<<

Revista de la Asociación Geológica 61 (3): 393-407 (2006)

GEOLOGÍA Y MINERALOGÍA DE ALGUNAS PEGMATITAS DEL BORDE ORIENTAL DEL DISTRITO PUNILLA, CÓRDOBA

Fernando COLOMBO y Raúl LIRA

CONICET - Museo de Mineralogía “Dr. Alfred Stelzner”. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Av. Vélez Sarsfield 299. C.P.: X5000JJC. Córdoba. E-mail: [email protected]; [email protected]

RESUMEN Este estudio se realizó en tres pegmatitas en el borde oriental del batolito de Achala, cerca de Villa Santa Cruz del Lago, provin- cia de Córdoba. Las rocas encajonantes son monzogranitos porfíricos y equigranulares y enclaves de monzogranito hornblendí- fero. Las pegmatitas son bien zonadas y pertenecen a la clase elementos raros, tipo complejo, subtipo berilo-columbita, probable- mente dentro de la familia híbrida. En todos los cuerpos hay cuarzo, microclino ordenado, plagioclasa y muscovita (ocasionalmen- te rosada por Mn>Fe). La biotita es un accesorio muy frecuente. El berilo se clasifica como sódico-potásico pobre en álcalis, con Fe en reemplazo de Al. La flúorapatita, con una marcada anomalía de Eu, contiene hasta 2,95 % de Mn y 0,77 % de Fe. La xeno- tima-(Y) forma inclusiones dentro de apatita. El granate (spessartina-almandino) es composicionalmente homogéneo. Otros minerales accesorios son fluorita, rutilo, hematita, minerales del grupo de la columbita (generalmente Nb>Ta y Fe>Mn) con estructura desordenada, miembros del grupo del pirocloro (ricos en Nb, Pb y U), malaquita, mottramita, zircón (muy pobre en Hf), crisocola, caolinita, interestratificado illita/esmectita, illita, bertrandita, kettnerita, bismutita, clinobisvanita y probablemente

gahnita. Inclusiones fluidas en berilo y cuarzo de la pegmatita SD-2 muestran que hubo CO2 en condiciones supercríticas en un estadío de cristalización de la pegmatita. Las soluciones tardías no tienen CO2 y registran una historia de enfriamiento. Las peg- matitas cristalizaron de un fundido peraluminoso rico en Be, con Nb>>Ta, entre 0,4 y 0,8 % P2O5 y casi sin S. El fraccionamien- to de Mn y Fe fue moderado.

Palabras clave: Pegmatitas, batolito de Achala, cristaloquímica mineral, inclusiones fluidas.

ABSTRACT: Geology and mineralogy of some in the eastern border of the Punilla District, Córdoba province. This study has been made on three pegmatites in the eastern border of the , near Villa Santa Cruz del Lago, Córdoba province. Country rocks are porphyritic and equigranular monzogranites of the Achala batholith and amphibole-bea- ring monzogranite enclaves. Pegmatites are well-zoned and are of rare-element class, complex type, beryl-columbite subtype. They probably belong to the hybrid family. Minerals found in all pegmatites include , ordered microcline, plagioclase and (occasionally pink due to Mn>Fe). is a very frequent accessory. Beryl can be classified as alkali-poor sodic- potassic beryl and has Fe replacing Al in its structure. Fluorapatite, displaying a marked negative Eu anomaly, may contain up to 2.95% Mn and 0.77% Fe. Xenotime-(Y) occurs as inclusions within apatite. Garnet (spessartine-almandine) is compositionally unzoned. Other minerals found in small quantities are fluorite, , hematite, columbite-group minerals (generally Nb>Ta and Fe>Mn) with disordered structure, members of the pyrochlore group (mainly Nb-, Pb- and U-rich), malachite, mottramite, zir- con (with low to null Hf), chrysocolla, , interstratified illite/smectite, illite, bertrandite, kettnerite, bismutite, clinobisvan- ite and probably gahnite. Fluid inclusions in beryl and miarolitic quartz from SD-2 show that supercritical CO2 was present in a stage of the evolution. Late solutions have no detectable CO2 and record a cooling history. These pegmatites crys- tallized from a Be-rich peraluminous melt, with Nb>>Ta, between 0.4 and 0.8% P2O5 and almost no S. Fractionation of Mn from Fe was moderate.

Keywords: Pegmatites, Achala batholith, mineral crystal chemistry, fluid inclusions.

- 393 - 0004-4822/02 $00.00 + $00.50 © 2006 Asociación Geológica Argentina. 394 F. COLOMBO Y R. LIRA

INTRODUCCIÓN provincia de Córdoba, abarcando aproxi- la facies equigranular indica que la roca está madamente 2.500 km2. Es un cuerpo elípti- formada por cuarzo (19%), microclino El distrito Punilla (Galliski 1994a, b, 1999) co elongado en sentido NNE intruido en (20%), plagioclasa (31%), biotita (17%), agrupa al conjunto de pegmatitas en la un complejo metamórfico de protolitos anfíbol (10%) y minerales accesorios (titani- parte centro y norte del batolito de Achala pelíticos y carbonáticos de edad precámbri- ta, zircón, allanita, apatita, ilmenita, magne- y sus adyacencias, que se encuentran en los ca a cámbrica (Gordillo y Lencinas 1979, tita, hematita y posiblemente otros minera- departamentos Punilla y San Alberto en la Sims et al. 1998). Demange et al. (1996) han les opacos) (3%). Esta roca presenta simili- provincia de Córdoba. Las pegmatitas más dividido al batolito en cinco series o domi- tudes con los enclaves descriptos más al sur típicas son las de la zona cercana a Tanti, nios basándose en datos radimétricos y geo- por Pérez y Baldo (1994). entre las que se encuentran El Criollo, El químicos. Los granitos que lo componen Las pegmatitas son abundantes en la zona Gaucho, San Judas Tadeo, Asperezas, La son de tipo calcoalcalino y peraluminoso, de trabajo; muchas son filones de poca Mónica, Puente, El Gigante, Pergenio y caracterizados por su alto contenido pro- potencia y algunos metros de longitud y no Domingo Faustino Sarmiento. medio de K2O, flúor y elementos trazas serán descriptas. Los cuerpos mayores estu- Con algunas excepciones, como las pegma- incompatibles, baja relación K/Rb y ausen- diados aquí tienen forma tendiente a globu- titas en Cerro Blanco, las reducidas dimen- cia de rocas cálcicas pobres en sílice (Rapela lar, con una relación axial mucho menor y, siones de la mayor parte de los cuerpos, 1982, Galliski 1994 b, Dorais et al. 1997). La al igual que los filones pegmatíticos, mues- sumado a su mineralogía en general poco roca más abundante en el batolito es un tran una orientación predominante en sen- variada, reservas económicas escasamente monzogranito porfírico perteneciente a la tido submeridiano. significativas y a la falta de rasgos muy serie Achala, llamado facies B por Lira Las rocas de caja de estos cuerpos son notorios que puedan atraer la atención (1987). Su edad ha sido calculada en 368 ± monzogranitos porfíricos y de grano masiva, han hecho que sean casi inexplora- 2 Ma (U/Pb en zircón, Dorais et al. 1997). medio, con excepción de la pegmatita SD-2 das desde el punto de vista científico. Los El batolito es postorogénico y se intruyó a (intruida completamente dentro del mon- datos mineralógicos, en prácticamente todos presiones entre 200 y 300 MPa, generando zogranito hornblendífero) y la SD-1 (en los casos, se refieren a especies raras (por ej. un halo discontinuo de metamorfismo tér- contacto con monzogranito hornblendífero Gay 1968, 1973, 1990, 1993, Hurlbut y mico sobre las metamorfitas regionales y con monzogranito porfírico). La pegmati- Aristarain 1968, Schalamuk 1970, Gay y encajonantes (Gordillo 1973, Baldo 1992, ta SD-2, de aproximadamente 25 m de lon- Franchini 1984, Gay y Lira 1987, Schalamuk Galliski 1994 b). gitud en sentido E-O y unos 15 m en senti- y Logan 1993, Gay et al. 1994, Demartin et do N-S, es el cuerpo mejor expuesto gracias al. 1997, Mas et al. 1999) pero la información GEOLOGÍA LOCAL a la explotación minera, lo que permitió disponible sobre minerales muy distribui- cartografiar la zonación completa (Fig. 2). dos, tales como berilo, apatita, feldespatos En la zona hay tres facies dominantes, que Las pegmatitas estudiadas presentan una potásicos y , es muy escasa. Algunos se clasifican como monzogranitos según la zonación muy bien desarrollada, con zonas antecedentes son los de Schalamuk (1970), clasificación de LeMaitre et al. (2002). Se de borde, pared (SD-2) y dos zonas inter- Latorre et al. (1990), Bonalumi et al. (2001 a, diferencia un monzogranito porfírico de medias. El núcleo aflora en la pegmatita b) y Cerný et al. (2004). grano grueso con fenocristales de microcli- SD-2. Cuarzo, feldespato potásico y plagio- En esta contribución se presentan datos no, un monzogranito de grano medio con clasa están presentes en todas las zonas; la sobre la geología y mineralogía de tres escasos fenocristales y un enclave de mon- muscovita es abundante, mientras que la pequeñas pegmatitas representativas de los zogranito hornblendífero (Fig. 1). biotita está restringida a las zonas más numerosos cuerpos distribuidos en este Las primeras dos rocas se encuentran inter- externas. Salvo expresa mención, los mine- sector, casi en el contacto oriental del bato- caladas en el campo con contactos transi- rales descriptos más adelante son comunes lito (Fig. 1). Los cuerpos estudiados son la cionales rápidos y han sido descriptas repe- a los tres cuerpos. pegmatita SD-1 (31º21´44,4´´ S, tidas veces, por ejemplo por Lira (1985, Si bien no hay un consenso absoluto, pro- 64º28´44,9´´ O), la SD-2 (31º21´56,1´´ S, 1987) y Lira y Kirschbaum (1990). bablemente la mejor clasificación para el 64º28´51,0´´ O) y la pegmatita El Pato Los enclaves de monzogranito hornblendí- distrito Punilla sea la de tipo mixto o (31º22´10,6´´ S, 64º29´13,3´´ O). Debido a fero afloran discontinuamente dentro de la híbrido entre las familias petrogenéticas la ausencia de registros formales se les ha masa principal constituida por los otros dos LCT y NYF (Galliski 1994 a, b, 2000, dado nombres con el sólo propósito de monzogranitos, cubriendo un área de varias Demartin et al. 1997, Bonalumi et al. 1998) identificarlas. La pegmatita SD-1 es la men- centenas de metros cuadrados (Fig. 1). siguiendo el esquema de Cerný (1991) y cionada en el trabajo de Gay et al. (1994) Constituyen la roca de caja de la pegmatita Cerný y Ercit (2005). Particularmente, las con el nombre de Sara Dos. SD-2 y parcialmente de la SD-1. Se pueden pegmatitas de este trabajo son clasificadas distinguir dos variedades texturales, una con como pertenecientes a la clase elementos GEOLOGÍA REGIONAL fenocristales de microclino y otra carente raros, tipo complejo, subtipo berilo- de ellos; salvo esa diferencia presentan las columbita, coincidiendo con lo publicado El batolito de Achala aflora al oeste de la mismas características. El conteo modal de por Gay et al. (1994). Geología y mineralogía de algunas pegmatitas... 395

