Resúmenes de Tesis Doctorales

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Tesis nº: 0690 Area: Geología

Echevarría, Leandro E. Estudio geológico-minero del área El Dorado-Monserrat, Departamento Magallanes, Provincia de Santa Cruz

Director(es): Schalamuk, Isidoro B.; Etcheverry, Ricardo O.

La Plata: Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo, 1997. El área El Dorado-Monserrat se ubica en el Macizo del Deseado, provincia de Santa Cruz, entre los paralelos 48° 21’ y 48° 39’ de Latitud Sur y los meridianos 68° 25’ y 68° 50’ de Longitud Oeste.

La geología de la región esta conformada inicialmente por rocas volcánicas de composición intermedia pertenecientes a la Formación Bajo Pobre. Se trata de andesitas de textura microporfírica, con base microlítica a microlítica fluidal, con microfenocristales de plagioclasas intermedias (andesina) y dos clases de piroxenos, clinopiroxenos (augita) y ortopiroxenos (hipersteno). Hacia el techo de esta unidad se presentan brechas y aglomerados volcánicos, de la misma composición. Sobre estas rocas se desarrolla un complejo volcánico piroclástico-sedimentario denominado Grupo Bahía Laura. Dentro de él se destaca la Formación Chon Aike, que ocupa gran parte de la superficie de la región. Se compone de ignimbritas ácidas formadas por cristalocalstos de cuarzo, feldespatos alcalinos y biotitas en una matriz felsítica. También se han reconocido estructuras dómicas caracterizadas por la presencia de vulcanitas ácidas con gran fluidalidad, rodeadas de piroclastitas que gradan de gruesas a tobas finas en el techo de la secuencia.

En base a estudios de imágenes satelitales y mapeos de detalle, se interpretó la presencia de una caldera de aproximadamente 6 a 8 kilómetros de diámetro, donde las ignimbritas se localizan mayormente dentro de ella, con los domos lávicos desarrollados sobre las fracturas anulares. En las zonas de extra-caldera se presentan sedimentos tobáceos pertenecientes a la Formación La Matilde.

Durante el Cretácico se generan pequeñas cuencas tensionales, las que se colmatan con sedimentos piroclásticos y epiclásticos de las Formaciones Bajo Grande y Baqueró.

La columna estratigráfica se completa con derrames basálticos de intraplaca, desde el Eoceno hasta prácticamente la actualidad, intercalados con sedimentitas de origen continental (Formación Sarmiento) y marinas (Formación Patagonia).

circulación de soluciones hidrotermales que llevaron a la formación de varios depósitos epitermales. Dichas soluciones circularon aprovechando las fracturas abiertas producidas por el sistema de esfuerzos denominado "El Tranquilo", cuyas direcciones principales se orientan en sentido oeste-noroest, produciendo la formación de potentes estructuras vetiformes con rumbo N60° O(Cerro Vanguardia y Manantial Espejo) y otras de menor tamaño y continuidad con rumbos N30° O (La Josefina), N-S (Sector Monserrat) y E-O (Sector El Dorado).

En el área de estudio se han reconocido alrededor de 45 estructuras vetiformes que totalizan aproximadamente 10000 metros de corrida, situadas en dos zonas diferentes, la más importante se localiza en las inmediaciones de la estancia Monserrat, mientras que la segunda se ubica unos 6 kilómetros al este del casco de la estancia El Dorado. El espesor de las vetas generalmente es reducido, con un promedio de 0.85 metros, aunque poseen grandes variaciones a lo largo del rumbo, llegando a medir, en algunos casos hasta 4 metros de potencia.

Las vetas se caracterizan por la abundancia de minerales del grupo de la sílice, acompañados por baritina y por la ausencia de sulfuros de metales base. El mineral más frecuente es el cuarzo, seguido de baritina, pirita, cristobalita, adularia, magnetita, hematita y oro. Los minerales de alteración más comunes son sericita y clorita.

