Fluid and melt inclusion study of magmatic-hydrothermal mineralization in the Ossa Morena Zone (SW Spain)

Abstract

Tesis doctoral (lectura 23/11/12). Director: Fernando Tornos Arroyo. Tribunal: Casquet Martín, César (presidente); Morales Ruano, Salvador (secretario); Pascual Martínez, Emilio (vocal); Heinrich, Cristoph Andreas (vocal); Ruiz de Almodóvar Sel, Gabriel (vocal). La Zona de Ossa Morena (ZOM), situada en el suroeste de España, representa una de las áreas geológicas más complejas y mejor estudiadas del cinturón Varisco europeo. Esta complejidad deriva de la evolución tectónica heterogénea que ha registrado la ZOM desde la orogenia Cadomiense (Neoproterozoico - Cámbrico temprano) hasta la orogenia Varisca (Paleozoico tardío). La ZOM se caracteriza por una gran variedad de depósitos minerales relacionados tanto con ambas orogenias como con la etapa de rifting que tuvo lugar durante el Cámbrico temprano y el Ordovícico medio. Los depósitos de óxidos de Fe, Cu Au y Ni Cu situados a lo largo del Cinturón de Olivenza Monesterio (COM, estructura anticlinal situada en la parte central de la ZOM) son de particular importancia e interés por su origen controvertido. Este estudio está enfocado en tres áreas dentro del COM que representan problemas metalogenéticos bien definidos: el filón de Cu Au de la mina Sultana, el depósito de magnetita de La Berrona y la albitita del área de Valuengo, asociada al depósito de La Berrona. La mineralización de Cu Au de Sultana se sitúa al sureste del COM y consiste en venas o filones de cuarzo y anquerita encajadas en el Stock Varisco de Sultana así como en las pizarras negras y metagrauvacas Precámbricas de la Serie Negra. La mineralización se compone principalmente de calcopirita, bismutinita y maldonita y desarrolla una altiiieración sericítica en la roca de caja. Por su parte, el depósito de La Berrona es un cuerpo epigenético de forma cilíndrica encajado en el granito albítico del mismo nombre así como en las calizas de edad Cámbrico temprano y medio de la formación Malcocinado. La mineralización es de tipo remplazante con desarrollo de brechas y stockwork en la parte alta the la intrusión albítica. Esta albitita forma parte de las albititas Cámbricas del área de Valuengo situadas en la parte central del COM, y como La Berrona, algunas de ellas están asociadas a depósitos de magnetita. La roca presenta una textura porfirítica con predominancia de plagioclasa albita e intruye las calizas, pizarras y corneanas calcosilicatadas del Cámbrico temprano medio así como las pizarras negras Precámbricas de la Serie Negra. Los objetivos principales de esta tesis son (1) caracterizar los fluidos e investigar las causas de la precipitación del Cu y el Au en el yacimiento de Sultana, (2) investigar la formación del stock albítico de La Berrona así como su origen magmático o hidrotermal, y (3) caracterizar la evolución magmático hidrotermal del depósito de magnetita de La Berrona, desde la intrusión del stock albítico hasta el depósito de los metales. Para alcanzar estos objetivos se ha llevado a cabo un estudio detallado de inclusiones fluidas y vítreas mediante su caracterización petrográfica y microtermometrica, combinado con análisis de catodoluminiscencia por microscopio electrónico de barrido (SEM CL), ablación láser con espectrometría de masas con fuente de plasma de acoplamiento inductivo (LA ICPMS) y espectroscopía Raman. Además, se han realizado isótopos estables de S e isótopos radiogénicos de Sr Nd Pb para confirmar las hipótesis establecidas mediante las inclusiones fluidas y vítreas.