Figura 1: a - Localización del área de estudio (recuadro) en el contacto oriental del batolito de Achala (gris), dentro de la provincia de Córdoba. b) Ubicación y acceso a la zona donde afloran las pegmatitas estudiadas. c) Mapa geológico del sector, con la localización de las tres pegmatitas de este estudio (SD-1, SD-2 y El Pato). El contacto oriental del batolito de Achala está cubierto por el embalse San Roque.

MÉTODOS DE ESTUDIO Algunos minerales (columbita, pirocloro, (INAA) en XRAL Laboratories. xenotima, zircón) se examinaron en un Los índices de refracción se midieron con Los análisis de granate y muscovita fueron microscopio electrónico de barrido (SEM) luz blanca. realizados en la Brigham Young University usando imágenes de electrones retrodisper- Los patrones de difracción de rayos X de en Provo (Utah, Estados Unidos) con una sados (BSE) y espectroscopía dispersiva de polvos se hicieron en el INFIQ (Universi- microsonda de electrones CAMECA-SX 50 energía (EDS), en la University of New dad Nacional de Córdoba) con un difractó- operando en modo dispersivo de longitudes Orleans (Estados Unidos). Se usó un metro Rigaku Mini-Flex, con radiación Cu de onda (WDS). Los análisis se realizaron microscopio de barrido electrónico Amray K filtrada con Ni, operando a 30 kV y 15 con potencial de aceleración de 15 kV, 1820 con un potencial de aceleración de 25 mA. En todas las muestras se empleó cuar- corriente de 10 nA (muscovita) ó 20 nA kV. El tiempo de conteo de los espectros de zo como estándar interno, agregado a la (granate) y diámetro de haz de 1 a 2 mm EDS fue de 60 segundos. muestra en un segundo barrido. Las dimen- (granate) ó 5 mm (muscovita). Se emplea- Los análisis por espectroscopía de emisión siones de celda se calcularon con el progra- ron las líneas K de flúorflogopita (F), atómica con fuente de plasma de argón aco- ma Fullprof (Rodríguez-Carvajal 1990), jadeíta (Na), MgO (Mg), anortita (Al), orto- plado inductivamente (ICP) y espectrome- usando el método de Le Bail (Le Bail et clasa (Si, K), escapolita (Cl), wollastonita tría de masas (MS) se realizaron en al. 1988) para berilos y apatita o Rietveld (Ca), titanita (Ti), spessartina (Mn) y fayali- Activation Laboratories Ltd. (flúorapatita) y (Rietveld 1969) para los feldespatos y ta (Fe). Los resultados fueron procesados XRAL Laboratories (berilos), ambos en columbita. Los errores informados fue- según los factores de corrección de Canadá. Los berilos se analizaron también ron multiplicados por el SCOR, un factor Pouchou y Pichoir (1985). con activación neutrónica instrumental de corrección propuesto por Bérar y 396 F. COLOMBO Y R. LIRA

(por ej. 401 y 502) son muy ricas en XOr pero su distribución Al/Si no es tan evolu- cionada como otras, señalando que el refi- namiento composicional continuó hasta temperaturas demasiado bajas para permitir la movilidad de Al y Si en la estructura. No se observan tendencias si se considera la relación entre la posición de la muestra en la pegmatita y sus características estructura- les y composicionales (calculadas con datos de difracción de rayos X). Tampoco se dife- rencian las muestras 304 y 502, tomadas en áreas donde fue evidente la acción de flui- dos (presencia de miarolas, fuerte alteración de berilo). Figura 2: Corte aproximadamente E-O (mirando al norte) de la pegmatita SD-2. Se indican los La plagioclasa se presenta en masas infor- sitios de extracción de las muestras mencionadas en este trabajo. Kfs: microclino, Brl: berilo, Ap: flúorapatita, Grt: granate, Qtz: cuarzo. Nótese que las zonas intermedia externa e interna, clara- mes anhedrales a subhedrales, con colores mente diferenciables en el sector oeste del cuerpo, se fusionan en una única zona intermedia en la muy similares a los del microclino. Los mitad oriental de la pegmatita. picos de difracción atribuibles a una fase sódica en desmezcla pertítica dentro del microclino corresponden a los de albita Lelann (1991) para evitar valores irreal- morfosis de cuarzo + bertrandita + musco- ordenada (“albita baja”). mente pequeños. vita según berilo. En la pegmatita SD-2 se encuentran crista- Para confirmar la presencia de columbita El microclino se encuentra en masas pertí- les de albita en pequeñas drusas junto a se calentó una muestra a 1000ºC por 16 ticas anhedrales a subhedrales. Puede for- muscovita gris o verdosa y, excepcional- horas, según lo propuesto por Nickel et mar intercrecimientos gráficos con cuarzo, mente, muscovita rosa y fluorita. La medi- al. (1963) y Cerný et al. (1986). Se usó de textura fina a muy gruesa. Es apenas ción de parámetros ópticos la clasifica atmósfera de Ar para impedir la oxida- translúcido a casi opaco, y los colores varí- como An05 aplicando el método de Tsuboi ción, ya que el material se hallaba fina- an entre rosado claro a intenso, pardo ana- (en Nesse 1991). Por su yacencia es proba- mente pulverizado. ranjado pálido, blanquecino o amarillento; blemente el término más sódico de los pre- Para el análisis microtermométrico se ocasionalmente hay zonación cromática sentes en las pegmatitas estudiadas. empleó una platina de calentamiento- concéntrica en un mismo cristal. La muscovita se presenta desde la zona de enfriamiento marca Fluid Inc. (+700ºC a Mediante difracción de rayos X se calcula- borde hasta los contactos con el núcleo o –196ºC) calibrada con patrones sintéticos ron los parámetros de celda de nueve en venillas que lo atraviesan, de típico color SYN FLINC, montada en un microsco- microclinos, así como algunas característi- gris plateado. Forma cristales tabulares cor- pio marca Leitz. Se procedió a calentar cas estructurales (Cuadro 1). Las muestras tos con las formas {110}, {010} y {001}, las muestras y se registraron las tempe- presentan las características típicas de incluidos o en miarolas. El hábito más raturas de homogeneización parcial microclinos pegmatíticos, agrupándose común es en masas laminares anhedrales a ThPARCIAL (en inclusiones portadoras de cerca del extremo del microclino completa- subhedrales, a veces divergentes, nucleadas CO2) y las temperaturas de homogenei- mente ordenado (“microclino máximo”) en parte sobre cristales de microclino. En la zación total ThTOTAL. (Fig. 3). El Al se encuentra ordenado en el pegmatita El Pato se encuentran agregados sitio t10 (0,886

CUADRO 1: Constantes de celda unidad y algunos parámetros calculados a partir de ellas para feldespatos potásicos de la pegmatita SD-2.

