El origen se atribuye a la liberación de energía durante la cristalización y/o descompresión de cuerpos de magma hidratado emplazados cerca de la superficie. La brechización de las caparazones y rocas de caja de stocks ha sido asignada a procesos magmático-hidrotermales de exsolución de fluidos por ebullición retrógrada seguida de descompresión. Sin embargo, si la liberación de energía por estos procesos es suficiente grande como para producir fracturamiento frágil hasta la superficie, esto causa la ruptura catastrófica de toda la columna de roca suprayacente y gatillar una erupción volcánica. Las diatremas volcánicas representarían el conducto de emisión de magma fragmentado durante la erupción; Las corrientes de convección dentro de la cámara magmática atacan las rocas menos consolidadas, las cuales se mezclan con parte del fundido y forman las brechas magmáticas.
4.2.4. BRECHAS INTRUSIVAS (Con matriz intrusiva) FORMA Y DIMENSIÓN:
Estas brechas se presentan generalmente en formas de diques o cuerpos cilíndricos, pero también pueden ocurrir como silos, ‘pipes’ o masas irregulares, con diferentes inclinaciones. Estos cuerpos varían en tamaño, desde muy delgados hasta lograr más de 1km de diámetro (Sillitoe, 1985).
LÍMITES:
En ambientes de sistemas de pórfidos puede verse una gradación que va desde brechas ígneas hasta brechas magmáticas-hidrotermales, y los
contactos con los cuerpos intrusivos habitualmente son nítidos y suaves; adicionalmente estas brechas intrusivas también son ciegas, es decir, que no cortaron la paleosuperficie, pues la energía se disipó mucho antes de llegar a ese nivel somero.
TEXTURA:
Las brechas intrusivas consisten de fragmentos predominantemente angulares pero pueden encontrarse subredondeados y su principal característica es que existe una participación importante del magma como parte de la matriz del cuerpo de la brecha. En un extremo pueden ser vistas como una gran concentración de xenolitos en el pórfido-magma, que en sí son inyecciones previas o contemporáneas con el magma. Normalmente la matriz presenta cuarzo y en menor proporción turmalina, dependiendo de la composición del magma, generalmente intermedio a félsico.
RELACION ESPACIAL CON EL PÓRFIDO:
Para el caso de las brechas intrusivas es común el desarrollo de estos cuerpos en los contactos entre distintas litologías, especialmente entre intrusivos (que pueden ser pórfidos) y las rocas de caja; relativamente cerca de la fuente magmática.
Brechas intrusivas son comunes como parches irregulares cerca de las paredes y techos de stocks subvolcánicos así como en depósitos tipo pórfido.
ALTERACIÓN:
Las brechas intrusivas suelen tener el mismo tipo de alteración que las brechas del tipo magmático-hidrotermales, es decir, Potásica a Cuarzo-Sericítica, por tal razón de estar mineralizadas llegan a ser de interés económico.
TENORES:
Lo más común es que este tipo de brechas sean estériles o con bajo grado de mineralización, aunque se pueden encontrar algunas con mineralización importante como en el deposito Panguna (Papúa Nueva Guinea).
Aunque normalmente estas brechas intrusivas no representen interés económico son de gran importancia debido a que pueden ser usadas como guía en la exploración, ya que conducen a grandes depósitos como lo pueden ser otras brechas o tal vez el pórfido mismo.
MECANISMO DE BRECHIZACIÓN:
Producto de fragmentación mecánica e incorporación de rocas de la pared de la estructura, por las inyecciones del magma intrusivo, que migra hacia niveles superiores de la corteza con altas presiones, por tal razón la matriz aparece con apariencia de roca intrusiva o ígnea, y se encuentra cementando fragmentos heterogéneos, angulares a subredondeados, dando lugar a una brecha con diferentes grados de material en ambas rocas intrusivas (con o sin xenolitos de roca de pared) y rocas de pared sin fracturación.
En estas brechas puede ocurrir que las inyecciones hayan sido previas o singenéticas al magma formador de la matriz de la brecha, esto indica que la brecha pudo ser formada por clastos trasportados por la matriz ígnea a una estructura preexistente, así como pudo haberse formado como producto de las inyecciones del mismo magma formador de la brecha.
a. DEPOSITO DE PANGUNA (Papua Nueva Guinea) DEPÓSITO PANGUNA
Este depósito situado en Papúa Nueva Guinea (Figura 22), es un deposito tipo pórfido cuprífero que difiere de los modelos debido a que en una primera instancia ocurrió un enriquecimiento en Au, con bajo contenido de Mo y posteriormente sucedió lo contrario, desarrollándose altas cantidades de Mo y bajas de Au; la mineralización de cobre en Panguna se da cerca al contacto entre la Cuarzodiorita de Kaverong y la andesita de Panguna. Según Gustafson y Hunt (1975) los procesos que dieron lugar a la concentración de metales se debe a 3 elementos que ellos pudieron reconocer como:
Emplazamiento relativamente poco profundo de una compleja seria de diques y stocks porfiríticos por encima de la zona del cúpula del cuerpo de batolito infrayacente.
