UNIVERSIDA NACIONAL DE MOQUEGUA

SULFUROS

Xm + Zn Sulfuro

Los sulfuros constituyen una importante clase de minerales que incluye a la mayoría de las menas; la mayor parte de estos son opacos y tienen colores distintivos y huellas de colores característicos

Calcopirita CuFeS2

Formación u origen

Magmático, en asociación con la pirrotina y la pentlandita. Skarn, con la andradita, la pirrotina, la scheelita, la magnetita. Hidrotermal con la pirita, la pirrotina, los sulfuros de Pb, Zn, Cu y otros. En zona de oxidación, debido a la descomposición de la calcopirita, se forma cobre nativo, la calcocina, la covelina, la cuprita, la malaquita, la azurita, la crisocola.Se encuentra en depósitos hidrotermales, royas magmáticas y metamórficas de contacto.

PIRITA FeS2

Formación

Es el más frecuente de los sulfuros, pudiéndose formar en ambientes muy variados: en segregación magmática, accesorio en rocas ígneas, metamorfismo de contacto, sedimentario, depósitos vulcano-sedimentarios masivos, hidrotermal de baja temperatura.

GALENA Pbs

Formación u origen Filones hidrotermales cuando fluidos calientes encuentran un paso hasta los niveles superiores de la corteza terrestre. Formado de plomo y azufre.

Bornita Cu5FeS4

Formación u Origen

La bornita se forma en las intrusiones ígneas, formándose como mineral primario de cobre en los filones pegmatíticos e hidrotermales asociados a cámaras magmáticas.

También puede aparecer de forma secundaria, en las zonas de oxidación de los yacimientos asociada a la malaquita.

Minerales Sulfurados Calcosina Cu2S

Formación u Origen

Se da en la zona de enriquecimiento supergénico de algunos yacimientos de sulfuros.

Molibdenita MoS2

Formación u Origen

La molibdenita se produce en depósitos minerales hidrotermales de alta temperatura. Entre los minerales asociados a ella se encuentran la pirita, la calcopirita, el cuarzo, la anhidrita, la fluorita y la scheelita.

Entre los depósitos más importantes se cuentan los depósitos de pórfidos de molibdeno diseminados

esfalerita ZnS

Génesis:

Hidrotermal de temperatura media. Ortomagmático. Pegmatítico - neumatolítico.

Arsenopirita FeAsS

Formación u Origen

Magmáticos de diferentes tipos y metamórficos,

Cinabrio HgS

Formación u origenEl cinabrio es un mineral de génesis hidroterminal a temperatura muy baja, se encuentra en filones, ilustraciones o impregnaciones en rocas de distintos tipos, relacionados con manifestaciones volcánicas; está también presente como sublimado en los cráteres activos y como depósito químico de las fuentes hidrotermales probablemente alcalinas.Se forma junto a rocas volcánicas y fuentes cálidas.Se forman con rejalgar y pirita en torno a chimeneas volcánicas y fuentes termales. También puede darse en filones hidrotermales.

GENESIS

DEPOSITOS TIPOS PORFIDOS

• Zona potásica: calcopirita pirita molibdenita

• Zonas de calcopirita bornita magnetita Au; cuarzo feldespato potásico biotita anhidrita.

• Zona filítica y argílica: pirita calcopirita; cuarzo sericita caolinita.

• Zona propilítica: clorita epídota calcita; vetas tardías de enargita, tetrahedrita,galena, esfalerita.

DEPOSITOS TIPOS SKARN

Ambiente de formación de los Skarn, referido a un arco magmático donde los intrusivos de composición media - ácida entran en contacto con rocas sedimentarias del tipo calizas y dolomitas y de esta interacción suceden fenómenos de metamorfismo de contacto y que posteriormente con el enfriamiento del intrusivo se liberan fluidos que reaccionan con las calizas y sucede el fenómeno de metasomatismo.

Los sulfuros tipicos son pirita, calcopirita y en menor cuantia bornita y esfalerita indicando un moderado grado de sulfuracion. Estos yacimientos pueden estar relacionados a porfidos.

