Geología y análisis metalogénico de la Sierra de Catorce, S.L.P.

http://dx.doi.org/10.18268/BSGM1982v43n1a1

Pedro F. Zárate del Valle*

*Consejo de Recursos Minerales

Resumen

El objetivo de este trabajo es el estudio de las mineralizaciones antimoníferas (sulfuro y óxidos) estratiformes y fisurales, localizadas en la Sierra de Catorce, en la porción Norte-Central del Estado de San Luis Potosí. Se describen estratigráficamente el basamento metamórfico paleozoico y las rocas triásicas (lechos rojos con facies volcano-clásticas), jurásicas (calizas), cretácicas (calizas) y terciarias (calizas lacustres). La tectónica de la Sierra es complicada, ya que ha sido afectada por cinco fases de deformación que se sobreponen en espacio y en tiempo. Las rocas ígneas varían en edad y en composición: pre-triásicas (doleritas), triásicas (dacitas), terciarias (pórfido granodiorítico), plio-cuaternarias (basanita y dacitas).

La mena de antimonio se aloja en mantos (caliza oxfordiana recristalizada) y en fisuras (calizas oxfordiana y cretácica). Se considera a los lechos rojos triásicos como la fuente del antimonio presente en la Sierra. Las nociones metalogenéticas de herencia y permanencia son aplicables a los depósitos antimoníferos estudiados. En este trabajo se propone una nueva etapa de exploración limitada a las calizas cretácicas, siguiendo ciertos patrones de fracturamiento.

 

Abstract

The present paper refers to the antimony deposits (stratabound and fissure veins) located in Sierra de Catorce, San Luis Potosí. México. The paleozoic metamorphic basement, the triassic (red beds with volcanic-clastic facies), jurassic, cretacic and tertiary limestone are descríbed.

The tectonic of Sierra de Catorce is complicated; there are field evidences of five deformation phases superposed in time and space. The composition and age of Sierra de Catorce igneous rocks are pretriasic (dolerite), jurassic (dacite), tertiary (granodioritic porphyry) and plio-quaternary (basanites and dacites).

Antimony ore deposits (sulphur and oxydes) morphology is represented by stratabound (mantos: oxfordien limestone strata recrystallized) and fissure veins (in oxfordien and cretacic limestone). The source of the antimony mineralization is triassic red beds. Heritage and persistance notions can be applied to the antimony deposits ofSierra de Catorce. A new program of exploration based on fracturation trend and limited to the cretacic limestones is proposed.

 

1. Introducción

La Sierra de Catorce se conoce, sobre todo, por su historial minero:

-En 1778 se descubrieron las minas argentíferas del distrito de Real de Catorce

-En 1780 se descubrieron los minerales del distrito argentífero de Real de Maroma y de la mina La Zaragoza

-A fines del Siglo XVIII se empezaron a trabajar los minerales de los distritos Tierras Negras (Sb) y Santa María de la Paz (Cu, Ag, Pb, Zn).

 

1.1 Localización Geográfica

La Sierra de Catorce está geográficamente limitada por los meridianos 100° 37' 08" y 101°de longitud oeste y por los paralelos 23° 16' 46" y 23°49' 12" de latitud norte.

Esta unidad orográfica se localiza en la porción norte del Estado de San Luis Potosí (Figura 1). Está limitada al oeste por el Valle de Wadley (1800 msnm), y al este por el de Matehuala (1600 msnm). Su punto culminante (Cerro del Barco) se localiza a 3060 msnm. La Sierra de Catorce es una región semidesértica, con régimen pluvial de 343.9 mm y temperatura media anual de 17.34° C.


Figura 1. Geología de la Sierra de Catorce, San luis Potosí, México.

 

2. Sucesión litoestratigráfica

En forma breve se describirá la columna litoestratigráfica presente en la Sierra de Catorce, haciendo hincapié en la litología del Paleozoico (basamento), y del Triásico-Jurásico (cubierta sedimentaria) (Figura 2).

 

2.1 Paleozoico Superior: Basamento (Pls)

Baker (1922, p. 43), al estudiar el distrito argentífero del Real de Catorce, dividió esta unidad en dos series:

-La más antigua, constituida por esquistos de talco y de sericita, rocas verdes y horizontes delgados de metatobas andesíticas

-La más joven, representada por metasedimentos (fillitas) de color verde y morado; su grado de metamorfismo es menos intenso que el de la serie antigua.

