Estudios previos han demostrado que los depósitos de oro pueden desarrollarse en todos los periodos geológicos, diversos procesos geológicos y tipos de rocas, formando una gran variedad de tipos de depósitos. Por lo tanto, la clasificación de los depósitos de oro ha sido objeto de un debate continuo, y actualmente no existe un estándar o esquema de clasificación unificado. Sin embargo, en la práctica de la exploración mundial, las reservas probadas de algunos tipos de depósitos de oro se han mantenido entre las más altas en las últimas décadas, convirtiéndose gradualmente en los objetivos principales de la exploración de oro. Según las estadísticas de R. Lipson, a finales de 2013, excluyendo los depósitos de oro de Witwatersrand y los depósitos de oro placer en Sudáfrica, los cuatro principales tipos de depósitos de oro en términos de dotación de recursos de oro (producción pasada + reservas + recursos) fueron orogénicos (41,0%), pórfidos (20,9%), epitermales (18,4%) y tipo Carlin (5,2%). Aunque los estándares para clasificar y nombrar estos cuatro tipos principales de depósitos de oro son inconsistentes —por ejemplo, los depósitos de oro orogénicos se clasifican principalmente en función de su contexto tectónico, los depósitos de oro pórfidos y epitermales se basan principalmente en su génesis, y los depósitos de oro tipo Carlin reciben su nombre de su principal ocurrencia—, estos nombres son ahora ampliamente aceptados en las comunidades académica y minera. El oro en los depósitos de pórfido a menudo se asocia con el cobre, formando depósitos de pórfido de cobre y oro; los depósitos de oro pórfido independientes son raros. Este trabajo analiza principalmente la metalogénesis, las condiciones metalogénicas y los factores de control de tres tipos principales de depósitos de oro —orogénicos, epitermales y tipo Carlin— que pueden formar depósitos de oro independientes (o con predominio de oro) y cinturones o provincias metalogénicas regionales a gran escala. Explora la aplicación de estas características y factores en la práctica de la exploración mineral para identificar y confirmar los tipos de depósitos de oro, y para llevar a cabo una exploración dirigida basada en las características y factores de control metalogénicos de los diferentes tipos de depósitos de oro, con el objetivo de mejorar la eficiencia de la exploración de oro y lograr mayores resultados con menos esfuerzo.

Los depósitos de oro orogénicos son aquellos que se desarrollan en terrenos metamórficos de acreción o colisión en entornos tectónicos de margen de placa convergente compresional o compresional-de cizalla (véase la Figura 1). Se trata principalmente de series de depósitos de oro de tipo veta postmagmáticos controlados por zonas de falla, temporal y espacialmente relacionados con la orogénesis (incluidos los de tipo subducción y colisión). La metalogénesis generalmente se sincroniza con o se retrasa con respecto al pico de metamorfismo de los terrenos mineralizados, o la etapa tardía de la orogénesis, con la precipitación de oro que ocurre simultáneamente con la deformación tectónica.

Características metalogénicas

Debido a que la metalogénesis ocurre durante la orogénesis, la tectónica es uno de los factores de control importantes de los depósitos de oro orogénicos, que exhiben características de control tectónico multinivel. Los depósitos de oro orogénicos suelen ocurrir en o cerca de las principales zonas de falla corticales que rodean los terrenos o dentro de los terrenos de acreción (véase la Figura 1). Estas zonas de falla suelen ser límites tectónicos de diferentes estratos tectónicos o terrenos metamórficos. Los depósitos de oro orogénicos se producen en sistemas de fallas secundarias o de orden inferior dentro de estas principales zonas de falla corticales, incluidas las zonas de deslizamiento oblicuo de alto ángulo, las zonas de cabalgamiento y las fallas transversales. Los cuerpos de mineral generalmente ocurren en cuatro formas en diferentes contextos tectónicos (véase la Figura 2): ① brecha, ② venillas y enjambres de vetas de cuarzo, ③ vetas de cuarzo tabulares en zonas de cizalla frágil-dúctil, y ④ capas delgadas discontinuas y vetas de cuarzo deformadas constreñidas en zonas de cizalla dúctil. Estas cuatro formas representan un cambio secuencial de entornos frágiles a dúctiles, lo que refleja un aumento en la profundidad y la temperatura de la mineralización.

