Depósitos asociados a vulcanismo subaéreo
Elementos de interés y leyes:
Au-Ag y Cu(generalmente no es mena), junto a As-Sb en mena, y < Zn, Pb, Bi, W, Mo, Sn y Hg. Relación Ag/Au: 1 a 10: Auroargentíferos.
Mineralogía:
Mena(10-90%): Pirita, Py-Enargita (Luzonita o Famatinita)Sulfosal de Cu y Arsénico, electrum, telururos de oro(krennerita o calaverita), esfalerita con poco hierro y calcopirita.
Ganga: Sílice(Mineral clave), alunita, azufre, anhidrita, pirofilita y baritina
Morfología y texturas:
Suelen formar un cuerpo con una forma de hongo donde se abre en la parte superior y se cierra en la parte inferior. En la parte superior se encuentra el lithocap; en este lithocap predomina la textura vuggy. La textura vuggy genera cavidades en donde los minerales de mena (oro, electrum) se depositan de manera diseminada. Las texturas bandeadas y brechosas se ubican en sectores más profundos. Asociados a esta estructura con forma de hongo se asocian vetas y stockworks.
Los fluidos en estos depósitos son ácidos (pH 1 a 3), incialmente salinos, oxidantes (óxidos de azufre y sulfuros de hidrógono) y predominan las aguas magmáticas en comparación de las meteóricas (esto en epitermales de baja sulfuración ocurre al revés).
A continuación se observa el cuadro de las alteraciones de los epitermales de alta sulfuración.
| Tipo de alteración | Características de la alteración |
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Sílice residual o “vuggy silica” |
Remanente silíceo producido por lixiviación de los componentes de la roca por acción del fluido ácido. Las características del “vuggy” varían en función de la roca alterada: en roca porfírica o brechosa presenta textura porosa, con grano fino es maciza. |
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Argílica avanzada (AA) |
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Argílica |
Colores claros, se preserva la textura original, pero con reemplazos o vetillas de illita, illita-esmectita, sericita y posible pirofilita y/o diásporo (profundo) |
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Propilítica |
Color verde, con clorita reemplazando minerales o en forma de vetillas. |
Ambiente tectónico: Ambiente de arco con magmatismo calcoalcalino predominante.Ambiente de arco continental o de islas con régimen extensional o neutro
Formación: Se forman aproximadamente a 1,5 km de la superficie y a menos de 2 km del centro volcánico; en algunos casos se encuentran por debajo de domos lávicos y calderas.
La formación comienza con un magma que se desgasifica y cristaliza. Los gases consisten en vapor de agua, dióxido de azufre y cloruro de hidrógeno. La migración de los gases está controlada por las fracturas y la permeabilidad de las rocas (predominan rocas volcánicas y piroclásticas).
El fluido al inicio se encuentra a temperaturas magmáticas y no es ni extremadamente ácido ni oxidante; este magma está en equilibrio con las rocas volcánicas ácidas; y las especies reducidas y oxidantes del azufre se encuentran en equilibrio. Cuando baja la temperatura el magma se desequilibra entonces empiezan a predominar las especies oxidantes del azufre (ácido sulfúrico, sulfuros ácidos ) y el pH comienza a disminuir. Adicionalmente, estos fluidos comienzan a mezclarse con aguas superficiales.
Al inicio los fluidos ácidos van reaccionando con las rocas de caja generando alteración (colores amarillos, blancos u ocre); generando cuarzo vuggy, caolinita o alunita. Posteriormente , el fluido sigue neutralizándose precipitando la pirita, luego los minerales con cobre y finalmente precipitan minerales con Au, Hg, As y Bi.
¿Cómo es la precipita el oro en estos depósitos? Los detalles de los mecanismos de la precipitación del oro tanto epitermales de alta como de baja sulfuración son complejos; ya que dependen de las condiciones de los fluidos y los controles estructurales/ tectónicos. Experimentalmente se ha demostrado que el oro puede transportarse como Au(Cl)₂⁻, Au(HS), o incluso en vapor.
Bajo condiciones muy oxidantes, salinas y ácidas, es posible formar complejos clorurados de oro en los estados Au⁺ y Au³⁺, en forma de Au(Cl)₂⁻ y Au(Cl)₄⁻, respectivamente. El primero de los complejos es predominante en depósitos de alta temperatura, mientras que el segundo predomina en ambientes más superficiales y el oro precipita de acuerdo a la siguientes reacción:
Au + 4Cl− + 3H+ + 0.75O2 ⇔ Au(Cl)4− + 1.5H2O
Au + 2Cl− + H+ + 0.25O2 ⇔Au(Cl)2− + 0.5H2O
Las reacciones muestran que para mantener al oro acomplejado debe ser un fluido ácido (presencia de H+), salino (presencia de Cl−),oxidante (presencia de O2como agente oxidante) y de alta temperatura (la reacción de formación del complejo es endotérmica). La cercanía a la superficie genera procesos de ebullición en los fluidos que libera gases como el O2, CO2y el HCl y como consecuencia se genera un aumento de pH. Otro proceso que diluye a las aguas hidrotermales y causa un aumento de pH es la mezcla con agua meteóricas. Entonces estos procesos generan la precipitación del metal precioso.
En estos depósitos, pero en mucho menor proporción que el proceso anterior, el oro también puede ser transportado por complejos de azufre; en este caso la salinidad ya no tiene implicancias en la precipitación, sino que ahora la importancia radica más en la mezcla de aguas y cambios en las condiciones REDOX. La reacción de complejización es:
2Au(HS)2− + 8H2O ⇔2Au + 4SO42− + 4H+ + 8H2
Esta reacción exhibe, nuevamente, que una disminución de pH y la reducción del azufre causan la precipitación del oro.
A su vez, se puede complejizar más aún el asunto, ya que el oro y el cobre son removidos del magma en fase vapor, los vapores se mezclan con aguas subterráneas calientes, formando un fluido de baja salinidad donde el oro se transporta como Au(HS). Luego este fluido precipita metales por ebullición o mezcla con agua meteórica (o ambas).
Rocas y depósitos que pueden relacionarse: Se encuentran relacionados a los pórfidos de cobre y oro; y skarns. En cuanto a las rocas son calcoalcalinas de arco como andesitas, ignimbritas o riolitas.
Ejemplos: Mina Veladero, San Juan
Esta sección está dedicada a explicar las características geológicas de los distintos tipos de yacimientos minerales.
Encontrarás información sobre su origen, elementos de interés, mineralogía, estructuras asociadas, etc… Desde sistemas epitermales, pórfidos, skarns, depósitos de uranio y más, buscamos que esta sección sea una guía útil tanto para estudiantes que quieran profundizar sobre las características de los yacimientos.
