ARTÍCULOS
Análisis litofacial y mineralización epitermal asociada en el prospecto puesto Olguín, La Carolina, San Luis
María Cecilia Gallard-Esquivel1, Oscar Damián Ibañes1, María Belén Roquet2, Patricia Sruoga3 y Nilda Esther Urbina2
1 CONICET-Universidad Nacional de San Luis, San Luis. E-mail: mcgallard@unsl.edu.ar
2 Universidad Nacional de San Luis, Departamenteo de Geología, San Luis
3 CONICET- SEGEMAR, Buenos Aires
RESUMEN
El prospecto Puesto Olguín está situado en el sector centro oriental del campo volcánico La Carolina, perteneciente a la Faja Volcánica Terciaria de San Luis. El análisis litofacial de las volcanitas aflorantes y de subsuelo presentes en el área, reveló el arreglo secuencial de las facies volcaniclásticas y lávicas, las que evidencian una actividad inicial hidromagmática explosiva y recurrente que culmina con el emplazamiento de domos y coladas asociadas. Para el estudio del sector mineralizado, se realizó un análisis de detalle de la perforación DDH-42 de 161 metros de profundidad con un azimut de 81° y buzamiento de 45° La mineralogía de mena identificada corresponde a pirita, pirrotina, melnikovita, marcasita, galena, esfalerita, calcopirita, un mineral intermedio de la serie tennantita-tetraedrita, covellina y goethita. La ganga que acompaña es cuarzo y calcita. Los datos de química mineral han permitido detectar las fases portadorasde Au y Ag además de identificar una zonación química en sentido vertical del contenido de Fe, Zn, Ag y Bi. Las asociaciones minerales del área Puesto Olguín se clasifican como de tipo epitermal de baja sulfuración ricas en sulfuros de metales base.
Palabras clave: Brechas freáticas; Base surges; Brechas hidrotermales; Baja sulfuración; La Carolina.
ABSTRACT
Volcanic lithofacies and epithermal mineral deposits at Puesto Olguin Prospect, La Carolina, San Luis
Puesto Olguín prospect is located in the central-eastern La Carolina volcanic field, belonging to the San Luis Tertiary Volcanic Belt. Lithofacies analysis has been carried out, combining field work and data from subsurface cores. The sequence of volcaniclastic and lava facies show an initial hydromagmatic explosive activity followed by the emplacement of domes and associated lava flows. The mineralization in core samples from 161 meters-deep drill hole consists of pyrite, pyrrhotite, melnickovite, marcasite, galena, sphalerite, chalcopyrite, tennantita-tetraedrita, covellite, goethite, quartz and calcite. Mineral chemistry data have allowed to identify the minerals hosting the Au and Ag as well as to determine a vertical chemical zonation of the Fe, Zn, Ag, and Bi contents. According to the characteristic geochemical signatures of the ores, textures, and volcanic setting, the Puesto Olguin mineralization have been classified as a low-sulfidation base metal sulfide-rich, gold and silver epithermal deposit.
Keywords: Phreaticbreccias; Base surges; Hydrothermal breccias; Low sulfidation; La Carolina.
INTRODUCCIÓN
El prospecto Puesto Olguín está localizado
en el sector centro-este del campo
volcánico La Carolina (32º47´31´´-32º46´
47´´S y 66º04´38´´-66º03´29´´ O), a 90km
al NNE de la ciudad capital y 4,5 km de
La Carolina, Departamento Pringles, provincia
de San Luis. Abarca un área de 2,5
km2 constituida por rocas volcánicas neógenas
que presentan una marcada alteración
hidrotermal asociada a manifestaciones
minerales. En la década del ´90,
fue blanco de exploración de Fabricaciones
Militares, que oportunamente llevó
a cabo programas de perforación en el
área, de las cuales se obtuvieron los testigos
de perforación para su estudio. Posteriormente,
La Carolina ha sido objeto de
prospección por parte de numerosas empresas
mineras hasta el año 2008.
El campo volcánico La Carolina constituye
la expresión más occidental de la Faja
Volcánica Terciaria (FVT) de San Luis,
producto de la somerización de la placa
de Nazca y consecuente desplazamiento
del arco volcánico hacia el este. En este
sector, el volcanismo fue activo entre los
8,2 y 6,3 Ma (Sruoga et al. 1996), con el
emplazamiento de pequeños volúmenes
de magmas de composición andesítica a
traquítica en forma de domos, colada, diques
y términos piroclásticos asociados.
En el distrito La Carolina las mineralizaciones
corresponden a depósitos epitermales
de baja sulfuración de oro-plata, ricos
en sulfuros de metales base (Urbina y
Sruoga 2009).
