Distal Au Skarns Are Typically More Reduced

Distal Au skarns are typically more reduced (pyroxene rich) than

their proximal counterparts (Fortitude, Copper Canyon district;

Myers and Meinert, 1991; Fig. 10). A quartz-pyrite assemblage

replaces any carbonate rocks incorporated in advanced

argillic lithocaps (e.g., Bisbee, Arizona; Einaudi,

1982). Endoskarn tends to be volumetrically minor (Beane

and Titley, 1981; Meinert et al., 2005). The massive sulfide

carbonate-replacement deposits are normally enveloped by

marble. Any sediment-hosted Au mineralization on the

fringes of carbonate rock-hosted porphyry Cu systems forms

where rock permeability is enhanced by decalcification (Fig.

10), including sanding of dolomite, but also locally occluded

by Au-related jasperoid formation (e.g., Bingham and Sepon

districts; Babcock et al., 1995; Smith et al., 2005; Fig. 9a, d).

Distal Au skarns suelen ser más reducidas (rico en piroxeno) que sus equivalentes proximales (Fortitude, Copper Canyon distrito;Myers y Meinert, 1991; fig. 10). Un ensamblaje de cuarzo-pirita reemplaza cualquier roca de carbonato incorporado en avanzado lithocaps argílico (por ejemplo, Bisbee, Arizona; Einaudi,1982). Endoskarn tiende a ser menor volumétricamente (Beane y Titley, 1981; Meinert et al, 2005).. El sulfuro masivo de carbonato – Los depósitos reemplazado son normalmente envueltos por mármol. Cualquier sedimento aloja mineralización de Au en las franjas de roca carbonatada la cual está alojada en formas de sistemas de pórfidos de Cu donde la permeabilidad de la roca se ve aumentada por la descalcificación (Fig.10), incluyendo el lijado de dolomita, pero también ocluido localmente por Au relacionada con la formación de jasperoide (por ejemplo, Bingham y Sepondistritos; Babcock et al, 1995;. Smith et al, 2005;. fig. 9a, d).

Porphyry Cu veinlet relationships

The veinlet sequence in porphyry Cu deposits, first elaborated

by Gustafson and Hunt (1975) at El Salvador and

widely studied since (e.g., Hunt et al., 1983; Dilles and Einaudi,

1992; Gustafson and Quiroga, 1995; Redmond et al.,

2001; Pollard and Taylor, 2002; Cannell et al., 2005; Masterman

et al., 2005), is highly distinctive. In a general way, the

veinlets may be subdivided into three groups (Table 2; Fig.

13): (1) early, quartz- and sulfide-free veinlets containing one

or more of actinolite, magnetite (M type), (early) biotite (EB

type), and K-feldspar, and typically lacking alteration selvages;

Relaciones de Pórfido Cu y vetillas

La secuencia de ventillas en depositos de pórfidos de Cu, elaborado inicialmente por Gustafson y Hunt (1975) en El Salvador y ampliamente estudiado desde (por ejemplo, Hunt et al, 1983;. Dilles y Einaudi, 1992; Gustafson y Quiroga, 1995; Redmond et al,. 2001, Pollard y Taylor, 2002; Cannell et al, 2005;. Masterman et al., 2005), es altamente distintivo. De una manera general, la vetillas se pueden subdividir en tres grupos (Tabla 2; fig.13): (1) temprana, cuarzo y vetillas libre de sulfuro que contienen uno o más de actinolita, magnetita (tipo M), (primitiva) biotita (EB tipo), y K-feldespato, y por lo general carecen de orillos alteración;

(2) sulfide-bearing, granular quartz-dominated veinlets

with either narrow or no readily recognizable alteration selvages

(A and B types); and (3) late, crystalline quartz-sulfide

veins and veinlets with prominent, feldspar-destructive alteration

selvages (including D type). Group 1 and 2 veinlets are

mainly emplaced during potassic alteration, whereas group 3

accompanies the chlorite-sericite, sericitic, and deep advanced

argillic overprints. Narrow, mineralogically complex

quartz-sericite-K-feldspar-biotite veinlets with centimeterscale

halos defined by the same minerals (± andalusite ±

corundum) along with abundant, finely disseminated chalcopyrite

± bornite characterize the changeover from group 1

to 2 veinlets in a few deposits, although they may have been

confused elsewhere with D-type veinlets because of their

eye-catching halos; they are termed early dark micaceous

(EDM) halo veinlets at Butte (Meyer, 1965; Brimhall, 1977;

Rusk et al., 2008a) and Bingham (Redmond et al., 2004), and

type 4 (T4) veinlets at Los Pelambres (Atkinson et al., 1996;

Perelló et al., 2007). Group 3 also includes uncommon, but

economically important massive chalcopyrite ± bornite ±

chalcocite veinlets at the high-grade Grasberg (Pollard and

Taylor, 2002; I. Kavalieris, pers. commun., 1999), Hugo Dummett

(Khashgerel et al., 2008), and Resolution deposits as well

as elsewhere.

(2) rodamiento de sulfuro de cuarzo granular, dominados por venillas con pequeños o ningún orillos alteración fácilmente reconocibles (A y tipo B), y (3) finales, cuarzo cristalino de sulfuro venas y venillas con prominentes, feldespato con orillos de alteración destructivo (incluyendo el tipo D). Grupo 1 y 2 son vetillas principalmente emplazadas durante alteración potásica, mientras que el grupo 3 acompaña a la clorita-sericita, sericítica y profundas sobreimpresiones del argílico avanzado. Angosto, mineralógicamente complejo, vetillas de cuarzo-sericita-K-feldespato-biotita con halos en escala de centímetros definidas por los mismos minerales (± ± andalucita, corindón) junto con abundante calcopirita, finamente diseminada ± bornita caracterizan el cambio del grupo de 1 a 2 venillas en algunos depósitos, a pesar de que puede haber sido confundido en algunos lugares con vetillas de tipo D debido a su llamativo halos, que se denominan primitivas micas oscuras (EDM) Halo vetillas en Butte (Meyer, 1965; Brimhall, 1977; Rusk et al., 2008a) y Bingham (Redmond et al., 2004), y Tipo 4 (T4) vetillas en Los Pelambres (Atkinson et al, 1996.; Perelló et al., 2007). Grupo 3 incluye también poco común, pero calcopirita masiva de importancia económica ± ± bornita calcosina vetillas en el Grasberg de alto grado (Pollard y Taylor, 2002; I. Kavalieris, com. commun., 1999), Hugo Dummett (Khashgerel et al., 2008), y los depósitos de resolución, así como en todas partes.

Many porphyry Cu deposits display single veinlet sequences

that comply with the generalizations summarized above and in Figure 13 and Table 2, but repetitions of group 1 and 2 veinlets,

for example, early biotite, EDM halo, and A types cut by

lesser numbers of later EDM halo and A types (e.g., Bingham;

Redmond et al., 2001), occur where time gaps between porphyry

phases are sufficiently large; however, group 2 and 3

veinlets are only uncommonly repeated. Additional complications

are widely introduced by repetitive veinlet reopening

during subsequent veining events. Much of the metal in many

porphyry Cu deposits is contained in the quartz-dominated,

group 2 veinlets and as disseminated grains in the intervening

potassic-altered rocks, although some of the late, group 3

quartz-sulfide veins and their wall rocks may also be important

contributors. Irrespective of whether the Cu-bearing sulfide

minerals are coprecipitated with veinlet quartz or, as generally

seems to be the case, introduced paragenetically later (e.g.,

Redmond et al., 2001, 2004), a particularly strong correlation

exists between quartz veinlet intensity and metal content in

many porphyry Cu deposits, particularly in Au-rich examples

(Sillitoe, 2000). However, the porphyry Cu-Au deposits associated

with alkaline rocks, particularly those in British Columbia,

are largely devoid of veinlets (Barr et al., 1976). Once

formed, the quartz-bearing veinlets are permanent features

that are not erased during subsequent alteration overprinting,

although their metal contents may be wholly or partially removed

(see above). Therefore recognition of A- and B-type

veinlets in sericitic or advanced argillic zones testifies unambiguously

to the former presence of potassic alteration.

Muchos depósitos de pórfidos de Cu muestran secuencias de vetillas individuales que cumplen con las generalizaciones resumidas anteriormente y en la Figura 13 y la Tabla 2, pero las repeticiones de grupo de venillas 1 y 2,

Por ejemplo, la biotita primitiva, EDM halo, y A tipos cortadas por menor número de posterior EDM halo y A tipos (por ejemplo, Bingham;Redmond et al., 2001), Donde ocurren en intervalos de tiempo entre las fases de pórfido son lo suficientemente grandes, sin embargo, el grupo de vetillas 2 y 3 sólo se repiten excepcionalmente. Otras complicaciones son ampliamente introducidos por la reapertura de vetillas repetitivas durante posteriores eventos de vetas. Gran parte del metal en muchos depósitos de pórfidos de Cu está contenido en el cuarzo, dominado,

grupo de venillas 2 y granos como diseminados en los que intervienen las rocas potásico alterada,El grupo 3 venas de cuarzo-sulfuro y sus rocas de pared también pueden ser importantes contribuyentes. Independientemente de si los minerales de sulfuro de Cu se tranportar, estos se coprecipitan con vetillas de cuarzo o, como en general parece ser el caso, introducido paragenéticamente posterior (por ejemplo, Redmond et al., 2001, 2004), existe una correlación particularmente fuerte entre venillas de cuarzo intensidad y contenido de metal en muchos depósitos de pórfidos de Cu, en particular en ejemplos ricos en AU (Sillitoe, 2000). Sin embargo, los pórfidos de Cu-Au son depósitos asociados a rocas alcalinas, en particular los de la Columbia Británica, los mismos carecen de venillas (Barr et al., 1976).

Una vez formadas, las venillas de cuarzo transportado, son características permanentes que no se borran durante la posterior sobreimpresión de alteración, a pesar de su contenido de metal pueden ser total o parcialmente eliminado (véase más arriba). Por lo tanto, el reconocimiento de A-y vetillas de tipo B en las zonas de sericítica argílicos o avanzado se atestigua inequívocamente la presencia de alteración potásica.

FIG. 13. Schematic chronology of typical veinlet sequences in a. porphyry Cu-Mo deposits and b. porphyry Cu-Au deposits

associated with calc-alkaline intrusions. Porphyry Cu-Au deposits hosted by alkaline intrusions are typically veinlet

poor (Barr et al., 1976; Lang et al., 1995; Sillitoe, 2000, 2002). Background alteration between veinlets is mainly potassic,

which is likely to contain more K-feldspar in the Mo-rich than the Au-rich porphyry Cu stockworks. Note the common absence

of B- and D-type veinlets from Au-rich porphyry Cu stockworks and M-, magnetite-bearing A-, and chlorite-rich veinlets

from Mo-rich porphyry Cu stockworks. Veinlet nomenclature follows Gustafson and Hunt (1975; A, B, and D types) and

Arancibia and Clark (1996; M type).

figura 13. Cronología esquemática de secuencias de vetillas típicos en un. Deposito de pórfidos de Cu-Mo b. Depósito de pórfidos de Cu-Au asociado con intrusiones calco-alcalinas. Deposito Pórfido de Cu-Au alojados por las intrusiones alcalinas suelen ser venillas típicamente pobres (Barr et al, 1976;. Lang et al, 1995;. Sillitoe, 2000, 2002). Alteración de fondo entre vetillas es principalmente potásica, que es probable que contenga más K-feldespato rica en Mo y rica en Au, pórfido Cu stockworks. Nótese la ausencia común de B y venillas de tipo D rica en Au, pórfido Cu stockworks y M-, magnetita de soporte A-, y vetillas clorita ricos en Mo pórfido Cu stockworks. Nomenclatura de vetilla sigue Gustafson y Hunt (1975; A, B, D y tipos) yArancibia y Clark (1996, tipo M).