El fluido formador de mineral es de baja salinidad (generalmente inferior al 10%), casi neutro, rico en CO ₂ fluido reductor, perteneciente al sistema NaCl-H ₂O-CO₂ Se produjo una separación de fases durante la mineralización, es decir, el fluido NaCl-H ₂O-CO₂ se separó en H ₂ O-NaCl y CO ₂-H₂ Se produjeron dos tipos de fluidos y precipitación de oro durante esta separación de fases. Además, las reacciones roca-agua, la caída de presión y la mezcla de fluidos también pueden provocar la precipitación de oro. El fluido formador de mineral proviene principalmente de fluidos hidrotermales metamórficos, con contribuciones de fluidos hidrotermales magmáticos y precipitaciones atmosféricas (aguas subterráneas de circulación profunda). Los elementos formadores de mineral, oro y azufre, probablemente provienen de estratos sedimentarios. La principal fuente de oro es el enriquecimiento de oro en rocas sedimentarias (las lutitas son las áreas fuente más favorables) durante la deshidratación metamórfica para formar fluidos metamórficos auríferos, o la extracción de oro de las rocas de caja durante la migración de fluidos y el enriquecimiento continuo, mientras que la actividad magmática contribuye poco a los elementos formadores de mineral. David I. Groves et al. propusieron recientemente que los elementos y fluidos formadores de mineral de los depósitos de oro orogénicos se originan en la corteza profunda, donde el fluido es producto de la desvolatilización de losas de corteza oceánica en subducción, y el Au y los elementos formadores de mineral relacionados como Ag, As, Bi, Sb, Te migran de la pirita sedimentaria en sedimentos oceánicos en forma de cuña que se superponen a las losas de corteza oceánica en subducción hacia el fluido durante la descomposición de la pirita en pirrotita, y el fluido formador de mineral resultante migra hacia arriba a lo largo de zonas de falla a escala litosférica y cortical.

Condiciones de formación de mineral

A nivel mundial, desde el Mesoarqueano hasta el Cenozoico, la formación y la distribución espaciotemporal de los depósitos de oro orogénicos están estrechamente relacionadas con el proceso de ensamblaje de supercontinentes, con grandes provincias de oro orogénico que aparecen principalmente durante la orogénesis acrecionaria. El marco geodinámico de los depósitos de oro orogénicos se encuentra en el proceso de subducción u orogénesis colisional en los márgenes convergentes de placas (terranos), con amalgamación acrecionaria entre terranos exóticos o entre terranos exóticos y márgenes continentales preexistentes (ver Fig. 1), formando depósitos de oro durante la deformación compresiva y transpresiva del cinturón orogénico (ver Fig. 2). El modelo de mineralización continua cortical propuesto por David I. Groves (ver Fig. 2) basado en depósitos de oro tipo veta arqueanos en el Cratón Yilgarn, Australia Occidental, tiene una importancia universal para comprender los depósitos de oro orogénicos. Este modelo divide verticalmente los depósitos de oro en zonas superficiales, intermedias y profundas según la profundidad y la temperatura de formación, que son fundamentalmente consistentes con los niveles estructurales de las zonas de cizalla mineralizantes y las facies metamórficas de las rocas de caja. Específicamente, la zona superficial tiene una profundidad de menos de 6 km, una temperatura de 150 ℃ ~ 300 ℃ y una presión de 150 ~ 200 MPa; la zona intermedia tiene una profundidad de 6 ~ 12 km, una temperatura de 300 ℃ ~ 475 ℃ y una presión de 200 ~ 300 MPa; la zona profunda tiene una profundidad de 12 ~ 20 km, una temperatura superior a 475 ℃ y una presión superior a 300 MPa. Aunque la profundidad de formación, los rangos de temperatura y presión y las facies metamórficas de las rocas de caja varían ampliamente, la mayoría de los depósitos de oro orogénicos se encuentran en el entorno de facies de esquistos verdes de la zona intermedia-superficial. La localización, la ocurrencia, la morfología y el tamaño de los cuerpos de mineral en los depósitos de oro orogénicos están estrictamente controlados por el sistema de deformación estructural durante la orogénesis, mostrando características de control a múltiples escalas de diferentes niveles de estructuras en cinturones de mineral, campos de mineral (agrupaciones de mineralización) y depósitos. Las zonas de cizalla huésped pueden formarse en diferentes niveles estructurales, lo que significa que los depósitos de oro son adecuados para el desarrollo en diferentes regímenes de deformación, desde dúctil, dúctil-frágil hasta frágil, y en consecuencia, se forman diferentes formas de cuerpos de mineral de oro en diferentes condiciones de deformación (ver Fig. 2).

