YACIMIENTOS DE SULFUROS MASIVOS VULCANOGENICOS (MVS) PRESENTADO POR: Sergio Duran Kandy Teheran INTRODUCCION Los Yacimientos de sulfuros masivos vulcanogenicos generalmente pertenecen a depósitos estratiformes, pero con origen hidrotermal oceánico. Están asociados a una roca magmática generalmente volcánica. Los yacimientos contienen una gran cantidad de minerales del grupo de los sulfuros por ejemplo pirita. Su génesis coincide a un ambiente marino, es decir, un fondo del mar con actividades intensas hidrotermales. YACIMIENTOS MVS Los depósitos de sulfuros masivos volcanogénicos (depósitos MVS) corresponden a cuerpos estratiformes o lenticulares de sulfuros presentes en unidades volcánicas o en interfaces volcánico-sedimentarias depositadas originalmente en fondos oceánicos. Estos depósitos consisten en un 90% en pirita masiva aunque la pirrotina está presente en algunos de ellos, pero contienen cantidades variables de Cu, Pb, Zn, Ba, Au y Ag (depósitos polimetálicos). Debajo de los depósitos de sulfuros normalmente existe un stockwork de venillas de sulfuros en rocas intensamente alteradas, el cual parece haber sido el alimentador de los fluidos hidrotermales que penetraron para formar el cuerpo de sulfuro masivo sobreyacente. Origen El origen de estos depósitos es volcánico exhalativo, sigenetico (formado por emanaciones de fluidos hidrotermales asociadas a volcanismo submarino). Las "black smokers" o fumarolas negras que existen en algunos sectores del fondo marino forman parte de su génesis. Se denominan así debido al color oscuro que adquieren las emanaciones en el agua marina debido a la precipitación microscópica de sulfuros producida por el contacto entre el fluido hidrotermal a temperaturas de 250º a 380ºC y el agua fría del mar. Estos ocurren a profundidades del orden de 1000 a 6000 m, bajo condiciones de presión hidrostática. Génesis El depósito se forma por la acumulación de los sulfuros en el fondo marino, mismos que normalmente constituyen >60% del depósito, esto ocurre por: 1. Precipitación en el fondo marino. 2. Reemplazo metasomático desde abajo por los fluidos hidrotermales ascendentes. 3. Formación y colapso de chimeneas por las que se emiten los fluidos. Su génesis se puede expresar en varias etapas: Etapa 1: Precipitación de esfalerita, galena, pirita, tetrahedrita, baritina con cantidades menores de calcopirita por mezcla de fluido a 200ºC con agua de mar. Etapa 2: Recristalización y aumento del tamaño del grano de minerales por efecto de circulación de fluido a 250ºC, continúa la depositación de esfalerita, galena, etc. Etapa 3: Influjo de soluciones ricas en Cu a 300ºC, produciendo el reemplazo de la porción inferior (mena amarilla) y redepositación de minerales reemplazados más arriba. Etapa 4: Circulación de fluidos calientes sub-saturados en Cu disolución de calcopirita y reemplazo por pirita en la base del depósito. Etapa 5: Depositación de exhalitas de chert-hematita en torno al depósito (esto también ocurre en las etapas previas), mucho SiO2 se deposita en el stockwork subyacente. Etapa 6: Preservación por cubierta de lavas o sedimentos. Los depósitos que quedan expuestos a la acción marina se oxidan y se destruyen por acción de meteorización submarina transformándose en capas de "ocre" constituidas por cuarzo, goethita, illita, jarosita. Solo si los depósitos son cubiertos se evita la meteoricación submarina y los depósitos pueden preservarse. Etapas de formación TIPOS DE YACIMIENTOS MVS Existen varios tipos de yacimientos de sulfuros masivos dependiendo del marco tectónico y las rocas volcánicas asociadas(Sawkins,1976): tipo I (Chipre) tipo II (Besshi) tipo III (Kuroko) tipo IV sedimentario exhalativo (SEDEX) Tipo Chipre ("Cyprus"): Cu (±Zn) ±Au, asociados a basaltos toleíticos de conjuntos ofiolíticos (generación de corteza oceánica). Formados en fondos oceánicos profundos con volcanismo basáltico, están asociados directamente a fallas normales sinvolcánicas en zonas de extensión o rifting de fondo oceánico, ya sea en dorsales oceánicas o en cuencas de tras arco con volcanismo submarino. Los ejemplos típicos se presentan en la isla de Chipre en el mar Mediterráneo. marina Mineralizaciones asociadas: Minerales de mena. Pirita, calcopirita, magnetita, esfalerita, en menor cantidad marcasita, galena, pirrotita, cubanita, estannita-besterita, hematitas, algunas