Universidad De Oviedo Departamento De Geología
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Universidad de Oviedo Departamento de Geología GEOLOGÍA, MINERALOGÍA, EVOLUCIÓN Y MODELO GENÉTICO DEL YACIMIENTO DE Au-Cu DE “EL VALLE-BOINÁS” BELMONTE (ASTURIAS) Mª Antonia Cepedal Hernández 2001 Reservados todos los derechos © El autor Edita: Universidad de Oviedo Biblioteca Universitaria, 2008 Colección Tesis Doctoral-TDR nº 34 ISBN 978-84-691-6702-1 D.L.: AS.05354-2008 AUTORIZACIÓN DEL DIRECTOR DEL DEPARTAMENTO Luis Carlos Sánchez de Posada, Director del Departamento de Geología de la Universidad de Oviedo, autoriza la presentación y tramitación de esta Tesis Doctoral, para su lectura y defensa. Fdo.: Dr. L. C. Sánchez de Posada Oviedo, 22 de noviembre de 2001 Agustín Martín-Izard, profesor titular del Departamento de Geología de la Universidad de Oviedo, certifica que ha dirigido el trabajo de investigación: “Geología, mineralogía, evolución y modelo genético del yacimiento de Au-Cu de “El Valle-Boinás”, Belmonte (Asturias)”, realizado por Dña. Mª Antonia Cepedal Hernández, y autoriza su presentación para optar al Grado de Doctor. Fdo.: Agustín Martín -Izard Oviedo, Noviembre de 2001 A mis padres Han sido muchas las personas que me han ayudado, tanto en el ámbito académico como en el personal, y me gustaría, desde estas líneas, expresar a todos ellos mi agradecimiento por el respaldo recibido sin el cual no hubiese sido posible el desarrollo y la conclusión de esta tesis. En primer lugar, quiero agradecer a mi director de tesis, Agustín Martín Izard, haberme puesto en contacto con la empresa Río Narcea Gold Mines lo cual me dio la oportunidad de poder realizar esta tesis. Por su interés en que esto se llevase a cabo, y por el apoyo científico que me brindó en todo momento, a la hora de resolver dudas y aclarar conceptos. Agradecer a la empresa Río Narcea Gold Mines, que me facilitó la dedicación a este estudio mediante la financiación de una beca, junto con la Universidad de Oviedo, a través de los proyectos de colaboración entre la empresa y la Universidad. Agradecer, también, a la empresa Río Narcea Gold Mines la financiación de parte de los gastos de investigación y la aportación del material necesario y muchos de los datos empleados en el desarrollo de la misma. Quiero agradecer personalmente a Eugene D. Spiering, vicepresidente de exploración, a Luis R. Pevida y Casimiro Maldonado, los cuales han promovido la colaboración entre la empresa y la Universidad de Oviedo que tan buenos resultados ha dado para ambas partes. Quiero destacar, así mismo, la colaboración recibida por parte del resto de la plantilla de la empresa, sobre todo de Santi y de Mónica, los cuales me facilitaron ayuda e información en todo momento, acompañándome a la corta o viendo sondeos conmigo, y compartiendo sus conocimientos de la geología del yacimiento. A Merce, a la cual me une una amistad especial, y a la que deseo expresar mi gratitud por su interés, leyendo y discutiendo algunos de los capítulos de esta tesis, y por haberme introducido en el “mundo de las inclusiones fluidas”. A todo el personal del Área de Cristalografía y Mineralogía, y en especial al profesor Dámaso Moreiras por sus aportaciones en cuestiones de mineralogía. También quisiera resaltar el apoyo científico que he tenido por parte de profesores del Área de Petrología, principalmente de Guillermo Corretgé y Andrés Cuesta. Deseo agradecer especialmente al profesor Jesús García Iglesias, de la Escuela Superior de Ingenieros de Minas de Oviedo, por sus aportaciones en el capítulo de inclusiones fluidas, y al profesor Thomas Shepherd, del Servicio Geológico Británico, que me brindó la posibilidad de realizar análisis de LA-ICP-MS de mis inclusiones fluidas en los laboratorios de la institución. También quiero mencionar la colaboración de Marie Christine Boiron, en el Centro de Recherches Sur la Geologie des Materies Premieres Minerales et Energetiques de Nancy (CREGU), en el análisis con microsonda Raman, y de Rosa Reguilón, de la Universidad de Salamanca, en el análisis e interpretación de los isótopos estables. Agradecer también al Ministerio de Educación y Ciencia que, a través de la Secretaría de Estado de Universidades, Investigación y Desarrollo concedió el proyecto PB96-0555 ayudando así a la financiación de esta investigación. Por último, aunque no menos importante, deseo agradecer a mis padres y hermanas, por el cariño y el respaldo personal que siempre obtuve de ellos. A Celso, por la paciencia que ha tenido conmigo durante este periodo de mi vida, sus palabras de ánimo y esos “pequeños detalles” que tiene siempre. A Toño, por su impagable asesoramiento informático. Y a mis amigos del grupo de montaña Torreblanca, con los que tan buenos ratos he pasado en las maravillosas montañas de Asturias, en las que conseguía “desconectar” de mis preocupaciones. Resumen El yacimiento de El Valle-Boinás está situado a unos 45 Km de Oviedo, en el occidente de Asturias, dentro del Cinturón de oro del Río Narcea, uno de los más importantes distritos auríferos que existen en el NO de la Península Ibérica. Geológicamente, el cinturón se encuentra