Descifrando los Secretos Minerales de Flambeau y Eisenbrey: Un Análisis Microscópico de Depósitos Sulfuros Masivos Volcanogénicos
Este documento se sumerge en el fascinante mundo de los depósitos de sulfuros masivos volcanogénicos (VMS), centrándose en un análisis petrográfico detallado y una comparación de la composición mineral de los depósitos Flambeau y Eisenbrey en el norte de Wisconsin. Estos yacimientos, equivalentes antiguos de las modernas fumarolas negras oceánicas, revelan una estratigrafía de mena relativamente simple, caracterizada por una lente de sulfuros masivos sobre una zona de stringer.
Fluidos hidrotermales
El estudio destaca cómo la interacción entre el agua de mar caliente y las rocas lixivia metales, que luego precipitan cerca o en el fondo marino. A pesar de su proximidad geográfica, Flambeau y Eisenbrey exhiben mineralogías únicas, influenciadas por sutiles variaciones en la temperatura y composición de los fluidos hidrotermales.
Ambientes de formación de mena
Este análisis microscópico de las asociaciones minerales principales y traza, como pirita, calcopirita, esfalerita y galena, así como la presencia de oro y otros elementos valiosos, proporciona información crucial sobre los ambientes de formación de mena y tiene implicaciones significativas para futuras exploraciones minerales.
Contenido Detallado:
Depósitos de Sulfuros Masivos Volcanogénicos (VMS):
- Depósitos de Sulfuros Masivos Volcanogénicos (VMS):
- Los depósitos VMS, como Flambeau y Eisenbrey, son antiguos depósitos de ‘fumarolas negras’.
- Son similares a los que se encuentran en el fondo marino moderno.
- La ventilación hidrotermal produce una estratigrafía de mena relativamente simple.
- Esta estratigrafía incluye una lente de sulfuros masivos y una zona de stringer debajo.
- Los metales se lixivian a través de interacciones de agua de mar caliente y roca.
- Estos metales precipitan en o cerca del fondo marino.
- Los Depósitos Paleoproterozoicos de Flambeau y Eisenbrey en Wisconsin:
- Este estudio se centra en dos depósitos VMS del Paleoproterozoico ubicados en el terreno Pembine-Wausau en el norte de Wisconsin: Flambeau y Eisenbrey.
- A pesar de estar ubicados a solo 4 millas de distancia, cada uno muestra su propia estratigrafía y mineralogía únicas.
- El depósito de Flambeau fue minado entre 1993 y 1997 para extraer el mineral supérgeno.
Mineralogía Polimetálica de los Depósitos VMS
- Mineralogía Polimetálica de los Depósitos VMS:
- La mineralogía de mena polimetálica de los depósitos VMS es relativamente simple y consiste en minerales de sulfuro de hierro, cobre, plomo y zinc.
- Dependiendo de las sutiles variaciones composicionales de los fluidos hidrotermales, se puede obtener un amplio espectro de minerales de mena traza que contienen oro.
- La Tabla 1 muestra las asociaciones minerales en Eisenbrey y Flambeau.
- La Figura 3 presenta la mineralogía de mena genérica de un cuerpo de mineral VMS.
- Se enumeran minerales como pirita (Py), calcopirita (Cp), esfalerita (Sp), galena (Gn), oro (Au), electrum (El), arsenopirita (Ar) y hessita (Hs) con sus fórmulas y abreviaturas.
- Zonificación Mineral y Fluctuaciones de Temperatura Hidrotermal:
- La zonificación de sulfuros masivos en un cuerpo de mineral está principalmente asociada con variaciones en la temperatura del fluido.
- Los minerales de mena presentes en una ventilación en evolución pueden redisolverse y precipitarse continuamente a medida que la temperatura fluctúa debido a la adición de fluido más caliente desde la profundidad o fluido más frío desde arriba.
- La mineralogía final no se conserva hasta que cesa la ventilación hidrotermal.
- Los minerales precipitados de fluidos con temperaturas superiores a 350°C son principalmente pirrotita y calcopirita.
