25 Yacimientos de Pb-Zn Tipo Mississippi Valley y BIFs

Yacimientos minerales asociados a Rifting Continental (Estadios Avanzados)Pirajno (1992) considera tres estadios principales de rifting continental (con transiciones): tempranos, intermedios y avanzados.

(en captulos anteriores ya se vieron yacimientos asociados a Estadios Tempranos y algunos de Estadio Intermedio, i.e., SEDEX)

Estadios tempranos: magmtico-hidrotermal, complejos magmticos anorognicos (Nb, U, REE, Sn, W, Cu y Mo); sulfuros de Cu (Messina, RSA); brechas ricas en Fe (gigante Olympic Dam, South Australia !!Ahora tipo IOCG); lagos geotermales del sistema de rift del Este de frica. Estadios intermedios: aulacgenos y artesas (sin participacin de corteza ocenica).(SEDEX y otros).

Pirajno (1992) ubica a los aulacgenos (rifts acuados que pueden penetrar hasta corteza ocenica) y artesas (troughs) cuyo estadio evolutivo de rifting es intermedio entre el Rift del Este de frica (incipiente) y los ms avanzados que involucran la separacin del fondo ocenico.

Las cuencas sedimentarias que se forman en este tipo de cubetas de rifts se caracterizan por magmatismo bimodal y potentes secuencias sedimentarias, dentro de las cuales pueden ocurrir un amplio espectro de mineralizaciones. Pero los tres ms importantes son (sin formacin de corteza ocenica) :

Yacimientos minerales asociados a Rifting Continental

ESTADIOS INTERMEDIOS

Yacimientos de sulfuros masivos volcanognicos (VMS) estratoligados/estratiformes exhalativos (SEDEX).

Yacimientos diseminados ricos en Cu estratoligados /estratiformes alojados en sedimentos (e.g., tipo Faja de Zambia/Zaire, Kupferschiefer, White Pine, otros).

Cobre nativo en parte superior de lavas baslticas y en sedimentos intercalados entre lavas.

Yacimientos minerales asociados a Rifting ContinentalESTADIOS AVANZADOS: con participacin de la corteza ocenica en el piso de la secuencia.

Depsitos tipo Mar Rojo (transicin de rift hacia apertura de cuenca ocenica).

Depsitos de Pb-Zn hospedados en carbonatos tipo Mississippi Valley (MVT) con variantes como los tipos Irlands y Alpino y la Plataforma Septentrional del Orgeno de Damara (Namibia)(plataforma carbontica en espaldas de graben).

BIF: Precipitados qumicos de Fe y Mn Arqueanos hasta Recientes. Como: Tipo Algoma (Arqueano) o tipo Superior (Proterozoico).

Los Yacim. tipo SEDEX, VMS y MVT pueden considerarse todos como Depsitos de Sulfuros Masivos.

Sulfuro Masivo= sulfuros de metales (base) de grano fino a muy fino, a menudo con intercrecimiento complejo.

Distribucin mundial de yacimientos MVT

MVTLos controles de depositacin de mena son tambin especficos para cada distrito: e.g., bordes deposicionales de lutitas, transicin dolomita-caliza, complejos de reefs algales, brechas de disolucin-colapso, fallas y topografa de basamento.Alteraciones comunes: dolomitizacin, brechamiento y recristalizacin o disolucin local de rocas encajonantes. La silicificacin es mnima pero importante en un par de distritos. La mat. org. asociada a este tipo de yacim. se altera a materiales insolubles pobres en H+. Algunos distritos muestran arcillas y feldespatos autignicos.Normalmente no muestran zonacin mineralgica ni qumica interna (con algunas excepciones). Las texturas son extremadamente variables: desde reemplazos masivos hasta rellenos parciales de poros primarios por asociaciones de cristales.Brechas de colapso cementadas por sulfuros con hbitos desde cristales de buen desarrollo hasta botriodales afanticos, escarapelas, techos nevados, son texturas diagnsticas de MVT.

Brecha columnar de colapso (distrito de East Tennessee, USA)

Edades para MVTEdad: importante para la modelizacin de los depsitos:

En muchos casos la mineralizacin fue coetnea con el levantamiento tectnico de cadenas orognicas distales. En otros casos la mineralizacin ocurri hasta 200 Ma despus de la depositacin de las rocas carbonticas.

Composicin de los fluidos y mecanismos de depositacinSalinos (10 a 30 % peso NaCl); soluciones dominadas por Cl, Na, Ca, K y Mg.

Temperatura: 75 a 200C.

Istopos del Pb indican que la fuente de este metal fueron las rocas encajonantes y los istopos del S sealan que la fuente de este fueron las aguas de mar.

