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Microtermometría
de
Inclusiones
Fluidas
y
Paleoisotermas de los Fluidos
Mineralizantes en Yacimientos
Epitermales Polimetálicos
Ing. Lucy Jacqueline Villena Ortega
email: [email protected]
Buenaventura Ingenieros S.A. (BISA)
Laboratorio de Caracterización
Mineralógica
INDICE
•
Introducción
•
Objetivos
•
Mineralogía y alteraciones de la Veta 1
•
Estudios y Análisis de la Veta 1
•
Análisis de las inclusiones fluidas en yacimientos hidrotermales.
•
Paleoisotermas de los fluidos mineralizantes Veta 1
•
Conclusiones
INTRODUCCIÓN
Se aplicaron las técnicas de caracterización mineralógica orientadas en la
búsqueda de la mineralización del yacimiento polimetálico a través de
Estudios Petrográficos (Roca), Estudios Mineragráficos (Veta), Inclusiones
Fluidas (Estudios Microtermométricos), Estudios por Microscopia
Electrónica de Barrido (Veta) y Análisis de Minerales Arcillosos por
Difracción de Rayos X (ADRX) a un total de 35 muestras las cuales
corresponden a zonas superficiales e interior mina.
OBJETIVOS
• Determinar las temperaturas de formación de un yacimiento mineral.
• Conocer la salinidad y contenido en diversos solutos de los fluidos
mineralizantes.
• Realizar la zonación espacial de la temperatura y la salinidad.
• Obtener la existencia de pulsos hidrotermales de diversa índole.
• Determinar la dirección de los fluidos mediante las paleoisotermas.
• Determinar los minerales presentes y las posibles secuencias
paragenéticas que presenta la zona de estudio.
METODOLOGÍA DE ESTUDIOS Y ANALISIS
•
•
•
•
•
•
Muestras de rocas obtenidas de la Veta 1 (35 muestras
estudiadas).
Análisis Químico por Fluorescencia de Rayos X (FRX).
Análisis Mineralógico por Difracción de Rayos X (DRX).
Microscopia Óptica: Estudios (petrográficos y mineragráficos)
Estudio por Microscopia Electrónica de Barrido (SEM-EDS): Se
indican los minerales presentes a partir de la composición
elemental corroborados con los estudios mineragráficos.
Estudios de Inclusiones Fluidas: Microtermometria y
pulsaciones de los fluidos mineralizantes.
MINERALOGÍA Y
ALTERACIONES EN LA VETA 1
Las alteraciones hidrotermales de la Veta 1 se ha realizado en interior de mina
pone de manifiesto varios tipos de alteraciones con mayor intensidad, como la
fílica y silicificación seguida de alteraciones débil a moderada como la argilización
y cloritización, finalizando con alteración débil a incipiente comprendido por
carbonatación y epidotización.
Se identificaron con los estudios petrográficos y se ha corroborado con análisis de
Difracción de Rayos X (DRX), poniéndose de manifiesto la existencia de minerales
como sílice, sericita, illita, caolinita, clinocloro, pirofilita, yeso, epidotas, calcita,
rutilo, siderita y montmorillonita.
Las brechas volcánicas, lavas latiandesiticas, brechas tobaceas y monzodiorita
porfiritica son las rocas encajantes de la mineralización en la Veta 1, presentan
alteración hipógena constituidas por sericitización, caolinización, silicificación y
una propilitización, que se distribuyen indistintamente en toda la Veta.
ESTUDIOS ANALISIS DE LA
VETA 1
ANALISIS POR DIFRACCIÓN DE RAYOS X
Grupos de
minerales no
metálicos
Plagioclasas
Veta 1
Formula
Andesina
An30-50
Oligoclasa
An10-30
KAlSi3O8
Feldespatos Potásicos
Ortoclasa
Cuarzo
Cuarzo
SiO2
Turmalina
Dravita
Na(Mg3)Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3(OH)
Montmorillonita
(Na,Ca)0.33(Al,Mg)2Si4O10(OH)2nH2O
Illita
(K1H3O)(Al, Mg, Fe)2(Si, Al)4 O10 ((OH)2, (H2O))
Caolinita
Al2Si2O5(OH)4
Arcillas
Carbonatos
Calcita
CaCO3
+2
Cloritas
Clinocloro
(Mg,Fe ,Al)6(Si, Al)4O10(CH)8
Micas
Sericita
KAl2(AlSi3)10(OH)2
Pirofilita
Pirofilita
Al2Si4O10(HO)2
Yeso
Yeso
CaSO4·2(H2O)
Baritina
Baritina
BaSO4
Alunita
Alunita
KAl3(SO4)2(OH)6
ESTUDIOS PETROGRÁFICOS
OPs
czI
czII
LT
ser
0.4mm
Moldes de posibles plagioclasas alteradas completamente por sericita (ser). La
matriz esta alterada por cuarzo (cz II). Minerales opacos (OPs) diseminados.
