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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.44.2008.tde-17092008-173206
Document
Author
Full name
Carmen Juli Sucapuca Goyzueta
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2008
Supervisor
Committee
Vlach, Silvio Roberto Farias (President)
Garda, Gianna Maria
Leite Junior, Washington Barbosa
Title in Portuguese
Caracterização e correlação de inclusões sólidas em pirita com alteração hidrotermais no pórfiro de cobre de Cuajone - Perú
Keywords in Portuguese
Alterações hidrotermais
Inclusões
Pirita
Pórfiro
Abstract in Portuguese
A mina Cuajone é uma jazida de tipo pórfiro de cobre (porphyry copper), localizada na Província Cuprífera do Pacífico, nos flancos ocidentais da Cadeia Andina, no estado de Moquegua, sul do Perú, em coordenadas 17° 02'(S) e 70° 42'(W) e altitudes entre 3100 e 3830 m. A região é caracterizada pela ocorrência, na base, de derrames vulcânicos (andesitos e riolitos) cretácicos do Grupo Toquepala, que s~ao invadidos por um complexo intrusivo (quartzo monzonitos - quartzo latitos) associado à mineralização. Fluxos vulcânicos mais recentes, compostos principalmente por traquitos, tufos e aglomerados traquíticos e conglomerados riolíticos das Formações Huaylillas e Chuncatala recobrem todo o conjunto. A análise petrográfica de 77 amostras representativas de 22 testemunhos de furos de sondagem distribuídos em três perfis da jazida de Cuajone permitiu a caracterização das seguintes rochas: andesitos, riolitos, quartzo latitos, latitos, micro-granodioritos porfiríticos, microtonalitos porfiríticos, pórfiros-I (micro quartzo monzonitos - micro monzogranitos (?)), pórfiros- II (micro tonalitos - micro leucoquartzo dioritos (?)) e micro-brechas. Estas rochas encontram-se afetadas por alterações hidrotermais em graus variáveis, identificando-se oito tipos ou combinações de tipos principais: potássica, potássica-propílica, propílica-potássica, potássica-propí?lica/fílica, propílica, propílica-fílica, fílica-propílica e fílica. O exame microscópico em detalhe sob luz refletida das fases sulfetadas demonstrou que a pirita (py), o sulfeto mais abundante, apresenta freqüentemente inclusões diminutas de calcopirita, cp, (X0,0 e 0,X ?m), quase sempre acompanhada de pirrotita (po), cubanita (cb) e mackinawita (mck), que aparecem formando intercrescimentos tí?picos. Estas inclusões apresentam formas arredondadas, ovais ou mesmo idiomórficas que, devido às suas dimensões, quase sempre não são reconhecidas em exames convencionais ao microscópio. Os intercrescimentos identificados foram classificados de acordo com a sua morfologia, utilizando-se para tanto de nomenclatura específica, e suas abundâncias relativas. Os resultados mostram que os mais abundantes são: tipo cp/po:1b (calcopirita + pirrotita, morfologia de tipo 1b) e py/po:1e na zona de alteração potássica, py/po:1e e cp/mck:4f nas zonas potássicapropílica e propílica-potássica, cp/mck:4f e py/po:1e na zona propílica e cp/po:1b e cp/mck:4f nas zonas de alteração potássica-propílica/fílica, propílica-fílica, fílica-propílica e zona de alteração fílica. A análise de distribuição das inclusões/intercrescimentos indica que a sua mineralogia pode ser correlacionada com a tipologia da alteração hidrotermal, particularmente quando se consideram as freqüências e/ou abundâncias relativas. Assim, observa-se que a pirrotita ocorre em todos os tipos de alteração, porém sua freqüência é notadamente superior nas amostras com alteraçãao potássica. A cubanita, ainda que seja pouco abundante, é freqüente nas zonas onde há contribuição da alteração fílica. Apesar de ser encontrada também nas zonas potássica-propílica e propílica-potássica, a sua freqüência é praticamente insignificante quando comparada com a das demais fases encontradas, enquanto a mackinawita apresenta freqüência significativamente superior nas rochas afetadas pela alteração propílica. A tipologia e a distribuição das inclusões/intercrescimentos, aliadas às informações experimentais disponíveis para o diagrama de fases Cu-Fe-S, são compatíveis com temperaturas entre ca. 180 e 500 °C para a origem da mineralização de Cu (calcopirita, cubanita).
Title in English
Characterization and correlation of inclusions in pyrite with strong hydrothermal alterations in the porphyry copper Cuajone-Peru
Keywords in English
Chalcopyrite
Hidrotermal alterations
Inclusions
Porphry copper
Pyrite
Abstract in English
The Cuajone mine is a porphyritic copper deposit (porphyry copper), located in the Pacific Copper Province, eastern flanks of the Andean Cordillera, state of Moquegua, south of Peru, with geographic coordinates 17 ° 02 '(S) and 70 ° 42 '(W) and altitudes between 3100 and 3830 m. The region is characterized from base to top by cretaceous volcanics (andesites and rhyolites) from Toquepala Group, which are invaded by a intrusive complex (quartz monzonites-quartz latites) associated to the ore deposits. Covering these units there are more recent volcanic flows composed mainly by trachyte, trachytic tuff, rhyolitic conglomerates and trachytic agglomerate from Huaylillas and Chuncatala Formations. Petrographic analysis of 77 samples representing 22 drilling cores distributed in three profiles of Cuajone Mine allowed the identification of the following lithotypes: andesite, rhyolite, quartz latite, latite, porphyritic micro-granodiorite, porphyritic micro-tonalite, porphyry-I (micro quartz monzonites-monzogranites (?)), porphyry-II (micro tonalites-micro leucoquartz diorites (?)) and micro-breccias.These rocks are affected by variable degrees of hydrothermal alteration with predominance of eight types or combinations of the following main types: potassic, potassic-propylitic, propylitic-potassic, potassic-propylitic/phylic, propylic, propylitic-phylic, phylic and propylitic-phylic. Detailed microscopic investigation under reflected light revealed that among the sulphide phases, pyrite (py) is the most abundant, with frequent chalcopyrite (cp) tiny inclusions (X0, 0 and 0, X ?m), almost always accompanied by pirrotite (po), cubanite (cb) and mackinawite (mck), occurring as typical intergrowths. These inclusions show round to oval or idiomorphic shapes and are commonly overlooked during conventional microscopic analyses due to their small dimensions. The intergrowths identified during petrographic analysis were classified according to their morphology, using specific nomenclature and relative abundances. The results show that the most abundant types are: cp/po:1b (chalcopyrite + pirrotite, morphology type 1b) and py/po:1e in the potassic alteration zone, py/po:1e and cp/mck:4f in areas of potassic-propylitic and propylitic-potassic alteration, cp/mck:4f and py/po:1e in the propylitic zone and cp/po:1b and cp/mck:4f in potassic-propylic/phylic alteration zones; propylitic-phylic, phylic-propylitic and phylic zones. The distribution pattern of inclusions/intergrowths indicates that their mineralogy can be correlated with the type of hydrothermal alteration. This is particularly evident when considering frequency and/or relative abundance. Thus, pirrotite occurs in all types of alteration, although its frequency is especially higher in samples with potassic alteration. Cubanite is more characteristic in the potassic-propylic and propylic-potassic zones, while mackinawite is significantly more frequent in rocks affected by propylic alteration. The type and distribution of inclusions/intergrowths, allied to current experimental results for the Cu-Fe-S system, are compatible with temperatures between ca. 180 and 500 ° C for the genesis of the studied copper deposits (chalcopyrite, cubanite).
 
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Publishing Date
2008-09-18
 
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