Los depósitos de mineral de oro, cobre y óxido de hierro ( IOCG ) son concentraciones importantes y muy valiosas de minerales de cobre , oro y uranio alojados dentro de conjuntos de ganga dominantes de óxido de hierro que comparten un origen genético común . [1]
Estos yacimientos varían entre alrededor de 10 millones y >4.000 millones de toneladas de mineral contenido, y tienen una ley de entre 0,2% y 5% de cobre, con contenidos de oro que oscilan entre 0,1 y 1,41 gramos por tonelada. [2] Estos yacimientos tienden a expresarse como láminas de brechas en forma de conos y mantas dentro de márgenes graníticos, o como brechas largas en forma de cintas o depósitos masivos de óxido de hierro dentro de fallas o cizallas. [3]
El enorme tamaño, la metalurgia relativamente simple y la ley relativamente alta de los depósitos IOCG pueden producir minas extremadamente rentables, aunque la formación de estos depósitos aún no se comprende completamente y el origen fluido de los depósitos de clase mundial aún se está investigando. [4]
Los depósitos de óxido de hierro, cobre y oro también suelen estar asociados con otros oligoelementos valiosos como el uranio, el bismuto y los metales de tierras raras , aunque estos accesorios suelen estar subordinados al cobre y al oro en términos económicos.
Algunos ejemplos incluyen los depósitos Olympic Dam, en Australia del Sur , y Candelaria, Chile .
Los depósitos de óxido de hierro, cobre y oro (IOCG) se consideran expresiones metasomáticas de eventos de alteración a gran escala de la corteza terrestre impulsados por actividad intrusiva. El tipo de depósito fue reconocido por primera vez mediante el descubrimiento y estudio del supergigante depósito de cobre, oro y uranio de Olympic Dam ( mina Olympic Dam ) y ejemplos de América del Sur .
Los depósitos IOCG se clasifican como separados de otros grandes depósitos intrusivos de cobre relacionados, como los depósitos de pórfido de cobre y otros depósitos de pórfido metálico, principalmente por sus acumulaciones sustanciales de minerales de óxido de hierro, asociación con intrusivos de tipo félsico intermedio (granitoides ricos en Na-Ca) y falta de de la zonación compleja en conjuntos minerales de alteración comúnmente asociados con depósitos de pórfido.
El conjunto relativamente simple de mineral de cobre-oro +/- uranio también es distinto del amplio espectro de depósitos de pórfido de Cu-Au-Ag-Mo-W-Bi, y a menudo no hay zonación de metales dentro de ejemplos reconocidos de depósitos de IOCG. Los depósitos de IOCG también tienden a acumularse dentro de las fallas como mineralización epigenética distal a la fuente de intrusión, mientras que los pórfidos son mucho más próximos a los cuerpos intrusivos.
Una característica de los depósitos de mineral de IOCG es la gran variabilidad entre los depósitos con respecto a las leyes del mineral , los estilos de alteración y las características de inclusión de fluidos, lo que conduce a la falta de un modelo completo para la formación de los depósitos. [5]
Una característica importante de estos depósitos es la profundidad de formación, que va desde la corteza superior profunda a profundidades de más de 10 km hasta paleosuperficies. [6] Esta característica principal distingue los depósitos de tipo IOCG de los depósitos de pórfido skarn Cu-Au que se encuentran en profundidades de formación poco profundas (<5 km de profundidad). La formación a mayor profundidad tiene implicaciones tales como fluidos minerales de una fuente profunda. [6]
Los depósitos IOCG todavía están definidos de manera relativamente vaga y, como tales, algunos depósitos grandes y pequeños de varios tipos pueden o no encajar dentro de esta clasificación de depósitos. Los depósitos de IOCG pueden tener afinidades similares a las de los skarn (p. ej., Wilcherry Hill , Cairn Hill ), aunque no son estrictamente skarns en el sentido de que no son metasomatites en el sentido más estricto. [1]
Los depósitos de IOCG pueden expresar una amplia variedad de morfologías de depósito y tipos de alteración que dependen de la estratigrafía de su anfitrión, los procesos tectónicos que operan en ese momento (por ejemplo, algunas provincias muestran una preferencia por el desarrollo dentro de zonas estructurales y de corte), etc.