N Or: porcentaje molar de ortosa (calculado con la ecuación 11 de Kroll y Ribbe 1983). Triclinicidad A calculada según Goldsmith y Laves (1954), B según McGregor y Ferguson (1989). La distribución de Al y Si se calculó con las ecuaciones 6 y 12 de Kroll y Ribbe (1987). El Strain Index se obtuvo con la ecua- ción 25 de Kroll y Ribbe (1987). Procedencia: ZP: zona de pared; ZIE: zona intermedia externa; ZII: zona intermedia interna; N: núcleo. dominancia de Mn3+ sobre Fe2+ en ausen- Aunque este mineral ha sido explotado en En cuanto a los álcalis, alojados en canales cia de Fe3+ (Deer et al. 1992). numerosas pegmatitas, no hay análisis quí- de la estructura, se observa un marcado Los minerales de la serie de la biotita se micos publicados. Por ello se analizaron predominio del Na, con cantidades meno- encuentran en las zonas de borde, pared e parcialmente 3 cristales provenientes de la res de Cs y K y muy poco Rb. Siguiendo el intermedia, pero no cerca del núcleo. pegmatita SD-2 y seleccionados para repre- esquema citado en Deer et al. (1992) se los Forman cristales planos euhedrales a anhe- sentar las diferentes zonas y coloraciones: puede clasificar como berilos sódico-potási- drales, en forma de listón en la zona de -A9: berilo celeste muy pálido, de la zona de cos pobres en álcalis. Se analizaron además borde pero más anchos en las otras, que pared. Asociado a cuarzo y microclino. numerosos otros elementos (Y, Sb, Cd, Sn, alcanzan los 25 cm de longitud. -R: berilo verde claro incluido en cuarzo W, Pb, Au, As, Se, Mo, Ag, La, Ce, Nd, Sm, Entre los accesorios, uno de los más abun- gris, de la zona intermedia externa. Eu, Tb, Yb, Lu, Hf, Ta, Hg y Th), los cua- dantes es el berilo, el cual fue el motivo del -U: cristal amarillo intenso de la zona inter- les se presentan en cantidades extremada- denuncio de las propiedades mineras. media, incluido en microclino y con musco- mente bajas (en el umbral de detección o Aparece como cristales incluidos que mues- vita adherida. Luego de unas horas de por debajo de éste) y que han sido omitidos tran la forma {100} dominante, rematada calentamiento en aire a temperatura cercana por el pinacoide {001}. Raramente están a 360ºC (con un máximo de 398ºC) se obser- presentes {101} y {210}. Son comunes los vó que el color cambió a celeste grisáceo. cristales que se afinan hacia un extremo o En las muestras analizadas (Cuadro 3) el bien quebrados con desplazamiento previo único elemento que reemplaza al aluminio a ser nuevamente soldados. Excepcional- en cantidades apreciables en los sitios mente se encuentran cristales huecos con el octaédricos es el Fe, estando el Mg muy núcleo de microclino. Los colores que pre- subordinado. Otros elementos de reconoci- senta, en orden más frecuente de aparición, da capacidad cromófora (como Cr, V o Mn) son diversos tonos de verde claro, amarillo o que pueden sustituir en cantidades impor- pálido a intenso y celeste a casi incoloro. tantes al Al (por ejemplo el escandio) están Los cristales son translúcidos debido a a nivel de trazas o por debajo del límite de Figura 3: Ubicación de las muestras estudiadas de feldespato potásico, cerca del extremo del numerosas fracturas apretadamente distri- detección instrumental. Lo mismo sucede microclino ordenado en el diagrama b-c de buidas y a inclusiones sólidas y fluidas, muy con el P, que puede sustituir al Si en los Wright y Stewart (1968). LM: microclino orde- abundantes, paralelas al eje c. sitios tetraédricos. nado (low microcline), S: sanidina. 398 F. COLOMBO Y R. LIRA

CUADRO 2: Análisis químicos de muscovita rosada de la pegmatita SD-2. estén deformados por contacto y atravesa- dos por numerosas fisuras apretadamente espaciadas. El color es rojo con tinte par- dusco, aunque comúnmente las caras y las fisuras poseen una película negra. No muestra comportamiento óptico anómalo y casi no posee inclusiones. Mediante microsonda de electrones se rea- lizaron 46 análisis (desde un borde hasta el borde opuesto, pasando por el núcleo) en un cristal de 10 mm de diámetro incluido en cuarzo y asociado a muscovita. La compo- sición es homogénea y rica en Mn y Fe (spessartina + almandino > 98%, sp>al). En el Cuadro 5 se presentan los cinco aná- lisis que registran el contenido molecular más elevado de almandino, spessartina, piropo, grosularia, andradita y uvarovita (notar que el análisis 40 posee el contenido mayor tanto de la molécula piropo como de andradita). El Ti (ignorado en el cálculo de los % moleculares) se encuentra en prome- dio como 0,013 a.p.u.f. (átomos por unidad de fórmula), correspondiente a 0,11% en peso, con un mínimo de 0,010 y un máximo de 0,017 a.p.u.f. El rutilo es muy escaso; se encontró como haces planos de cristales aciculares de hasta 0,3 mm de largo, de color pardo dorado y brillo metálico. Están orientados en tres direcciones a 120º entre sí, incluidos en muscovita de la zona intermedia externa de la pegmatita SD-2. El zircón es un accesorio raro, siempre en masas y cristales milimétricos de color roji- zo, donde se observan las formas {110} y 2 *calculado con la fórmula de Tischendorf et al. (1997): %Li2O = 0,3935 F1,326 (r = 0,843) donde F {101}. Carece de fluorescencia. Mediante es el % en peso de flúor. a.p.u.f. = átomos por unidad de fórmula. EDS se observó que el Hf está presente en muy bajas concentraciones, en algunos por carecer de importancia cristaloquímica. intensidad que violan la simetría P6/mcc casos por debajo del límite de detección. Los parámetros de red de los tres cristales comúnmente aceptada para el berilo (cf. También se hallaron, aunque no en todos analizados aparecen en el Cuadro 4. La rela- Colombo et al. 2004). los puntos, pequeñas cantidades de Fe, Ca, ción axial c/a entre 0,997 y 0,999 indica que La composición de las tres muestras refleja el Yb y U. Esto indica que algunos zircones estos berilos no poseen sustituciones bajo grado evolutivo y signatura geoquímica tienen un bajo grado de alteración (Hoskin importantes en los sitios tetraédricos ni pobre en Rb y Cs de la pegmatita SD-2. y Schaltegger 2003). octaédricos, según los intervalos estableci- Los minerales del grupo del granate están Los minerales del grupo de la columbita dos por Aurisicchio et al. (1988). dispersos en varias pegmatitas, si bien (se hará referencia a ellos más adelante Se midieron los índices de refracción de nunca en cantidades importantes. Es más como columbita) se encuentran como esca- las tres muestras (Cuadro 4), dando valo- abundante en la mina SD-2, donde forma sos cristales de hasta ~1 cm frecuente- res típicos de berilos pobres en álcalis cristales de hasta 4 cm de diámetro en la mente asociados a berilo. En imágenes de (Deer et al. 1992). En ningún caso se zona de pared o intermedia externa. BSE se observa que hay tanto cristales observó comportamiento óptico anómalo, Domina la forma {211} modificada por zonados (Fig. 4) como homogéneos, aun- aunque los tres diagramas de difracción de {110}. Excepcionalmente los cristales están que éstos son más raros; dominan las rayos X muestran picos de muy baja completos, pero lo más frecuente es que composiciones con Nb>Ta y Fe>Mn, en Geología y mineralogía de algunas pegmatitas... 399

CUADRO 3: Análisis químicos parciales de berilos de la pegmatita SD-2. CUADRO 4: Índices de refracción y pará- metros de celda unidad de berilos de la peg- matita SD-2.

