Depósitos Estratoligados MSc. Ing. Jorge ACOSTA ALE Lima, Mayo 2013 Tipos de depósitos Estratoligados ∗ Tipo Sedimentarios Exhalativos (SEDEX) de Zn–Pb–Ag ∗ Tipo Mississippi Valley (MVT) DEPOSITOS SEDIMENTARIOS EXHALATIVOS (SEDEX) Zn–Pb– Ag Contenido ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ Distribución global Marco tectónico Características generales Alteración y mineralización Modelo genético Dimensiones y leyes Ejemplos Distribución global Marco Tectónico ∗ Secuencias clásticas potentes (5 a 15 km), continentales, indicativas de rifts intracontinentales o márgenes continentales pasivas ∗ Cuencas controladas por fallas en márgenes continentales o cuencas de rift intracratónicas ∗ Depresiones comúnmente hemigrabens desarrollados durante la extensión a lo largo de márgenes continentales o dentro de las cuentas de trasarco Marco Tectónico Ambiente intracontinental y epicontinental Lydon, 2007 Marco Tectónico Tras-arco continental de extensión (Leach et at., 2005) Marco Tectónico Cuenca tipo rift intracontiental Relleno de cuenca formado por material continental volcánico o marino. Características Generales ∗ Acumulación en cuencas de segundo o tercer orden o hemigrabens rodeados por fallas de propagación sinsedimentarias. ∗ Centros exhalativos a lo largo de fallas ∗ Salmueras exhaladas acumuladas en depresiones adyacentes del fondo marino. ∗ Probable precipitación de sulfuros debido a reducción biogénica del sulfato del agua de mar en una piscina de salmuera anóxica. Características Generales ∗ Alojados en secuencias sedimentarias de lutitas negras, limolitas, carbonatos y turbiditas. py nod Ef-py-gn mudstone ∗ Ejemplo: Finas laminaciones bandeadas de esfalerita, pirita y galena en un mudstone que contiene pirita nodular en la parte superior (Depósito de Howard Pass, Cuenca Selwyn - Yukon.) Diversidad de texturas en depósitos tipo SEDEX (Leach et at., 2005) A. Laminaciones plegadas de esfalerita, galena , pirita con caliza-chert y chert carbonatado gris oscuro en el depósito Howards Pass (XY) - Yukon, Canada. From W.D. Goodfellow. B. Intercalación de capas de galena, esfalerita, pirrotita y argilita (Sullivan deposit, British Columbia, Canada. Layers of galena. From K.R. McClay. C. Laminaciones deformadas intercaladas con baritina, esfalerita y mudstone gris oscuro en el depósito Tom. Ocurre galena finamente diseminada en capas de esfalerita. From W.D. Goodfellow. (Leach et at., 2005) Diversidad de texturas en depósitos tipo SEDEX (Leach et at., 2005) D. Sulfuros bandeados del depósito Anarraaq deposit, northern Alaska, United States. Reemplazamiento de radiolarios de turbiditas calcáreas preexistentes por pirite y esfalerita (Kelley et al., 2004a). E. Estratificación de sulfuros alterrnando con mudstone/lutitas silicificadas en el depósito Rammelsberg, Germany. F. Laminaciones de sulfuros (marron) en lutitas calcáreas en la Mina Century, Australia. Broadbent et al. (1998, 2002) interpretó reemplazamientos de carbonato (siderita) por sulfuros. (Leach et at., 2005) Diversidad de texturas en depósitos tipo SEDEX (Leach et at., 2005) G. Finas capas de sulfuros con carbonatos (limolita dolomitizada) en el depósito HYC, Cuenca McArthur, Australia. H. Brecha sedimentaria y laminaciones de esfalerita y galena en el depósito HYC. Note que los moldes de vetas con la base entre la brecha y las laminaciones de sulfuros de Zn-Pb, indican deposición sinsedimentaria de menas. I. Crecimiento de baritina a partir de finos cristales preexistentes por introducción de fluidos que depositaron esfalerita y pirita en el depósito Aqqaluk (Red Dog), northern Alaska, United States Kelley et al. (2004b). Características Generales ∗ Tabulares a lenticulares compuestos por varias capas o laminaciones de sulfuros y/o baritina. ∗ Los lentes están apilados y más de un horizonte es económico. ∗ Los lentes y capas mineralizadas a veces son parte de una sucesión sedimentaria de cientos de metros de espesor. ∗ La extensión horizontal es mucho mayor que la extensión vertical. ∗ Estratoligados de un solo manto pueden persistir por cientos de kilómetros en la cuenca deposicional. Estratoligado de un solo manto Mina Sullivan en Kimberley, Columbia Británica, Canadá (Tomado de Guilbert and Park, 1986) Alteraciones y mineralización ∗ La alteración varía de bien desarrollada a inexistente. ∗ En algunos depósitos el stockwork y la zona de alimentación se encuentra diseminada debajo o junto a la mineralización estratiforme. ∗ Asociación mineralógica: sílice, turmalina, carbonato, albita, clorita y