El Gossan de Las Cruces: geología, mineralogía y mecanismos de concentración de metales preciosos
- Autores: María Dolores Yesares Ortiz
- Directores de la Tesis: Gabriel Ruiz de Almodóvar Sel (dir. tes.), Reinaldo Sáez Ramos (dir. tes.), José Miguel Nieto Liñán (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Huelva ( España ) en 2016
- Idioma: español
- Número de páginas: 65
- Tribunal Calificador de la Tesis: Fernando José Arraiano de Sousa Barriga (presid.), José Torres Ruiz (secret.), Joaquin Antonio Proenza Fernández (voc.)
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: Arias Montano
- Resumen
- español
El depósito VMS de Las Cruces se sitúa en el extremo Este de la Faja Pirítica Ibérica (FPI), bajo los sedimentos Neógeno-Cuarternarios de las Cuenca de antepaís del Guadalquivir. Estos sedimentos preservaron el perfil supergénico después de su formación hasta su reciente descubrimiento. Por esta razón, el depósito de Las Cruces, junto con Lagoa Salgada en Portugal, son los únicos depósitos conocidos de la FPI que conservan intacto su perfil de meteorización. Actualmente, el depósito está siendo explotado por CLC S.A., siendo su mayor recurso la zona de enriquecimiento secundario de Cu (reservas iniciales de 17.6 Mt @ 6.2% Cu). Además, el depósito también incluye importantes reservas en el gossan y en los sulfuras primarios. Este estudio proporciona nuevos datos sobre los yacimientos de la FPI y su posterior evolución post- Paleozoica. En este sentido, los datos mineralógicos y geoquímicos confirman que la mineralización primaria de Las Cruces es semejante a otros depósitos de la FPI, sin embargo, el perfil supergénico muestra una evolución poco común. La mayor particularidad que hace que la mineralización supergénica Las Cruces sea notablemente diferente de los demás yacimientos de la FPI o de otras partes, es su composición mineralógica inusual. En el gossan Las Cruces se ha definido una asociación mineral compleja, principalmente formada por carbonatos, sulfuras de Fe, galena, estibina, sulfosales de Pb-Sb, sulfuras y sulfosales de Ag-Hg-Sb, amalgamas de Ag-Au-Hg y sulfuras y sulfosales de Bi-Pb. Además, se han identificado relictos del gossan primario compuestos de hematites y goethita. En cuanto al contenido de metales preciosos, los análisis de las muestras de testigos de sondeo muestra una distribución heterogénea dentro del perfil supergénico, con valores medios de 5,1 ppm de oro y 155 ppm de plata, siendo las de tenencia general creciente hacia la parte inferior del gossan. El contenido en Au varia entre 0,01 ppm a > 100 ppm, y se encuentran como tres mineralizaciones diferentes: (1) concentración de Au en la parte inferior de la gossan asociado con niveles de pizarras negras lixiviadas, en el contacto entre el gossan y las zona pirítica estéril dentro de la mineralización supergénica de Cu; (2) mineralización de Au en la parte superior de la gossan asociada a las litofacies oxidadas; y (3) mineralización de Au en la zona de la cementación asociada a los fallas subverticales. Para el depósito de Las Cruces se han propuesto un modelo de tres etapas genéticas: (1) Génesis y evolución de mineralización primaria similar a otros depósitos la FPI. (2) Génesis de la mineralización secundaria de Cu y de la mineralización de gossan rica en oxihidróxidos de por meteorización en condiciones oxidantes y ácidas de la parte superior del depósito de sulfuras masivos, tras la exhumación Miocena. (3) La evolución tardía del perfil de meteorización de Las Cruces se produce bajo los sedimentos carbonatados de la Cuenca del Guadalquivir, con el consecuente cambio en las condiciones redox debido a la interacción agua-roca entre el perfil supergénico y los fluidos de cuenca. De esta manera, los oxihidróxidos de Fe formados durante la formación del gossan primario fueron reemplazados por carbonatos y sulfuras. Esto indica que el gossan primario se modificó en condiciones físico-químicas cambiantes. Todo esto implica la interacción de los fluidos de cuenca y el gossan, el equilibrio de los fluidos con los sedimentos carbonatados, y la carbonatación y sulfuración del gossan que condujo a la precipitación de carbonatos de Fe, y sulfuras y sulfosales de Pb-Sb.
- English
The Las Cruces VMS deposit is located at the eastern corner of the Iberian Pyrite Belt (IPB), beneath the Neogene-Quaternary sediments of the Guadalquivir Basin. These sediments preserved the supergene profile somewhat after its generation until its recent discovering. For this reason, the Las Cruces ore deposits, together with Lagoa Salgada in Portugal, are the only known deposits in the IPB that preserve the entire weathering profile. The deposit is currently mined by CLC S.A., being the main operation focused on the supergene Cu-enriched zone (initial reserves of 17.6 Mt @ 6.2% Cu). In addition, the deposit also includes important resources in the gossan cap and in the massive sulfide orebody. The present study provides new data on the IPB deposits and their post-Palaeozoic evolution. In this sense, mineralógica! and geochemical data confirm that the primary mineralization at Las Cruces resembles other IPB deposits, however the supergene profile show an uncommon evolution. The major singularity that makes the Las Cruces supergene mineralization noticeably different from others in the IPB or elsewhere resides in its unusual mineralogical composition. For the Las Cruces gossan, a complex mineral assemblage has been reported composed by carbonates, Fe- sulfides, galena, stibnite, Pb-Sb sulfosalts, Ag-Hg-Sb sulfides and sulfosalts, Ag-Au-Hg amalgams, and Bi-Pb sulfides and sulfosalts. Remains of the former oxidized assemblage appear as relicts comprised of hematite and goethite. Regarding the precious metals content, drill core analyses show a heterogeneous distribution within the supergene profile, with mean values of 5.1 ppm of gold and 155 ppm of silver, being the absolute tenures increased towards the bottom of the weathered profile. The Au grade ranges from 0.01 ppm to >100 ppm, and occurs as three different Au ore types: (1) Au concentration in the lower part of the gossan associated with leached black shale horizons, where the gossan makes contact with a barren pyrite zone within the supergene Cu-rich mineralization; (2) Au mineralization in the upper part of the gossan linked to Fe-oxihydroxide lithofacies; and (3) Au ore in the cementation zone related to subvertical faults. A three-stage genetic model has been proposed for the Las Cruces deposit: (1) Ore genesis and evolution of primary mineralization, which seems to be similar to other IPB deposits. (2) Genesis of Cu-rich secondary mineralization and Fe-oxyhydroxides-bearing gossan by weathering under oxidizing and acidic conditions of the upper part of the massive sulfide deposit, after Miocene exhumation. (3) Late evolution of the Las Cruces weathering profile occurs below the carbonated-rich sediments of the Guadalquivir Basin, with the subsequent change in the redox conditions due to water-rock interaction between the supergene profile and basinal fluids. In this way, the Fe-oxyhydroxides formed during the early gossan stage, were replaced by carbonates and sulfides suggesting that the early gossan was modified under changeable physico-chemical conditions. All these suggest the basinal fluid-gossan interaction, the equilibration of the fluid with the carbonated sediments and the subsequent gossan carbonatization and sulfidation led the Fe-carbonates and Pb-Sb-sulfides and sulfosalts.
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