incluidos con caras irregulares que mues- tran el típico color verde grisáceo oscu- ro, a veces con una zona externa más pálida. En muestras de mano es apenas translúcida. Posee fluorescencia anaranjada bajo la luz ultravioleta de onda corta y larga, siendo notablemente más brillante la cubierta pálida de los cristales que el núcleo. En otros casos aparece en cristales tabula- res centimétricos de color blanco grisáceo, como en la pegmatita El Pato. Al, Fe, Mg y Ca expresados como % en peso de óxido. Los otros valores están en ppm. *: analizado Los espaciados reticulares de la apatita por INAA; +: analizado por ICP. Nb (tantalita). El mente simultánea) de U, Nb, Ta, Y, Ti, la mina SD-2 son: = 1,641(3) y = único otro elemento que pudo ser detecta- Pb, Ca y Fe en proporciones variables. 1,638(3). El triángulo propuesto por Deer do con EDS es Ti. Con respecto a columbita, los paráme- et al. (1962) permite clasificarla como un En este estudio sólo fue posible realizar tros de red de la muestra natural [en Å, a mineral del grupo de la apatita con F difracción de rayos X de polvos en una = 14,188(3), b = 5,718(1), c = 5,118(1)] la dominante sobre (OH) y Cl (flúorapatita). única muestra, dado que las otras se pre- ubican cerca del extremo desordenado Se realizó un análisis químico de algunos sentan en cristales muy pequeños o quí- rico en Fe y Nb en el gráfico propuesto elementos (Cuadro 6) en la misma mues- micamente zonados. El patrón de difrac- por Cerný y Ercit (1989), en concordan- tra a la que se realizaron estudios ópticos ción de rayos X de la muestra sin calen- cia con su espectro de EDS (Nb>Ta, y de difracción de rayos X. Entre los ele- tar coincide perfectamente con el de Fe>Mn). mentos que sustituyen al Ca2+ en la columbita o ixiolita. Luego del calenta- El grupo del pirocloro se encuentra estructura de la apatita se destaca el alto miento a 1000ºC por 16 horas se obser- representado por especies ricas en Pb y contenido de Mn, común en las apatitas van los picos de la columbita con un U, en general con Nb>Ta (subgrupo del de origen pegmatítico (Deer et al. 1992). mayor grado de ordenamiento sumados pirocloro), aunque hay algunos granos Según Sha y Chappell (1999), el coefi- a reflexiones de varias fases no identifi- con Ta>Nb (subgrupo de la microlita). ciente de partición del Mn entre la apati- cadas que no difractan en la muestra Son metamícticos, pero su cristalinidad ta y el magma se incrementa marcada- natural, por lo que se infiere que son se recupera por calentamiento a 700ºC mente a medida que éste último se vuel- metamícticas y que han recristalizado durante 1 hora (H. D. Gay, comunicación ve peraluminoso y supera el 73% de durante el tratamiento térmico, o bien personal). Columbita, pirocloros y fases SiO2, condiciones que se cumplen en los que se han formado durante éste. Para asociadas están siendo estudiados con fundidos pegmatíticos. La reducción del examinar la homogeneidad de la muestra más detalle y los resultados serán publi- valor de c de la celda (c = 6,848 Å com- se obtuvieron imágenes de SEM-BSE de cados en otra contribución. parado con 6,884 Å en la flúorapatita una porción de la misma (sin tratamien- En contraste con otras pegmatitas relati- idealmente pura) puede estar causado to térmico), en la que se observaron vamente cercanas, los fosfatos son esca- por la sustitución de Ca2+ por Mn2+ ferrocolumbita, zircón y apatita asocia- sos en los cuerpos de la zona estudiada. (McConnell 1938). El tenor de Fe tam- dos a un agregado de minerales íntima- El principal es apatita, como cristales bién es alto (0,77 %). 400 F. COLOMBO Y R. LIRA

do en Sr, lo que se refleja en los 26,6 ppm de Sr de la apatita. Otros elementos que reemplazan al Ca2+ y que están en concen- traciones extremadamente bajas son U (22,7 ppm), Th (56,3 ppm) y Pb (12,5 ppm). Entre los elementos que sustituyen al P se analizó V y As. El contenido de V (42 ppm) es alto comparado con el promedio para los granitos félsicos de tipo S e I Figura 4: Grupo divergen- (<2 ppm). Lo mismo sucede con el As te de cristales zonados de (37,3 ppm en la apatita de la SD-2 contra minerales del grupo de la <4 ppm en los tipos de granitos mencio- columbita (imagen de electrones retrodispersa- nados arriba). Esto podría indicar una dos). Los diferentes tonos fugacidad de oxígeno más elevada que la de gris reflejan variacio- típica para los granitos I félsicos y S; en nes en la relación Nb/Ta estas condiciones, el estado de oxidación (cuanto más claro, más 5+ 5+ Ta). La columbita está de los metales es V y As , por lo que 5+ asociada a zircón (Zrn) y a reemplazan al P sin necesidad de sustitu- granos de un mineral ciones apareadas (Sha y Chappell 1999). secundario del grupo del Usando imágenes de BSE se detectó pirocloro (MGP). xenotima-(Y), muy escasa, como granos redondeados de hasta ~25 µm, incluidos De la comparación con los datos de peraluminosos, donde el exceso de Al3+ en flúorapatita. Su espectro de EDS Schalamuk (1970) y Latorre et al. (1990) favorece la incorporación de Na+ en la apa- muestra P e Y dominantes, con cantida- surge que en las apatitas del distrito tita. Asumiendo que esas sean las únicas des muy pequeñas de Ca, Dy y Er. Es el Punilla no hay una correlación clara sustituciones por las que se incorporan Na primer hallazgo de este mineral en pegmati- entre color y contenido de Mn o Fe, a y Al a la apatita, la relación Na/Al molar = tas de este distrito; la presencia de xenotima pesar de que Deer et al. (1992) indican 17,1 indica que gran parte del Na+ se incor- en sedimentos aluviales provenientes de que el Mn2+ produce tonos rosado claro pora por la sustitución [1]. Aún así hay un granitoides de la Pampa de Achala fue a azul, Mn3+ azul, y Mn7+ violeta, mien- excedente de Na, por lo que es probable informada por Kirschbaum (1992). tras que la combinación de Fe2+ y Fe3+ que haya una contribución del Na conteni- A pesar de las inclusiones de xenotima- causa tonos verdes. La dominancia de Mn do en solución probablemente clorurada (Y), se considera que los valores de ele- sobre Fe debería causar tonos azules o vio- dentro de las inclusiones fluidas, muy abun- mentos de tierras raras medidos en la letas, lo que no se observa en las muestras dantes en el mineral. Éstas podrían alo- muestra total de flúorapatita son válidos analizadas. Esta falta de relación ya fue jar, además, K y Mg. porque: 1) la xenotima-(Y) es extremada- observada anteriormente por Simmons et En la Fig. 5 se observa el patrón de dis- mente escasa; 2) no se observan anomalí- al. (2002), quienes sugieren que el color de tribución de algunos elementos de tierras as en los elementos de tierras raras pesa- las apatitas es debido, además, a la interre- raras normalizados a condrito usando los dos, como ocurriría si la influencia de la lación con otros factores, tal como defec- valores de Boynton (1984). Dicho patrón xenotima-(Y) fuera importante; 3) los tos estructurales. es convexo hacia arriba(LaN/SmN = elementos que se detectaron en el EDS Otro elemento que reemplaza al Ca2+ es el 0,78), con un leve predominio de los (Y, Er, Dy) no han sido considerados. El Na+, aunque debido a la diferencia de carga elementos de tierras raras livianos análisis de la apatita (muestra total) arro- necesariamente debe producirse una susti- (LaN/LuN = 2,22) y anomalía negativa jó un valor de Y de 3460 ppm, próximo tución apareada. Sha y Chappell (1999) pro- marcada de Eu. Tanto el patrón de distri- al límite superior del intervalo que Sha y ponen dos mecanismos: bución de los elementos de tierras raras Chappel (1999) hallaron para pegmatitas elementos de tierras raras (trivalentes) + como las relaciones antes mencionadas de granitos I y S félsicos. Debe tenerse en Na+ 2 Ca2+ [1] coinciden totalmente con los de apatita cuenta que el Y puede entrar en sustitu- Na+ + Al3+ 2 Ca2+ [2] de los granitos I félsicos y S, según los ción del Ca2+ en la estructura de la apa- valores de Sha y Chappell (1999). tita, por lo que no todo el Y medido en la La sustitución [1] no puede ser comproba- El contenido de Sr en apatita reproduce muestra correspondería a xenotima-(Y). da por no disponerse de un análisis comple- el de la roca que lo contiene (Sha y El contenido muy bajo de Zr indica que to de elementos de tierras raras e Y en la Chappell 1999). El fundido pegmatítico la muestra de apatita no tiene contamina- apatita pura. es una de las últimas fracciones en crista- ción con zircón, otro mineral que con- La sustitución [2] se produce en magmas lizar y como tal se encuentra empobreci- centra elementos de tierras raras. Geología y mineralogía de algunas pegmatitas... 401

CUADRO 5: Análisis químicos de granate de la pegmatita SD-2.

Figura 5: Patrón de elementos de tierras raras (normalizados a condrito usando los valores de Boynton 1984) de flúorapatita de la pegmatita SD-2.

Dentro de algunos cristales de berilo de las pegmatitas SD-2 y El Pato aparecen escasos octaedros de hasta 20 µm de largo, total- mente transparentes, de color verde oscuro y fuerte relieve. Análisis químicos por ICP de granos de tres cristales de berilo de la mina SD-2 (cuadro 3) han determinado concentraciones de Zn de entre 50 y 199 ppm, coincidiendo el mayor valor con el cristal donde los octaedros son más abun- dantes. Basándose en sus propiedades ópti- cas, cristalografía y contenido de Zn que aparece en los análisis se identifica tentati- vamente a estos cristales como gahnita. La malaquita es poco común. Se la encon- tró en la mina SD-1, como agregados com- 0,25 pactos radiales de cristales aciculares de típico color verde asociados a crisocola y En negrita se señalan los contenidos moleculares más elevados. "limonita". Su identidad se confirmó mediante difracción de rayos X. diámetro y forma redondeada, recubierta que la duhamelita ha sido desacreditada La crisocola forma masas compactas de cristales de cuarzo con incrustaciones como especie mineral, por haberse compro- translúcidas de color azul verdoso o bien de muscovita y feldespato potásico, bado que se trata de una variedad rica en Bi y costras porcelanáceas entre láminas de estando el conjunto recubierto de argilo- Ca de la mottramita (Krause et al. 2003). muscovita. Se asocia a malaquita y ¨limo- minerales [illita 54 %, caolinita 33 % y nita¨, siendo todas ellas fases secundarias 13% de un interestratificado illita/esmec- Inclusiones fluidas en la pegmatita SD-2 derivadas de la alteración de hematita y tita tipo R0 (30 % de capas de illita y 70 probablemente de algún sulfuro de cobre % de capas de esmectita)]. El origen de Se estudiaron inclusiones fluidas en berilo y primario del que no se encontraron relic- estos argilominerales se relaciona con la cuarzo de la pegmatita SD-2, en láminas tos (en las pegmatitas de Cerro Blanco, acción de una fase hidrotermal póstuma cortadas en direcciones cristalográficas distantes unos 10 km al oeste, se encuen- sobre los feldespatos presentes en la mia- conocidas y pulidas de ambos lados. La tra calcopirita). rola, de los cuales quedan sólo relictos. muestra de berilo, cortada paralelamente al Hematita aparece en la mina SD-1, escasa- Algunos minerales han sido objetos de eje c, es parte del cristal estudiado en el mente representada, como masas informes publicaciones previas, por lo que no apartado de mineralogía (berilo U). Se hizo de hasta 5 cm de longitud. serán descriptos aquí (“duhamelita”: Gay un reconocimiento de temperaturas de En el microclino de la zona intermedia et al. 1994; bertrandita: Colombo y Lira entrampamiento y no se dispone de datos de la pegmatita SD-2 se encontró una 2002; kettnerita, bismutita y clinobisvani- de salinidad. cavidad de aproximadamente 15 cm de ta: Colombo et al. 2002). Debe aclararse El cuarzo fue encontrado en una cavidad 402 F. COLOMBO Y R. LIRA

