Pirita Post-Diagénesis Temprana
- Pirita Post-Diagénesis Temprana: Definición y Relevancia
- Múltiples Eventos de Formación de Pirita: Complejidad y Significado
- Sulfuración de Hierro Detrítico: Proceso en Rocas Anfitrionas
- Datación de la Pirita: Restricciones de Edad Geológica
- Pirita Jurásica: Características y Potencial Aurífero
- Sobreimpresión de Pirita tipo Carlin: Interacciones y Zonificación
- Patrones de Elementos Traza: Huellas Geoquímicas de la Pirita
- Pirita en Rocas Sedimentarias: Análisis y Comparaciones
- Rims Auríferos en Pirita: ¿Indicadores de Mineralización tipo Carlin?
- Conclusiones Clave: Complejidad y Significado de la Pirita en Goldstrike
Depósitos de oro tipo Carlin
Este fascinante estudio profundiza en la caracterización de la pirita post-«diagénesis temprana» en el yacimiento de Goldstrike, un área de interés geológico crucial para la comprensión de los depósitos de oro tipo Carlin. La investigación se centra en la pirita formada después de que las rocas sedimentarias anfitrionas superaron la ventana del petróleo, durante la emplazamiento del Alóctono de Roberts Mountain en el Misisípico temprano. Se revela la existencia de múltiples eventos de formación de pirita, identificándose comúnmente entre 4 y 7 etapas en muestras individuales, lo que sugiere una compleja historia geológica. Se explora la sulfuración del hierro detrítico como un proceso importante en la formación de pirita en las rocas anfitrionas, como las limolitas y lutitas calcáreas de las formaciones Rodeo Creek, Popovich y Roberts Mountain.
Pirita tipo Carlin
El estudio establece restricciones en la edad de la pirita, analizando muestras de diques jurásicos o más jóvenes y las relaciones de sobreimpresión de la pirita, que es posterior a características diagenéticas tempranas, vetas de bitumen y deformación de las rocas anfitrionas. Se investiga la pirita jurásica proveniente de diques monzoníticos y lamprofíricos, revelando texturas y zonificación interna compleja, así como la presencia de elementos traza como As, Pb, Cu, Sb, Bi, Au y Ag. La posible sobreimpresión de pirita tipo Carlin en la pirita jurásica se examina mediante el análisis de la zonificación y el contenido de elementos traza como Pb, Sb, As, Ni, Co, Cu, Ag y Au.
Complejidad de la paragénesis de la pirita
El análisis de los patrones de elementos traza mediante LA-ICPMS en diferentes generaciones de pirita de diversas formaciones sedimentarias (Rodeo Creek Formation) revela huellas geoquímicas distintivas que pueden ayudar en la correlación paragenética. Se identifica pirita pre y post-«ventana de petróleo» con diferentes enriquecimientos en elementos como As, Mo, Sb, Tl, Pb, Cu, Ni, Co y W. Finalmente, la investigación se enfoca en rims auríferos encontrados en la pirita, analizando su composición y discutiendo si sus asociaciones de elementos traza (altos niveles de As, Sb, Cu, Tl, pero también Pb, Ni y Co) son típicas de la pirita tipo Carlin, sugiriendo una posible génesis compleja o la mezcla de diferentes generaciones de pirita. Las conclusiones resaltan la complejidad de la paragénesis de la pirita en Goldstrike y la utilidad de las asociaciones de elementos traza para comprender la historia de la mineralización.
Contenido Detallado:
1. Caracterización de Pirita Post-«Diagénesis Temprana»
- Definición: Pirita formada después de que las rocas sedimentarias anfitrionas pasaron por la ventana del petróleo, durante el emplazamiento del Alóctono de Roberts Mountain durante el Misisípico temprano.
- Razón del Estudio: Investigar el potencial aurífero de la pirita pre-Carlin y post-«diagénesis temprana», y determinar si presenta firmas geoquímicas o isotópicas distintivas.