Importancia de la prospección

Los depósitos de oro orogénicos se desarrollan en cinturones orogénicos de subducción-acreción o colisión en los márgenes de placas convergentes. La mineralización está asociada con procesos orogénicos, a menudo formando cinturones o provincias de oro regionales que consisten en una serie de depósitos de oro de considerable escala dentro de estas unidades tectónicas de primer orden. Las zonas de falla o cizalla relacionadas de primer orden a escala litosférica o cortical pueden extenderse por cientos o incluso miles de kilómetros a lo largo de la dirección de rumbo. Debido a su gran profundidad y amplia gama de mineralización, los depósitos de oro orogénicos formados en todas las edades se conservan fácilmente durante la evolución geológica posterior, y su profundidad de erosión se puede inferir cualitativamente con gran valor práctico en base a estructuras de control, características de alteración y conjuntos de minerales y elementos. Los depósitos de oro orogénicos generalmente ocurren en zonas de falla de segundo orden o combinaciones de fallas de tercer orden, o cerca de los límites estructurales de terrenos metamórficos volcánico-plutónicos o sedimentarios complejos. Estas estructuras secundarias generalmente intersecan cinturones estructurales lineales de primer orden en un ángulo pequeño, a menudo desarrollando estilos estructurales localizados como ondulaciones, ramificaciones e intersecciones que son favorables para la ubicación de cuerpos de mineral. Los cuerpos de mineral se localizan principalmente en estructuras de cizalla altamente permeables, sistemas de fracturas, anticlinales, fallas inversas relacionadas, dúplex de deslizamiento oblicuo, etc. Estas estructuras reaparecen con frecuencia dentro del área minera. Una característica de la ocurrencia de cuerpos de mineral es su emplazamiento en espacios de dilatación estructural como vetas de cuarzo-carbonato auríferas o rocas alteradas diseminadas circundantes. Por lo tanto, la realización de una investigación estructural sistemática del campo de mineral en el área de exploración para identificar la naturaleza, los estilos y las combinaciones de estructuras de control, secuencias de deformación, etc., puede proporcionar una base confiable para delinear objetivos de prospección e implementar ingeniería de exploración. Los principales minerales de alteración de las rocas de caja incluyen cuarzo, sericita, minerales de carbonato Ca-Fe-Mg, pirita, clorita, biotita, albita, etc. Los depósitos de oro orogénicos no son muy selectivos con respecto a las rocas de caja; los tipos de roca huésped pueden incluir rocas volcánicas intermedias-básicas, rocas intrusivas (cinturones de granito-greenstone), formaciones de hierro bandeado, grauvacas, turbiditas, rocas sedimentarias carbonosas o portadoras de carbono (pizarras, pizarras), etc. (ver Fig. 3).

Los fluidos auríferos profundos migran hacia arriba a lo largo de cinturones estructurales altamente permeables, y los elementos formadores de mineral relacionados pueden formar anomalías geoquímicas elementales características en zonas de cizalla de primer orden (posiblemente superiores a cientos de kilómetros de longitud). Los métodos de levantamiento geoquímico de suelos y fragmentos de roca pueden identificar anomalías de elementos como Au, Ag, As, Bi, Hg, Sb, Te, W, mientras que a escala de mina y depósito, aparecen principalmente anomalías de los elementos Au, As, Sb, Te, W. El halo primario de los depósitos de oro es un método técnico importante para localizar y predecir cuerpos de mineral de oro ocultos. Aunque su zonificación en direcciones vertical y horizontal varía algo para diferentes depósitos de oro, todos pueden proporcionar una base eficaz para la implementación de proyectos de exploración.

Los depósitos de oro epitermal están principalmente relacionados con la actividad volcánica-subvolcánica terrestre cercana a la superficie, que se produce en series volcánicas terrestres o rocas adyacentes, incluyendo andesita basáltica, andesita, dacita y riolita. Los depósitos de oro epitermal se forman debajo de la paleomeza de agua, con profundidades de mineralización generalmente inferiores a 1,5 km, y casos individuales que alcanzan los 2,0 km (ver Figura 3, Figura 4). La mayoría de las temperaturas de mineralización son inferiores a 300 ℃.

Características metalogénicas

De acuerdo con la composición mineral principal, las características de alteración, el pH y el estado redox del azufre, varios investigadores han clasificado los depósitos de oro epitermal en diferentes tipos: tipos de baja sulfuración, alta sulfuración y roca alcalina; tipos adularia-sericita y caolinita-alunita; tipos de baja y alta sulfuración; tipos de baja, alta e intermedia sulfuración. Entre ellos, el tipo de sulfuración intermedia, como tipo de transición, tiene una importancia práctica limitada en la investigación de depósitos y la exploración mineral. La clasificación de depósitos actualmente ampliamente aceptada es la de baja y alta sulfuración. La baja sulfuración se refiere a fluidos formadores de mineral donde las especies de azufre reducido (HS' ^- 、H ₂ S) son dominantes, lo que corresponde al tipo adularia-sericita, pero la clasificación de este último enfatiza los fluidos formadores de mineral casi neutros; la alta sulfuración se refiere a fluidos formadores de mineral donde aparece al menos una especie de azufre oxidado importante (HSO ₄^- 、SO ₄ ^2- 、SO ₂ ) , lo que corresponde al tipo caolinita-alunita, pero este último enfatiza los fluidos formadores de mineral ácidos.