veces goetita por alteración de las partes superiores de sulfuros. Minerales de ganga. Talco, chert, magnetita clorita. Tipo Besshi: Cu-Zn±Au±Ag, asociados a rocas sedimentarias con aporte terrígeno, grauvacas y turbiditas asociadas con basaltos de intraplaca. Formados en cuencas sedimentarias marinas profundas con volcanismo basáltico. en centros de expansión pero en rocas de caja sedimentarias Tiene una textura y estructura Masiva y con estratificación bien definida, sulfuros con tamaño de grano de medio a fino Son depósitos típicamente comprimidos en hojas delgadas y bien estratificadas de pirrotina, calcopirita, esfalerita, pírita y galena en menor cantidad, interbandeados en rocas clásticas terrígenas y basaltos calcoalcalinos, tobas andesíticas y flujos. Mineralizaciones asociadas: Minerales de mena: Pirita, pirrotina, calcopirita esfalerita. Minerales de ganga: cuarzo, calcita, ankerita, siderita, albita y turmalina. Tipo Kuroko: Los yacimientos de tipo Kuroko (material negro) son concentraciones volcano-sedimentarias de sulfuros polimetálicos, por lo general dominados por pirita, a la que suelen acompañar otros como calcopirita, esfalerita y galena. Además es frecuente que contengan ciertos valores de metales preciosos (Au, Ag) que añaden interés económico a su explotación minera. Placas convergentes en arcos de islas Las menas silíceas (KEIKO), contienen sulfuros, particularmente calcopirita, diseminada a través de la roca muy silicificada. Las menas amarillas (OKO), son principalmente pirita con cantidades menores de calcopirita. Las menas negras (KUROKO), son mezclas de esfalerita, galena, baritina y valores menores de pirita y calcopirita; localmente se encuentran cantidades menores de enargita, tetraedrita, marcasita y otros minerales. Tipo Sedex Secuencias clásticas potentes, indicativas de rifts intracontinentales o Marco Tectónico márgenes continentales. La morfología más común es representado por las hojas, lentes o tabulares de sulfuros estratiforme hasta unas pocas decenas de metros de espesor y más de un km de longitud. Asociados a rocas sedimentarias como lutitas negras carbonosas, areniscas y rocas carbonatadas. Estos se asocian a fluidos expelidos desde cuencas sedimentarias por celdas convectivas de aguas marinas probablemente generadas por calor derivado de fuentes magmáticas subyacentes. Expansión submarina A. El transporte de estas salmueras sigue vías depósito estratigráficas con fallas. Las salmueras se filtran hasta la cuenca del delimitador faltas y se liberan en el agua oceánica que lo recubre. B. Trampa sitios son zonas bajas o deprimido de la topografía del océano donde el flujo de salmueras calientes se mezcla con de agua de mar, haciendo que el metal disuelto en la salmuera precipite de la solución como un sólido mineral de sulfuro de metal, depositados como capas de sulfuro y sedimento. Mineralizaciones asociadas: Depósitos SEDEX son la fuente más importante de plomo, zinc y barita, un principal contribuyente de plata, cobre, oro, bismuto y tungsteno. Sulfuros: pirita, la pirrotita, esfalerita y galena. Algunos depósitos contienen cantidades importantes de calcopirita y baritina. Yacimientos MVS en Colombia Yacimientos MVS en Colombia Carmen de Atrato (Chocó), el depósito se llama El Roble. (masivo, tiene forma lenticular, es casi vertical, presenta intenso fallamiento, su espesor es variable llega hasta 45 m). Mineralogía: pirita es el sulfuro más abundante, calcopirita y pirrotina en menor proporción. Esfalerita, electrum, marcasita y ganga de cuarzo, dolomita y grafito en proporciones mínimas. Yacimientos MVS en Colombia Cuerpo mineralizado de la Equis. (yacimiento tipo Kuroko). Mena: calcopirita, pirita, galena, esfalerita, oro y plata. Ganga: cuarzo y barita. Prospecto Mina del Dovio (valle) Columbia (Belén de umbría) Bibliografía http://www.geovirtual.cl/depos/04MasivSulf01.htm http://www.unalmed.edu.co/rrodriguez/sulfurosmasivos-arco/MVS_Kuroko-Besshi.htm http://www.cec.uchile.cl/~vmaksaev/SULFUROS% 20MASIVOS%20VOLCANOGENICOS.pdf http://centrodeartigos.com/revista-digitaleducacion-tecnologia-educativa/contenido16595.html “Physical Volcanology of Volcanogenic Massive Sulfide Deposits”. Lisa A. Morgan and Klaus J. Schulz “Yacimientos vms (tipo kuroko) sulfuros masivos volcanogenicos”. Ing. Roberto Zegarra