2. Múltiples Eventos de Formación de Pirita
- En muestras individuales del North Carlin Trend se reconocen comúnmente de 4 a 7 etapas de pirita.
- Se busca determinar si estas etapas paragenéticas son composicionalmente distintas y si se pueden reconocer secuencias similares regionalmente.
- El objetivo es identificar una pirita post-«diagénesis temprana» – pre-Carlin generalizada que sea producto de un evento temporalmente restringido y composicional/textualmente distintivo, que pueda ayudar en la interpretación y correlación paragenética regional.
3. Sulfuración de Hierro Detrítico
- Se observa una fuerte correlación entre Fe y S en los datos de roca total de perforaciones «periféricas» en Goldstrike.
- El hierro original en las rocas anfitrionas se convirtió en gran medida en pirita (típicamente 1-4%).
- Este patrón es consistente para limolitas y lutitas calcáreas en las formaciones Rodeo Creek, Popovich y Roberts Mountain.
4. Restricciones en la Edad de la Pirita
- Se analizaron muestras de pirita de diques jurásicos o más jóvenes: 2 diques lamprofíricos (Meikle, Ren) y 1 dique monzonítico (Meikle).
- Se examinaron las relaciones de sobreimpresión de la pirita, que es posterior a características diagenéticas tempranas, vetas de bitumen, costras de disolución estilolítica/clivaje, características asociadas con la deformación en estado sólido de las rocas anfitrionas y se asocia espacialmente con vetas que son posteriores a estas características.
- Se utiliza la correlación basada en la similitud de elementos traza o morfológica con pirita paragenéticamente restringida.
5. Pirita Jurásica
- Se caracteriza la pirita de un dique monzonítico en Meikle, con granos aislados de forma irregular de hasta 500 μm, límites de grano subhedrales a euhedrales y zonificación interna compleja revelada por ataque ácido.
- Algunos núcleos de grano podrían reemplazar óxidos de Fe-Ti magmáticos.
- Presenta un borde discontinuo de pirita equanto a elongada de grano fino (<1-2 μm).
- El núcleo tiene muy alto As, Pb-Cu-Sb-Bi ± Cu y bajo Au, mientras que el borde tiene alto As-Pb-Sb-Tl-Cu-Au-Ag y elevado Ni-Co-Bi-W.
- Se analiza pirita jurásica de un dique lamprofírico en Meikle, mostrando una mezcla de granos anhedrales de hasta 400 μm y pirita/marcasita euhedral a anhedral de <20 μm.
- Se observa enriquecimiento en Co en la pirita jurásica.
- Se encuentra pirita jurásica con sobreimpresión de pirita tipo Carlin en mena dolomítica de alta ley en Meikle, mostrando crecimiento multietapa y zonificación oscilatoria con variaciones en Pb, Sb, As, Ni, Co, Cu, Ag y Au. Los niveles de Ni, Co y Pb son mucho más bajos en la pirita tipo Carlin.
- Se identifican bajos niveles de oro (<10 ppm Au) en algunos tipos de pirita jurásica.
6. Sobreimpresión de Pirita tipo Carlin
- Se analiza pirita tardía tipo Carlin de vetas de pirita-cuarzo-carbonato que cortan mena de relleno de cavernas tipo Carlin.
- Presenta zonificación oscilatoria y es de relleno de espacio en lugar de reemplazo de roca de caja.
- Tiene alto As, Sb y Tl similar a la pirita tipo Carlin, pero muy bajo Au.
7. Patrones de Elementos Traza en Pirita Sedimentaria
- Se reconoce pirita «diagenética» de grano fino pre y post-«ventana de petróleo» en la Formación Rodeo Creek.
- La pirita post-«ventana de petróleo» está enriquecida en As, Mo, Sb, Tl, Pb, Cu, Ni y Co en relación con la pirita diagenética temprana pre-«ventana de petróleo» en la misma muestra.
- La pirita temprana es más rica en Se.
