Por: Richard Chuqui, Diego Domínguez-Carretero y Joaquín A. Proenza, Departament de Mineralogia, Petrologia i Geologia Aplicada, Facultat de Ciències de la Terra, Universitat de Barcelona; Isaac Corral, Departament de Geologia, Facultat de Ciències, Universitat Autònoma de Barcelona, y Lisard Torró, Programa de Ingeniería Geológica, Pontificia Universidad Católica del Perú. 

Trabajo ganador en formato póster del II Concurso Internacional de Estudiantes SEG-SGA-IIMP.

Resumen

El prospecto Majagual en la República Dominicana se hospeda en la Formación Los Ranchos del Cretácico Inferior, unidad litoestratigráfica que alberga el depósito de oro epitermal de clase mundial Pueblo Viejo. Los núcleos de perforación en Majagual exhiben alteración y vetilleo propios de ambientes de pórfido Cu somero y epitermal profundo. La composición de los granos de pirita (Co/Ni>1) y su composición isotópica de azufre (δ³⁴S entre -2‰ a +3‰) sustentan un origen dominantemente magmático del azufre del fluido hidrotermal.

Palabras Clave: Formación Los Ranchos, Arco de islas oceánicas, Pueblo Viejo, Isótopos de azufre, Co/Ni en pirita.

Introducción

La Formación Los Ranchos hospeda el distrito minero de Pueblo Viejo, el quinto productor mundial de Au. Además, aloja una docena de prospectos epitermales (Figura 1; Nelson et al., 2015; Torró et al., 2017a-b). Este trabajo presenta el estudio petrográfico, análisis de química mineral y geoquímica isotópica de las alteraciones hidrotermales y la mineralización de uno de estos prospectos, Majagual, para discutir aspectos genéticos.

Contexto geológico

Formación Los Ranchos

La Formación Los Ranchos se configura como un cinturón de 100 km de largo que se extiende desde la Cordillera Central hasta la Bahía de Samaná. Es parte del arco-isla del Cretácico Inferior del Caribe. Las rocas volcánicas de la Formación Los Ranchos registran signaturas geoquímicas típicas de inicio de subducción e incluyen basaltos de cuenca de antearco (FAB), boninitas, toleítas de arco pobres en Ti (LOTI), toleítas de arco “normales” (IAT), y series transicionales IAT—calco- alcalinas (Escuder-Viruete et al., 2006; Torró et al., 2017a-b). Durante el Cretácico, la secuencia fue intruida por cuerpos de tonalitas, dioritas y sus equivalentes subvolcánicos de afinidades toleíticas a calco-alcalinas.

En el área del prospecto Majagual existen anomalías en suelos de Cu (> 500 ppm), Mo (> 25 ppm) y Au (>100 ppb), contorneados por límites de alta cargabilidad (Figura 1; Jobin et al., 2012).

Resultados

Alteración y mineralización

Alteración hidrotermal

De acuerdo a la asociación mineral, la primera etapa (temprana) comprende alteración potásica con biotita + feldespato potásico + magnetita, que lateralmente pasa a una alteración propilítica con clorita + epidota ± pirita. La segunda etapa (intermineralización), con una paragénesis de clorita + sericita ± albita, define la alteración de tipo clorita-sericita. Durante la tercera etapa (tardía), asociaciones de cuarzo + sericita + pirita y subordinadas de clorita + anhidrita ± cuarzo se superponen a las alteraciones previas (Figura 2).

Tipos de vetillas y mineralización

Según la nomenclatura tradicional (Gustafson y Hunt, 1975; Seedorff et al., 2005; Sillitoe, 2010), se identificaron 15 generaciones de vetillas y dos tipos de halos. En la etapa temprana, se observan halos de tipo Early Dark Micaceous (EDM), vetillas de magnetita con sulfuros de Cu-Fe (tipo M), vetillas de cuarzo (tipo A – AB) y vetillas de cuarzo-anhidrita, con una primera generación bandeada de molibdenita (tipo AB+Mo).

En la etapa intermineralización se observan vetillas de cuarzo con sulfuros (tipo AB2), cuarzo con sutura central + sulfuros (tipo B), cuarzo con una segunda generación de molibdenita (Qtz-Mo), halos Pale Green Sericite (PGS), vetillas de clorita (Chl) y venas de clorita con centros de pirita ± magnetita (tipo C). Puntualmente, se localizan vetillas de cuarzo-especularita (Qtz-Spc).

