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Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana Volumen 72, núm. 3, A140420, 2020 |
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The Pliocene Ixtacamaxtitlán low sulfidation epithermal deposit (Puebla, Mexico): A case of fossil fungi consortia in a steam-heated environment
El depósito epitermal de baja sulfuración pliocénico Ixtacamaxtitlán (Puebla, Mexico): Un caso
de consorcio de hongos fósil en un ambiente de aguas calentadas por vapor
Antoni Camprubí1,*, Edith Fuentes-Guzmán1,2,3, Pilar Ortega-Larrocea1, María Colín-García1,
Janet Gabites4, Luis F. Auqué5, Vanessa Colás1, Eduardo González-Partida6
1 Instituto de Geología, Universidad Nacional Autónoma de México. Ciudad Universitaria, 04510 Coyoacán, CDMX, Mexico.
2 Laboratorio Nacional de Geoquímica y Mineralogía (LANGEM). Ciudad Universitaria, 04510 Coyoacán, CDMX, Mexico.
3 Programa de Posgrado en Ciencias de la Tierra, Universidad Nacional Autónoma de México. Ciudad Universitaria, 04510 Coyoacán, CDMX /Boulevard Juriquilla 3001, 76230 Juriquilla, Querétaro, Mexico.
4 Pacific Centre for Isotopic and Geochemical Research, Department of Earth, Ocean and Atmospheric Sciences, University of British Columbia; Earth Sciences Building, 2207 Main Mall, Vancouver, British Columbia, V6T 1Z4, Canada.
5 Departamento de Ciencias de la Tierra, Universidad de Zaragoza. C/ Pedro Cerbuna 12, 50009 Zaragoza, Spain
6 Centro de Geociencias, Universidad Nacional Autónoma de México. Boulevard Juriquilla 3001, 76230 Juriquilla, Querétaro, Mexico.
* Corresponding author: (A. Camprubí) This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
Como citar este artículo:
Camprubí, A., Fuentes-Guzmán, E., Ortega-Larrocea, P., Colín-García, M., Gabites, J., Auqué, L.F., Colás, V., González-Partida, E., 2020, The Pliocene Ixtacamaxtitlán low sulfidation epithermal deposit (Puebla, Mexico): A case of fossil fungi consortia in a steam-heated environment: Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, 72 (3), A140420. http://dx.doi.org/10.18268/BSGM2020v72n3a140420
Resumen
El área de Ixtacamaxtitlán en el norte de Puebla (México central) contiene depósitos de tipo pórfido/skarn de Cu-Mo-Au del Mioceno medio y depósitos epitermales de baja sulfuración de Au-Ag del Plioceno, que están geológicamente asociados a la evolución de la Faja Volcánica Trans-Mexicana (FVTM). En este trabajo se presenta una nueva edad 40Ar/39Ar (2.87 ± 0.41 Ma) en alunita romboédrica procedente de una asociación de alteración argílica avanzada constituida por kaolinita + alunita ± ópalo ± cristobalita ± esmectita. Esta edad contribuye a la definición de una provincia metalogenética circunscrita a la FVTM, lo cual constituye un rasgo relevante para la exploración regional. Se ha determinado un lapso de ~12 millones de años entre la formación de los depósitos de tipo pórfido/skarn de Cu-Mo-Au y los depósitos epitermales de baja sulfuración de Au-Ag, lo cual invalida la posibilidad de que la superposición existente entre dichos depósitos constituya un auténtico telescopaje, contrariamente a interpretaciones previas. Además, dentro de dicho lapso se produjo la formación de un estratovolcán en el área de estudio, que habría interferido en cualquier actividad hidrotermal existente. La asociación de alteración argílica avanzada es reconocible en un área extensa de la zona mineralizada. Dicha asociación consiste en un amplio cuerpo subhorizontal rico en kaolinita que subyace a sínteres silícicos, brechas hidrotermales polimícticas, y un horizonte de aspecto esponjoso rico en alunita que consiste en estructuras verticales tubulares que se interpretan en este trabajo como debidas al escape de gases en un ambiente subaéreo. Tales características son compatibles con un ambiente de formación hipogénico somero para la asociación de alteración argílica avanzada—esto es, formación en terrenos calentados por vapor derivados de la condensación parcial en un paleoacuífero freático de vapores ácidos generados por ebullición a lo largo de fracturas que eventualmente alojaron vetas epitermales en profundidad. Se interpreta que la formación del horizonte esponjoso de alunita y de los sínteres silícicos fue sincrónica.
En el interior de las estructuras tubulares de alunita se desarrollaron consorcios dominados por hongos que también incluyen posibles biofilmes de procariontes (bacterias o arqueas). Dichos consorcios se desarrollaron sobre alunita y kaolinita previamente precipitadas, y fueron preservados debido a su reemplazamiento por ópalo, kaolinita o alunita. Ello conlleva que la proliferación de hongos y procariontes se produjo en periodos de pausa en la emanación de gases ácidos, durante los cuales otros organismos (i.e., algas) pudieron haber igualmente prosperado. Este rasgo es compatible con un sistema hidrotermal multiepisódico con diversas etapas con ebullición, lo cual concuerda con el ambiente de formación de los depósitos epitermales de baja sulfuración. Las microestructuras observadas típicas de hongos son micelios, hifas septadas, anastomosis entre ramificaciones, y agrupaciones de hifas en forma de cable o cordón. La posible evidencia de restos esqueléticos de biofilmes de procariontes la constituyen microestructuras semejantes a telarañas formadas por el entramado de filamentos con grosores <1 µm, que se encuentran íntimamente asociadas a hifas (éstas, con grosores del orden de ~2.5 µm). La biometeorización de minerales previamente precipitados se muestra en forma de biobrechificación penetrativa debida a la extensa disolución de kaolinita generada por micelios y por el desarrollo de surcos de disolución generados por hifas en la superficie de los cristales de alunita. Dicha biometeorización vino antecedida por la disolución parcial de la alunita, posiblemente de origen inorgánico, lo cual denota la instalación de un ambiente más benéfico (menos ácido) para el desarrollo de organismos vivos y, por tanto, de un periodo de pausa en la exhalación de gases. Dicha interpretación se argumenta con la presencia de mellas geométricas de disolución en alunita, cubiertas por hifas. La biometeorización fúngica es particularmente agresiva en kaolinita debido a su relativamente pobre potencial nutritivo. Estos tipos de microestructuras delicadas no se preservan habitualmente en el registro geológico. Asimismo, se encuentran numerosos microcristales y microagregados de calcopirita en el horizonte de alunita, que pueden ser hipotéticamente asociados a reducción de sulfatos debida a actividad bacteriana, a partir del sulfato previamente liberado por medio de la biometeorización de alunita. El modelado hidrogeoquímico permitió constreñir el pH entre ~3.2 y ~3.6 y la temperatura entre 53° and 75 °C durante el estadio en que los hongos y otros organismos prosperaron en asociación con aguas más frías y alcalinas que en los estadios precedente y posterior, que se caracterizaron por la presencia dominante de aguas calentadas por vapor. Tales variaciones en temperatura y pH con respecto a los fluidos precedentes pudieron haber sido consecuencia de la mezcla entre éstos y otros fluidos de nueva incorporación. Los candidatos más verosímiles para permitir dicho interludio serían el agua meteórica o agua ascendente madura que no experimentó ebullición.
Palabras clave: fechamiento 40Ar/39Ar, alunita, alteración argílica avanzada, terrenos calentados por vapor, hongos, bacterias, bioalteración, biomineralización, Faja Volcánica Trans-Mexicana.
