Rift Volcánicos Asociados a La Mineralización

E.A.P. de Ingeniería Geológica 

RIFT VOLCÁNICOS ASOCIADOS A LA MINERALIZACIÓN. • • •

Aponte Padilla, Mery Tania Butista Suarez Jorge Luis Samane Sam anezz Trigoso Trigoso Bet Betsi si Mar Mariel iel

INTRODUCCIÓN •

Para la presente exposición se prestará especia iall at ate ención al Rift de Afr friica Orie ien nta tall por  la gran diversidad magmática y la actividad tectónica que lo caracteriza. Constituye además el rift continental más grande y sig igni niffic icat ativ ivo, o, co con n un vo volu lume men n er erup upci cion onad ado o de 3 500.000  .

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Las zonas de rift continental son áreas de extensión litosférica localiz iza adas y carac actteriz iza adas por una depresión central, flfla ancos levantados y adelgazamiento cortical. Con esta estructura generalmente se asocia un alto flujo de calor, amplias zonas de leva le vant ntam amie ient nto o re regio giona nall y ma magm gmat atis ismo mo.. Originan procesos de fusión en el manto subyacente en resp re spue uest sta a a te tect ctón ónic ica a dis diste tens nsiva iva.. Los basaltos pueden variar, desde tipos subalcalinos transicionales a basaltos alcalinos, basanitas subsaturadas en sílílic ice, e, ne nefe felilini nita tass y má máss ra rarram ame ente ma magm gmas as ult ltra rap pot otás ásic icos os co com mo leucititas.

I. GENERALIDADES DEL RIFT

MODELO PETROGENÉTICO. •

Se asume que el componente mantélico de la litosfera es adelgazado más eficientemente que la corteza y como consecuencia el calor transferido hacia arriba desde la astenósfera produce una aureola térmica que genera el levantamiento o domamiento de las rocas corticales superpuestas. Dos casos son considerados:

a)

b)

el ascenso Rift activo: astenosférico causa el levantamiento de la litosfera y controla la formación del rift. El ascenso de material caliente, asociado con las dorsales medio-oceánicas o a una pluma de manto simétrica a un eje. En estos ambientes los volcanes deben preceder al rifting. Rift pasivo: es causado por   deformación diferencial en la litosfera. En este caso el rift se forma primero y el levantamiento de los flancos continuaría debido al desarrollo de pequeñas celdas de convección debajo de ellos. Se aplica como mecanismo para el origen de algunas cadenas lineales de islas oceánicas.

CLASIFICACIÓN DE LOS RITS INTRACONTINENTALES: ALTO-VOLCANISMO. - Mayor velocidad de extensión cortical. - Predominan los basaltos medianamente alcalinos. - Sectores de Kenia y Etiopia del rift de África Oriental y sectores del rift Río Grande(USA).

BAJO-VOLCANISMO. - Bajo volumen de material erupcionado. - Baja velocidad de extensón cortical. - Volcanismo discontinuo. - Amplio espectro de magmas basálticos y pequeños volúmenes de diferenciados ácidos. - Rama occidental del ritf de África, el graben del Rhin y el graen del Baikal.

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La composición química de los magmas erupcionados en zonas de rift de placa intracontinental dependen de una variedad de factores que incluyen la heterogeneidad química y mineralógica de la fuente mantélica, el desarrollo de fusión, la profundidad de la fusión y la relación de transferencia de magma a la superficie, así como la existencia de reservorios de magma en niveles corticales someros. Generalmente estas provincias están caracterizadas por campos de cono-cinder y lavas basálticas que han ascendido relativamente rápido hasta la superficie sin haber sufrido cristalización fraccionada o contaminación cortical significativa. Estas provincias se caracterizan por el desarrollo de grandes estructuras volcánicas centrales, con reservorios de magma cortical en los cuales la cristalización fraccionada produce un amplio espectro de composiciones intermedias, traquitas, fonolitas y riolitas alcalinas.

McKenzie (1984) sugiere el ascenso convectivo de plumas de manto que se originan en la discontinuidad sísmica a 670 km y los fundidos parciales ascenderían indistintamente, tanto por debajo de las rocas oceánicas como de las continentales. Esto sugiere que hay similitudes entre los rift de intraplaca continentales y las islas oceánicas. La figura anterior presenta modelos simplificados de estos dos ambientes, con estimación de las composiciones isotópicas Sr-Nd de varios reservorios mantélicos en procesos de fusión parcial, que son tomados de basaltos OIB y MORB-N. En ambos casos, continentales y oceánicos, la intrusión de plumas de manto en la base de la litosfera, aumenta la temperatura e inicia la fusión parcial. Por  lo que los fundidos del manto litosférico, son una mezcla con fundidos derivados de la pluma, generando un espectro de

II. MINERALIZACION ASOCIADA

2. MINERALIZACIÓN ASOCIADA •

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En líneas generales los llamados rift volcánicos o rift oceánicos, se dan con la finalidad de generar corteza oceánica la cual conlleva un proceso de millones de años. Es durante este proceso que encontramos relacionado la generación de los llamados yacimientos de sulfuros masivos vulcanogénicos (VMS).