Durante la etapa tardía, se reconocen vetillas de cuarzo-pirita con halos de sericita (tipo D), y vetillas de reapertura con sulfuros tardíos (tipo E). Finalmente, vetillas sinuosas de cuarzo-anhidrita con sulfuros de metales base cortan en profundidad todas las vetillas previas.

Química mineral

Clorita

Las cloritas con textura en abanico (tipo composicional ripidolita y pinocloro) se forman a temperaturas de 293 a 333 ºC, calculadas usando el geotermómetro Kranidiotis y MacLean (1978). Aquellas con mayores contenidos de Fe²⁺, asociadas a la zona transicional potásica/propilítica, exhiben colores de interferencia azul Berlín. En cambio, las cloritas con colores de interferencia pardo-marrón contienen más Mg²⁺ y se asocian a la etapa tardía. Las cloritas de textura laminar (tipo penninita) con colores de interferencia gris-celeste, se forman alrededor de 223 ºC por alteración de biotitas previas.

Pirita

Los granos de pirita de las etapas temprana e intermineralización muestran un mayor contenido en Co (hasta 430 ppm) y relaciones Co/Ni >1. En contraste, la pirita de la etapa tardía presenta mayores contenidos en Ni (hasta 1,720 ppm) y relaciones Co/Ni <1 (Figura 3a). Relaciones Se/S para pirita de la etapa tardía, exhiben valores entre 1.3^-3 a 5.7^-4 (Figura 3b).

Isótopos estables

Los valores de δ³⁴S en pirita están comprendidos entre -2 y +3‰ (Figura 3c). Los valores δ³⁴S de sulfatos de la etapa tardía varían entre +11.5‰ a +16.2‰.

Discusión

Los ensambles de alteración y las vetillas descritas son típicas de ambientes de sistemas de pórfidos cupríferos (Gustafson y Hunt, 1975; Seedorff et al., 2005; Sillitoe, 2010). En particular, los dos eventos de molibdenita en las vetillas AB+Mo y Qtz- Mo, son consistentes con las vetillas BMQ y QM de pórfidos cupríferos descritas por Cernuschi et al. (2023).

En general, la composición de la pirita en términos de Co-Ni es consistente con la formación en un ambiente magmático- hidrotermal y se superpone a las descritas en yacimientos de pórfidos cupríferos (Figura 3a). Este origen también es soportado por los valores de δ³⁴S alrededor de 0‰ y Se/S ~5·10^-4 que respaldan un origen dominantemente magmático del S (Figura 3c; Ohmoto y Rye, 1979; Fitzpatrick, 2008). No obstante, las diferencias sistemáticas en las composiciones de granos de pirita cristalizados en diferentes etapas de mineralización (temprana e inter- mineralización con Co/Ni>1 y tardía con Co/Ni<1), sugieren ligeras diferencias en las composiciones de los fluidos mineralizantes a partir de los cuales cristalizaron, que podrían incluir interacción con fluidos de origen sedimentario (Figura 3a) u otros (ver Reich et al., 2013) durante la etapa tardía.

Conclusiones

1. Majagual registra tres etapas de alteración hidrotermal: i) temprana (potásica y propilítica), ii) intermineralización (Chl-Ser), iii) tardía (Qtz-Ser y Chl+Anh±Qtz). La mineralización de sulfuros aparece en vetillas de tipo M, AB, AB2 (dominante), vetillas AB+Mo, B, Qtz-Mo (subordinada), vetillas de tipo C, D, E (limitada) y en vetillas tardías con escasa mineralización metálica.

2. Los ensambles de alteración y tipos de vetas descritos contextualizan la mineralización del prospecto Majagual en un ambiente de pórfido somero transicional a un ambiente epitermal profundo. Las firmas química e isotópica de la pirita de diferentes etapas respaldan fluidos de origen dominantemente magmático.

3. La contextualización de Majagual en un ambiente transicional pórfido- epitermal, junto a la mineralización epitermal profunda en Bayaguana (Torró et al., 2017a) y el entorno epitermal somero de alta sulfuración en Pueblo Viejo fortalecen la idea que estos yacimientos representan un continuo dentro de un sistema mineral de pórfido de Cu desarrollado en la Formación Los Ranchos en el Cretácico Inferior.

Agradecimientos

A Precipitate Gold Corp. por el acceso a los núcleos de perforación. Al Dr. Allan J. Wilson por su constructiva revisión. Este trabajo fue financiado por los proyectos PID2019-105625RB-C21 y PUCP-CAP-2022-A-0047.

Bibliografía

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