- Se analiza la geoquímica de un pozo (BSC168c) en West Barrel, identificando horizontes estratiformes Devónicos V-Ni-Se-Ag-Au («sedex») y elementos traza «sedex» elevados en la Formación Rodeo Creek suprayacente.
- Se identifican al menos 5 etapas de pirita en una muestra de la Formación Rodeo Creek inferior, con las dos más tempranas siendo framboidales y anhedrales de grano muy fino.
- Se establece una secuencia paragenética post-veta de bitumen clara con tres etapas de pirita relativamente de grano grueso. El mapeo de elementos traza revela grupos coherentes y distintos para las etapas paragenéticas de pirita. La pirita más temprana es composicionalmente más cercana a la pirita SEDEX distal. Algunas características de elementos traza originales parecen heredarse en etapas posteriores, mientras que otras se restringen a la pirita más temprana.
- Se analiza una muestra del horizonte Drc(2) que carece de pirita diagenética temprana significativa, mostrando pirita euhedral con inclusiones de esfalerita y sobrecrecimientos irregulares pero bien cristalizados con núcleos ricos en Se y bordes ricos en Ni-Co-As.
8. Rims Auríferos en Pirita
- Se re-evalúa un intervalo aurífero en la Formación Roberts Mountain media (CD12c).
- Se confirma que el oro está primariamente concentrado en rims relativamente ricos en As tanto en la pirita diagenética preexistente como en la pirita euhedral posterior.
- Los rims ricos en Au y As también son probables en la pirita diagenética de grano fino.
- Las relaciones aparentes de Pb-Sb-Tl en el rim son atípicas de la pirita tipo Carlin.
- Se detectan rims elevados en As en todos los euhedros de pirita, independientemente del tamaño del grano, representando una fase tardía distinta de crecimiento de pirita.
- Se observa un aparente enriquecimiento de Pb, Ni y Co en los rims, también atípico de la pirita Carlin.
- En pirita de grano más grueso, a veces es posible resolver múltiples rims delgados, como rims ricos en Co y rims ricos en As. El oro parece residir en el borde exterior del rim interior rico en Co o primariamente en el rim exterior rico en As.
- La distribución de la pirita aurífera es consistente con la pirita tipo Carlin.
- La asociación de elementos traza en el rim exterior aurífero (muy alto As, alto Sb, Cu, Tl) es similar a la pirita tipo Carlin, pero el alto Pb (≈ Sb) y Ag/Au ≈ 1 son atípicos.
- La presencia de franjas de tensión de carbonato perfectamente preservadas adyacentes a los rims ricos en As sugiere que estos podrían ser pre-Terciarios y que la preservación textural es inconsistente con la interacción con fluidos tipo Carlin.
9. Conclusiones
- La paragénesis de la pirita en Goldstrike es claramente muy compleja.
- La morfología de la pirita es una guía para la correlación, pero pocos tipos de pirita son temporalmente únicos.
- Las asociaciones de elementos traza son más útiles para comparar pirita en rocas de composición similar y muestran una fuerte dependencia de la roca anfitriona.
- Los bajos niveles de oro (<10 ppm Au) ocurren en algunos tipos de pirita jurásica.
- Un mayor enriquecimiento de oro ocurre en rims delgados que parecen atípicos de la pirita tipo Carlin (±enriquecimiento en Ni, Co, Pb, As ±Sb ±Tl pobremente correlacionados).
- Algunas características atípicas de la pirita tipo Carlin podrían reflejar la mezcla de aportes de rims de diferentes edades que no se pueden resolver a la escala de investigación.
Autor y Fecha de Publicación:
- Autores: Robert Scott, Ross Large (CODES), & Poul Emsbo (USGS).
- Fecha de Publicación: El documento se presenta como «Work in Progress». Se menciona una reunión de patrocinadores en diciembre de 2006, lo que indica que el trabajo estaba en curso en esa fecha. No se proporciona una fecha de publicación definitiva en el texto.
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