Pórfidos de Cobre y Oro
Este documento profundiza en la fascinante génesis de los magmas de arco y su rol fundamental en la formación de depósitos de pórfido Cu-Mo-Au y sistemas epitermales de Au asociados. Desde los intrincados procesos que ocurren en la cuña del manto durante la subducción hasta la interacción de los magmas primarios con la corteza terrestre a través de los procesos MASH, exploramos las claves geoquímicas y tectónicas que controlan la fertilidad magmática.
Formación de adakitas
Se analiza críticamente el papel de la fusión de la losa y la formación de adakitas, contrastándolas con los procesos más comunes en arcos continentales. La influencia crucial del estado de oxidación magmática, el contenido de agua y azufre, y la presencia de sulfuros residuales en el manto se detallan como factores determinantes en la concentración de metales valiosos como el cobre y el oro.
Arcos continentales
Finalmente, se examinan los procesos de interacción magma-corteza en arcos continentales y la generación de magmas calcoalcalinos a través de zonas calientes en la corteza profunda. Este estudio proporciona una visión integral de los controles magmáticos que rigen la formación de algunos de los depósitos minerales más importantes del planeta.
Contenido:
Génesis de Magmas de Arco: El Motor de la Metalogénesis
- Procesos en la Cuña del Manto:
- La deshidratación de la losa subducida libera fluidos ricos en Cl, S y elementos litófilos de gran radio iónico (LILE).
- Estos fluidos metasomatizan el manto astenosférico, enriqueciéndolo en componentes volátiles y ciertos elementos.
- La fusión parcial del manto metasomatizado genera magmas primarios de arco.
- Estos magmas primarios son típicamente basaltos de alto magnesio, ricos en agua (1-3 wt.%, hasta 8 wt.%), cloro (500-2000 ppm), azufre (900-2500 ppm), oxidados (hasta FMQ+2) y metalíferos.
Fusión de la Losa y las Adakitas
- Fusión de la Losa y las Adakitas:
- Se explora la posibilidad de fusión de la losa subducida para generar magmas adakíticos.
- Las adakitas se caracterizan por composiciones intermedias a silícicas, alto contenido de Al2O3, bajo MgO, bajo Y y Yb, bajas concentraciones de HFSE, alto Sr y razones altas de Sr/Y.
- Se discute que las características «adakíticas» en magmas asociados a pórfidos de cobre en los Andes Centrales probablemente se generen por procesos MASH en la corteza profunda, con fraccionamiento de granate y/o anfíbol.
- La evidencia sugiere que los magmas derivados de la fusión de la losa no son la fuente única o general para los magmas de pórfido de cobre.
Los procesos MASH (Melting, Assimilation, Storage, Homogenization)
- Interacción de Magmas Primitivos con la Corteza: Los Procesos MASH
- Los procesos MASH (Melting, Assimilation, Storage, Homogenization) describen la interacción entre los magmas primarios de arco y la litosfera superior.
- Estos procesos incluyen la fusión y asimilación de rocas de la corteza, el almacenamiento de magma en complejos de diques y sills en la corteza inferior, y la homogenización para formar magmas calcoalcalinos híbridos.
- La evidencia isotópica respalda las contribuciones de la corteza a las rocas volcánicas cuaternarias de los Andes Centrales a través de los procesos MASH.
El Rol Crucial del Estado de Oxidación Magmática
- El Rol Crucial del Estado de Oxidación Magmática
- El estado de oxidación influye en la especiación del azufre, pasando de sulfuro a sulfato con el aumento de la fugacidad de oxígeno (fO2).
- La solubilidad del oro en un magma silicatado hidratado alcanza un máximo cerca de la transición sulfuro-sulfato (~ΔlogFMQ = 1–2).
- Este estado de oxidación es característico de los magmas de arco relacionados con depósitos de pórfido.
- La alta oxidación y el alto contenido de azufre en los magmas de arco hacen que el azufre se disuelva predominantemente como SO4 2-, evitando la formación abundante de sulfuros magmáticos y manteniendo los elementos calcófilos y siderófilos en el fundido hasta la exsolución tardía de volátiles.
Sulfuros Residuales y la Concentración de Metales
- Sulfuros Residuales y la Concentración de Metales
- La presencia y cantidad de sulfuros residuales en el manto controla el comportamiento de los metales calcófilos (Cu, Au) y siderófilos (PGE) en los magmas primarios de arco.
- La abundancia de sulfuros residuales puede agotar estos elementos en el fundido silicatado.
- La ausencia o descomposición de sulfuros residuales, debido a altos grados de fusión parcial u oxidación, puede liberar estos elementos al magma.
- Se estima que los magmas ricos en Cu pueden formarse con hasta 1 wt.% de S en la fuente del manto, mientras que los magmas ricos en Au requieren una abundancia de sulfuro residual inferior a ~10 ppm.
Alto Contenido de Agua Magmática
- Alto Contenido de Agua Magmática: La Clave de la Fertilidad
- El alto contenido de agua en los magmas de arco conduce al fraccionamiento de hornblenda (± biotita) y magnetita, y a la supresión de la cristalización temprana de plagioclasa.
- Esto resulta en razones elevadas de Sr/Y, una característica asociada con el potencial para formar depósitos de pórfido Cu±Mo±Au.
Autor y Fecha de Publicación:
- Jeremy P. Richards (2012)
Link de descarga: Aquí