2.1 DEFINICIÓN

Son

depósitos de mineral polimetálico, sulfuros y sulfatos relacionados genéticamente al vulcanismo exhalativo, de características estratoides.

2.2 CONCEPTO. Son

yacimientos de origen volcanogénico submarino.

Estos

ocurren a profundidades del orden de 1000 a 6000 m, bajo condiciones de presión hidrostática. Fig. 1. Esquema indicando la ubicación de las fuentes termales submarinas que depositan depósitos de sulfuros en los fondos oceánicos.



La figura 1a: Esquema de un depósito de sulfuro masivo sobre una dorsal del Atlántico

2.3 ORIGEN Y GÉNESIS Se

han formado por emanaciones de fluidos hidrotermales asociadas a volcanismo submarino y se trata de depósitos singenéticos formados al mismo tiempo que la actividad volcánica submarina a la que se asocian.

Las

fuentes termales se asocian a sistemas hidrotermales oceánicos que involucran la circulación de aguas marinas dentro de las secuencias volcánicas de los fondos oceánicos y su emisión como fluidos hidrotermales en fallas o fracturas sobre todo a lo largo de escarpes relacionados a la tectónica extensional en las dorsales hemi-oceánicas donde se genera corteza oceánica.



Fig. 2 y 3. Esquemas mostrando el sistema de circulación de aguas marinas que dan origen a depósitos de sulfuros masivos en los fondos oceánicos.

ETAPA 1: PRECIPITACIÓN DE ESFALERITA, GALENA, PIRITA, TETRAHEDRITA, BARITINA

Etapa 3: Influjo de soluciones ricas en Cu reemplazo de la porción inferior (mena amarilla) y redepositación de minerales reemplazados más arriba.

Etapa 5: exhalitas de chert-hematita.  Etapa 6: Lavas o sedimentos 

Etapa 2: Recristalización y aumento del tamaño del grano de minerales, depositación de esfalerita, galena, etc.

Etapa 4: Circulación de fluidos calientes sub-saturados en Cu disolución de calcopirita y reemplazo por pirita

2.4 FORMACIÓN: El

depósito se forma por la acumulación de los sulfuros en el fondo marino, mismos que normalmente constituyen >60% del depósito

Fig. 5 Acumulación de sulfuros en el fondo oceánico por exhalaciones hidrotermales involucrando precipitación, formación y colapso de chimeneas y

2.5 MINERALOGÍA Y ZONACIÓN Corresponde

a una mezcla de sulfuros metálicos dominados por pirita y/o pirrotina con cantidades variables de calcopirita, esfalerita y galena La Zonacion Mineral comúnmente observado dentro de depósitos de VMS esta relacionado en gran parte en función de la temperatura hidrotermal fluida y composición. La zonation en relacion a la temperatura causa la división por zonas de minerales de sulfuro tanto dentro de la zona de stockwork discordante como dentro del montón

2.6 ALTERACIONES  La

alteración hidrotermal normalmente se restringe a las rocas subyacentes, siendo la sericitización y cloritización los tipos más comunes.



La alteración tiene una forma general de chimenea y hacia su porción central contiene el stockwork con calcopirita. El diámetro de la chimenea alterada aumenta hacia arriba (en forma de cono invertido) y su porción más ancha coincide con la mena masiva.

2.7 CLASIFICACIÓN a) Tipo Chipre ("Cyprus"): Cu (±Zn) ±Au, asociados a basaltos

toleíticos de conjuntos ofiolíticos (generación de corteza oceánica). Formados en fondos oceánicos profundos con volcanismo basáltico. b) Tipo Besshi: Cu-Zn±Au±Ag, asociados a rocas sedimentarias con aporte terrígeno, grauvacas y turbiditas asociadas con basaltos de intraplaca. Formados en cuencas sedimentarias marinas profundas con volcanismo basáltico. c) Tipo Kuroko: Cu-Zn-Pb±Au±Ag, asociados a volcanismo bimodal con lavas toleíticas y lavas y piroclastos calco-alcalinos. Formados en cuencas marinas someras con volcanismo explosivo con formación de calderas en sectores de trás-arco.

2.7 CLASIFICACIÓN d) Tipo Noranda o Primitivos: Cu-Zn±Au±Ag, asociados a rocas

volcánicas totalmente diferenciadas desde basaltos a riolitas en cuencas marinas de