Los depósitos de oro epitermal se encuentran en sistemas geotérmicos volcánico-subvolcánicos compuestos por estructuras volcánicas y espacios estructuralmente dilatados circundantes. Los elementos formadores de mineral se derivan principalmente de la desgasificación magmática. Las estructuras que controlan el mineral incluyen fallas circunferenciales, arcuadas y radiales alrededor del cráter volcánico, así como sistemas secundarios de fallas y fracturas; sistemas de fallas y fracturas dentro de domos volcánicos o depresiones estructurales volcánicas; chimeneas de brecha criptoexplosivas; y sistemas de fallas y fracturas de alto ángulo en rocas del basamento (ver Figura 4). Los cuerpos de mineral se alojan principalmente en rocas volcánicas y rocas volcánicas clásticas contemporáneas, y algunos también se encuentran en diversas rocas del basamento subyacentes. Los cuerpos de mineral son principalmente de tipo veta, tipo stockwork y diseminados (ver Figura 3, Figura 4).

2.1.1 Depósitos de oro de baja sulfuración

Los depósitos de oro de baja sulfuración se encuentran a distancias moderadas a relativamente lejanas del cráter volcánico, con rocas huésped que son rocas volcánicas, y algunas también se encuentran en rocas del basamento. Los cuerpos de mineral ocurren principalmente como tipo veta y tipo stockwork, con una pequeña cantidad que ocurre como chimeneas de brecha y rocas alteradas diseminadas. El estilo de los cuerpos de mineral exhibe una zonación vertical, con sinter de sílice (sinter silíceo o calcáreo) en la superficie, tipo stockwork debajo y luego tipo veta más abajo (ver Figura 4). Los tipos de mineral son predominantemente de tipo veta de cuarzo y tipo stockwork, con una pequeña cantidad de tipo brecha y tipo roca silícea. Las texturas del mineral incluyen principalmente textura bandeada, textura stockwork, textura crustácea, textura laminar, textura en cocada, textura en peine y textura de brecha; las estructuras del mineral incluyen principalmente estructura coloidal, estructura de celosía, estructura euhedral y estructura granular subhedral. Los minerales de mena principales son pirita, electrum, oro nativo, argentita, pirrotita, esfalerita, galena, arsenopirita, con un contenido de sulfuro relativamente bajo (generalmente 1% ~ 5%); los minerales de ganga principales son cuarzo, calcedonia, ópalo, sericita, adularia, calcita, rodocrosita, illita, clorita, epidota. Los elementos formadores de mineral son principalmente Au, Ag, Zn, Pb, con Cu, Sb, As, Hg, etc., menores. w (Au)/ w los valores (Ag) varían significativamente, generalmente de 0.01 a 10.00. La alteración de la roca encajante es fuerte y está claramente zonificada. Desde el cuerpo de mineral hacia afuera, aparecen sucesivamente zonas de silicificación, zonas arcillosas y zonas propilíticas. Los principales minerales y ensamblajes de alteración de la zona de silicificación son cuarzo, adularia, illita y pirita; la zona arcillosa comprende principalmente illita, sericita, montmorillonita y pirita; la zona propilítica comprende principalmente illita, clorita, calcita, epidota y pirita (ver Figura 5). La mayoría de los fluidos formadores de mineral están dominados por agua meteórica y pueden contener algunos volátiles magmáticos (ver Figura 4). Las temperaturas del fluido formador de mineral oscilan entre 100 ℃ y 300 ℃, principalmente concentradas entre 150 ℃ y 250 ℃; la salinidad del fluido formador de mineral oscila entre 1% y 8%, generalmente menos del 5%.