Las dos series están afectadas por diques de lavas básicas. Esta unidad aflora en los alrededores de Real de Catorce (Cañón General), La Maroma y al norte de San Bartolo.

 

2.2 Triásico-Jurásico Inferior: Lechos rojos (TR-Ji)

Estos sedimentos, depositados en un ambiente continental, afloran en las porciones noroeste y surcentral de la Sierra, y descansan discordantemente sobre el basamento del Paleozoico superior.

Pantoja (1963) dividió esta unidad en dos series:

-La de la base, formada por el Conglomerado Huizachal; cuyos elementos disminuyen de tamaño hacia la cima

-La superior, constituida por areniscas de grano fino y limolitas, llamada Formación Carretas (Pantoja, op. cit.)

El espesor del Conglomerado Huizachal es de 110 m en Real de Catorce, mientras que el de la Formación Carretas varia de 100 a 160 m. La cima de esta unidad, en la ranchería La Alberca, se presenta afectada por un dique de lava básica similar al que se observa en Real de Catorce (Cañón General).

La Formación Carretas presenta esporádicamente lentes constituidos por concreciones calcáreas de 15 mm de diámetro en promedio, y por septarias de diámetro variable; ocasionalmente presenta estratificación cruzada. Se debe mencionar que esta unidad está parcialmente constituida por una facies volcano-clástica (tobas) y presenta también rocas porfídicas en forma de diques y diquestratos; éstas se han clasificado como dacitas (Norma CIPW).

En ocasiones, las tobas y dacitas mencionadas, muestran cloritización, que se manifiesta por una decoloración de rojo oscuro (óxidos de Fe) a verde claro (clñoritización). Esta facies volcano-clástica es la roca encajonante de la mena (Ag, Pb, Zn) de la Mina Zaragoza.

 

2.3 Jurásico Superior

Oxfordiano superior: Formación Zuloaga (Jz)

Las rocas de esta edad están representadas por 3 depósitos diferentes:

a) El inferior, de 175 m de espesor, constituido por:

1) Calizas arcillosas (ej.: La Alberca)

2) Calizas oolíticas con trazas de galena (ej.: La Maroma)

3) Calizas de estratificación delgada (ej.: al norte de la Mina Zaragoza)

4) Facies arcillosa (ej.: Real de Catorce)

b) El intermedio, de 180 m formado por calcilutitas con niveles arcillosos interestratificados

c) El superior (facies lagunar), de 44 m, representado por una alternancia de calcarenitas, calcilutitas y horizontes calcáreos recristalizados (mantos) y arcillosos.

Esta unidad está coronada por un horizonte (croûte indurée) constituido por sílice, óxidos de Fe y coláfano (ej.: La Tacuba), el cual es testimonio de un período de emersión.

El depósito superior de esta unidad es el más importante desde el punto de vista de los yacimientos minerales, ya que está constituido por estratos de caliza recristalizados ("mantos" de calcita), que se presentan mineralizados con antimonio.

La fauna de esta unidad, fue clasificada por la Dra. B. E. Buitrón (comunicación escrita):

-Depósito inferior: Gryphaea mexicana Félix, Arctica coteroi Castillo y Aguilera
-Depósito medio: Nerinea godelli Cragin
-Depósito superior: Pholodomya so. ct. P. nemicardia Roemer

Kimmeridgiano-Tithoniano: Formación La Caja (Jlc)

Los sedimentos de esta edad, están divididos en dos miembros (Verma y Westermann, 1973, p. 120-139) ;

-El inferior, llamado El Pastor, constituido sobre todo por calizas en estratos delgados.
-El superior, llamado El Verde, formado por una interestratificación de caliza en estratos delgados y lutitas

Diferentes autores han considerado distintos espesores de esta unidad. Para Martínez y Maldonado (op. cit.) su espesor es de 70 m, para Pesquera (1954) varía de 350 a 400 m y, según McLeroy (1975) es de 220 m. Esta discrepancia en su espesor, se debe a juicio del autor, a que la cima de esta formación fue delimitada litológicamente y no paleontológicamente. Con base en el estudio paleontológico de Yerma y Westermann (op. cit.) se puede decir que el espesor de esta unidad varía entre 35.55 y 49.85 m.

