Geología y génesis de los depósitos barítico-polimetálicos (Ba-Fe-Pb-Cu-Zn-Mn) del área de Colipilli, sector centro-occidental de la Cuenca Neuquina

• Autores: Salvioli, Melisa Ariana
• Año de publicación: 2017
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Lanfranchini, Mabel Elena; Barrio, Raúl Ernesto de
• Materia: Ciencias Naturales; Geología; Cretácico inferior; Neuquén (Argentina); depósitos barítico-polimetálicos; Cuenca Neuquina
• Institución: Universidad Nacional de La Plata

En el sector centro-occidental de la provincia del Neuquén, en la región de Colipilli, se sitúa un conjunto de mineralizaciones barítico-polimetálicas asociadas esencialmente a la secuencia sedimentaria del Cretácico Temprano. Forma parte de una amplia provincia metalogenética que se extiende desde el río Diamante, en la provincia de Mendoza, hasta el sur del Neuquén. El esquema estratigráfico regional del área investigada presenta una sucesión sedimentaria que va desde el Jurásico Tardío al Cretácico Temprano donde se pueden distinguir fundamentalmente unidades que conforman una alternancia de ciclos sedimentarios marinos y continentales. La sucesión se inicia con el Grupo Mendoza integrado por las Formaciones Vaca Muerta (pelitas y calizas marinas, Tithoniano-Valanginiano Temprano), Mulichinco (areniscas marino-continentales, Valanginiano) y Agrio (Valanginiano Temprano-Barremiano); esta última constituida por los Miembros Pilmatué (pelitas y calizas marinas), Avilé (areniscas continentales) y Agua de la Mula (pelitas y calizas marinas). Por encima, continúa la secuencia eocretácica con el Grupo Bajada del Agrio (Grupo Rayoso) integrado por las Formaciones Huitrín (Barremiano-Aptiano) y Rayoso (Albiano-Cenomaniano Inferior). La Formación Huitrín está compuesta por los Miembros Chorreado, Troncoso Inferior, Troncoso Superior, La Tosca y Salina. Estas unidades representan eventos marinos, continentales neríticos y evaporíticos, que trasuntan una compleja historia evolutiva con cambios extremos en las condiciones ambientales. Completa la secuencia cretácica inferior la mencionada Formación Rayoso que agrupa esencialmente areniscas que responden a un ambiente fluvial. Gran desarrollo presenta en el área el magmatismo diorítico-andesítico del Cretácico Tardío-Paleoceno denominado Grupo Naunauco. En él, se destacan netamente dos facies: una plutónica, la Formación Colipilli, constituida por cuerpos hipabisales tales como diques, filones capa y stocks, y la facies volcánica, representada por las lavas andesíticas de la Formación Cayanta. Todo el conjunto ha sido sometido a una fuerte tectónica compresional que ha generado la Faja Plegada y Corrida del Agrio (FPyCA) asociada a corrimientos y plegamientos, de rumbo general N-S y que se caracteriza por presentar una historia de deformación multiepisódica conformándose dos zonas: una externa, donde las estructuras son principalmente de “piel fina” y una zona interna con predominio de estructuras de “piel gruesa” producto de la inversión del basamento. El Grupo Naunauco representa un magmatismo calco-alcalino, asociado a un ambiente de arco magmático continental que se generó en niveles de emplazamiento somero con aureolas de contacto de muy escaso desarrollo. Las mineralizaciones barítico-polimetálicas asociadas a la secuencia Cretácica Temprano del área de Colipilli involucran elementos metalotécticos que han sido determinantes para la formación de los depósitos. Por un lado presentan un fuerte control litoestratigráfico, vinculado a facies carbonáticas y a silicoclásticas del Cretácico Temprano, y por otro, un control estructural producto de los distintos eventos de deformación que sufrió la secuencia sedimentaria mesozoica. La mineralización barítico-polimetálica se aloja mayoritariamente en las facies carbonáticas de tipo grainstone oolítico y