The A-type veinlets range from stockworks to subparallel,

sheeted arrays, the latter particularly common in Au-rich porphyry

deposits (Sillitoe, 2000). Few, if any, stockworks are

truly multidirectional and one or more preferred veinlet orientations

are the norm. These may reflect district-scale tectonic

patterns (e.g., Heidrick and Titley, 1982; Lindsay et al.,

1995) or, where concentric and radial arrays predominate,

control by magma ascent and/or withdrawal in the subjacent

parental chambers (e.g., El Teniente; Cannell et al., 2005).

The quartz veinlet stockworks are most intense in and around

the early porphyry intrusions, where they may constitute as

much as 90 to 100 percent of the rock (e.g., Ok Tedi and

Hugo Dummett; Rush and Seegers, 1990; Khashgeral et al.,

2006), and die out gradually both laterally into the wall rocks

(e.g., Sierrita-Esperanza, Arizona; Titley et al., 1986) and

downward (e.g., El Salvador; Gustafson and Quiroga, 1995);

however, they tend to have more clearcut upper limits, just a

few tens of meters above the apices of the porphyry intrusions,

in the few deposits where relevant data are available

(e.g., Guinaoang, Wafi-Golpu, and Hugo Dummett; Sillitoe

and Angeles, 1985; Sillitoe, 1999b; Khashgeral et al., 2006).

The quartz veinlets commonly cut proximal prograde exoskarn

(Einaudi, 1982) but do not extend into the more distal

carbonate rock-hosted ore types. Locally, early A-type veinlets

displaying aplitic centers or along-strike transitions to

aplite and/or aplite porphyry (vein dikes) are observed (e.g.,

Gustafson and Hunt, 1975; Heithersay et al., 1990; Lickfold

et al., 2003; Rusk et al., 2008a). The earliest A-type veinlets

may be sinuous and have nonmatching margins, features ascribed

to formation under high-temperature, overall ductile

conditions, whereas later veinlets are more planar.

El rango de venillas de tipo A desde stockworks a subparalela, matrices entoldados, este último particularmente común en Au-ricos depósitos de pórfido (Sillitoe, 2000). Pocos stockworks, si los hay, son realmente multidireccionales, poseen una o más orientaciones de venillas preferidos segun la norma. Estos pueden reflejar patrones tectónicos, escala de distrito (por ejemplo, Heidrick y Titley, 1982;. Lindsay et al, 1995) o, donde predominan las matrices

concéntricas y radiales, el control por el ascenso del magma y / o retirada en las cámaras de los parental subyacentes (por ejemplo, El Teniente;. Cannell et al, 2005). Las venillas de cuarzo stockworks son más intensos en los alrededores de las primeras intrusiones de pórfido, donde pueden constituir hasta un 90 a 100 por ciento de la roca (por ejemplo, Ok Tedi y Hugo Dummett, Rush y Seegers, 1990; Khashgeral et al, 2006. ), y mueren de manera gradual, tanto lateralmente en las rocas de la pared (por ejemplo, Sierrita-Esperanza, Arizona,. Titley et al, 1986) y la baja (por ejemplo, El Salvador; Gustafson y Quiroga, 1995), sin embargo, tienden a tener límites superiores más claros, sólo unas pocas decenas de metros por encima de los ápices de las intrusiones de pórfido, de los pocos depósitos de los que se dispone de datos pertinentes (por ejemplo, Guinaoang, Wafi-Golpu y Hugo Dummett, Sillitoe y Ángeles, 1985; Sillitoe, 1999b; Khashgeral et al., 2006).

Las venillas de cuarzo comúnmente cortadas exoskarn prograde proximal (Einaudi, 1982), pero no se extienden a los tipos de mineral de roca de carbonato hospedadas en más distales. A nivel local, las primeras venillas de tipo A se observan en centros aplíticos o transiciones a lo largo de aplita y / o aplita pórfido (diques de la vena) (por ejemplo, Gustafson y Hunt, 1975; Heithersay et al, 1990;.. Lickfold et al, 2003 ; Rusk et al, 2008a).. Los primeros venillas de tipo A pueden ser sinuosa y no coincidentes en márgenes, características atribuidas a la formación en condiciones dúctiles de alta temperatura, en general, mientras que venillas posteriores son más plana.

Much of the Mo in many porphyry Cu-Mo deposits occurs

in the B-type veinlets, in marked contrast to the Cu dominance

of the A-type generations, but D-type veinlets may also contain

appreciable amounts of molybdenite in some deposits.

The B-type veinlets are typically absent from Au-rich, Mopoor

porphyry Cu deposits (Fig. 13b). The D-type veinlets,

far more abundant in porphyry Cu-Mo than Cu-Au deposits

(Fig. 13a), may also occur as structurally controlled swarms

(e.g., El Abra; Dean et al., 1996), a characteristic particularly

evident in the case of the late-stage, meter-scale, enargitebearing,

massive sulfide veins spanning the upper parts of

porphyry Cu deposits and lower parts of overlying lithocaps

(Fig. 6; see above).

Gran parte del Mo en muchos depósitos de pórfidos de Cu-Mo se produce

en las venillas de tipo B, en marcado contraste con el predominio Cu

de las generaciones de tipo A, pero venillas de tipo D también pueden contener

cantidades apreciables de molibdenita en algunos yacimientos.

Las venillas de tipo B son típicamente ausente de Au-rica, Mopoor

depósitos de pórfidos de Cu (Fig. 13b). Las venillas de tipo D,

mucho más abundante en pórfido de Cu-Mo de Cu-Au depósitos

(Fig. 13a), también puede ocurrir como enjambres controladas estructuralmente

(por ejemplo, El Abra;. Dean et al, 1996), una característica particular

evidente en el caso de la última etapa, escala metro, enargitebearing,

venas de sulfuros masivos que atraviesan las partes altas de

pórfidos de Cu depósitos y partes inferiores de lithocaps superpuestas

(Fig. 6; véase más arriba).

Magnetite ± actinolite (M-type) and quartz-magnetite (Atype)

veinlets are far less common in Mo- than Au-rich porphyry

Cu deposits (Fig. 13), the latter typified by particularly

elevated hydrothermal magnetite contents, commonly attaining

5 to 10 vol percent (Sillitoe, 1979, 2000; MacDonald and

Arnold, 1994; Proffett, 2003). The dominant veinlets in most

Au-only porphyry deposits, as documented in the Maricunga

belt, are distinctly banded and comprise layers of both translucent

and dark-gray quartz (Vila and Sillitoe, 1991), the color of

the latter commonly caused by abundant vapor-rich fluid inclusions

(Muntean and Einaudi, 2000). These banded veinlets

are ascribed to the shallowness of porphyry Au formation (<1

km; Vila and Sillitoe, 1991; Muntean and Einaudi, 2000).

Magnetita ± actinolita (tipo M) y cuarzo-magnetita (Atype)

vetillas son mucho menos comunes en Mo-Au-rica de pórfido

Depósitos de Cu (Fig. 13), este último tipificados por particular

elevados contenidos de magnetita hidrotermales, comúnmente alcanzar

De 5 a 10 por ciento en volumen (Sillitoe, 1979, 2000; MacDonald y

Arnold, 1994; Proffett, 2003). Las venillas dominantes en la mayoría

Au-sólo los depósitos de pórfido, como se documenta en el Maricunga

capas de cinta, son claramente bandas y comprenden tanto translúcido

y cuarzo gris oscuro (Vila y Sillitoe, 1991), el color de

este último comúnmente causada por abundantes vapores ricos en inclusiones fluidas

(Muntean y Einaudi, 2000). Estas venillas bandas

se atribuye a la poca profundidad de pórfido Au formación (<1

km; Vila y Sillitoe, 1991; Muntean y Einaudi, 2000).

Anhydrite and tourmaline are prominent veinlet, brecciafilling,

and alteration minerals in many porphyry Cu deposits

(Table 2), including associated skarns. The anhydrite, attaining

5 to 15 percent of rock volumes, occurs in small amounts

in most group 2 and 3 veinlet types as well as in the form of

disseminated grains in the intervening altered rocks but commonly

also constitutes end-stage, nearly monomineralic veinlets.

Absence of anhydrite to depths of several hundred meters

beneath the current surface in many porphyry Cu

systems is normally due to supergene dissolution (see Sillitoe,

2005). Tourmaline may occur in minor amounts in several

veinlet types, even those formed early in deposit histories

(e.g., T4 veinlets al Los Pelambres; Perelló et al., 2007), but

it is most abundant with quartz and/or pyrite in D-type veinlet

generations and any associated magmatic-hydrothermal

breccias affected by sericitic alteration (Fig. 8).

Anhidrita y turmalina son veinlet prominente, brecciafilling,

y minerales de alteración en muchos depósitos de pórfidos de Cu

(Tabla 2), incluyendo skarns asociados. La anhidrita, alcanzando

5 a 15 por ciento de los volúmenes de roca, se produce en pequeñas cantidades

en el grupo 2 y 3 la mayoría de los tipos veinlet así como en la forma de

granos diseminados en las rocas alteradas intermedios pero comúnmente

También constituye la fase final, vetillas casi monomineralic.

Ausencia de anhidrita a profundidades de varios cientos de metros

debajo de la superficie actual en muchos pórfido Cu

sistemas es normalmente debido a supergénica disolución (ver Sillitoe,

2005). Turmalina se puede producir en cantidades menores en varias

tipos veinlet, incluso aquellos formados a principios de historias de depósito

(por ejemplo, vetillas T4 al Los Pelambres,. Perelló et al, 2007), pero

es más abundante con cuarzo y / o pirita de tipo D veinlet

generaciones y cualquier asociado magmático-hidrotermal

brechas afectadas por la alteración sericitización (Fig. 8).

Advanced argillic lithocaps

The upper parts of porphyry Cu systems, mainly at shallower

levels than their porphyry intrusions, are characterized by

lithocaps: lithologically controlled zones of pervasive advanced

argillic alteration with structurally controlled components,

including their subvertical root zones (Figs. 4, 6, 10; Table 2;

Sillitoe, 1995a). Original lithocaps have areal extents of several

to >10 and, locally, up to 100 km2 and thicknesses of >1

km, and hence are much more extensive than the underlying

porphyry Cu deposits. Indeed, two or more porphyry Cu deposits

may underlie some large, coalesced lithocaps (Fig. 4),

which, as noted above, may have formed progressively over

periods of up to several million years (e.g., Yanacocha;

Gustafson et al., 2004; Longo and Teal, 2005). Most observed

lithocaps are only erosional remnants, which may either

wholly or partially overlie and conceal porphyry Cu deposits

(e.g., Wafi-Golpu; Sillitoe, 1999b) or occur alongside them and,

hence, above propylitic rock (e.g., Nevados del Famatina, Argentina,

Batu Hijau, and Rosia Poieni, Romania; Lozada-

22 RICHARD H. SILLITOE

0361-0128/98/000/000-00 $6.00 22

Calderón and McPhail, 1996; Clode et al., 1999; Milu et al.,

2004; Figs. 6, 10). Many lithocaps are vertically zoned, from

the previously described quartz-pyrophyllite at depth to predominant

quartz-alunite and residual quartz—the residue of

extreme base leaching (Stoffregen, 1987) with a vuggy appearance

that reflects the original rock texture—at shallower

levels where the causative fluid was cooler and, hence, more

acidic (Giggenbach, 1997; Fig. 10).