Se observan distintas generaciones de minerales del grupo de la sílice, cada una de ellas con texturas características, por medio de las cuales se puede establecer un orden cronológico de formación. El primer pulso está integrado por cuarzo con textura de reemplazo, la sustitución, que ha sido completa, se ha producido a partir de carbonatos (calcita),. La sustitución genera distintos tipos de texturas que se han reunido en cuatro grupos: reemplazo en enrejado, formado por hojas de cuarzo que se intersectan dejando espacios triangulares entre ellas; reemplazo fantasma, definida por concentraciones de impurezas del mineral primario que conservan la disposición original; reemplazo paralelo y radiado, allí, la sustitución ocurre preferentemente a lo largo de particiones lamelares, originado hojas muy delgadas y paralelas o radiadas. En el sector Monserrat, la sustitución de la calcita ha sido por cuarzo cristalino, de forma subhedral a rectangular, de hasta 1 milímetro de diámetro, mientras que en El Dorado el reemplazo es por cuarzo microcristlino de aspecto lechoso y se encuentra en sectores restringidos, dentro de los filones con textura bandeada o de calcedonia maciza. En aquellos sitios donde la sustitución se ha producido con gran energía, o donde el cuarzo precipita en espacios abiertos, se generan texturas de cuarzo macizo, propias del sector Monserrat, caracterizadas por cuarzo subhedral de hasta 1 milímetro de tamaño, algunos de ellos con textura de cristales zonados, constituida por zonas alternantes lechosas y transparente, dentro de los cristales. Un pulso posterior ha generado un bandeado costriforme, formado por calcedonia o cuarzo calcedónico con alternancia de colores claros (blanco, verde y rosado); en el sector El Dorado, esta textura se asocia a zonas de calcedonia maciza, de aspecto homogéneo vítreo, lechoso, gris oscuro o rojizo, con una tenue variación en la coloración, lo que resulta en un aspecto bandeado difuso, con límites transicionales. El último pulso, de menor desarrollo que los anteriores, se encuentra formando pequeñas vetas muy discontinuas, y venillas que cortan a las texturas anteriores e incluso a los filones de baritina. Este, está constituido por sílice amorfa que origina texturas de recristalización entre las que se reconocen: texturas en mosaico, representada por cuarzo microcristalino, de 8 a 20 micrómetros de tamaño promedio, de forma anhedral y crecimiento compacto, que posee contactos entre

granos, muy irregulares e interpenetrados; textura microplumosa, que presenta, dentro de los cristales de cuarzo, una extinción con aspecto plumoso o astilloso, que se observa sólo cuando el cristal está en la posición de máxima extinción: textura llameante, se caracteriza por la extinción radiada de los cristales individuales de cuarzo, mientras que el conjunto posee una forma externa circular.

La baritina, de grandes cristales y buena pureza, forma vetas posteriores a las de cuarzo, de menos de 1 metro de potencia y hasta 300 metros de corrida. En los años ’70 se realizó una pequeña extracción de este mineral, a manera de rajo a lo largo de uno de los filones.

Es común la presencia de adularia como mineral formador de las vetas y venillas, dispuesta, generalmente, en el contacto con la roca de caja. Se presenta en cristales subhedrales a euhedrales de forma cuneiforme o con secciones rómbicas de hasta 150 micrómetros de tamaño.

El oro constituye pequeños individuos de forma irregular, de hasta 100 micrómetros de tamaño, solamente reconocidos en el cuarzo de grano grueso que sustituye a la calcita o en las variedades con textura maciza. Presenta tonalidades amarillentas con sectores más claros dispuestos en el centro de los granos, donde el contenido en plata es mayor.

Todos los filones identificados hasta el momento se emplazan en rocas volcánicas intermedias correspondientes a la Formación Bajo Pobre. Se trata de andesitas y brechas volcánicas de aspecto muy alterado, en las que se han reconocido dos zonas principales con diferente alteración, denominadas fílica y propilítica. La primera se encuentra ubicada en las cercanías de las estructuras vetiformes, pasando transicionalmente a la alteración propilítica en las áreas más externas del sistema hidrotermal. En el contacto con las vetas cuarcíferas se desarrolla una zona silicificada, caracterizada principalmente, por la incorporación de cuarzo como finas venillas, reemplazando a la base de grano fino de las vulcanitas y rellenando oquedades, las plagioclasas se encuentran fuertemente adularizadas. A medida que aumenta la distancia con los filones disminuye la cantidad de sílice incorporada, tanto las pagioclasas como los piroxenos se observan sericitizados, a partir de los planos de macla, clivaje y superficies de fractura. La disposición de la sericita hace suponer que su formación es posterior a la silicificación. En las zonas distales, con respecto a las vetas, se encuentra la alteración propilítica, caracterizada por la presencia de cloritas desarrolladas a partir de los microfenocristales de piroxenos y de los minerales de la pasta.