en la Zona Cantábrica, al oeste de la Región de Pliegues y Mantos, en el límite con el Antiforme del Narcea, y abarca una estrecha franja de unos 45 Km de largo que se extiende en dirección NE-SO. El cinturón está constituido por una serie de pliegues longitudinales que afectan a materiales de edad paleozoica, comprendidos entre la Formación Láncara (Cámbrico medio) y la Formación Candás (Devónico superior), y está cortado por una red de fracturas de diferentes magnitudes, similar a la que afecta al resto de la Zona Cantábrica. Esta red de fracturas comprende tres sistemas principales, de direcciones E-O a ONO-ESE, NO-SE y NE-SO, y llevan asociados una serie de cuerpos graníticos. El yacimiento de El Valle-Boinás está directamente relacionado con el stock de Boinás, el cual está formado por rocas con tres facies graníticas diferentes que van desde cuarzomonzonitas a monzogranitos. Tienen una afinidad de subalcalinas a calcoalcalinas, hiperpotásicas y metaluminosas en el límite con el campo de las peraluminosas, al igual que el resto de los intrusivos del Cinturón. Las rocas del stock de Boinás se caracterizan por una relación (Fe2O3/Fe2O3+FeO) baja a muy baja, y por un alto contenido en Rb, lo que indica contaminación cortical. El encajante del granitoide de Boinás está formado por los materiales carbonatados de la Formación Láncara y por los materiales siliciclásticos de la Formación Oville. La edad de la intrusión es de 300±5 Ma y generó un metamorfismo de contacto de grado medio a bajo, y un importante metasomatismo que dio lugar a corneanas biotíticas y piroxénicas en las rocas pelíticas y a una mineralización de tipo skarn en el encajante carbonatado. Se han definido dos tipos de skarn: un skarn magnésico formado sobre el miembro inferior dolomítico, rico en materia orgánica, de la Formación Láncara, y uno cálcico formado preferentemente sobre el miembro superior calcáreo. El primer tipo de skarn consiste en una alternancia de skarn diopsídico (Hd4-28) y skarn olivínico (Fo73-91), aumentando la proporción en piroxeno hacia el contacto con la roca ígnea, mientras que hacia las zonas más distales aparecen niveles de tremolita (Tr>93) y flogopita. Durante la retrogradación de este skarn se formaron serpentina, tremolita, flogopita, cuarzo, calcita, feldespato potásico, clorita y apatito, junto con minerales metálicos como calcopirita, pirrotina, bornita, magnetita, pirita, marcasita y arsenopirita principalmente. En menor proporción se encuentran wittichenita, bismuto nativo, bismutinita y eléctrum. El skarn forsterítico normalmente se encuentra muy serpentinizado, y tiene también tremolita, flogopita, magnetita y sulfuros, lo que le da un color negro en muestra de mano, por lo que fue denominado “skarn negro”. Este skarn forsterítico tiene una gran importancia desde el punto de vista económico. El skarn cálcico consiste principalmente en granate (Adr20-100), piroxeno (Hd3-97), wollastonita, y vesuvianita en menor proporción. Los minerales de retrogradación son fundamentalmente epidota (Ps22-42), anfíbol (Tr20-58), cuarzo, calcita, feldespato potásico, babingtonita, clorita, adularia, fluorapofilita, datolita, prehnita, titanita y apatito. La mineralización de elementos metálicos consiste en calcopirita, bornita, pirrotina, pirita, arsenopirita, calcosina, esfalerita, magnetita y marcasita, además de wittichenita, telururos de Ag y Au, eléctrum como accesorios. El fluido formador del skarn fue predominantemente magmático, como evidencia el estudio de isótopos estables. Éste se caracterizó por tener una composición compleja (principalmente Na, K, Ca, Mg y Fe y en menor proporción Cu, Zn, Li, B, y Pb) y una alta Resumen salinidad (hasta el 64 % en peso de (NaCl+KCl)eq). La formación del skarn tuvo lugar a unas temperaturas máximas comprendidas entre 600 y 700 ºC, y una presión de confinamiento en torno a 1 Kbar, equivalente a una profundidad de entre 3 y 5 Km. La temperatura mínima del comienzo del estadio de retrogradación fue de aproximadamente 450 ºC. El estudio de inclusiones fluidas puso de manifiesto la existencia de un proceso de desmezcla que dio lugar a la formación de dos fluidos de composiciones diferentes, un fluido acuoso rico en sales (hasta el 57 % de (NaCl+KCl)eq) que evoluciona por pérdida de cationes y mezcla con aguas meteóricas hacia un fluido de baja salinidad (entre el 0,3 y el 6,2 % en NaCleq), y un fluido rico en volátiles, y de baja salinidad (entre el 3,4 y el 12,6 % en NaCleq). La composición del volátil varía con su posición dentro del yacimiento. En muestras del skarn cálcico y en venas que afectan al granito, el volátil consiste fundamentalmente en CO2. Sin embargo, en el skarn magnésico este volátil es fundamentalmente CH4, el cual fue originado durante la interacción del fluido formador del skarn con la materia orgánica presente en el encajante. Las temperaturas del estadio de retrogradación establecidas a partir del estudio de inclusiones fluidas y de las paragénesis minerales están comprendidas de entre 450 y 360 ºC en la primera etapa, y entre 360 y 250 ºC en la segunda etapa de retrogradación, para unas presiones estimadas entre 0,4 y 0,2 Kbar.