Porfidos de Cu

¿Según el enfoque de Richards 2004 y 2013 cuales serían los procesos generales que se habrían dado de manera óptima para que se generen los sistemas de pórfidos de cobre?  

Complemente la respuesta con una descripción detallada de los procesos específicos que habrían operado en la formación de depósitos supergigantes, para ello elija cualquiera de los casos expuestos por Richards 2013

Lo que indica es que ningún proceso es clave, pero la ausencia o el funcionamiento ineficiente de cualquier proceso puede frenar o impedir la formación de depósitos de pórfido de Cu.

Vamos a desglosar los procesos generales y explicando sus procesos específicos

Fuentes y características de un magma de arco primario

Deshidratación de la placa, metasomatismo del magma y fusión parcial

Magmas de arco calcoalcalinos derivan de fundidos primarios generados en la cuña del manto astenosférico por encima de la placa oceánica en subducción, así como también de la fusión parcial de la cuña del manto metasomatizada

Factores que afectan el potencian metalogénico

Las principales características que hacen fértiles a los magmas de arco calcáreos se derivan en última instancia del proceso de deshidratación de la losa, su extremo enriquecimiento de S y K (a partir de fluidos magmáticos exsueltos) le dan la ventaja sobre magmas basálticos relativamente pobres en volátiles están relativamente oxidados, la oxidación del manto (producto del metasomatismo de fluidos acuosos) importante porque afecta a la solubilidad del azufre fundido, las especies de sulfatos aumentan lo que ocasiona que elementos calcofilos se comporten como incompatibles y se disuelvan en el fundido.

Procesamiento litosférico profundos de magmas de arco

Los pórfidos de Cu se forman en arcos continentales con corteza félsica de variabilidad de grosor y también en arcos insulares con corteza máfica fina.

La composición y carácter de la litosfera de la placa superior no es control primario sobre la fertilidad de los magmas de arco, sin embargo, todos los magmas de arco interaccionan con la litosfera su ascenso hacia superficie

En los arcos continentales se prevé la intrusión de magmas basálticos primitivos en la densa litosfera del magma suprayacente hasta alcanzar la base de la corteza

Si el flujo magmático se mantiene, ocurrirá una fusión parcial de la corteza (Fundidos félsicos), estos se mezclarán con los fundidos derivados del manto para formar magmas híbridos que ascenderán de manera flotante hacia la superficie

MASH Combinación de la fusión de corteza y asimilación de magmas basálticos primarios, almacenamiento de magmas en la base de la corteza y posterior homogenización del magma

Zona MASH 

Son factores que afectan el potencial metalogenetico, el proceso del MASH aumenta la fertilidad de magmas de arco por que concentrar aún más volátiles y elementos incompatibles (incluidos los metales calcofilos en los magmas oxidados)

La acumulación y almacenamientos de grandes volúmenes de magma en la base de la corteza durante episodios prolongados de MASH aumenta el volumen global de magma fértil que puede ascender posteriormente a la corteza superior. Por lo tanto, los grandes distritos de pórfidos de Cu tienden a estar asociados a fuentes magmáticos prolongados

Ascenso y emplazamiento del magma de arco

El proceso MASH generar magmas evolucionados (andesítico) que son mas flotantes que las rocas de la corteza circundante

Las facturas y fallas preexistentes convenientemente orientas en la corteza, proporcionan vias de menor resistencia para el ascenso del magma, los lugares favorables son  en los saltos o escalones de las fallas de deslizamiento

Ascenso del magma factores que afectan el potencial metalogenético

Se necesita un suministro sostenido y voluminoso de magma para la formación de grandes depósitos de pórfido de Cu, significa que las condiciones óptimas de formación de mineral pueden ocurrió al final del periodo de prolongación de compresión tectónica y procesamiento de MASH en la corteza inferior

Están relativamente oxidados, la oxidación del manto (producto del metasomatismo de fluidos acuosos) importante por que afecta a la solubilidad del azufre fundido

Especies de sulfatos aumentan lo que ocasiona que elementos calcófilos se comporten como incompatibles y se disuelvan en el fundido

Procesos magmáticos e hidrotermales de la corteza superior

Desarrollo de la cámara magmática

• Geometría de la cámara magmática con circulación convectiva de magma que libera carga volátil, permitiendo una eficaz separación de metales y una entrega concentrada en la zona de caparazón. En la roca madre precipitación eficiente de metales en asociación de alteración potásica y en algunos fílica
• Estropeado por condiciones tectónicas, emplazamientos de magmas, condiciones de la corteza, o el vulcanismo explosivo que impide el proceso de formación mineral magmático-hidrotermal.

Exsolución volátil

La exsolución volátil es un resultado inevitable del enfriamiento y el fraccionamiento de los magmas de arco hidrógenos. El gran aumento de volumen resultante de este proceso, combinado con la gran disminución de la densidad aparente del magma vesicante, es una de las principales causas de las erupciones volcánicas, pero si se separan del magma sin que haya una erupción directa en la superficie, provocarán una alteración hidrotermal y, potencialmente, una mineralización de tipo pórfido de Cu.

Procesos magmáticos hidrotérmicos

Introducir un volumen suficiente de magma metálico en la corteza superior, y debe introducirse con la suficiente rapidez para mantenerlo en estado fundido mientras los metales se dividen en una fase fluida hidrotermal.

Recarga de magma máfico

la recarga de las cámaras magmáticas félsicas de la corteza superior por parte de fundidos máficos primitivos podría ser un paso esencial en la formación de grandes depósitos de pórfidos de Cu, debido a las mayores concentraciones de metales calcófilos y azufre en los magmas máficos en comparación con los fundidos félsicos

Formación de mineral de pórfido de Cu

Vias de fluidos

Para depositar una concentración económica de metales, el flujo de fluido debe concentrarse a través de volúmenes relativamente pequeños de roca donde se promueva la precipitación de minerales sulfurosos. Los grados más altos de mineral pueden lograrse donde estas rocas son también reactivas con el fluido, el flujo relativamente concentrado puede lograrse mediante la brechificación de la zona del caparazón, y el flujo altamente concentrado puede corresponder a la formación de tubos de brecha.

...