The redox state and metal-volatile budget of primitive arc magmas: implications in the formation of ore-mineralized porphyry systems in the shallow crust.

Abstract

A escala global, los sistemas de pórfidos cupríferos de alto tonelaje (>40 Mt de Cu) se ubican exclusivamente a lo largo de segmentos de corteza gruesa (>~40 km) en márgenes continentales activos. Estos sistemas magmáticos hidrotermales acumulan mena sulfurada que constituye grandes anomalías de Cu, Au y Mo en la corteza somera (<10 km). Los procesos específicos que controlan el transporte a gran escala de azufre (S) y metales (Cu-Au) hacia la corteza somera no se conocen con exactitud, sin embargo, las condiciones redox en los fundidos basálticos primitivos que instruyen la corteza profunda, ejercen un control de primer orden en el comportamiento de dichos metales a través de la especiación de S. La causa basal del carácter más oxidado de los basaltos de arco, comparado con basaltos de otros ambientes tectónicos, se debate entre dos visiones contrastantes. Una de ellas postula que la más alta oxidación refleja las condiciones de la fuente del manto, mientras que la otra atribuye la oxidación a procesos intracorticales durante el ascenso. En el primer caso, la precipitación de sulfuros magmáticos sería eficientemente inhibida debido a que el S6+ (sulfato) es la especie de S dominante. Esto permite que el S y los metales sean transportados a niveles corticales más altos. Por el contrario, en el segundo caso, la precipitación de sulfuros magmáticos (S2-, sulfuro) en la corteza media profunda sería el proceso dominante, deprimiendo en metales y S a los magmas residuales que posteriormente alcanzan niveles corticales más altos.