Advanced argílica lithocaps

Las partes superiores de los sistemas de pórfidos de Cu, principalmente a menor profundidad

niveles que sus intrusiones de pórfido, se caracterizan por

lithocaps: zonas controladas litológicamente de penetrante avanzada

alteración arcillosa con componentes controlados estructuralmente,

incluyendo sus zonas de las raíces subverticales (Figs. 4, 6, 10; Tabla 2;

Sillitoe, 1995a). Lithocaps originales tienen extensión areal de varios

a> 10 y, a nivel local, hasta 100 km2 y espesores de> 1

km, y por lo tanto es mucho más extenso que el subyacente

depósitos de pórfidos de Cu. En efecto, dos o más depósitos de pórfidos de Cu

puede ser la base algunos grandes lithocaps coligados (Fig. 4),

que, como se señaló anteriormente, puede haberse formado progresivamente a lo largo

periodos de hasta varios millones de años (por ejemplo, Yanacocha;

Gustafson et al, 2004;. Longo y Teal, 2005). La mayoría observado

lithocaps son sólo pedestales, los cuales pueden

total o parcialmente superponerse y ocultar depósitos de pórfidos de Cu

(por ejemplo, Wafi-Golpu; Sillitoe, 1999b) u ocurrir junto a ellos y,

por lo tanto, sobre la roca propilítica (por ejemplo, Nevados del Famatina, Argentina,

Batu Hijau, y Rosia Poieni, Rumania; Lozada-

22 RICHARD H. Sillitoe

0361-0128/98/000/000-00 $ 6.00 22

Calderón y McPhail, 1996; Clode et al, 1999;. Milu et al,.

2004; Figs. 6, 10). Muchos lithocaps se dividen en zonas verticalmente, desde

el descrito anteriormente cuarzo-pirofilita en profundidad a predominante

cuarzo-alunita y cuarzo residual el residuo de

lixiviación de base extrema (Stoffregen, 1987) con una apariencia vuggy

que refleja la roca original textura superficial en

niveles en los que el fluido causal fue de más frío y, por lo tanto, más

ácido (Giggenbach, 1997;. Fig. 10).

The roots of lithocaps may

also contain the relatively high temperature species, andalusite

and corundum (>~370ºC; Hemley et al., 1980), as accompaniments

to pyrophyllite and/or muscovite (e.g., Cabang

Kiri, Indonesia, El Salvador, and Cerro Colorado; Lowder

and Dow, 1978; Watanabe and Hedenquist, 2001; Bouzari

and Clark, 2006). Where the fluids that cause advanced

argillic alteration are F rich, topaz, zunyite, and fluorite are

lithocap minerals (e.g., Hugo Dummett; Perelló et al., 2001;

Khashgerel et al., 2006, 2008, and Resolution). The principal

borosilicate mineral in lithocaps is dumortierite rather than

tourmaline. The more structurally and lithologically confined

components of lithocaps, termed ledges rather than veins because

they are mainly the products of rock replacement

rather than incremental open-space filling, display well-developed

alteration zoning (e.g., Steven and Ratté, 1960; Stoffregen,

1987), with cores of vuggy, residual quartz, and associated

silicification rimmed outward (and downward) by

consecutive bands of quartz-alunite, quartz-pyrophyllite/dickite/

kaolinite (pyrophyllite and dickite at hotter, deeper levels),

and chlorite-illite/smectite.

Las raíces de lithocaps mayo

también contienen las especies de temperatura relativamente alta, andalucita

y corindón (> ~ 370 º C;. Hemley et al, 1980), como acompañamiento

de pirofilita y / o moscovita (por ejemplo, Cabang

Kiri, Indonesia, El Salvador, y Cerro Colorado; Lowder

y Dow, 1978; Watanabe y Hedenquist, 2001; Bouzari

y Clark, 2006). Cuando los fluidos que causan avanzada

alteración arcillosa son F rica, topacio, zunyite, y fluorita son

lithocap minerales (por ejemplo, Hugo Dummett;. Perelló et al, 2001;

Khashgerel et al., 2006, 2008, y la Resolución). El director

minerales de borosilicato en lithocaps es dumortierita en lugar de

turmalina. El más estructuralmente y litológicamente confinado

componentes de lithocaps, denominan salientes en lugar de las venas porque

que son principalmente los productos de reemplazo de roca

en lugar de relleno de espacios abiertos incremental visualizar bien desarrollados

zonificación alteración (por ejemplo, Steven y Ratté, 1960; Stoffregen,

1987), con núcleos de vuggy, cuarzo residual, y se asocia

silicificación bordeado hacia el exterior (y hacia abajo) por

bandas consecutivas de cuarzo-alunita, quartz-pyrophyllite/dickite /

caolinita (pirofilita y dickita a niveles más cálidos, profundos),

y chlorite-illite/smectite.

The roots of lithocaps may

also contain the relatively high temperature species, andalusite

and corundum (>~370ºC; Hemley et al., 1980), as accompaniments

to pyrophyllite and/or muscovite (e.g., Cabang

Kiri, Indonesia, El Salvador, and Cerro Colorado; Lowder

and Dow, 1978; Watanabe and Hedenquist, 2001; Bouzari

and Clark, 2006). Where the fluids that cause advanced

argillic alteration are F rich, topaz, zunyite, and fluorite are

lithocap minerals (e.g., Hugo Dummett; Perelló et al., 2001;

Khashgerel et al., 2006, 2008, and Resolution). The principal

borosilicate mineral in lithocaps is dumortierite rather than

tourmaline. The more structurally and lithologically confined

components of lithocaps, termed ledges rather than veins because

they are mainly the products of rock replacement

rather than incremental open-space filling, display well-developed

alteration zoning (e.g., Steven and Ratté, 1960; Stoffregen,

1987), with cores of vuggy, residual quartz, and associated

silicification rimmed outward (and downward) by

consecutive bands of quartz-alunite, quartz-pyrophyllite/dickite/

kaolinite (pyrophyllite and dickite at hotter, deeper levels),

and chlorite-illite/smectite.

Las raíces de lithocaps mayo

también contienen las especies de temperatura relativamente alta, andalucita

y corindón (> ~ 370 º C;. Hemley et al, 1980), como acompañamiento

de pirofilita y / o moscovita (por ejemplo, Cabang

Kiri, Indonesia, El Salvador, y Cerro Colorado; Lowder

y Dow, 1978; Watanabe y Hedenquist, 2001; Bouzari

y Clark, 2006). Cuando los fluidos que causan avanzada

alteración arcillosa son F rica, topacio, zunyite, y fluorita son

lithocap minerales (por ejemplo, Hugo Dummett;. Perelló et al, 2001;

Khashgerel et al., 2006, 2008, y la Resolución). El director

minerales de borosilicato en lithocaps es dumortierita en lugar de

turmalina. El más estructuralmente y litológicamente confinado

componentes de lithocaps, denominan salientes en lugar de las venas porque

que son principalmente los productos de reemplazo de roca

en lugar de relleno de espacios abiertos incremental visualizar bien desarrollados

zonificación alteración (por ejemplo, Steven y Ratté, 1960; Stoffregen,

1987), con núcleos de vuggy, cuarzo residual, y se asocia

silicificación bordeado hacia el exterior (y hacia abajo) por

bandas consecutivas de cuarzo-alunita, quartz-pyrophyllite/dickite /

caolinita (pirofilita y dickita a niveles más cálidos, profundos),

y chlorite-illite/smectite.

Metal zoning

Metal zoning in porphyry Cu systems is well documented,

particularly at the deeper, porphyry Cu levels (e.g., Jerome,

1966; Titley, 1993). There, Cu ± Mo ± Au characterize the

potassic, chlorite-sericite, and sericitic cores of systems. However,

in Au-rich porphyry Cu deposits, the Au, as small (<20

μm) grains of high (>900) fineness native metal and in solid

solution in bornite and, to a lesser degree, chalcopyrite (e.g.,

Arif and Baker, 2002), and Cu are introduced together as

components of centrally located potassic zones; hence, the

two metals normally correlate closely (Sillitoe, 2000; Ulrich

and Heinrich, 2001; Perelló et al., 2004b).

metal zonificación

Zonificación Metal en sistemas de pórfidos de Cu está bien documentada,

en particular en los niveles de Cu, pórfido más profundas (por ejemplo, Jerome,

1966; Titley, 1993). Allí, Cu ± Mo ± Au caracterizan la

potásico, clorita-sericita y núcleos sericítica de sistemas. Sin embargo,

en el Au-ricos depósitos de pórfidos de Cu, la UA, tan pequeños (<20

m) los granos de alta (> 900) finura del metal nativo y en estado sólido

solución en bornita y, en menor grado, calcopirita (por ejemplo,

Arif y Baker, 2002), y Cu se introducen juntos como

componentes de zonas potásicos céntrico, por lo que la

dos metales normalmente se correlacionan estrechamente (Sillitoe, 2000; Ulrich

y Heinrich, 2001; Perelló et al, 2004b)..

Gold grades may

be up to ~50 percent higher in bornite-rich than chalcopyritedominated

potassic assemblages, which has been explained

by the experimental observation that bornite solid solution is

capable of holding up to one order of magnitude more Au

than intermediate solid solution (ISS), the high-temperature

precursors of bornite and chalcopyrite, respectively (Simon et

al., 2000; Kesler et al., 2002). The Au grains in some deposits

contain minor amounts of PGE minerals, particularly Pd tellurides

(Tarkian and Stribrny, 1999). In contrast, Cu and Mo

correlate less well, with spatial separation of the two metals

commonly resulting from the different timing of their introduction

(e.g., Los Pelambres; Atkinson et al., 1996). In many

Au-rich porphyry Cu deposits, Mo tends to be concentrated

as external annuli partly overlapping the Cu-Au cores (e.g.,

Saindak, Pakistan, Cabang Kiri, Batu Hijau, Bajo de la Alumbrera,

and Esperanza; Sillitoe and Khan, 1977; Lowder and

Dow, 1978; Ulrich and Heinrich, 2001; Garwin, 2002; Proffett,

2003; Perelló et al., 2004b). The Bingham, Island Copper,

and Agua Rica, Argentina, porphyry Cu-Au-Mo deposits

are exceptions to this generalization because of their deep,

centrally located molybdenite zones (John, 1978; Perelló et

al., 1995, 1998).

Las leyes de oro puede

ser de hasta ~ 50 por ciento mayor en bornita-ricos que chalcopyritedominated

ensamblajes potásicos, que se ha explicado

por la observación experimental de que la solución sólida es bornita

capaz de almacenar hasta un orden de magnitud más Au

de solución sólida intermedia (ISS), la alta temperatura

precursores de bornita y calcopirita, respectivamente (Simon et

al, 2000;. Kesler et al, 2002).. La UA granos en algunos depósitos

contener pequeñas cantidades de minerales de PGE, en particular Pd telururos

(Tarkian y Stribrny, 1999). En contraste, Cu y Mo

correlacionar menos bien, con la separación espacial de los dos metales

generalmente como resultado de las diferencias de calendario de su introducción

(por ejemplo, Los Pelambres;. Atkinson et al, 1996). En muchos

Au-ricos depósitos de pórfidos Cu, Mo tiende a concentrarse

como anillos externos coinciden en parte los núcleos de Cu-Au (por ejemplo,

Saindak, Pakistán, Cabang Kiri, Batu Hijau, Bajo de la Alumbrera,

y Esperanza; Sillitoe y Khan, 1977; Lowder y

Dow, 1978; Ulrich y Heinrich, 2001; Garwin, 2002; Proffett,

2003; Perelló et al, 2004b).. La Bingham, Isla de cobre,

y Agua Rica, Argentina, los depósitos de pórfidos de Cu-Au-Mo

hay excepciones a esta generalización, debido a su profundidad,

zonas molibdenita céntrico (John, 1978; Perelló et

al., 1995, 1998).

