macla nº 11. septiembre ‘09 revista de la sociedad española de mineralogía 71

El Filón de Bizielle (Valle de Gistaín, ): Transformaciones Hematites- Magnetita y Condiciones de Formación / IRENE DE FELIPE MARTÍN, ISABEL FANLO GONZÁLEZ (*), IGNACIO SUBÍAS PÉREZ

Cristalografía y Mineralogía. Departamento de Ciencias de la Tierra. Universidad de Zaragoza. C/ Pedro Cerbuna 12. 50009, Zaragoza (España)

INTRODUCCIÓN. estudiados en el Pirineo oscense hasta MINERALOGÍA. la fecha. Por otra parte, las A lo largo de toda la Zona Axial transformaciones observadas en los La mineralogía del filón consiste en Pirenaica hay múltiples ejemplos de diferentes óxidos y sus relaciones carbonatos (siderita, ankerita y calcita), filones hidrotermales de baja texturales son favorables a la discusión sulfuros (esfalerita, pirita, calcopirita, y temperatura del tipo F-Ba-metales base. de si son resultado de simples cambios galena), óxidos (magnetita, hematites, y Este tipo de yacimientos están, a su vez, en la fugacidad de oxígeno o, si por el musketovita), barita y cuarzo. La ampliamente representados en los contrario, se podría hablar de reacciones secuencia paragenética se puede dividir materiales paleozoicos y mesozoicos de ácido-base, según las ideas de Ohmoto en cinco estados (Fig. 1). Europa Central y Occidental, así como (2003). en el Norte de África y los Apalaches (Jébrak, 1984; Behr et al., 1987; Lhégu ASPECTOS GEOLÓGICOS. et al., 1988; Cardellach et al., 1990; Tornos et al., 1991; Johnson et al., El área de estudio, dentro de la Zona 1996; Fanlo et al., 1998; Subías et al., Axial, pertenece a la parte oriental del 1999; Yuste, 2001 entre otros). manto de Gavarnie. El Paleozoico autóctono, recubierto en discordancia Clásicamente, estos yacimientos se han por el Triásico, aflora en una reducida clasificado en dos tipos: a) filones “S” zona gracias a la ventana tectónica de que rellenan fallas compresionales, . En ésta, la acción relacionados espacialmente con erosiva del río Cinqueta y de sus arroyos plutones graníticos y genéticamente con tributarios, en especial el del Seín, ha fluidos hidrotermales derivados a partir puesto al descubierto una serie cuyo del emplazamiento de granitos basamento está constituido por hercínicos y b) filones “E” que ocupan materiales ordovícicos y silúricos y sobre fallas extensionales que cortan los que descansa una secuencia materiales pérmicos y triásicos y cuya devónica. Discordante sobre el génesis estaría relacionada con la basamento se dispone el triásico en fig 1. Secuencia paragenética del filón de Bizielle. circulación de fluidos durante la etapa facies germánica. Las rocas ígneas de rift mesozoica derivada de la próximas a la zona de estudio El estado I corresponde a la apertura del Atlántico. Ambos tipos de constituyen intrusiones graníticas y precipitación de ankerita (Ca1.01-1.13 filones presentan generalmente una granodioríticas circunscritas y de (Fe0.59-0.72Mg0.18-0.24Mn0.05-0.09)(CO3)2) en zonalidad vertical, de manera que dimensiones variables (, Millares) forma de cristales idiomorfos que son aquellos en los que predomina fluorita emplazadas después de las primeras parcialmente reemplazados y corresponderían a las zonas profundas fases de la deformación hercínica. englobados por esfalerita con de los sistemas hidrotermales, mientras contenidos en Fe de hasta un 6% que en los que predomina la barita, El filón de Bizielle se localiza en el ((Zn0.88-0.95Fe0.05-0.11Ga0.00-0.01)S0.98-1.00). pertenecerían a las zonas superiores de término municipal de San Juan de Plan, Presenta numerosas inclusiones de dichos sistemas. a unos 5 km de Gistaín (42º38’31’’ N, magnetita, calcopirita y pirita, ésta 00º20’03,1’’ E) a 1640 m de altura. Su última con texturas “atoll”. Le sigue la Todos los filones hidrotermales de Pb- dirección varía entre 050º en su extremo precipitación de siderita rica en Mn Zn-F-Ba que se han estudiado hasta la norte, a 000º en su extremo sur, con un (Fe0.76-0.89Mg0.03-0.19Mn0.05-0.10Ca0.00-0.02 actualidad en el Pirineo Central, han buzamiento de 70ºW, potencias entre CO3) y cuarzo (estado II) y a continuación sido clasificados como filones tipo “E” 3.7m y 7m y una corrida de 250m de barita y pirita en forma de grandes como el que se estudia en este trabajo. aproximadamente. Próximo a su cristales hexagonales (estado III). El Pero su asociación mineral que refleja extremo sur, una falla sinestral de estado IV comienza con la precipitación múltiples eventos mineralizadores, con dirección aproximada 085ºN lo desplaza de hematites en forma de grandes ausencia total de fluorita, gran unos 7m. En su extremo norte queda cristales tabulares, rodeando en abundancia de carbonatos y un estado delimitado por otra falla de dirección ocasiones los cristales de esfalerita muy rico en óxidos, lo diferencia 175ºN, 65W. previamente formados o rellenando claramente del resto de filones huecos y fracturas tanto en ésta como