Relictos de cuarzo primario (cz I). Se clasifica como una roca Andesita Porfirítica.
LT: Luz Transmitida.
ESTUDIOS PETROGRÁFICOS
Plagioclasas (PGLs) con microfracturas rellenas por
micas, carbonatos y óxidos de hierro (MCs-CBs-OXsFe)
y moldes alterados por carbonatos y óxidos de hierro
(CBs-OXsFe) en matriz de feldespatos, cuarzo y
minerales opacos (FPKs-czI-OPs). LT: Luz Transmitida.
Fenocristales de plagioclasas (PGLs) en matriz de
feldespatos, cuarzo y opacos (FPKs-cz I-OPs). Vena
de carbonatos (CBs) corta a venilla de cuarzo (cz III).
LT: Luz Transmitida.
ESTUDIOS MINERAGRAFICOS
Veta 1
Simbología
Formula
Pirita
py
FeS2
Esfalerita
ef
(Zn,Fe)S
Calcopirita
cp
CuFeS2
Galena
gn
PbS
Tetraedrita
td
(Cu,Fe)12Sb4S13
Bournonita
bnn
PbCuSbS3
Marcasita
mc
FeS2(aprox.)
Bornita
bn
Cu5FeS4
Rutilo
rt
TiO2
Limonitas
LlMs
Composición variada
Calcosita
cc
Cu2S
mkv
FeS2
ac-agt
Ag2S
Famatinita
fam
Ag2S
Sterryita
syta
Ag2Pb10(Sb,As)12S29
Melnikovita
Acantita-Argentita
ESTUDIOS MINERAGRAFICOS
Cobres grises (CGRs) se encuentra reemplazada por la
bournonita (bnn). Galena (gn) reemplazada por los cobres
grises (CGRs). LR: Luz reflejada.
Textura: Relleno de cavidades, reemplazamiento
Se presentan cobres grises (CGRs) reemplazando a la galena (gn),
calcopirita (cp) y pirita (py). (LR; Obj. 10x). LR: Luz Reflejada
Posible secuencia paragenética:
Pirita
Esfalerita
Calcopirita
Galena
Cobres grises
Bournonita
ESTUDIOS POR MICROSCOPIA ELECTRONICA- ANALISIS AREAL
Minerales identificados en la muestra: Sulfosal de Plomo (Bournonita y sterryita), Galena, Famatinita, Pirita,
Calcopirita, Cuarzo, Baritina, Cobres Grises (Tetraedrita) y Esfalerita.
(a)
(b)
(c)
Región demarcada con las partículas de tetraedrita (en calcopirita y cuarzo) para el análisis elemental (a).
En la imagen (b) se observa la distribución de los elementos. La plata está presente de color rojo. Las
imágenes presentadas en (c) muestran el mapeo para los elementos presentes: Plata, Antimonio, Cobre,
Hierro, Azufre y Plomo en la región analizada.
ANALISIS DE LAS
INCLUSIONES FLUIDAS EN EL
YACIMIENTO HIDROTERMAL
INSTRUMENTAL, SELECCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA
Platina LinKam THMSG 600
Enfriamiento/Calentamiento
(de -200°C a 600°C)
Microscopio
petrográfico
Tendricator
Comprensora
Platina de
calentamiento/enfriamiento
Se estudiaron un total de 340 inclusiones fluidas de 17 muestras seleccionadas
correspondientes a la Veta 1.
Se han analizado los fluidos atrapados en los minerales de cuarzo, esfalerita
(blenda rubia), baritina y carbonatos asociados a la mineralización polimetálica.
ESTUDIOS DE INCLUSIONES FLUIDAS EN EL CUARZO
FIF (Tipo L)
Fotomicrografía: Familia de Inclusiones fluidas (FIF) bifásicas ubicadas en el cuarzo (cz) con
tamaños menores a 6µm, con grado de relleno de 0.90 de líquido. (LT; Obj. 50x). LT: Luz
transmitida.