Figura 6: Fotomicrografías de inclusiones fluidas (polarizadores paralelos): a) Inclusiones en berilo paralelas al eje c, carentes de fluidos y rellenas de fases cristalinas. Algunas de ellas podrían ser inclusiones de fundido desvitrificado; b) Ídem a. La inclusión mayor perdió fluidos por migración y estrangulamiento (nótese el rastro que se extiende hacia el margen derecho de la fotografía), dejando sólo cristales. La inclusión más pequeña posee CO2+ solución acuosa salina, sin sólidos. Posiblemente ambas estén genéticamente relacionadas, y las inclusiones pequeñas contengan fluidos que migraron de las inclusiones primarias polifásicas; c) Inclusión con CO2 (vapor y líquido) + solución salina en berilo; d) Conjunto de inclusiones alar- gadas paralelamente al eje c del berilo hospedante. Observar la multiplicidad de fases cristalinas que contienen y la forma ahusada debido a estran- gulamiento. Dispersas entre las tubulares hay un conjunto de inclusiones más pequeñas, redondeadas y con relaciones de llenado muy diferentes entre sí, probablemente debido a estrangulamiento; e) Inclusión primaria en cuarzo con forma de cristal negativo, en el núcleo del cristal (población I), con solución salina y vapor de H2O. f)- Inclusiones primarias de forma irregular en el borde del cristal de cuarzo (población II), con solución sali- na y vapor de H2O.

redondeada de unos 15 cm de diámetro tud muy variable pero que puede exceder tran fenómenos de estrangulamiento y dentro de la pegmatita, en la zona interme- 590 µm. Ocasionalmente poseen algún flui- relaciones de llenado marcadamente dia. Es un cristal de unos 3 cm de largo, de do (solución salina ± CO2 fluido y/o gase- diferentes (Fig. 6-D). color pardo claro, que posee zonas de creci- oso) (Fig. 6-A, B). Las fases cristalinas defi- Otro grupo está constituido por inclusio- miento y cuyas caras son rugosas; sobre nen en general segmentos perpendicula- nes fluidas dispuestas en fracturas. Sus ellas crecen láminas de muscovita y hay res al alargamiento (Fig. 6-A, B). Muchas características pueden ser constantes fragmentos de feldespato potásico. Se cortó de estas inclusiones muestran caracterís- dentro de algunos planos, formando una lámina perpendicularmente al eje c. ticas texturales ambiguas y podrían ser poblaciones que se diferencian de otras Ni en el cuarzo ni en el berilo se produjo interpretadas como primarias, pero un por su morfología, existencia de cristales decrepitación durante el calentamiento. examen detallado de la muestra indica hijos, presencia de CO2 líquido, etc. Inclusiones fluidas en el berilo: en toda la mues- que hay toda una transición entre inclu- Se midieron las características microtermo- tra se encuentran numerosas cavidades alar- siones ocupadas solamente por sólidos y métricas de inclusiones fluidas secundarias gadas paralelamente al eje c (Fig. 6-A, B, C y las rellenas por fluidos (gas ± solución en un plano de fractura que presentan CO2 D), algunas extremadamente delgadas, relle- salina). Los fenómenos de estrangula- líquido + solución acuosa + gas. Fueron nas con fases sólidas no identificadas y con miento y recristalización han progresado seleccionadas porque el conjunto presenta claras evidencias de haber sufrido estrangu- al punto de obliterar la mayor parte de la valores similares de grado de llenado (F) y lamiento y posterior recristalización de las evidencia sobre su origen. Esto afecta relación de fases, lo que indicaría que la paredes para dar formas que se aproximan también a otra población de inclusiones recristalización de la fractura ocurrió por a un cristal negativo. fluidas que raramente contienen cristales encima de la curva solvus del sistema H2O- El grosor de estas cavidades oscila entre y que no están dispuestas de manera evi- CO2-NaCl. menos de 2,8 µm y 14 µm, con una longi- dente a lo largo del eje c, pero que mues- Son inclusiones de forma alargada, que lle- Geología y mineralogía de algunas pegmatitas... 403

CUADRO 6: Análisis químico parcial de flúorapatita verde oscura de la pegmatita SD-2. por la ausencia de cristales hijos), el cual rellena fracturas. La presencia persistente y la concentración elevada de CO2 en los fluidos de pegmatitas graníticas comple- jas demuestran que el CO2 juega un papel fundamental en su génesis (por ej. Smerekanicz y Dudás 1999). En algún momento el CO2 debió ser eli- minado del sistema, porque está ausente (Na, K, Mg, Al, Fe y Mn en % peso, otros en ppm). Otros elementos en concentraciones menores de en las inclusiones fluidas del cuarzo mia- 10 ppm y mayores de 1 ppm son B, Be, Bi, Cd, Ge, Ni y Zr. Las concentraciones de los siguientes ele- mentos no llegan a 1 ppm: Ag, Au, Co, Cs, Cu, Ga, Hf, In, Mo, Nb, Rb, Re, Sb, Sn, Ta, Te, Tl y W. rolítico. El cristal de cuarzo muestra una variación de aproximadamente 38 ºC entre las Th de las inclusiones fluidas en gan a medir 22 µm de largo y con una mediciones). No se observan cristales el núcleo y en las zonas de crecimiento relación de llenado F en general menor a hijos ni CO2. periféricas. El análisis estadístico de com- 0,5. La homogeneización del CO2 líqui- paración de medias de dos poblaciones do y el gas se produce a fase gaseosa a Interpretación de los datos de las inclu- con varianzas diferentes y muestras de 30,9 ºC ( = 0,2 ºC, n = 12), indicando siones fluidas distinto tamaño, arrojó que la diferencia una densidad muy cercana pero inferior a entre las Th de las IF del núcleo y la peri- la crítica. La homogeneización total Las inclusiones en el berilo orientadas para- feria son estadísticamente significativas. (ThTOTAL) se produce a fase gaseosa a lelamente al eje c no conservan sus caracte- Las miarolas son una evidencia indiscuti- 363 ºC ( = 13ºC). rísticas originales debido a migración y da de la presencia de una solución salina Inclusiones fluidas en el cuarzo: el cristal de fenómenos de disolución-reprecipitación. exsuelta en el magma (por ej. London cuarzo presenta dos poblaciones diferen- Los numerosos cristales hijos precipitados a 1992, Candela 1997), por lo que las inclu- ciables en base a su forma, grado de lle- partir de la solución señalan una elevada siones fluidas medidas en el cuarzo apor- nado y disposición dentro de la muestra. salinidad. Algunas de estas cavidades alojan tan datos sobre el estadío hidrotermal de En el núcleo se encuentra la población I, H2O+CO2, pero en general domina el la pegmatita. caracterizada por la forma de cristal agua. No se descarta que algunas de estas En definitiva, la secuencia muestra una negativo muy bien desarrollada, en agru- inclusiones polifásicas representen gotas de disminución de la salinidad y XCO2 del paciones dispersas tridimensionalmente fundido cristalizado. fluido a medida que se enfría. (Fig. 6-E). Pueden superar los 100 µmde La estructura del berilo posee canales Se han publicado trabajos sobre inclusio- largo. Las Th son muy homogéneas, con paralelos al eje c donde se pueden alojar nes fluidas en berilo, topacio, cuarzo un promedio de 333 ºC ( = 3 ºC, n = moléculas de H2O (y CO2 en menor pro- (masas informes y en cristales idiomor- 12). No poseen cristales hijos y no se porción). A 400 ºC el H2O que está fos), apatita y genthelvita procedentes de observa CO2, aunque al no haberse apli- estructuralmente ligada en los canales pegmatitas cercanas a las de este estudio cado enfriamiento no puede descartarse comienza a segregarse en un fluido con (Mas y Peral 1988, 1998; Peral y Mas fehacientemente su presencia en peque- características de gas, y puede migrar a lo 1994, 1996 a, b, Peral et al. 2000). En ñas proporciones. largo del canal si los iones intersticiales ellos no se detectó la presencia de otros En la periferia del cristal hay zonas de allí presentes se mueven y dejan de obs- gases más que el vapor de H2O y CO2. crecimiento, definidas por planos de truirlo (Aines y Rossman 1984). Las Los datos de inclusiones fluidas publica- inclusiones fluidas paralelos a direcciones inclusiones fluidas del berilo con relacio- dos y los de este trabajo muestran: cristalográficas y que se cortan mutua- nes variables de llenado y que poseen una - la participación de un fluido con pro- mente pero sin llegar hasta el borde del solución salina ± gas ± CO2 líquido ± porciones variables, y en ocasiones muy cristal. Las inclusiones fluidas poseen sólidos (precipitados posteriormente) elevadas, de CO2. Presencia de fluidos formas ameboidales planas, alargadas o son atribuibles a la migración de estos en condiciones supercríticas. bien muestran tendencia a morfologías componentes a lo largo de canales capila- - intervalos similares de temperatura de cristal negativo, con una dimensión res paralelos al eje c, favorecidos tanto (suponiendo que la corrección por pre- máxima de 78 µm (Fig. 6-F). Muchas por la baja viscosidad del fluido como sión sea similar para las pegmatitas de la muestran estrangulamiento, pero la rela- por la debilidad estructural en esa direc- zona) para fluidos atrapados en muestras ción de fases constante indica que éste se ción. del mismo mineral en posiciones compa- produjo con anterioridad a la separación En algún momento durante la cristaliza- rables dentro de diferentes cuerpos. de la fase gaseosa. Esta segunda pobla- ción de la pegmatita se exsuelve un flui- - composiciones disímiles de los fluidos ción posee mayor dispersión, con una Th do con cantidades importantes de CO2 que forman miarolas, con o sin CO2 y promedio de 295 ºC ( = 10 ºC, n = 20 pero de menor salinidad (evidenciado cristales hijos. 404 F. COLOMBO Y R. LIRA