The Cu ± Mo ± Au cores typically have kilometer-scale

halos defined by anomalous Zn, Pb, and Ag values that reflect

lower temperature, hydrothermal conditions (Fig. 9a, b). In

some systems, Mn (±Ag) is also markedly enriched in the outermost

parts of the halos (e.g., Butte; Meyer et al., 1968).

These Zn-Pb-Ag ± Mn halos commonly coincide spatially

with propylitic alteration zones but are invariably best defined

in the distal skarn environment (e.g., Meinert, 1987; Meinert

et al., 2005), beyond which even more distal Au-As ± Sb

zones may be developed (e.g., Bingham and Sepon districts;

Babcock et al., 1995; Cunningham et al., 2004; Smith et al.,

2005; Fig. 9a, c). Peripheral veins cutting propylitic halos may

also be Au rich, and at Mineral Park an outward zoning from

Pb-Zn to Au-Ag is evident (Eidel et al., 1968; Lang and Eastoe,

1988; Fig. 9b). Nevertheless, in some porphyry Cu deposits,

these halo metals, particularly Zn, occur as late-stage

veinlet arrays overprinting the Cu-dominated cores rather

than peripherally (e.g., Chuquicamata; Ossandón et al., 2001).

Los Cu ± Mo ± Au núcleos suelen tener kilometros escala

halos definidos por anómala de Zn, Pb, Ag y los valores que reflejan

temperatura más baja, condiciones hidrotermales (Fig. 9a, b). en

algunos sistemas, Mn (± Ag) también se enriquece notablemente en la más externa

partes de los halos (por ejemplo, Butte; Meyer et al, 1968.).

Estos Zn-Pb-Ag ± Mn halos generalmente coinciden espacialmente

con zonas de alteración propilítica pero invariablemente mejor definido

en el medio ambiente skarn distal (por ejemplo, Meinert, 1987; Meinert

et al., 2005), más allá del cual aún más distal de Au-Como ± Sb

zonas pueden ser desarrollados (por ejemplo, Bingham y distritos Sepon;

Babcock et al, 1995;. Cunningham et al, 2004;. Smith et al,.

2005; figura. 9a, c). Venas periféricas de corte halos propilítica puede

también ser Au ricos, y en Mineral Park an zonificación hacia fuera de

Pb-Zn de Au-Ag es evidente (Eidel et al, 1968;. Lang y Eastoe,

1988; figura. 9b). Sin embargo, en algunos depósitos de pórfidos de Cu,

estos metales halo, especialmente Zn, se presentan como la última etapa

arrays veinlet sobreimpresión los núcleos Cu dominadas en lugar

que periféricamente (por ejemplo, Chuquicamata; Ossandón et al, 2001.).

In a general sense, the broad-scale zoning pattern developed

in the deeper parts of porphyry Cu systems persists into

the overlying lithocap environment where any Cu and Au

(±Ag) commonly occur approximately above the underlying

porphyry Cu deposits, albeit commonly areally more extensively,

particularly where structural control is prevalent. The

main geochemical difference between the Cu-Au zones in

porphyry Cu deposits and those in the overlying lithocaps is

the elevated As (±Sb) contents consequent upon the abundance

of the Cu sulfosalts in the latter. Nevertheless, the

lithocap mineralization also contains greater albeit trace

amounts of Bi, W, Sn, and/or Te (e.g., Einaudi, 1982) as well

as appreciable Mo. The Cu/Au ratios of lithocap-hosted, highsulfidation

mineralization tend to decrease upward, with the

result that most major high-sulfidation Au (±Ag) deposits

PORPHYRY COPPER SYSTEMS 23

0361-0128/98/000/000-00 $6.00 23

occur in the shallow parts of lithocaps, commonly—but not

always—with their tops immediately below the former paleowater

table positions (Sillitoe, 1999b).

En un sentido general, el patrón de zonificación a gran escala desarrollada

en las partes más profundas de los sistemas de pórfidos de Cu persiste en

el medio ambiente lithocap suprayacente donde cualquier Cu y Au

(± Ag) comúnmente ocurrir aproximadamente por encima de la subyacente

depósitos de pórfidos de Cu, si bien comúnmente areally más ampliamente,

en particular donde el control estructural es prevalente. la

principal diferencia entre las zonas geoquímicas Cu-Au en

pórfidos de Cu depósitos y los de los lithocaps superpuestas es

la elevación de As (Sb) ± contenidos como consecuencia de la abundancia

de los sulfosales de Cu en este último. Sin embargo, la

lithocap mineralización también contiene una mayor aunque traza

cantidades de Bi, W, Sn, y / o Te (por ejemplo, Einaudi, 1982), así

tan apreciables Mo. Los ratios de lithocap alojada, highsulfidation Cu / Au

mineralización tienden a disminuir hacia arriba, con la

como resultado que la mayoría de las principales de alta sulfuración de Au (± Ag) depósitos

Pórfido de cobre SISTEMAS 23

0361-0128/98/000/000-00 $ 6.00 23

ocurrir en las partes menos profundas de lithocaps, comúnmente, pero no

siempre con la parte de arriba justo debajo del antiguo paleowater

posiciones de la tabla (Sillitoe, 1999b).

Nevertheless, supergene

leaching commonly masks the original Cu distribution

pattern. Any intermediate-sulfidation precious metal mineralization

developed alongside the lithocaps contains much

higher contents of Zn, Pb, Ag, and Mn than the high-sulfidation

orebodies, in keeping with the situation described above

from the porphyry Cu level. The shallow-level, steam-heated

and paleowater-table zones are typically devoid of precious

and base metals and As and Sb, unless telescoped onto the

underlying mineralization as a result of water-table descent,

but commonly have elevated Hg contents (e.g., Pascua-Lama;

Chouinard et al., 2005).

Sin embargo, supergénico

lixiviación comúnmente enmascara la distribución original de Cu

patrón. Cualquier mineralización de metales preciosos intermedia sulfuración

desarrollado junto con los lithocaps contiene mucho

mayor contenido de Zn, Pb, Ag y Mn que la alta sulfuración

yacimientos, de acuerdo con la situación descrita anteriormente

desde el nivel de Cu pórfido. El bajo nivel, calentado por vapor

y zonas paleowater de mesa suelen ser desprovisto de metales preciosos

y los metales básicos y As y Sb, a menos telescópica en el

subyacente a la mineralización como consecuencia de la pendiente del nivel freático,

pero por lo general tienen elevados contenidos de Hg (por ejemplo, Pascua-Lama;

Chouinard et al., 2005).

Genetic Model

Magma and fluid production

Porphyry Cu systems typically span the upper 4 km or so

of the crust (Singer et al., 2008; Figs. 6, 10), with their centrally

located stocks being connected downward to parental

magma chambers at depths of perhaps 5 to 15 km (Cloos,

2001; Richards, 2005; Fig. 4). The parental chambers, tending

to be localized at sites of neutral buoyancy (Cloos, 2001;

Richards, 2005), are the sources of both magmas and hightemperature,

high-pressure metalliferous fluids throughout

system development.

Modelo genético

Magma y la producción de fluido

Sistemas de pórfidos de Cu normalmente abarcan los 4 km superior, o

de la corteza (Singer et al, 2008;. Figuras 6, 10.), con su centro

existencias situadas estando conectados a la baja a los padres

cámaras de magma a profundidades de quizás 5 a 15 km (Cloos,

2001; Richards, 2005; figura. 4). Las cámaras de los padres, que tiende

a localizarse en los sitios de flotabilidad neutra (Cloos, 2001;

Richards, 2005), son las fuentes de los dos magmas y alta temperatura,

fluidos metalíferos de alta presión a través

desarrollo del sistema.

Field observations and theoretical calculations suggest that

parental chambers with volumes on the order of 50 km3 may

be capable of liberating enough fluid to form porphyry Cu deposits,

but chambers at least an order of magnitude larger are

needed to produce giant systems, particularly where deposit

clusters or alignments exist (Dilles, 1987; Cline and Bodnar,

1991; Shinohara and Hedenquist, 1997; Cloos, 2001; Cathles

and Shannon, 2007). The metal-charged aqueous phase is released

from the cooling and fractionating parental chambers

during open-system magma convection as well as later stagnant

magma crystallization (Shinohara and Hedenquist,

1997). Convection provides an efficient mechanism for delivery

of copious amounts of the aqueous phase, in the form of

bubble-rich magma, from throughout the parental chambers

to the basal parts of porphyry stocks or dike swarms (Candela,

1991; Shinohara et al., 1995; Cloos, 2001; Richards, 2005). In

most systems, any volcanism ceases before porphyry Cu system

formation is initiated, although relatively minor eruptive

activity, such as dome emplacement, may be either interspersed

with or perhaps even accompany ascent of the magmatic

aqueous phase (e.g., Bingham and Yanacocha; Deino

and Keith, 1997; Longo and Teal, 2005).

Las observaciones de campo y cálculos teóricos sugieren que

cámaras de los padres con los volúmenes del orden de 50 km3 puede

ser capaces de líquido suficiente liberador para formar depósitos de pórfidos de Cu,

pero cámaras de al menos un orden de magnitud más grande son

necesaria para producir sistemas gigantes, en particular cuando depósito

existen grupos o alineaciones (Dilles, 1987; Cline y Bodnar,

1991; Shinohara y Hedenquist, 1997; Cloos, 2001; Cathles

y Shannon, 2007). La fase acuosa de metal-cargada se libera

de las cámaras de enfriamiento y fraccionamiento de los padres

en sistema abierto convección magma y posterior estancamiento

cristalización del magma (Shinohara y Hedenquist,

1997). Convección proporciona un mecanismo eficiente para la entrega

de cantidades copiosas de la fase acuosa, en la forma de

burbuja de magma rico, de toda las cámaras padres

a las partes basales de las poblaciones de pórfido o enjambres de diques (Candela,

1991; Shinohara et al, 1995;. Cloos, 2001; Richards, 2005). en

mayoría de los sistemas, vulcanismo cesa antes de cualquier sistema de pórfidos de Cu

se inicia la formación, aunque relativamente menor eruptiva

actividad, tales como emplazamiento cúpula, puede ser ya sea intercalados

con o quizás incluso acompañar ascenso del magmático

fase acuosa (por ejemplo, Bingham y Yanacocha; Deino

y Keith, 1997; Longo y Teal, 2005).

The shallow-level porphyry stocks do not themselves generate

the bulk of the magmatic fluid volume, but simply act

as “exhaust valves,” conduits for its upward transmission

from the parental chambers, perhaps via cupolas on their

roofs (Fig. 4). This scenario implies episodic but focused

magma and fluid ascent for as long as ~5 m.y. in the case of

long-lived porphyry Cu systems, whereas elsewhere the loci

of intrusive and hydrothermal activity migrate, either systematically

or randomly, to give rise to the porphyry Cu and

epithermal Au deposit clusters and alignments discussed

above.

