Sección geológica transversal de un yacimiento IOCG mostrando la mineralización de óxidos de hierro, sulfuros de cobre y las zonas de alteración hidrotermal asociadas.
Publicado enMetalogenesis - Ph.D MAKSAEV - CHILE

Yacimientos de óxidos Fe-Cu-Au (IOCG)

Publicado enMetalogenesis - Ph.D MAKSAEV - CHILE

¿Qué son los Depósitos IOCG?

Este documento clave explora en profundidad los yacimientos de óxidos Fe-Cu-Au (IOCG), una clase distintiva de depósitos minerales de origen hidrotermal caracterizados por su abundante contenido de magnetita y hematita (especularita), notablemente deficientes en sulfuros y con bajo contenido de titanio (Ti). Estos depósitos, de gran interés para la exploración moderna por su potencial en cobre (Cu) y oro (Au), se manifiestan en diversas formas como brechas, vetas, diseminaciones y lentes masivos, a menudo enriquecidos en una variedad de metales incluyendo plata (Ag), uranio (U), tierras raras (REE), bismuto (Bi), cobalto (Co), niobio (Nb), fósforo (P), molibdeno (Mo) y zinc (Zn).

Descubrimiento y Relevancia Global:

El reconocimiento de los depósitos IOCG como una clase aparte surgió a partir del descubrimiento de Olympic Dam en Australia en 1975. Desde entonces, numerosos hallazgos a nivel mundial, como Candelaria y Manto Verde en Chile, han consolidado su importancia. Aunque actualmente contribuyen con menos del 5% de la producción mundial de cobre y menos del 1% de oro, en países como Chile, representan la segunda fuente de producción cuprífera después de los pórfidos cupríferos. La denominación IOCG se ha generalizado para referirse a este tipo de depósitos.

Características y Formación:

Los yacimientos IOCG se presentan en una variedad de ambientes tectono-magmáticos, formándose desde niveles someros hasta medios de la corteza. Se asocian a alteración sódico-cálcica de extensión regional, superpuesta por alteración potásica y de óxido de Fe a nivel local. Los fluidos mineralizadores son típicamente acuosos, salinos, oxidados y pobres en azufre, con temperaturas superiores a 250°C. Existe un debate sobre su origen, discutiéndose si son un tipo único de depósito o variaciones ricas en óxido de Fe de otros tipos. Se ha propuesto un modelo donde fluidos provenientes de secuencias de evaporitas (calentadas por masas ígneas) serían la fuente de los fluidos hidrotermales.

Contenido Detallado:

I. Definición y Características Esenciales:

  • Clase de Depósito: Yacimientos minerales de origen hidrotermal.
  • Mineralogía Dominante: Abundancia de magnetita y hematita (especularita).
  • Deficiencia en Sulfuros: Bajos contenidos de sulfuros.
  • Bajo Contenido de Titanio (Ti).
  • Enriquecimiento Polimetálico: Presencia de Cu, Au, Ag, U, REE, Bi, Co, Nb, P, Mo, Zn.
  • Formas de Mineralización: Brechas, vetas, diseminaciones y lentes masivos.

II. Descubrimiento y Ejemplos Globales:

  • Descubrimiento Pionero: Olympic Dam, Australia (1975), reconocido en 1983 como un complejo de brecha hidrotermal rico en hematita.
  • Hallazgos Significativos:
    • Australia: Starra (1980), Osborne (1988), Ernest-Henry (1991), Eloise, Monakoff.
    • Chile: Candelaria (1987), Manto Verde (1988), distrito Punta del Cobre.
    • Brasil: Salobo (1993), Alemao (1996), Sossego (1997), Cristalino, Igarapé Bahia.
    • Otros: Sue Diane (Canadá), Aitik (Suecia), Phalaborwa (Sudáfrica), Bayan Obo (China), Kiruna district y Pea Ridge (EE.UU.), NICO (Canadá).