La importancia económica del prospecto
Puesto Olguín dentro del distrito La
Carolina radica en las leyes de Zn-Pb-Ag
que exhibe y la notable escasez de Au. Según los datos de las perforaciones de Fabricaciones
Militares realizadas en este
prospecto, Puesto Olguín, presenta leyes
medias ponderadas de: 14,02 g/T Ag @
27 m, 0,15 % Zn @ 51m, 0,1 %Pb @ 6 m
(DDH-41 de 160,5 m de profundidad, azimut
de 146º30´ y un buzamiento de 45º);
2,9 % Zn @ 127,5 m y 0,41 % Pb @ 142 m
(DDH-42 160,45 m de profundidad, azimut
de 81º30´ y un buzamiento de 45º) sin
presentar anomalías de Au. Solo se observa
una anomalía de Au en la perforación
DDH-44 (de 111 m de profundidad, con
un azimut 127º y un buzamiento de 55º)
a los 101 m de profundidad, en rocas del
basamento metamórfico, de 1,86 g/T Au
@ 6 m, sin presentar anomalías de ningún
otro elemento en toda la perforación.
En este trabajo se presenta el análisis litofacial
de las unidades volcánicas de superficie
y subsuelo, con el fin de tipificar
el volcanismo y reconstruir el arreglo secuencial
en relación a la mineralización.
Además, se describe detalladamente la
mineralogía de mena y ganga a lo largo de
la perforación DDH-42 de 161 m de profundidad
y se presentan los análisis de
química mineral que permiten realizar inferencias
acerca de la evolución de las condiciones
físico-químicas del fluido hidrotermal.
MARCO GEOLÓGICO
La Faja Volcánica Terciaria de San Luis
se encuentra a ~ 750 km de la trinchera
oceánica en el extremo SE del segmento
de subducción horizontal pampeano 27°-
33°S (Jordan et al. 1983, Kay et al. 1987,
entre otros), caracterizado por la ausencia
de manifestaciones volcánicas modernas.
El arribo e indentación de la dorsal asísmica
de Juan Fernández, ocurrida a los 18
Ma, marcó el inicio de un período de subducción
horizontal en este segmento de
los Andes Centrales (Barazangui e Isacks
1976). Como consecuencia de la somerización
de la placa, el volcanismo migró
hacia el antepaís desde la cordillera de los
Andes hasta las Sierras Pampeanas. Este
volcanismo y las mineralizaciones asociadas,
de edad mio-pliocena, se distribuyen
a lo largo de 80 km en una faja de orientación
ONO, dispuesta casi perpendicularmente
a las fallas inversas que delimitan
el borde occidental de las sierras de
San Luis. Cabe destacar que las mineralizaciones
y alteraciones hidrotermales
presentes, se hospedan en las rocas volcánicas
neógenas y en menor medida en el
basamento cristalino ígneo-metamórfico
de edad precámbrico-paleozoica.
La Faja Volcánica Terciaria de San Luis
está caracterizada por una actividad volcánica-
hidrotermal mio-pliocena (Ramos
et al. 1991, Urbina et al. 1995, Sruoga et al.
1996) que se desarrolló durante un lapso
de aproximadamente 10 a 11 Ma. Se inició
en la mitad occidental de la faja, específicamente
en Cañada Honda entre los
12 y 13 Ma, desplazándose hacia el SE para
finalizar a los 1,9 Ma en la sierra de El
Morro (Urbina y Sruoga 2009). Dicha actividad
está representada por emplazamientos
saltuarios de domos, coladas,
diques, sills, facies volcaniclásticas asociadas,
amplias zonas de alteración hidrotermal
y varios depósitos minerales de tipo
epitermal y porfírico (Llambías y Brogioni
1981, Sruoga et al. 1996, Urbina et al.
1997, Urbina y Sruoga 2009). A lo largo de
la Faja Volcánica Terciaria es posible distinguir
de O a E, cuatro campos volcánicos:
La Carolina, Cañada Honda, Cerros
Largos-Cerros del Rosario y El Morro.
Para el campo volcánico La Carolina,
Sruoga et al.(1996), hacen referencia por
primera vez a la existencia de brechas de
explosión, que sumado a la presencia de
depósitos de tipo base surge, les permitió
establecer un modelo de ambiente volcánico
de tipo maar-diatrema-domo. Estas
autoras también estudiaron las mineralizaciones
hospedadas por las rocas volcánicas
y las definieron como depósitos de
oro epitermal del tipo adularia-sericita, y
posteriormente (Urbina et al.1997) las clasificaron
como depósitos pertenecientes a
la clase epitermal de baja sulfuración. Estudios
geoquímicos realizados en la faja
volcánica por Brogioni (1987), Urbina et
al. (1997) y Gallard (2007) indican que los
magmas mesosilícicos corresponden a las
series calcoalcalinas normales a alto potasio
y shoshoníticas y muestran un progresivo
incremento en el contenido de
potasio con la disminución de la edad,
concluyendo que los magmas son compatibles
con un ambiente de arco vinculado
a subducción en margen continental.
