Geologia

La relación existente entre los depósitos de mena y el volcanismo si bien ha tenido una gran importancia para la geología económica permitiendo mayores inversiones para su estudio, en la actualidad sigue siendo un tema complejo y abierto para las discusiones

Comenzando con lo más general y luego hacia lo más específico

Los procesos principales para producir asociaciones de mena en las rocas volcánicas son la formación de minerales que cristalizan del mismo magma, la formación de fluidos volátiles como agua caliente que están en el magma y son conducidos hacia el exterior del magma mientras se va solidificando y la formación de fluidos que no vienen del magma, pero que son conducidos por calor de intrusiones magmáticas.

Una de las formas en que la Tierra pierde calor es el volcanismo donde gran cantidad de calor es llevada hacia la superficie para luego disiparse en la actividad volcánica.

Los magmas que llegan a la superficie podrían representar entre el 20 y 30% del magma que fue generado y llevado a los niveles corticales donde el resto de magma solidificó bajo la superficie en forma de rocas intrusivas. Lo que explica que en un ambiente volcánico las intrusiones bajo los volcanes son frecuentemente más importantes que los volcanes mismos.

Hay distintas formas en que las rocas intrusivas pierden calor, una de ellas es la transferencia de calor al agua de poros presentes en las rocas, donde el agua que es calentada en profundidad asciende, por lo que se transporta el calor en forma como convección de fluido, donde el calor se toma del magma en profundidad para luego transportarse hacia niveles más superficiales e interactuar con la roca caja disolviendo los metales que esta posee para luego concentrarlos más cercanos a la superficie donde posiblemente formarán depósitos de mena.

Otra manera es por exsolución de volátiles donde el magma al contener cantidades apreciables de agua y componentes sulfurados, cuando el magma comienza a cristalizar, la concentración de los sulfuros y el agua comienza aumentar en los sectores en que el magma aún no cristaliza, y al momento de saturar el magma en volátiles estos se exsuelven y transportan el calor y los metales disueltos hacia los niveles más superficiales para formación de menas.

Por último y la menos eficiente debido a su lentitud es por conducción de calor del magma hacia las rocas donde se genera la intrusión.

La génesis de los depósitos de mena en ambiente volcánico es compleja, atribuyéndose al volcanismo mismo o a la cámara magmática principalmente.

Los 3 ambientes tectónicos más importantes para la génesis de los depósitos de mena son las plumas mantélicas o hotspot, ridges medio-oceánicos  y las zonas de subducción donde se producen grandes volúmenes de rocas magmáticas pero en cada ambiente es diferente tanto la cantidad de magma generado como los distintos depósitos de mena generados.

Las plumas mantélicas pueden ocurrir tanto bajo corteza continental como oceánica donde se generan rocas volcánicas cuya composición varía entre toleíticos y alcalina, donde generalmente la mayor concentración de metal se produce bajo corteza oceánica. Cuando ocurren bajo corteza continental se generan los flood basalt o basaltos de plateau donde el calor de las plumas mantélicas producen un abombamiento de la corteza continental produciéndose relajamiento y extensión aflorando grandes cantidades de basaltos de plateau los cuales suelen hospedar importantes cantidades de depósitos de mena tales como Cobre-Niquel y PGE (elementos del grupo del platino).

En los ambientes de ridge medio-oceánico la corteza se extiende generándose volcanes submarinos, enjambres de diques basálticos y gabros. El agua de mar interactúa con las rocas ígneas que penetra por diversas fracturas, para luego ser calentada para disolver metales y transportarlos para su posterior deposición en forma de menas. Además en este ambiente se generan los depósitos de VHMS (sulfuros masivos hospedados en rocas volcánicas)

En los arcos volcánicos asociado a subducción también suelen generarse los depósitos de VHMS. Cuando parte de la placa subductada se funde, se genera magma que penetra la placa subducida, lo que se manifiesta como erupción en el arco volcánico. Suele generarse extensión y adelgazamiento cortical a medida que la subducción continúa, generándose los VHMS tanto en el arco volcánico como en las cuencas trasarco. En general cuando el arco volcánico se forma, es escasa la mineralización de mena, pero a medida que el sistema madura las menas se concentran generándose pórfidos cupríferos, Skarn Cu-Au, depósitos de Au epitermal de alta y baja sulfidización.

A continuación se detallarán distintos tipos de depósitos asociados al volcanismo.

1. Depósitos de Pórfidos cupríferos, molibdeno y oro:

Los depósitos tipo pórfido son los más grandes del mundo en cuánto a metales como Cu, Mo y Au. Se asocian a rocas intrusivas de poca profundidad y de textura porfírica. Muchos de estos depósitos ocurren en pequeñas intrusiones en los bordes de volcanes, donde las menas pueden ocurrir tanto en las rocas volcánicas como en la intrusión o incluso en basamento no volcánico que subyace a las rocas volcánicas. En Chile los pórfidos cupríferos más importantes a nivel mundial son La escondida con 1800 Mt con ley de 1,6% de Cu, Chuquicamata con 9500 Mt con ley de 0,6% de Cu y 800 Mt con ley de 1,85% de Cu.

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