IOCG

EPITERMALES

YACIMIENTO DE SULFUROS MASIVOS  

Sulfuros macivos SMV, generalmente con origen de emanaciones de fluidos hidrotermales asociadas a volcanismo submarino y se trata de depósitos singenéticos formados al mismo tiempo que la actividad volcánica submarina a la que se asocian.

 

DEPOSITOS VMS Tipo Chipre ("Cyprus"):

Cu (±Zn) ±Au,. Pirita, Calcopirita.

Tipo Besshi:

Cu-Zn±Au±Ag. Pirita, Calcopirita, esfalerita.

  Tipo Kuroko:

Cu-Zn-Pb±Au±Ag. Galena, esfalerita, calcopirita.

Tipo Noranda o Primitivos:

Cu-Zn±Au±Ag.

  Tipo SEDEX:

Zn-Pb±Ag

TIPO KUROKO

Estadíos

Premineralización

Cuarcítica

Ocurre debido a soluciones muy acidas con temperaturas altas, adiciona sílice y aluminio y remueve los elementos alcalinos

Cuarzo-sericita

Sericita-clorita

Clorita o propilita

DESARROLLO DE LA MINERALIZACIÓN Piritoso

Mineralizante

Asociada con la re movilización de los elementos y acumulación del potasio lixiviado de la zona precedente.

Ocurre por la fijación de Fe-Mg sustraído de las zonas precedentes

Ocurre por la acumulación del calcio

Acumulación de sulfuras de hierro de las soluciones hidrotermales que circulan a lo largo de las zonas cuarcíticas y cuarzo-sericítica por incremento de su porosidad. Estas soluciones están sobresaturadas con iones de azufre y hierro, depositándose en forma coloidal como marcasita, pirita o pirrotita, acompañados con algo de calcopirita

GR

AD

UA

L

Las soluciones hidrotermales contienen metales no ferrosos en forma de cloruros, iones complejos y no tienen o no están saturadas de azufre. Estas soluciones reaccionan con los sulfures de hierro acumulados en el segundo estadio, reemplazándoles fácilmente por sulfuras de cobre, zinc y plomo y minerales grises.

400 ºC4 -5 pH

200 ºC6-7 pH

DEPOSITO TIPO NORANDA

GÉNESIS DE LOS DEPÓSITOS VMS

Estos yacimientos son el resultado de dos procesos complementarios: actividad volcánica y circulación convectiva de fluidos.

INGENIERÍA GEOLÓGICA

GÉNESIS

El origen de estos depósitos es volcánico exhalativo.

GÉNESIS

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.

Esquema mostrando el sistema de circulación de aguas marinas que dan origen a depósitos de sulfuros masivos en los fondos oceánicos.

GÉNESIS

Acumulación de sulfuros en el fondo oceánico por exhalaciones hidrotermales involucrando precipitación, formación y colapso de chimeneas y reemplazo desde abajo.

Aunque la génesis de los depósitos de sulfuros masivos puede tener variaciones la evolución general es la siguiente:

GÉNESIS

GÉNESIS

ETAPA 1

ETAPA 2

ETAPA 3

ETAPA 4

ETAPA 5

ETAPA 6

Etapa 1: Precipitación de esfalerita, galena, pirita, tetrahedrita, baritina con cantidades menores de calcopirita por mezcla de fluido a 200ºC con agua de mar.

GÉNESISGÉNESIS

ETAPA 1

ETAPA 2

ETAPA 3

ETAPA 4

ETAPA 5

ETAPA 6

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.

GÉNESISGÉNESIS

ETAPA 1

ETAPA 2

ETAPA 3

ETAPA 4

ETAPA 5

ETAPA 6

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.

GÉNESISGÉNESIS

ETAPA 1

ETAPA 2

ETAPA 3

ETAPA 4

ETAPA 5

ETAPA 6

Etapa 4: Circulación de fluidos calientes sub-saturados en Cu disolución de calcopirita y reemplazo por pirita en la base del depósito.

GÉNESISGÉNESIS

ETAPA 1

ETAPA 2

ETAPA 3

ETAPA 4

ETAPA 5

ETAPA 6

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.

