Desvelando los Secretos de Eisenbrey: Estratigrafía Volcánica y Mineralización VMS
Este estudio se enfoca en la estratigrafía volcánica e hidrotermal del depósito de sulfuros masivos volcanogénicos (VMS) de Zn-Cu-Pb de Eisenbrey, ubicado en el condado de Rusk, Wisconsin. El objetivo principal es comprender mejor la mineralización de este depósito, hospedado en las rocas volcánicas Paleoproterozoicas del terreno Pembine-Wausau, dentro del orógeno Penokeano.
Minerales sulfurados
A través del análisis de testigos de perforación, se busca caracterizar las variaciones laterales en las litofacies volcánicas y la mineralización sulfurada. El depósito de Eisenbrey se interpreta como un antiguo sistema de «fumarolas negras» formado en el fondo marino y asociado a vulcanismo, donde la interacción de agua de mar sobrecalentada con rocas volcánicas lixivió metales que luego precipitaron como minerales sulfurados.
depósito VMS, Zn-Cu-Pb
La investigación desafía interpretaciones previas de plegamiento intenso, sugiriendo en cambio una posible repetición de lentes de mineralización apiladas con una estratigrafía consistentemente vertical. Este proyecto se basa en la colaboración entre la Universidad de Wisconsin-Eau Claire (UWEC) y el Wisconsin Geological and Natural History Survey (WGNHS), utilizando datos de más de 6400 pies de testigos de perforación y 84 muestras. Palabras clave: Eisenbrey, depósito VMS, Zn-Cu-Pb, estratigrafía volcánica, litofacies, hidrotermal, orógeno Penokeano, fumarolas negras, sulfuros masivos volcanogénicos, testigos de perforación, lentes de mineralización, Wisconsin.
Contenido Detallado:
Estratigrafía volcánica e hidrotermal
- Introducción al Depósito de Eisenbrey:
- El depósito de Eisenbrey es un ejemplo de mineralización de Zn-Pb-Cu poco comprendido, localizado en las asociaciones volcánicas Paleoproterozoicas del terreno Pembine-Wausau en el orógeno Penokeano.
- La investigación busca completar una evaluación a escala de propiedad de la estratigrafía volcánica e hidrotermal que alberga esta mineralización.
- Estudios colaborativos entre estudiantes y profesores están mejorando la comprensión de esta región geológica.
Complejo Volcánico de
- Contexto Geológico Regional:
- La Figura 1 muestra la geología precámbrica del norte de Wisconsin y Michigan, indicando la distribución de la mineralización de Cu-Zn-Au y los principales depósitos de mineral.
- La región incluye diversas unidades geológicas precámbricas, como rocas ígneas anorogénicas, rocas máficas ígneas y sedimentarias del rift de Midcontinent (Keweenawan), esquistos y gneises, y varios complejos volcánicos como el Complejo Volcánico de Wausau y el Complejo Volcánico de Ladysmith-Rhinelander.
- El depósito de Eisenbrey se encuentra dentro del distrito de Ladysmith, donde también se ubican otros depósitos y ocurrencias de VMS como Flambeau y Schoolhouse.
Depósitos VMS
- Génesis y Características de los Depósitos VMS:
- El Eisenbrey, como otros depósitos de sulfuros en el orógeno Penokeano, son ejemplos antiguos de «fumarolas negras» que se formaron en el fondo marino asociados a vulcanismo.
- Estos depósitos se originan por la lixiviación de metales de las rocas volcánicas a través de la interacción con agua de mar sobrecalentada en fallas y poros.
- El ascenso de agua de mar caliente provoca el enfriamiento y la precipitación de minerales sulfurados metalíferos, así como la alteración metasomática de las rocas circundantes.
- Los eventos orogénicos pueden llevar estos depósitos a la superficie y al continente.
Mineralización de sulfuros masivos
- Descubrimiento y Exploración del Depósito de Eisenbrey:
- El depósito de Eisenbrey fue descubierto durante trabajos de mapeo y prospección al encontrar una formación de hierro con metales base anómalos expuesta en las orillas del río Thornapple, en el condado de Rusk (Figura 2).