Los sedimentos jurásicos están cubiertos en transgresión por la potente serie carbonatada del Cretácico. Litológicamente el paso del Jurásico al Cretácico en la Sierra es transicional: de lutitas se pasa a calizas.

 

2.4 Cretácico (Marino: Kia, Ki, Ks), Terciario (Continental. Mc)

Las rocas cretácicas de la Sierra fueron ya descritas. Véanse: Palazuelos (1970), Silva (1978), y Zárate (op. cit.). La columna de este período constituye un depósito ininterrumpido carbonatado de 1450 m de espesor. Su edad varía del Valanginiano superior en la Formación Taraises, con 20 m de espesor, hasta el Maestrichtiano en la Formación Méndez con 200 m de espesor (Figura 2).

Las rocas terciarias (Mioceno) están representadas por depósitos carbonatados continentales de color beige, en parte brechados. El único afloramiento observado se localiza en el poblado de San Juan de Vanegas en el norte de la Sierra de Catorce, en donde presentan parcialmente un metro de potencia. Esta localidad está afectada por derrames basaníticos columnares (Figura 1). Como consecuencia de su composición carbonatada, en las partes bajas de la Sierra los sedimentos descritos se encuentran cubiertos por una costra calcárea (caliche).


Figura 2. Columnas estratigráfica de la Sierra de Catorce.

 

2.5 Quaternario (Qal)

Los aluviones cuaternarios, producto de la erosión de la columna litoestratigráfica descrita, se encuentran rellenando los valles de la Sierra.

 

3. Bosquejo paleogeográfico del noroeste mexicano

Los sedimentos mesozoicos, provienen de los paleorelieves que se ubicaban al norte y al este de la Sierra de Catorce, conocidos como Península de Coahuila y Archipiélago Tamaulipeco (de Cserna, 1956).

En el norte de México la transgresión marina de edad oxfordiana proviene del sureste (Tardy, 1977), y está constituida por el depósito de calizas de aguas someras (facies neríticas), con intercalaciones de evaporitas (formaciones La Gloria y Zuloaga).

a) Distribución de facies en el Jurásico Superior. El Kimmeridgiano-Tithoniano es regresivo con respecto al Oxfordiano, y está representado por las facies siguientes:

-Nerítica (Formación La Casita)
-Profunda (Formación La Caja)

Entre el Oxfordiano y el Kimmeridgiano existe una discordancia, representada por la ausencia de fósiles índices del Kimmeridgiano inferior (lmlay, 1943,p.1417).

Particularmente en la Sierra de Catorce, la transgresión oxfordiana principia con el depósito de las diferentes facies que constituyen la parte inferior de la Formación Zuloaga: calizas oolíticas interestratificadas con horizontes arcillosos (ej.: La Maroma, La Alberca), y la más detrítica de composición arcillosa que aflora en Real de Catorce.

El depósito de la parte intermedia fue más tranquilo y monótono, y tuvo como resultado la formación de calcilutitas. El medio de depósito de la parte superior fue lagunar, más agitado, y permitió el depósito de 44 m de calcarenitas (éstas son las rocas encajonantes de la mineralización de antimonio de morfología estratiforme y fisural).

El fin de la sedimentación oxfordiana está marcado por una corta emersión. Los sedimentos de la Formación La Caja son regresivos respecto a los de la Formación Zuloaga.

b) Distribución de facies en el Cretácico y Terciario. Como se mencionó, el Cretácico está representado por rocas carbonatadas. La sedimentación del Tithoniano al Berriasiano fue continua: de limolitas tithonianas se pasa a calizas berriasianas. Para Tardy (op. cit.) en el Aptiano ocurre una nueva transgresión que cubre la Península de Coahuila y al Archipiélago de Tamaulipas. Sobre ellos se depositan sedimentos neríticos de plataforma: calcarenitas, calizas y biostromas. Al sureste de la Sierra de Catorce, Palazuelos menciona la presencia de sedimentos del Aptiano-Albiano de tipo arrecifal de la Formación El Abra. Del Cenomaniano superior al Paleoceno inferior se depositan sedimentos tipo flysch en la cuenca de sedimentación de la Sierra Madre Oriental.

