Geología y metalogénesis de las mineralizaciones polimetálicas del área El Tranquilo [Cerro León], sector central del Macizo del Deseado, provincia de Santa Cruz

• Autores: Sebastián Jovic
• Directores de la Tesis: Isidoro B. A. Schalamuk (dir. tes.), Diego Martin Guido (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Nacional de La Plata ( Argentina ) en 2009
• Idioma: español
• Número de páginas: 267
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: naturalis.fcnym.unlp.edu.ar
• Resumen
  • español

    La presente investigación tiene como eje principal el estudio detallado de las mineralizaciones y la geología de un área del Macizo del Deseado con características geológicas y metalogénicas únicas.

    La elección del área del El Tranquilo o también conocido como “anticlinal” El Tranquilo, como zona de estudio, se ha basado en el reducido conocimiento y la presencia características atípicas en las mineralizaciones y la escasa representación, en el Macizo del Deseado, de las rocas y unidades geológicas aflorantes.

    La investigación ha sido realizada en tres etapas: una primera con recopilación de antecedentes y trabajo de campo, una segunda analítica con trabajos de laboratorio y una tercera etapa interpretativa. Se realizó el procesado de imágenes satelitales (TM, SPOT, IKONOS) y se ejecutaron mapeos geológico-estructurales de detalle y semidetalle (con elaboración de una cartografía digital), descripción de testigos de sondeos (gran parte de los 30.000 metros de las perforaciones ejecutadas en la propiedad minera), se realizaron estudios petrográficos, calcográficos, de rayos X, determinaciones geoquímicas, estudios de inclusiones fluidas, de microscopía electrónica, microsonda electrónica, determinaciones geocronológicas y análisis de isótopos estables e inestables. Además se participó de otros trabajos complementarios realizados durante las distintas etapas de exploración minera, tales como geoquímica de suelos, muestras de trincheras y relevamientos magnetométricos y geoeléctricos terrestres y la interpretación, para la zona de trabajo, de estudios previos de magnetometría aérea y líneas sísmicas.

    El área del “anticlinal” El Tranquilo, está caracterizada por la presencia de rocas y unidades geológicas con escasa representación en el Macizo del Deseado, y representa una “ventana geológica” que permite el estudio del intervalo Triásico superior - Jurásico inferior, períodos que se encuentran poco expuestos en esta provincia geológica.

    La secuencia estratigráfica de este sector se inicia con las sedimentitas continentales, areniscas a areniscas conglomerádicas con intercalaciones de pelitas, del Grupo El Tranquilo, del Triásico medio a superior (Jalfin y Herbst 1995). Por encima, se presentan las rocas volcaniclásticas de la Formación Roca Blanca (Herbst, 1965), del Jurásico inferior. Esta es la litología más desarrollada en el área y está compuesta por tufitas, areniscas y sabulitas ricas en componentes volcánicos.

    Intruyendo a las sedimentitas continentales y a las tufitas, se disponen rocas básicas a intermedias del Jurásico inferior, que se presentan como filones capa de diabasa en el sector este del área y como pórfidos andesíticos de formas subcirculares en el sector noroeste, de la Formación Cerro León (Panza, 1995 y de Barrio et al., 1999). En los sectores norte y noreste del área afloran volcánitas del Jurásico medio a superior, basaltos y andesitas de la Formación Bajo Pobre, y en el sector sudoriental pequeños asomos de ignimbritas riolíticas del Grupo Bahía Laura (Panza, 1995). Estas unidades se encuentran parcialmente cubiertas por el Basalto Las Mercedes del Cretácico superior y el Basalto Cerro del Doce correspondiente al Eoceno (Panza, 1982) y finalizan esta secuencia sedimentos modernos, aluviales, coluviales y de bajos.

    En la presente investigación se determinó la presencia de niveles ignimbríticos ácidos y coladas basálticas intercaladas en las tufitas de la Formación Roca Blanca. A partir de las edades obtenidas, relaciones estratigráficas y composición se desvincula a los intrusivos dioríticos de la Formación Cerro León y se los asocia con el magmátismo de la Formación La Leona (Jurásico inferior). Los basaltos aflorantes en el área presentan características de basaltos continentales que se corresponden a los primeros indicios del magmatismo sinextensional jurásico y representan magmas básicos de origen mantélico que alcanzaron la superficie. Se los desvinculan de la Formación Bajo Pobre por ser ligeramente más antiguos al estar intercalados entre las tufitas de la Formación Roca Blanca (Jurásico inferior) y por presentar diferentes características isotópicas y petrogenéticas. Se define así una nueva unidad formacional para estas rocas denominándolas Formación El Piche.

    Los pórfidos andesíticos de la Formación Cerro León y las andesitas de la Formación Bajo Pobre presentan similitudes geoquímicas, isotópicas, petrogenéticas y edades semejantes, por lo que se interpreta un mismo origen para estas rocas, siendo los pórfidos andesíticos partes de los conductos de emisión de las coladas andesíticas.