Los depósitos de oro de alta sulfuración se encuentran cerca de estructuras volcánicas, con la roca encajante que alberga el mineral siendo principalmente roca volcánica. Los tipos de cuerpos de mineral son principalmente del tipo roca alterada diseminada, con un tipo de chimenea de brecha volcánica y un tipo de veta de cuarzo menores. Los tipos de mineral incluyen tipo roca silícea, tipo brecha y tipo cuarzo. Las texturas del mineral incluyen principalmente textura diseminada, textura de veta, textura porosa, textura de brecha y textura masiva; las estructuras del mineral incluyen principalmente estructura metasomática, estructura euhedral y estructura granular hipidiomórfica. Los minerales de mena incluyen pirita, enargita, calcopirita, tennantita, covelita, argentita, oro nativo, telururos, con un contenido de sulfuro relativamente alto (10% ~ 80%); los minerales de ganga incluyen cuarzo, alunita, barita, caolinita, pirofilita. Los elementos metalogénicos son principalmente Cu, Au, Ag, As, con Pb, Hg, Sb, Te, etc., menores. w (Au)/ w el valor (Ag) es generalmente inferior a 1. La alteración de la roca encajante está bien desarrollada, mostrando una zonificación clara. Generalmente, desde el cuerpo de mineral hacia afuera, la zona de silicificación, la zona arcillosa avanzada, la zona arcillosa y la zona propilítica aparecen en secuencia. Los principales minerales y ensamblajes de alteración de la zona de silicificación son cuarzo y alunita; los principales minerales y ensamblajes de alteración de la zona arcillosa avanzada son caolinita, pirofilita, sericita, illita; los principales minerales y ensamblajes de alteración de la zona arcillosa son montmorillonita, illita, clorita; los principales minerales y ensamblajes de alteración de la zona propilítica son clorita, epidota, calcita (ver Figura 5). Verticalmente, la parte superior consta de sedimentos lacustres calentados por vapor, que generalmente contienen minerales como azufre nativo o pirita, alunita y caolinita; el ópalo y la caolinita se desarrollan cerca de la superficie paleo-erosionada, y las vetas de calcedonia pueden formarse cerca de la paleo-capa freática; hacia abajo, aparecen secuencialmente ensamblajes de minerales de alteración fuertemente lixiviados porosos cuarzo-alunita-caolinita, dicquita-sericita-pirofilita-anhidrita, cuarzo-pirofilita-sericita y otros. El fluido formador de mineral es principalmente agua magmática, con una cierta mezcla de precipitación atmosférica (ver Figura 4); la temperatura del fluido formador de mineral es de 140 ℃ ～ 300 ℃, principalmente concentrada a 200 ℃ ～ 300 ℃; la salinidad del fluido formador de mineral es de 1% ～ 25%, principalmente concentrada en 4% ～ 8%.

Condiciones de formación de mineral

Los depósitos de oro epitermal se forman principalmente en entornos cercanos a la superficie de arcos magmáticos calc-alcalinos a alcalinos, incluidos los arcos de islas oceánicas y los arcos continentales (véase la Figura 1), siendo el principal marco geodinámico la subducción en los límites de placas convergentes. Además, este tipo de depósito de oro también se encuentra en zonas de extensión intraarco, zonas de extensión de retroarco y entornos de rift postcolisionales (véase la Figura 4). Mao Jingwen et al. señalaron que los depósitos de oro epitermales mesozoicos del este de China se formaron en cuencas volcánico-falladas marginales continentales jurásicas-cretácicas o zonas elevadas a lo largo de cinturones de rocas magmáticas-volcánicas desarrollados por fallas, con su contexto geodinámico siendo la extensión intracontinental, la transformación del régimen tectónico y el adelgazamiento litosférico a gran escala. Las rocas intrusivas asociadas con la mineralización epitermal son oxidativas, consistentes con los depósitos de cobre-oro porfíricos, mientras que los depósitos de oro relacionados con intrusiones y los depósitos de oro tipo Carlin están asociados con rocas intrusivas reductoras (véase la Figura 4). A nivel mundial, los depósitos de oro epitermal se concentran principalmente en 3 dominios metalogenéticos gigantes: el Dominio Metalogenético Circumpacífico, el Dominio Metalogenético Tethyan y el Dominio Metalogenético Laurasian. La mineralización ocurre durante la actividad volcánico-subvolcánica. Generalmente, la temperatura de mineralización es inferior a 300 ℃, la profundidad de mineralización es inferior a 2 km y la presión de mineralización es inferior a 50 MPa. La actividad del fluido formador de mineral requiere abundantes sistemas de fallas y fracturas y rocas de caja de alta porosidad para proporcionar suficiente espacio de dilatación.

Importancia de la prospección

Los depósitos de oro epitermal tienen profundidades de mineralización superficiales y son propensos a la exhumación o erosión durante procesos geológicos posteriores. Además, algunos depósitos de oro de alta sulfuración se forman en las partes superficiales de estructuras volcánicas activas, y las erupciones volcánicas reactivadas posteriormente pueden destruir estos depósitos o sistemas geotérmicos tempranos. Los depósitos de oro epitermal preservados actualmente se formaron principalmente en el Meso-Cenozoico, con muy pocos formándose en el Paleozoico tardío. Por lo tanto, las áreas (cinturones) de actividad volcánico-subvolcánica terrestre intermedia-ácida y rica en álcalis desde el Cretácico son las principales áreas objetivo para los depósitos de oro epitermal. Los depósitos de oro epitermal, junto con los depósitos de oro de tipo porfido subyacentes y los depósitos de oro-plata de tipo veta de cuarzo-sulfuro de transición, constituyen un sistema metalogenético completo. Así, los depósitos polimetálicos de cobre-oro-plata porfídico-epitermal en el área de Dexing de la provincia de Jiangxi forman un sistema metalogenético genéticamente relacionado. La presencia de depósitos de oro epitermal puede indicar el desarrollo de depósitos de oro de tipo porfido en profundidad, y viceversa, la presencia de depósitos de oro de tipo porfido puede indicar el desarrollo de depósitos de oro epitermal en su parte superior o periferia, lo que significa que, bajo ciertas condiciones geológicas, pueden servir como indicadores de exploración recíprocos. Generalmente, los depósitos de oro de alta sulfuración se encuentran a aproximadamente 1 km de los cuerpos porfíricos ocultos profundos, mientras que los depósitos de oro de baja sulfuración están más lejos. Las estructuras volcánicas y sus sistemas de fallas y fracturas circundantes son lugares favorables para la ocurrencia de cuerpos de mineral. Los cuerpos de mineral a menudo ocurren en grupos y cinturones, a veces cubriendo un área de hasta 200 km. ² Los minerales y ensamblajes de alteración característicos, la zonificación de alteración y los sistemas estructurales de fallas y fracturas asociados son los indicadores de prospección más importantes y efectivos. Al mismo tiempo, se debe considerar plenamente el grado de erosión posterior y la modificación de la distribución del cuerpo de mineral y la roca alterada por la tectónica. Por lo tanto, el mapeo a gran escala de facies estructural-alteración es un método de prospección geológica eficaz.

