02.alteraciones hidrotermales
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Alteraciones Hidrotermales
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Orebody
Alteration I
Alteration II
La "alteración hidrotermal" puede ser definida como la
transformación de una asociación mineral, en una nueva
que es mas estable bajo las nuevas condiciones de
temperatura, presión y sobre todo en equilibrio con elfluido hidrotermal que atraviesa la roca.
Estudio de las alteraciones hidrotermales es muy útil!!!
Es muy importante
la relaciónfluido/roca
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Alteración hidrotermal ligada a sistemas
epitermales de alta y baja sulfuración
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Minerales de Alteraciones Hidrotermales
(Mg,Fe)3(Si,Al)4O10 (OH)2·(Mg,Fe)3(OH)6
Grupo de las Cloritas
•Chamosita
•Clinocloro
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Sericita
3KAlSi3O8 + 2H+ = KAl3Si3O10(OH)2 + 2K + + 6SiO2K-fsp sericita cuarzo
0.75Na2CaAl4Si8O24 + 2H+ + K + =andesina
KAl3Si3O10(OH)2 + 1.5Na+ + 0.75Ca2+ + 3SiO2sericita
Típicamente, esta representa
desestabilización de feldespatos en
presencia de H+ (es decir en condiciones
ácidas), OH-, K+, y S2-. La alteración
sericítica esta presente en casi todos lossistemas hidrotermales.
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Grupo de la Illita
(K,H3O)(Al, Mg, Fe)2(Si,Al)4O10[(OH)2,(H2O)
Illites, which are the dominant clay
minerals in argillaceous rocks, form by
the weathering of silicates (feldspar),
through the alteration of other clay
minerals, and during the degradation
of muscovite (Deer and others, 1975).Formation of illite is generally favored
by alkaline conditions and by high
concentrations of Al and K.
Muscovita: KAl2(OH)2[Si3AlO10]
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• En fluidos con pH de 4-6 dominan minerales
del grupo de la illita, coexisten con kaolinita y
dickita en pH de 4 –
5 (Stoffregen, 1987). A
baja temperatura se presenta esmectita, 100 –
150 ºC; illita + esmectita, 100 – 200 ºC; illita,
200-250ºC; y muscovita, >250ºC.
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Grupo de la Caolinita
Mineral que se aprecia a pHmoderadamente ácido, pH =
4. La halloysita (kaolinitahidratada) se presentaprincipalmente como
producto de alteraciónsupérgena.
La kaolinita se forma aprofundidades someras en
condiciones de bajatemperatura 150 -220 ºC
(Stoffregen R.E., 1987).
Al2Si2O5(OH)4
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Dickita
Al2Si2O5(OH)4
Colquijirca, Cerro de Pasco
Mineral que se forma en
rangos de pH de 3.5 – 4.5 y
temperaturas de 200 –
250 °C(Stoffregen R.E., 1987)
.
Por lo general de
origen hidrotermal asociado
con vetas, derivado en parte de
la alteración de
minerales aluminosilicatos.
También se presenta como una
fase sedimentaria autigénica.
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Curvas de equilibrio
determinadas
experimentalmente por
Meyer y Hamley (1967)
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Grupo de la Alunita
KAl3(SO4)2(OH)6
• Un fluido de pH superior a 2, puede formar
alunita en un amplio rango de temperaturas.
Piute, Utah
Hipógena: Fluidos magmáticos, formacristales bien formados. Puede estar con
muscovita y andalusita.
4SO2 + 4H2O = 3H2SO4 + H2S
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Maricunga, Chile
K2Al6(SO4)4(OH)12
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• "Steam heated“ (calentada por vapor), por laoxidación de H2S, que deriva de un sistemahidrotermal en ebullición.
H2S + 2O2 = H2SO4
• Supérgena: Producción de acido sulfúrico pormeteorización de sulfuros. Se puede asociar con jarosita y hematita.