Los stocks de pórfido bajo nivel no generan por sí mismos

la mayor parte del volumen de fluido magmático, sino simplemente actuar

como "válvulas de escape," conductos para su transmisión hacia arriba

de las cámaras de los padres, tal vez a través de cúpulas en su

techos (fig. 4). Este escenario implica episódica pero enfocado

magma y ascenso de fluido durante el tiempo que ~ 5 m.y. en el caso de los

sistemas de larga vida de pórfidos de Cu, mientras que en otros lugares los loci

de intrusivo y hidrotermal migran actividad, ya sea sistemáticamente

o al azar, para dar lugar a la pórfido de Cu y

epitermales agrupaciones y alineamientos depósito Au discuten

anteriormente.

The parental magmas need to be water rich (>~4 wt %) and

oxidized in order to maximize the metal contents of the resultant

aqueous phase (Burnham and Ohmoto, 1980; Candela

and Holland, 1986; Dilles, 1987; Cline and Bodnar, 1991;

Candela, 1992; Candela and Piccoli, 2005; Richards, 2005).

High water contents result in magmas becoming saturated

with the aqueous phase, into which the ore metals can partition

efficiently; and high oxidation state suppresses magmatic

sulfide, such as pyrrhotite, precipitation, a process that may

cause sequestration of metals before they can partition into

the aqueous phase. Nevertheless, resorption of any sulfide

melt during ascent of oxidized magmatic fluids could make a

major contribution to metal budgets (Keith et al., 1997; Halter

et al., 2005). The magmas are also exceptionally S rich, as

emphasized by recognition of anhydrite as a magmatic mineral

in some porphyry stocks (Lickfold et al., 2003; Audétat et

al., 2004; Stern et al., 2007; Chambefort et al., 2008). Addition

of mafic melt to the parental chambers could be an effective

means of augmenting S and metal budgets (Keith et

al., 1997; Hattori and Keith, 2001; Maughan et al., 2002; Halter

et al., 2005; Zajacz and Halter, 2009).

Los magmas parentales deben ser ricos en agua (> ~ 4% en peso) y

oxidada con el fin de maximizar el contenido de metal de la resultante

fase acuosa (Burnham y Ohmoto, 1980; Candela

y Holland, 1986; Dilles, 1987; Cline y Bodnar, 1991;

Candela, 1992; Candela y Piccoli, 2005; Richards, 2005).

Contenido de agua alto resultado en magmas saturarse

con la fase acuosa, en la que los metales del mineral puede particionar

eficiente y alto estado de oxidación suprime magmático

sulfuro, tales como pirrotita, precipitación, un proceso que puede

causar retención de metales antes de que puedan repartirse en

la fase acuosa. Sin embargo, la resorción de cualquier sulfuro

derretirse durante el ascenso de fluidos magmáticos oxidados podría hacer una

importante contribución a los presupuestos de metal (Keith et al, 1997; cabestro.

et al., 2005). Los magmas son también excepcionalmente S rico, como

enfatizado por el reconocimiento de la anhidrita como mineral magmático

en algunas poblaciones de pórfido (Lickfold et al, 2003;. Audetat et

al, 2004;. Stern et al, 2007;. Chambefort et al, 2008).. adición

de fusión mafic a las cámaras de los padres puede ser un eficaz

medio de aumentar los presupuestos S y metal (Keith et

al, 1997;. Hattori y Keith, 2001; Maughan et al, 2002;. cabestro

et al, 2005;. Zajacz y Halter, 2009).

Early porphyry Cu system evolution

Porphyry Cu mineralization in the deeply formed (up to 9

km) potassic alteration zones at Butte and elsewhere took

place directly from a single-phase, relatively low salinity

(2−10 wt % NaCl equiv), aqueous liquid (Rusk et al., 2004,

2008a); such a phase may contain several thousand ppm to

several percent of base metals and several ppm Au, based on

thermodynamic (Heinrich, 2005) and analytical (Audétat et

al., 2008) observations. However, at the shallower depths typical

of most deposits (<~4 km), the mineralization is introduced

by a two-phase fluid, comprising a small fraction of

hypersaline liquid (brine) and a much larger volume of lowdensity

vapor (Fournier, 1999), produced by either direct exsolution

from the melt (Shinohara, 1994) or, more typically, as

the single-phase liquid decompresses, cools, and intersects its

solvus (e.g., Henley and McNabb, 1978; Burnham, 1979;

Cline and Bodnar, 1991; Webster, 1992; Bodnar, 1995; Cline,

1995). Coexistence of immiscible hypersaline liquid and

vapor has been ubiquitously demonstrated in numerous fluid

inclusion studies (Roedder, 1984), which also show that the

liquid phase is enriched in Na, K, and Fe chlorides, giving rise

to salinities of 35 to 70 wt percent NaCl equiv (e.g., Roedder,

1971; Nash, 1976; Eastoe, 1978; Bodnar, 1995), whereas the

vapor phase contains acidic volatile species, preeminently

SO2, H2S, CO2, HCl, and any HF (e.g., Giggenbach, 1992,

1997). Fluid inclusion microanalysis and experimental studies

reveal that, during phase separation, specific element suites

selectively fractionate between the vapor and hypersaline liquid.

In many cases, vapor can contain an appreciable amount

of the Cu, Au, Ag, and S, plus much of the As, Sb, Te, and B,

whereas Fe, Zn, Pb, Mn, and possibly Mo preferentially partition

into the hypersaline liquid (Heinrich et al., 1999; Heinrich,

2005; Pokrovski et al., 2005, 2008, 2009; Williams-Jones

and Heinrich, 2005; Simon et al., 2007; Audétat et al., 2008;

Nagaseki and Hayashi, 2008; Wilkinson et al., 2008; Pudack et

al., 2009; Seo et al., 2009).

La evolución del sistema de pórfido de Cu Temprana

Pórfido Cu mineralización en profundidad formado (hasta 9

km), zonas de alteración potásica en Butte y en otros lugares se

colocar directamente a partir de una sola fase, de salinidad relativamente baja

(2-10% en peso de NaCl equivalente), líquido acuoso (Rusk et al., 2004,

2008a); una fase de este tipo puede contener varios miles de ppm a

varios porcentajes de metales de base y varias ppm Au, con base en

termodinámica (Heinrich, 2005) y analítica (Audetat et

al., 2008) observaciones. Sin embargo, en las profundidades típicas

de la mayoría de los depósitos (<~ 4 km), se introduce la mineralización

por un fluido de dos fases, que comprende una pequeña fracción de los

hipersalina líquido (salmuera) y un volumen mucho más grande de baja densidad

de vapor (Fournier, 1999), producido por cualquiera de exsolución directa

a partir de la masa fundida (Shinohara, 1994) o, más típicamente, como

el líquido monofásico descomprime, enfría y corta su

solvus (por ejemplo, Henley y McNabb, 1978; Burnham, 1979;

Cline y Bodnar, 1991; Webster, 1992; Bodnar, 1995; Cline,

1995). Coexistencia de líquidos inmiscibles y hipersalinos

de vapor se ha demostrado ubicua en numerosos fluidos

estudios de inclusión (Roedder, 1984), que muestran también que la

fase líquida se enriquece en Na, K, Fe y cloruros, dando lugar

a salinidades de 35 a 70 por ciento en peso de NaCl equivalente (por ejemplo, Roedder,

1971; Nash, 1976; Eastoe, 1978; Bodnar, 1995), mientras que el

fase de vapor contiene especies volátiles ácidas, preeminentemente

SO2, H2S, CO2, HCl y HF cualquiera (por ejemplo, Giggenbach, 1992,

1997). Microanálisis de inclusiones fluidas y los estudios experimentales

ponen de manifiesto que, durante la separación de fases, suites elementos específicos

fraccionar selectivamente entre el vapor y el líquido hipersalina.

En muchos casos, el vapor puede contener una cantidad apreciable

del Cu, Au, Ag, y S, y mucho del As, Sb, Te, y B,

mientras que Fe, Zn, Pb, Mn, Mo y, posiblemente, preferentemente partición

en el líquido hipersalina (Heinrich et al, 1999;. Heinrich,

2005; Pokrovski et al, 2005, 2008, 2009,. Williams-Jones

y Heinrich, 2005; Simon et al, 2007;. Audetat et al, 2008.;

Nagaseki y Hayashi, 2008; Wilkinson et al, 2008;. Pudack et

al, 2009;. Seo et al, 2009)..

Transport of Cu and probably also Au was for decades tacitly

assumed to be in the form of chloride complexes in the

24 RICHARD H. SILLITOE

0361-0128/98/000/000-00 $6.00 24

hypersaline liquid phase (e.g., Holland, 1972; Burnham,

1967, 1997; Burnham and Ohmoto, 1980; Candela and Holland,

1986), but recent experimental work and fluid inclusion

S analysis show that volatile S ligands (H2S ± SO2) in the

vapor phase can also act as major Cu- and Au-transporting

agents (Nagaseki and Hayashi, 2008; Pokrovski et al., 2008,

2009; Seo et al., 2009; Zajacz and Halter, 2009). In contrast,

Mo may be transported as different, possibly oxochloride

complexes in the hypersaline liquid phase (Ulrich and Mavrogenes,

2008).

Transporte de Cu y probablemente también Au fue durante décadas tácitamente

se supone que es en la forma de complejos de cloruro en la

24 RICHARD H. Sillitoe

0361-0128/98/000/000-00 $ 6.00 24

fase líquida hipersalina (por ejemplo, Holanda, 1972; Burnham,

1967, 1997, Burnham y Ohmoto, 1980; Candela y Holanda,

1986), pero el trabajo experimental reciente e inclusiones fluidas

S análisis muestran que los ligandos de S volátiles (H2S ± SO2) en el

fase de vapor también puede actuar como principales de Cu y Au-transportar

agentes (Nagaseki y Hayashi, 2008;. Pokrovski et al, 2008,

2009; Seo et al, 2009;. Zajacz y Halter, 2009). Por el contrario,

Mo puede ser transportado como diferente, posiblemente oxocloruro

complejos en la fase líquida hipersalina (Ulrich y Mavrogenes,

2008).

Current orthodoxy maintains that the early sodic-calcic alteration

observed in some porphyry Cu deposits is a product

of inflowing brine sourced from host-rock sequences (Carten,

1986; Dilles and Einaudi, 1992; Dilles et al., 1995; Seedorff et

al., 2005, 2008), in keeping with theoretical predictions for

fluids following heating paths under silicate-rock−buffered

conditions (e.g., Giggenbach, 1984, 1997). Light stable isotope

studies of sodic-calcic alteration in the Yerington district

support the involvement of externally derived brine from the

host sedimentary sequence (Dilles et al., 1992, 1995), although

the albite-actinolite alteration there is magnetite destructive

(Carten, 1986; Dilles et al., 1995). In other cases,

however, there is evidence for an origin from hypersaline

magmatic liquids, with the paucity of contained sulfide mineralization

being due to excessively high temperatures and

oxygen fugacities and the consequent deficiency of reduced S

(John, 1989; Clark and Arancibia, 1995; Lang et al., 1995). A

magmatic source would certainly be favored where sodic-calcic

zones are metal bearing (see above).

Ortodoxia actual sostiene que la primera alteración sódico-cálcico

observado en algunos depósitos de pórfido de Cu es un producto

del flujo de entrada de salmuera procedente de secuencias de acogida-rock (Carten,

1986; Dilles y Einaudi, 1992; Dilles et al, 1995;. Seedorff et

al., 2005, 2008), de acuerdo con las predicciones teóricas para

fluidos siguientes rutas calefacción bajo silicato-rock-buffer

condiciones (por ejemplo, Giggenbach, 1984, 1997). Isótopo estable Luz

estudios de alteración sódico-cálcico en el distrito Yerington

apoyar la participación de salmuera derivada externamente desde la

acoger secuencia sedimentaria (Dilles et al., 1992, 1995), aunque

la alteración albita-actinolita hay magnetita destructiva

(Carten, 1986;. Dilles et al, 1995). En otros casos,

Sin embargo, existe evidencia de un origen de hipersalina

líquidos magmáticos, con la escasez de contenido mineralización de sulfuro

ser debido a temperaturas excesivamente altas y

fugacidad de oxígeno y la consecuente carencia de reducción de S

(John, 1989; Clark y Arancibia, 1995;. Lang et al, 1995). la

origen magmático, sin duda verá favorecida en sódicos-cálcicos

zonas son metálico de cojinete (véase más arriba).