Los levantamientos gravimétricos aéreos y terrestres muestran una buena resolución para las áreas (cinturones) volcánico-subvolcánicas. Las anomalías de baja resistividad causadas por la mineralización o la alteración arcillosa, las anomalías de alta resistividad causadas por la mineralización o la silicificación, y las fallas que controlan el mineral se pueden revelar utilizando métodos eléctricos de alta densidad. Los levantamientos aeromagnéticos pueden reflejar anomalías magnéticas bajas formadas por alteración hidrotermal. Los levantamientos radiométricos en áreas de rocas volcánicas pueden obtener anomalías de radiactividad mejoradas causadas principalmente por la alteración potásica.

Las mediciones hidrogeoquímicas de sedimentos, suelos y rocas del sistema hídrico son muy efectivas para obtener información sobre la mineralización y alteración del oro epitermal. Las anomalías geoquímicas de elementos formadores de mineral como Au, As, Sb y Hg, y elementos formadores de roca como K, Na, Si y Mg indican zonas potenciales de mineralización y alteración hidrotermal a baja temperatura. El uso de espectroscopia de infrarrojo de onda corta portátil para el mapeo de alteración de depósitos de oro epitermal puede identificar rápida y eficazmente rastros de alteración, ensamblajes minerales y zonificación, especialmente en la identificación de minerales arcillosos. También puede revelar cambios sutiles en la composición química de la mica blanca (ilita-sericita) y la clorita, mejorando la importancia de la zonificación de alteración y la ubicación de la mineralización, guiando así la recolección de muestras durante la etapa de reconocimiento y reduciendo la carga de trabajo de perforación. En regiones áridas y semiáridas, la información hiperespectral de teledetección puede identificar eficazmente los minerales de alteración y los ensamblajes minerales para el mapeo de alteración de teledetección a escala regional y minera. Al adquirir muchos datos de imágenes continuas espectrales muy estrechos en múltiples bandas, como luz visible, infrarrojo cercano, infrarrojo de onda corta e infrarrojo térmico, es fácil distinguir zonas arcillosas avanzadas, zonas arcillosas y zonas silicificadas relacionadas con la mineralización de depósitos de oro de alta sulfuración. La combinación de información hiperespectral con información geológica de campo puede mapear la alteración de illita e illita-montmorillonita en depósitos de oro de baja sulfuración.

Los depósitos de oro tipo Carlin reciben este nombre porque fueron descubiertos en el área de Carlin, Nevada, oeste de Estados Unidos, en 1961. El oro descubierto más temprano se dispersó principalmente en formaciones de rocas carbonatadas en formas microscópicas-submicroscópicas, por lo que también se le llama depósito de oro microdiseminado. Los trabajos posteriores de exploración e investigación han demostrado que este tipo de depósito de oro también se desarrolla en rocas silíceas, limolitas y tobas. Por lo tanto, los depósitos de oro tipo Carlin se pueden resumir brevemente como depósitos de oro hidrotermal de baja a media temperatura que se producen en rocas carbonatadas, rocas clásticas finas y rocas silíceas que no han sufrido metamorfismo regional, con bajo contenido de metales base y distribución de oro finamente diseminado. Desde su descubrimiento, se han descubierto sucesivamente más de 100 depósitos de oro tipo Carlin independientes en la provincia norteña de "cuenca y cordillera" del oeste de Estados Unidos, con un recurso de oro acumulado de más de 5000 t, una ley de oro de 1～25 g/t, principalmente concentrada en 1～10 g/t, que se ha convertido en la tercera área productora de oro más grande del mundo. Estos depósitos de oro se distribuyen en dos cinturones auríferos casi paralelos con tendencia norte-noroeste con una separación de aproximadamente 60 km. El cinturón aurífero nororiental se llama Carlin Trend, con una longitud de aproximadamente 200 km y recursos auríferos de aproximadamente 3000 t; el cinturón aurífero sudoriental se llama Battle Mountain-Eureka Trend, con una longitud de aproximadamente 300 km y recursos auríferos de aproximadamente 2000 t.