Del Eoceno al Mioceno, ocurre el depósito en cuencas endorréicas, a lo largo de la Sierra Madre Oriental (ya emergida), de molasas continentales, producto de la erosión de las estructuras laramídicas.

Del Plioceno al Reciente, se depositan molasas en fosas tectónicas (Tardy, op. cit.).

 

4. Tectónica y magmatismo

A continuación, se bosquejará la tectónica de la Sierra Madre Oriental para ubicar en ella la tectónica de la Sierra de Catorce.

Bosquejo Tectónico Regional

En la Sierra Madre Oriental se pueden distinguir diversas fases tectónicas del Mesozoico y Cenozoico, que se sobreponen en espacio y en tiempo:

-Discordancia entre el Triásico continental y el Jurásico marino.

-La fase paleocénica de la Orogenia Laramide, que ha formado pliegues orientados E-W y ESE-WNW, y cabalgaduras hacia el NNE.

-La fase miocénica (?), de la Orogenia Laramide, se manifiesta como una tectónica de compresión, originando pliegues con dirección de eje NNW-SSE, oblicuos en comparación a los de la fase anterior (E-W) (Tardy, op. cit.). El emplazamiento de macizos granodioríticos que afloran en el núcleo de anticlinales (Huizachal, Peregrina, Sierra de Catorce), está asociado a esta fase (de Cserna, op. cit.).

-En el Plio-Cuatemario, ocurre una tectónica caracterizada por fallas de extensión, que fracturan las estructuras formadas durante la Orogenia Laramide, constituyendo pilares y fosas tectónicas. Esta fase está acompañada de derrames volcánicos, sobre todo basálticos.

 

4.1 Tectónica Local

Los efectos tectónicos observables en la Sierra de Catorce, se describirán, partiendo de lo anteriormente mencionado:

 

1) Discordancia del Triásico-Jurásico sobre el Paleozoico superior. El conglomerado basal de los lechos rojos descansa discordantemente sobre la segunda serie del basamento paleozoico (Ej. en Real de Catorce: Cañón General).

2) Discordancia del Jurásico Superior sobre el Triásico-Jurásico Inferior. En las localidades de La Alberca, Real de Catorce, y sobre la vereda que lleva a El Cerro del Barco desde el poblado La Maroma, se observa que la Formación Zuloaga reposa en discordancia sobre los lechos rojos.

El equivalente en la Sierra de Catorce al nivel evaporítico descrito regionalmente por de Cserna (op. cit.), y Tardy et al. (1974), es el horizonte de la Formación Zuloaga constituido por anhidrita y yeso aflorante en el distrito minero de San José -Tierras Negras (a 500 m al este del poblado de San Antonio Coronados, existe una colina llamada Cerro del Yeso, la cual es una capa de yeso interestratificada en calizas del Cretácico Inferior).

3) Fase del Paleoceno (dirección de pliegues E-W y ESE-WNW). En la zona estudiada sólo se encontraron dos afloramientos de la Formación Zuloaga afectados por esta fase: la primera en la confluencia del Río Chiquito y del arroyo La Calavera donde aflora esta Formación plegada en un anticlinal de dirección NW-SE y la segunda en la localidad El Quipín, en el prospecto de Sb mina Don Chelo, donde aflora en un anticlinal buzante al NNW (Figura 1). Ocasionalmente, los sedimentos plegados de la Formación La Caja muestran una orientación E-W debido a esta fase (Ej. La Tacuba).

Al estudiar el plano 1: 150,000 (Figura 1), se observa que los lechos rojos afloran en una ventana orientada NE-SW que para el autor de este trabajo, forman parte de un pliegue erosionado de la misma orientación.

4) Fase miocénica (?) (dirección de pliegues NNW-SSE). La Sierra de Catorce es un anticlinorium de orientación N-S volcado al este, producto de los pliegues originados en esta fase.

5) Neotectónica. Esta tectónica desarrollada en el Plio-Cuaternarlo corresponde a un sistema de fallas y fracturas de dirección general NW-SE. Las fallas más espectaculares son las que limitan al flanco este de la Sierra con el Valle de Wadley (Figura 1).

 

4.2 Magmatismo

La actividad ígnea en la Sierra se ha manifestado en el Mesozoico, Cenozoico y Cuaternario variando de intrusiva a extrusiva. En esta sección se describirá la litología ígnea que aflora en la Sierra de Catorce, excluyendo la facies volcano-clástica (dacitas Triásico Superior (Oxfordiano).

