The Almadén mercury metallogenic cluster (Ciudad Real, Spain): alkaline magmatism leading to mineralization processes at an intraplate tectonic setting

• P. Higueras ^[1] ; R. Oyarzun ^[2] ; J. Munhá ^[3] ; D. Morata ^[4]
  1. [1] Universidad de Castilla-La Mancha

     Universidad de Castilla-La Mancha

     Ciudad Real, España

     
  2. [2] Universidad Complutense de Madrid

     Universidad Complutense de Madrid

     Madrid, España

     
  3. [3] Universidade de Lisboa

     Universidade de Lisboa

     Socorro, Portugal

     
  4. [4] Universidad de Chile

     Universidad de Chile

     Santiago, Chile

     

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• Localización: Revista de la Sociedad Geológica de España, ISSN 0214-2708, Vol. 13, Nº 1, 2000, págs. 105-120
• Idioma: español
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    Los yacimientos mercurio de Almadén (Silúrico-Devónico) se encuentran directa o indirectamente relacionados con rocas máficas. Las características geoquímicas de estas rocas sugieren que se derivaron a partir de magmas de intraplaca de origen mantélico, que dieron lugar a basaltos (s.l.) y basaltos olivínicos de afinidad alcalina, y cuarzodiabasas de afinidad transicional a toleítica. Estas rocas pueden haber sido generadas a partir de una fuente astenosférica rica en volátiles y elementos incompatibles, de tipo EM-I. Datos isotópicos para O, C, y S permiten desarrollar una nueva visión acerca del origen de las mineralizaciones de Almadén. La estrecha correspondencia entre los valores observados y estimados de δ18Ofluido sugieren que la actividad hidrotermal en la cuenca de Almadén se vio favorecida por la interacción entre el agua de mar y los basaltos. Los valores observados de δ13C (-3.6‰ a -9.0‰) observados en carbonatos, y la ausencia de correlación entre δ18O y δ13C, sugieren diversas fuentes para el origen de éstos, i.e., aparte del agua de mar, tanto carbono mantélico como orgánico habrían contribuido a la formación de los carbonatos. Esta idea se sustenta además en los datos de isotópicos de azufre (-1.6‰ a +9.0 ‰; cinabrio), los cuales parecen indicar diferentes fuentes. En este sentido la lixiviación de azufre por las soluciones hidrotermales, a partir de los basaltos espilitizados, puede constituir un mecanismo adecuado para la incorporación de proporciones variables entre azufre magmático y de agua de mar. Los gigantescos y singulares depósitos de mercurio de Almadén deben de haber requerido condiciones excepcionales para su génesis. Sugerimos que una anomalía geoquímica cortical tan excepcional como lo es el conjunto de Almadén, debería de alguna manera reflejar las características de la fuente mantélica que' dio origen al magmatismo alcalino. Es posible que la combinación de una actividad metasomática mantélica, y los bajos valores de fusión parcial requeridos para la génesis de los magmas máficos de Almadén, podrían haber constituido un eficiente mecanismo para una preconcentración del mercurio en las rocas basálticas.

  • English

    The Silurian to Devonian Almadén mercury deposits are directly or indirectly related to mafic rocks. The geochemical characteristics of these rocks suggest mantle-derived intraplate magmas, that yielded basalts (s.l.) and olivine diabases of alkaline affinity, and quartz-diabases of transitional to tholeiitic affinity. These rocks may have been generated from a volatile- and incompatible element-rich asthenospheric source of EM-I type. O, C, and S isotopic data provide new insights into the genesis of the Almadén mineralization. Close correspondence between estimated and observed δ18Ofluid values suggest that hydrothermal activity in the Almadén basin was favoured by interaction of basal tic rocks with sea water. The observed δ13C values (-3.6‰ to - 9.0‰), together with the lack of correlation between δ18O and δ13C, favour multiple carbon sources for the hydrothermal carbonates associated with the Almadén deposits, i.e., besides sea water, both mantle and organic sedimentary carbon sources were contributors to these carbonates. This is supported by sulphur isotopic data (-1.6‰ to +9.0‰; cinnabar), which may reflect variable source compositions. Leaching of spilitic sulphur by geothermal waters provides an indirect mechanism for incorporating variable proportions of magmatic and seawater sulphur into the mineralizing fluids, explaining the different isotopic compositions of Hg sulphides. Ar-Ar, Rb/Sr, and 87Sr/88Sr data suggest that hydrothermal activity in the Almadén basin was long-lasting, spanning both the Silurian and Devonian. The huge, unique Almadén Hg deposits would have required exceptional conditions for their genesis. It is proposed that a world-class geochemical anomaly such as Almadén should ultimately reflect the characteristics of the mantle source for the alkali basaltic magmas; indeed, mantle metasomatic activity and the initial low degrees of partial melting inherent to the genesis of the Almadén mafic magmas could have converged to provide an efficient mechanism for Hg pre-enrichment of the basaltic rocks.