El yacimiento de Zn-Pb de Castellanos (Cuba): un depósito sedimentario-exhalativo finijurásico-cretácico

The Castellanos Zn-Pb deposit (Cuba): a late Jurassic-Cretaceous sedimentary-exhalative deposit

David Gómez-Vivo¹, Fernando Gervilla^2,3,*, Antonio Azor⁴, Rebeca Hernández-Díaz¹ , Ruben Piña⁵, Carmen María Álvarez²

¹ Departamento de Geología, Universidad de Pinar del Río Hermanos Saiz Montes de Oca, Pinar del Río, Cuba.

² Departamento de Mineralogía y Petrología, Facultad de Ciencias, Universidad de Granada, avd. Fuentenueva s/n, 18071, Granada, España.

³ Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (UGR-CSIC), avd. de las Palmeras 4, 18100 Armilla, Granada, España.

⁴ Departamento de Geodinámica, Facultad de Ciencias, Universidad de Granada, avd. Fuentenueva s/n, 18071, Granada, España.

⁵ Departamento de Mineralogía y Petrología, Facultad de Geología, Universidad Complutense de Madrid, José Antonio Nováis 12, Ciudad Universitaria, 28040, Madrid, España.

* Autor para correspondencia: (F. Gervilla) This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Cómo citar este artículo:

Gómez-Vivo, D., Gervilla, F., Azor, A., Hernández-Díaz, R., Piña, R., Álvarez, C.M., 2023, El yacimiento de Zn-Pb de Castellanos (Cuba): un depósito sedimentario-exhalativo finijurásico-cretácico: Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, 75 (1), A161122. http://dx.doi.org/10.18268/BSGM2023v75n1a161122

Manuscrito recibido: 12 de Mayo de 2022; Manuscrito corregido: 10 de Octubre de 2022; Manuscrito aceptado: 4 de Noviembre de 2022.

RESUMEN

El yacimiento de Zn-Pb de Castellanos, situado al noroeste de la isla de Cuba, encaja en un paquete de pizarras negras intercalado en la parte superior de una potente secuencia siliciclástica (>4km), constituida principalmente por areniscas y limolitas de edad Jurásico Inferior y Medio (Formación San Cayetano). El yacimiento es estratiforme, se orienta en dirección NE-SO concordantemente con la estratificación de las pizarras encajantes y está constituido por dos bloques (el bloque Farallones al NE y el bloque Susana al SO) separados por una zona de falla con rumbo N120ºE; una zona de falla con la misma dirección limita también el bloque Farallones en su contacto NE. Este bloque se superpone a un complejo filoniano constituido por filones de pirita±calcopirita y cuarzo, de <10cm de espesor, y orientados también en dirección N120ºE. El cuerpo estratiforme principal está constituido por pirita, esfalerita y galena, con ganga de carbonatos (principalmente dolomita-ankerita y calcita), cuarzo, barita y, y menores proporciones de sericita, biotita parcialmente alterada a clorita y apatito criptocristalino. Muestra una estructura zonal con una zona basal discontinua rica en pirita y una zona superior heterogénea en la que varían tanto las proporciones modales de sulfuros+carbonatos (localmente con cuarzo), como la abundancia relativa de esfalerita+galena respecto a pirita. En conjunto, presenta una textura groseramente bandeada en la que alternan irregularmente bandas ricas en pirita, bandas con esfalerita y galena, y bandas de dolomita-ankerita (±sericita, biotita-clorita y apatito criptocristalino), mejor definida hacia el SO del cuerpo mineral. En este sentido, y hacia el techo de la mineralización., tiende a aumentar la proporción modal de cuarzo y localmente de barita. De NE a SO también se observa una variación en la composición química de la esfalerita, la cual se hace progresivamente más rica en Zn, a la vez que cristaliza una generación más tardía de esfalerita extremadamente pobre en Fe (<1% en peso). En los límites de bloques, la mineralización está afectada por varios episodios de fracturación y brechificación durante los cuales precipitaron y/o se movilizaron diversas generaciones de calcita, barita, cuarzo y galena. En los episodios más tardíos de esta etapa precipita también calcopirita rellenando fracturas y huecos intersticiales entre los fragmentos de sulfuros previos. La interpretación genética de la mineralización de Castellanos que se propone está basada en la precipitación repetitiva (multifásica) de los sulfuros+carbonatos como consecuencia de la interacción de fluidos/salmueras mineralizantes ascendentes a lo largo de las fracturas que dieron lugar al complejo filoniano con los sedimentos ricos en materia orgánica depositados en el fondo de una subcuenca anóxica desarrollada en la cuenca de margen pasivo donde se depositó la Formación San Cayetano. Las salmueras fueron oxidantes, saturadas en sulfato, y se habrían generado en la plataforma carbonatada con evaporitas desarrollada en los márgenes de la cuenca durante el Jurásico Superior-Cretácico Inferior. La infiltración de estas salmueras a través de la potente secuencia de areniscas y limolitas aumentó su temperatura hasta 100-200ºC favoreciendo la disolución y movilización del Zn y Pb necesarios para formar la mineralización principal. La etapa de fracturación/brechificación facilitó también el ascenso de fluidos reductores equilibrados con los niveles de pizarras negras intercalados en la secuencia siliciclástica, que aportaron Au y Ba a la mineralización. En los últimos estadios, la fracturación permitió el ascenso de fluidos más profundos y calientes (~350ºC) que dieron lugar a la precipitación tardía de calcopirita.

Palabras clave: Yacimiento sedimentario exhalativo, menas de Zn-Pb, Mina Castellanos, distrito minero Matahambre-Santa Lucía, Cuba.