mudstone del Miembro Chorreado, en las arenosas finas silicoclásticas pertenecientes al Miembro Troncoso Inferior y carbonáticas de tipo boundstone desarrolladas en el Miembro Troncoso Superior de la Formación Huitrín. Dichas litologías son porosas y permeables, por lo que constituyeron canales muy propicios para la circulación de los fluidos mineralizantes. Por otra parte, las yacencias vetiformes afectan a las Formaciones Vaca Muerta, Mulichinco y Agrio como así también a las magmatitas del Grupo Naunauco, en especial en las superficies de discontinuidad existentes entre éstas y las sedimentitas. Los depósitos minerales se muestran esencialmente de dos maneras: 1) mantos y vetas estratiformes, encajados mayoritariamente en unidades correspondientes a la Formación Huitrín. La mineralogía predominante consiste en baritina, con textura cebrada y/o brechosa, y en menor proporción óxidos-hidróxidos de hierro con sulfuros de Pb subordinados. Por otra parte, emplazados en horizontes calcáreos finos del Miembro Chorreado de la Formación Huitrín se presentan niveles mantiformes de magnetita. 2) Vetas discordantes que rellenan fracturas y zonas de brechamiento que se alojan en las sedimentitas de las Formaciones Vaca Muerta, Mulichinco, Agrio y Huitrín y en las diorito-andesitas de la Formación Colipilli. La paragénesis mineral está representada mayoritariamente por baritina espática, de grano grueso acompañada de óxidos-hidróxidos de hierro con proporciones minoritarias de galena, y en sectores restringidos, como en mina San Eduardo, por esfalerita, calcopirita, tetraedrita y pirita. Los depósitos minerales estudiados, fueron a su vez agrupados desde el punto de vista paragenético en: 1) mineralizaciones de baritina con sulfuros, 2) mineralizaciones de óxidos de hierro, donde los procesos mineralizantes predominantes fueron relleno y reemplazo, respectivamente. El primer grupo de mineralizaciones se distribuye fundamentalmente en tres sectores: a) área de las minas San Eduardo y La Bienvenida, b) área de las minas La Bruja y Julio César y c) área de las minas Carlita-La Esperanza. Las mineralizaciones de óxidos de hierro estudiadas fueron mina Augusta y un depósito de Fe situado en el cerro Naunauco, cercano a la mina Manuel Belgrano. En ambos casos la mena está representada por magnetita. Los procesos de reemplazo metasomático han sido predominantes en ambas mineralizaciones. Las texturas de las mineralizaciones barítico-polimetálicas están representadas esencialmente por dos morfologías bien diferenciadas: textura cebrada y textura brechosa, ésta última desarrollada en varias fases. Por su parte en las mineralizaciones de hierro, la textura predominante es la maciza. Es de señalar, que en mina Augusta se produjo el hallazgo de magnetita laminar, mushketovita, que representa la segunda mención de esta variedad pseudomórfica de magnetita en Argentina. Los análisis mineraloquímicos por microsonda electrónica revelaron que las baritinas de las diferentes localidades y yacencias del área de Colipilli conforman un conjunto mineral homogéneo con una marcada aproximación al extremo de Ba de la serie isomorfa, siendo clasificadas como baritinas s.s y celestobaritinas. Los contenidos de BaO fluctúan entre 61,46 y 67,30% en peso, los de SrO entre 0,11 y 3,59% en peso y de CaO entre 0 y 0,10% en peso. Se observa en los contenidos de Sr una cierta tendencia a disminuir en las morfologías vetiformes respecto de las estratiformes. Los sulfuros analizados revelan en general valores normales, destacándose el bajo contenido de Fe en muchos de los granos de esfalerita analizados. Los estudios microtermométricos de inclusiones fluidas realizados en esquirlas de cristales de baritina permitieron reconocer que se clasifican en monofásicas de tipo L (líquido) y bifásicas de tipo L+B (burbuja) y L+S (sólido), y