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K-feldespato KAlSi3O8
muscovita KAl3Si3O10(OH)2
kaolinita Al2Si2O5(OH)4
alunita KAl3(SO4)2(OH)6
Relaciones de estabilidades de alunita, kaolinita, muscovita yK-feldespato en función de las actividades de K
2SO
4 y H
2SO
4
(Hemley et al. 1969)
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Pirofilita
• Se origina en las partesprofundas de los sistemasde alta sulfuración o en lastransiciones de éstos haciapórfidos a temperaturas de
200 –
250°C, en un rango depH de 2.5 –4, coexiste conalunita a pH de 3.5.
Al2Si4O10(OH)2
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3. Tipos de Alteraciones Hidrotermales
• Incluyen metasomatismo por H+
• No incluyen metasomatismo por H+
Un sistema hidrotermal relacionado a una intrusión
magmática evoluciona hacia presiones y
temperaturas mas bajas y la acidez de la solución
aumenta.
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Tipos de alteración asociados a procesos de
metasomatismo por H+
• Potásica
• Propilítica
•Fílica o Sericítica
• Argílica
• Argílica avanzada.
Esquema idealizado de la evoluciónde la secuencia de alteración. Ilustra
los tipos de alteración en función de laT, actividades de K + y H + (After
Guilbert and Park, 1985 et Burnhamand Ohmoto, 1980, in Pirajno, 1992).
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Alteración Propilítica
• Adicción de H2O, CO2 y localmente S y la preservación de las texturas,
• Bajo grado de hidrólisis.
• La composición química de la roca no cambia de manera importante.Típicamente, se forma clorita, epidota, calcita, albita, feldespatopotásico y pirita.
• La roca es generalmente de color verde.
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Alteración Fílica o Sericitica
• Típicamente, esta representa desestabilización defeldespatos en presencia de H+ (es decir encondiciones ácidas), OH-, K+, y S2-.
• La alteración sericítica esta presente en casi
todos los sistemas hidrotermales.
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Alteración Argílica
• Caracterizada por la formación de minerales de arcilla y sedebe a un intenso metasomatismo de H+ ("acid leaching")a temperaturas entre 100 y 300°C.
• Minerales típicos: caolinita, dickita, montmorillonita,
illita, clorita, y pequeñas cantidades de séricita.
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Alteración Argílica Avanzada
• Si el ataque ácido es todavía mas intenso, los feldespatos y losminerales máficos pueden ser completamente destruidos.
• El aluminio liberado por la desestabilización de los silicatos se fija enforma de minerales del grupo de la caolinita, de la alunita
(KAl3(SO4)2(OH)6) y del diásporo.
Marcapunta, Colquijirca District, Peru
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(c) Porcelaneous alunite, finely
intergrown with quartz, as
hydrothermal breccia matrix.
(d) SEM image showing felted
aggregate of platy, porcelaneous
alunite, in a breccia matrix.
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Vuggy Quartz
• En ciertos casos, todos los elementos exceptoSi y Ti pueden ser lixiviados. La rocaresultante muy porosa esta formada casiexclusivamente por cuarzo microcristallino("vuggy quartz" ).
• Es importante indicar que la formación de"vuggy quartz" no implica un fenómeno desilicificación ya que la sílice es residual.
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Alteración hidrotermal ligada a sistemas
epitermales de alta sulfuración
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Marte, Maricunga, Chile
© L. Fontboté (2003)
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Típica zonación de alteraciones
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Tipos de alteración que no incluyen
metasomatismo por H+
Silicificación
Uno de los tipos de alteración más
extendida. Normalmente indica undescenso de temperatura.
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Decarbonatización
bl h
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HS assemblage at Chuquicamatapyrite - enargite - covelline veinlets, wall rock kaolinite-silica
FX-108-4 © L. Fontboté (2003)
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Aujourd'hui
35
<- No siempre!