    A diferencia del resto del Macizo del Deseado donde predomina casi por completo deformación con comportamiento netamente frágil, en el área de estudio se reconoció deformación tanto dúctil como frágil en las secuencias triásicas y jurásicas.

    Los rasgos estructurales más sobresalientes son: un domamiento regional de entre 15 a 20 km de diámetro, definido por Di Persia (1956) como “anticlinal” El Tranquilo, domamientos y plegamientos con dimensiones menores a 1 km localizados dentro de la antiforma regional, un sistema de fracturas radiales asociado al domamiento y la falla El Tranquilo con un sistema de vetas controladas por fallas.

    Se determinó que el “anticlinal” El Tranquilo, se formó por el emplazamiento de un cuerpo intrusivo no aflorante del orden de 8 a 10 Km de diámetro y profundidad mínima hasta su techo de 1400 m, subyaciendo al Grupo El Tranquilo y a la Formación Roca Blanca, y generando por su intrusión, el domamiento regional y los domamientos y plegamientos con dimensiones menores a 1 km localizados corresponde a una deformación producida por lacolitos o stocks no aflorantes. En el área de estudio se reconocieron gran cantidad de mineralizaciones, las que totalizan ~80 km lineales de vetas, ubicadas principalmente en el sector central del área. Las vetas se concentran hacia el este de la estructura regional, la falla El Tranquilo, son subparalelas a esta estructura y están emplazadas en las tufitas de la Formación Roca Blanca y pelitas y areniscas del Grupo El Tranquilo.

    Se han discriminado dos tipos distintos de vetas según su composición y expresión superficial, vetas formadas por importantes zonas de oxidación que representan la expresión superficial de vetas de sulfuros, y vetas, brechas hidrotermales, vetillas y stockworks formados principalmente por cuarzo.

    A partir de las distintas características observadas y datos obtenidos (composición, signatura geoquímica, mineralogía, datos de inclusiones fluidas, isótopos, controles estructurales y litológicos y edades) se ha podido diferenciar dos estilos de mineralización.

    La mineralización polimetálica que presenta una compleja mineralogía de sulfuros asociada a una signatura geoquímica de In, Cu, Au, As, Sn, W, Bi, Zn, Pb, Ag, Cd y Sb. Las temperaturas y salinidades de los fluidos indican un sistema epitermal para la formación de estas vetas. Su génesis esta vinculada a los cuerpos intrusivos dioríticos reducidos por sedimentos ricos en materia orgánica, concentrando en los fluidos hidrotermales In, Sn, Ag, W, Bi. Se define a esta mineralización como un depósito epitermal vetiforme polimetálico rico en In semejante a los depósitos de Japón y Bolivia. Las características de esta mineralización y la edad Jurásica inferior (193 Ma) confirman la presencia de un nuevo tipo de deposito epitermal que difiere del clásico modelo de baja sulfuración del Macizo del Deseado y que no se encuentra asociado al importante volcanismo bimodal del Jurásico medio a superior (Complejo Bahía Laura), como la mayoría de las mineralizaciones del Macizo del Deseado. Este hecho potencia el hallazgo de otros tipos de depósitos epitermales polimetálicos, asociados a otras rocas y con diferentes asociaciones metalogénicas.

    La mineralización argentífera está formada por cuarzo, carbonatos y en menor medida sulfuros y sulfosales con una signatura geoquímica de Ag (Au), Pb, Cu y Zn. Las temperaturas y salinidades de los fluidos indican un sistema epitermal para la formación de estas vetas. Su génesis está vinculada al magmatismo intermedio de las Formaciones Cerro León y Bajo Pobre, atribuyéndole una edad Jurásica media (168 Ma). Según sus características esta mineralización puede ser definida como un depósito epitermal de sulfuración intermedia. Esta mineralización también representa una variación en el modelo de baja sulfuración del Macizo del Deseado, pero está genéticamente asociada al volcanismo bimodal del Complejo Bahía Laura (Fm. Bajo Pobre) por lo que podría incluirse dentro de las mineralizaciones de la Provincia Auroargentífera del Deseado.

  • English

    This research is focused in the detail study of the mineralization and geology from an area with unique geological and metalogenetic characteristics in the Deseado Massif. The election of El Tranquilo or El Tranquilo anticline area, as study area, was determinate by the atypical mineralization characteristics and the poor representation of the outcropping rocks in the Deseado Massif.

    The research was developed in three stages: a bibliography and field work stage, an analytic and laboratory work stage, and an interpretation stage. Satellite images (TM, SPOT, IKONOS) processing, detail geological and structural mappings were done, drill hole logging (30.000m), petrographic, chalcographic, X ray, geochemistry, fluid inclusions determinations, electronic microscopy, electronic microprobe, geochronology, stable and unstable isotopes studies were done during the research. Also, other complementary studies were done during the mining exploration, such as soil geochemistry, trenches geochemistry, magnetometric and geoelectrics surveys and the interpretation of previous works, aeromagnetometric survey and 2D seismic lines.

