Descubriendo los Secretos Ocultos del Depósito de Sulfuros de Flambeau: Un Análisis Petrográfico Detallado
Explorando las Profundidades del Flambeau: Un Legado Geológico Único en Wisconsin Sumérgete en el fascinante mundo de los depósitos de sulfuros masivos volcanogénicos (VMS) con un enfoque especial en el emblemático depósito de Flambeau, la única mina VMS explotada en Wisconsin. A pesar de su breve periodo de actividad minera cerca de Ladysmith, el yacimiento de Flambeau encierra valiosa información geológica, accesible hoy en día solo a través del estudio de testigos de perforación custodiados por el Wisconsin Geological and Natural History Survey en Mount Horeb, WI. Este análisis petrográfico desvela las características únicas de su cuerpo mineralizado, crucial para entender la formación y el potencial de otros depósitos similares a nivel global.
Anatomía de un Depósito VMS:
Desde la Lente de Sulfuros Masivos hasta la Zona de Stringer Descubre el modelo genérico de un cuerpo mineralizado VMS, caracterizado por una lente de sulfuros masivos en la parte superior, producto de la actividad de «black smokers» o ventilas hidrotermales submarinas. Profundiza en la zona de stringer subyacente, formada por la filtración y precipitación de agua de mar caliente rica en iones y minerales. Comprende cómo las concentraciones de cobre (Cu) tienden a ser mayores en áreas de temperatura elevada y con mayor potencial de preservación.
El Enigma del Flambeau:
Enriquecimiento Supergénico y la Concentración de Cobre y Oro Adéntrate en la sección transversal del depósito de Flambeau y distingue la zona de mineralización primaria en la parte inferior. Aprende sobre la zona de enriquecimiento supergénico, la porción que fue explotada, formada por la meteorización y redistribución de metales. Este proceso clave explica por qué el Flambeau fue considerado un depósito de cobre-oro, ya que la meteorización eliminó zinc (Zn) y plomo (Pb), concentrando cobre (Cu) y oro (Au). Sin embargo, el cuerpo mineralizado primario revela una mayor riqueza en zinc y plomo.
Petrografía Detallada:
Los Minerales Preciosos y la Textura Microscópica del Oro y la Plata Explora el fascinante mundo de la petrografía de mena del Flambeau, centrándote en los minerales raros y preciosos presentes en la mena primaria. A través de imágenes de microscopía electrónica de barrido (SEM) y microscopía petrográfica con luz reflejada, visualiza los minerales portadores de oro y plata, así como las texturas submicroscópicas del mineral. Reconoce la importancia de la escala microscópica para evaluar la viabilidad económica de la extracción.
Tipos de Mena Primaria:
Dominio de Esfalerita y Pirita versus Pirita y Calcopirita Distingue los dos tipos principales de mena de sulfuros masivos primarios en Flambeau:
- Mena rica en esfalerita (ZnS) y pirita (FeS2), con galena (PbS) relativamente abundante y menor calcopirita (CuFeS2).
- Mena dominada por pirita y calcopirita, con cantidades menores de esfalerita.
Identifica los minerales de ganga comunes en ambos tipos de mena, incluyendo cuarzo, clorita y antofilita.
Texturas y Asociaciones Minerales:
Galena Intergranular, Arsenopirita Accesoria y la Porosidad de la Pirita Examina fotomicrografías de secciones delgadas pulidas que revelan las texturas de la mena primaria. Observa la presencia de galena a lo largo de los límites de grano y como inclusiones dentro de la pirita y la esfalerita. Descubre que la arsenopirita (FeAsS) es un mineral accesorio observado únicamente en menas ricas en esfalerita. Aprende cómo la calcopirita se presenta de forma intersticial a los granos más grandes de pirita y esfalerita, así como en pequeñas inclusiones. Visualiza la textura porosa de la pirita subhedral en la mena.
El Oro en Flambeau: ¿Un Depósito VMS Rico en Oro? Analiza las asociaciones de oro en los depósitos VMS y cómo el Flambeau presenta características tanto de asociaciones Au-Cu como Au-Zn. Aunque se han clasificado oro nativo (Au), telururos y electrum (Au, Ag ± Sb Alloy) en el cuerpo mineralizado, este estudio se centra en la mena primaria. Contrario al modelo de depósitos VMS ricos en oro (con leyes superiores a 3 g/t), la naturaleza de la alteración y mineralización en Flambeau no se ajusta a este modelo.
Modelo de Formación y Abundancia Mineral:
Similitudes con el Modelo Hidrotermal Submarino Estándar Comprende cómo la abundancia de minerales de metales base y preciosos en la mena primaria del Flambeau es similar al modelo hidrotermal submarino estándar para la formación de depósitos VMS. Aunque se identificaron minerales y aleaciones portadores de oro y plata, estos fueron excesivamente raros y típicamente encontrados en las menas ricas en esfalerita y de menor temperatura. Se reconoce la necesidad de más análisis SEM con una mayor selección de muestras para confirmar estos hallazgos.
