Epitermales de baja sulfuración

Los depósitos epitermales de baja sulfuración ocurren a manera de vetas polimetálicas que se forman hasta 1.5 kilómetros de profundidad y a una temperatura entre 200°C a 280°C, además, ocurren afines con centros volcánicos en el continente y se consideran importantes para la extracción de oro (Au) y plata (Ag).

También varios de estos depósitos suelen tener concentraciones importantes de plomo (Pb), zinc (Zn) y a veces cobre (Cu) como minerales de sulfuro.

Propiedades y características generales.

Las vetas y la mineralización pueden ser continuos a lo largo de fallas geológicas de hasta un par de kilómetros, pero, aunque las vetas pueden encontrarse a más de 1 km de profundidad, el mineral económico solo se desarrolla en intervalos verticales restringidos de aproximadamente 500 m, y en algunos casos solo hasta 200 m.

Sin embargo, se estima que las profundidades de mineralización están entre 200 y 700 metros aproximadamente debajo del nivel freático, o raramente hasta 1.5 km de profundidad.

La mineralización también puede ocurrir en pipas de brechas, con minerales de mena en los clastos o en la matriz de brecha.

1. Metales económicos: Au, Ag y en menor cantidad Pb, Zn y Cu.
2. Profundidad: Típicamente 1 Km y hasta 1.5 km.
3. Temperatura de formación: 200°C a 280°C (minerales de mena).
4. Rocas asociadas: Flujos de lava de composición intermedia a félsica (andesitas, dacitas, riolitas, riodacitas) y rocas piroclásticas.
5. Ambiente geológico: Zonas de subducción, arcos volcánicos (mayormente continentales), cercanos a centros o estructuras volcánicas (en la periferia).
6. Control estructural: Muy marcado, asociado con fallas geológicas y tectonismo regional.
7. Alteraciones hidrotermales: Argílica, silicificación, propilítica y argílica avanzada (steam heated)
8. Minerales de ganga: cuarzo, calcedonia, carbonatos (calcita y rodocrosita), adularia, illita, y a veces barita.
9. Minerales metálicos base: Pirita, esfalerita, marcasita, galena, electrum, oro (sulfosales de Ag, arsenopirita, argentita, calcopirita, tetraedrita) y telururos a veces son abundantes.
10. Asociación geoquímica: Au, Ag, As, Sb, Hg, Zn, Pb, Se, K, Ag/Au
11. Forma de los depósitos: Vetas que rellenan espacios y stockworks.

Ambiente geológico y rocas asociadas

Los depósitos epitermales de baja sulfuración ocurren asociados en bordes convergentes de placas tectónicas, en arcos volcánicos continentales y oceánicos incluidos de manera general en los depósitos epitermales.

Se los considera muchas veces como la parte superior de un sistema de mineralización mucho mas grande y complejo que empieza con la formación de los depósitos tipo pórfidos de cobre.

Es decir que este tipo de yacimientos ocurre asociado a grandes intrusiones en la corteza y a centros volcánicos.

Los depósitos epitermales de baja sulfuración están alojados en una variedad de tipos de rocas y, por lo general, se encuentran a distancias mayores (2–10 km) de los centros volcánicos a diferencia de los depósitos de alta sulfuración que están muy cerca.

Estos depósitos están alojados en rocas volcánicas sub-aéreas que ocurren alrededor de las estructuras volcánicas (a unos 10km), y las secuencias típicas de rocas de caja son secuencias de flujos de lava de composición intermedia a félsica y rocas piroclásticas.

Control estructural

En los depósitos epitermales de baja sulfuración el control estructural es bien marcado, de tal manera que las vetas mineralizadas ocurren en redes interconectadas o enjambres de vetas pequeñas a grandes (hasta 10 m de espesor), en donde la mineralización está en las vetas y en las paredes adyacentes, hidrotermalmente alteradas de la roca caja.

Las vetas suelen tener orientaciones subparalelas y, por ejemplo, están alojadas a lo largo de un conjunto de fallas que son más extensas que los centros volcánicos afines.

Modelo geológico y de alteraciones hidrotermales.

La figura 3 muestra los componentes de un depósito epitermal idealizado de baja sulfuración.

Minerales de mena y metales

Las vetas con los minerales de mena están dominadas por cuarzo y adularia (feldespato potásico de baja temperatura) acompañados de calcita, clorita y otros minerales de ganga variables.

Los minerales de mena se diseminan en las vetas y también ocurren diseminados en las rocas caja fuertemente alteradas adyacentes a las vetas.

El ensamblaje mineral de sulfuros es muy variable de un depósito a otro y de unas vetas a otras, debido al estado de sulfuración.

Es así que la pirita o la marcasita son los sulfuros dominantes en epitermales de intermedia sulfuración.

Mientras que la pirrotina con la arsenopirita (FeAsS) son dominantes en epitermales de baja sulfuración.

Los sulfuros base como la galena, esfalerita y calcopirita son comunes en conjunto con los minerales de manganeso, donde se incluye a la rodocrosita.