minoritariamente multifásicas L+B+S, L+B+S1+S2, S1+S2+S3, en tamaños de entre 20 y 30 μm hasta 50 μm. El análisis por fluorescencia de luz ultravioleta posibilitó reconocer la presencia de hidrocarburos, del tipo ciclohexano, y en algunos casos muy posiblemente metano. En las yacencias estratiformes, durante el calentamiento de las inclusiones bifásicas, la gran mayoría de las burbujas mostraron un movimiento browniano y homogeneizaron a líquido entre 156,2° y 176,0°C, con un valor promedio de 162,2°C. Por su parte, en las morfologías vetiformes las temperaturas de homogeneización variaron entre 163,0° y 280,6°C, con un valor promedio de 241°C. Las salinidades calculadas fueron entre 0,2 y 7,2%, y entre 0,5 y 8,3% en peso equiv. de NaCl para las IF de mantos y vetas, respectivamente. Los estudios de isótopos estables en S y O fueron ejecutados en baritinas, sulfuros y magnetitas. Los valores isotópicos de δ18OSMOW y δ34SCDT en baritina se encuentran entre +10,4‰ y +17,0‰ y entre +15,3‰ y +23,4‰, respectivamente, mientras que las determinaciones isotópicas realizadas en galena arrojaron valores marcadamente negativos de δ34SCDT entre -10,6‰ y -18,6‰, sin encontrarse grandes diferencias entre las yacencias mantiformes y las vetiformes. Los valores δ18OSMOW de las magnetitas de rocas ígneas varían entre un mínimo de 3,3 y un máximo de 6,4. Diferentes son los valores determinados en las mineralizaciones de Fe, Augusta y Naunauco, que alcanzaron a 2,9 y 9,1, respectivamente. Finalmente, respecto del modelo genético al cual se ha arribado en la presente investigación se puede sostener que en la región de Colipilli se ha implantado un significativo conjunto de sistemas hidrotermales con abundancia de Ba y metales subordinados (Pb-Fe-Zn-Cu) vinculados espacialmente a la extendida secuencia eocretácica y a destacados cuerpos intrusivos cretácico-terciarios. El estudio metalogenético de las mineralizaciones permitió considerar y establecer que la formación de los depósitos minerales estuvo acompañada inicialmente por la circulación de fluidos hidrotermales (aguas formacionales calentadas), la migración-expulsión de hidrocarburos y una actividad tectonomagmática que afectó el área de Colipilli. Las características estratigráficas, mineralógicas y texturales de los depósitos en el sector de mina La Bienvenida, son similares a los depósitos MVT subtipo Laisvall, mientras que los rasgos geológicos observados en las mineralizaciones estratiformes de mina San Eduardo parecen asimilarse a una tipología MVT al estilo de los depósitos del Noreste de México. Por otra parte, las sucesivas reactivaciones estructurales, desarrollaron un ambiente favorable para la removilización de las mineralizaciones y la formación de depósitos vetiformes que se alojaron en discontinuidades estratigráficas y en fajas de cizalla con la generación de estructuras brechosas y en mucha menor medida bandeadas. La fuente de procedencia del Ba muy posiblemente estuvo vinculada a la lixiviación de la pila sedimentaria en especial de las unidades silicoclásticas de las formaciones continentales con feldespatos en rocas tipo “red beds”. Las secuencias evaporíticas podrían haber sido la fuente de salmueras sulfuradas capaces de transportar los elementos metálicos (hierro, plomo, cobre) y proveer el azufre. Las pelitas negras tipo “black shales” pudieron convertirse en la fuente con contenidos anómalos de metales. La fase de deformación de la FPyCA ocurrida durante el Mioceno puede ser que haya favorecido la reactivación de estructuras mineralizadas y los nuevos pulsos de la actividad ígnea (magmatismo Huantraico) haber propiciado un nuevo episodio de removilización y relleno de los depósitos minerales de la región de Colipilli.
Doctor en Ciencias Naturales
Universidad Nacional de La Plata
Facultad de Ciencias Naturales y Museo