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FACULTAD DE INGENIERÍA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA

HALOS GEOQUIMICOS DE PORFIDOS Y PATHFINDERS Curso:

Geoquímica General

Docente: ING. CALUA ZAMBRANO, Homero

Integrantes: • • • •

Calua Chavez,Yajaira Julissa Linares Chilon, Nancy Noemy Salazar Duran, Andy Jhunyor Zelada Julcamoro, Jhon Henry

RESUMEN Las rocas ígneas son formadas por el enfriamiento y solidificación de material fundido (magma) bajo condiciones muy especiales de temperatura, presión y composición química en un ambiente geológico dado. Muchos depósitos minerales de origen ígneo o hidrotermal se caracterizan por la presencia de una zona central, tal como una veta, en la cual, los minerales o elementos de valor pueden estar concentrados en porcentajes económicos. El halo puede variar en tamaño y forma con respecto a la morfología y tamaño del cuerpo mineral emplazado. Algunos halos primarios pueden ser detectados a distancia de cientos de metros, mientras que otros no tienen mas que algunos centímetros de ancho. Los halos primarios pueden asumir una variedad infinita de formas debido a lo variable del movimiento de los fluidos en las rocas. El hecho de que uno o más elementos (o minerales) puedan estar estrechamente asociados, y puedan constituir un halo, ayuda en el descubrimiento de depósitos minerales, lo que lleva al concepto de elemento guía, o pathfinder, este se define como aquel elemento (o gas) relativamente móvil que está en asociación estrecha con el elemento que está siendo buscado.

AMBIENTE GEOQUÍMICO Los métodos geoquímicos de exploración están basados en gran parte en el estudio sistemático de la dispersión de elementos químicos, en los materiales naturales circundantes o asociados a depósitos minerales. La dispersión es el proceso de distribución o redistribución de elementos, causados por agentes físicos y/o químicos. Los procesos de dispersión están relacionados con el ambiente geoquímico, el que está dividido en: ✓ AMBIENTE GEOQUÍMICO PRIMARIO ✓ AMBIENTE GEOQUÍMICO SECUNDARIO • Ambiente geoquímico primario: abarca aquellas áreas que se extienden por debajo de los niveles de circulación de aguas meteóricas, las condiciones presentes generalmente son:  Temperatura y presión relativamente altas.  Escasez de oxigeno .  Limitado movimientos de fluidos. •

Ambiente geoquímico secundario: comprende los procesos superficiales de erosión, formación de suelos, transporte y sedimentación; las condiciones que caracterizan a este ambiente son:  Temperatura y presión bajas  Presencia abundante de oxigeno libre y otros gases, particularmente CO2.

PRINCIPALES BARRERAS GEOQUÍMICAS Este término implica un cambio abrupto en las condiciones físico-químicas, en el medio por el cual se desplazan los elementos durante su migración. Estos cambios abruptos causan la precipitación de ciertos elementos en solución, lo que en condiciones ideales puede resultar en la formación de un nuevo depósito mineral, o en el enriquecimiento de un depósito mineral ya formado (ambiente secundario). Las barreras geoquimicas son: • Temperatura.- Esta es muy importante para la migración en los procesos endógenos. • Descompresión.- un decrecimiento abrupto en la presión dentro del sistema, juega un gran papel en los procesos de formación de minerales. • Acidez – Alcalinidad.- Los cambios en el régimen de acidez y alcalinidad de una solución durante los procesos endógenos es algunas veces un factor decisivo. • Oxidación – Reducción.- Tanto en los procesos endógenos como exógenos, un repentino cambio en los ambientes de oxidación – reducción en las rutas de migración tiene un efecto decisivo en la precipitación de algunos metales. • Sulfatos y Carbonatos.- Ocurre en la interacción inicial de las aguas con sulfatos y carbonatos con otro tipo de aguas ricas en calcio. • Adsorción. - Se considera una barrera geoquímica típicamente exógena. Esta es de gran importancia en la precipitación de elementos traza de aguas superficiales continentales. • Evaporación. - Ocurre en regiones de rápida evaporación de aguas continentales. Esta es acompañada por salinización, la formación de yeso, etc. • Mecánica. - Resulta de cambios en la velocidad del flujo de agua (o movimiento por aire) y es responsable de la precipitación de metales pesados. Esta tiene una gran importancia en la formación de depósitos de placer.

HALOS GEOQUIMICOS Aureola de difusión formada por trazas de minerales o elementos traza alrededor de un depósito mineral. Este halo es detectado por muestreo geoquímico y puede ser la única indicación superficial de un depósito en profundidad.  Halos geoquímicos primarios: formados durante los procesos de formación de depósitos minerales  Halos geoquímicos secundarios: redistribución del patrón primario por procesos tardíos relacionados con los procesos de descomposición en ambientes supergénicos.