palabras clave: Pirineos Centrales, Filones en extensión, key words: Central , Extensional veins, Musketovitization. Musketovitización. resumen SEM 2009 * corresponding author: [email protected]

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en los carbonatos y la barita. Antes de de esfalerita II (muy pobre en Fe) y Republic of Germany. Chem. Geol., 61, acabar su precipitación comienza la de galena. Cuando parte del Fe3+ puede 273-285. Cardellach, E., Canals, A., Tritlla, J. (1990): esfalerita II, muy pobre en Fe ((Zn0.95-0.99 pasar a Fe2+ comienza la precipitación Late and post-Hercynian low temperature Fe0.01-0.05)S0.99-1.00), junto con galena y de magnetita y pequeñas cantidades de veins n the Catalonian Coastal Ranges. magnetita II. Esta esfalerita está pirita y calcopirita. La disminución de la Acta Geol. Hispánica, 25, 75-81. atravesada por cristales de hematites, fugacidad es lo suficientemente Fanlo, I., Touray, J.C., Subias, I., Fernández- parcialmente transformados a importante para que la hematites sea Nieto, C. (1998): Gechemical patterns of a magnetita. También se observan reemplazada por magnetita. sheared fluorite vein, Parzán, Spanish grandes cristales de magnetita II Central Pyrenees. Mineral. Deposita, 33, sobrecreciendo las masas de esfalerita I Otra posibilidad, sin tener que recurrir a 620-632. y II. Finalizado este estado se produce la complejidad que supone variaciones Jébrak, M. (1984): Contribution à l’historie una musketovitización en la que la recurrentes de la fugacidad de oxígeno y naturelle des filons (F-Ba) du domaine varisque français-marocain. Essai de mayor parte de la hematites es teniendo en cuenta que estamos en un caractérisation structurale et géochimie reemplazada por magnetita, a la vez sistema no conservativo en Fe, es, des filons en extension et en que se produce la precipitación de según las ideas de Ohmoto (2003), décrochement. Doc BRGM 99. 510 pp. magnetita y pequeñas cantidades de pensar en reacciones ácido-base según Johnson, C.A., Cardellach, E., Tritlla, J., Hanan, pirita y calcopirita (Fig. 2). Finalmente, la reacción: B. (1996): Cierco Pb-Zn-Ag vein deposits: en el último estado precipita calcita Fe2O3 + Fe2+ + H2O = Fe3O4 + 2H+ (1) isotopic and fluid inclusion evidence for formation during the Mesozoic extension in (Ca0.95-0.97 Fe0.02-0.04Mn0.01-0.02)CO3). y, por tanto, la conversión de hematites a magnetita se produciría por una the Pyrenees of Spain. Econ. Geol., 91, 2+ 497-506. simple adición de átomos de Fe . Juez-Larré, J. & Andriessen, P.A.M. (2006): Según Ohmoto & Goldhaber (1997), Tectonothermal evolution of the cuando la temperatura de los fluidos northeastern margin of Iberia since the hidrotermales permanece por debajo de break-up of Pangea to present, revealed by los 200ºC, estos fluidos son pobres en low-temperature fission-track and (U- H2S, pero ricos en Fe. Además, el paso Th)/He thermochronology. A case history of de hematites a magnetita elimina Fe2+ the Catalan Coastal Ranges. Earth and de los fluidos residuales, lo que está de Planetary Sc. Letters, 242, 