1) Dolerita 4 de octubre

2) Granodiorita porfídica La Maroma

3) Dacita Potrero de Catorce

4) Basanita San Juan de Vanegas

1) Dolerita 4 de octubre. Esta lava aflora en Real de Catorce, Cañón General y en La Alberca. En el prospecto amiantífero 4 de octubre (Cañón General), aflora en una superficie de aproximadamente 42 has presentándose también en forma de diques. Esta roca aloja vetillas de asbesto (actinolita) e intrusiona al basamento del Paleozoico superior. En La Alberca, un dique de esta roca intrusiona a los lechos rojos. Esta lava se ha clasificado como basalto con cuarzo (Norma CIPW) y con base en sus relaciones de campo, se concluye que su edad es posterior al Triásico y anterior al Jurásico Superior (Oxfordiano).

2) Granodiorita Porfídica La Maroma. Los afloramientos más importantes de esta roca visitados por el autor son (Figura 1):

-Al sur del poblado de La Maroma, que es donde está mejor representada

-A 2.5 km al noreste de Potrero de Catorce (cantera)

En el interior de la mina argentífera La Luz, 3.5 km al este de Real de Catorce

-En el distrito minero Santa María de la Paz

-En el lecho del Río El Jordán, al norte de su confluencia con el arroyo Las Huertitas

Este intrusivo se presenta también en forma de diques intemperizados, por ejemplo:

-Las Venas, donde afecta a la Formación Zuloaga

-La Tacuba, donde intrusiona a la Formación La Caja

Se le ha clasificado como pórfido granodiorítico con cuarzo (Norma CIPW). En la cantera localizada a 2.5 km al noreste de Potrero de Catorce (Figura 1) intrusiona sedimentos cretácicos. Por lo anterior se considera que su emplazamiento se efectuó durante el Terciario.

3) Dacita Potrero de Catorce. El único afloramiento observado de esta lava forma parte de una pequeña colina al norte del poblado de Potrero de Catorce, donde está cubierta por una colada de basanita. Sin embargo, existen pequeños afloramientos de esta roca al norte del distrito antimonífero de San José-Tierras Negras (comunicación oral de R. Chiapa, geólogo de la mina).

Durante su emisión, esta lava fracturó y cementó parcialmente los sedimentos carbonatados del Cretácico Inferior, que afloran al norte de Potrero de Catorce (Figura 1). Esta roca se ha clasificado como dacita (Norma CIPW) y se ha datado del Plio-Cuaternario, ya que está cubierta por una basanita que, en el poblado de San Juan de Vanegas, 6 km aproximadamente al noroeste de Potrero de Catorce, afecta a sedimentos carbonatados continentales del Mioceno (?).

4) Basanita San Juan de Vanegas. Los afloramientos de esta lava son los siguientes (Figura 1):

-Inmediatamente al noreste del poblado de San Juan de Vanegas, donde se ha consolidado en forma columnar

-La pequeña colina al norte de Potrero de Catorce, donde cubre parcialmente una brecha con elementos carbonatados cretácicos

-En la porción sur de la Sierra de Catorce (Martínez y Maldonado, op. cit.)

-En la pequeña Sierra del Cerro del Fraile (Cajero, 1975)

-Al norte del poblado de Real de Catorce

Según la Norma CIPW, se ha clasificado como basanita (basalto con feldespatoides, se determinó la presencia de nefelina con rayos X). Como esta lava afecta a rocas carbonatadas del Mioceno (?), se considera que su emplazamiento ocurrió en el PlioCuaternario.

 
Figura 3. Localilación de los Distritos Mineros y Minas en la Sierra de Catorce.

 

5. Yacimientos minerales

En la Tabla 1 se presentan los diferentes yacimientos y prospectos mineros presentes en la Sierra (Figura 3).

 

5.1 Yacimientos Antimoniferos de la Sierra de Catorce

Como se comentó al principio, (Martínez y Maldonado, op. cit.) el proyecto Antimonio-Sierra de Catorce dio como resultado la selección de nueve zonas en las cuales es notable la presencia de cuerpos mineralizados, estratiformes y filonianos, con antimonio bajo la forma de óxidos y sulfuros (Zárate, op. cit., pp. 75-130).

