Sección geológica ilustrativa de un yacimiento epitermal de alta sulfuración, mostrando las zonas de alteración características como la sílice oquerosa y la distribución de la mineralización de metales preciosos.
Publicado enMetalogenesis - Ph.D MAKSAEV - CHILE

METALOGÉNESIS DE YACIMIENTOS EPITERMALES HS

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Formación y Características de Depósitos Epitermales:

Este documento esencial explora la metalogénesis de los yacimientos epitermales de alta sulfuración (HS), depósitos cruciales para la acumulación de metales preciosos como oro (Au) y plata (Ag), así como otros elementos como cobre (Cu), plomo (Pb), zinc (Zn), mercurio (Hg) y antimonio (Sb). Se detalla su formación a poca profundidad (<1.5 km) en la corteza terrestre, generalmente asociados a áreas de volcanismo activo en márgenes de continentes o arcos de islas y vinculados a rocas volcánicas de composición andesita-dacita-riolita.

Temperatura de formación

El rango de temperatura de formación se sitúa entre <150°C a 300°C o, según estudios de campos geotermales modernos, entre 160°C a 270°C, con presiones bajas equivalentes a profundidades de 50 a 1500 m. El control estructural por fallas frágiles es dominante en la localización de estos cuerpos mineralizados, aunque en algunos casos existe control litológico o una combinación de ambos. La mineralización se presenta comúnmente en vetas, diseminada o en la matriz de brechas hidrotermales, mostrando texturas y estructuras de relleno de espacios abiertos características como estructuras en peineta, crustificación y bandeamiento simétrico.

Tipos de alta y baja sulfuración

Los yacimientos epitermales se clasifican modernamente en tipos de alta y baja sulfuración. Los de alta sulfuración se caracterizan por fluidos ácidos de origen magmático-meteórico con alto contenido de azufre oxidado (SO2) y alta salinidad, lo que genera una alteración hidrolítica intensa. Su mineralogía típica incluye pirita, enargita, luzonita, tenantita-tetrahedrita y oro de alta fineza.

Fluidos diluidos, neutros a alcalinos

En contraste, los de baja sulfuración se forman a partir de fluidos diluidos, neutros a alcalinos, con azufre reducido (H2S) dominante y una alteración diferente. La acidez en estos sistemas puede ser hipógena primaria por desproporción de SO2 magmático o supergena por oxidación de H2S o sulfuros metálicos. Ejemplos notables incluyen las minas de metales preciosos (oro-plata) como El Indio y Choquelimpie, así como depósitos de otros metales.

Contenido Detallado:

I. Características Generales de Yacimientos Epitermales:

  • Profundidad de Formación: Generalmente a <1.5 km de la superficie terrestre.
  • Rango de Temperaturas: Inicialmente estimado en 50-200ºC, estudios posteriores indican un rango de <150 a 300ºC o 160° a 270°C según estudios de campos geotermales modernos.
  • Presión: Menos de 100 atmósferas o equivalente a profundidades de 50 a 1500 m.
  • Ubicación Geológica: Preferentemente en áreas de volcanismo activo alrededor de márgenes activos de continentes o arcos de islas, asociados a rocas volcánicas con composiciones en el rango andesita-dacita-riolita.

II. Tipos de Mineralización y Metales Presentes:

  • Principalmente de metales preciosos (oro y plata).
  • Pueden contener metales base (Cu, Pb, Zn).
  • Existen depósitos epitermales de Hg (Ej. Almadén, España) y de Sb.
  • También se encuentran depósitos de Cu-Pb-Zn (± Au-Ag) y teluros o selenuros de Au.
  • En Choquelimpie, la mineralización incluye Au, Ag, Pb, Zn, Cu, As, Sb, presentándose principalmente en brechas y también en vetas silíceas.

III. Control de la Mineralización:

  • Predomina un control estructural de la mineralización, especialmente por fallas frágiles debido a la poca profundidad y baja presión confinante.
  • Subordinadamente control litológico o una combinación de ambos.
  • Las vetas tienen una extensión vertical promedio de 350 m, rara vez excediendo los 600 m.
  • Los cuerpos mineralizados con metales preciosos pueden estar restringidos a un cierto “horizonte de mena”, con sulfuros de metales base en niveles inferiores.

IV. Texturas y Estructuras de Relleno de Espacios Abiertos:

  • Comunes en yacimientos epitermales.
  • Incluyen estructuras en peineta, crustificación (formación de cortezas), bandeamiento simétrico, oquedades tapizadas por cristales (drusas), texturas coloformes.
  • Minerales de grano fino (oro raramente visible) con cristales grandes de ganga.

V. Minerales de Mena Típicos:

  • Oro nativo (Au), plata nativa (Ag), electrum (aleación Au-Ag), argentita (acantita) Ag2S.
  • Sulfosales con As o Sb (tenantita-tetrahedrita), teluros, selenuros.
  • Esflerita (ZnS), Galena (PbS), Calcopirita (CuFeS2), Enargita (Cu3AsS4), Estibnita (Sb2S3), Cinabrio (HgS).

VI. Nomenclatura Moderna para Yacimientos Epitermales:

  • Clasificaciones basadas en acidez (ácidos/alcalinos).
  • Distinción entre enargita-oro y tipo hot-spring.
  • Dicotomía alto azufre / bajo azufre.
  • Clasificaciones basadas en alteración (alunita-caolinita / adularia-sericita).
  • Clasificaciones más recientes como Alta Sulfuración / Sulfuración Intermedia / Baja Sulfuración.
  • Identificación de dos tipos extremos: alta sulfuración y baja sulfuración.

VII. Alta Sulfuración vs. Baja Sulfuración:

  • Alta Sulfuración:
    • S+4 oxidado en forma de SO2.
    • Fluido salino (4-21% NaCl eq.), aguas magmáticas interactuando con meteóricas.
    • pH del fluido ácido (1.7 – 2).
    • Alteración hidrolítica intensa desde sílice oquerosa ➔ alunita ➔caolín ➔ illita ➔ montmorillonita ➔ propilítica.
    • Alto % de pirita, enargita, luzonita, tenantita-tetrahedrita, covelina.
    • Au ± Cu (Bi, As; Te en niveles altos).
    • Oro de alta fineza (pobre en Ag).
    • Matriz de brechas en rocas competentes alteradas y vetas.
    • Estructuras dilatacionales y control litológico por permeabilidad; brechas de diatrema y freáticas comunes.
  • Baja Sulfuración:
    • S-2 reducido en forma de H2S.
    • Fluidos diluidos (0.5% NaCl eq.), aguas meteóricas dominantes.
    • pH del fluido neutro a alcalino (~6 – 8).
    • Alteración adyacente a las estructuras con cuarzo, adularia, sericita, illita ➔ propilítica periférica.
    • Bajo % de pirita, galena, esfalerita, calcopirita, acantita, sulfosales de Ag.
    • Au ± Ag (Pb, Zn, Cu; As, Te, Se); Hg, Sb en niveles altos.
    • Fineza del oro variable; alta fineza en profundidad, baja fineza en niveles altos (electrum).
    • Vetas: normalmente con fases cristalinas en profundidad y bandeadas en niveles someros.
    • Fracturas preexistentes en profundidad, estructuras subsidiarias dilatacionales en niveles altos, brechas magmáticas, diatremas y brechas de erupción hidrotermal.

VIII. Acidez de Fluidos Hidrotermales:

  • Acidez Hipógena Primaria: Generada en profundidad por la desproporción de SO2 magmático a través de la reacción 4SO2 + 4H2O ➔ H2S + 3H+ + 3HSO4-. Este es el mecanismo principal para formar ácido sulfúrico en depósitos tipo ácido-sulfato.
  • Acidez Primaria Supergena: A niveles someros, la oxidación del H2S por H2S + 2O2 = H2SO4 produce ácido sulfúrico, generando una fuerte alteración solfatárica en la superficie de campos geotermales activos.
  • Acidez Secundaria Supergena: La oxidación de menas sulfuradas en el ambiente supérgeno también produce acidez.

IX. Alteración Hidrotermal:

  • Alta Sulfuración: Alteración intensa a sílice oquerosa (vuggy silica), alunita, caolinita, cuarzo-alunita.
  • Baja Sulfuración: Alteración con cuarzo, adularia, sericita, illita, con una zona propilítica periférica.

X. Ejemplos de Yacimientos Epitermales:

  • El Tatio, Chile y Mina El Indio (ejemplos generales).
  • Mina Choquelimpie (complejo volcánico con domos dacíticos, mineralización de Au, Ag, Pb, Zn, Cu, As, Sb).
  • Franja Maricunga y Pascua-Lama (yacimientos epitermales de metales preciosos).
  • El Indio-Pascua y Maricunga (franjas mineralizadas).
  • Distrito El Indio-Tambo: Incluye El Indio (vetas), El Tambo (brechas), Canto Sur (brecha), Río del Medio (veta). El yacimiento El Indio consiste en un sistema de vetas con vetas de enargita maciza asociadas a alteración de cuarzo-alunita-caolinita y vetas de cuarzo-oro asociadas a alteración de cuarzo-sericita-caolinita. Se identifican etapas de mineralización hipógena: cobre, transicional y oro.
  • El Tambo (Rajo Kimberly) y Brechas mineralizadas Choquelimpie (ejemplos de brechas).
  • Mina El Guanaco (mineralización epitermal de Au de AS ligada a un domo volcánico).
  • Yacimiento Lepanto (Filipinas) (epitermal de alta sulfuración).
  • Marte (pórfido aurífero con sobreimposición epitermal de alta sulfuración).
  • Refugio (zona de alteración epitermal).

Autor y Fecha de Publicación:

  • Profesor: Dr. Victor Maksaev
  • Semestre de Primavera: 2007

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