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Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana

Volumen 69, núm. 3, 2017, p. 611 ‒ 635

Modelo de formación de los yacimientos estratoligados de Cu en lechos rojos de Las Vigas (Chihuahua, México)

Eduardo González-Partida1,*, Antoni Camprubí2, Jacques Pironon3, Pura Alfonso4, Edith Cienfuegos-Alvarado2, Pedro A. Morales-Puente2, Carles Canet5, Luis E. González-Ruiz3,6, Erik H. Díaz-Carreño7

1 Centro de Geociencias, Universidad Nacional Autónoma de México. Blvd. Juriquilla 3001, 76230 Santiago de Querétaro, Qro., México.
2 Instituto de Geología, Universidad Nacional Autónoma de México. Ciudad Universitaria, 04510 Coyoacán, CDMX, México.
3 CNRS, CREGU, GeoRessourceslab, Université de Lorraine. Boulevard des Aiguillettes, F-54506 Vandœuvre-lès-Nancy, Francia.
4 Departament d’Enginyeria Minera i Recursos Naturals, Escola Tècnica Superior d’Enginyeria de Mines de Manresa, Universitat Politècnica de Catalunya. Av. de les Bases de Manresa 61-73, 08242 Manresa, Catalunya, España.
5 Instituto de Geofísica, Universidad Nacional Autónoma de México. Ciudad Universitaria, 04510 Coyoacán, CDMX, México.
6 Geologia Minería y Consultoría, S.A. de C.V. Ciprés 104, Frac. Jurica, 76100Santiago de Querétaro, Qro., México.
7 Posgrado en Ciencias de la Tierra, Universidad Nacional Autónoma de México. Blvd. Juriquilla 3001, 76230 Santiago de Querétaro, Qro., México.

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Resumen

En el cortejo de cuencas intracratónicas de Chihuahua y Sabinas, los yacimientos estratoligados de cobre se encuentran sistemáticamente alojados en rocas siliciclásticas de las formaciones Las Vigas, San Marcos y Huizachal. Los yacimientos del área de Las Vigas, Chihuahua, se alojan en la cima de la Formación Las Vigas del Valanginiano-Hauteriviano, sobreyacida de forma concordante por yesos y calizas de la Formación La Virgen del Barremiano. Otras evaporitas a nivel local son las contenidas en la Formación La Casita, de edad Jurásica.

El yacimiento de cobre estratoligado de Las Vigas fue explotado con leyes de 2 a 4 % Cu con ocasionales valores de 1 g/t Au y 80 a 100 g/t Ag, en 4 mantos con potencias entre 1 y 4 m. Los minerales metálicos hipogénicos en el yacimiento son calcopirita, bornita, pirita, esfalerita y galena, junto con cuarzo y calcita, y se encuentra mayoritariamente como diseminaciones. Notablemente, parte de las mineralizaciones se encuentra reemplazando troncos de árboles fósiles (de tamaño métrico) con la misma mineralogía que los mantos. El examen detallado de troncos fósiles enfatiza el carácter epigenético y estratoligado de las mineralizaciones cupríferas. Se caracterizaron asociaciones de inclusiones fluidas representativas en calcita y cuarzo procedentes de mantos, lentes y troncos fósiles. Éstas contienen cristales hijos de halita, calcita y calcopirita, caracterizados mediante microespectroscopía Raman. La salinidad calculada de los fluidos mineralizantes varía entre 16.6 y 32.0 wt. % NaCl equiv., las temperaturas de homogeneización entre 104º y 205 ºC, y se determinaron contenidos importantes en N2, CO, CO2 y CH4. Los valores de δ34SVCDT obtenidos en calcopirita varían entre -12.0 y 13.7 ‰. Estos valores son compatibles con fuentes sedimentarias o metasedimentarias para el azufre, con una componente importante de lixiviación de sulfatos de evaporitas, además de procesos de sulfatorreducción bacteriogénica o la interacción de los fluidos mineralizantes con materia orgánica. Los valores de δ13CVPDB y δ18OVSMOWobtenidos en calcita hidrotermal varían entre -7.96 y -0.71 ‰ y entre 22.38 y 26.39 ‰, respectivamente; éstos son compatibles con una tendencia de diagénesis por sepultamiento a partir de sedimentos marinos, como en el caso de los depósitos tipo MVT en Coahuila y Texas.

Los datos presentados indican que los fluidos mineralizantes en Las Vigas son salmueras de cuenca con escaso aporte meteórico, que experimentaron convección en el interior de la serie siliciclástica por diferencias de densidad al disolver evaporitas de la Formación La Virgen. La abundancia de materia orgánica en la Formación Las Vigas pudo facilitar la precipitación mineral por medio de reducción del sulfato —la presencia de mineralización de Cu junto con silicificación en troncos de árbol fósiles apoya dicha interpretación. Por todo ello, se adscribe el yacimiento de Las Vigas genéricamente al conjunto de depósitos cupríferos epigenéticos en series de lechos rojos en los márgenes de cuencas marinas, o depósitos tipo Kupferschiefer.

Palabras clave: Kupferschiefer, estratoligado, epigenético, inclusiones fluidas, isótopos estables, salmueras de cuenca, redox.