III. Contexto Geológico y Tectónico:

  • Variedad de Ambientes: Presentes en marcos extensionales, anorogénicos, orogénicos, intracratónicos, rifts intra-arco, arcos magmáticos y cuencas de tras-arco.
  • Marcos Favorables: Márgenes de cratones del Arqueano con arcos magmáticos.
  • Fajas de Depósitos: Faja del Jurásico-Cretácico Inferior en la Cordillera de la Costa del N de Chile y S de Perú (la más joven a nivel mundial).
  • Chile: Ligados a un arco magmático relacionado a subducción del Cretácico Inferior. Candelaria se ubica en una posición de tras-arco, en la cuenca Chañarcillo. Manto Verde se asocia a una falla subsidiaria del Sistema de Falla de Atacama.

IV. Características Mineralógicas y Alteración:

  • Mineralogía de Mena: Abundantes óxidos de Fe (magnetita, hematita/especularita) y escasos sulfuros de Fe. Pueden contener carbonato, Ba, P o F. El oro se asocia a la calcopirita.
  • Alteración Hidrotermal: Intensa en rocas encajadoras.
    • Extensa Alteración Sódico-Cálcica a nivel regional (ej., «albitófiro» en distrito de Punta del Cobre).
    • Superposición de Alteración Potásica y de óxido de Fe local. En Candelaria, se observa alteración biotítica temprana. En Manto Verde, alteración potásica con microclina y clorita, y alteración hidrolítica tardía con sericita y arcillas.
    • Zonación: Desde magnetita-actinolita-apatita (más profundo/proximal) hacia especularita-clorita-sericita (más somero/distal).

V. Fluidos Mineralizadores y Génesis:

  • Características de los Fluidos: Acuosos, salinos, oxidados, pobres en azufre y con temperaturas >250°C.
  • Evolución de los Fluidos: Posible reacción retrógrada para formar depósitos de Fe-apatita o mezcla con otro fluido salino, oxidado con sulfato y CO2 (etapa tardía con depósito de sulfuros de Cu y Au).
  • Fuente de Fluidos y Metales: Debate en curso; datos sugieren una derivación magmática, pero no se excluye la participación de otros fluidos (ej., de cuenca o evaporíticos). La composición isotópica de azufre y plomo en Candelaria-Punta del Cobre sugiere una fuente magmática o lixiviación de rocas volcánicas, y una fuente común de plomo con el Batolito Copiapó, consistente con un marco de arco continental.

VI. Importancia Económica y Distribución:

  • Blanco de Exploración Rentable: Principalmente por su contenido de cobre y oro.
  • Contribución a la Producción Mundial: <5% del Cu y <1% del Au.
  • Importancia Regional: Segundos en producción cuprífera en Chile, después de los pórfidos cupríferos.
  • Recursos Geológicos Enormes: Importantes reservas de Fe, Cu, Au, U, REE (LREE), F, vermiculita; fuente de Ag, Nb, P, Bi, Co.
  • Franja Ferrífera Chilena: Blanco de exploración importante en la Cordillera de la Costa de las Regiones III y IV, asociada al Sistema de Falla de Atacama y rocas volcánicas e intrusivas del Cretácico Inferior.

VII. Relación con Depósitos de Fe-Apatita:

  • Mismo Clan de Depósitos: Sillitoe (2003) plantea que los depósitos de Fe-apatita y los IOCG pertenecen al mismo clan, con los de Fe-apatita como un miembro extremo deficiente en cobre.
  • Distintos Marcos Tectónicos (¿Distintos Tipos?): Los depósitos de óxido de Fe-apatita y óxido de Fe-Cu-Au ocurren en distintos marcos tectónicos, y los IOCG tienden a ser más someros.
  • Controversia Persistente: El origen de los yacimientos de Fe-apatita y el tipo de fluidos que originan los IOCG aún son temas de debate (magmático vs. de cuenca).

Autor y Fecha de Publicación:

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

Link de descarga: Aquí