Se han estudiado petrográfica y microtermométricamente las inclusiones alojadas en cuarzo, adularia y baritina. De las distintas texturas de cuarzo, las únicas que poseen inclusiones fluidas que permiten su análisis al nivel de resolución del microscopio óptico, son las de reemplazo y maciza. Sólo se han considerado las inclusiones primarias dispuestas sobre líneas de crecimiento, gran parte de las mismas son bifásicas, en las que se midieron temperaturas de fusión de hielo (Tfh) entre –0.5° y –3.5° C, correspondiéndose con salinidades bajas entre 1.5 y 5.6% en equivalente de NaCI, con un pico en 1.6%. la homogeneización, durante el calentamiento, se produce en todos los casos a la fase liquida a temperaturas (Th) comprendiads entre 160° y 280° C con una moda entre los 210° y los 250° C. La temperatura del eutéctico (Te) del sistema se encuentra entre –20° y –22°C, la que correspondería a un sistema Hsub2O- NaCl. La baritina estudiada posee gran cantidad de inclusiones, la mayoría

de ellas de gran tamaño, mayores a 100 micrómetros. La temperatura de fusión de hielo se encuentra entre –4° y 12°C, es decir de 5.5 a 13% en equivalente de NaCl, mientras que las temperaturas de homogeneización son de 160° a 190°C. Las inclusiones fluidas estudiadas en adularia son de origen secundario, donde los resultados son muy similares a los obtenidos en las inclusiones primarias del cuarzo. Con el estudio de microanálisis por microsonda RAMAN se confirmó que todas las inclusiones estudiadas son acuo-salinas.

En el sector Monserrat, los contenidos de metales nobles en los filones cuarcíferos son elevados. El oro posee un promedio de 6.2 ppm, mientras que la plata alcanza 152.75 ppm. Los metales base se presentan en muy baja concentración, en coherencia con la ausencia total, en superficie, de sulfuros de metales base y/o minerales producto de su alteración.

Las distribuciones de frecuencias obtenidas para los datos geoquímicos no transformados poseen un fuerte sesgo positivo; es decir, los valores más frecuentes se encuentran en los rangos más bajos con largas colas hacia los valores más altos. Mientras que en las distribuciones de los valores transformados en logaritmos naturales dichas colas disminuyen, tratándose, por lo tanto, de distribuciones lognormales. Del análisis de los coeficientes de correlación de Pearson se puede destacar la correlación existente entre el Au y la Ag, comportamiento característico de este tipo de depósitos epitermales con bajos contenidos en metales base, emplazados en rocas volcánicas.

Considerando las distintas texturas de cuarzo se tienen diferencias significativas, las texturas de reemplazo y maciza poseen altos tenores de mineralización, con medias de oro de 9.71 y 8.60 ppm, respectivamente; mientras que las muestras con textura bandeada alcanzan a 3.43 ppm de oro. Por su parte, las muestras del sector El Dorado arrojan niveles de mineralización muy inferiores a los del sector Monserrat, con medias de oro y plata de 0.07 y 9.52, respectivamente.

La salinidad de los fluidos ha sido baja, alrededor de 0.25 molal de Na Cl, en ella se han estimado concentraciones de K elevado a + de 0.00403 y de Na elevado a + de 0.033 molal. Los rangos de fugacidad de O sub2 y H sub2S han sido establecidos en –33 a –34 y –0.30 a – 0.65, respectivamente; mientras que el pH de las soluciones se ha estimado entre 5 y 6.5. El sigma elevado a la 18O medido en cristales de cuarzo vetiforme encuentra entre 6.1 y 8.6‰, mientras que los fluidos poseen un sigma elevado a la 18O de –1.9 a –3.11‰. Las relaciones isotópicas del azufre en los sulfuros es cercana a 0‰ , con un sigma elevado a la 34S de 0.8‰ para la pirita, los sulfatos (baritina) se encuentran enriquecidos en el isótopo pesado con sigma elevado a la 34S entre 15.8 y 22.4‰. Con dichos parámetros así determinados, se ha llegado a la conclusión de que la mayoría de los fluidos hidrotermales deben haber tenido un origen meteórico, mientras que el azufre ha sido aportado por una fuente magmática o derivada de ella, posibilitando la formación de complejos sulfurados que han transportado tanto al oro como a la plata, bajo la forma de Au(HS) potencia - y Ag(HS) potencia -. Evidencias mineralógicas y texturales refuerzan la hipótesis de que el fluido halla entrado en ebullición, principalmente dentro de las fisuras por donde estaba circulando. Este proceso causa disminución de la fugacidad de H sub2S y CO sub2, aumento del pH y de la fugacidad de O sub2. Todo ello lleva a la precipitación de la calcita, adularia, magnetita y pirita. Posteriormente se produce un aumento en la solubilidad del carbonato y su reemplazo con cuarzo, al mismo tiempo que se desestabilizan los complejos sulfurados con la consiguiente precipitación de los metales nobles,

y se ingresa al campo de estabilidad de la hematita, la que precipita como mineral primario y reemplaza a la magnetita.

La mineralización presente en el área El Dorado-Monserrat puede caracterizarse como un depósito epitermal, rico en metales nobles, con muy baja proporción de metales base, del tipo adularia-sericita o baja sulfuración.