Distribución mineralógica y composicional en las vetas cordilleranas de Zn-Pb-Ag-Cu en el distrito de San Cristóbal, Domo de Yauli, Perú Central

Abstract

El distrito de San Cristóbal está localizado en la parte oeste del Domo de Yauli. Alberga depósitos cordilleranos, bajo la forma de vetas y cuerpos de reemplazamiento, de los cuales las vetas San Cristóbal, Andaychagua, Prosperidad y los prospectos Brecha Recuay y San Cristóbal Este, son parte de este estudio. El distrito muestra un marcado zonamiento metálico, el cual está definido por una parte central de W, seguido de una zona de Cu, una zona intermedia de Zn-Pb-(Ag) y una zona externa de Ag-Pb-(Zn). Tres etapas en la paragénesis han sido reconocidas en estas zonas: (1) etapa cuarzo-pirita-wolframita, es la más temprana y además está compuesta por especularita, calcopirita, scheelita, emplectita, muscovita, illita, calcedonia; (2) etapa de metales base, es la más económica y está constituida por esfalerita (marrón oscuro a claro), calcopirita, galena ± (cobres grises, pirita, arsenopirita, pirrotita, illita, acantita); (3) etapa de carbonatos, es la más tardía y está dividida en dos sub-etapas: Sub-etapa manganosiderita-rodocrosita, con baritina, cuarzo, arsenopirita ± (pirita, esfalerita rojiza, galena, platas rojas, calcopirita, marcasita, estibina, illita, dickita). Sub-etapa ankerita-dolomita, la más distal, con jasperoides, baritina, calcedonia, cuarzo, calcita ± (dickita, especularita y clorita). Isovalores en las secciones longitudinales de las vetas Andaychagua y Prosperidad ilustran que valores Cu >1 % se encuentra en profundidad, Zn >7 % y Pb >1 % en las partes intermedias y Ag >7 Oz/t en las partes intermedias y altas. Cocientes de Zn/Pb indican posibles direcciones de flujo del fluido hidrotermal desde el suroeste hacia el noreste. Por otro lado, isovalores en la veta San Cristóbal, muestran la coexistencia de altas concentraciones de Ag, Zn, Pb, Cu y WO3. Cambios de ensambles de sulfuros vienen acompañados de variaciones del % Fe en esfaleritas, desde 9.84 % en la zona de Cu hasta 0.42 % en la zona de Zn-Pb-(Ag) y Ag-Pb-(Zn). Estas variaciones del % Fe en esfalerita son típicas de vetas cordilleranas de baja a intermedia sulfidización. Además, ensambles de alteración sericítica (muscovita, illita, cuarzo y dickita) y removilización de elementos (Al, K, Ca, Sr, Ba y Rb) muestran que el fluido hidrotermal fue medianamente ácido. Microanálisis de fluorescencia de rayos X en ankeritas y dolomitas de la Brecha Recuay, muestran zonas con contenidos de MnO >2 %, las cuales típicamente ocurren entre 200 y 300 m sobre la mineralización polimetálica en vetas. Inclusiones fluidas en cuarzo de la etapa cuarzo-pirita-wolframita son bifásicas (LV) y homogenizan a la fase líquido, entre 180.3 °C y 327 °C, con salinidades entre 1.74 y 6.45 wt % NaCl equiv. Esporádicas inclusiones trifásicas con cristales de sal muestran salinidades de hasta 43.46 wt % NaCl equiv. Inclusiones fluidas en cuarzo, esfalerita, manganosiderita y calcita de la etapa de metales base y de carbonatos, muestran temperaturas de homogenización que oscilan entre 163.2 °C y 281.8 °C y salinidades entre 1.40 y 5.86 wt % NaCl equiv. Esto revela un ambiente de formación epitermal con altas y bajas salinidades, donde el zonamiento metálico es marcado por gradientes de temperatura (~100 °C a través de la paragénesis).

The San Cristóbal district is located in the western part of the Yauli Dome. It hosts cordilleran deposits, in the form of veins and replacement bodies, of which the San Cristóbal, Andaychagua and Prosperidad veins and the Brecha Recuay and San Cristóbal Este prospects, are part of this study. The district shows a marked metal zonation, which is defined by a central part of W, followed by a zone of Cu, an intermediate zone of Zn-Pb-(Ag) and an external zone of Ag-Pb-(Zn). Three stages in the paragenesis have been recognized in these zones: (1) quartz-pyrite-wolframite stage, it is the earliest and also is composed of specularite, chalcopyrite, scheelite, emplectite, muscovite, illite, chalcedony; (2) base metal stage, it is the most economical and composed of sphalerite (dark to light brown), chalcopyrite, galena ± (fahlore, pyrite, arsenopyrite, pyrrhotite, illite, acanthite); (3) carbonate stage, it is the latest and is divided into two sub-stages: Sub-stage manganosiderite-rhodochrosite, with barite, quartz, arsenopyrite ± (pyrite, sphalerite reddish, galena, red silver, chalcopyrite, marcasite, stibnite, illite, dickite). Ankerite-dolomite sub-stage, the most distal, with jasperoids, barite, chalcedony, quartz, calcite ± (dickite, specularite and chlorite). Isovalues in the longitudinal sections of the Andaychagua and Prosperidad veins illustrate that Cu values >1 % are found in depth, Zn >7 % and Pb >1 % in the intermediate parts and Ag >7 Oz/t in the intermediate and upper parts. Zn/Pb ratios indicate possible directions of flow of the hydrothermal fluid from southwest to northeast. Isovalues in the San Cristóbal vein, show the coexistence of high concentrations of Ag, Zn, Pb, Cu and WO3. Changes in sulfide assemblages are accompanied by variations in % Fe in sphalerites, from 9.84 % in the Cu zone to 0.42 % in the Zn-Pb-(Ag) and Ag-Pb-(Zn) zone. These variations of % Fe in sphalerite are typical of low to intermediate sulphidation cordilleran veins. Furthermore, assemblages of sericitic alteration (muscovite, illite, quartz and dickite) and remobilization of elements (Al, K, Ca, Sr, Ba and Rb) show the hydrothermal fluid was moderately acidic. X-ray fluorescence microanalysis on ankerites and dolomites from Brecha Recuay, exhibiting zones with MnO contents >2 %, which typically occur between 200 and 300 m above the polymetallic mineralization in veins. Fluid inclusions in quartz from the quartz-pyrite-wolframite stage are biphasic (LV) and homogenize to the liquid phase, between 180.3 °C and 327 °C, with salinities between 1.74 and 6.45 wt % NaCl equiv. Sporadic triphasic inclusions with salt crystals show salinities of up to 43.46 wt % NaCl equiv. Fluid inclusions in quartz, sphalerite, manganosiderite and calcite from the base metals and carbonate stage, show homogenization temperatures ranging between 163.2 °C and 281.8 °C and salinities between 1.40 and 5.86 wt % NaCl equiv. This reveals an epithermal formation environment with high and low salinities, where metal zoning is marked by temperature gradients (~100 °C through paragenesis).