As porphyry Cu systems cool through the 700° to 550°C

temperature range, the single-phase liquid or, more commonly,

coexisting hypersaline liquid and vapor initiate potassic

alteration and perhaps the first metal precipitation in and

around the early porphyry intrusions (e.g., Eastoe, 1978; Bodnar,

1995; Frei, 1995; Ulrich et al., 2001). Nevertheless, in

many porphyry Cu deposits, it is fluid cooling over the ~550º

to 350°C range, assisted by fluid-rock interaction, that is

largely responsible for precipitation of the Cu, in low sulfidation-

state Cu-Fe sulfide assemblages, plus any Au (e.g., Ulrich

et al., 2001; Redmond et al., 2004; Landtwing et al.,

2005; Klemm et al., 2007; Rusk et al., 2008a). In addition, upward

decompression and expansion of the vapor phase causes

rapidly decreasing solubility of the vapor-transported metals

(Williams-Jones et al., 2002), as confirmed by their very low

contents in high-temperature but atmospheric-pressure fumaroles

(Hedenquist, 1995). Such a decrease in solubility

leads to wholesale precipitation of the Cu-Fe sulfides together

with Au, thereby potentially accounting for the typically

shallow formation (Cox and Singer, 1992; Sillitoe, 2000)

of Au-rich porphyry Cu deposits (Williams-Jones and Heinrich,

2005). The different Mo complexing (see above), probably

assisted by progressive increase of the Mo/Cu ratio in the

residual parental melt as crystallization proceeds (Candela

and Holland, 1986), results in much of the molybdenite being

precipitated not only later than but also spatially separate

from the bulk of the Cu ± Au (see above).

Como los sistemas de pórfidos de Cu fresco a través de la 700 ° a 550 ° C

rango de temperatura, el líquido de fase única o, más comúnmente,

coexistiendo líquido hipersalina y vapor iniciar potásicos

alteración y tal vez la primera precipitación de metales y

en torno a los principios de intrusiones de pórfido (por ejemplo, Eastoe, 1978; Bodnar,

1995; Frei, 1995; Ulrich et al, 2001).. Sin embargo, en

muchos depósitos de pórfidos de cobre, que es el enfriamiento del fluido en el ~ 550 º

a 350 ° C, con la asistencia de interacción fluido-roca, que es

gran parte responsable de la precipitación del Cu, en baja sulfuración-

Cu-Fe conjuntos sulfuro estatales, más cualquier Au (por ejemplo, Ulrich

et al, 2001;. Redmond et al, 2004;.. Landtwing et al,

2005; Klemm et al, 2007;. Rusk et al, 2008a).. Además, al alza

descompresión y la expansión de la fase de vapor hace que

la rápida disminución de la solubilidad de los metales de vapor-transportados

(Williams-Jones et al., 2002), confirmada por su muy baja

contenidos en las fumarolas de alta temperatura, pero a presión atmosférica

(Hedenquist, 1995). Tal disminución en la solubilidad

conduce a la precipitación al por mayor de los sulfuros de Cu-Fe juntos

con Au, lo que potencialmente representa el típico

formación superficial (Cox y Singer, 1992; Sillitoe, 2000)

de Au-ricos depósitos de pórfidos de Cu (Williams-Jones y Heinrich,

2005). La diferente complejante Mo (véase más arriba), probablemente

asistido por el aumento progresivo de la relación Mo / Cu en la

fusión parental residual medida que avanza la cristalización (Candela

y Holland, 1986), los resultados en gran parte de la molibdenita estar

precipitado no sólo más tarde pero que también espacialmente separada

de la mayor parte del Cu ± Au (ver más arriba).

Potassic alteration and associated metal deposition are initiated

under near-lithostatic conditions and involve extensive

hydraulic fracturing of the ductile rock at high strain rates

(Fournier, 1999) to generate the pervasive stockwork veining

(Burnham, 1979): a process that may give rise to large increases

in rock volume (Cathles and Shannon, 2007). The single-

phase liquid, the mineralizer in deeply formed porphyry

Cu deposits, may generate the relatively uncommon EDM

halo veinlets (Rusk et al., 2008a; Proffett, 2009), whereas the

two-phase fluid produces the more common A- and B-type

quartz veinlets (e.g., Roedder, 1984, and references therein).

Se inician alteración potásica y la deposición de metal asociado

bajo condiciones casi litostática e involucrar a una amplia

fracturación hidráulica de la roca dúctil a altas velocidades de deformación

(Fournier, 1999) para generar el veteado stockwork penetrante

(Burnham, 1979): un proceso que puede dar lugar a grandes aumentos

en volumen de roca (Cathles y Shannon, 2007). La sola

fase líquida, el mineralizador profundamente formada pórfido

Depósitos de Cu, pueden generar el EDM relativamente poco común

vetillas de halo (Rusk et al, 2008a;. Proffett, 2009), mientras que el

fluido de dos fases produce la más común-y A-tipo B

vetillas de cuarzo (por ejemplo, Roedder, 1984, y las referencias en él).

The local occurrence of vein dikes (see above), as well as

recognition of coexisting melt and aqueous fluid inclusions in

early quartz veinlets (Harris et al., 2003), confirms that

magma and mineralizing fluid commonly coexist, although

markedly different densities dictate that they typically separate.

The stockwork veinlets control and focus continued fluid

ascent, with partial dissolution of quartz during cooling

through its retrograde solubility field (<~550-400°C at pressures

<~900 b; Fournier, 1999) enhancing the permeability of

the A-type quartz veinlets during at least some of the Cu-Fe

sulfide precipitation (Rusk and Reed, 2002; Redmond et al.,

2004; Landtwing et al., 2005); synmineral faulting and fracturing

may play a similar role. The quartz-veined cores of

potassic zones remain barren where temperatures are too

high to permit appreciable Cu-Fe sulfide and associated Au

deposition, potentially giving rise to the bell- and cap-shaped

ore zones described above (e.g., Bingham, Resolution, and

Batu Hijau; Babcock et al., 1995; Ballantyne et al., 2003;

Setyandhaka et al., 2008). Fluid pressures may fluctuate from

lithostatic to hydrostatic during porphyry Cu formation (e.g.,

Ulrich et al., 2001), as a result of both repetitive fracture

propagation and sealing and reductions in confining pressure

consequent upon surface degradation (see below). These

pressure variations may induce changes in the fluid phases

present and consequent remobilization as well as precipitation

of metals (e.g., Klemm et al., 2007; Rusk et al., 2008a).

Magmatic-hydrothermal brecciation may be triggered by sudden

release of fluid overpressures caused by roof failure

above large, expanding vapor bubbles (Norton and Cathles,

1973; Burnham, 1985), particularly near the ductile-brittle

transition (Fournier, 1999).

La presencia local de diques vena (véase más arriba), así como

el reconocimiento de la coexistencia inclusiones fluidas en estado fundido y acuosa

vetillas de cuarzo primeros (Harris et al., 2003), confirma que

magma y fluido mineralizante comúnmente coexisten, aunque

marcadamente diferentes densidades dictan que típicamente separada.

El control de venillas stockwork y enfoque continuo de fluido

ascenso, con la disolución parcial de cuarzo durante el enfriamiento

a través de su campo de solubilidad retrógrada (<~ 550 a 400 ° C a presiones

<~ 900 b; Fournier, 1999) la mejora de la permeabilidad de

las venillas de cuarzo de tipo A durante por lo menos algunos de los Cu-Fe

precipitación de sulfuro (Rusk y Reed, 2002;. Redmond et al,

2004; Landtwing et al, 2005);. Synmineral fallamiento y fracturación

puede jugar un papel similar. Los núcleos de cuarzo con vetas de

zonas potásicos permanecen estériles donde las temperaturas son demasiado

alta para permitir apreciable sulfuro de Cu-Fe y asociados Au

deposición, que puede dar lugar a la forma de campana y la tapa

zonas de mineral se ha descrito anteriormente (por ejemplo, Bingham, resolución y

Batu Hijau; Babcock et al, 1995;. Ballantyne y otros, 2003.;

Setyandhaka et al., 2008). Presiones de fluidos pueden fluctuar de

litostática para hidrostática durante la formación de pórfidos de Cu (por ejemplo,

Ulrich et al., 2001), como resultado de la fractura tanto repetitivo

propagación y de sellado y las reducciones en la presión de confinamiento

como consecuencia de la degradación de la superficie (ver más abajo). estos

las variaciones de presión pueden inducir cambios en las fases fluidas

presente y consecuente removilización y precipitaciones

de metales (por ejemplo, Klemm et al, 2007;.. Rusk et al, 2008a).

Brechificación magmático-hidrotermal puede ser provocada por la repentina

liberación de fluido sobrepresiones causadas por la falta de techo

por encima de las burbujas grandes y en expansión de vapor (Norton y Cathles,

1973; Burnham, 1985), particularmente cerca de la dúctil-frágil

transición (Fournier, 1999).

During the protracted potassic alteration event(s) that affect

the early and intermineral porphyries and their immediate

wall rocks, heated external water, largely meteoric but

possibly containing a connate component (e.g., Bingham;

Bowman et al., 1987), generates the peripheral propylitic alteration,

mainly by moderate-temperature hydration reactions

(Meyer and Hemley, 1967). Convective circulation of

the external water takes place where rock permeabilities are

adequate (Fig. 14): a process that acts as a potent cooling

mechanism for porphyry Cu systems (Cathles, 1977), particularly

after parental intrusions have crystallized and no longer

exsolve magmatic fluid.

Durante el evento de alteración potásica prolongada (s) que afectan

los pórfidos tempranas y intermineral y sus inmediatos

rocas de la pared, el agua externa climatizada, gran parte meteóricas pero

posiblemente contiene un componente connado (por ejemplo, Bingham;

Bowman et al., 1987), genera la alteración propilítica periférica,

principalmente por reacciones de hidratación moderado de temperatura

(Meyer y Hemley, 1967). Circulación convectiva de

el agua externa se lleva a cabo en las permeabilidades de roca son

adecuada (fig. 14): un proceso que actúa como un enfriamiento potente

mecanismo para los sistemas de pórfido de Cu (Cathles, 1977), en particular

después intrusiones padres han cristalizado y ya no

exsolve fluido magmático.

The voluminous vapor readily separates from the coexisting

hypersaline liquid and, because of its lower density, ascends

buoyantly into the 1- to 2-km-thick rock column above

the porphyry intrusions (e.g., Henley and McNabb, 1978;

Hedenquist et al., 1998; Fig. 14). Progressive disproportionation

of the contained SO2 (to H2SO4 and H2S) once it and HCl

(plus any HF) condense into ground water (Giggenbach,

1992; Rye, 1993) generates the extremely low pH fluid responsible

for the high degrees of base leaching involved in advanced

argillic lithocap formation (e.g., Meyer and Hemley, 1967). Focused ascent of the reactive fluid through fault and

other permeable conduits leads to generation of the vuggy,

residual quartz cores (if pH is <2; Stoffregen, 1987), flanked

by zoned advanced argillic halos (Table 2; see above) indicative

of partial outward fluid penetration, neutralization, and

cooling. However, because of the low pressure of the lithocap

environment and, hence, low metal-transporting capability of

the absorbed vapor (see above), the resultant acidic fluid is

unlikely to produce much mineralization, thereby possibly accounting

for the barren status of many lithocaps (e.g., Hedenquist

et al., 1998, 2000; Heinrich et al., 2004; Heinrich, 2005).