- Perforaciones posteriores revelaron mineralización de sulfuros masivos al oeste de este afloramiento.
- Se han analizado más de 6400 pies de testigos de perforación de 21 pozos, recolectando 84 muestras para mejorar la comprensión del depósito debido a la falta de afloramientos superficiales (Figura 3).
- Estratigrafía y Estructura del Depósito:
- El análisis de los testigos de perforación sugiere que el plegamiento intenso previamente interpretado es cuestionable y requiere análisis adicionales.
- No se observó una deformación excepcional significativa ni una repetición obvia de la estratigrafía volcánica o sulfurada.
- La relación entre la mineralización de sulfuros masivos y la mineralización diseminada subyacente indica una estratigrafía consistentemente vertical.
- La repetición de horizontes mineralizados podría explicarse por una serie de lentes de mineralización apiladas en lugar de plegamiento.
- La geología interpretada a partir de la perforación revela estratos volcánicos intermedios compleja y hidrotermalmente alterados que envuelven múltiples lentes de sulfuros masivos (Figura 6).
- Perforaciones exploratorias han identificado múltiples lentes de sulfuros masivos separados por tufos intermedios a máficos variablemente alterados, cortados por diques de diabasa más jóvenes (Figura 5).
Volcanoclásticas cloríticas
- Variaciones Laterales y Litofacies:
- El estudio se enfoca en la evaluación a escala de propiedad de la geología y la estratigrafía mediante el análisis de testigos de perforación alejados de secciones previamente estudiadas para comprender mejor las variaciones laterales.
- El pozo T-1, ubicado en el límite oriental de la propiedad, probó la mineralización en la formación de hierro descubierta en el río Thornapple, compuesta por tufos intermedios silicificados y una formación de hierro con capas ricas en chert y magnetita, así como capas volcanoclásticas cloríticas (Figura 7).
- El pozo T-15, en el límite sur, interceptó una formación de hierro fuertemente foliada y silícea, con capas granatíferas rosadas asociadas a alteración clorita-epidota y bandas de magnetita en chert o brechas de chert (Figura 8).
- El pozo T-14, en la sección central, cerca del límite oriental del principal horizonte mineralizado, atravesó tufos intermedios silicificados intercalados con esquistos de cuarzo-sericita y rocas alteradas con antofilita-cordierita-magnetita, con sulfuros diseminados pero sin sulfuros masivos (Figura 9).
Sulfuros diseminados
- El pozo T-20, en el límite occidental, mostró sulfuros masivos menos abundantes, principalmente pirita-pirrotita bandeada con menor calcopirita, y rocas débilmente mineralizadas con sulfuros diseminados en tufos intermedios cloríticos en contacto con roca alterada con magnetita-antofilita-cordierita (Figura 11).
- El pozo T-16, en la parte más gruesa del horizonte mineralizado al oeste de la sección transversal de la Figura 6, contenía sulfuros masivos interestratificados con estratigrafía alterada. Los sulfuros masivos son bandeados a recristalizados metamórficamente, compuestos principalmente por pirrotita y pirita con menor calcopirita y esfalerita. Las rocas hospedantes alteradas son principalmente magnetita-antofilita-cordierita de grano medio a grueso con sulfuros diseminados (Figura 10).
- Conclusiones:
- El examen de los testigos de perforación a través de los estratos que albergan el depósito sugiere que la intensa deformación interpretada previamente es dudosa y requiere más análisis para su validación.
- La relación entre la mineralización de sulfuros masivos y la subyacente mineralización en stockwork sugiere una estratigrafía consistentemente vertical, y la repetición de horizontes mineralizados podría deberse a lentes de mineralización apiladas.
- Este proyecto fortaleció la colaboración entre UWEC y WGNHS.
Autor y Fecha de Publicación:
- Autores: Nathaniel R. Jackson y Dr. Robert W.D. Lodge.
- Afiliación: Department of Geology – University of Wisconsin Eau Claire.
- Fecha de Publicación: El documento no indica una fecha de publicación específica. Sin embargo, menciona un financiamiento para el año 2016-17, lo que sugiere que la publicación es posterior a este periodo. También se citan trabajos de 1994 y 2007.
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