Areas of active
deformation
Eastern Cordillera
c.a. 200 km of Eocene-
Oligocene horizontal shorthening
Oncken, 2006
Arica
Iquique
Antofagasta
Salar
de
Uyuni
Lago
Titicaca
Cordillera
Oriental
Cordillera
Occidental
Altiplano
Llanura del Beni
La Paz
Compl Volcánico
Morococala
6-8Ma
Cordillera Oriental. Intensa deformación en rocas del Paleozoico, Cretácico y Paleoceno (>55 Ma), Deformación muy débil afectando a rocas del Oligoceno superior- Mioceno (< 26 Ma) (Horton, 2005)
Lago Poopó
Altiplano
Cordillera
Oriental
123 km de acortamiento horizontal, entre los 45 y 26 Ma !
Cordillera Oriental, Bolivia
McQuarrie et al, 2006
N
Müller et al. [2002]
McQuarrie and
DeCelles, [2001]
41-44%
40-47%
Total Shortening
Horton et al, 2006
Eastern Cordillera, Bolivia
Amilibia et al, 2008
Removal of base of
continental lithosphere
melt zone
Subduction erosion
oxidation
hydration
400
km
0
100
200
300
km
Slab Shallowing
200
Extinct
L Cret-Pal arc
Codillera de Domeyko
thermally weakened crust
shallow level plutons
(no volcanism)
Eclogite crustal keel
syntectonic
sediments
rapid uplift
and erosion
Crustal section during the Incaic event
(Eocene-Early-Oligocene, 43-35 Ma)
W
E
Eastern Cordillera
Fast, highly oblique, convergence
(transpressional deformation)
Westwards advancing SAM Plate
(thin skinned, west verging, thrusting)
rapid uplift
and erosion
mechanically weak crust
Paleomagnetismo
Arica
Sur del Peru
Rotaciones antihorarias en rocas >20Ma
Roperch et al, 2006
Norte de Chile 23°-28°S
Rotaciones horarias en rocas >20Ma
Antofagasta
La Serena
Arriagada et al, 2008
< 20 Ma
Arriagada et al, 2007
Posición de Línea de Referencia (Costa Actual)
hace 45 Ma
Arriagada et al, 2008
Arica
Arica
Lamb, 2001
Porqué se produjo esto??
120º
80º
40º
0º
40º
160º
20º
0º
20º
120º
40º
60º
80º
40º
60º
80º
Eurasia
AF
AUS
SAM
65 Ma
IN
<45 Ma
Dietz & Holden (1970)
Porqué se produjo esto???
1
2
0
3
Velocidad (cm/año)
10
0
20
30
40
50
60
70
80
Evento de
Deformación
“Incaico”
Volcanismo de la
Cordillera Occidental
Evento
KT
Pórfidos Cupríferos
Veloc S N
Veloc E W
Tiempo (Ma)
Velocidades Absolutas de la Placa Sudamericana
(Silver et al, 1998)
Convergence
Velocity
(cm/yr)
Angle betwen
convergence vector
and present-day
South American
margin
Angle betwen convergence vector of the Farallon (Nazca)plate and present-day South American Margin
Convergence velocity Farallon (Nazca)-South America (cm(yr).
Cual fue la Causa??
INDIA
80 Ma
Plateau del Tibet
Himalayas
India
Zona de
Subducción
Arco
Volcánico
India
Hace 70 Millones de años
Tethys
55 Ma
40 Ma
10 Ma
India
Asia
Arco Volcánico
Gangdese
Thetys
Asia
Sutura
Indus-Yarlung
India
Pre-Colisión (>45 Ma)
Post-Colisión (<45 Ma)
Arco extinto
Sutura Indus-Yarlung
INDIA
ASIA
Intrusivos
Rocas Volcánicas
(70-40 Ma)
M Ducea (U Arizona, 2008)
ARCO GANGDESE
Magmatismo entre 100 y 40 Ma
Evento principal entre 70 y 50 Ma
Colisión
“Suave”
44 Ma
Colisión “Fuerte”
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Tiempo (Ma)
Velocidad de Convergencia
India-Eurasia
(mm/año)
Angulo de convergencia
(Desviación del norte)
Paleoceno
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
Pleist-
Plioc
Mioceno
Oligoceno
Eoceno
Cretácico
Lee & Lawver, 1995
Chung et al, 2005
Arco Gangdese
Activo
Extensión NS Incipiente
en el tras arco
Inactivo (> 75 Ma)
(Etapa Pre-colisional)
Colisión “Suave”
Magmatismo Potásico
Extensión N-S
Alzamiento inicial del Tibet
Colisión “Fuerte”
Engrosamiento
cortical
Fin del Magmatismo Gangdese
India
Himalayas
Tibet
Qaidam
Qilian/Nan Shan
Tarim Basin
Tien Shan
Pamir
Karakoram
Bei Shan
Altay - Gobi
Bay of Bengal
Arabian Sea
Sulaiman
Tien Shan
Indo-Burman Ranges
Hou et al, 2003
Ridanguo
(42-41 Ma)
Xiariduo
(46 Ma)
Hengxingcuo
(41-52 Ma
Zhanaga
(34-40 Ma)
Mangzong
(34-41 Ma)
Duoxiangduo
(41-52 Ma)
Malasongduo
(34-51 Ma)
Mampu
(37-40 Ma)
Gegongngong
(38-49 Ma)
Mangkang
(38 Ma)
Gegongnong
(38-49 Ma)
Pórfidos cupríferos sincolisionales del Tibet
Yulong Belt
Gonjo
WQF
Yulong
(38-52 Ma)
Riqianma Fault
Laduo Fault
Mangkang Fault
20 km
0
10
31º
30º
32º
Gonjo Basin
Jamda
Gonjo
Dequen
Weixi
Lanping
Dali
Lanping Basin
Yuangjiang
Basin
Nangqen
Basin
Nangqen
Changdu
Lawu Basin
Mandkang
Zhengyuan
Strike-slip pull-
apart basin
Strike-slip fault
Wenquan strike-slip fault
Tuoba strike-slip fault
Chesuo strike-slip fault
Lancangjiang fault
Honghe strike-slip fault
Ailaoshan strike-slip fault fault
Bijiang strike-slip fault fault
Ailaoshan strike-slip fault fault
WQF
CSF
TBF
LCJl
RRF
ALSI
PJF
Lhasa
La Escondida
Hou et al, 2003
Pórfidos de Cu,Yulong Belt
Hou et al, 2006
Sh
K-Ca
Ca
Th
45
55
65
75
2
4
6
0
SiO2 (%)
K2O (%)
70
60
50
50
30
20
Intensidad del Magmatismo y Mineralización
32 Ma
40 Ma
36 Ma
Edad (Ma)
Transtensión
Transpresión
Stress
Drop
Mov
Sinistrales
Mov
Dextrales
Intrusivos
Mineralizados
Intrusivos
Pre-Minerales
Intrusivos
Post-Minerales
Yulong Porphyry Belt, Tibet
Adakite Field
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Yulong
Gangdese
Dexing
MLYMB
Arasbaran
Kerman belt
0
5
10
30
15
20
25
35
40
Y (ppm)
200
160
120
80
40
Sr/Y
Normal island arc andesite
-dacite-rhyolite field
Hou et al, 2010
Tethys
Africa
Eurasia
Placa
Arábica
84
84 Ma
Placa
Arábica
74-49
74-49 Ma
35.5
35.5 Ma
19
13 Ma
0 Ma
0 Ma
Placa
Arábica
Zagros
Allen et al, 2009
Golfo Pérsico
Zona de Sutura de Zagros
Placa Arábica
Placa Eurasiática
Sarkarinejad et al, 2008
Zona Plegada
Faja Plegada y Fallada
Zona de Sutura Zagros
Arco magmático
Urumieh-Dokthar
Cinturón Metamórfico
Sanandaj-Sirjan
Alto P/T
Bajo P/T
Ofiolitas
Rocas plutónicas y con metamorfsmo de contacto
Calizas metamórficas
Calizas, Cretacico medio
Rocas metamórficas
Placa Arábica
Placa Eurasiática
sw
NE
Continente Afro-Arábico
Microcontinente Iraní
20 km
2,5
0,0
-2,5
-5,0
km
2,5
0,0
-2,5
-5,0
Mar Caspio
Theran
ZAGROS FOLD-THRUST BELT
Pórfidos de Cobre
Golfo Pérsico
200 km
Arco Umirieh-Dohktar
0
50
10
20
30
40
40
80
80
120
120
Sr/Y
Y (ppm)
Cu
Cu
Cu
Cu
Cu
S
S
S
S
S
S
S
Cu
Cu
S
S
S
Cu
Cu
Cu
S
Cu
Cu
Cu
Cu
Zona MASH
Manto Litosférico
Corteza Superior
Fundidos del Manto
Ricos en Metales
y Azufre
Fusión Parcial
de la Corteza
Inferior
Corteza inferior con
Granate y Anfíbola
ADAKITAS
Manto Astenosférico
PLACA ARABICA
Corteza Oceánica
del Tethys
Manto Litosférico
Moho
Moho
Pórfidos cupríferos
Shafei et al, 2009
Sar Chesmeh:
1200 Mt, 0,7% Cu
Intrusivos
Pre-Colisión
(29-17 Ma)
Pórfidos
de Cobre
(13-8 Ma)
Turkey
Iran
Paleo-Tethys Arcs
Neo-Tethys Arcs
Pakistan
Bulgaria
Hungary
Ukraine
Romania
Afghanistan
Georgia
Greece