Zonación y Temperatura:
El Control Geoquímico en la Mineralización VMS Entiende cómo la zonación en un cuerpo mineralizado de sulfuros masivos está asociada a la temperatura. La naturaleza geoquímica está determinada por la temperatura alcanzada dentro del sistema. La abundancia de esfalerita, pirita y galena, con algo de calcopirita, en el cuerpo mineralizado de Flambeau indica que la temperatura en esta área se mantuvo por debajo de ~300 grados Celsius, siendo inferior a la de algunos otros depósitos VMS. El oro se ha encontrado en depósitos con rangos de temperatura desde ~50 hasta >300 grados Celsius, lo que aumenta la posibilidad de su presencia.
Contenido:
- Introducción:
- Presentación del estudio petrográfico del cuerpo mineralizado de sulfuros de Flambeau.
- Contextualización de los depósitos volcanogénicos de sulfuros masivos (VMS).
- Modelo genérico de un cuerpo mineralizado VMS: lente de sulfuros masivos y zona de stringer.
- Relación entre la concentración de cobre y la temperatura y el potencial de preservación.
- Petrografía de la Mena:
- El depósito de Flambeau como la única mina VMS explotada en Wisconsin.
- Cese de la investigación tras el cierre de la mina por razones políticas y ambientales.
- Estudio basado en testigos de perforación custodiados por el Wisconsin Geological and Natural History Survey.
- Análisis de minerales raros y preciosos en la mena primaria de Flambeau.
- Importancia de las microscopías (SEM y petrográfica) para identificar minerales a escala de micras.
- El Depósito VMS de Flambeau – Sección Transversal:
- Ubicación del área de estudio en la zona de mineralización primaria inferior.
- Descripción de la zona enriquecida supergénicamente, la porción minada.
- Proceso de meteorización y redistribución de metales que formó la zona supergénica.
- Concentración de cobre y oro en la zona supergénica y la pérdida de zinc y plomo.
- Mayor enriquecimiento de zinc y plomo en el cuerpo mineralizado primario.
- Principales Tipos de Mena del Cuerpo de Sulfuros Masivos Primarios de Flambeau:
- Descripción de la mena dominada por esfalerita y pirita con galena y menor calcopirita.
- Descripción de la mena dominada por pirita y calcopirita con menor esfalerita.
- Identificación de minerales de ganga comunes: cuarzo, clorita y antofilita.
- Observación de galena en límites de grano e inclusiones.
- Presencia de arsenopirita como mineral accesorio en menas ricas en esfalerita.
- Naturaleza intersticial de la calcopirita.
- Textura porosa de la pirita subhedral.
- Mineralogía Genérica del Cuerpo Mineralizado VMS:
- Relación entre la zonación mineral y la temperatura.
- Naturaleza geoquímica determinada por la temperatura del sistema.
- Abundancia de esfalerita, pirita y galena, y presencia de calcopirita en Flambeau, indicando temperaturas inferiores a ~300°C.
- Rango de temperaturas (~50 a >300°C) en depósitos donde se ha encontrado oro.
- Asociaciones de Oro en Menas VMS:
- Características de las asociaciones Au-Cu y Au-Zn en el cuerpo mineralizado de Flambeau.
- Identificación de oro nativo, telururos y electrum.
- Enfoque del estudio en los datos de la mena primaria.
- ¿Es Flambeau un VMS Rico en Oro?
- Definición del modelo de depósito VMS rico en oro (grados > 3 g/t) como transicional a depósitos hidrotermales a epitermales.
- Conclusión de que la alteración y mineralización en Flambeau no se ajustan a este modelo.
- Abundancia de Metales Base y Preciosos:
- Similitud de la abundancia mineral primaria en Flambeau con el modelo hidrotermal submarino estándar.
- Rareza de los minerales y aleaciones portadores de oro y plata, encontrados principalmente en menas ricas en esfalerita de baja temperatura.
- Reconocimiento de la necesidad de más análisis SEM para confirmar los hallazgos.
- Conclusiones
- (Esta sección solo contiene referencias en el documento proporcionado).
- Referencias
- Listado de publicaciones citadas relevantes para el estudio de depósitos VMS.
- Tabla 1: Asociaciones de Oro en Menas VMS
- Tabla 2: Abreviaturas de Minerales de Mena
- Listado de minerales identificados en la mena primaria de Flambeau con sus fórmulas químicas y abreviaturas.
- Figura 1: Ubicación del depósito de Flambeau
- Figura 2: Sección transversal del depósito VMS de Flambeau
- Figura 3: Modelo genérico de un cuerpo mineralizado VMS
- Figura 4: Mineralogía genérica del cuerpo mineralizado VMS
- Figura 5: Principales tipos de mena del cuerpo de sulfuros masivos primarios de Flambeau
- Figura 6: Fotomicrografías de secciones delgadas pulidas de la mena primaria
- Figura 7: Imágenes mostrando minerales de mena portadores de metales preciosos y texturas submicroscópicas para la mena primaria de Flambeau
- Figura 8: ¿Es Flambeau un VMS rico en oro?
Autor y fecha de publicación:
Los autores de este documento son Maile J. Olson y el Dr. Robert W.D. Lodge del Department of Geology – University of Wisconsin Eau Claire. La fecha de publicación no se especifica en el documento proporcionado.
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