Introducción metasomática de cobre y otros metales, sulfuros, álcalis e iones de hidrogeno a partir del fundido en solidificación de ambos cuerpos, los pórfidos y la roca hospedante, usualmente solo durante una parte del proceso intrusivo.
La interacción de las aguas subterráneas en el enfriamiento. La singularidad de cada deposito entonces se relaciona con las aguas meteóricas, las diferencias en el grado de desarrollo de los elementos. Por
ejemplo en las etapas finales los efectos del agua subterránea pueden ser mínimo o en su punto máximo pueden enmascarar completamente las características anteriores. Esto a su vez puede depender la da profundidad de la formación y la disponibilidad de aguas subterráneas.
Figura 22: Ubicación del depósito tipo Pórfido de Panguna, en Papua Nueva Guinea, la estrella verde indica la localización del depósito. Modificado de: http://www.nationsonline.org/oneworld/map/papua_map2.htm
ESTRATIGRAFÍA:
En primer lugar se debe entender la geología regional, en este caso, en la islas de Bougainville (donde se sitúa el depósito de Panguna) y Buka consisten en una pila compleja de rocas y sedimentos volcánicos (Figura
23), la estratigrafía fue descrita inicialmente por Blake y Miezitis (1967) y
se muestra a continuación. Volcánicas de Kieta
Esta es la formación expuesta más antigua, comprendida por lavas (mayormente andesitas, con algo de basaltos y traquiandesitas), pirolcastos (algomerados, tobas cristalinas y tobas líticas) y rocas sedimentarias ampliamente distribuidas (areniscas pobremente calibradas, limolitas y conglomerados). Estas últimas se cree que son producto de la erosión de viejo volcanes para dar depósitos de abanicos. Los sedimentos son aparentemente no fosilíferos a excepción de algunos guijarros de caliza pertenecientes a una unidad de conglomerado. Los foraminíferos de estos guijarros indican una edad máxima del Mioceno temprano.
Formación Buka:
Arenisca, limolitas y aglomerados, limitados por la isla Buka y otra pequeña isla cercana. La Formación Buka y las volcánicas de Kieta se piensa que tienen la misma edad.
Limolita de Keriaka:
Corresponde a una formación de arrecife levantado, suprayaciendo los volcánicos de Kieta, en el centro de la isla. Los foraminíferos allí encontrados indican una edad el Mioceno temprano.
Volcánicos:
En esta unidad se encuentran diversas rocas volcánicas, como lavas andesíticas, dacíticas y basálticas, así como, piroclastos y sedimentos derivados de 9 volcanes reconocibles a lo largo del eje central de Bougainville y de otros centros en el norte de la isla. La actividad ha continuado desde el Plioceno; En general el volcán Bagana es muy activo en el presente, y los cráteres Balbi y Loloru del complejo Taroka se consideran latentes.
Limestone de Sohano:
Formación de arrecifes levantada en Buka, en la Isla Sohano y en el norte de la consta de Bougainville. La parte superior contiene foraminíferos del Pleistoceno, pero la parte inferior se considera más antigua.
Ocurre en amplias extensiones en la costa oeste de Bougainville y en los deltas del rio. Adicionalmente las cenizas volcánicas de edad cuaternaria cubren finamente gran parte de Bougainville y Buka.
Intrusivos Dioríticos:
Numerosos cuerpos intrusivos intersecta el Grupo de Bougainville, los volcánicos y los volcánicos de Kieta. Los plutones de Crown Prince (SE de Bougainville) consiste mayormente de diorita, cuarzodiorita y granodiorita; y aquellos que se encuentran en el Norte están compuestos de antiguos tipos de roca como gabro, sienogabro, sianita y monzonita (Ford, 1976). Page & McDougall (1972) publicaron dataciones K-Ar de 4 a 5 ma. para el cuerpo intrusivo principal de Panguna.
Corneanas de rocas volcánicas y sedimentarias se encuentran alrededor de las intrusiones, en las aureolas de contacto.