Características metalogénicas

Los depósitos de oro tipo Carlin en el área de Carlin, Nevada, EE. UU., se encuentran en rocas clásticas y formaciones de rocas carbonatadas del Cámbrico-Triásico, principalmente concentrados en rocas carbonatadas estratificadas o de estratificación delgada de Ordovícico, Silúrico y Devónico y estratos de rocas clásticas finas. Entre ellos, la caliza dolomítica y la limolita dolomítica presentan la mejor mineralización, seguidas de la dolomita arcillosa, la pizarra calcárea y la limolita calcárea. Después de que estas rocas se someten a decarbonatación, la porosidad y la permeabilidad se pueden mejorar eficazmente, lo que es propicio para la circulación de fluidos formadores de mineral. Si contienen materia carbonosa, es más propicio para la adsorción y el enriquecimiento del oro. Hay tres tipos principales de ocurrencias de cuerpos de mineral: en primer lugar, se producen cerca de la intersección (corte) de las unidades de roca mineralizada favorables mencionadas anteriormente y fallas normales de alto ángulo, formando cuerpos de mineral metasomáticos alterados estratiformes irregulares, tabulares y lenticulares con límites indistintos con las rocas circundantes; en segundo lugar, se producen en fallas de alto ángulo o fallas secundarias, y fallas relacionadas con pliegues, formando cuerpos de mineral en forma de veta y bandeados con límites distintos de las rocas circundantes, con mayores leyes de mineral; en tercer lugar, se producen en la intersección de fallas, con una fuerte deformación y fragmentación de las rocas portadoras de mineral, formando cuerpos de mineral en forma de stockwork. Las texturas del mineral son principalmente textura diseminada, textura diseminada en vetas y textura de brecha; las estructuras del mineral son principalmente estructura colomorfa y estructura metasomática (como la sustitución silícea de rocas carbonatadas). Los principales minerales de mena son pirita, siderita, rejalgar, oropimente, estibina, arsenopirita, cinabrio, arsenosulfuro de talio y una pequeña cantidad de sulfuros de cobre, plomo, zinc, tungsteno y molibdeno. El contenido total de sulfuros es generalmente del 1% al 5%. La mayor parte del oro nativo es de nivel micrométrico y submicrométrico, en su mayoría oro invisible submicroscópico. Los minerales de ganga son principalmente calcedonia, illita, caolinita, fluorita, calcita y barita. El principal conjunto de elementos formadores de mineral es Au-As-Hg-Sb-Tl-Ag, w (Au)/ w Los valores (Ag) varían mucho, pero generalmente son mucho mayores que 1. La alteración de la roca encajante está bien desarrollada, incluyendo principalmente decarbonatación, argilización, sulfurización (arsenopirita, arsenopirita, rejalgar, oropimente y estibina), silicificación y baritización. Las características de alteración de los diferentes depósitos de oro tipo Carlin son diferentes. En general, la zonificación de alteración desde el cuerpo de mineral hasta la roca encajante (ver Figura 6) se muestra de la siguiente manera: ① decarbonatación, cuarzo + dickita/caolinita + pirita ± oro; ② decarbonatación fuerte, dolomita + cuarzo + illita ± caolinita + pirita ± oro; ③ decarbonatación débil a moderada (halo de dolomita), dolomita ± calcita + cuarzo + illita ± caolinita + pirita ± oro; ④ caliza silícea fresca, calcita + dolomita + illita + cuarzo + feldespato K + pirita. La decarbonatación generalizada se caracteriza por la lixiviación parcial o completa de calcita y dolomita en la roca encajante, aumentando la porosidad de las rocas carbonatadas y proporcionando el espacio necesario para la migración y precipitación de fluidos formadores de mineral.

Condiciones de formación de mineral

Los depósitos de oro tipo Carlin en Nevada, EE. UU., se encuentran en la corteza superficial de una zona extensional de retroarco en un margen de placa convergente (ver Figura 1). La profundidad de la mineralización es generalmente inferior a 4 km, y la edad de la mineralización es de 36 a 42 Ma. Este período es la etapa de transición de la convergencia a la extensión del cinturón de cabalgamiento del antepaís de la Cordillera. Comenzó una extensión generalizada, y se desarrolló un cinturón de complejo de núcleo metamórfico norte-sur en el oeste de los Estados Unidos. El magmatismo calcoalcalino migró hacia el continente. Estos eventos tectónicos térmicos acompañaron la formación de depósitos de oro tipo Carlin, depósitos de oro epitermales y sistemas de depósitos de oro porfíricos. En el contexto tectónico anterior, las fallas principales de alto ángulo y las fallas secundarias y los sistemas de fracturas son los factores dominantes que controlan la actividad de los fluidos formadores de mineral. Además, algunos cuerpos de mineral se encuentran en anticlinales suaves, cuerpos de brecha de colapso premineralización o diferentes zonas de contacto litológico. El control o la influencia de la litología en la mineralización radica principalmente en proporcionar un lugar para la actividad de los fluidos formadores de mineral, como la piedra caliza decarbonatada, los sedimentos de flujo de escombros, las zonas de transición de fase, los estratos de alta porosidad o alta permeabilidad, etc. La temperatura del fluido formador de mineral es de 180 ℃ a 240 ℃, y la salinidad es baja (2% a 3%).