GÉNESISGÉNESIS

ETAPA 1

ETAPA 2

ETAPA 3

ETAPA 4

ETAPA 5

ETAPA 6

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.

GÉNESISGÉNESIS

ETAPA 1

ETAPA 2

ETAPA 3

ETAPA 4

ETAPA 5

ETAPA 6

PROCESOS DE FORMACIÓN

PROCESOS DE FORMACIÓN

1.ORIGEN DE LOS FLUIDOS

2.TRANSPORTE

3.DEPOSITACIÓN

PROCESOS DE FORMACIÓNPROCESOS DE FORMACIÓN

1.ORIGEN DE LOS FLUIDOS

ORIGEN DE LOS METALES

LIXIVIACIÓN O SECRESIÓN LATERAL

FUENTE MAGMÁTICA

AGUAS MARINAS

EL ORIGEN DEL AGUA

MAGMAS

AGUA MARINA

2.TRANSPORTE

3.DEPOSITACIÓN

Los elementos metálicos provienen de 3 fuentes principales:

1) Lixiviación de las rocas2) Magmática3) Aguas marinas

Se ha observado enriquecimiento de Fe, Mn, Zn, Cu, Ni y S, etc. cuando las soluciones atraviesan rocas basálticas; y Cu y Pb cuando atraviesan andesitas y lutitas.

PROCESOS DE FORMACIÓN

1.ORIGEN DE LOS FLUIDOS

2.TRANSPORTE

AGUA JUVENILES

AGUA MARINA

3.DEPOSITACIÓN

PROCESOS DE FORMACIÓN

Las soluciones exhalativas son salmueras que se encuentran en estado gaseoso o líquido. Están constituidas por 80-90 % H2O y acompañados de CO2, CO, S, SO2, H2.H2S, HCl y HF; además podemos encontrar cloruros y sulfuros complejos de Cu, Pb, Zn, Co, Fe, Mn, Ni, Au, Ag, etc.

PROCESOS DE FORMACIÓN

PROCESOS DE FORMACIÓN

1.ORIGEN DE LOS FLUIDOS

2.TRANSPORTE

3.DEPOSITACIÓN

Esta mineralización se precipita principalmente por mezcla de las soluciones hidrotermales calientes con las aguas marinas frías. Esta mezcla da lugar a un descenso brusco de la temperatura de la solución provocando la deposición metálica.

MINERALIZACIÓN EN LOS DEPÓSITOS VMS

Subyace al cuerpo de sulfuros una zona de rocas alteradas (cuarzo, sericita, siderita, clorita) con stockwork de sulfuros.

CALCOPIRITA, PIRITA

Y PIRROTITA

PIRITA, ESFALERITA Y GALENA

ESFALERITA, GALENA, PIRITA Y BARITINA

Mineralización de pirita, esfalerita y galena con alteración clorítica y sericítica.

ZONA HIDROTERMAL

YACIMIENTOS DE SULFUROS EN EL PERÚ

Depósitos de Sulfuros Masivos:Los Icas Rio SecoRaúl-condestableAurora augustaMaría teresaTambo grande

Ica

Lima

Piura

Depositos de porfidos:

Cerro Verde, Cuajone,Toquepala, Quellaveco, La Granja, Michiquillay, Cañariaco.

Depositos de Skarn:

Tintaya, Katanga, Antamina.

Depositos IOCG:

San Juan de Marcona, Tia Maria

CERRO LINDOCerro lindo es un yacimiento SMV con mineralización de zinc, cobre y plata, emplazados en rocas metamórficas provenientes de una secuencia volcánica sedimentaria, limitados por intrusivos granodioríticos y tonalíticos.

CERRO VERDE

SULFUROS SECUNDARIOS

RECUPERACION DE MINERALES

SULFURADOS

BIOLIXIVIACION DE MINERALES SULFURADOS

MINERALES DE COBRE DE BAJA LEY (BOTADEROS) MINERALES SECUNDARIOS DE COBRE (CuS, Cu2S), EN

PILAS

H2O

Air (O2, CO2)

H+

(nutrientes)

Mineral sulfurado o concentrado

Cu+2, SO4=H+

FLOTACION DE SULFUROS

GRACIAS