0.02mm
LT
ESTUDIOS DE INCLUSIONES FLUIDAS EN LA ESFALERITA
Fotomicrografía: Inclusiones fluidas (IF) bifásicas ubicadas en la esfalerita (ef), con grado de relleno
de 0.90 de líquido acompañada de Inclusiones fluidas monofásicas (vapor). (LT; Obj. 50x). LT: Luz
transmitida.
ESTUDIOS DE INCLUSIONES FLUIDAS EN LA BARITINA
FIF ( Tipo L)
LT
0.02 mm
Fotomicrografía :Familia de Inclusiones fluidas (FIF) bifásicas de tipo L (moderadamente salina) ubicadas en la
baritina (bar) con tamaños menores a 65 µm, con grado de relleno de 0.90 de líquido. LT: Luz transmitida.
ESTUDIOS DE LAS INCLUSIONES FLUIDAS POR MICROSCOPIA OPTICA
Las inclusiones fluidas (IF) estudiadas en la Veta presentan las siguientes
características:
• Se destaca la presencia de cuarzo, carbonatos, baritina y esfalerita
mineralización sulfurada.
asociada a la
• Presentan inclusiones fluidas primarias (IF) aisladas y familias de inclusiones fluidas (FIF),
distribuidas en los planos del crecimiento del cristal.
• Se presenta asociada a la mineralización, comprendida por argentita-acantita, cobres grises
(tetraedrita), esfalerita, galena, bornita, calcosita y calcopirita.
• Las IF primarias están conformadas por IF bifásicas de tipo L (moderada salinidad).
• Presenta grado de relleno (Fill o densidad) comprendido en 0.90 y 0.95 en líquido, con
tamaños menores en el cuarzo a 74 μm, en la esfalerita a 160 μm, carbonatos con a 20 μm y
baritina a 80 μm.
ANALISIS MICROTERMOMETRICOS
ANALISIS MICROTERMOMETRICOS
ANALISIS MICROTERMOMETRICOS
F1
F2
F3
ANALISIS MICROTERMOMETRICOS
Con los estudios microtermométricos se determinan que las muestras estudiadas
corresponden a yacimientos epitermales
PRIMER EVENTO MINERALIZANTE
Posibles direcciones y eventos de una primera etapa de mineralización con desplazamientos
NE del yacimiento. Las isotermas varían entre 300 y 400ºC.
SEGUNDO EVENTO MINERALIZANTE
Posibles direcciones y eventos de una segunda etapa de mineralización con
desplazamientos NE del yacimiento. Las isotermas varían entre 200°C y 300ºC.
TERCER EVENTO MINERALIZANTE
Posibles direcciones y eventos de una tercera etapa de mineralización con desplazamientos
NE del yacimiento. Las isotermas varían entre 150 y 200ºC.
CONCLUSIONES
• La mineralogía asociada a la anomalía de plata en la Veta 1 son: Argentita, Cobres
grises (tetraedrita) y diseminados en la pirita. Se encuentra en menor cantidad
asociado a la Famatinita y diseminados en la Bournonita, Esfalerita y Galena.
• Las arcillas que se encuentran en las rocas encajonantes de la Veta 1, conformadas
por: illita-esmectita, caolinita y montmorillonita.
• El estudio de Inclusiones Fluidas permitió determinar y confirmar las áreas de mayor
mineralización, relacionada con la temperatura de formación del yacimiento,
composición (salinidad) y densidad.
•
Las observaciones realizadas confirman las características de un ambiente
epitermal. No se observaron inclusiones con cristales de halita (NaCl) y no hay
evidencia de CO2 en las inclusiones estudiadas, la cual indica ambientes no
profundos.
CONCLUSIONES
• En la Veta 1 se tiene un rango de temperatura entre 150-350°C, lo que confirmaría
que estamos frente a un yacimiento epitermal.
• La secuencia paragenética de la Veta 1 presenta tres secuencias. La primera con
porcentaje de NaCl entre 5 y 10% y temperaturas que varían entre 300°C y 400°C.
La segunda secuencia con porcentaje de NaCl menores a 10% y temperatura de
homogeneización que varía entre 200°C y 300°C. Finalmente, una tercera secuencia
con salinidades comprendidas entre 1 y 8% NaCl y temperatura de homogeneización
que varía entre 150°C y 200°C.
• La dirección de los fluidos mineralizantes están orientados hacia el NE de la Veta
estudiada. Indicando las zonas mineralizadas económicamente.
GRACIAS.