Genesi del Giacimento di Caolino de La Espingarda
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- Dionisia Sorrentino
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1 Genesi del Giacimento di Caolino de La Espingarda Implicazioni per l Esplorazione di Depositi Epitermali in Patagonia [Genesis of the La Espingarda Kaolin Deposit in Chubut: Implications for Epithermal Deposit Exploration in Patagonia, Argentina] Eduardo A. Domínguez 1,Claudio Iglesias 2, Michele Dondi 3, Haydn H. Murray 4 1 Departamento de Geología, Universidad Nacional del Sur, San Juan 670, 8000 Bahía Blanca. (Argentina) 2 Piedra Grande SA, Dique Florentino Ameghino, Dto. Gaiman, 9100 Trelew, Chubut (Argentina) 3 CNR.ISTEC, Istituto di Scienza e Tecnologia dei Materiali Ceramici, Via Granarolo 64, Faenza (Italy) 4 Indiana University, Dept. Of Geological Sciences, 1001 E. Tenth St., Bloomington, IN (USA) Congresso della Società Geologica Italiana Sassari, settembre 2008
2 Premessa La Espingarda offre un eccezionale opportunità per uno studio geo-giacimentologico, perché sta in uno stadio maturo di produzione con ampie esposizioni e numerosi dati di sottosuolo Nel giacimento vi sono litofacies differenti sottoposte a caolinizzazione, ciascuna con caratteristiche composizionali e tessiturali distinte Ampia gamma di dati disponibili (geologia, petrografia, mineralogia, geochimica di elementi maggiori, tracce e isotopi stabili) Origine del giacimento tuttora dibattuta: alterazione superficiale o azione idrotermale?
3 Inquadramento geologico Province vulcaniche (riolitiche) di Chon Aike e Choyoi in Patagonia e principali aree con giacimenti epitermali e di caolino: 1. Cerro Rubio 2. Lote 8 3. Manantial Espejo 4. Mina Martha 5. Guanaco 6. Lote Valle Río Chubut 8. Cuenca Neuquina 9. Cerro La Mina 10. Choque Mahuida 11. Calcatreu 12. Cerro Vanguardia
4 LA ESPINGARDA
5
6 Il giacimento de La Espingarda
7 RPB: Ignimbrite porfirica a biotite ILG: Ignimbrite litica a grana grossa RF: Colata riolitica fluidale RPB ILG RF
8 Caolinizzazione Struttura del giacimento Quadro paleogeografico Mineralogia Tessitura e microstruttura Inclusioni fluide Geochimica di elementi maggiori e minori Geochimica degli isotopi stabili
9 RAPPORTO ESTENSIONE:SPESSORE > 60:1
10 Quadro paleogeografico Clima caldo-umido con periodi piovosi per gran parte di Giurassico-Paleocene
11 Mineralogia 21 *** 70 L 7 52 *** 35 A M F RF 12 ** 84 L ** 31 A M F RPB 26 3 * 68 L A M F ILG BIOTITE FELDSPATI QUARZO ILLITE HALLOYSITE CAOLINITE GRADO F M A NESSUNA PRESENZA: Alunite Solfuri Pirofillite Dickite Smectite Gibbsite
12 Tessitura e Microstruttura RF ILG Tessitura aperta, con libri di caolinite in forma espansa, alta porosità e basso peso/volume. RPB Halloysite-7Å con morfologia tubulare abbondante in RF.
13 Vene di caolinite Vene di quarzo Caolinizzazione pervasiva Caolinizzazione in venette Caolinite I (pervasiva) Caolinite II (venette) Quarzo (venette) Caolinite III (riempimento) TEMPO Riempimento di venette di quarzo Clasti caolinizzati tagliati da venette di quarzo
14 Inclusioni fluide bassa salinità (<1% NaCl peso eq.)
15 Si P RFI Sc Ti V Co Ni Ba La Ce LOI Enriched Depleted sostanzialmente 1 analogo a 10 Mg Al Sc Ti Cr Mn Co Ni Zn Zr LOI ILG Pattern di alterazione quello di granito in condizioni sperimentali di laboratorio Enriched Depleted 30 NaMg Al K Ca Cr Mn Fe Cu Zn Rb Sr Zr 20 Na Si P K Ca V Fe Cu Rb Sr Ba La Ce A B C NaMg Al Si P Sc Ti Co Ni Cu Zr LOI PBI Leggero arricchimento di S e P nei litotipi alterati K Ca V Mn Cr Fe Zn Rb Sr Ba La Ce Enriched Diagrammi di Hildreth: arricchimento di Ni impoverimento di Cu, Sr e Ba Depleted D
16 Traccianti geochimici dei depositi epitermali tipo hot spring Valori di riferimento (Nelson, 1988) Caolini de La Espingarda ppm giacimenti utili giacimenti sterili ILG PBI RFI Ag < As Au <.002 <.005 <.002 Ba Hg <1 <1 <1 Sb Ta
17 Isotopi stabili (caolinite) La Espingarda Chubut Santa Cruz Epithermal Linea dell acqua meteorica Linea supergenica/ipogenica (S/H) Linea della caolinite (K-line) Caolinite (pervasiva) Caolinite (venette) Depositi epitermali (Patagonia) O D
18 Origine del giacimento Criterio Paleogeografia Paleoclima Struttura del giacimento: - geometria del corpo - controllo strutturale (presenza e ruolo faglie) Mineralogia Geochimica: alterazione - elementi maggiori - elementi minori e tracce Isotopi stabili Inclusioni fluide WEATHERING clima caldo-umido estensione/spessore >60/1 praticamente assente assenza di pirofillite, dickite, alunite e solfuri pattern analogo al weathering dei graniti calo di Cu-Sr-Ba NO traccianti epitermali Caolinite tardiva (sulla K-line) profondità di formazione >40 m (paleosuperficie) STEAM-HEATED presenza di stockwork di quarzo (4 m 2 ) assenza di gibbsite Caolinite pervasiva (fuori della K-line) C
19 Conclusioni La genesi del giacimento di caolino de La Espingarda è sicuramente da attribuire al tipo misto. La maggior parte dei dati disponibili converge verso una origine per alterazione superficiale in clima-caldo umido. Alcuni parametri (inclusioni fluide e isotopi stabili) sembrano incompatibili con questa genesi e suggeriscono un contributo magmatico (es. vapori condensati nella falda freatica). Si propende per un modello di weathering con sovrimpronta (oppure alterazione iniziale) di tipo idrotermale. L alterazione superficiale prosegue anche dopo quella idrotermale: le venette di caolinite tardiva sono in equilibrio con acque meteoriche.
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