METODOLOGÍA
El análisis litofacial de las rocas volcánicas aflorantes en el prospecto Puesto Olguín se realizó durante una campaña, donde se relevó la sección N-S utilizando cinta métrica y jalón. Posteriormente, en laboratorio, se observaron los testigos correspondientes a la perforación DDH- 42 sobre la cual se realizó un muestreo tipo sistemático, cada cinco metros, para la confección de 33 secciones delgadas y 33 probetas calcográficas. La determinación química de los sulfuros se realizó mediante el uso de la microsonda electrónica de la Universidad de Oviedo, España, con un equipo CAMEBAX SX-100 que cuenta con 5 espectrómetros WDS, un EDS, y también con detectores de electrones secundarios, retrodispersados y absorbidos, y catodoluminiscencia. Las condiciones de trabajo fueron 20 Kv de voltaje de aceleración y 15 nA de corriente de sonda. Para los estudios de microsonda electrónica se seleccionaron cuatro niveles de la perforación DDH- 42 que son los ubicados a los 37, 64, 105 y 139 m de profundidad. En éstos la mineralización se encuentra diseminada alcanzando un total de hasta 5 % de sulfuros en la roca.
ANÁLISIS LITOFACIAL DEL PROSPECTO PUESTO OLGUÍN
Litofacies volcánicas en superficie
En el área de estudio, en base a las observaciones
de campo y al análisis meso
y microscópico, se han identificado las siguientes
litofacies volcánicas: 1) lávicas:
domos y coladas de lava y 2) volcaniclásticas:
brechas freáticas, depósitos de base
surge y brechas autoclásticas. L os domos
comprenden los cerros El Quemado y Porongo
que se encuentran en un bajo estructural
conocido como el Valle de Los
Quesillos (Fig. 1). Las coladas asociadas
afloran al E y NE del cerro Porongo. Las
brechas autoclásticas se concentran en los
frentes y laterales de las coladas.
Los depósitos de base surge (Sruogaet al.
1996, Ibañes 2009, Ibañeset al. 2011 y Gallard-
Esquivel et al. 2012) y las brechas
freáticas se encuentran rodeando al cerro
El Quemado de manera saltuaria en
el sector ENE y en el flanco oeste del mismo
en forma continua hacia el norte y en
el faldeo oeste del cerro Porongo. Debido
al buen grado de exposición, se confeccionó
un perfil N-S en el faldeo oriental del
cerro El Quemado (Fig. 1), denominado
sección Puesto Olguín.
Sección Puesto Olguín (espesor total: 30 m):
está constituida por tres litotipos: brechas
monomícticas, brechas polimícticas
y tobas lapillíticas (Fig. 2).
Figura 1: Mapa litofacial del área de estudio.
Figura 2: Sección A-B Puesto Olguín. a) Brecha monomíctica; b) Contacto entre los surges c y las brechas
polimícticas; c) Contacto entre ambos tipos de brechas polimíciticas y los surges; d) Laminación entrecruzada;
e) Laminación planoparalela, f) Bombsag; g) Brechas polimícticas con grosera estratificación planar.
0,5 -1 m: Brecha monomíctica de color
blanquecino, matriz soportada (60 % de
matriz), y pobre selección textural. Los litoclastos
son de composición lacítica; los
de mayor tamaño (60-90 cm) son redondeados
mientras que los de menor tamaño
(15 cm) son angulosos (Fig. 2a). Este depósito
es interpretado como block and ash (Cas y Wright 1987) en el cual los componentes
vítreos de la matriz han sido completamente
afectados por una fuerte alteración
hidrotermal del tipo sericítica.
4 - 5 m: Brechas polimícticas (Fig. 2b) forman
un banco masivo de color blancogrisáceo.
Estas brechas son de tipo matriz
sostén (50-60 % de matriz) y engloban líticos
derivados del basamento ígneo-metamórfico
(micaesquistos y metacuarcitas)
de morfología subangulosa y de volcanitas
(andesitas y lacitas) alteradas hidrotermalmente
(silicificación, carbonatación y
sericitización) con formas subredondeadas
a subangulosas. El tamaño de los líticos
varía de 0,5 a 35 cm. La distribución
de los líticos dentro de la matriz es caótica,
pero hacia el techo del banco se observa
un nivel de concentración de líticos de
10-15 cm de tamaño promedio.
2 - 3 m: Brechas polimícticas blanco amarillentas
dispuestas en contacto irregular
levemente erosivo. Son muy similares
a las anteriores pero la diferencia radica
en que éstas presentan mayor porcentaje
de matriz (70 a 90 %). Engloban litoclastos
volcánicos (andasitas y lacitas) subredondeados
a subangulosos y de brechas
volcánicas, con fuerte alteración fílica y
silicificación, acompañados por litoclastos
angulosos del basamento metamórfico
(metacuarcitas, esquistos y metagranitoide).
La matriz es compacta, de color
blanco amarillento debido a pátinas de limonitas.
Al microscopio, la matriz de ambos bancos
de brechas lapillíticas líticas está compuesta
por pequeños litoclastossubredondeados
de lacitas y andesitas sericitizadas
en grado variable y litoclastos angulosos a
subangulosos de metacuarcitas y esquistos
con texturas granoblásticas y lepidogranoblásticas
y cristaloclastos de sanidina,
cuarzo, muscovita y plagioclasa. Se
presenta afectada por intensa impregnación
de minerales opacos y alteración hidrotermal
de tipo carbonática y sericítica
con venillas de cuarzo.
La ausencia de vitroclastos (trizas y/o pómez)
y la presencia de litoclastos fuertemente
afectados por alteración hidrotermal
permiten interpretar a estas brechas
polimícticas como brechas hidrovolcánicas
del subtipo freáticas (Cas y Wright
1987) (Fig. 2).
1,2 - 1,5 m: Tobas lapillíticas litocristalinas
dispuestas en contacto neto levemente
erosivo. Son de color gris claro a
amarillento, exhiben estratificación plano
paralela y entrecruzada de bajo ángulo
(Fig. 2c y d). Se observó la presencia de
fragmentos de impacto balístico (bombsag) de hasta 7 cm que perturban la estratificación
(Fig.2e). El depósito presenta una
laminación discreta de capas con diferentes
contenidos relativos de fenocomponentes,
diferenciándose así dos términos,
uno con mayor porcentaje de carga lítica
(tobas líticas) y otro con predominancia
de carga cristalina (tobas cristalinas)
Se reconocen litoclastos subangulosos a
redondeados, con tamaño promedio de
1,76 mm, de volcanitas porfíricas con fenocristales
de plagioclasa, sanidina, anfíboles
y opacos en pastas pilotáxicas a microfelsíticas
con grado moderado a fuerte
de alteración sericítica, carbonática y arcillosa.
Además, se reconocen litoclastos
derivados del basamento metamórfico de
morfología angulosa a subangulosa, con
tamaños entre 0,08 a 4,2 mm. Comprenden
fragmentos de metacuarcitas constituidas
por cuarzo, biotita y muscovita con
textura granoblástica, esquistos con textura
granolepidoblástica compuesto por
cuarzo con bordes suturados, muscovita
y biotita con escasos minerales opacos y
fragmentos de metagranitoides constituidos por cuarzo con inclusiones de circón,
microclino, biotita, plagioclasa y opacos
con textura granoblástica. La matriz está
compuesta mayormente por componentes
cristalinos, líticos y en menor proporción
por componentes vítreos. Presenta
una coloración blanco amarillenta y pardo
clara, como consecuencia de la fuerte
alteración en agregados sericíticos-carbonáticos
y polvo arcilloso intersticial y
en determinados sectores un color rojizo,
producto de la intensa oxidación que
afecta el depósito. Los cristaloclastos presentes
son cuarzo, plagioclasa, sanidina,
muscovita, biotita, minerales opacos, apatita,
circón y microclino. Los vitroclastosde
color pardo amarillento se hallan muy
alterados y presentan textura blocosa. Cabe
mencionar que a 70 cm de la base del
depósito se intercala un banco de 10 cm
de potencia, clasto soportado, bien seleccionado,
monomíctico, compuesto exclusivamente
por litoclastossubredondeados
de esquistos cuarzo-muscovíticos de 1 a 3
cm de tamaño.
En función de sus características estos depósitos
han sido interpretados como flujos
piroclásticos diluidos, húmedos y de
baja temperatura del tipo base surge (Cas y
Wright 1987). Este tipo de depósitos indican
un carácter proximal respecto del
centro emisor y constituyen las facies
principales en la construcción de los anillos
de toba y maares (Sruoga et al. 1996,
Ibañes 2009, Ibañeset al. 2011 y Gallard-
Esquivel et al. 2012).
La unidad descripta anteriormente se repite
en 6 ciclos consecutivos con espesores
de 5,72 m, 2,8 m, 1,77 m, 1,5 m, 4,5 m
y 6,27 m respectivamente (Fig. 2). En los
dos últimos ciclos se produce una mayor
participación de las tobas lapillíticas líticas
que llegan a alcanzar en el último ciclo
una potencia de 6,5 m.
Por encima del sexto ciclo, en contacto
neto, se dispone un depósito de brechas
polimícticas, matriz soportadas (80-
90 % de matriz), en un banco de 1,77 m
de potencia, el cual es masivo y homogéneo
muy similar al anteriormente descripto.
La sección finaliza con un depósito de
3,41 m de espesor de brechas polimícticas
que contienen menor proporción de matriz (50-60 % matriz) y exhiben una grosera
estratificación planoparalela (Fig. 2f).