Bi. Probablemente bismutita, kettnerita y fluido rico en H O, dando escasas miaro- MODELO EVOLUTIVO clinobisvanita sean fases secundarias 2 las tapizadas de muscovita, fluorita, cuar- DE LAS PEGMATITAS derivadas de la alteración de bismutinita, zo, microlino y albita. El estudio de ESTUDIADAS aunque no se han encontrado relictos de inclusiones fluidas muestra que inicial- este sulfuro. mente se produce un fluido en condicio- Gahnita (?) incluida en berilo en las Integrando diversas características de las nes supercríticas rico en CO , que evolu- zonas intermedias indica que el magma 2 pegmatitas estudiadas se puede esbozar una ciona a otro sin CO detectable que pre- era muy pobre en S (Cerný y Hawthorne 2 secuencia evolutiva para estos cuerpos. cipitó los minerales de las miarolas. 1982). El contenido de Zn tampoco es El magma que dio origen a las pegmatitas Los fluidos exsueltos hacia el final de la elevado y se refleja en la rara ocurrencia intruidas en el monzogranito hornblendí- cristalización alteraron minerales preexis- de gahnita. fero no es un diferenciado del mismo tentes. En las cavidades se formaron argi- fundido. La composición química de las En contraste con otros cuerpos cercanos lominerales; algunos cristales de berilo pegmatitas tiene muy poco en común con dentro del mismo distrito, las pegmatitas sufrieron una alteración a una mezcla de la roca encajonante. Carecen de anfíbo- de la zona estudiada son pobres en fosfa- bertrandita, cuarzo y muscovita fina, les, el Ca y P son escasos, y son notable- tos, estando representados solamente por mientras que en algunos cuerpos (SD-2, mente pobres en Ti, Zr y elementos de flúorapatita y xenotima-(Y). En casi por ejemplo) se observan bandas de mus- tierras raras. Por el contrario, su compo- todos los cuerpos de la zona la explota- covita escamosa atravesando microclino. sición mineralógica es muy similar a la de ción ha expuesto zonas intermedias cer- La secuencia de alteración columbita ® otros cuerpos intragraníticos de profusa canas al núcleo, que es donde común- pirocloro (s.l.) muestra que los fluidos distribución en el batolito de Achala. mente cristalizan los fosfatos de Fe-Mn finales debieron ser alcalinos y estar enri- El intercambio entre el fundido pegmatí- tales como triplita-zwieselita o graftonita. quecidos en Pb y U. tico de SD-2 y la roca de caja se eviden- Aunque no se puede descartar la presen- cia por el enriquecimiento en biotita a cia de estos minerales en alguna zona no AGRADECIMIENTOS ambos lados del contacto pegmatita- expuesta, es notable la ausencia en el monzogranito hornblendífero. nivel de laboreo actual. La concentración Los análisis químicos por microsonda fue- El magma que dio origen a distintos de P2O5 en el magma se estima entre ron posibles gracias a la colaboración de M. cuerpos es muy pobre en Li, Rb, Cs y ele- ~0,4% y ~0,8% (de acuerdo a los valores J. Dorais. Estamos también muy agradeci- mentos de tierras raras. Con excepción establecidos por London et al. 1995), dos a W. B. Simmons y A. U. Falster por los de la xenotima-(Y), presente a nivel de suficiente para la formación de flúorapa- datos de SEM-EDS y a R. E. Carbonio por trazas, no hay minerales independientes tita rica en Mn pero no tan elevada como el acceso al difractómetro. Agradecemos a de lantánidos, y no se concentraron apre- para desestabilizar la spessartina, que se G. Pettinari por la identificación y cuantifi- ciablemente en otras fases donde estos encuentra totalmente fresca a decímetros cación de los argilominerales, a M. A. metales se incorporan por sustituciones de flúorapatita en la pegmatita SD-2. El Galliski por su opinión sobre el problema homovalentes o apareadas. Varios ele- límite superior lo marca la reacción bioti- de la columbita calentada y a H. D. Gay por mentos presentes en el fundido forman ta-P2O5, que produce triplita, sarcópsido comentarios sobre una versión preliminar fases que cristalizan tempranamente en y graftonita en ambientes sin Li. La for- del manuscrito. A. A. Bonalumi permitió el las zonas de borde, de pared de interme- mación de apatita fue favorecida por la uso de la platina integradora para el conteo dia externa. El Ti es muy escaso, incor- abundancia de F y Ca, los cuales disminu- modal del monzogranito hornblendífero. porándose en escasas agujas de rutilo y yen la concentración de P2O5 requerida Finalmente queremos expresar nuestro como constituyente minoritario de mine- para la saturación de este mineral. agradecimiento a los árbitros G. R. Mas y rales del grupo de la columbita y en bio- El F es el único volátil, junto al H2O y M. A. Galliski y al editor V. A. Ramos por la tita. El único mineral de Zr es zircón, CO2, notablemente enriquecido en estas revisión y las críticas constructivas que per- muy pobremente representado. Términos pegmatitas. En El Pato se hallaron masas mitieron mejorar el manuscrito. Esto cons- del grupo de la columbita ricos en Fe y pequeñas de fluorita muy cerca de miaro- tituye un resumen del Trabajo Final de la con Nb>Ta son los portadores primarios las y en cristales dentro de ellas, eviden- carrera de Ciencias Geológicas (U.N.C.) del de niobio y tantalio; texturalmente no se ciando que este cuerpo posee una canti- primer autor, subsidiado parcialmente por distinguen distintas generaciones. dad mayor de F que los vecinos. La mues- la SECyT (U.N.C.) y por los PIP Nº Análisis químicos realizados sobre estos tra de muscovita rosada en una miarola, 0652/98 y 5907/05 del CONICET. óxidos en otras pegmatitas del distrito en una paragénesis idéntica a la de la (Galliski y Cerný 1999) confirman la fluorita, sugiere que el F intervino en el TRABAJOS CITADOS EN EL TEXTO dominancia de Nb>Ta y Fe>Mn y la fraccionamiento del Mn con respecto al poca variación composicional de las Fe (Cerný et al. 1985). Aines, R.D. y Rossman, G.R. 1984. The high columbitas del distrito Punilla. Con el progreso de la cristalización se temperature behavior of water and carbon Algunas pegmatitas contienen trazas de alcanza la saturación y coalescencia de un dioxide in cordierite and beryl. American Geología y mineralogía de algunas pegmatitas... 405