Con base en lo observado en el campo, los yacimientos antimoníferos en la Sierra de Catorce han sido divididos por el autor de este trabajo en dos grupos, A y B, según la edad de la roca encajonante (Zárate, op. cit., p. 86):

-El grupo A incluye depósitos cuya roca encajonante es la parte superior de la Formación Zuloaga; en ellos los cuerpos mineralizados adoptan una morfología estratiforme (A-1) o de relleno de fisuras (A-2)

-El grupo B abarca los depósitos cuya roca encajonante es cretácica y su morfología es de relleno de fisuras.

El grupo A incluye los siguientes depósitos visitados:

 

A-l (estratiforme):

- San José

- Tierras Negras

- Jesús María

-El Quipín

- Fundo El Quijote

-El Hormiguero

 

A-2 (relleno de fisuras):

-El Capulín

-Las Auroras

-La Blanca

-Santa Eulalia

 

El grupo B, (relleno de fisuras) incluye las localidades siguientes:

-San Pedro

-La Ventura

-Santa Juanita

-La Colorada

-La Flor

 

A continuación se describirán las localidades, más representativas, de cada uno de los grupos mencionados:

Grupo A-1. El prospecto El Quipín presenta gran similitud estratigráfica y estructural con el distrito San José-Tierras Negras. Se ubica sobre un anticlinal recostado hacia el este, su eje está orientado NNW-SSE y buza hacia el NNW (Figura 4). las rocas aflorantes están representadas por las siguientes formaciones: Zuloaga, La Caja y Taraises. En la localidad El Quipín existen dos series de mantos. El manto número 1 está constituido parcialmente por una brecha con fragmentos de caliza cementados por calcita y cuarzo (Figura 5). Estos mantos están limitados por calcarenitas constituidas por oolitas, coprolitos, pellets y gasterópodos.

Figura 4. Geología del Prospecto El Quipín (Según Martínez y Cifuentes, 1977).

 


Figura 5. Nivel Superior de la Caliza Zuloaga que aloja los "mantos" en la loclidad El Quipín.

 

Grupo A-2.La mina La Blanca se localiza a 3.3 km al suroeste del prospecto El Quipín y ha sido labrada en el contacto de las Formaciones Zuloaga y La Caja. La mena de esta mina está alojada en una brecha rica en cristales de cuarzo bien formados que miden en promedio 1.5 cm, con calcita como cementante.

Grupo B. De las locatidades visitadas, sólo se describirán dos: La Colorada y La Flor. La mina La Colorada se localiza a 750 m al sureste del prospecto El Quipín. Ha sido labrada a lo largo de una falla orientada NW 70°SE, con echado de 70° al NE, que afecta a las calizas de la Formación La Peña. La mineralización esta limitada a las zonas donde la caliza ha sido silicificada y recristalizada. La mena está formada por estibiconita constituyendo pseudoformos de estibinita. Se debe resaltar que en las cavidades de disolución de la caliza es posible constatar una neo-removilizacíón de la mena, ya que dichas cavidades están rapizadas por calcita variedad diente de perro, cristalizada en pequeñas columnas que alojan los minerales siguientes: cervantita, estibiconita y un poco de cinabrio (Figura 6).

Figura 6. Geología de la Mina La Colorada..

La localidad La Flor agrupa varias minas que se localizan a 3 km al SSE del prospecto El Quipín y están labradas en rocas de la Formación Cuesta del Cura. La mena es densa, de aspecto terroso y está constituida por una mezcla de estibiconita, calcita y cuarzo. El análisis químico (fluorescencia de Rayos X) efectuado sobre la mena, muestra la siguiente composición:

Tabla 2. Contenido

 

La mena se presenta alojada en fisuras y rellenando cavidades, constituyendo lo que se conoce como "choyitas". Se debe mencionar que en estas minas, no fue posible observar ningún indicio de estibinita, que pudiera apoyar la idea de que la cervantita y la estibiconita presentes provienen de la oxidación del sulfuro mencionado. La mena siempre está constituida por un material terroso y denso que fácilmente se confunde con material arcilloso.