Los depósitos de IOCG han sido reconocidos desde regímenes epitermales ( estilos caldera y maar ) hasta regímenes frágiles-dúctiles más profundos dentro de la corteza (por ejemplo, Prominent Hill , algunos ejemplos del Monte Isa , ejemplos brasileños). Lo que es común en los IOCG es su génesis dentro de sistemas hidrotermales a escala de la corteza terrestre impulsados por magmáticos. [7]
Los depósitos de oro, cobre y óxido de hierro generalmente se forman dentro de "provincias" donde se forman varios depósitos de estilo, época y génesis similar dentro de entornos geológicos similares. La génesis y procedencia de los depósitos de IOCG, sus conjuntos de alteración y mineralogía de ganga pueden variar entre provincias, pero todos están relacionados con;
Los depósitos de IOCG suelen ocurrir en los márgenes de grandes cuerpos ígneos que invaden los estratos sedimentarios. Como tal, los depósitos de IOCG forman láminas de venas de brecha extensas, en forma de tubos o mantos dentro de la estratigrafía del huésped. La morfología a menudo no es un criterio importante del yacimiento en sí, y está determinada por la estratigrafía y las estructuras del huésped. [8]
Los depósitos de IOCG generalmente están asociados con zonas distales de eventos ígneos particulares a gran escala, por ejemplo, un conjunto o superconjunto particular de granitos, intrusivos máficos intermedios de una edad particular. A menudo, el evento intrusivo mineralizante se convierte en una asociación de diagnóstico para expresiones de mineralización IOCG dentro de una provincia determinada.
La mineralización de IOCG puede acumularse dentro de rocas de pared metasomatizadas, dentro de estructuras de caldera o maar brechadas , fallas o cizallas, o en la aureola de un evento intrusivo (posiblemente como un skarn ) y típicamente va acompañada de un enriquecimiento sustancial en minerales de óxido de hierro ( hematita , magnetita ). . Los depósitos de IOCG tienden a acumularse dentro de rocas ricas en hierro, como formaciones de hierro en bandas , esquistos de hierro, etc., aunque también se reconoce en algunas áreas el enriquecimiento con hierro de rocas siliciclásticas por metasomatismo.
Aunque no exclusivamente del Proterozoico , en Australia y América del Sur se reconoce que la mayoría de los depósitos del IOCG se encuentran dentro del basamento del Neoproterozoico al Mesoproterozoico. En todo el mundo, las edades de los depósitos IOCG reconocidos oscilan entre 1,8 Ga y 15 Ma; sin embargo, la mayoría se encuentran dentro del rango de 1,6 Ga a 850 Ma.
Uno de los factores más importantes en la formación de depósitos IOCG es la presencia de fluidos minerales. El factor impulsor del movimiento de fluidos en la corteza superior son los gradientes paleogeotermales presentes, así como los sistemas hidrotermales regionales responsables de la alteración dentro de estos depósitos. [9] Los depósitos de IOCG tienen un conjunto distintivo de dos fluidos vitales en su formación: [9]
También hay evidencia de otros fluidos volátiles ricos en la formación de estos depósitos. [9]
Existe controversia con respecto a los factores que controlan la formación del mineral en estos depósitos, ya que muestran mucha variedad entre los depósitos con respecto a las leyes del mineral, estilos de alteración, características de inclusión de fluidos y sus vínculos con sus entornos tectónicos. e intrusiones cercanas. Esto ha llevado a la falta de un modelo completo para la formación de depósitos. [5] [4]
Se han creado una variedad de modelos para intentar modelar la formación de estos depósitos, como depósitos IOCG como la porción de raíz inferior de la formación de óxido de hierro-apatita, o modelos de interacciones complejas entre más de dos fluidos de origen magmático, superficial, sedimentario, o origen metamórfico. [4] Todavía existe controversia sobre estos orígenes, pero el uso de rastreo de fuentes de fluidos ha abierto posibilidades de exploración en los últimos años a grandes depósitos en Australia, como el depósito Olympic Dam , donde utilizando fluoritas químicas de elementos de tierras raras ( REE ), el Se identificaron fluidos en la formación de los depósitos. [4]
Los minerales minerales en los depósitos de IOCG son típicamente calcopirita de sulfuro de hierro y cobre y pirita de ganga , que forman entre el 10 y el 15% de la masa rocosa.
