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CAFAECAFAECAFAECAFAE
presenta
Curso Terico-Prctico de
Diciembre 2009
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Los procesos geolgicos se desarrollan
en bsqueda constate de equilibriofsico-qumico.
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NM
100 km
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NM
Roca cristalina
100 km Fusinparcial en
mantosuperior
Fusin parcial
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NM
Fusinarcial en
Roca cristalina
100 km
cortezainferior
Fusinparcial en
mantosuperior
Fusin parcial
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NM
Ascenso pordiapirismo
Fusinarcial en
3
2
100 km
cortezainferior
Fusinparcial en
mantosuperior
1
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NM
Ascenso pordiapirismo
Fusinarcial en
100 km
cortezainferior
Fusinparcial en
mantosuperior
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NM
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Soluciones
FuenteFuente
Formacin deyacimientoshipgenos
Soluciones
Espacios abiertos
Fuente
Condicones fsico-qumicasfavorables para la precipitacin
Soluciones
Espacios abiertos
Fuente
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Formacin deyacimientossuprgenos
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Rocas
gneas
Rocas Rocas
Yacimientosminerales
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Rocas
gneas
Rocas RocasFormacinde
Yacimientosminerales
minerales
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Rocas
gneas
Rocas RocasSoluciones
Yacimientosminerales
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La naturaleza crea y destruye, destruye
y crea, en procesos de miles a millonesde aos de duracin, y el hombre ve
procesos.
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CONDICIONES DELAMBIENTE DEFORMACIN
SINGULARIDADESDE LOS MINERALES
COMPOSICINY TEXTURA
DEL YACIMIENTO
INTERPRETACI N ESTUDIODE LAS CONDICIONES
DE FORMACIN DESCRIPTIVO
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OBSERVACIONES
INTERPRETACINRAZONAMIENTO
CONOCIMIENTOSTERICOS
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Curso Terico-Prctico
CAFAECAFAECAFAECAFAE
presenta
Alteraciones Hidrotermales
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Curso Terico-Prctico de Alteraciones Hidrotermales
1. Naturaleza de los fluidos hidrotermales H. ChirifIntroduccinOrigen de las soluciones hidrotermalesMecanismos de migracin
2. Alteraciones hidrotermales en sistemas magmticosL. Cerpa
Controles en los procesos de Mineralizacin
El magma y el fluidoMecanismos de transportePrecipitacin de fluidos
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3. Mtodos de estudio de las alteraciones hidrotermalesK. Velarde
Espectrometra en alteraciones hidrotermales
4. Tipos de alteraciones y zonacin por yacimientos
M. Mamani & J. AcostaDepsitos epitermales de alta y baja sulfuracinPrfidos de cobre
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La prctica sin teora es como un
barco sin timn.
Leonardo Da Vinci
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OBSERVACIONES
INTERPRETACINRAZONAMIENTO
CONOCIMIENTOS
TERICOS
Las rocas nos cuentan secretosde millones de aos.
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Curso Terico-Prctico de Alteraciones Hidrotermales
Captulo 1
Dr. Humberto ChirifDRME INGEMMET
Octubre 2009
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Fluidos o solucioneshidrotermales
Soluciones acuosas ricas envoltiles y otros componentes
contar metales), formadas enel interior de la corteza y contemperaturas variables entre500 y 100C.
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Origen de las soluciones hidrotermales
- Soluciones juveniles o magmticas- Aguas de deshidratacin molecular- Aguas connatas liberadas por compactacin
- Aguas metericas infiltradas- Aguas marinas infiltradas- Aguas geotrmicas
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Fluidos mineralizantes
Fluidos hidrotermalesdesde los cualesprecipitan elementos de
Alteracioneshidrotermales
inters econmico.
H2O, H2S, HCl,HF, CO2, H2
F u oshidrotermales
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Fluidos mineralizantes
Fluidos hidrotermalesdesde los cualesprecipitan elementos de
Alteracioneshidrotermales,yacimientos
inters econmico.