Litofacies volcánicas de subsuelo
Para determinar las litofacies volcánicas
y la mineralización asociada se estudió
la perforación de Fabricaciones Militares
DDH-42 que alcanza una profundidad
de 161 metros con un azimut de 81°
y buzamiento de 45°. Dicha perforación
se encuentra al este del cerro El Quemado
coincidiendo aproximadamente con el
sector donde se relevó el perfil N-S antes
expuesto y es importante remarcar que
no llega a cortar rocas del basamento ígneo-
metamórfico.
Se observó que predominan las brechas
polimícticas semejantes a las que se observan
en superficie y es notable la ausencia
de tobas lapillíticas litocristalinas. Desde
boca a fin de pozo se definió la alternancia
de dos tipos de brechas según la proporción
de matriz y el tamaño de los litoclastos,
reconociéndose dos ciclos (Fig. 3).
0 a -53 m: Brecha polimíctica de coloración
blanco-grisáceo, masiva, matriz sostén
(50-60 % de matriz), contiene líticos
de micaesquistos y metacuarcitas de morfología subangulosa y de andesitas y lacitas alteradas hidrotermalmente (silicificación,
carbonatación y sericitización)
con formas subredondeadas a subangulosas.
El tamaño de los líticos alcanza 5
cm. La matriz está compuesta por cristaloclastos
de plagioclasa sericitizada en
grado variable, sanidina, muscovita, biotita
y cuarzo, también por fragmentos líticos
de igual composición que los de los
constituyentes mayores de la brecha. A su
vez, tanto la matriz como los litoclastos
presentan una marcada impregnación de
limonitas derivadas de la desferritización
de los minerales máficos (Fig. 3).
Figura 3: Perfil litológico
de la perforación DDH-42
que muestra el predominio
de brechas y la alternancia
de dos tipos de brechas
según la proporción de
matriz y el tamaño de los
litoclastos.
53 a -75 m: Brecha polimíctica, de color blanco amarillento. Esta litofacies es muy semejante a la anterior pero presenta un marcado incremento en la proporción de matriz (hasta 90 %) y la disminución en el tamaño de los líticos (0,5 a 1,5 cm) (Fig. 3). 76 a -146 m: Brecha polimíctica muy similar a la descripta en el tramo 0-53 m. 146 a -161 m: Brecha polimíctica muy similar a la descripta en el tramo 53-75 m. Es importante remarcar que en ambos tipos de brechas polimícticas los líticos volcánicos se encuentran afectados por alteración hidrotermal, principalmente del tipo sericítica acompañada en menor medida por carbonatación y silicificación. Mientras que la mayoría de los líticos de basamento metamórfico carecen de alteración, existiendo excepciones que muestran una débil sericitización. En base a esto y a la notable ausencia de vitroclastos (trizas y pómez) estas brechas han sido interpretadas como brechas hidrovolcánicas del subtipo freáticas correlacionables con las que afloran en superficie.
MINERALIZACIÓN DEL PROSPECTO PUESTO OLGUÍN
La mineralogía de mena identificada es muy sencilla y está representada por abundante pirita, acompañada por marcasita, pirrotina y melnikovita, menores proporciones de galena, esfalerita y cantidades subordinadas de calcopirita, tennantitatetraedrita, covellina y goethita. La ganga está constituida por calcita y cuarzo. A Análisis litofacial y mineralización, Puesto Olguín. 215 continuación se describen los minerales presentes en el sector de Puesto Olguína partir de los datos obtenidos en la perforación DDH-42 (Fig. 4 y 5). Es importante aclarar que en superficie no hay mineralización observable solo intensa alteración sericítica que afecta a las rocas volcánicas aflorantes.
Figura 4: Cuadro paragenético de la perforación DDH-42 (modificado de Ibañes 2009). Estadio hipogénico
hidrotermal I: corresponde al primer brechamiento. II: Corresponde al episodio principal de brechamiento
con la mayor introducción de mineralización. Estadio Supergénico III: Corresponde a procesos
de oxidación secundaria. Abreviaturas minerales de Siivola y Schmid (2007): Gt: goethita; Py: pirita; Po:
pirrotina; Mr: marcasita; Mk: melnikovita; Sp: esfalerita; Gn: galena; Ccp: calcopirita; Tnt-Tth: tennantitatetraedrita;
Cv: covellina; Cal: calcita y Qtz: cuarzo.
Figura 5: Esquema de la perforación DDH-42 que muestra el modo de yacencia y distribución de la mineralización
a lo largo de toda la perforación. a) Fotomicrografía a 10x del metro 37 donde se observa galena
reemplazando a pirita; b) Fotomicrografía a 20x del metro 64 con calcopirita reemplazando a pirita y centrípetamente
a esfalerita; c) Fotomicrografía a 20x del metro 64 donde se observan metacristales de cuarzo
creciendo sobre esfalerita y calcopirita; d) Fotomicrografía a 50x al metro 105 donde se observa calcopirita
reemplazando centrípetamente a esfalerita y pirita, covellina selectivamente a calcopirita y un mineral
de la serie tennantita-tetraedrita selectivamente a calcopirita. Abreviaturas minerales de Siivola y Schmid
(2007): Gt: goethita; Py: pirita; Po: pirrotina; Mr: marcasita; Mk: melnikovita; Sp: esfalerita; Gn: galena;
Ccp:calcopirita; Tnt-Tth: tennantita-tetraedrita; Cv: covellina; Cal: calcita y Qtz: cuarzo.