Se pueden desarrollar perfiles supergénicos sobre ejemplos erosionados de depósitos IOCG, como lo ejemplifica el depósito Sossego, estado de Pará, Brasil , donde están presentes minerales de cobre oxidados típicos, por ejemplo; malaquita , cuprita , cobre nativo y cantidades menores de digenita y calcocita .
La alteración es una mezcla de estilo sódico-cálcico ( albita - epidota ) a potásico ( feldespato potásico ), y puede variar de una provincia a otra según las rocas hospedantes y los procesos de mineralización. Normalmente, en los sistemas hidrotermales a gran escala , los tipos de fluidos dentro de los sistemas IOCG muestran una procedencia mixta de aguas magmáticas, metamórficas y, a menudo, meteóricas. Los depósitos pueden estar divididos verticalmente a partir de conjuntos más profundos de albita-magnetita con tendencia hacia sílice-feldespato potásico- sericita en las porciones superiores de los depósitos.
Los minerales de ganga suelen ser alguna forma de mineral de óxido de hierro, clásicamente hematita , pero también magnetita en algunos otros ejemplos, como Ernest Henry y algunos ejemplos argentinos. Esto generalmente se asocia con sulfuros de ganga de pirita, con pirrotita subordinada y otros sulfuros de metales básicos.
Los minerales de ganga de silicato incluyen actinolita , piroxeno , turmalina , epidota y clorita , con apatita , alanita y otros minerales de fosfato comunes en algunas provincias del IOCG (por ejemplo, ejemplos de América del Norte), y también se reportan conjuntos de carbonato - barita . Cuando están presentes, los metales de tierras raras tienden a asociarse con minerales de fosfato.
Cuando las especies de óxido de hierro tienden hacia la magnetita o la hematita masiva cristalina, los depósitos de IOCG pueden ser económicos basándose únicamente en su contenido de óxido de hierro. Varios ejemplos de depósitos IOCG (Wilcherry Hill, Cairn Hill, Kiruna) son depósitos de mineral de hierro.
Los depósitos de mineral de IOCG que contienen cantidades económicas (altamente rentables) tanto de cobre como de oro se originan en el Precámbrico. Cerca de cratones Paleoprotozoicos y Arcaicos se encuentran depósitos más grandes con >100 toneladas de recursos. [6] Estos grandes depósitos formados por impactos de la capa subyacente del manto en el manto litosférico metasomatizado, y los depósitos más pequeños se forman por entornos tectónicos que replican este proceso en tiempos más recientes. [6]
El contenido de oro dentro de estos depósitos es en gran medida variable y puede ser un factor en el valor económico del depósito. El contenido de oro de todos los depósitos promedia 0,41 g/t Au, y la mayoría de los depósitos mundiales promedian menos de 1 g/t Au. [2]
_(16584308663).jpg/1280px-Native_gold-calaverite-coloradoite_(Kalgoorlie_Mining_District,_Western_Australia)_(16584308663).jpg)
El contenido de oro puede aparecer en tres formas diferentes en estos depósitos: [2]
Los depósitos IOCG de clase mundial contienen leyes de Cu consistentes, entre 0,7% y 1,5% Cu, leyes de cobre más altas que las de la mayoría de los depósitos de pórfidos de cobre ricos en oro de clase mundial. [6]
Dentro del Dominio Olímpico del Gawler Craton , la exploración de depósitos IOCG estilo Presa Olímpica se ha basado en cuatro criterios principales para localizar los pozos de perforación exploratorios;
Este modelo de exploración es aplicable al criterio de exploración más básico para identificar áreas prospectivas que probablemente formen depósitos IOCG. En terrenos mejor expuestos, la prospección de conjuntos de alteración y skarns, junto con la exploración geoquímica, también es probable que dé resultados exitosos.
Gawler Craton Provincia del IOCG, Australia del Sur
Distrito de Cloncurry , Queensland, Australia:
Provincia de Punta del Cobre IOCG, Chile
Provincia del IOCG del estado de Pará, Brasil
Distrito de Marcona IOCG en el sur de Perú [13]
Algunos autores (por ejemplo, Skirrow et al. 2004) consideran que los depósitos de mineral de hierro de Kiruna, Suecia, son depósitos IOCG. Estilos similares de brechas de magnetita-hematita alojadas en fallas con mineralización menor de cobre y oro y skarns se reconocen dentro del Gawler Craton, Australia del Sur, que serían reconocidos como depósitos IOCG.
{{cite web}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace )