Browsing by Author "Hofer Apostolidis, Karin Andrea"

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    Fracture growth and damage zone evolution in fault-vein systems determined through scaling relations in alteration halo-bearing hydrothermal veins
    (2024) Hofer Apostolidis, Karin Andrea; Cembrano Perasso, José Miguel; Browning, John; Pérez-Flores, Pamela; Mitchell, Thomas M.; Meredith, Philip G.; Rojas Guzmán, Flavia Jael; Tao Xu
    Understanding how fluids flow to form halo-bearing veins is essential to assess the fundamental processes involved in fracture propagation and the formation of hydrothermal ore deposits. Haloes may mimic damage zones during fracture propagation, contributing to the identification of scaling relations between halo width and fracture displacement. In this work, we examine geometry, kinematics and mineral composition of well-exposed halo-bearing fault-vein network field samples. We studied a total of 18 veins from Iron-Oxide Copper Gold (IOCG) deposits in the Chilean Atacama Desert and from the Chinese Cathaysia tectonic block. Vein length and width and halo width were measured directly at the outcrop and later under optical microscope. We established a scaling relation, over five orders of magnitude, between halo width (HW) and vein width (VW) of the form which suggests that the majority of analyzed haloes were formed as a result of crack tip process zone damage. Such ratios and scaling relationships, apart from elucidating the physical mechanisms driving halo/damage zone formation, have potential implications for a more reliable estimation of the nature and size of ore grade variations away from high-grade mineralized veins to the relatively lower grade surrounding wall rock volumes.
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    Nature and geometry of halobearing hydrothermal veins: Insights into the mechanics of fracture propagation in the Upper Crust
    (2024) Hofer Apostolidis, Karin Andrea; Cembrano, José; Browning, John; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    Comprender los procesos físicos y geológicos fundamentales críticos que gobiernan la formación de halos de alteración en sistemas de fallas-venas es valioso para comprender diversos procesos geológicos. Esta tesis tiene como objetivo desentrañar la naturaleza de los mecanismos de generación de halos de alteración, la relación geométrica de escala entre los anchos de halo y vena, y la interacción entre fluidos y rocas dentro de fracturas llenas hidrotermalmente. Estos halos de alteración representan huellas detectables que se pueden usar para inferir trayectorias de fluidos, ya sea que resulten de un flujo advectivo (producto de la interacción entre fluido y roca dentro de la zona de daño en los alrededores de la propagación de una fractura impulsada por fluido) o por procesos de transferencia de masa por difusión (producto de gradientes de presión, temperatura o químicos). Estudié venas con halos encontradas en cuatro floramientos en la Cordillera de la Costa de Chile, y en muestras de mano de la Región de Fujian provenientes del sudeste de China. Para abordar los objetivos específicos, este estudio se llevó a cabo siguiendo cuatro metodologías. En el campo, mapeé la geometría y cinemática de venas portadoras de halos a varias escalas, desde milímetros hasta decenas de metros. Se prestó especial atención a la relación de contacto entre halos, venas y su roca de caja. A partir de imágenes de alta resolución tomadas en el campo, medí los anchos de halo y vena utilizando el software de análisis y procesamiento de imágenes ImageJ. Se analizaron cortes transparentes de muestras de mano obtenidas en terreno para identificar la petrografía y composición mineral de la vena, utilizando microscopía óptica y el uso de la técnica de difracción de electrones dispersados (EBSD). Los resultados permiten identificar relaciones de escala linear en un gráfico logarítmico entre los anchos de halo y vena, lo que es consistente con el modelo de propagación elasto-plástica de fracturas de Irwin-Orowan.