Mineralogist 69: 319-327. 2., Reprint Series 6: 49-67, Ontario. Carbonio, R., Sfragulla, J. y Lira, R. 2004. Aurisicchio, C., Fioravanti, G., Grubesi, O. y Cerný, P. y Ercit, T. S. 1989. Mineralogy of La morganita de Las Tapias, Córdoba Zanazzi, P.F. 1988. Reappraisal of the Niobium and Tantalum; Crystal Chemical (Argentina): un caso de berilo no hexago- crystal chemistry of beryl. American Relationships, Paragenetic Aspects and nal. 7º Congreso de Mineralogía y Mineralogist 73: 826-387. Their Economic Implications. En Möller, Metalogenia, Actas 39-44, Río Cuarto. Baldo, E.G.A. 1992. Estudio petrológico y P., Cerný, P. y Saupé, F. (eds.) Lanthanides, Deer, W.A., Howie, R.A. y Zussman, J. 1992. geoquímico de las rocas ígneas y meta- Tantalum and Niobium. Mineralogy, An Introduction to the Rock-Forming mórficas entre Pampa de Olaen y Geochemistry, Characteristics of Primary Minerals. 2º Edición, Longman, 696 p., Characato, extremo norte de la Sierra Ore Deposits, Prospecting, Processing Hong Kong. Grande de Córdoba. Córdoba. República and Applications 27-79, Springer, Berlín. Demange, M., Álvarez, J.O., López, L. y Argentina. Tesis doctoral, Facultad de Cerný, P. y Ercit, T.S. 2005. The classification Zarco, J.J. 1996. The Achala Batholith Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, of granitic pegmatites revisited. The (Córdoba, Argentina): a composite intru- Universidad Nacional de Córdoba (inédi- Canadian Mineralogist 43(6): 2005-2026. sion made of five independent magmatic ta), 294 p., Córdoba. Cerný, P. y Hawthorne, F.C. 1982. Selected suites. Magmatic evolution and deuterical Bérar, J.-F. y Lelann, P. 1991. E.S.D.´s and peraluminous minerals. En: Cerný, P. alteration. Journal of South American Estimated Probable Error Obtained in (Ed.) Granitic Pegmatites in Science and Earth Sciences 9(1-2): 11-25. Rietveld Refinements with Local Industry, Mineralogical Association of Demartin, F., Gay, H.D., Gramaccioli, C.M. y Correlations. Journal of Applied Canada, Short Course Handbook 8: 163- Pilatti, T. 1997. Benyacarite, a new titani- Crystallography 24: 1-5. 186. um-bearing phosphate mineral species Bonalumi, A.A., Sfragulla, J., Martino, R., Cerný, P., Galliski, M.A., Oyarzábal, J.C., from Cerro Blanco, Argentina. The Zarco, J., Carignano, C., Baldo, E.G.A., Teerstra, D.K., Chapman, R., MacBride, L. Canadian Mineralogist 35: 707-712. Krämer, P., Escayola, M., Tauber, A., y Ferrerira, K. 2004. Stranded and equili- Dorais, M.J., Lira, R., Chen, Y. y Tingey, D. Cabanillas, A., Juri, E. y Torres, B. 1998. brated assemblages of late feldspars from 1997. Origin of biotite-apatite-rich Hoja geológica 3166-IV - Villa Dolores two granitic pegmatites in the Pampean enclaves, Achala batholith, Argentina. (Versión preliminar). Instituto de Ranges. The Canadian Mineralogist 41: Contributions to Mineralogy and Geología y Recursos Minerales. SEGE- 1013-1026. Petrology 130: 31-46. MAR. 122 p., Buenos Aires. Cerný, P., Goad, B.E., Hawthorne, F.C. y Galliski, M.A. 1994 a. La Provincia Bonalumi, A.A., Sfragulla, J., Pérez, D., Chapman, R. 1986. Fractionation trends Pegmatítica Pampeana. I: Tipología y dis- Rubio, M., Guereschi, A., López, A. y of the Nb- and Ta-bearing oxide minerals tribución de sus distritos económicos. Gozalvez, M. 2001 a. Cuarzo en la provin- in the Greer Lake pegmatitic and Revista de la Asociación Geológica cia de Córdoba. Su calidad química. 7º its pegmatite aureole, southeastern Argentina 49(1-2): 99-112. Congreso Argentino de Geología Manitoba. American Mineralogist 71: 501- Galliski, M.A. 1994 b. La Provincia Económica, Actas 2: 89-96, Salta. 517. Pegmatítica Pampeana. II: Metalogénesis Bonalumi, A.A., Sfragulla, J., Pérez, D., Cerný, P., Meintzer, R.E. y Anderson, A. de sus distritos económicos. Revista de la Rubio, M., Guereschi, A., López, A. y 1985. Extreme fractionation in rare-ele- Asociación Geológica Argentina 49(1-2): Gozalvez, M. 2001 a. Feldespato en la pro- ment granitic pegmatites: selected exam- 113-122. vincia de Córdoba. Su calidad química. 7º ples of data and mechanisms. The Galliski, M.A. 1999. Distrito pegmatítico Congreso Argentino de Geología Canadian Mineralogist 23: 381-421. Punilla. En: Zappettini, E.O. (ed.) Económica, Actas 2: 97-102, Salta. Colombo, F. y Lira, R. 2002. Bertrandita en Recursos Minerales de la República Boynton, W.V. 1984. Cosmochemistry of the pegmatitas de Córdoba, Argentina. 15º Argentina. Instituto de Geología y rare earth elements: meteorite studies. En: Congreso Geológico Argentino, Actas 1: Recursos Minerales, SEGEMAR, Anales Henderson, P. (Ed.). Rare earth element 422-427, El Calafate. 35: 547-550. Buenos Aires. geochemistry, Elsevier Science Publishers, Colombo, F., Carbonio, R.E., Pannunzio Galliski, M.A. 2000. The Pampean Pegmatite 63-114, Amsterdam. Miner, E.V. y Lira, R. 2002. Kettnerita, cli- Province of northwestern Argentina: an Candela, P.A. 1997. A Review of Shallow, nobisvanita y bismutita de la pegmatita overview. 31º Congreso Geológico Ore-Related : Textures, Volatiles SD-2 (Córdoba): descripción mineralógica Internacional. Rio de Janeiro. CD con and Ore Metals. Journal of Petrology y cuantificación de los componentes de resúmenes, sin números de página, Rio de 38(12): 1619-1633. una mezcla con el método Rietveld. En Janeiro. Cerný, P. 1991. Rare-element Granitic Brodtkorb, M. K. de, Koukharsky, M. y Galliski, M.A. y Cerný, P. 1999. The columbi- Pegmatites. Part I: Anatomy and Internal Leal, P.R. (eds.) Facultad de Ciencias te-group minerals from granitic pegmati- Evolution of Pegmatite Deposits. En: Exactas y Naturales, Universidad de tes of the Pampean ranges: a panoramic Sheahan, P.A. y Cherry, M.E. (eds.) Ore Buenos Aires. Mineralogía y Metalogenia view. 15º Congreso Geológico Argentino, Deposit Models. Geological Association 2002: 97-104, Buenos Aires. Actas 1: 94-95, Salta. of Canada. Geoscience Canada, Volumen Colombo, F., Pannunzio Miner, E.V., Gay, H.D. 1968. Fosfatos en las pegmatitas 406 F. COLOMBO Y R. LIRA