Sulfuros, óxidos, hidróxidos y carbonatos
Pirita: Es el sulfuro más abundante (Fig.
4). Se identificaron dos generaciones. La
primera y más antigua se halla restringida
a clastos del basamento en forma de granos
idiomórficos a subidiomórficos diseminados
(10 a 140 μm) y a venillas que
exhiben texturas miméticas con la esquistosidad
de las metamorfitas. Esta pirita
es compacta, no posee minerales metalíferos
asociados y se encuentra en algunas
ocasiones cataclastizada. La segunda
generación, más joven y abundante, se diferencia
en base a relaciones texturales y
paragenéticas. Esta pirita se halla diseminada
uniformemente por toda la roca como
granos idiomórficos a subidomórficos
(con tamaño promedio de 40 a 80 μm),
formando mosaicos (400 μm) y venillas
de hasta 2 mm. Frecuentemente presenta
inclusiones de hasta 80 μm de pirrotina
(blebs), esfalerita, galena y calcopirita.
Cuarzo: Es el mineral de ganga más abundante
y se halla en todos los niveles de la
perforación. Está presente como cemento
de la brecha hidrotermal. En superficie
es criptocristalino encontrándose relacionado
a la harina de roca y alteración
hidrotermal, mientras que en niveles más
profundos se presenta formandovenillas
asociado a sulfuros de metales base y desarrollando
metacristales.
Pirrotina: Se observó aislada como gotas
blebs (≤ 4 0 μ m) incluidas en pirita, aunque
a veces, está asociada a calcopirita en
cuerpos de exsolución dentro de pirita.
Melnikovita: Se encuentra vinculada a pirita
a la cual reemplaza centrípetamente,
muchas veces, con textura en escamas.
Marcasita: Se halla íntimamente asociada
a pirita y melnikovita, reemplazándolas
en forma centrípeta. Es frecuente observar
el reemplazo parcial o total de pirita según marcasita generando reemplazos
pseudomórficos. Galena: Se presenta en masas relícticas incluidas
en otros sulfuros y reemplazando
a pirita con contacto inverso de caries
(Fig. 5a) y según parting. Con esfalerita posee
una relación de reemplazo mutuo sugiriendo
coprecipitación parcial.
Esfalerita: Existen dos generaciones. La
primer generación es la más abundante,
presenta reflejos internos claros de color
ámbar y se halla a lo largo de todo el pozo
(Fig. 5b, c, d). Está diseminada junto con
otros minerales metalíferos, especialmente
pirita y galena junto a cuarzo y calcita
cementando la brecha. También se dispone
en venillas. Tanto en forma masiva como
en venillas reemplaza a pirita y en ocasiones
a galena. La segunda generación
posee calcopirita como fase exsuelta y reflejos
internos rojizos y aparece a los 105
m de profundidad. Calcopirita: Se encuentra diseminada junto
con el resto de sulfuros. Reemplaza a
pirita centrípetamente (Fig. 5b y d) y según parting. Con esfalerita exhibe relaciones
de reemplazos mutuos y texturas de
exsolución, indicando precipitación parcialmente
contemporánea. La asociación
con pirrotina en cuerpos de exsolución
también sugiere precipitación en parte simultánea
de ambos minerales. No obstante,
la mayor proporción de calcopirita
precipita masivamente reemplazando a
pirita, galena y esfalerita. Tennantita-Tetraedrita: Un mineral intermedio
de esta serie, se encuentra como pequeñas
inclusiones (≤ 2μm) dentro de
masas irregulares de pirita y a veces reemplazándola.
Sin embargo, generalmente
reemplaza de modo selectivo a calcopirita
(Fig. 5d).
Calcita: Este carbonato está subordinado
respecto del cuarzo hidrotermal, presentándose
en forma granular y como masas
irregulares que forman parches en el cemento
de la brecha. Se observa en forma
de agregados constituidos por cristales
de la variedad espática y en agrupaciones
irregulares de calcita a modo de mosaicos. Covellina: Se encuentra en escasas proporciones
y siempre reemplazando de modo
selectivo a calcopirita en una etapa supergénica
(Fig. 5d).
Goethita: Se presenta como pátina impregnando
la roca en los niveles menos
profundos de la perforación (hasta los 46
m de profundidad). Reemplaza a pirita
pseudomórficamente y en ocasiones centrípetamente
desde los límites de granos
y siguiendo el parting. Es producto de oxidación
supergénica.
