Oro Sedimentario
Descubriendo los Secretos del Oro Sedimentario La Pirita como Indicador Clave Huellas Geoquímicas para la Exploración
Este documento presenta una investigación exhaustiva sobre las firmas geoquímicas de los depósitos de oro hospedados en sedimentos, un tipo de mineralización de gran importancia económica. El estudio, liderado por investigadores de CODES en la Universidad de Tasmania y con la colaboración de importantes patrocinadores de la industria minera como Barrick, Newcrest y Newmont, se centra en la pirita sedimentaria como un archivo crucial para comprender la génesis de los depósitos de oro.
SEDEX
La identificación de concentraciones elevadas de oro en pirita pre-plegamiento de Ballarat y en pirita SEDEX del Devónico en el Northern Carlin Trend impulsó la investigación para determinar si esta enriquecimiento temprano de oro es una fuente para depósitos posteriores o un evento coincidente. El proyecto P923 se propuso caracterizar la variación en la composición de elementos traza e isótopos de sulfuros alrededor de estos depósitos, investigando la pre-concentración de metales (incluido el oro) en las rocas huésped y la zonación espacial de estos elementos como indicadores de proximidad a los depósitos.
Victoria Central y Noreste de Tasmania
Los estudios se llevaron a cabo en tres distritos de clase mundial: Carlin District (Nevada), Victoria Central y Noreste de Tasmania, y el Lena Goldfield (Siberia), abarcando depósitos de estilos contrastantes. La investigación destaca la importancia de la pirita, un mineral común, como una herramienta poderosa para la exploración de oro, revelando información sobre la paragénesis, el origen y las fuentes de los metales. Los resultados iniciales reconocieron un enriquecimiento temprano de oro en las tres áreas de estudio, sugiriendo una entrada externa de metales a través de sistemas hidrotermales o migración de hidrocarburos, y la posibilidad de utilizar firmas geoquímicas para el targeting regional en la exploración de oro.
Contenido Detallado:
1. Introducción y Antecedentes
- El estudio se enfoca en la identificación de firmas de depósitos de oro hospedados en sedimentos.
- Impulsado por el hallazgo de elevadas concentraciones de oro en pirita sedimentaria pre-plegamiento en Ballarat y en pirita SEDEX del Devónico en el Northern Carlin Trend.
- Se plantea la significancia del enriquecimiento de oro en pirita sinsedimentaria/diagenética como posible fuente de oro para depósitos posteriores o como un registro de eventos tempranos en la historia de la cuenca.
- Se considera si el enriquecimiento de oro postdata la formación de la pirita diagenética, donde los sulfuros tempranos actúan como sumideros de oro en fluidos hidrotermales tardíos.
- Se explora el espectro de modelos de oro en Victoria, desde el oro directamente originado de la estratigrafía huésped hasta la introducción tardía durante el plegamiento regional.
- El consenso es que las acumulaciones económicas de oro precipitaron de fluidos hidrotermales canalizados a lo largo de fallas y vetas activas durante la deformación.
- Se debate el momento de la introducción inicial de oro con respecto a la historia de la deformación y la fuente del oro.
2. Objetivos del Proyecto P923
- Caracterizar la variación en la composición de elementos traza e isótopos de sulfuros alrededor de depósitos de oro hospedados en sedimentos.
- Investigar la evidencia de pre-concentración (regional) de metales ± oro en las rocas huésped de los depósitos de oro epigenéticos.
- Considerar si esta pre-concentración es una fuente de metales para depósitos posteriores o un reflejo de la actividad de fuentes de metales profundas y duraderas.
- Evaluar la prospectividad de terrenos y el targeting regional.
- Determinar la zonación espacial sistemática en la composición de elementos traza de sulfuros alrededor de los depósitos.
- Buscar indicadores de proximidad a depósitos más robustos y de mayor alcance.
- Relacionar la composición de elementos traza de sulfuros en vetas y rocas de caja con el contenido de oro de los filones de cuarzo con oro nativo (ej. Victoria Central).
- Analizar las variaciones en la composición de elementos traza e isótopos de sulfuros relacionadas con el tamaño, la edad o el estilo del depósito.
- Aplicar estos conocimientos a la evaluación de prospectos y al desarrollo de estrategias de exploración específicas.
3. Áreas de Estudio
- Carlin District, NE Nevada (50 %): Periferia y rocas huésped del depósito Post-Betze-Screamer (>38.6 Moz) y Gold Quarry (~24 Moz).
- Victoria Central – NE Tasmania (25 %): Fosterville (>1 Moz), Bendigo (>34 Moz), Lefroy (~0.23 Moz, histórico).
- Lena Goldfield, Siberia (25 %): Sukhoi Log (>46 Moz).
- Se seleccionaron tres distritos de clase mundial que albergan depósitos de oro hospedados en sedimentos de estilos contrastantes.
4. La Pirita en Rocas Sedimentarias
- La pirita en rocas sedimentarias puede tener múltiples orígenes:
- Componente sedimentario inicial (clástico/químico).
- Diagenético «temprano» (pre-litificación).
- Diagenético «tardío» (post-litificación).
- Alteración hidrotermal.
- Metamorfismo.
- El éxito del proyecto AMIRA P923 depende críticamente de:
- Cobertura espacial adecuada (dentro, alrededor y lejos de los depósitos).
- Interpretaciones genéticas correctas de la pirita.
- Comprensión de los procesos de mineralización y los patrones predichos más allá de los límites del muestreo.
- Distinción de patrones de elementos traza que reflejan diferentes fases de crecimiento de pirita (potencialmente no relacionadas).
- Diferenciación de las características de los elementos traza heredadas de las rocas huésped de aquellas indicativas de etapas diagenéticas/epigenéticas específicas.
- La pirita, a menudo denominada «oro de los tontos», ha demostrado ser un mineral mucho más útil de lo previsto al inicio del proyecto.
- La paragénesis de la pirita revela que precipita durante la diagénesis y/o sucesivos episodios de alteración hidrotermal.
- Las generaciones más tempranas comúnmente se conservan como inclusiones o bordeadas por generaciones más jóvenes.
- A menudo preserva relictos de texturas de roca formadas antes del crecimiento de la pirita.
- Muestra relaciones de sobreimpresión con respecto a texturas de roca externas (ej. sedimentación blanda).
5. Elementos Traza
- La pirita comúnmente incorpora una amplia gama de elementos traza potencialmente trazadores:
- Au, As, Ag, Ni, Co, Pb, Bi, Sb, Se, Zn, Cu, Mo, Te, Tl, Hg, Mn, V.
- Sin embargo, muchos elementos traza están contenidos en inclusiones diminutas de otras fases minerales coprecipitadas con la pirita, así como en fases minerales preexistentes relictas presentes en el sitio de crecimiento de la pirita.
- La pirita framboidal comúnmente está altamente enriquecida en elementos traza (incluido el oro).
- Estudios experimentales sugieren que la pirita framboidal cristaliza a partir de fluidos supersaturados («fase de enfriamiento»): registra con mayor precisión la composición del fluido en el momento de la precipitación de la pirita.
6. Isótopos de Pb y S
- Proporcionan restricciones adicionales sobre el origen, el momento y las fuentes de metales de la pirita.
- Plomo (Pb):
- Análisis isotópico de Pb rutinario de pirita >0.2 mm que contiene >100–400 ppm de Pb utilizando el equipo LA-ICPMS cuadrupolar de CODES.
- Trabajo de seguimiento de mayor precisión utilizando el equipo LA-ICPMS multi-colector de la Universidad de Melbourne.
- Azufre (S):
- Análisis isotópicos de S convencionales en pirita de Sukhoi Log comenzaron en enero de 2007.
- Desarrollo de trabajo en curso en CODES para análisis de isótopos de S in situ utilizando LA-ICPMS cuadrupolar.
- Tamaño mínimo de punto de 30 micras, lo que representa una resolución espacial significativamente mejorada en comparación con el método LA in situ anterior (150-300 micras).
7. Resultados
- Se reconoció enriquecimiento de oro «temprano» local en todas las áreas de estudio.