 

5.2 Génesis de los depósitos de antimonio

Se considera que los lechos rojos del Triásico-Jurásico Inferior, son el punto de partida de las diferentes mineralizaciones de antimonio estudiadas, o sea, la fuente del antimonio (elemento). Lo anterior se basa en el siguiente hecho:

Los análisis de fluorescencia de rayos X muestran que los lechos rojos de la Sierra de Catorce tienen un contenido anormal en antimonio:

-limolitas 700 ppm

-diorita 1,800 pprn

-facies volcano-clástica 750 ppm

-facies volcano-clástica cloritizada 1000 ppm

El contenido normal de estas rocas es el siguiente:

-lirnolitas l ppm (Preuss, 1940 in Wedepoh, 1969)

-dioritas 0.2 ppm (Omishi y Sandell in Wedepoh, op. cit.)

Para explicar la formación de los depósitos de antimonio estudiados, se proponen las siguientes etapas en la historia de la formación de dichos yacimientos (Figura 7):

Etapa I. Lixiviación del antimonio a partir de los lechos rojos del Triásico-Jurásico Inferior durante el depósito de la Formación Zuloaga y fijación en ésta, gracias a las condiciones de depósito (facies lagunar). En efecto, se encontraron contenidos anormales de antimonio en la Formación Zuloaga (incluyendo a los mantos):

Tabla 3. Localidad El Quipín

 

 


Figura 7. Ejemplo de Permanencia y Herencia del Sb en la Sierra de Catorce.

 

El contenido normal en antimonio de la caliza es de 0.3 ppm (Omishi y Sandell, in Wedepoh, op. cit.)

Etapa II. Formación de los mantos a partir de la recristalización parcial de la Formación Zuloaga, debido a la migración limitada de fluidos acuosos, bajo los sedimentos en parte impermeables de la Formación La Caja. Todo esto durante la fase téctonica del Paleoceno.

Etapa III. Concentración local del antimonio en los anticlinales, producidos durante la fase miocénica (trampa estructural). Esta concentración se originó por los cambios físico-químicos impuestos durante el emplazamiento del pórfido granodiorítico La Maroma.

Etapa IV. Removilización tardía y concentración económicamente explotable, en las fisuras producidas en las calizas de la Formación Zuloaga y del Cretácico: La removilización se debió al traslado de los mantos acuíferos y/o fuentes termales.

Etapa V. Neo·removilización debido a procesos cársticos, por ejemplo: en la mina La Colorada y el Fundo El Quijote.

 

5.3 Aplicación de los conceptos de herencia y permanencia

¿Es factible que los conceptos de permanencia y herencia, desde el punto de vista de los yacimientos minerales, se apliquen al tema que nos ocupa?

Existe permanencia cuando en una región, el depósito de uno o varios elementos metálicos o no, se repite en varias etapas (Pavillón, 1975). Si se analiza el sector estudiado, desde el punto de vista, se obtiene lo siguiente:

-El sector mineralizado se limita a la Sierra de Catorce

-El depósito que se repite es el de antimonio (elemento)

-Las etapas del depósito son las siguientes:

a) Depósito del antimonio lixiviado de los lechos rojos en la Caliza Zuloaga

b) Removilización y depósito en los anticlinales producto de la fase tectónica del Mioceno (?)

c) Removilización y depósito en las fallas cuaternarias

d) Neo-removilización y depósito en las minas (actual).

Por otra parte, el concepto de herencia exige que el contenido mineral en estudio, sea heredado de concentraciones ya existentes (Pavillón, op. cit.) Según los análisis químicos las mineralizaciones de antimonio estudiadas, han sido heredadas del contenido anormal en antimonio de los lechos rojos del Triásico-Jurásico Inferior.

Por lo anterior se concluye, que los conceptos de permanencia y herencia se pueden aplicar a la mineralización antimonífera de la Sierra de Catorce (Figura 7).

 

5.4 Crítica al zoneamiento propuesto para los depósitos minerales de la Sierra de Catorce

Se ha indicado (Martínez y Maldonado, op. cit.) que los depósitos minerales de la Sierra de Catorce constituyen un buen ejemplo de zoneamiento con 10 que el autor de este artículo está en desacuerdo, ya que no se toma en cuenta la relación espacial que guardan la mineralización y el intrusivo.

En la Sierra de Catorce existen las siguientes características:

a) Mineralizaciones de:

Cu Sta. María de la Paz
Pb-Zn Sta. María de la Paz, Real de Catorce y Zaragoza
Au,Ag Real de Catorce, La Maroma
Sb, Hg Tierras Negras

b) Un centro de actividad ígnea (pórfido granodiorítico).