MVTAdems de sulfuros Pb y Zn, en algunas reas la Ag puede ser importante subproducto; en otras el Cd, Ge, barita y fluorita pueden ser recuperados. En el distrito del Alto Mississippi Valley Cu-Ni-Co son elementos accesorios diagnsticos.

La fuentes inmediatas de la mena y ganga fueron las sucesiones sedimentarias en las cuales los depsitos se alojan.

MVT: modelo genticoModelo: circulacin de fluidos controlada por la gravedad, debido al levantamiento de bordes de cuenca es la hiptesis que mejor explica la distribucin regional de los MVT.

El agua subterrnea recargada en los flancos orognicos de la cuenca migra hacia las partes profundas de la cuenca, incorporando elementos disueltos y adquiriendo calor.

Los fluidos son luego descargados en un enorme sistema hidrotermal afectando extensas reas a lo largo del borde cratnico de la cuenca.

Los factores que controlan la subsecuente depositacin de sulfuros son pobremente comprendidos: hay tres modelos: 1-Por reduccin de sulfuros, 2-Por reduccin de sulfatos y 3- Modelo de mezcla.

Modelo gentico conceptual

Reservas y leyes

Menas MVTMarcasita, asociada con esfalerita bandeada y calcita en una seccin cortada y pulida (25 cm) de West Cwmheisian Mine. J.S. Mason

Menas MVTMena crustiforme del tipo Mississippi Valley del depsito Olkusz, Upper Silesia, Polonia. Esfalerita (marrn oscura y amarilla) es el constituyente dominante, mayoritariamente en su variedad coloforme conocida como Schalenblende. La muestra tambin contiene wurtzita, marcasita, pirita y galena. Photo and coll. Pierre Perroud. Copyright 1999 15 cm de largo

Menas MVT (Tipo Irlands)Cristales de galena (3 cm) de Ystrad Meurig, Ceredigion, centro-oeste de Gales. Photo D.I. Green, National Museum of Wales. Col. Museo Nacional de Gales (NMW 16.243.GR.5).

Menas MVTCristales de Galena sobrecreciendo cristales aciculares de millerita sobre siderita de Deep Navigation Colliery, Gales del Sur. I.E. Jones Collection. National Museum of Wales.

Menas MVTMena de Nanisivik (Canada)Muestra del tamao de un puo de mena de grano grueso crudamente bandeada de la mina (ya cerrada) de Nanisivik (Mississippi Valley-Type) de Pb-Zn en Baffin Island, Nunavut Territory, Canada. Bandas marrones a grises oscuras = esfalerita, amarillo = pirita y blanco = dolomita.

Caractersticas importantes: ResumenHospedados por dolomitas y calizas en ambiente de secuencias carbonticas de plataforma y usualmente localizados en flancos de cuencas, en frentes orognicos o frentes de fajas corridas dentro del margen pasivo dominado por secuencias clsticas. Carecen de vnculo espacial y temporal con rocas gneas, lo cual distingue a esta tipologa de los skarns u otras menas de Pb-Zn relacionadas a rocas gneas.

Copiosa evidencia he demostrado que los fluidos mineralizantes han derivado principalmente de aguas de mar evaporadas, infiltradas o conducidas dentro de las secuencias carbonticas de plataforma a travs de eventos tectnicos de gran escala.

Banded Iron Formations (BIF)Formaciones Proterozoicas: Transvaal-Griqualand (RSA), Lago Superior (Amrica del Norte), cuenca de Hamersley en Australia Occidental, Minas Gerais (Brasil), regin de Aldan (Siberia).Ambiente de plataforma en cuencas controladas por rifts en bordes cratnicos.Tipo Superior (Proterozoicos, plataforma continental) o Tipo Algoma (Arqueanos, arco volcnico) asociados a vulcanitas (probablemente asociados a etapas finales de ciclos de vulcanismo mfico flsico, a fases exhalativas).Gross (1980, 1983): precipitados metalferos qumicos en sedimentos (basin geology context).Rocas finamente laminadas/estratificadas con al menos 15% Fe. Alternan bandas ricas en Fe y bandas ricas en Qz o chert. Estos bandeamientos pueden ser correlacionados a lo largo de centenares de Km.Mineraloga: Qz. Mgnt (por diagnesis de Hmt), Hmt, stilpnomelano (alt. de vidrio volc. i.e., +Montm.), minnesotata, riebeckita (metasom. Na? del BIF), grunerita, greenalita, carbonatos (sid, ank, Fe-dolomita); sulfuros (Pirrt, Py). Generalmente ocurren como horizontes monominerlicos.