- La pirita de formación más temprana (diagenética a sin-deformación temprana) contiene oro elevado.
- Hasta 20 ppm de Au en Victoria Central y Sukhoi Log.
- Localmente hasta varios cientos de ppm de Au en la lutita superior en el NCT.
- Creciente comprensión de la importancia de la materia orgánica y los hidrocarburos para la acumulación y el transporte de metales en cuencas sedimentarias.
- Mejor discriminación de estilos de mineralización superpuestos basada en:
- Morfología de la pirita.
- Composición de elementos traza, isótopos de Pb y (?)S de la pirita.
- Reconocimiento de variaciones espaciales sistemáticas en la composición de elementos traza de pirita alrededor de algunos depósitos:
- Halos de pirita (ej. Bendigo, Screamer).
- Secuencia ascendente y lateral dentro del horizonte SEDEX de la lutita superior.
- Éxito en cada uno de los tres objetivos primarios.
8. Origen del Enriquecimiento Temprano de Oro:
- El enriquecimiento de oro de las rocas huésped sedimentarias en las tres áreas de estudio comenzó antes o durante la diagénesis.
- PERO, no fue producto de la diagénesis de enterramiento.
- Implica una entrada externa de metales a través de sistemas hidrotermales de escala cortical impulsados por procesos orogénicos (deformación, metamorfismo, magmatismo) y/o migración de hidrocarburos.
- La composición de los sedimentos también es importante:
- Ej. contenido de arsénico, hierro y orgánico.
- Fijación (retención) del oro dentro de las rocas huésped.
- Transporte y concentración de oro durante la evolución posterior de la cuenca.
9. ¿Qué es Importante para los Exploradores?
- Las firmas geoquímicas de los eventos de enriquecimiento temprano de oro parecen reconocibles a escala de distrito a regional.
- Permite el targeting regional a escala de distrito.
- Ayuda a identificar zonas estructurales con conectividad a regiones fuente de Au «geológicamente accesibles» en profundidad.
- ¿El oro en depósitos epigenéticos posteriores refleja?:
- ¿Extracción episódica de regiones fuente de oro de larga duración?.
- ¿Extracción de nuevas regiones fuente?.
- ¿Removilización y concentración progresiva del oro ya introducido en las rocas huésped (y sistemas de conductos controlados estructural y/o estratigráficamente subyacentes)?.
- Una mejor comprensión de la génesis de los depósitos lleva a:
- Modelos predictivos mejorados.
- Comprensión de la geometría de los depósitos.
- Identificación de conjuntos de elementos traza trazadores.
- Menor probabilidad de pasar por alto o no recopilar información geológica potencialmente vital.
10. Plan de Trabajo y Progreso:
- La estrategia básica ha sido avanzar progresivamente desde los depósitos hacia afuera.
- Año 1: Caracterización de paragénesis y elementos traza de pirita (PPTEC) de depósitos y periferias inmediatas.
- Año 2: Estudios PPTEC de periferias distales de depósitos a escala de distrito y análisis de isótopos de Pb y S.
- Año 3: Estudios PPTEC regionales y análisis de isótopos de Pb y S.
- Se buscó optimizar el presupuesto de investigación postergando el uso de técnicas analíticas más costosas hasta identificar las muestras más adecuadas y las preguntas clave.
- Se detalla el progreso del trabajo de campo y la elaboración de informes para las diferentes áreas de estudio a lo largo de los años 2005-2007.
- Se mencionan reuniones con los patrocinadores del proyecto.
11. Agradecimientos:
- Se agradece la colaboración y asistencia de Barrick y Newmont, mencionando a varios de sus representantes.
Autor y Fecha de Publicación:
- Autores: Robert Scott, Ross Large, Stuart Bull (CODES, University of Tasmania). También se menciona un extenso equipo de investigación de CODES y colaboradores internacionales.
- Fecha de Publicación: No se especifica una fecha de publicación exacta en el documento proporcionado. Se mencionan actividades y reuniones entre 2005 y 2007, lo que sugiere que el documento se elaboró durante o después de este período.
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