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TESIS DOCTORAL GEOLOGÍA Y METALOGÉNESIS DE LAS MINERALIZACIONES POLIMETÁLICAS DEL ÁREA EL TRANQUILO (CERRO LEÓN), SECTOR CENTRAL DEL MACIZO DEL DESEADO, PROVINCIA DE SANTA CRUZ. UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA PLATA FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MUSEO TESIS DOCTORAL GEOLOGÍA Y METALOGÉNESIS DE LAS MINERALIZACIONES POLIMETÁLICAS DEL ÁREA EL TRANQUILO (CERRO LEÓN), SECTOR CENTRAL DEL MACIZO DEL DESEADO, PROVINCIA DE SANTA CRUZ. SEBASTIÁN MIGUEL JOVIC Director: Dr. ISIDORO B. SCHALAMUK Co-Director: Dr. DIEGO M. GUIDO 2009 Jovic, Sebastián Miguel Geología y metalogénesis de las mineralizaciones polimetálicas del área El Tranquilo, Cerro León, Sector Central del Macizo del Deseado, Provincia de Santa Cruz. - 1a ed. - La Plata: Universidad Nacional de La Plata, 2010. Internet. ISBN 978-950-34-0691-5 1. Geología. 2. Mineralización. I. Título CDD 551 Fecha de catalogación: 01/11/2010 TESIS DOCTORAL GEOLOGÍA Y METALOGÉNESIS DE LAS MINERALIZACIONES POLIMETÁLICAS DEL ÁREA EL TRANQUILO (CERRO LEÓN), SECTOR CENTRAL DEL MACIZO DEL DESEADO, PROVINCIA DE SANTA CRUZ. Sebastián Miguel Jovic Editorial de la Universidad Nacional de La Plata (Edulp) 47 Nº 380 / La Plata B1900AJP / Buenos Aires, Argentina +54 221 427 3992 / 427 4898 [email protected] www.editorial.unlp.edu.ar EDULP integra la Red de Editoriales Universitarias (REUN) 1º edición - 2010 ISBN Nº 978-950-34-0691-5 Queda hecho el depósito que marca la ley 11.723 © 2010 - Edulp Impreso en Argentina INDICE RESUMEN 11 ABSTRACT 14 CAPITULO 1- INTRODUCCION INTRODUCCION 18 AREA DE ESTUDIO 21 ANTECEDENTES MINEROS 23 CAPITULO 2- METODOLOGIA DE TRABAJO INTRODUCCION 28 TECNICAS Y ESTUDIOS REALIZADOS 30 Procesamiento imágenes satelitales y georreferenciación Mapeo regional y detallado Descripción de testigos corona Cartografía digital Trabajos de laboratorio y gabinete ESTUDIOS COMPLEMENTARIOS 37 Geoquímica Geofísica CAPITULO 3- GEOLOGIA MACIZO DEL DESEADO 46 AREA DEL ANTICLINAL ELTRANQUILO 51 Antecedentes Estratigrafía GRUPO EL TRANQUILO 54 Antecedentes Afloramientos del sector estudiado Materia orgánica e hidrocarburos Relaciones estratigráficas y espesor Edad Ambiente de depositación y tectonosedimentario Discusión FORMACION ROCA BLANCA 66 Antecedentes Afloramientos del sector estudiado Geoquímica Geología isotópica Espesor y relaciones estratigráficas Edad Ambiente de depositación y tectonosedimentario Discusión FORMACION CERRO LEON 81 Antecedentes Afloramientos del sector estudiado Geoquímica Geología isotópica Relaciones estratigráficas Edad - geocronología Discusión FORMACION BAJO POBRE 99 Antecedentes Afloramientos del sector estudiado Geoquímica Geología isotópica Relaciones estratigráficas Edad - geocronología Discusión GRUPO BAHIA LAURA 115 Antecedentes Afloramientos del sector estudiado Geoquímica Geología isotópica Relaciones estratigráficas Edad Discusión BASALTOS POST-JURASICOS 126 Antecedentes Afloramientos del sector estudiado Relaciones estratigráficas y Edad Discusión DEPOSITOS CUATERNARIOS 131 Sedimentos de bajos y lagunas Depósitos aluviales y coluviales indiferenciados Depósitos de pedimento CAPITULO 4-GEOLOGIA ESTRUCTURAL INTRODUCCION 134 AREA DEL ANTICLINAL ELTRANQUILO 135 Deformación dúctil Deformación frágil Discusión CAPITULO 5-METALOGENESIS PROVINCIA AUROARGENTIFERA DEL DESEADO 154 AREA DEL ANTICLINAL EL TRANQUILO 157 Antecedentes CARACTERIZACIÓN DE MINERALIZACIONES 159 VETAS DE SULFUROS 161 Caracterización de vetas en superficie Caracterización de vetas en profundidad Mineralogía y química mineral Secuencia de pulsos mineralizantes VETAS DE CUARZO 193 Caracterización de vetas en superficie Caracterización de vetas en profundidad Mineralogía Secuencia de pulsos mineralizantes ALTERACION HIDROTERMAL 219 RELACION ENTRE VETAS DE SULFUROS Y VETAS DE CUARZO 222 CARACTERIZACION DE LOS FLUIDOS MINERALIZANTES 224 Inclusiones fluidas Isótopos estables Isótopos inestables CONTROL ESTRUCTURAL Y LITOLOGICO DE LAS MINERALIZACIONES 238 Control estructural Control litológico EDAD DE LAS MINERALIZACIONES 245 Edad relativa Geocronología CAPITULO 6- DISCUSION Y CONCLUSIONES DISCUCIÓN 248 Introducción Evolución geológica Metalogénesis CONCLUSIONES 257 Geología Metalogénesis BIBLIOGRAFIA 261 ANEXO 275 MAPA GEOLOGICO 277 MAPA DE MINERALIZACIONES 278 RESUMEN La presente investigación tiene como eje principal el estudio detallado de las mineralizaciones y la geología de un área del Macizo del Deseado con características geológicas y metalogénicas únicas. La elección del área del El Tranquilo o también conocido como “anticlinal” El Tranquilo, como zona de estudio, se ha basado en el reducido conocimiento y la presencia características atípicas en las mineralizaciones y la escasa representación, en el Macizo del Deseado, de