del Cerro Blanco, Tanti (Provincia de Composition of Zircon and Igneous and endógeno de la geoquímica del uranio. Córdoba). Revista de la Asociación Metamorphic Petrogenesis. En: Hanchar, Aspectos metalogénicos. Sector septen- Geológica Argentina 23(4): 279-286. J.M. y Hoskin, P.W.O. (Eds.) Zircon. trional del batolito de Achala, Pcia. de Gay, H.D. 1973. Libethenita, rockbridgeíta y Mineralogical Society of America y Córdoba. Tesis doctoral, Facultad de fosfoferrita del Cerro Blanco, Tanti, Geochemical Society. Reviews in Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Provincia de Córdoba. 5º Congreso Mineralogy and Geochemistry 53: 27-62, Universidad Nacional de Córdoba, (inédi- Geológico Argentino, Actas 1: 135-140, Washington. ta), 241 p., Córdoba. Buenos Aires. Hurlbut, C.S. y Aristarain, L.F. 1968. Lira, R. 1987. Facies graníticas del batolito de Gay, H.D. 1990. Una nueva especie mineral, Bermanite, and its occurrence in Córdoba, Achala a los 31º 26´ de Latitud Sur, pro- relacionada a la paulkerrita, en el Cerro Argentina. American Mineralogist 53: vincia de Córdoba, República Argentina. Blanco, Tanti, Córdoba, Rep. Argentina. 416-431. 10º Congreso Geológico Argentino, Actas En Asociación Argentina de Geólogos Kirschbaum, A. 1992. Xenotima aluvional en 4: 108-110, San Miguel de Tucumán. Economistas (ed.), Contribuciones al la Pampa de Achala, Córdoba, Argentina. Lira, R. y Kirschbaum, A.M. 1990. conocimiento de la mineralogía y geología En: Brodtkorb, M.K. de y Schalamuk, I.B. Geochemical evolution of granites from económica de la Rep. Argentina. (Eds.) 1º Reunión de Mineralogía y the Achala batholith of the Sierras Publicación Especial, 13-17, Buenos Metalogenia. INREMI-Universidad Pampeanas, Argentina. En: Kay, S.M. y Aires. Nacional de La Plata, 147-152, La Plata. Rapela, C.W. (Eds.) Plutonism from Gay, H.D. 1993. Hentschelita en Cerro Krause, W., Kolitsch, U., Bernhardt, H.-J. y Antarctica to Alaska. Geological Society Blanco, Tanti, Córdoba. Revista de la Effenberger, H. 2003. Duhamelite dis- of America Special Paper 241: 67-76. Asociación Geológica Argentina 48(3-4): credited. Neues Jahrbuch für Mineralogie- Boulder, Colorado. 277-282. Monatshefte 2003(2): 75-96. London, D. 1992. The application of experi- Gay, H.D. y Franchini, M.B. 1984. Cristales de Kroll, H. y Ribbe, P.H. 1983. Lattice parame- mental petrology to the genesis and crys- triplita en pegmatitas de las Sierras de ters, composition and Al,Si order in alkali tallization of granitic pegmatites. The Córdoba. Revista de la Asociación feldspars. En: Ribbe, P.H. (Ed.) Feldspar Canadian Mineralogist 30: 499-540. Argentina de Mineralogía, Petrología y mineralogy. Mineralogical Society of London, D., Wolf, M.B. y Morgan, G.B. 1995. Sedimentología 15(1-2): 46-48. America, Reviews in Mineralogy 2: 57-99, Silicate-phosphate equilibria in peralumi- Gay, H.D. y Lira, R. 1987. Fluellita de Cerro Washington. nous granites and pegmatites: monitors Blanco, Tanti, Córdoba. Revista de la Kroll, H. y Ribbe, P.H. 1987 Determining and buffers of P2O5 in melt. Geological Asociación Argentina de Mineralogía, (Al,Si) distribution and strain in alkali Society of America, Abstracts with Petrología y Sedimentología 18(1-4): 27- feldspars using lattice parameters and dif- Programs 27: 411. 32. fraction-peak positions. A review. Mas, G.R. y Peral, H.R. 1988. Estudio mine- Gay, H.D., Lira, R., Martínez, E. y Sfragulla, J. American Mineralogist 72. 491-506. ralógico y características de las inclusiones 1994. Hallazgo de clinobisvanita y duha- Latorre, C.O., Hurtado, A.E. y Ponti, M.E.V. fluidas del topacio de Tanti. Revista de la melita: nuevos vanadatos para la de 1990. Mineralogía de la pegmatita El Asociación Geológica Argentina 42 (3-4): Argentina en la Provincia de Córdoba. II Gigante, Tanti, Córdoba, República 429-440. Reunión de Mineralogía y Metalogenia. Argentina. Apatita, granate y triplita. Mas, G.R. y Peral, H.R. 1998. Genthelvita de Instituto de Recursos Minerales, Revista de la Asociación Argentina de la cantera El Criollo. Cerro Blanco; Universidad Nacional de La Plata. Mineralogía, Petrología y Sedimentología Córdoba. 4º Reunión de Mineralogía y Publicación 3: 141-146, La Plata. 21(1-4): 33-36. Metalogenia. Universidad Nacional del Goldschmidt, J.R. y Laves, F. 1954. The LeBail, A., Duroy, H. y Fourquet, J.L. 1988. Sur. MINMET 98: 185-190. Bahía Blanca. microcline-sanidine stability relations. Abinitio structure determination of Mas, G.R., Peral, H.R. y Bengochea, L. 1999. Geochimica et Cosmochimica Acta 5: 1- LiSbWO6 by X-ray powder diffraction. Pseudomalaquita de la Pegmatita Cerro 19. Materials Research Bulletin 23: 447-452. Blanco, Córdoba. Asociación Geológica Gordillo, C.E. 1973. Contribución a la petro- LeMaitre, R.W. (Ed.), Streckeisen, A., Argentina, 14º Congreso Geológico logía del basamento cristalino de la Sierra Zanettin, B., Le Bas, M.J., Bonin, B., Argentino, Actas II: 366-368. de Córdoba. 5º Congreso Geológico Bateman, P., Bellieni, G., Dudek, A., McConnell, D. 1938. A structural investiga- Argentino, Actas 1: 141-152, Buenos Efremova, S., Keller, J., Lameyre, J., tion of the isomorphism of the apatite Aires. Sabine, P.A., Schmid, R., Sørensen, H. y group. American Mineralogist 23(1-2): 1- Gordillo, C.E. y Lencinas, A.N. 1979. Sierras Woolley, A.R. 2002. Igneous Rocks. A 19. Pampeanas de Córdoba y San Luis. II Classification and Glossary of Terms. McGregor, C.R. y Ferguson, R.B. 1989. Simposio de Geología Regional Argentina. Cambridge University Press, 236 p., Characterization of phases and twins in Academia Nacional de Ciencias 1: 557- Cambridge. alkali-feldspars by the X-ray precession 650, Córdoba. Lira, R. 1985. Tipología y evolución de rocas technique. The Canadian Mineralogist 27: Hoskin, P.W.O. y Schaltegger, U. 2003. The graníticas en su relación con el hemiciclo 457-482. Geología y mineralogía de algunas pegmatitas... 407

Nesse, W.D. 1991. Introduction to Optical Asociación Geológica Argentina 27 (3): Smith, P.G. y Miró, R. 1998. U-Pb, Th-Pb Mineralogy. 2ª Edición. Oxford University 313-330. and Ar-Ar geochronology from the Press, 335 p., Nueva York. Rodríguez-Carvajal, J. 1990. FULLPROF: A Southern , Argentina: Nickel, E.H., Rowland, J.F. y McAdam, R.C. Program for Rietveld Refinement and implications for the Palaeozoic tectonic 1963. Ixiolite – A columbite substructure. Pattern Matching Analysis. Abstracts of evolution of the western mar- American Mineralogist 48 (9-10): 961-979. the Satellite Meeting on Powder gin. En: Pankhurst, R. J. y Rapela, C. W. Peral, H.R. y Mas, G.R. 1994. Las inclusiones Diffraction of the 15º Congress of the (Eds.) The Proto-Andean margin of fluidas en el apatito de Tanti, Córdoba. 2ª International Union of Crystallography, Gondwana. Geological Society. Londres. Reunión de Mineralogía y Metalogenia. 127, Toulouse. Special Publication 142: 259-281. Instituto de Recursos Minerales, Rietveld, H.M. 1969. A profile refinement Smerekanicz, J.R. y Dudás, F.Ö. 1999. Universidad Nacional de La Plata. method for nuclear and magnetic structu- Reconnaissance fluid inclusion study of Publicación 3: 287-294, La Plata. res. Journal of Applied Crystallography 2: the Morefield pegmatite, Amelia County, Peral, H.R. y Mas, G.R. 1996 a. Las inclusio- 65-71. Virginia. American Mineralogist 84: 746- nes fluidas en miarolitas del Cerro Blanco, Schalamuk, I.B. 1970. Contribución al cono- 753. Provincia de Córdoba. III Reunión de cimiento de los fosfatos de las pegmatitas Tischendorf, G., Gottesmann, B., Förster, Mineralogía y Metalogenia, Actas: 187- de Cerro Blanco, Tanti, Provincia de H.J. y Trumbull, R.B. 1997. On Li-bearing 193, La Plata. Córdoba, República Argentina. Revista de micas: estimating Li from electron micro- Peral, H.R. y Mas, G.R. 1996 b. Inclusiones la Asociación Geológica Argentina 25(1): probe analyses and an improved diagram fluidas en el cuarzo del Cerro Blanco, pro- 121-137. for graphical representation. Mineralo- vincia de Córdoba. 13º Congreso Schalamuk, I.B. y Logan, A.V. de 1993. gical Magazine 61: 809-834. Geológico Argentino, Actas 3: 283-286, Variscita de Cerro Blanco, Tanti, Provincia Wright, T.L. y Stewart, D.B. 1968. X-ray and Buenos Aires. de Córdoba, República Argentina. 12º optical study of alkali-feldspar: I. Peral, H.R., Mas, G.R. y Bengochea, L. 2000. Congreso Geológico Argentino y 2º Determination of composition and struc- Inclusiones fluidas en berilo de pegmatitas Congreso de Exploración de tural state from refined unit-cell parameters de Tanti. 5º Congreso de Mineralogía y Hidrocarburos, Actas 5: 69-72, Mendoza. and 2V. American Mineralogist 53:38-87. Metalogenia. Instituto de Recursos Sha, L.K. y Chappel, B.W. 1999. Apatite che- Minerales, Universidad Nacional de La mical composition, determined by elec- Plata, Publicación 6: 388-393, La Plata. tron microprobe and laser-ablation induc- Pérez, E.M.B. y Baldo, E.G.A. 1994. tively coupled plasma mass spectrometry, Petrofacies graníticas del sector centro- as a probe into granite petrogenesis. oriental del batolito de Achala, Córdoba - Geochimica et Cosmochimica Acta Argentina. 7º Congreso Geológico 63(22): 3861-3881. Chileno, Actas 2: 1146-1150, Concepción. Simmons, W. B., Falster, Al. U., Sprague, R., Pouchou, J.L. y Pichoir, F. 1985. ¨PAP¨ proce- Wielkiewicz, T. y Giller, B. S. (2002) dure for improved quantitative microa- Fluorapatite from the Emmons pegmatite, nalysis. Microbeam Analysis 20: 104-105. Oxford County, Maine. Rocks and Rapela, C.W. 1982. Aspectos geoquímicos y Minerals 78:123. petrológicos del batolito de Achala, Sims, J. P., Ireland, T.R., Camacho, A., Lyons, Recibido: 15 de noviembre, 2005 provincia de Córdoba. Revista de la P., Pieters, P.E., Skirrow, R.G., Stuart- Aceptado: 25 de julio, 2006