    The “anticlinal” El Tranquilo is characterized by the presence of rocks and geological units poorly exposed in the Deseado Massif, representing a “geological window” that allows studied the Triassic- Lower Jurassic sequence.

    The oldest rocks in the study area are Middle to Upper Triassic continental sedimentary rocks of El Tranquilo Group (Jalfin and Herbst 1995); these are fine to coarse sandstones with volcanic components and rhythmic alternation of black shales and lutite with coal levels and organic matter.

    Lower Jurassic Roca Blanca Formation (Herbst 1965) is the most extensive unit in the area, and together with El Tranquilo Group, forms the host rocks of the mineralization. It is composed of epiclastic and pyroclastic fine sandstones to conglomerate tuffitic rocks and volcanic sandstones.

    Dioritic bodies, with associated mafic sills and dikes and andesitic porphyries, assigned to the Lower Jurassic Cerro León Formation (Panza 1995), intrude the Triassic and Lower Jurassic rocks and the basalts. Basaltic and andesitic lava flows from Bajo Pobre Formation (Middle to Upper Jurassic) crop-out in the northern and northeast sectors of the area, and in the southeast ignimbrites flows from Bahía Laura Group (Panza, 1995) are out-cropping. These rocks are partially covered by basaltic lava flows from Basalto Las Mercedes (K) and Basalto Cerro del Doce (Tc). Modern sediments (Qt) end the sequence.

    In this research the presence of ignimbritics flows and basaltic lavas were determinate, interlayer in the tuffites of Roca Blanca Formation. The ages, stratigraphic relations and compositions of the dioritics intrusions, allows associating these rocks with La Leona Formation magmatism (Lower Jurassic). The basalts presents characteristics of continental rift basaltic lava flows, probably related with sinextensional Jurassic magmatism and represents mantelic source basic magmas. These rocks are older than the andesites of Bajo Pobre Formation, because are interlayer in the tuffites of Roca Blanca Formation (Lower Jurassic) and presents different isotopic and petrogenetic characteristics. The basalts represent a new geological unit for the area, El Piche Formation. The andesitic porphyries from Cerro León and the andesites of Bajo Pobre Formation presents similar geochemistry, isotopic and petrogenetic characteristics and age, interpreting the same origin for these rocks, where the porphyries were the volcanic conducts of the andesitic lavas.

    In the area, ductile and fragile deformations were recognized in the Triassic and Jurassic sequence.

    A regional dome (15 a 20 km) defined by Di Persia (1956) as “anticlinal” El Tranquilo, domes and folds (< 1 km), radial faulting, kilometric faults and fracture systems were determinate.

    A deep intrusion (8-10 km) with a minimum of 1400m depth, is proposed to be responsible of the regional doming and the radial fracture system and folded structures (domes) <1 km, represents local deformation associated with small, generally not-outcropping, subvolcanic bodies.

    80 lineal km of veins were recognized in the center of the area. The veins are located in the east of El Tranquilo fault, and are associated to this fracture system.

    Two veins types were determinate, discriminated by composition and surface expression: gossans veins that are representing the oxidation zone of sulfide veins and quartz veins, hydrothermal breccias and stockworks. Composition, geochemical signature, mineralogy, fluid inclusions data, isotopes, structural and lithologic controls and ages allows proposing the presence of two different mineralization styles in the area.

    The polymetallic mineralization is characterize by a complex sulfide mineralogy associated with In, Cu, Au, As, Sn, W, Bi, Zn, Pb, Ag, Cd and Sb geochemical signature. Temperatures and salinities of the fluids indicate that the veins were generated by an epithermal system. There are genetically related with dioritic intrusions reduced by the assimilation of organic matter-rich and hydrocarbons sediments with a concentration of In, Sn, Ag, W and Bi in the hydrothermal fluids. This mineralization is defined as an Indium-rich polymetallic vein epithermal type deposit, similar to those of Japan and Bolivia.

    The characteristics of this mineralization and the Lower Jurassic age (193 Ma) confirms the presence of a new epithermal deposit type, that is different from the typical low sulfidation type deposit from the Deseado Massif and is not related with the important Middle to Upper Jurassic bimodal volcanism (Complejo Bahía Laura). This discovery indicates the presence of different epithermal deposits with different geochemical association.

    The argentiferous mineralization is composed by quartz, carbonates, and minor sulfides and sulphosalts with a geochemical signature of Ag (Au), Pb, Cu y Zn. Fluids temperatures and salinities indicates an epithermal system related with the formation of these veins, that are genetically related with the intermediate magmatism of Cerro León and Bajo Pobre Formations (168 Ma). This mineralization presents charactericts that allows defining it as an epithermal intermediate sulfidation deposit and also represents a variation in the typical low sulfidation type deposit from the Deseado Massif. It is genetically related with the Middle to Upper Jurassic bimodal volcanism (mainly with the andesitic rocks), and could be associated with the typical mineralization from the Deseado Auroargentiferous province.