H2O, H2S, HCl,HF, CO2, H2,
metales
F u osmineralizantes
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Alteraciones hidrotermales
yacimientos
Solucionesmineralizantes
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Alteraciones hidrotermales
Solucioneshidrotermales
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Alteraciones hidrotermales
Transformaciones mineralgicos en la roca caja
Destruccin de minerales de la roca cajaPrecipitacin de minerales desde las soluciones
Bsqueda de equilibrio
Solucioneshidrotermales(alta P, alta T)
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Definicin de alteraciones hidrotermales
Alteracin hidrotermal es el conjunto de
cambios mineralgicos y texturales producidosen las rocas por efecto de las soluciones
.
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Origen de las alteraciones hidrotermales
juveniles
Soluciones
Fuente
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Primera Ebullicin
A condiciones de alta presin y temperatura, losmagmas poseen una alta solubilidad del agua, la
cual decrece con el descenso de temperatura yms fuertemente con el descenso de presin.
Magmas mficos poseen mayor solubilidad quemagmas flsicos.
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Primera Ebullicin
La prdida de solubilidad de un magma y laconsecuente particin de agua desde la fase
magmtica es denominada "primera ebullicin",fenmeno gradual y de poca injerencia.
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Segunda Ebullicin (Ebullicin Retrograda)Otro proceso de particin de agua ms efectivo,es la denominada segunda ebullicin", la cual
ocurre durante el enfriamiento adiabtico ycomo producto de exsolucin de agua.
velocidad de cristalizacin (ltimas fases de lacristalizacin).
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Segunda Ebullicin (Ebullicin Retrograda)La fase hidrotermal particionada comprenderuna fase vapor y una fase acuosa lquida salina,
con altos contenidos de Na y Cl.Bajo condiciones normales de cristalizacin,
, , , , , .
incorporados a la fase cristalina como trazas enminerales formadores de roca.
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Alteracioneshidrotermales
Alteracioneshidrotermales,yacimientos
H2O, H2S, HCl,
HF, CO2, H2
H2O, H2S, HCl,
HF, CO2, H2,metales
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La separacin masiva y violenta de una fasehidrotermal ser capaz de captar metales antes deque entren a formar parte de minerales formadores
de roca.Esto implica que mientras menos cristalizado esteun magma, mejor probabilidad de extraer altos
contenidos de los metales existentes.
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Captacin de metales
Recordemos que las soluciones hidrotermalescontienen H2O, H2S, HCl, HF, CO2 y H2.Y que el H2S y HCl son componentes que sefraccionan o particionan fuertemente en la faseacuosa e exso uc n e magma.En teora, con un 3% en peso de agua en una fasesilicatada fundida, podra ser extrado
aproximadamente un 95% del Cu contenido en unmagma flsico.
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Captacin de metales
Los sulfuros y otros minerales metalferos tienenmuy baja solubilidad en agua, de modo que debe
existir otra forma de transporte de metales enfluidos hidrotermales, y este es como complejos oones comp e os en os cua es os ca ones
metlicos se unen a grupos complejos o ligantes,siendo los ms importantes HS-, H2S, Cl- y OH-.
L l j t
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Los complejos que se generan son mayormente
sufurados (por ejemplo PbS(HS)-) o clorurados(AgCl2-, PbCl3-).Ambos tipos de iones complejos juegan un rol
importante en el transporte de metalesLos datos experimentales indican que los
temperaturas en fluidos hidrotermales, pero sedescomponen al bajar la temperatura, mientrasque los complejos sulfurados son estables hastatemperaturas ms bajas siempre y cuando existauna alta actividad de H2S y HS-.
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Para ilustrar como los iones complejos pueden
transportar metales, cabe mencionar que elproceso industrial ms utilizado en larecuperacin del oro es la lixiviacin con cianuro.
Este proceso (cianuracin) aprovecha que el oroforma un com le o estable a tem eratura
ambiente que es el dicianato de oro (Au(CN)2-),anin altamente soluble, lo que permite extraer eloro de una pila o de mineral pulverizado a una
solucin de la cual luego se precipita el oro, yasea incorporando zinc en polvo o haciendo pasarla solucin por carbn activado.
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Migracin de las alteraciones hidrotermales
Al discurrir las soluciones hidrotermales por
los espacios abiertos de las rocas, reaccionancon ellas y forman asociaciones de minerales
temperatura.
Al discurrir las soluciones hidrotermales por los
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Al discurrir las soluciones hidrotermales por los
espacios abiertos de las rocas, reaccionan con ellasy forman asociaciones de minerales tpicas paracada rango composicional y de temperatura.