El vapor voluminosa se separa fácilmente de la coexistentes

asciende hipersalina líquido y, debido a su menor densidad,

boyante en el 1 - a la columna de la roca de 2 km de espesor por encima de

las intrusiones de pórfido (por ejemplo, Henley y McNabb, 1978;

Hedenquist et al, 1998;. Figura. 14). desproporción Progresista

de la SO2 contenida (a H2SO4 y H2S) una vez que y HCl

(más cualquier HF) se condensan en las aguas subterráneas (Giggenbach,

1992, Rye, 1993) genera el fluido de pH extremadamente bajo responsabilidad

para los altos grados de lixiviación de base que participan en avanzada

argílica formación lithocap (por ejemplo, Meyer y Hemley, 1967). Enfocado ascenso del fluido reactivo a través de fallos y

otros conductos permeables conduce a la generación de la vugular,

núcleos de cuarzo residuales (si el pH es <2; Stoffregen, 1987), flanqueadas

por halos argílicos avanzadas zonales (Tabla 2, ver arriba) indicativos

de penetración parcial de fluido hacia el exterior, la neutralización, y

enfriar. Sin embargo, debido a la baja presión de la lithocap

la capacidad de transporte de metales bajo medio ambiente y, por ende, de

el vapor absorbido (véase más arriba), el fluido resultante es ácida

poco probable que produzca mucha mineralización, lo que posiblemente representa

para el estado estéril de muchos lithocaps (por ejemplo, Hedenquist

et al, 1998, 2000;. Heinrich et al, 2004;. Heinrich, 2005).

FIG. 14. Schematic time slices through the telescoped porphyry Cu system illustrated in Figures 6 and 10 to show the

evolution of the main magmatic fluid and alteration-mineralization types in concert with progressive downward magma solidification,

cooling, and paleosurface degradation. At the early stage (left side), magma is present at the top of the parental

chamber, a single-phase, low- to moderate-salinity liquid exits the magma and undergoes phase separation during ascent to

generate immiscible hypersaline liquid and vapor, which generate potassic alteration plus contained low sulfidation-state porphyry

Cu ± Au mineralization. The upward-escaping, low-pressure vapor that does not attain the paleosurface as high-temperature

fumaroles (e.g., Hedenquist, 1995; Hedenquist et al., 1993) forms acidic condensate to produce generally barren

advanced argillic alteration. As magma solidification advances downward (middle), the entire system progressively cools, and

the rock can fracture in a brittle fashion on cooling below ~400ºC (Fournier, 1999); at this stage, lithostatic gives way to hydrostatic

pressure, and erosion (or some other mechanism) progressively degrades the paleosurface. Under these lower temperature

conditions, sericitic ± chlorite-sericite alteration zones begin to form from a deeply derived, single-phase aqueous

liquid generated by one or both of the methods (see text) postulated by Hedenquist et al. (1998) and Heinrich et al. (2004).

Eventually (right side), the sericitic ± chlorite-sericite alteration may cause variable degrees of Cu ± Au removal, but hypogene

Cu enrichment is also possible in the former. The same liquid continues upward into the lithocap where, upon cooling

in an unbuffered environment, it evolves into a high sulfidation-state liquid; if properly focused, it may generate high-sulfidation

(HS) epithermal deposits. Renewed neutralization of this same liquid on exiting the lithocap and/or aliquots of the

deep liquid that bypass the lithocap entirely may give rise to peripheral intermediate-sulfidation (IS) epithermal mineralization.

Based on modeling by Hedenquist et al. (1998), Sillitoe and Hedenquist (2003), and Heinrich (2005).

Figura 14. Intervalos de tiempo esquemáticos a través del sistema de pórfidos de Cu telescópica ilustran en las Figuras 6 y 10 para mostrar la

Evolución de los principales fluidos magmáticos y tipos alteración-mineralización en concierto con progresiva solidificación de magma hacia abajo,

refrigeración, y la degradación paleosuperficie. En la primera fase (lado izquierdo), el magma está presente en la parte superior de la de sus padres

cámara, una sola fase, de baja a moderada salinidad líquido sale el magma y se somete a una separación de fases durante el ascenso a

generar líquido inmiscible hipersalina y vapor, que generan alteración potásica más contenida baja sulfuración pórfido de estado

Cu ± Au mineralización. El alza-escape, vapor de baja presión que no alcanza el paleosuperficie como alta temperatura

fumarolas (por ejemplo, Hedenquist, 1995;. Hedenquist et al, 1993) se forma condensado ácido para producir generalmente estéril

alteración arcillosa avanzada. A medida que avanza solidificación de magma hacia abajo (en el centro), todo el sistema se enfría progresivamente, y

la roca se puede fracturar en una forma quebradiza en enfriamiento por debajo de ~ 400 º C (Fournier, 1999); en esta etapa, litostática da paso a hidrostática

la presión, y la erosión (o algún otro mecanismo) se degrada progresivamente la paleosuperficie. Bajo estas condiciones, la temperatura más baja

condiciones, sericitización ± zonas de alteración clorito-sericita comienzan a formarse a partir de un derivado profundamente, acuosa monofásica

líquido generado por uno o ambos de los métodos (véase el texto) postulada por Hedenquist et al. (1998) y Heinrich et al. (2004).

Con el tiempo (a la derecha), la alteración sericítica ± clorita-sericita puede causar grados variables de Cu ± Au retiro, pero hipógena

Cu enriquecimiento también es posible en el primero. El mismo líquido continúa hacia arriba en el lithocap donde, al enfriarse

en un entorno sin búfer, que se convierte en un líquido de alta sulfuración de estado, si está bien enfocado, puede generar alta sulfuración

(HS) depósitos epitermales. Neutralización renovada de este mismo líquido a la salida del lithocap y / o alícuotas de la

profunda líquido que evite el lithocap completo puede dar lugar a intermedia sulfuración periférica (IS) mineralización epitermal.

Con base en el modelado por Hedenquist et al. (1998), Sillitoe y Hedenquist (2003), y Heinrich (2005).

Late porphyry Cu system evolution

As the underlying parental magma chambers progressively

solidify and magma convection ceases, there are marked reductions

in both the heat flux and aqueous fluid supply to the overlying porphyry Cu systems (Dilles, 1987; Shinohara and

Hedenquist, 1997), effects that are accompanied by downward

propagation of the lithostatic-hydrostatic transition

(Fournier, 1999). Under these lower temperature conditions,

the aqueous liquid phase exsolves more slowly from the still

crystallizing magma and, in turn, advects more slowly and

cools, such that it may not intersect its solvus. If this scenario

is correct, a single-phase, low- to moderate-salinity (5−20 wt

% NaCl equiv) liquid in the 350° to 250°C temperature range

ascends directly from the parental chambers into overlying

porphyry Cu systems (Shinohara and Hedenquist, 1997;

Hedenquist et al. 1998; Fig. 14). Alternatively, a single-phase

liquid may form, possibly after separation of some brine, by

subsequent contraction of vapor of the same composition as it

cools at elevated pressures above the critical curve of the fluid

system (Heinrich et al., 2004; Heinrich, 2005). The low-salinity

liquid, whose ascent is controlled by the preexisting quartz

veinlet stockworks, synmineral faults, and permeability contrasts

provided by steep intrusive contacts, appears to be responsible

for the progressive formation of the chlorite-sericite

and sericitic alteration, as well as continued advanced argillic

alteration and the principal Cu and Au mineralization in the

overlying lithocaps (Hedenquist et al., 1998; Heinrich et al.,

2004; Rusk et al., 2008b).

Late evolución del sistema de pórfido Cu

Como las cámaras de magma parental subyacentes progresivamente

solidificar y convección magma cesa, hay marcadas reducciones

en tanto el flujo de calor y de suministro de fluido acuoso para los sistemas de pórfido de Cu suprayacente (Dilles, 1987; Shinohara y

Hedenquist, 1997), efectos que son acompañados por la baja

propagación de la transición litostática hidrostático

(Fournier, 1999). Bajo estas condiciones de temperatura más bajas,

la fase líquida acuosa exsolves más lentamente del alambique

cristalización de magma y, a su vez, advecta más lentamente y

se enfría, de tal manera que puede que no forma intersección con su solubilización. Si este escenario

es correcto, una baja a moderada salinidad monofásica (5-20 en peso

% NaCl eq) de líquido en el 350 ° a 250 ° C Temperatura

asciende directamente desde las cámaras de los padres en la que cubre

sistemas de pórfidos de Cu (Shinohara y Hedenquist, 1997;

Hedenquist et al. 1998; figura. 14). Alternativamente, una sola fase

líquido puede formar, posiblemente después de la separación de algunos salmuera, por

contracción subsiguiente de vapor de la misma composición que se

se enfría a presiones elevadas por encima de la curva de crítica del fluido

sistema (Heinrich et al, 2004;. Heinrich, 2005). La baja salinidad

líquido, cuyo ascenso es controlado por el cuarzo preexistente

stockworks veinlet, faltas synmineral, y contrastes de permeabilidad

proporcionado por los contactos intrusivos empinadas, que parece ser responsable

para la formación progresiva de la clorita-sericita

y alteración sericítica, así como continuó argílica avanzada

alteración y el director de Cu y Au mineralización en el

lithocaps suprayacentes (Hedenquist et al, 1998;. Heinrich et al,.

2004, Rusk et al, 2008b)..

Admixture of magmatic and meteoric fluids, with the latter

dominant, was long considered necessary to produce sericitic

alteration and the attendant low- to moderate-salinity liquid,

i.e., 5 to 10× dilution of the hypersaline liquid (e.g., Sheppard

et al., 1971; Taylor, 1974), but recent interpretations of

stable O and H isotope data reveal that an exclusively magmatic

fluid is quite capable of producing the chlorite-sericite

and sericitic assemblages (Kusakabe et al., 1990; Hedenquist

and Richards, 1998; Hedenquist et al., 1998; Watanabe and

Hedenquist, 2001; Harris and Golding, 2002; Skewes et al.,

2003; Rusk et al., 2004; Khashgerel et al., 2006). However,

meteoric water involvement in late sericitic alteration is by no

means precluded (e.g., Hedenquist et al., 1998; Harris et al.,

2005), particularly on the margins of systems where the advecting

magmatic liquid may entrain convecting meteoric

water, although its formerly preeminent role in the porphyry

Cu genetic model (e.g., Beane and Titley, 1981; Hunt, 1991)

is now greatly diminished. Since chlorite-sericite alteration

partially or totally reconstitutes potassic assemblages, and

sericitic alteration does the same to potassic and/or chloritesericite

assemblages, it is generally impossible to determine if

the contained metals are inherited from the former sulfide

assemblage(s) (e.g., Brimhall, 1979) or newly introduced in

the ascendant, still magmatic-sourced aqueous liquid. However,

apparent confinement of hypogene Cu enrichment (see

above) to sericitic alteration overprinting rocks cut by quartz

veinlet stockworks that formerly contained chalcopyrite ±

bornite may suggest that a large component of the Cu in the

newly generated high sulfidation-state assemblages is derived

by relatively localized remobilization (Sillitoe, 1999b).

