cobre.
Mineral
dominante
Mgt (endoskarn)
Cp, sulfuros de Co-Ni
(exoskarn)
Tonelaje
30Mt -200Mt, máx. 700 Mt
Plutón
Plutones máficos y/o
hipabisales
Mineral Skarn
Granates rico en Fe, Cpx,
Ep, Amp, Scapolite
(endoskarn)
Localización del
Skarn
comúnmente próximo al
contacto del Plutón;
convirtiéndose mármol
Profundidad de
formación
Generalmente profundo
Otra
característica
Hornfles y mármol son
comunes
Skarn de Oro
Mineral dominante
Py, Po, sulfuros de Fe y As, Au y Bi
Tonelaje
1Mt -100Mt. Au: 3-15 g/t. Pórfido
de Cu relacionado a Skarn: grande
Plutón
Mineral Skarn
Localización del
Skarn
Plutónico o hipabisal, en parte
granodiorita y diorita
Cpx>Gnt, generalmente reducido el
skarn intermedio, dominado la zona
proximal por granates ricos en Fe, y
la zona distal por Cpx
Proximidad cercana en contacto con
la zona mineral (exoskarn)
Profundidad de
formación
Baja, por la similitud del skarn
próximo de Gnt entre el skarn de Au
y los skarn de Cu y Fe
Otra característica
Dominante en zonas orogénicas del
Mesozoico, a menudo asociado a
pórfidos de Cu.
Skarn Au - Mg
Skarn de Cobre

También están asociados a ambientes de margen continental, relacionados
a magmas calcoalcalinos del tipo “I”, específicamente stocks y pórfidos
granodiorítico/ dacíticos y cuarzo monzoníticos. Tienen un alto contenido
de granates y una alta razón granate/piroxeno. También se observa un
alto contenido de magnetita - hematita, indicando un ambiente oxidante.
Los sulfuros típicos son pirita, calcopirita y menor bornita y esfalerita,
indicando un moderado grado de sulfuración. Estos yacimientos pueden
estar asociados a pórfidos cupríferos o bien a pórfidos estériles.

Si la roca de carbonato alrededor de la intrusión contiene un
estrato de caliza permeable y porosa y cálcica, entonces los
fluidos mineralizadores fluyendo a través de él generarán un
skarn de cobre. Estos skarns pueden extenderse lateralmente
para varios kilómetros.
23
Skarn de Cu
Mineral
dominante
Cp, Py, Mgt, bornita (exoskarn).
Lado del Plutón: Cp, Mgt
Tonelaje
1Mt -100Mt. Cu: 0.5-3%. Pórfido
de Cu relacionado a Skarn: grande
(>100Mt). Plutón relacionado:
pequeño: (100-5000Mt)
Plutón
Calcoalcalino, series de
magnetita y granodioritas o
cuarzo-monzonitas hipabisales
Mineral Skarn
Granates oxidados, Cpx
reducidos, un zonamiento: WolCpx>-Gnt
Localización del
Skarn
Proximidad cercana en contacto
con la zona mineral (exoskarn)
Profundidad de
formación
Profundo (>1Kbar)
Otra característica
Común en zonas orogénicas
jóvenes
24
Zonamiento en un Skarn de Cu
El zonamiento del skarn es marcado por las zonas siguientes en la orden de
proximidad al contacto:
A.- Zona masiva del granate, con granate y la cantidad de menor importancia
de piroxeno. El skarn masivo del granate, ocurre a lo largo de ambos lados de
los cuerpos de mineral de magnetita.
B.- Zona de piroxenos, la cual contiene clinopiroxenos y granates.
25
Relación cercana del Skarn de Fe-Cu-Au
El patrón del zonamiento y las
variaciones composicionales de
los minerales del Skarn son
similares entre depósitos del
Skarn del Fe-Cu-Au
Los
skarns
reducidos
se
desarrollan
extensivamente
alrededor de un depósito del
Skarn del Fe y muchos depósitos
tales como el Skarn del Cu o del
Au encontramos en la parte
distal del26 Skarn de Fe
Skarn de Zinc - Plomo

Corresponden a cuerpos mineralizados de reemplazo
metasomático de posición y relación con respecto a un
intrusivo variable, pero siempre distales. Estos
yacimientos ocurren en márgenes continentales de
subducción relacionados al menos como fuente de
fluidos hidrotermales a intrusivos granodioríticos y
cuarzo monzonitas calcoalcalinas del tipo “I”.