La estibina (Sb2S3) suele ser importante en algunos depósitos.

El oro nativo o electrum (aleación Au – Ag) es el principal anfitrión de Au.

En cambio, la plata está alojada en electrum, en el sulfuro de plata acantita (Ag2S), en sulfosaltos de plata como la proustita (Ag3AsS3) y la pirarargirita (Ag3SbS3).

La plata nativa es un mineral secundario común formado después de estos minerales de sulfuro de Au en niveles de depósitos incipientemente degradados.

Los minerales telururos de oro y plata son anfitriones importantes para los metales preciosos en algunos depósitos.

Las zonas de mineral de bonanza de grado extremadamente alto (con más de 30 ppm de Au y localmente mayores de 1000 ppm) ocurren localmente a lo largo y dentro del rango de profundidad de algunas vetas.

Textura

Muchas vetas tienen bandas simétricamente desarrolladas con diferentes conjuntos minerales en una escala del orden de 1 a 10 centímetros.

Las bandas son indicativas de condiciones físico-químicas en evolución u oscilantes durante el llenado progresivo de las vetas desde la pared hasta el centro.

Las vughs y el crecimiento euédrico en el espacio son indicativos de un espacio abierto de «fisura» en la veta en el momento del crecimiento mineral.

Las bandas de crecimiento crustiforme y coloforme a escala fina son indicativos de la rápida precipitación de minerales.

Cuando las bandas caoloformes involucran un mineral de sílice, inferimos que la sílice se precipitó inicialmente del fluido como polimorfos criptocristalinos de grano fino como la calcedonia o el ópalo.

Los reemplazos pseudomórficos de cuarzo en la calcita laminar son comunes e igualmente indican condiciones físicas y químicas cambiantes en la veta a lo largo del tiempo de precipitación mineral de tal manera que la calcita creció rápidamente de la solución como granos laminados y la solución luego se saturó con respecto a la calcita y fue reemplazada por cuarzo.

Depósitos hot springs

Los depósitos hot spring ocurren en masas sub-horizontales (terrazas) de sinter silíceo a manera de sílice porosa o sílice en bandas recristalizadas.

Los minerales de mena en estos depósitos incluyen sulfuros de As, Sb y Hg de grano muy fino de unos pocos micrómetros, por ejemplo, cinabrio, rejalgar y oropimente, que se diseminan en el sinter de sílice y le dan a la sílice una coloración gris característica observable en muestra de mano.

Alteraciones hidrotermales asociadas

Las vetas epitermales de baja sulfuración tienen halos de hasta pocos metros de ancho de facies de alteración argílica con ilita y silicificación, y están alojados en volúmenes de roca alterada que se extienden hasta varios kilómetros lateralmente.

La alteración propilítica es común en la roca de caja como una alteración más extensa o regional, y está asociada con minerales arcillosos, especialmente la esmectita.

A diferencia de la alteración propilítica que ocurre en pórfidos cupríferos donde la clorita es común, en los epitermales de baja sulfuración ocurre a una temperatura más baja entre los 200°C a 275°C.

Además, puede ser evidente una sutil zonificación lateral y vertical de la intensidad y el contenido mineral de la alteración propilítica regional.

Con respecto a la alteración steam heated (steam heated alteration) se caracteriza por presentar alteración argílica avanzada con la presencia de polimorfos criptocristalinos de sílice que típicamente se conservan a temperaturas bajas del orden de 100°C, esto lo diferencia de la alteración argílica avanzada de los epitermales de alta sulfuración.

Zonación

Muchos minerales de alteración son estables en rangos de temperatura o pH restringidos, por lo tanto, proporcionan información significativa para reconstruir la estructura térmica y geoquímica del sistema hidrotermal.

La alteración asociada en los depósitos de baja sulfuración se produce por aguas termales de pH casi neutro, con temperatura que disminuye tanto con la profundidad decreciente como con la distancia creciente desde el conducto hidrotermal.

Es así que, la acumulación de minerales de mena debe ocurrir en zonas de conductos hidrotermales.

Por lo tanto, los minerales de mena y de ganga asociados a epitermales de baja sulfuración ocurre típicamente entre los 180°C a 280°C, lo que equivale a una profundidad aproximada desde 100 m a 800-1500 m (Hedenquist y Henley, 1985).

En el gráfico se observa que los minerales estables asociados con los minerales de mena en este tipo de yacimientos es cuarzo, calcita, adularia e incluso la ilita, por lo que, si encuentras esta asociación, te encontrarías en el núcleo del sistema.

Mientras que minerales como la biotita y anfíbol son estables a temperaturas más altas que los 280°C por lo que podría indicar que el sistema epitermal se ha erosionado, es decir que nos encontramos en la base a mayor profundidad del sistema donde es poco probable encontrar minerales de mena.

Al contrario, minerales como la esmectita y asociaciones ilita/esmectita, clorita/esmectita, laumontita podría indicar que te encuentras muy cercano o en el techo del sistema de mineralización.