Estratigrafía de venas y evolución de fluidos orientada al estudio de la metalogénesis en el sector noreste del Distrito Minero de Segovia -Remedios, Antioquia - Colombia

Abstract

El Distrito Minero de Segovia Remedios (DMSR) es el mayor productor de oro en Colombia. Está localizado sobre el flanco este de la Cordillera Central, al noreste del Departamento de Antioquia. Las mineralizaciones al este del distrito consisten una serie de estructuras vetiformes hospedadas en el Batolito de Segovia y las Sedimentitas de Segovia. El oro electrum extraído en esta zona se enriquece en plata hacia el sureste del distrito. Con el objetivo de conocer las variables metalogenéticas que están controlando los enriquecimientos de plata, fueron analizadas dentro de una transecta NW-SE las vetas Cristales, Techo, Chumeca, Argentífera, Vera y Guía Antigua dentro del área de estudio, a partir de petrografía convencional y digital, microquímica mineral, microtermometría, ablación laser y espectroscopía Raman en inclusiones fluidas e isotopía Pb-Pb.

Se caracterizaron tres eventos hidrotermales separados entre sí por dos eventos de fracturamiento. Los eventos hidrotermales I y II están vinculados a la ocurrencia de oro y plata. El evento I consta de vetas de cuarzo lechoso asociados a pirita por inversión de marcasita y pirrotina + magnetita + siderita + esfalerita rica en Fe + galena rica en Ag + arsenopirita. El evento II está hospedado en fracturas del evento anterior, lo conforma cuarzo hialino + pirita rica en As + galena pobre en Ag + electrum + esfalerita pobre en Fe ± tetraedrita (Veta Argentífera) ± argentita (Veta Vera) ± pirargirita (Veta Guía Antigua).

Los fluidos relacionados a la formación del evento I pertenecen al sistema H2O + NaCl ± CO2 ± CH4, tienen temperaturas de homogenización (Th) entre 133 y 283°C, y salinidades de 2,6 hasta 10,0 wt. %NaCl eq. Por otro lado, el evento II se caracteriza por no presentar contenidos importantes de CO2-CH4, tiene Th entre 180 y 306 °C con rango de salinidades entre 6,6 – 15,1 wt. %NaCl eq. Adicionalmente, las finezas promedio del electrum calculadas son de 495 (Veta Cristales), 350 (Veta Techo), 553 (Veta Chumeca), 538 (Vera), 514 (Guía Antigua). Para los dos eventos, las temperaturas de homogenización decrecen y las finezas del electrum aumentan hacia el sureste del DMSR.

Ocurrencia de magnetita + siderita y contenidos de arsénico en pirita se vinculan a la desestabilización de complejos bisulfurados por procesos de oxidación y adsorción que causaron la precipitación de oro en el evento II, Contrariamente, procesos de enfriamiento provocaron la disminución de la solubilidad de la plata movilizada a partir de complejos clorurados, depositándola en el evento II. Th > 225 °C se asocian a la ocurrencia de electrum de menor fineza, y presencia de sulfosales de Ag + electrum de mayor fineza se relacionan a temperaturas < 225 °C.

Composición isotópica de plomo para los sulfuros de los eventos I y II apuntan a un mismo origen y una misma fuente de fluidos, relacionadas a ambientes de orogénesis. Aumento de la salinidad en el evento I y II relacionados a altos contenidos de Sr y Mn detectados en inclusiones fluidas a partir de ICP-MS-LA, sugiere mezcla de fluidos hipogénicos con aguas de formación (salmueras basinales) posiblemente relacionadas a los niveles marinos de la unidad Sedimentitas de Segovia, del Cretácico Inferior. El contenido de metales preciosos (Au, Ag) es relativamente mayor en las inclusiones fluidas del evento I, comparadas con las del evento II, señalando una ausencia de los mecanismos de precipitación que limitaron la precipitación de estos metales para el evento I (Texto tomado de la fuente).

The Segovia-Remedios Mining District (SRMD) is the bigger gold producer in Colombia. It’s located over eastern flank of Central Cordillera, at northeast of Antioquia Department. Eastern Mineralizations in district consist in several vetiforme structures hosted in Batolito de Segovia and Sedimentitas de Segovia. Electrum gold extracted from this zone has silver enrichments at southwest of the district. In order to know the control of metalogenetical variables in silver enrichments, were analyzed Cristales, Techo, Chumeca, Argentífera Vera and Guía Antigua veins in a NW-SE transect, with conventional and digital petrography, mineral microchemistry, microthermometry, laser ablation and Raman spectroscopy in fluid inclusions and Pb-Pb isotopy.

Three hydrothermal events were characterized, separated from each to other by two fracturing events. Two first hydrothermal events I are linked to gold-silver occurrence. Event I consist of milky quartz veins associated with pyrite by pyrrhotite – marcasite inversion + magnetite + siderite + Fe-rich sphalerite + Ag-rich galena + arsenopyrite. Event II is hosted in previous event, and it’s comprised by hyaline quartz + Ag-poor galena + Fe-poor sphalerite ± tetrahedrite (Argentífera Vein) + argentite (Vera Vein) + pyrargyrite (Guía Antigua).

Fluids related to Event I genesis belong to H2O + NaCl ± CO2 ± CH4 system, have homogenization temperatures (Th) between 133 – 283 °C and salinities from 2,6 to 10,0 wt. %NaCl eq. On the other hand, Event II is characterized by low contents of CO2 – CH4, has Th between 180 – 306 °C with salinity ranges from 6,6 – 15,1 wt. %NaCl eq. Additionally, average fineness calculated to electrum are of 495 (Cristales Vein), 350 (Techo Vein), 553 (Chumeca Vein), 538 (Vera Vein), and 514 (Guía Antigua Vein). For two events, homogenization temperatures decrease, and electrum fineness increases to the east of SRMD.

Magnetite + siderite occurrence and As-rich pyrite are linked to bisulfide complexes destabilization, causes oxidation and adsorption processes and gold precipitation in Event II. Conversely, cooling processes causes a solubility decrease of silver in chloride complexes and depositing silver in Event II. Th > 225 °C is associated to the minor fineness electrum, and Ag sulphosalts with mayor fineness gold are related to temperatures below to 225 °C.

Pb isotopic composition in sulfides of I and II events suggest aim to same fluid origin and fluid source, related to orogenic environments. Salinity increases in I y II events linked to Sr and Mn concentrations detected in fluid inclusion from ICP – MS – LA analysis, suggest a mixing of hypogenic and formational fluids (basinal brines), possibly related to Early Cretaceous Sedimentitas de Segovia marine rocks. Metal precious content (Au, Ag) is relatively greater in Event I fluid inclusions, compared with Event II, signaling an absence of precipitation mechanism, and limiting the deposition of these metals in event I.