Alteración hidrotermal asociada a los yacimientos de sulfuros masivos de la Faja Pirítica Suribérica

摘要

Los depósitos de sulfuros masivos de Masa Valverde y Aznalcóllar-Los Frailes selocalizan en el sector SE de la Faja Pirítica Suribérica (FPS). Estos depósitos seencuentran encajados en una secuencia vulcanosedimentaria carboníferadenominada Complejo Vulcanosedimentario (CVS). Más específicamente, ambosdepósitos aparecen a techo de la primera secuencia volcánica félsica, generalmentereferida como V1.Estos yacimientos tienen una morfología aproximadamente lenticular y seencuentran sobre una secuencia compleja de rocas alteradas hidrotermalmente. Lasrocas encajantes son pizarras negras que yacen sobre rocas volcanoclásticas ycoherentes de composición dacítica-riolítica. La mineralización consisteprincipalmente de pirita con cantidades accesorias de calcopirita, esfalerita, galena,arsenopirita y pirrotina.El objetivo de este estudio es caracterizar la mineralogía, petrología y geoquímicadel muro de la mineralización, integrando todos los datos disponibles paradistinguir las diferentes zonas de alteración y sus características físico-químicas.Finalmente, se sugiere un escenario geológico plausible para la génesis de lasmineralizaciones, antes de la deformación Varisca.Se han identificado tres zonas en base a su mineralogía, textura y característicasgeoquímicas. La zona más interna se caracteriza por una alteración penetrativa queha destruido la mayor parte de las texturas volcánicas originales. En esta zonaprácticamente no quedan minerales relictos. La asociación mineral consiste enclorita + cuarzo + sericita ± carbonato ± sulfuros. Se caracteriza por un intensolavado de álcalis y un aumento en el contenido en Fe y Mg. Esta zona, generalmentedenominada clorítica, está rodeada por otra zona de intensa alteracióncaracterizada por sericitización, sulfidización y silicificación, en la que la asociaciónmineral más común está compuesta por sericita + clorita ± cuarzo ± sulfuro. En estazona el incremento en Fe y pérdida en Mg es menos significativo que en la zonainterior. Por otra parte, existe una alteración periférica caracterizada por presentarsericitización y albitización con evidencias menores de silicificación.Geoquímicamente, esta zona se caracteriza por presentar un enriquecimiento en Nay K en relación a otras zonas. Todas estas facies de alteración se sobreimponen a laAlteración hidrotermal regional. La distribución de la alteración esaproximadamente concéntrica y tiene un desarrollo irregular.Las evidencias isotópicas obtenidas a partir de datos de isótopos de carbono,oxígeno y deuterio, junto con el estudio de inclusiones fluidas, indican que lacirculación hidrotermal relacionada con la formación de los VMS estuvo dominadapor agua marina en la que progresivamente la temperatura aumentó desde los 200hasta los 350 °C. En algunos casos, los fluidos podrían haber llegado a su punto deebullición.Los datos disponibles son consistentes con la presencia de un sistema hidrotermalconvectivo propiciado por un ascenso mantélico asociado a un estrechamientocortical. Éste habría fundido progresivamente niveles corticales más superficialesen un ambiente geodinámico extensional/transpresivo. La actividad hidrotermalqueda marcada por un progresivo aumento de temperatura que favoreció losprocesos de lavado y facilitó los procesos de alteración hidrotermal, sostenida a lolargo de un período de tiempo prolongado. El lixiviado fue particularmente intensoen las zonas internas del sistema, donde fueron movilizados incluso los elementos“inmóviles”. En esta zona clorítica, se ha descrito la precipitación de circónhidrotermal significativamente enriquecido en TRR.El régimen hidrotermal evolucionó desde un sistema hidrodinámico difuso a unofocalizado de alta temperatura durante la etapa de alteración hidrotermal másintensa. Esta evolución provocó un cambio progresivo en la mineralogía ygeoquímica de los VMS, evolucionando desde una mineralización polimetálica acuprífera.