Importancia de la prospección

Los depósitos de oro tipo Carlin se caracterizan por ocurrencias agrupadas y zonales. Por lo tanto, en la práctica de exploración, es necesario considerar la evaluación del potencial de mineralización regional a gran escala en función del contexto tectónico, las condiciones geológicas metalogénicas y los factores que controlan el mineral, guiando el despliegue estratégico del trabajo de exploración. Las juntas y fisuras ampliamente desarrolladas a menudo aparecen en grupos, rellenas con varias vetas hidrotermales de diferentes períodos, como vetas de cuarzo, vetas de barita, vetas de caolinita, vetas de pirita, vetas de carbonato y vetas de rejalgar, que en sí mismas constituyen un tipo de mineral y también son indicadores importantes del posible desarrollo de los principales cuerpos de mineral en las fracturas en profundidad. De manera similar a los depósitos de oro hidrotermales de baja temperatura epitermales, los minerales y conjuntos de alteración característicos, la zonificación de alteración y los sistemas de fallas y fracturas relacionados son los indicadores de prospección geológica más importantes y efectivos. Al mismo tiempo, es necesario considerar plenamente la erosión y oxidación posteriores de los cuerpos de mineral y las rocas alteradas, por lo que el mapeo litofacial estructural-alteración a gran escala también es un método geológico eficaz para encontrar depósitos de oro tipo Carlin.

Las anomalías geoquímicas de suelos y fragmentos de roca de los elementos Au, As, Hg, Sb y Ag son información importante para encontrar depósitos de oro tipo Carlin. La información de teledetección hiperespectral puede identificar eficazmente los minerales de alteración y los conjuntos de minerales. La espectroscopia de infrarrojo de onda corta portátil puede identificar de forma rápida y eficaz los conjuntos de minerales de alteración y la zonificación. En la práctica de exploración de toda el área de Carlin Town, se ha demostrado que la combinación del mapeo geológico y la comprensión del modelo geológico obtenido con las mediciones geoquímicas de suelos y rocas ha desempeñado un papel destacado y es una técnica de exploración muy eficaz para encontrar depósitos de oro tipo Carlin. En trabajos de exploración posteriores, con base en el trabajo geológico y geoquímico, el método magnetotelúrico de audio de fuente controlada, el método de polarización inducida y el levantamiento magnético terrestre pueden revelar estructuras profundas que controlan el mineral e identificar la litología, lo cual es importante para encontrar cuerpos de mineral ocultos.

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Los depósitos de oro son objetivos importantes para la investigación teórica y la exploración de la formación de minerales. Una gran cantidad de prácticas de investigación y exploración han demostrado que la mejora continua de la comprensión geológica o los modelos de depósitos de minerales es un requisito previo y una base importantes para el trabajo de exploración. Las características metalogénicas características, las condiciones metalogénicas y los factores que controlan los minerales son la base geológica clave para identificar y confirmar los tipos de depósitos de oro. Sobre esta base, de acuerdo con las características de los diferentes tipos de depósitos de oro, la selección de técnicas o combinaciones geológicas, geofísicas, geoquímicas o de teledetección adecuadas puede mejorar en gran medida la eficiencia de la exploración. Además, en el trabajo de exploración de nuevas áreas de exploración, en base a la información de los estudios geofísicos y geoquímicos de superficie y las anomalías de teledetección, combinadas con el contexto tectónico regional, también es posible inferir y seleccionar razonablemente los tipos potenciales de depósitos de oro. Tres tipos principales de depósitos de oro, orogénicos, hidrotermales epitermales de baja temperatura y tipo Carlin, están ampliamente desarrollados en China, a menudo formando cinturones metalogénicos a gran escala, provincias metalogénicas o grandes grupos de yacimientos. La mejora continua de la comprensión integral de los sistemas metalogénicos regionales y las leyes metalogénicas, y el aprendizaje mutuo de la experiencia y los logros en teorías y métodos de exploración con el mismo o similar contexto tectónico y el mismo tipo de depósitos, puede promover en gran medida la realización de avances en la exploración a gran escala.