Génesis

 

 

La formación de los pórfidos comienza con la construcción de una cámara magmática con una composición de intermedia a ácida (Figura 7). A su vez, este proceso es iniciado con la generación de magmas máficos con fuente en el manto, ayudados por fluidos derivados de la subducción o por ascenso astenosférico. Los magmas básicos se elevan hasta la corteza, mezclan e “hibridan” con materiales corticales parcialmente fundidos, sufriendo el conjunto fusión fraccionada (e.g. Hildreth, 1981). Durante la vida de la cámara magmática somera esta funciona como un sistema abierto, con procesos de desgasificación, erupción, recarga, asimilación, interacción con magmas de diversa composición (e.g. Eichelberg et al., 2000). Magmas con volumen pequeño respecto al principal pueden jugar un papel significativo contribuyendo con componentes traza o desencadenando la extracción de una fase acuosa del magma, permitiendo que fluidos y magma ascienda de la cúpula de la cámara magmática.

La formación de grandes pórfidos, requiere la exsolución de volátiles que originan la formación de una fase acuosa separada, que extraiga metales del magma y que se acumulará en la cúpula magmática, previamente al acenso al lugar donde se producirá el depósito mineral (Figura 4). La composición total del magma, su contenido en agua, la profundidad son importantes en este aspecto, pero también lo son factores geológicos como la geometría de la cúpula y la homogeneidad de la cámara magmática – convectiva o no convectiva- (Dilles, 1987; Cline, 1995; Shihohara y Hedenquist, 1997). Además un requerimiento básico, es que el transporte de la fase acusa al sitio de depósito, se produzca sin una erupción volcánica importante, perdiéndose, por tanto componentes del fluido mineralizador, en especial el S (como se ha argumentado que pudo ocurrir en caso, por ejemplo, de la erupción del monte Pinatubo, en 1991, Pasteirs, 1996). Aunque también, en algunos casos, las erupciones pueden originar estructuras favorables para la formación, en un momento posterior, de pórfidos mineralizados.

Múltiples lotes de magma porfídico intruyen como diques o “plugs” en la zona que será mineralizada, generalmente en un periodo menor de 0.3 Ma. La relativa posición de intrusiones generadoras de mineralización, respecto a otras en mitad del proceso o posteriores al mismo, genera una determinada geometría de la mineralización y la distribución de las leyes en el mismo (Figura 4). La tasa y la masa de la intrusión y los flujos de varios fluidos hidrotermales condicionan la evolución térmica del sistema, esto es, calentamientos, enfriamiento, que controlan la distribución espacio-temporal de los sulfuros, de las venas y de la alteración hidrotermal. Cuando lotes de magma llegan a sistemas hidrotermales preexistentes, pequeñas cantidades de fluidos pueden estar presentes en poros y fracturas. Durante el emplazamiento del magma, los fluidos hidrotermales derivados del magma son los dominantes pero también son los responsables de crear fracturas hidráulicas que posibilitan el acceso de fluidos externos. Estos fluidos pueden ser aguas de formación de variable salinidad; antiguos fluidos hidrotermales magmáticos, que han sido enfriados, despresurizados, y modificados en su composición por interacción con las rocas; aguas meteóricas; aguas marinas o mezclas de las anteriores. Los estudios realizados sugieren que en el ambiente de alta temperatura (>350ºC) solamente las salmueras como las aguas de formación o fluidos magmáticos pueden acceder por circulación hidrostática a la parte central del sistema (e.g. Fournier, 1999).

La introducción de un nuevo lote de magma ya sea acompañado o no de la liberación de fluido magmático, puede resultar en la formación de brechas y fracturas hidráulicas. La brechificación depende de la profundidad del sistema y del grado en el cual los fluidos son confinados o abiertas a la superficie.

Numerosos factores producen variabilidad en los sistemas hidrotermales porfídicos que resultan en el depósito de las menas, el patón de las venas y la alteración hidrotermal. Las características del sistema a escala de evolución temporal y espacial y la zonación de las menas, venas y alteración hidrotermal (Figura 4, 11) son producidas por cambios a lo largo de trayectorias de evolución geoquímica en función de la temperatura, el estado de sulfurización (Figura 29), acidez y actividad o concentración de diversos componentes (Figura 30). Estos trayectorias de evolución geoquímica son causadas por: a) la composición del fluido magmático inicial que está condicionado por la composición y los procesos en el sistema magmático; b) factores hidrológicos relacionados con fracturación magmática-hidrotermal, profundidad de emplazamiento, permeabilidad de las rocas de caja, características estructurales, y pendiente de los gradientes de temperatura y presión; c) composición de las rocas de caja; d) razones agua/roca; e) grado y tiempo de la interacción de fluidos magmáticos.

 

Pregunta: ¿Cuáles son los principales factores que determinan la evolución geoquímica de los sistema hidrotermales porfídicos?

Pregunta: ¿Un magma muy pobre en agua puede dar lugar a un gran sistema porfídico?

 

Bibliografía fuente:

Richards (2003)

Seedorff et al. (2005)