Fumarolas negras submarinas ("black smokers") expulsando fluidos hidrotermales ricos en minerales en una dorsal oceánica.

YACIMIENTOS ASOCIADOS A ROCAS VOLCÁNICAS EN MEDIO SUBMARINO


Yacimientos de sulfuros masivos

Formación en las Profundidades Volcánicas Descubre cómo los fascinantes yacimientos de sulfuros masivos se originan en los dinámicos entornos de volcanismo submarino, desde las extensas dorsales medio-oceánicas hasta las intrigantes cuencas marginales y las activas márgenes continentales con zonas de subducción. Estos depósitos, cruciales para el suministro de metales de base, se forman en los principales escenarios geotectónicos ligados al spreading y a la convergencia de placas.

Volcanic-hosted massive sulfides (VHMS)

Un Universo de Tipos y Arquitectura Sumérgete en la clasificación de los sulfuros masivos, distinguiendo los volcanic-hosted massive sulfides (VHMS), nuestro foco principal, de aquellos en rocas sedimentarias. Explora los tres tipos fundamentales: los polimetálicos Kuroko-type, ricos en Zn-Pb-Cu y valiosos Au-Ag, asociados a arcos de islas y rocas calco-alcalinas; los Besshi-type, cupríferos y zincíferos en series volcano-sedimentarias, análogos a los spreading centers cubiertos de sedimentos; y los Cyprus-type, dominantemente de Cu, ligados a rocas básicas toleíticas en dorsales oceánicas y cuencas marginales, ¡los equivalentes geológicos de los espectaculares «black smokers»!. Desentraña la arquitectura ideal de estos yacimientos, con su zonalidad geométrica, zonas de alteración hidrotermal y zonalidad de composición, donde el Cu se concentra en la base y el Pb-Zn en la parte superior, culminando en halos de baritina y óxidos de Fe-Mn.

Sulfuros masivos

El Motor Hidrotermal Submarino Comprende el fascinante modelo genético que impulsa la formación de estos tesoros minerales. El agua marina, en un ciclo convectivo impulsado por el calor magmático, se infiltra en la corteza volcánica, lixivia metales y, enriquecida, emerge en conductos exhalativos en el fondo marino, precipitando los sulfuros masivos al mezclarse con el agua oceánica. Este proceso dinámico, observado en los «black smokers» actuales, explica la composición y zonalidad de los yacimientos.


Contenido:

Vulcanismo Submarino

1. Ambientes Geotectónicos del Vulcanismo Submarino y su Importancia Metalogénica

  • Dorsales medio-oceánicas («middle oceanic volcanic ridges»): Caracterizadas por volcanismo basáltico toleítico. Son importantes zonas de spreading.
  • Cuencas marginales («marginal basins»): Cuencas en posición de «back-arc» con creación de corteza oceánica («oceanic rifting» o «seafloor spreading»). También son zonas de spreading relevantes metalogénicamente.
  • Márgenes continentales y arcos insulares: Ubicadas a lo largo de las borduras de placas convergentes («convergent plate margins»), con vulcanismo activo típicamente calco-alcalino sobre zonas de subducción. Estas son importantes zonas de convergencia de placas con potencial para yacimientos.
  • Cadenas de islas al interior de placas («within plate volcanism»).
  • Los ambientes más relevantes para la formación de sulfuros masivos son las zonas de spreading (dorsales y cuencas marginales) y las zonas de convergencia de placas.

¿Qué son los Sulfuros Masivos?

2. ¿Qué son los Sulfuros Masivos?

  • Pertenecen a la clase de yacimientos «stratabound», asociados a unidades de roca estratificada, incluyendo volcánicas.
  • Se presentan en forma de sulfuros masivos, a menudo estratiformes, en contraposición a filones o diseminaciones.
  • Se encuentran principalmente asociados a rocas volcánicas submarinas (VHMS) o en rocas sedimentarias.
  • La definición precisa indica que deben contener al menos 60% de minerales sulfuros en sus porciones estratiformes.
  • Muchos yacimientos tienen una componente significativa de mineralización de tipo vena discordante, la «stringer zone» o «stockwork», que puede representar los canales de alimentación de los fluidos hidrotermales.