Reko Dik
Saindak
Sar Chesmesh
Copler
Olympias
Skouries
Recsk
Rosia Montana
Majdanpek
Bor
Chelopech
Sari Gunay
Kisladag
Pórfidos de Cu-Au
Depósitos de Au
1-5 Mz
5-10 Mz
>10 Mz
Tamaño del Depósito
Placa
Ormara
Placa Euroasiática
Placa Arábica
Placa India
falla Minab
falla Chaman
falla Ornach
Sutura de Zagros
de
Montañas de Makran
Iran
Pakistan
Oman
Jaz Murian
Hamun-i-
Mashkei
28°
26°
24°
56°
58°
60°
62°
64°
66°
200 km
Koh-i-Sultan
(2510 m)
Taftan
(4100 m)
Bazman(3940 m)
Arabia
Saudita
India
Golfo Pérsico
Himalayas
Platau
del Tibet
Zagros
Pórfidos de Cobre
(Cinturón Chagai)
Zona
de
Subdución de
Makran
42
36,5
Arco Volcánico
de Baluchistán
Zona
Fractura
Owen
Corteza Oceánica
Varios episodios de mIneralización a partir de los 43 Ma, el principal entre los 13 y 10 Ma
( Kukowski et al, 2001,Perelló et al, 2008)
Complejo de Pórfidos Cupríferos
Reko Diq, Pakistán
:
Edad de la Mineralización Principal. 13-10 Ma
Recursos: 4.100 Mt 0,50%Cu, 0,29 g/t Au
Perelló et al, 2008
110ºE
120ºE
130ºE
140ºE
20ºN
100ºE
10ºN
0º
10ºN
South
China Sea
EURASIA
Porgera
Kelian
Java
PHILIPPINE
SEA
CAROLINE
PACIFIC
Mariana
Trench
Izu-Bonin
Trench
INDIA - AUSTRALIA
Sunda Arc
Sumatra
Banda Arc
N. Solomon
Trench
Ladolam
Panguna
Santo
Tomas II
Myanmar
Shikoku
Batin
Mariana
Trough
Parece Vela
Basin
Pilippine Trench
Ryukyu Trench
Andamans
Nusa Tenggara
Mancayan
Lepanto
Molucca Sea
Bismarck
Sea
Mt Kare
OkTedi
Grasberg
Frieda
Ayu
Trough
Sulu
Sea
Celebes
Sea
Banda
Sea
Batu Hijau
Cikotok
Pongkar
Woodiark Basin
Porphyry
Low Sulphidation
Transitional
High Sulphidation
Key Deposit Types
Epithermal
Macpherson & Hall, 2002
Ertsberg
2.6-4.4 Ma
Plio-Pleistoceno (< 7 Ma)
Mioceno (10 – 20 Ma)
“Maramuni Arc”
132ºE
136ºE
140ºE
144ºE
148ºE
152ºE
0º
4ºS
8ºS
0
300 km
Timepa
4.6 Ma
3.3 Ma
5.6 Ma
2.6 Ma
Antares
2.4-3.1 Ma
Star Mountains
3.4-4.6 Ma
FHP
Papuan
Peninsula
Porgera
6.0 Ma
Papua New
Guinea
Morobe
1.4-4.4 Ma
Cenderawasih
Bay
Irian Jaya
TT
NBT
New Guinea Trench
Edad K-Ar
Llaga
Volcanics
Ok Tedi
1.1-2.6 Ma
Intrusivos
Bismarck Plate
Australian Plate
Solomon Sea
Plate
Pacific Plate
Freeport-McMoRan (60%) Rio Tinto (40%)
Recursos (2009 2590 Mt Cu (1%), Au (0,86 g/t) Ag (0,46%
Producción (2009) 269 Mt 33,3 t A 227 t Ag
Grasberg (3 Ma)
132ºE
136ºE
140ºE
144ºE
148ºE
152ºE
0º
4ºS
8ºS
0
300 km
MANUS
NEW BRITAIN
NEW IRELAND
Marum
Ophiolite
April
Ultramafics
Accreted
`Arcs`
LFB
Tectonic Belts of New Guinea
WT
Wa
Cenderawasih
Bay
Tosem Block
Birds
Head
BB
Mapenduma
Fault
COB
MB
G
MOBILE
BELT
B-T
CM
FOLD
BELT
STABLE
PLATFORM
Arafura
Platform
IRAN JAYA
PAPUA NEW
GUINEA
Foreland
Basins
AR
FR
HP
AB
Papuan
Ultramafic
Belt
RB
SB
SG
PO
Miocene Igneous rocks
(=Maramuni Arc)
Mainly 10-20 Ma
ST
La
Kemum
Terrane
GM
DF
D`Entrecasteaux
Islands
Glenn & Meffre, 2009
Hill & Hall, 2003
Grasberg Fault
Cartensz Valley Fault
New Zealand Pass Fault
Grasberg
Intrusive
Complex
Erstberg
Intrusive
Grasberg Fault
Cartensz Valley
Fault
New Zealand
Pass Fault
Sappie & Cloos, 2004
GSA Bulletin
Pórfidos cupríferos post-colisionales
(“Gangdese Porphyries”) (20-10 Ma, Hou et al, 2008)
M Ducea (U Arizona, 2008)
Chung et al, 2005
A) Subduction
B) Collision
C) Delamination
D) Post Subduction Extension
J. Richards, 2008
Tectonic settings of porphyry copper systems