La relación que se pretende que exista entre la mineralización y el cuerpo ígneo, es válida sólo para el distrito de Santa María de la Paz, donde existen depósitos pirometasomáticos e hidrotermales relacionados íntimamente con el pórfido granodiorítico.

 

6. Conclusiones y recomendaciones

6.1 Conclusiones

La edad de la dolerita Real de Catorce es postTriásico y pre-Oxfordiano.

La dacita de la facies volcano-clástica de los lechos rojos es de edad Triásico-Jurásico Inferior.

La Formación Zuloaga está constituida por tres depósitos diferentes que son el producto de la evolución de la cuenca de sedimentación:

a) inferior, compuesto de facies diversas: calizas arcillosas, calizas oolíticas, calizas en estratificación delgada y facies arcillosa

b) medio, Formado por calcilutitas con intercalaciones de horizontes arcillosos

c) superior, constituido por calcarenitas, calcilutitas, horizontes de caliza recristalizados y horizontes arcillosos

El contacto Oxfordiano-Kimmeridgiano está marcado por una corta emersión (croúte indurée).

El espesor de la Formación La Caja es menor de 50 m.

Las rocas que constituyen la Sierra de Catorce fueron afectadas por cinco fases de deformación, manifestándose éstas por:

a) La discordancia del Triásico-Jurásico Inferior sobre el Paleozoico Inferior

b) La discordancia del Jurásico Superior sobre el Triásico-Jurásico Inferior.

c) Los pliegues orientados E-W, producto de la Orogenia Laramide (Paleoceno)

d) Los pliegues orientados N-S, originados por la fase tectónica del Mioceno (?)

e) El sistema de fallas y fracturas de orientación general, NW-SE, producto de la neo· tectónica del Plio-Cuaternario

El zoneamiento de los depósitos minerales de la Sierra existente sólo en el distrito de Santa María de la Paz

Se está de acuerdo cuando se dice que, en el caso de la Formación Zuloaga, las guías de exploración las constituyen los anticlinales fallados (Martínez y Maldonado, op. cit.)

La mena alojada en fisuras está constituida, en general, por el depósito primario de óxidos de antimonio, fenómeno debido a la removilización de concentraciones antimoníferas anteriores.

 

6.2 Recomendaciones

Se propone efectuar una nueva etapa de exploración en rocas cretácicas, siguiendo ciertas direcciones de fracturación, por ejemplo

NE 80° SE y NE 55° SW (mina La fior) y

NE 60°,65°, 80° SW (mina La Ventura)

Los métodos de exploración geofísica se deben limitar a la búsqueda de estructuras (fallas y fracturas).

 

7. Agradecimientos

A partir de 1971, el Consejo de Recursos Minerales (CRM) ha trabajado en la Sierra de Catorce (Lec. 1971). En 1975 (Martínez y Maldonado), se seleccionaron nueve zonas mineralizadas con antimonio dentro de la Sierra. Con esta base. el CRM quiso conocer más a fondo los depósitos de antimonio, lo cual permitió al autor del presente escrito desarrollar ese tema como tesis (Zárate. 1979) para obtener el grado de Docteur-Ingenieur en ciencias de materias minerales y energéticas de la Universidad Pierre et Marie Curie de París. Francia.

Quiero agradecer el apoyo económico. material y moral que me brindaron las autoridades y personal del CRM: el Director General Ing. Guillermo P. Salas, el Gerente de Exploración Geológica lng. E. Salvador Zamora M., el ex-Subdirector General Ing. J. López A., el Gerente de Estudios Especiales Dr. J. Lee Moreno; el personal del Proyecto Antimonio Sierra de Catorce: Ingenieros R. Maldonado, S. Silva, G. Torres y A. Valencia; al Dr. L. De Pablo y la Quím. L. Baños por los análisis químicos efectuados. En especial quiero agradecer al Sr. E. Franco del Departamento de Cartografía, CRM, por la ayuda desinteresada que me prestó. Así como la cooperación de los Doctores: B. Buitrón, J. Glacon, A. Zizerman, R. Turc, E. Katossky, J. Thibieroz, J. P. Sagun y G. Rogers, durante la etapa de investigación.

 

8. Referencias citadas

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