Geología, alteración hidrotermal y mineralogía del sistema de vetas Sofía-Julia-Valencia, distrito minero Andacollo, Neuquén, Argentina

Abstract

El sistema de vetas Sofía-Julia-Valencia, ubicado en el distrito minero Andacollo, en el centrooeste de Argentina, está alojado en fallas de rumbo, de orientación ENE-OSO, resultado de la reactivación durante el Cretácico Superior-Paleógeno de fallas normales que afectan a rocas carboníferas a jurásicas del distrito. Las vetas contienen recursos totales de 22.900 oz de Au con leyes de 5,5-6,7 g/t de AuEq. El mapeo geológico y una edad U-Pb en circón de 71±1 Ma, obtenida en un dique dacítico alterado y mineralizado del distrito, permitió asociar el evento mineralizador al magmatismo del Cinturón Andesítico Naunauco (Cretácico Superior-Paleógeno) y al Cinturón metalogenético del Cretácico-Paleógeno de los Andes del suroeste argentino. Los cuerpos de mena están constituidos por múltiples vetas y vetillas que, de más antigua a más joven, corresponden a las siguientes: (1) escasas vetillas tempranas de cuarzo (illita)+pirita+molibdenita+esfalerita pobre en hierro, (2) vetillas de cuarzo+epidoto+clorita+calcita (albita+apatita+ rutilo+titnita±fosfatos con elementos de tierras raras livianas) asociadas con vetas y vetillas de cuarzo+biotita, epidoto (actinolita)+clorita±calcita con pirita+pirrotina±calcopirita (esfalerita rica en hierro), marcasita. Estas, a su vez, están cortadas y reabiertas por (3) vetillas y vetas polimetálicas formadas por cuarzo+sericita±carbonatos (clorita) con esfalerita rica en hierro+galena argentífera+calcopirita+pirita, oro nativo±arsenopirita (pirrotina, bornita, argentita). Vetillas de pirita (4) y de (5) carbonatos+pirita framboidal cortan todas las anteriores. Finalmente (6) múltiples generaciones de carbonatos brechizan y cementan las vetas y vetillas previas. El cuarzo de las vetas presenta texturas granulares, en peine y algunas calcitas desarrollaron textura en empalizada. Cuatro tipos de alteración hidrotermal afectaron a la roca huésped de las vetas: (1) parches de alteración potásica temprana; (2) alteración propilítica, ampliamente distribuida con sulfuros diseminados; (3) alteración fílica superpuesta a las anteriores; y (4) alteración supergénica tardía. La composición de la esfalerita y clorita en las vetillas (1 y 2), junto con su paragénesis mineral indican que estas fueron formadas por fluidos inicialmente alcalinos (e.g., feldespato estable), con una fugacidad de azufre y oxígeno intermedia y condiciones de temperatura mesotermales (~400-240 °C), que evolucionaron hacia condiciones de menor fugacidad de azufre (e.g., pirrotina estable) y oxígeno, temperatura <150 °C con pH ligeramente ácido (<5). Las inclusiones fluidas alojadas en cuarzo, calcita y esfalerita en las vetillas y vetas polimetálicas (3) del sector occidental muestran que estas se emplazaron a ca. 1.400 m de profundidad y fueron originadas por dos pulsos discretos de fluidos hidrotermales, uno temprano de mayor temperatura (390 a 260 °C) y salinidad (4-11% de NaCl eq.) y otro posterior de menor temperatura (<220 °C) y salinidad (<8% de NaCleq.). Durante este segundo evento de dilución y enfriamiento tuvo lugar el estadio principal de mineralización. La superposición de vetas/vetillas y asociaciones minerales de alteración hidrotermal de menor temperatura a las de mayor temperatura observada en el sistema de vetas SJV, posiblemente evidencian un proceso de telescoping producto del levantamiento y erosión de la Cordillera del Viento durante el evento compresivo del Cretácico Superior-Paleógeno.

The Sofía-Julia-Valencia vein system, located in the Andacollo mining district in central west Argentina, is hosted by ENE-WSW oriented strike-slip faults which are the result of reactivation of normal faults affecting Carboniferous to Jurassic rocks during Upper Cretaceous-Paleogene. These veins contain a total resource of 22,900 Oz of gold with 5.5-6.7 g/t AuEq. Geologic mapping and a U-Pb age of 71±1Ma in zircon, obtained in an altered and mineralized dacitic dyke of the district, allowed to associate the mineralizing event to the Naunauco Andesitic belt magmatism (Upper Cretaceous-Paleogene) and to the Cretaceous-Paleogene Metallogenic Belt of the Andes in southwestern Argentina. The ore bodies are made up of multiple veins and veinlets that, from oldest to youngest, correspond to: (1) scarce early quartz+pyrite+molybdenite+iron poor-sphalerite veinlets, (2) quartz+epidote+calcite±albite (apatite+rutile+titanite+light rare earth elements bearing phosphates) associated with quartz+biotite, epidote (actinolite)+chlorite+calcite, with pyrite+pyrrhotite±chalcopyrite±(iron rich-sphalerite), marcasite veins. These veins are cut and reopened by (3) polymetallic veins and veinlets formed by quartz+sericite±carbonates (chlorite), with iron-gold rich sphalerite+silver rich-galena+chalcopyrite+pyrite, native gold±arsenopyrite±(pyrrhotite, bornite, argentite). Pyrite (4) and (5) carbonate+framboidal pyrite veinlets cuts all the previous ones. Multistage carbonate generation brecciate and cut previous veins and veinlets. Quartz shows granular, comb textures and some calcites developed platy textures. Four hydrothermal alteration types affected the veins host rock: (1) patches of early potassic alteration; (2) widespread propylitic alteration with disseminated sulfides; (3) later phyllic alteration overlapped to the previous ones; and (4) late supergene alteration. The sphalerite and chlorite composition in the veins (1 and 2) along with their mineral assamblages indicates they were formed by initially alkaline fluids (e.g., feldspar stable) with intermediate sulfur and oxygen fugacity and mesothermal temperature conditions (~400-240 °C), that evolved to conditions of lower sulfur (e.g., pyrrhotite stable) and oxygen fugacity, temperature <150 °C, with slightly acidic pH (<5). Fluid inclusions hosted in quartz, calcite and sphalerite from polymetallic veins and veinlets (3) in the western sector of ore deposit show they emplaced at ~1,400 m depths and originated by two discrete pulse of hydrothermal fluids: an early one with highest temperatures (390 to 260 °C) and salinities (4-11% NaCl eq.) and a later one of lower temperature (<220 °C) and salinity (<8% NaCleq.). During this second dilution and cooling event, took place the main mineralization stage. The overlapping of lower temperature veins/veinlets and hydrothermal alteration mineral assemblages to those of higher temperature observed in the SJV vein system, possibly evidence a telescoping process resulting from uplift and erosion of the Cordillera del Viento during the Upper Cretaceous-Paleogene compressional event.