Un tipo de depósito formado por un sistema del pórfido de cobre es
skarn de zinc, lo cual ocurre en los bordes exteriores del área
mineralizado y típicamente patrocina mineralización de plata de
delantera de cinc. Los skarns forjado a mantos (los cuerpos
tabulares), venillas y chimeneas o tuberías..
28
Skarn de Zn
Mineral
dominante
Sph, Galena, Py, Po.
Zonamiento del metal.
Proximal>Fe,Cu,Zn,Pb,Ag< distal
Tonelaje
0.1Mt -5Mt. Máx. 90Mt, Zn: 320%, Pb: 0.3-17%, Ag: 30-500g/t
Plutón
Intrusivos hipabisales o diques, a
veces plutones que no pueden ser
identificados alrededor del
depósito
Mineral Skarn
Exoskarn dominante: mineralogía
rica en Mn y Fe; Cpx>>Gnt
(andradita). Proximal>GntFe,Cpx-Mn,Ch- Amp ricos en
Mn<distal
Localización del
Skarn
Distal, usualmente 500m o más
lejos del plutón
Profundidad de
formación
Comúnmente muy bajo (<1Kbar)
29
Modelo generalizado de los depósitos de Skarn de Cu y Pb-Zn
30
Diagrama esquemático que muestra las posiciones relativas de las
diferentes clases de skarn en función de la composición de las
rocas ígneas y skarn con contenido de minerales de sulfuro. El
contenido medio de silicio, está dado en porcentaje de peso de las
rocas ígneas.
CONCLUSIONES

Los depósitos tipo Skarn son importantes fuentes principalmente de Cobre y
Tungsteno en el mundo entero.

Describir los procesos evolutivos de los Skarn es de vital importancia, ya que
así se identificarán los minerales asociados a cada tipo de depósito.

La relación existe entre los distintos ambientes de formación de los skarns, y
lo que define a una roca como skarn, es la mineralogía.

Los minerales que son de gran utilidad para la clasificación y para la
exploración de los skarns son el granate, piroxeno y anfíboles.

El desarrollo de skarn depende de la profundidad de formación. A niveles
más someros el skarn metasomático tiene amplia extensión lateral pudiendo
sobrepasar la aureola metamórfica, mientras que en profundidad es
relativamente pequeño comparado con la aureola de metamorfismo.
ZONAS POTENCIALMENTE FAVORABLES PARA
LA EXPLORACION EN EL PERU
QUATERNARY
0
PLIOCENE
Quechua
MIOCENE
TERTIARY
Phases
OLIGOCENE
Incaic Phases
EOCENE
50
PALEOCENE
Peruvian Phose
UPPER
CRETACEDUS
100
Mochica Phose
LOWER
MALM
JURASSIC
150
Tipos de
Depósitos
DOGGER
LIAS
TRIASSIC
UPPER
Cu Skarn
LOWER
PERMIAN
CARBONIFEROUS
200
250
PENNSYLVANIAN
Late Hercynian
Phoss
300
MISSISSIPPIAN
Early Hercynian
Phase
350
DEVONIAN
SILURIAN
400
450
ORDOVICIAN
500
CAMBRIAN
550
600
PRE - CAMBRIAN
2000
0
100
COSTA
WESTERN
CORDILLERA
300
200
ALTIPLANO
EASTERN
CORDILLERA
SUBANDEAN
35
REGION
km
Cu - Zn Skarn
YACIMIENTOS
TIPO SKARN EN
EL PERÚ