Secuencia de depositación de los minerales
En la figura 4 se muestra la secuencia paragenética
de Puesto Olguín construida
en función de las texturas observadas tanto
macro como microscópicamente. En
una primera etapa y luego de una fracturación
inicial, se produce la introducción de
pirita correspondiente a la primera generación
que se dispone con texturas miméticas
respecto de la fábrica del basamento.
La segunda fracturación es la más importante
ya que produce el brechamiento más
significativo permitiendo el ingreso de
una segunda generación de pirita y de toda
la mineralización de mena y ganga presente
en el depósito. La oxidación y enriquecimiento
supergénico desarrollados
posteriormente, son procesos muy restringidos.
Química mineral
Los resultados de los estudios de microsonda
electrónica permitieron conocer la
química mineral de esfalerita, galena, calcopirita
y pirita, presentes en los metrajes 37, 64, 105 y 139 desde boca de pozo de
la perforación DDH-42. Mientras que las
especies minerales de cobre (un mineral
de la serie tennantita-tetraedrita y covellina),
fueron determinadas ópticamente
con un aumento 50 x y en algunas ocasiones
de 100 x bajo inmersión en aceite.
Su medición mediante microsonda resultó
imposible puesto que se hallan en muy
bajas proporciones y con un tamaño de
grano menor a dos micrones.
A los 37 m se analizaron 14 puntos en esfalerita
que muestran un contenido de
Zn desde 53,43 % hasta 66,01 % y de Fe
desde 8,29 % hasta 1,20 % en peso. Además
porta hasta 0,36 % Cd, 0,09 % Mn,
0,26 % Bi; 0,11 % Cu y 0,07 % Ag. En galena
se analizaron 9 puntos que evidencian
contenidos de plomo desde 82,27 %
a 85,98 % en peso, hasta 0,77 % Bi, 0,09
% Ag, 0,08 % Au y 0,04 % Cu. Se efectuaron
9 análisis en pirita observándose que
algunas portan metales preciosos hasta
0,11 % en peso de Au y 0,09 % en peso de
Ag y trazas de Se y Te hasta un 0,04 % en
peso (Cuadro 1).
En la muestra correspondiente al nivel de
64 m se realizaron 14 mediciones en esfalerita
que muestran variación de Zn desde
63,33 % hasta 65,70 % en peso, el contenido
de Fe varía desde un mínimo de 1,06
% hasta un máximo de 2,18 % en peso, y
cantidades traza de hasta 0,23 % Mn, 0,91
% Cd, 0,30 % Cu y 0,30 % Bi. En galena
los 3 análisis efectuados muestran que es
portadora de Ag hasta un 0,19 % en peso
y un notable incremento en el contenido
de Bi, hasta 1,19 % en peso. En calcopirita
se hicieron 12 mediciones que reflejan que
su composición promedio es: 34,96 % Cu,
34,14 % S, 29,89 % Fe, 0,14 % Zn, 0,05 %
As y 0,02 % Se. Las 12 mediciones en pirita
muestran una composición promedio
de 52,67 % S, 46,12 % Fe, 0,11 % As y 0,01
% Se y sólo unas pocas, contenido de Au
de 0,11 % en peso (Cuadro 1).
Cuadro 1: Composición química promedio de pirita (Py), esfalerita (Sp), galena
(Gn) y calcopirita (Ccp) extraídas a 37, 64, 105 y 139 metros de la boca del pozo
DDH-42.
En los niveles de 105 m y 139 m únicamente se midió esfalerita que, al igual que en los casos anteriores, posee trazas de Mn y Cd. En el metro 105 se efectuaron 5 análisis y se observó que el contenido de Znvaría desde 63,08 % hasta 64,93 % en peso y el de Fe desde 1,64 % hasta 3,26 Análisis litofacial y mineralización, Puesto Olguín. 217 % en peso y posee 0,12 % de Mn y 0,27% Cd. En el metro 139 se realizaron 7 determinaciones y el Zn varía desde 65,55 % hasta 66,23 % en peso y el Fe fluctúa de 0,77 % a 0,86% en peso y contiene trazas de 0,11 % Mn y 0,33 % Cd (Cuadro 1). Finalmente, los datos analíticos expuestos permiten determinar que existe una zonación química en sentido vertical del contenido de Fe y Zn en esfalerita. A los 37 m la esfalerita es más rica en Fe presentando hasta un 8,29% en peso mientras que a los 139 m de profundidad no alcanza el 1% en peso con un promedio de 0,80%. El Zn aumenta sincrónicamente a medida que disminuye el contenido de hierro desde 63,92% a los 105 m hasta 65,94% en peso a los 139 m. Del mismo modo, en función de los datos obtenidos, se percibe que el contenido en Ag y Bi de galena se incrementa con la profundidad.