Yacimientos Volcanic-Hosted Massive Sulfides (VHMS)

3. Tipos de Yacimientos Volcanic-Hosted Massive Sulfides (VHMS)

  • Kuroko-type:
    • Yacimientos polimetálicos (Zn-Pb-Cu).
    • Se forman en regiones de «back arcs» o «island arcs» en zonas de convergencia de placas.
    • Asociados a rocas volcánicas calco-alcalinas de composición intermedia a ácida (dacitas y riolitas).
    • Económicamente los más interesantes, ricos también en Ag y Au.
    • Se presentan como lentes espesos en grupos («clusters»).
  • Besshi-type:
    • Yacimientos de Cu-Zn en series volcano-sedimentarias.
    • Acumulaciones de sulfuros más delgadas y de morfología más planar que los tipo Cyprus.
    • Equivalentes actuales: «spreading centers» recubiertos de sedimentos (Golfo de California, Juan de Fuca Ridge).
  • Cyprus-type:
    • Yacimientos dominantemente de Cu.
    • Asociados a rocas básicas de afinidad toleítica.
    • Se forman en dorsales medio-oceánicas y en cuencas marginales en posición de «back-arc» (zonas de divergencia de placas).
    • La mayoría de los «black smokers» actuales pertenecen a este tipo.
    • Preservados en ofiolitas obductadas (Chipre, Omán).

Arquitectura y Zonalidad de los Yacimientos VHMS

4. Arquitectura y Zonalidad de los Yacimientos VHMS

  • Zonalidad Geométrica: Partes estratiformes de sulfuros masivos laterales a una zona de raíces con «stockworks» y filones silicificados (canales de alimentación).
  • Zonalidad de la Alteración: (Ver Fig. 6 en el documento para detalles visuales de las alteraciones hidrotermales).
  • Zonalidad de Composición:
    • Acumulaciones ricas en Cu en la base.
    • Acumulaciones ricas en Pb y Zn en la parte superior.
    • Partes externas constituidas por baritina, yeso y/o anhidrita.
    • Más distalmente, óxidos de Fe y Mn en horizontes de exhalatitas (halo geoquímico para exploración).
    • El oro se halla generalmente en el «stockwork» (base, rico en Cu) o en la parte superior exhalativa.
  • Los yacimientos tienden a formar «clusters» a lo largo de fallas de extensión que limitan las cuencas.

Modelo Genético de Formación

5. Modelo Genético de Formación

  • Formación por circulación de agua marina en células convectivas.
  • El agua percola en la volcánica, se modifica químicamente y se calienta cerca de intrusiones sub-volcánicas.
  • Los fluidos calientes y modificados son expulsados en zonas de exhalación submarina («vents»).
  • Los metales son lixiviados de las rocas atravesadas por los fluidos. Se ha propuesto también un posible aporte magmático.
  • El agua marina modificada (ligeramente salina, 3-5% NaCl eq., 120-360°C) precipita los metales al salir al fondo oceánico, formando los sulfuros masivos.
  • La zonalidad se explica por procesos de óxido-reducción y temperatura, así como por reemplazamientos minerales a medida que las condiciones cambian.
  • Los mecanismos principales de precipitación son el enfriamiento, la dilución y la variación de pH.

Importancia Económica

6. Importancia Económica

  • Los sulfuros masivos son una de las fuentes más importantes de materias primas no ferrosas (metales de base).
  • Se caracterizan por leyes elevadas de Zn, Pb y Cu.
  • Los yacimientos con menas dominantemente de Cu tienen leyes promedio superiores a los pórfidos cupríferos.
  • Su carácter polimetálico con leyes de Zn + Pb a menudo > 10% los hace económicamente muy interesantes.
  • Usualmente contienen Au y Ag en concentraciones significativas.
  • Grandes distritos mineros se encuentran en escudos precámbricos (Canadá, Finlandia) y en rocas Paleozoicas (Canadá, Noruega, Península Ibérica – cinturón piritífero de Riotinto, la mayor acumulación mundial) con descubrimientos recientes importantes (Neves Corvo, Las Cruces).
  • La composición en Cu-Zn-Pb varía según el tipo de depósito y la ubicación tectónica.

Autor y Fecha de Publicación:

  • Autor: R. Baumgartner (compilador/modificador)
  • Fuente Original: Curso del profesor Lluís Fontboté de la Universidad de Ginebra, Suiza.
  • Fecha de Publicación: No se especifica una fecha de publicación en los extractos proporcionados. Se indica que el curso fue «modificado», sugiriendo una fecha posterior a la creación original del curso de Fontboté.

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