Magmatismo de Arco y Mineralización
Descubre cómo la formación de magmas en arcos volcánicos, un proceso fundamental en la geología de los Andes Centrales, está intrínsecamente ligado a la génesis de importantes depósitos minerales de pórfido y epitermales.
Procesos en el Manto y la Losa Subducida
Explora la deshidratación de la losa oceánica y su impacto en el manto astenosférico, desencadenando la fusión parcial y la creación de magmas de arco primarios ricos en elementos clave. Entiende cómo los fluidos liberados por la losa subducida, cargados de cloro, azufre y metales como el cobre (Cu) y el oro (Au), juegan un papel crucial.
Interacción Magma-Corteza y Adakitas
Sumérgete en los complejos procesos MASH, donde los magmas de arco primitivos interactúan con la litosfera continental, modificando su composición química. Analizamos la controversia sobre el rol de las adakitas, magmas potencialmente formados por la fusión de la losa, y su conexión con la formación de depósitos de pórfido Cu-Au. Descubre cómo las características geoquímicas de los magmas andinos se desarrollan a través de estos procesos de interacción.
Controles tectonomagmáticos
Este exhaustivo análisis revela los intrincados controles tectonomagmáticos que dan origen a la valiosa mineralización de pórfido y epitermal en los Andes Centrales. Desde la generación de magma en el manto hasta su interacción con la corteza, cada etapa influye en el potencial metalogénico de estas regiones. Este conocimiento es esencial para la exploración minera, la comprensión de los procesos geodinámicos y la valoración del patrimonio geológico de los Andes. Palabras clave: magmatismo de arco, Andes Centrales, depósitos de pórfido, depósitos epitermales, fusión de losa, adakitas, procesos MASH, cobre, oro, geología económica, exploración minera, metalogenia.
Contenido:
1. Magmatismo de Arco: La Cuna de la Mineralización
- Generación de Magmas Primarios:
- La deshidratación de la losa oceánica subducida libera fluidos hacia el manto astenosférico.
- Estos fluidos enriquecen el manto, causando metasomatismo y disminuyendo su punto de fusión.
- La fusión parcial del manto metasomatizado genera magmas de arco primarios.
- Estos magmas son oxidados, ricos en volátiles (H2O, S, Cl), elementos incompatibles (LILE) y metales como Cu y Au.
- Características de los Magmas de Arco:
- Pueden ser basaltos ricos en magnesio.
- Contienen una cantidad significativa de agua (1.2-2.5 wt. % H2O).
- Son oxidados (hasta FMQ+2).
- Pueden ser ricos en azufre (hasta 3000 ppm).
2. El Papel de la Fusión de la Losa y las Adakitas
- ¿Fusión de la Losa?:
- En circunstancias raras, la fusión directa de la losa subducida puede ocurrir, generando magmas adakíticos.
- Se ha sugerido que las adakitas oxidadas podrían liberar elementos altamente siderófilos (como Au) al fundir sulfuros del manto.
- Sin embargo, la participación de fundidos de losa en la formación de depósitos de pórfido de cobre normales no está probada.
- Características Geoquímicas de las Adakitas:
- Alto contenido de SiO2 (~56%) y Al2O3 (~15%).
- Bajo contenido de MgO (< 3%), lo que indica que no están en equilibrio con el manto peridotítico.
- Bajas concentraciones de Y (< 18 ppm) e Yb (< 1.9 ppm), sugiriendo la presencia de granate residual (eclogita) en la fuente.
- Altas relaciones Sr/Y y altos contenidos de Sr (> 400 ppm), indicando ausencia de fraccionamiento significativo de plagioclasa.
- Bajos valores de 87Sr/86Sr (< 0.7040), lo que sugiere una limitada contaminación cortical.
- Bajas concentraciones de HFSE (elementos de alta valencia iónica), característica de la influencia de la subducción.
- Generación de «Adakitas» por Procesos Corticales (MASH):
- En los Andes Centrales, las signaturas magmáticas «adakíticas» son más probablemente generadas por procesos MASH en la corteza profunda, con fraccionamiento de granate y/o anfíbol.
- Procesos de Asimilación-Fraccionamiento Cristalino (AFC) en la corteza también pueden generar magmas con características «adakíticas».
3. Procesos MASH: La Interacción Magma-Corteza
- Definición: Los procesos MASH (Melting, Assimilation, Storage, Homogenization) describen la interacción entre los magmas de arco primitivos y la litosfera continental.
- Procesos Incluidos:
- Fusión de rocas corticales.
- Asimilación de rocas corticales.
- Almacenamiento de magma en complejos de diques y sills en la corteza inferior.
- Homogenización para formar magmas calco-alcalinos híbridos.
- Evidencia de la Contribución de los Procesos MASH:
- Evidencia isotópica de 87Sr/86Sr en rocas volcánicas cuaternarias de los Andes Centrales.
- Evidencia de contribuciones de la corteza paleozoica a los magmas de pórfido del Eoceno tardío.
- Importancia para la Mineralización: Los procesos MASH juegan un papel crucial en la evolución de la composición de los magmas, incluyendo su contenido de metales y volátiles, factores clave para la formación de depósitos minerales.
4. Metalogenia: La Concentración de Metales
- Contenido de Metales en Magmas Primarios: Los magmas de arco primarios pueden ser ricos en cobre (Cu) y otros metales.
- Control de Sulfuros en el Manto: La estabilidad y el volumen de las fases de sulfuro en el manto controlan la disponibilidad de metales en los magmas.
- La destrucción de sulfuros por altos grados de fusión parcial o por oxidación a sulfato libera metales al fundido.
- La presencia de sulfuro residual rico en elementos altamente calcófilos (Au, PGE) puede retener estos elementos.
- Partición de Metales entre Magma y Sulfuros: La abundancia de sulfuro en la fuente del manto influye significativamente en la concentración de Cu y Au en el magma.
- Magmas ricos en Cu se forman con una mayor abundancia de sulfuro residual.
- Magmas ricos en Au se forman cuando la abundancia de sulfuro es muy baja.
Autor y fecha de publicación:
- Autor: Jeremy P. Richards
- Fecha de publicación: 2003 (basado en la fecha del SEG International Exchange Lecturer y los derechos de autor en el documento).
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