TIPOS DE HALOS PRIMARIOS

Los halos primarios han sido clasificados considerando el tiempo de emplazamiento y la geometría desarrollada por el halo. Con respecto al tiempo de emplazamiento se reconocen dos tipos: • Halos primarios singenéticos.- formados esencialmente en forma contemporánea con la roca encajonante, por ejemplo, halos asociados a pegmatitas o segregaciones ultramáficas. • Halos primarios epigenéticos.- formados después que la roca ha cristalizado y resultan por la introducción de soluciones mineralizadas a lo largo de fracturas, fallas y superficies de debilidad en donde son emplazadas esas soluciones.

HALOS SECUNDARIOS Estos corresponden a los Halos de Difusión, que resultan, como su nombre lo indica, de la difusión de metales disueltos en la roca caja adyacente a la veta u otro cuerpo de alto contenido metálico. En este caso el halo no es muy extenso, llegando a exceder apenas algunas decenas de metros desde el yacimiento minero. A diferencia del tipo de Halo Primario estudiado anteriormente, en este caso no es muy representativo dividirlo según el tipo de depósito, más bien en base a su descripción general y representación mediante diagramas, debido a la enorme información disponible en los modelos y procesos de dispersión geoquímica superficial.

PATHFINDERS O ELEMENTOS GUÍA Se define como aquel elemento relativamente móvil que está en asociación estrecha con el elemento que está siendo buscado, pero que puede ser encontrado más fácilmente debido a que forma un amplio halo. Existen dos razones básicas para elegir el uso de los pathfinder en una exploración geoquímica: 1 ) Son más móviles que el elemento buscado, de tal manera que forman un halo más extenso y amplio, por ejemplo el uso de mercurio o arsénico como pathfinder para oro. 2 ) Los métodos analíticos utilizados para los pathfinder son más simples, menos caros y más sensibles que los métodos utilizados para analizar el elemento del cuerpo mineral. Un buen ejemplo es el uso de los elementos fácilmente analizables como el cobre, níquel o cromio como pathfinder para el platino.

EJEMPLOS: a) El oro en cantidad en cantidad pequeña en depósitos, de tal forma que cualquier patrón de dispersión asociado contendrá muy baja cantidad de oro. Por otro lado, el Cu, As o Sb pueden estar asociados con depósitos de oro y pueden ocurrir en abundancia, por tanto el Cu, As y Sb son más fácilmente detectados. b) La movilidad diferencial del Pb y Au son los mejores elementos para analizar el desarrollados en depósitos complejos de metales base, puesto que, el Cu y Zn son elementos mas apropiados en los patrones de dispersión hidromórfica generados en el mismo deposito. c) El Hg es un elemento guía Pathfinder potencial para algunos depósitos de sulfuros de cobre debido a su alta movilidad. d) El 𝑆𝑂4+2 en el agua es un indicador potencial de depósito de sulfuros. ELEMENTO PATHFINDER Mo, Te, Au Zn

TIPOS DE DEPOSITO Depósitos de pórfido de cobre. Depósitos de sulfuros masivos en general Ag-Pb-Zn

Zn, C

Depósitos de sulfuros masivos en general Cu-Pb-Zn

LOS "PATHFINDERS" DE LOS YACIMIENTOS MINERALES un elemento guía ("pathfinder") y no con respecto al elemento principal, porque el elemento guía tiene dispersión más amplia o quizás puede analizarse más fácilmente o con más actitud o precisión. Algunos ejemplos" El Mo se emplea como elemento guía en la búsqueda de pórfidos de Cu, el As en la búsqueda de vetas con Au, el Hg en la búsqueda de menas complejas de Pb-Zn-Ag o mena diseminada de Au y el SO2 en la búsqueda de mineralización de sulfuros. Compilación de Boyle, 1974; Beus y Grigorian, 1977 y Rose et al, 1979 . La utilización de las afinidades de los elementos depende del conocimiento de otras relaciones, como por ejemplo, entre los metales de menas, su mineralogía y el modo de ocurrencia, y de cuáles son los elementos guías útiles para indicar yacimientos minerales de componentes diferentes. En resumen de esto último, es la Tabla de Elementos indicadores (patfinders de distintos tipos de yacimientos minerales, que mostramos a continuación:

CONCLUSIONES:  La evolución de la geoquímica ha sido actualizándose tanto que la utilización de los Pathfinder es lo más común para localizar un mineral rentable.  Los resultados sobre el conocimiento de los halos y los Pathfinder han sido un gran aporte para la educación de los alumnos.  Cada Pathfinder nos indica con que yacimiento está relacionado.  Halos geoquímicos primario son formados durante los procesos de formación de depósitos minerales.  El Hg es un elemento guía Pathfinder potencial para algunos depósitos de sulfuros de cobre debido a su alta movilidad.