- Las asociaciones minerales que son más estables a temperaturas más bajas incluyen pirita, esfalerita y galena.
Depósitos híbridos epitermales-VMS
- Mineralogía Específica y Estratigrafía de Mena de Flambeau y Eisenbrey:
- La mineralogía de los depósitos de Eisenbrey y Flambeau ha demostrado ser única, a pesar de su proximidad geográfica y composiciones de roca huésped similares.
- Las variaciones en la mineralogía de mena mayor y traza deben estar controladas por diferencias en la temperatura y composición de los fluidos hidrotermales.
- El depósito de Flambeau es localmente rico en calcopirita y pirita y contiene minerales traza inusuales como sulfosales, telururos y minerales que contienen arsénico.
- Este tipo de mineralogía es más común en sistemas hidrotermales con un componente de fluido magmático, clasificándose como depósitos híbridos epitermales-VMS, con potencial de mineralización adicional enriquecida en metales preciosos.
- El depósito de Eisenbrey está dominado por pirrotita en toda la estratigrafía.
- La parte superior de la mena de Flambeau es principalmente rica en cobre, con solo cantidades menores de minerales que contienen zinc, y una abundancia relativa de minerales que contienen arsénico, así como electrum y minerales de telururo de plata.
- Las secciones inferiores de la zona de mena de Flambeau tienen una mineralogía similar a la parte superior, con minerales de zinc ligeramente más abundantes, principalmente electrum y cantidades menores de telururos de plata.
- La parte media de la mena masiva de Flambeau es principalmente rica en zinc, con minerales que contienen cobre menores, y contiene una abundancia relativamente alta de telururos de plata y raros minerales de estaño.
- La parte superior de la zona de mena de Eisenbrey exhibe patrones de mineralización bandeada, con pirita como el mineral más común, junto con cantidades menores de magnetita y calcopirita.
- La parte media de la zona de mena de Eisenbrey se caracteriza por cubos de pirita porfiroblásticos de hasta 5 cm de tamaño alojados en pirrotita, con menos magnetita y más calcopirita.
- La zona de mena inferior de Eisenbrey vuelve al estilo de mineralización principalmente bandeada, con un notable aumento de esfalerita y galena.
- Se han identificado diferentes bandas y zonas de mineralización en Eisenbrey y Flambeau con variaciones en calcopirita (Cp), pirita (Py), arsenopirita (Ar), hessita (Hs), electrum (El), esfalerita (Sp), galena (Gn) y pirrotita (Po), así como minerales de magnesio (Mg) y antofilita (An).
- Análisis Petrografía y Microscopía Electrónica de Barrido:
- Se utilizaron muestras de núcleos de perforación del Wisconsin Geological and Natural History Survey core repository para cuantificar las abundancias de diferentes minerales de mena a lo largo de su estratigrafía de mena mediante petrografía de luz reflejada y microscopía electrónica de barrido.
- Implicaciones para la Exploración Mineral:
- Ciertos minerales de mena mayores y traza se forman bajo condiciones específicas de fluidos hidrotermales.
- La observación de estas variaciones mineralógicas y texturales dentro de los cuerpos de mineral puede proporcionar información importante sobre los ambientes de formación de mena y puede tener implicaciones para futuras exploraciones minerales.
Autor y Fecha de Publicación:
- Autores: Kaelyn E. Blotz, Will R. Howard y Dr. Robert W.D. Lodge (Departamento de Geología-Universidad de Wisconsin Eau Claire). El documento también cita varias fuentes, incluyendo:
- DeMatties, T.A., 1994
- Dubé, B., Gosselin, P., Hannington, M.D., Galley, A.G., 2007
- Galley, A., et al., 2007
- Gibson, H.L., Watkinson, D.H., 1990
- May, E. R., 1996
- May, E.R. and Dinkowitz, S.R., 1996
- Schulz, K.J. and Cannon, W.F., 2007
- Fecha de Publicación: No se especifica una fecha de publicación explícita para este documento en particular. Sin embargo, las referencias citadas tienen fechas de publicación que van desde 1990 hasta 2007.
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