Al discurrir las soluciones hidrotermales por los
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Al discurrir las soluciones hidrotermales por los
espacios abiertos de las rocas, reaccionan con ellasy forman asociaciones de minerales tpicas paracada rango composicional y de temperatura.
Los espacios abiertos por donde discurren soni t t d f t i t t
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poros interconectados o fracturas, preexistentes o
formadas por la propia presin de las alteraciones.
El reconocimiento de las texturas, tipos de vetillas
y direcciones permite comprender la dinmica dela migracin de los fluidos.
Tipos de alteraciones
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Tipos de alteraciones
- El tipo de alteracin vara segn lacomposicin de la solucin (lo cual es
caracterstico para cada tipo de yacimiento) ysegn la temperatura de la solucin
fuente).
Tipos de alteraciones
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pos de e c o es
- El estudio de las alteraciones hidrotermaleses importante porque constituye una gua de
exploracin de mena y un indicador delcarcter de la solucin y por ende de la.
OBSERVACIONES
INTERPRETACINRAZONAMIENTO
CONOCIMIENTOSTERICOS
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Tipos de alteracinTIPO DE
ALTERACINMINERALOGA
POTSICA KFP, bt, mt, CLOs, ep; anh, ab
SILICIFICACIN slice
ARG LICA
AVANZADA
ao, a , spora
FLICA ser, qz, py
ARGLICA kao, mont, qz
PROPILTICA CLOs, ep, cac, act, py, ab
Tipos de alteraciones por yacimientos
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Yacimiento Alteracin Asociacin mineralgia
Prfido decobre
Potsica Vetillas qz-KFPT / bt diseminada
Flica qz-ser-py
Arglica kao-(al)
Propiltica CLOs-ep-cac
Arglica avanzada kao-dick-prf-qz
Meotermal
Serictica qz-ser
Arglica kao-mont
Propiltica CLOs-ep-cac-py
Epitermal-LSPotsica qz-ser-adl / smt
Propiltica CLOs
Epitermal-HS
Arglica avanzada kao-qz-al
Silicificacin qz, calcedonia, palo
Propiltica CLOs-(ep-cac)
Reacciones de formacin de alteraciones hidrotermales
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Alteracin Proceso Reaccin
Potsica
Formacin defeldespato
potsicosecundario
(Ca,Na,K)(Si,Al)4O8 + K+ =
KAlSi3O8 + (Na
+
, Ca
+2
)
Formacin de(Mg,Fe)4Ca2Al(Si,Al)8O22(OH,F)2 +
+ +2 + =biotita secundaria
, ,K(Mg,Fe)3(Al,Fe)Si3O10(OH,F)2 + (Na
+,Ca+2)
FlicaSericitizacin defeldespatos
3 KAlSi3O8 + 2 H+ =
KAl3Si3O10(OH)2 + 6 SiO2 + 2 K+
Reacciones de formacin de alteraciones hidrotermales
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Alteracin Proceso Reaccin
Arglicaavanzada
Caolinitizacin desericita
4 KAl3Si3O10(OH)2 + 6 H2O + 4 H+ =
3 Al4Si4O10(OH)8 + 4 K+
Alunitizacin desericita
KAl3Si3O10(OH)2 + 4 H+ + 2 (SO4)-2 =
KAl3(SO4)2(OH)6 + 6 SiO2
Alunitizacin decaolinita
3 Al2Si2O5(OH)4 + 2 K+ + 6 H+ + (SO4)
-2 =2 KAl SO OH + 6 SiO + 3 H O
Propiltica
Cloritizacin de K(Mg,Fe)3(Al,Fe)Si3O10(OH,F)2 + H
+
=(Mg,Fe)5Al(Si,Al)4O10(OH)8 + SiO2 + K+
Epidotizacin yalbitizacin deplagioclasa
(Ca,Na,K)(Si,Al)4O8 + SiO2 + H2O + Na+ =
Ca2(Al,Fe)3(SiO4)3(OH) + NaAlSi3O8 + H+
Intensidad
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Intensidad
de laalteracin
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MUESTRAS TIPICASDE LA ZONA DE OXIDACION
S.
Canchaya
S.
Canchaya
MINERAL SECUNDARIOEnriquecimiento Supergnico
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Canchaya
Canchaya
S.
S.
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