las rocas y unidades geológicas aflorantes. La investigación ha sido realizada en tres etapas: una primera con recopilación de antecedentes y trabajo de campo, una segunda analítica con trabajos de laboratorio y una tercera etapa interpretativa. Se realizó el procesado de imágenes satelitales (TM, SPOT, IKONOS) y se ejecutaron mapeos geológico-estructurales de detalle y semidetalle (con elaboración de una cartografía digital), descripción de testigos de sondeos (gran parte de los 30.000 metros de las perforaciones ejecutadas en la propiedad minera), se realizaron estudios petrográficos, calcográficos, de rayos X, determinaciones geoquímicas, estudios de inclusiones fluidas, de microscopía electrónica, microsonda electrónica, determinaciones geocronológicas y análisis de isótopos estables e inestables. Además se participó de otros trabajos complementarios realizados durante las distintas etapas de exploración minera, tales como geoquímica de suelos, muestras de trincheras y relevamientos magnetométricos y geoeléctricos terrestres y la interpretación, para la zona de trabajo, de estudios previos de magnetometría aérea y líneas sísmicas. El área del “anticlinal” El Tranquilo, está caracterizada por la presencia de rocas y unidades geológicas con escasa representación en el Macizo del Deseado, y representa una “ventana geológica” que permite el estudio del intervalo Triásico superior - Jurásico inferior, períodos que se encuentran poco expuestos en esta provincia geológica. La secuencia estratigráfica de este sector se inicia con las sedimentitas continentales, areniscas a areniscas conglomerádicas con intercalaciones de pelitas, del Grupo El Tranquilo, del Triásico medio a superior (Jalfin y Herbst 1995). Por encima, se presentan las rocas volcaniclásticas de la Formación Roca Blanca (Herbst, 1965), del Jurásico inferior. Esta es la litología más desarrollada en el área y está compuesta por tufitas, areniscas y sabulitas ricas en componentes volcánicos. Intruyendo a las sedimentitas continentales y a las tufitas, se disponen rocas básicas a intermedias del Jurásico inferior, que se presentan como filones capa de diabasa en el sector este del área y como pórfidos andesíticos de formas subcirculares en el sector noroeste, de la Formación Cerro León (Panza, 1995 y de Barrio et al., 1999). En los sectores norte y noreste del área afloran volcánitas del Jurásico medio a superior, basaltos y andesitas de la Formación Bajo Pobre, y en el sector sudoriental pequeños asomos de ignimbritas riolíticas del Grupo Bahía Laura (Panza, 1995). Estas unidades se encuentran 11 parcialmente cubiertas por el Basalto Las Mercedes del Cretácico superior y el Basalto Cerro del Doce correspondiente al Eoceno (Panza, 1982) y finalizan esta secuencia sedimentos modernos, aluviales, coluviales y de bajos. En la presente investigación se determinó la presencia de niveles ignimbríticos ácidos y coladas basálticas intercaladas en las tufitas de la Formación Roca Blanca. A partir de las edades obtenidas, relaciones estratigráficas y composición se desvincula a los intrusivos dioríticos de la Formación Cerro León y se los asocia con el magmátismo de la Formación La Leona (Jurásico inferior). Los basaltos aflorantes en el área presentan características de basaltos continentales que se corresponden a los primeros indicios del magmatismo sinextensional jurásico y representan magmas básicos de origen mantélico que alcanzaron la superficie. Se los desvinculan de la Formación Bajo Pobre por ser ligeramente más antiguos al estar intercalados entre las tufitas de la Formación Roca Blanca (Jurásico inferior) y por presentar diferentes características isotópicas y petrogenéticas. Se define así una nueva unidad formacional para estas rocas denominándolas Formación El Piche. Los pórfidos andesíticos de la Formación Cerro León y las andesitas de la Formación Bajo Pobre presentan similitudes geoquímicas, isotópicas, petrogenéticas y edades semejantes, por lo que se interpreta un mismo origen para estas rocas, siendo los pórfidos andesíticos partes de los conductos de emisión de las coladas andesíticas. A diferencia del resto del Macizo del Deseado donde predomina casi por completo deformación con comportamiento netamente frágil, en el área de estudio se reconoció deformación tanto dúctil como frágil en las secuencias triásicas y jurásicas. Los rasgos estructurales más sobresalientes son: un domamiento regional de entre 15 a 20 km de diámetro, definido por Di Persia (1956) como “anticlinal” El Tranquilo, domamientos y plegamientos con dimensiones menores a 1 km localizados dentro de la antiforma regional, un sistema de fracturas radiales asociado al domamiento y la falla El Tranquilo con un sistema de vetas controladas por fallas. Se determinó que el “anticlinal” El Tranquilo, se formó por el emplazamiento