DISCUSIÓN
Si bien es necesario ahondar en el estudio detallado de la paragénesis mineral, las alteraciones hidrotermales ydatos de inclusiones fluidas, estudios preliminares permitieron determinar una zonación vertical en el contenido de Fe en esfalerita, que sumado al aumento en la abundancia de sulfuros de metales base y sulfosales como tennatita-tetraedrita en profundidad, estarían sugiriendo una leve tendencia de los fluidos hidrotermales a evolucionar fisicoquímicamente de condiciones de sulfuración intermedia en profundidad hacia términos de más baja sulfuración en niveles superficiales. Esta abundancia en metales base fue observada primeramente por Urbina (2005), siendo Gallard-Esquivel et al. (2012, 2013a) quienes profundizaron en el estudio de estas mineralizaciones. La tendencia de los fluidos a ser neutralizados hacia niveles superficiales también ha sido observado en varios depósitos epitermales en México que exhiben características compuestas de estilos de mineralización tanto de sulfuración intermedia (SI) como de baja sulfuración (BS) y que no pueden caracterizarse simplemente como depósitos de SI (depósitos polimetálicos asociados con las salmueras más salinas) o depósitos de BS (fundamentalmente depósitos de Ag y Au asociados con salmueras demás baja salinidad). Corresponden a depósitos que muestran características predominantemente de BS pero que contienen raíces polimetálicas de SI (Zn-Pb) (Camprubí y Albinson 2006). Por ejemplo, el depósito La Guitarra en el distrito de Temascaltepec muestra claramente ese tipo de evolución (Camprubí et al., 2001a), la veta Santo Niño en el distrito de Fresnillo también exhibe tendencias similares a éstas (Gemmell et al. 1988, Simmons, 1991) y la veta El Herrero en el distrito de Bacís, Durango, exhibe una etapa temprana de formación de sulfuros de metales base (con valores bajos de metales preciosos) que sólo se presenta en los niveles más profundos del depósito y una etapa posterior con la formación de minerales demetales preciosos (Albinson et al. 2001).
CONCLUSIONES
El análisis de las facies volcánicas en el
área de Puesto Olguín, combinando relevamientos
de superficie y de subsuelo
ha permitido identificar una secuencia
de eventos volcaniclásticos y lávicos.
La alternancia cíclica de potentes depósitos
de brechas freáticas y de base surge estaría
registrando actividad hidromagmática
explosiva y recurrente. Posteriormente y
debido a la progresiva desgasificación del
sistema, tuvo lugar el emplazamiento de
domos (cerro El Quemado y cerro Porongo),
coladas y brechas autoclásticas asociadas.
Tentativamente, el episódico colapso
de domos habría generado flujos
piroclásticos de tipo block and ash, en un cicloprevio
a la actividad hidromagmática.
La mineralogía de mena identificada en
el pozo DDH-42 está representada por
abundante pirita, acompañada por marcasita,
pirrotina y melnikovita, con cantidades
subordinadas de galena y esfalerita
(calcopirita, tennantita-tetraedrita, covellina
y goethita). La ganga está constituida
por calcita y cuarzo.
Los análisis de química mineral revelan lapresencia
de pirita aurífera y la existencia
de una zonación química en sentido vertical
del contenido de Fe y Zn en esfalerita.
Ambos elementos oscilan sus contenidos
disminuyendo el Fe y aumentando el Zn,
de modo general, desde boca a piso de la
perforación. Del mismo modo, el contenido
en Ag y Bi de galena aumenta con la
profundidad. Esta zonación, en particular
la variación del contenido de Fe en esfalerita
ligado al aumento de abundancia
de sulfuros de metales base y sulfosales
como tennatita-tetraedrita en profundidad,
podría estar indicando una evolución
del carácter físicoquímico de los fluidos
hidrotermales desde condiciones de sulfuración
intermedia en profundidad hacia
términos de más baja sulfuración, más
equilibrados con la roca por neutralización,
en niveles superficiales. Las asociaciones
minerales del área Puesto Olguín,
su composición química y relaciones texturales,
permiten clasificar a estos depósitos
como pertenecientes al tipo epitermal
de la clase baja sulfuración de oro y plata,
ricos en sulfuros de metales base, estopodría
estarrepresentando un sector relativamente
profundo del sistema.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen a los Dres. Agustín Martin Izard y Andrés Cuesta Fernández por facilitar el uso del servicio de Microsonda Electrónica y Microanálisis de la Universidad de Oviedo, España. Especialmente al Ing. Miguel Ángel Fernández González por su gran ayuda durante la realización de los análisis. Se agradece a la Universidad Nacional de San Luis por el financiamiento parcial de los estudios (Proyecto 348903 y Ord CS 32/11) y a Fabricaciones Militares por ceder oportunamente los testigos de perforación. Especialmente a los Dres. Martín Gozálvez y Diego Guido por las correcciones y sugerencias realizadas en el presente trabajo que sirvieron para su mejoramiento. Esta contribución forma parte de la tesis de posgrado de MCGE, becaria doctoral de CONICET.
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Recibido: 5 de diciembre, 2013
Aceptado: 9 de enero, 2015