Disolución y precipitación de carbonatos en sistemas hidrotermales. Implicaciones en la génesis de depósitos tipo MVT

Resumen

El origen de la
porosidad secundaria en carbonatos profundos, observada tanto en
reservorios de hidrocarburos como en depósitos de Zn-Pb de tipo
Mississippi Valley (MVT), es difícil de justifi car, ya que los
datos cinéticos y termodinámicos sugieren que las soluciones
calientes que circulan por carbonatos están equilibradas con ellos
y, por lo tanto, no los disuelven. Esta aparente paradoja puede ser
explicada a partir del estudio e interpretación de las texturas
minerales en los depósitos MVT. Algunas de ellas sugieren
simultaneidad entre los fenómenos de disolución de la roca encajante
carbonatada y de precipitación de sulfuros, sulfatos y carbonatos,
en tanto que otras texturas indican un crecimiento de cristales muy
rápido y en espacios abiertos. La mezcla de dos soluciones
hidrotermales concilia las observaciones texturales con los datos
experimentales y teóricos. Se han realizado los cálculos
correspondientes de transporte reactivo en el contexto de formación
de depósitos MVT. Los resultados obtenidos muestran que la mezcla de
una salmuera ácida, saturada en carbonato, con un agua subterránea
más diluida y alcalina, también saturada en carbonato, es otra
solución de química intermedia pero mayoritariamente subsaturada en
carbonato, y, por lo tanto, capaz de disolver la roca y formar
cavidades en algunas decenas de miles de años. Cuando los fl uidos
que se mezclan transportan metales y sulfhídrico, precipitan
sulfuros alrededor de las cavidades; la porosidad generada a partir
de la reacción acoplada entre la precipitación de sulfuros y
disolución de carbonatos no es sufi ciente para generar las
cavidades observadas, pero sí para evitar el blindaje de ésta por
sulfuros. Si la solución rica en azufre contiene más sulfato que
sulfhídrico (es ligeramente oxidante) pueden depositarse también
sulfatos en el espacio abierto generado. Diferentes proporciones de
los fl uidos extremos de la mezcla dan lugar a cavidades de formas
diferentes, las cuales tienden a alargarse en las direcciones de
menor fl ujo. El mismo proceso de mezcla de soluciones hidrotermales
en una roca carbonatada puede resultar en la formación de cavidades
simultáneamente a la precipitación de sulfuros y relleno de
sulfatos.