Documento sobre inclusiones fluidas XII: volátiles en fluidos hidrotermales mineralizadores en vetas del Distrito minero Alhué, Chile

Abstract

En los últimos años ha crecido el interés por comprender el papel de los volátiles en la génesis de los yacimientos minerales debido a su capacidad para transportar y precipitar metales. Sin embargo, no se usa con frecuencia para investigar y explorar metales o depósitos. Particularmente, existe un gran potencial, esto se puede lograr estableciendo las características geológicas del yacimiento junto con descripciones de inclusiones fluidas en sus muestras. El caso del distrito minero Alhué presenta un escenario ideal para trabajar estos dos temas. Cuenta con sectores bien definido como yacimientos epitermales y vetas polimetálicas ricas en oro, plata, plomo, zinc. Se ha establecido una relación entre la partición de los metales de Au, Ag, Pb, Zn, con respecto a la fase gaseosa y el fundido. El oro y la plata poseen mayor afinidad que el plomo con respecto a la fase gaseosa, y el plomo mayor que el Zn. El Zinc es el ultimo en preferir la fase gaseosa. Entre el oro y la plata el comportamiento depende de si se esta sobre o bajo los 450◦C, y si se esta en un sistema con H2S y SO2, por lo tanto, si se transportan como complejos bisulfurado sobre los 450◦C el oro tiene mayor partición hacia la fase gaseosa que la plata, y si se transportan como complejos clorurados, la plata posee mayor afinidad a la fase gaseosa que el Au. Por otra parte, las inclusiones fluidas apoyan en gran medida el reconocimiento de las condiciones fisicoquímica del fluido hidrotermal representado. Esto tanto a nivel petrográfico como a nivel analítico mediante técnicas aplicadas para estudiarlas. Sumado a esto, en las ultimas décadas se han presentado estudios sobre las texturas minerales como evidencias para reconocer procesos que ha sufrido el sistema, en particular: ebullición y/o intensa desgasificación por despresurización (flashing). El trabajo de estos conocimientos aplicado en dos vetas polimetálicas del distrito minero Alhué (Patagua y Don Leopoldo) produce: (i) Estructuras mayores conectadas a las vetas son participe de una configuración tectónica de carácter orogénica. (ii) Marcada presencia de volátiles evidenciado por abundantes inclusiones fluidas ricas en vapor y/o liquidas coexistiendo con vapor. (iii) Marcada distribución de texturas que indican procesos de separación de fase gaseosa (ebullición y/o flashing). (iv) Relación espacial positiva entre punto (ii), (iii), y las concentraciones de metales. (v) Se mantiene la relación de partición de metales entre Pb y Zn, también entre Au y Ag. (vi) La presencia de esfalerita indica mayor concentraciones de plata y metales bases. (vii) El sector presenta 3 procesos principales. 1ero rico en liquido (alteración), 2do rico en volátiles mineralización) y 3ero rico en volátiles (remueve o aporta nueva mineralización). Se concluye la importancia de los volátiles. Se postula veta con característica de oro mesotermal, aunque falta mayor información para más exactitud. In recent years, the interest of understanding the role of volatiles in the genesis of mineral deposits has grown due to their ability to transport and precipitate metals. However, it is not frequently used to investigate and explore metals or deposits. Particularly, there is a great potential, this can be achieved by establishing the geological characteristics of the deposit along with descriptions of fluid inclusions in its samples. The case of the Alhué mining district presents an ideal scenario to work on these two issues. It has well-defined sectors such as epithermal deposits and polymetallic veins rich in gold, silver, lead, and zinc. A relationship has been established between the partition of the metals Au, Ag, Pb, Zn, with respect to the gas phase and the melt. Gold and silver have greater affinity than lead with respect to the gas phase, and lead greater than Zn. Zinc is the last to prefer the gas phase. Between gold and silver, the behavior depends on whether it is above or below 450◦C, and if it is in a system with HS and SO, therefore, if they are transported as bisulfurized complexes above 450◦C, the gold has a greater partition towards the gas phase than silver, and if they are transported as chlorinated complexes, silver has a higher affinity to the gas phase than Au. On the other hand, results from a fluid inclusion analysis supports the understanding of the physic-chemical conditions of the hydrothermal fluid from a petrographic and analytical perspective. In addition, including mineral textures analysis on recognizing the undergone system processes, such as boiling and depressurization degassing, has benefits the fluid inclusions analyses. Resulting from applying fluid inclusion analysis on the Alhué mining district (Patagua and Don Leopoldo) produces: I. Large structures connected to the veins belong to the tectonic setting with an orogenic nature. II. Strong presence of volatiles evidence by abundant fluid inclusions rich in vapor and/or liquid, coexisting with vapor. III. Remarkable distribution of textures that indicates gas phase separation processes (boiling and flashing). IV. Positive spatial relationship between the previous point (ii), point (iii) and metal concentration. V. The ratio between Pb and Zn and the ratio between Au and Ag are mostly constant. VI. The presence of sphalerite indicates high concentration of silver and base metals. VII. The entire sector has three main processes: a. Rich in liquid Alteration. b. Rich in volatiles Mineralization. c. Rich in volatiles Removing or adding new minerals. Lastly, the importance of volatiles is conclude, and a vein with mesothermal gold characteristic is postulated. However, we encourage extended this analysis to improve the accuracy on the defined areas.