159-180. Lhégu, J., Jébrak, M., Touray, J.C. (1988): acuerdo con la precipitación de la Fluorite and barite deposits in France. in esfalerita II pobre en Fe y de la galena. “Proceedings of the Seventh International Posteriores estudios de inclusiones Quadrennial IAGOD Symposium”. E. fig 2. Microfotografía mostrando las relaciones fluidas e isótopos podrán confirmar o Zachrisson, ed. Schweizerbart'sche texturales de parte de la asociación mineral del filón desmentir esta última hipótesis. Verlagsbuchhandlung, Stuttgart, 297-307. de Bizielle. Sp: esfalerita, Mgt: magnetita, Py: pirita, Ohmoto, H. (2003): Nonredox Hem: hematites, Muk: musketovita, Sd: siderita. Teniendo en cuenta el contexto transformations of magnetite-hematite in geológico y la similitud con otros filones hydrothermal systems. Econ. Geol., 98, DISCUSIÓN. 157-167. de este tipo en todo el Pirineo y otras ― & Goldhaber. (1997): Sulfur and carbon zonas de la Europa Varisca, el momento La secuencia paragenética descrita en isotopes. in“Geochemistry of hydrothermal de formación de este filón puede ore deposits, 3rd. Edition“. H.D. Barnes, ed. el filón de Bizielle, con importantes situarse dentro del evento extensional New York, John Wiley and Sons, 517-611. variaciones en el tipo de minerales que se produjo en el Mesozoico. Este Subías, I., Fanlo, I., Yuste, A., Fernández-Nieto, depositados en las diferentes etapas, es periodo de intensa actividad hidrotermal C. (1999): The Yenefrito Pb-Zn mine indicadora de cambios bruscos en las está ampliamente representado en (Spanish Central Pyrenees): an example of condiciones de fugacidad de oxígeno y Europa durante el Jurásico superior- superimposed metallogenetic events. Mineral. Deposita, 34, 220-223. azufre de los fluidos. Así, durante los Cretácico inferior (Juez-Larré & tres primero estados, los fluidos Tornos, F., A., Casquet, C., Locutura, J., Andriessen, 2006), coincidiendo con la Collado, R. (1991): Fluid inclusion and presentan bajas fugacidades de oxígeno apertura del Atlántico. 2+ geochemical evidence for fluid mixing in y altas concentraciones en Fe . Sin the genesis of Ba-F-(Pb-Zn) lodes of the embargo, al comienzo de la etapa IV se AGRADECIMIENTOS. Spanish Central System. Miner. Mag., 55, produce un aumento muy importante en 225-234. la fugacidad de oxígeno, ya sea por Este trabajo ha sido financiado por el Yuste, A. (2001): Mineralizaciones filonianas mezcla con aguas meteóricas o una Convenio Ibercaja Universidad de de F-Pb de Bielsa (Pirineos Aragoneses): papel de los fluidos sintectónicos en su disminución en la presión, junto con la Zaragoza (Proyecto UZ2006-CIE-06). 2+ 3+ genesis. Tesis Doctoral, Universidad de consiguiente oxidación del Fe a Fe . Esto se traduce en la precipitación de Zaragoza, 251 pp. REFERENCIAS. hematites y el empobrecimiento en Fe de los fluidos. Sin embargo, la fugacidad Behr, H.J., Horn, E.E., Frenzel-Beyme, de oxígeno va disminuyendo K.,Reutel, C. (1987): Fluid inclusion gradualmente lo que supone el characteristics of the Variscan and post- comienzo de la precipitación coetánea Variscan mineralizing fluids in the Federal