Mezcla de fluidos magmáticos y meteórica, con este último

dominante, fue considerado durante mucho tiempo necesario para producir sericítica

alteración y el líquido auxiliar de baja a moderada salinidad,

es decir, de 5 a 10 × dilución del líquido hipersalina (por ejemplo, Sheppard

et al, 1971;. Taylor, 1974), pero las interpretaciones de los últimos

estables O y H de datos isotópicos indican que una exclusiva magmático

fluido es bastante capaz de producir el clorito-sericita

y ensamblajes sericítica (Kusakabe et al, 1990; Hedenquist.

y Richards, 1998; Hedenquist et al, 1998;. Watanabe y

Hedenquist, 2001; Harris y Golding, 2002; Skewes et al,.

2003; Rusk et al, 2004;. Khashgerel et al, 2006).. Sin embargo,

participación agua meteórica a finales de alteración sericítica es de ninguna

significa impidió (por ejemplo, Hedenquist et al, 1998;.. Harris et al,

2005), sobre todo en los márgenes de los sistemas donde la advección

magmático líquido puede arrastrar convección meteórica

agua, aunque su papel preeminente en la antigua pórfido

Modelo genético Cu (por ejemplo, Beane y Titley, 1981, Hunt, 1991)

ahora está muy disminuido. Desde alteración clorito-sericita

parcial o totalmente reconstituye conjuntos potásicos y

alteración sericítica hace lo mismo con potásico y / o chloritesericite

ensambles, es generalmente imposible determinar si

los metales contenidos son heredados de la antigua sulfuro

conjunto (s) (por ejemplo, Brimhall, 1979) o de reciente introducción en

el ascendente, siendo de origen magmático líquido acuoso. Sin embargo,

aparente confinamiento de hipógena Cu enriquecimiento (ver

arriba) para sericítica rocas sobreimpresión alteración cortadas por cuarzo

stockworks veinlet que anteriormente contenían calcopirita ±

bornita puede sugerir que un gran componente del Cu en el

recién generado conjuntos de alta sulfuración de estado se deriva

por removilización relativamente localizada (Sillitoe, 1999b).

The base and precious metal deposit types in both carbonate

and noncarbonate wall-rock lithologic units likely form

from the same aqueous magmatic fluids that are involved in

porphyry Cu alteration and mineralization, wherever there is

provision of lateral fluid access from the porphyry stock or

dikes via lithologic, structural, and/or hydrothermally induced

permeability (Fig. 14). In the skarn environment, the early

two-phase hypersaline liquid plus vapor is likely to be followed

under declining temperature conditions by the singlephase

liquid (e.g., Meinert et al., 1997, 2003; Fig. 14), from

which the retrograde skarn Cu ± Au ± Zn, carbonate-replacement

Cu or Zn-Pb-Ag-(Au), and sediment-hosted Au-

(As-Sb) deposits are formed (e.g., Meinert et al., 1997, 2003;

Heinrich, 2005).

La base y los tipos de depósitos de metales preciosos tanto en carbonato

y no carbonatada pared de roca unidades litológicas forma probable

a partir de los mismos fluidos magmáticas acuosas que están involucrados en

pórfidos de Cu alteración y mineralización, siempre que haya

suministro de fluido acceso lateral del tronco pórfido o

diques a través litológicos, estructurales y / o inducida hidrotermal

permeabilidad (fig. 14). En el entorno de skarn, los primeros

es probable que sea seguido de dos fases líquida hipersalina más vapor

bajo deterioro de las condiciones de temperatura de la monofásico

líquido (por ejemplo, Meinert et al, 1997, 2003;.. Fig. 14), desde

que la retrógrada skarn de Cu ± Au ± Zn, carbonato de reemplazo

Cu o Zn-Pb-Ag (Au) y sedimentos alojados Au-

(Como-Sb) se forman depósitos (por ejemplo, Meinert et al, 1997, 2003.;

Heinrich, 2005).

High Zn, Pb, Ag, and Mn contents are recorded in hypersaline

liquid inclusions from quartz veinlets formed during

potassic alteration (Bodnar, 1995; Heinrich et al., 1999; Ulrich

et al., 1999; Wilkinson et al., 2008), but these chloridecomplexed

metals (see above) remain in solution because

they are not appreciably concentrated in the sulfides present

in the main porphyry Cu orebodies. Cooling of the hypersaline

liquid in contact with external wall rocks and dilution

with meteoric water in the propylitic halos may be the main

causes of Zn, Pb, Ag, and Mn precipitation (Hemley and

Hunt, 1992), giving rise to the geochemical halos of these

metals and, in some systems, localized vein concentrations

(Jerome, 1966; Figs. 6, 10). The largest concentrations of peripheral

Zn, Pb, and Ag are confined to systems hosted by receptive

carbonate rocks, where fluid neutralization induces

the precipitation of these metals in skarn and carbonate-replacement

deposits (Seward and Barnes, 1997).

Alta de Zn, Pb, Ag, y el contenido de Mn se registran en hipersalina

inclusiones líquidas de vetillas de cuarzo forman durante

alteración potásica (Bodnar, 1995;. Heinrich et al, 1999; Ulrich

et al, 1999;. Wilkinson et al, 2008), pero estos chloridecomplexed.

metales (véase más arriba) permanecen en solución, porque

no se concentran apreciablemente en los sulfuros de presentar

en los principales yacimientos de pórfidos de Cu. El enfriamiento de la hipersalina

líquido en contacto con rocas de pared exteriores y la dilución

con agua meteórica en los halos propilítica puede ser el principal

causas de Zn, Pb, Ag, Mn y precipitación (y Hemley

Hunt, 1992), dando lugar a los halos geoquímicas de estos

metales y, en algunos sistemas, las concentraciones localizadas de vena

(Jerome, 1966;. Figuras 6, 10). Las mayores concentraciones de periféricos

Zn, Pb y Ag se limitan a los sistemas organizados por receptivo

rocas carbonatadas, donde induce la neutralización del fluido

la precipitación de estos metales en skarn y carbonato de reemplazo

depósitos (Seward y Barnes, 1997).

The fluid most likely to lead to appreciable high-sulfidation

Au ± Ag ± Cu mineralization in the relatively barren, earlyformed

lithocaps is the low- to moderate-salinity, H2S-rich,

aqueous liquid that produces the underlying sericitic zones

(Hedenquist et al., 1998; Heinrich et al., 2004; Heinrich,

2005; Pudack et al., 2009; Fig. 14). On entering the lithocap

environment, this intermediate sulfidation-state liquid (forming

chalcopyrite and tennantite at depth) becomes unbuffered

and easily evolves to a higher sulfidation state on cooling

(Einaudi et al., 2003; Sillitoe and Hedenquist, 2003). The

Cordilleran massive sulfide lodes are localized where the liquid

follows pronounced structural permeability spanning the

sericitic to advanced argillic transition (Figs. 6, 10) or, less

commonly, encounters reactive carbonate rocks (e.g., Baumgartner

et al., 2008; Bendezú and Fontboté, 2009). However,

much of the Au precipitates in the shallower parts of lithocaps

because of the greater likelihood of sharp drops in Au solubility

caused by either intense boiling in upflow conduits or

admixture of the ascendant liquid with cool, inflowing ground

water; in some cases, the latter appears to originate from the

vadose zone (see below) where it was steam heated (Hedenquist

et al., 1998; Heinrich, 2005, and references therein;

Figs. 6, 14). These shallow Au precipitation processes may be

particularly effective in permeable phreatic breccias created

by boiling of the ascendant liquid, vapor buildup beneath silicified

seals, and eventual catastrophic release, perhaps assisted

by external triggers (faulting, seismic shaking, and/or

deep intrusion contributing gases; e.g., Nairn et al., 2005).

El fluido más probable que conduzca a alta sulfuración apreciable

Au ± Ag ± Cu mineralización en el relativamente estéril, earlyformed

lithocaps es de baja a moderada salinidad, rico en H2S,

líquido acuoso que produce las zonas sericítica subyacentes

(Hedenquist et al, 1998;. Heinrich et al, 2004;. Heinrich,

2005; Pudack et al, 2009;. Fig. 14). Al entrar en la lithocap

medio ambiente, este líquido sulfuración-estado intermedio (formando

calcopirita y tennantita en profundidad) se convierte sin búfer

y fácilmente evoluciona a un estado sulfuración superior al enfriarse

(Einaudi et al, 2003;. Sillitoe y Hedenquist, 2003). la

Cordilleranas vetas de sulfuros masivos se localizan en el líquido

siguiente permeabilidad estructural pronunciada que abarca el

sericítica la transición argílico avanzado (Figs. 6, 10) o, menos

comúnmente, se encuentra con las rocas carbonatadas reactivos (por ejemplo, Baumgartner

et al, 2008;. Bendezú y Fontboté, 2009). Sin embargo,

gran parte de la Au precipitados en las partes menos profundas de lithocaps

debido a la mayor probabilidad de fuertes caídas en Au solubilidad

causada por cualquiera de intensa ebullición en los conductos de flujo ascendente o

mezcla del líquido ascendente con agua fresca, tierra entrante

agua, en algunos casos, este último parece tener su origen en la

zona no saturada (ver abajo) donde estaba el vapor calentado (Hedenquist

et al, 1998;. Heinrich, 2005, y referencias en el mismo;

Figs. 6, 14). Estos procesos de precipitación Au poco profundas pueden ser

particularmente eficaz en brechas freáticas permeables creadas

por ebullición del líquido ascendente, la acumulación de vapores por debajo de silicificado

focas, y la eventual liberación catastrófica, tal vez ayudados

por disparos externos (fallas, sacudida sísmica, y / o

intrusión profunda contribuyendo los gases, por ejemplo, Nairn et al, 2005)..

The low- to moderate-salinity liquids responsible for highsulfidation

deposits in lithocaps may, under appropriate structural

and hydrologic conditions, pass into adjoining, lessaltered

rocks and undergo sufficient neutralization and

reduction during outward flow and wall-rock reaction to produce

liquids appropriate for formation of intermediate-sulfidation

epithermal deposits (Sillitoe, 1999b; Einaudi et al.,

PORPHYRY COPPER SYSTEMS 27

0361-0128/98/000/000-00 $6.00 27

2003; Sillitoe and Hedenquist, 2003; Fig. 14). The abovecited

examples of mineralogic transitions between high- and

intermediate-sulfidation mineralization provide support for

this mechanism. Alternatively, the deeply derived intermediate

sulfidation-state liquids may bypass the lithocaps entirely

and still produce intermediate-sulfidation mineralization at

shallow epithermal levels (Sillitoe and Hedenquist, 2003, Fig.

14).

Los líquidos de baja a moderada salinidad responsables de highsulfidation

depósitos en lithocaps puede, bajo estructural adecuada

y las condiciones hidrológicas, pasar a la contigua, lessaltered

rocas y sufrir suficiente neutralización y

la reducción en el flujo hacia el exterior y la reacción en la pared de roca para producir

líquidos apropiados para la formación del intermedio-sulfuración

depósitos epitermales (Sillitoe, 1999b; Einaudi et al,.

Pórfido SISTEMAS DE COBRE 27

0361-0128/98/000/000-00 $ 6.00 27

2003; Sillitoe y Hedenquist, 2003; figura. 14). El abovecited

ejemplos de transiciones mineralógicas entre alta y

intermedia sulfuración mineralización de proporcionar apoyo a

este mecanismo. Alternativamente, la profunda derivada intermedia

líquidos sulfuración de estado pueden pasar por alto los lithocaps completo

y aún así producir la mineralización intermedia sulfuración en

niveles epitermales someras (Sillitoe y Hedenquist, 2003, fig.

14).