dolomita. ∗ Se formaron en un ambiente de temperatura relativamente baja. Alteraciones y mineralización ∗ Sulfuros: pirita, la pirrotita, esfalerita y galena. Algunos depósitos contienen cantidades importantes de calcopirita y baritina. ∗ Trazas de marcasita, arsenopirita, bismutinita, molibdenita, enargita, millerita, freibergita, cobaltita, casiterita, vallerita y melnickovita. Modelo Idealizado Ilustración esquemática de las características típicas de un depósito tipo SEDEX idealizado (Lydon, 2004) Dimensiones y Leyes ∗ Tonelaje: Promedio: 15 Mt, 10% exceden 130 MT. ∗ Leyes promedio: 5.6% Zn, 2.8% Pb, 30 g/t Ag. ∗ El depósito de Sullivan es uno de los más grandes: 155 Mt @ 5.7% Zn, 6.6% Pb y 7 g/t de Ag. Dimensiones y Leyes Tonelaje y leyes de 121 depósitos Leach et al., 2010. Dat from taylor 2009 Distribución Temporal Distribución de la edad promedio de las rocas hospedantes en los depósitos SEDEX vs contenido metálico de Zn-Pb (Mt) Leach et al., 2005 Distribución temporal por Ambiente Tectónico Bradley, 2008 Ejemplos en el Perú Huanzalá ∗ Ubicación: Distrito de Huallanca, Provincia de Dos de Mayo, Departamento de Huánuco ∗ Geometría: cuerpos de Zn, Pb, Cu y Ag como lentes estratoligados ∗ Roca hospedante: calizas y lutitas de la parte superior de la Fm. Santa (Valanginiano Superior) Ejemplos en el Perú Huanzalá ∗ Origen: • Cuerpos mineralizados de tipo sedimentario–hidrotermal • Formados durante sedimentación y/o la diagénesis precoz en una cuenca de ambiente reductor (cerca del borde este de la cuenca «Santa) • Soluciones hidrotermales producto de actividad volcánica contemporánea (Carrascal et al., 1983). Geología Cordillera de Huayhuash OCURRENCIAS MINERALES DEL TIPO ESTRATOLIGADOS (Dunin-Borbowski, 1975) 1. Fm. Chicama y Oyón, 2. Fm. Chimu, 3.Fm. Santa, 4. Fm. Carhuaz – Farrat, 5. Fms. Pariahuanca, Chulec, Pariatambo, Jumasha, 6. Gpo. Calipuy, 7. Intrusivos, 8. Depósitos minerales estratoligados, 9. Depósitos minerales con geometría desconocida, 10. Depósitos minerales no estratoligados, 11. Falla, 12. Anticlinal, 13. Sinclinal, 14. Estratificación, 15. Centro poblado. (Carrascal & Saéz, 1990) Columna estratigráfica de la formación Santa en la mina Huanzalá, mostrando la distribución de los mantos (Carrascal et al. 1983). 1. Cuarcita, 2. Lutita, 3. Arenisca, 4. Caliza, 5. Calcarenita, 6. Dolomite, 7. Brecha calcarea, 8. Toba, 9. Fósiles, 10. Minerales de Fe – Pb – Zn. (Carrascal & Saéz, 1990) Mapa geológico de la mina de Huanzalá (Saito et al, 1981). 1. Lutitas y cuarcitas de la Fm. Chimu, 2. Areniscas de la Fm. Santa Inferior, 3. Calizas de la Fm. Santa Superior, 4. Lutitas y cuarcitas de la Fm. Carhuaz, 5. Pórfido granodiorítico del Mioceno, 6. Lentes mineraliezados, 7. Falla, 8. Estratificación. (Carrascal & Saéz, 1990) Sección longitudinal mostrando la distribución de los tipos de mineralización en el manto 3 de la mina Huanzalá. (carrascal, 1984). 1. Mineralización de Fe (Pirita); 2. Menas de Cu; 3. Menas de Pb – Zn; 4. Caliza; 5. Pórfido Granodiorítico; 6. Falla; niveles de minado del A al P. (Carrascal & Saéz, 1990) Perfil geológico a lo largo de la línea 280 – 285 en la mina Huanzalá (Carrascal, 1984). 1. Mineralización de Fe (Pirita); 2. Menas de Cu; 3. Menas de Pb – Zn; 4. Estrato guia; 5. Brecha calcárea; 6. Areniscas (Formación Santa inferior); 7. Calizas (Formación Santa Superior); 8. Pórfido granodiorítico; 9. Falla; 10. Nivel de minado Mapa geológico de los matos 2, 3, 4 y 5 de la mina Huanzalá, mostrando la distribución de las diferentes asociaciones minerales de menas: pirítica, «shiroji» y skarn. Nivel D, línea 200, mina Huanzalá (Carrascal et al. 1983). 1. Mineralización de Fe (pirita), 2. Menas de Cu; 3. Menas de Pb – Zn; 4. Caliza; 5. Pórfido granodiorítico; 6. Lutitas; 7. Estrato guía; 8. Manto; 9. Túnel; 10. Pozo Columna estratigráfica de la Formación Santa inferior Distribución de mantos en la Mina Aída Unica (Carrascal, 1988). 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Tobas; Chert; Brecha volcánica; Dolomita; Caliza; Grauvaca; Lutitas; Lentes mineralizados Cuarcita. Ejemplos en el Perú Iscaycruz UBICACIÓN: Distrito de Oyón, Provincia de Lima, Departamento de Lima Ejemplos en el Perú Iscaycruz CARACTERÍSTICAS: ∗ Tipo: depósito estratoligado masivo de Zn–Pb ∗ Roca hospedante: secuencia de rocas calcáreas y sedimentarias. ∗ Relaciones: similitudes con Huanzalá. Geología Mapa geológico del área de Iscaycruz a una escala aproximada de 1/45000 Zonificación mineral del área de Iscaycruz Mapa de zonación mineral del área de Iscaycruz