El Gossan de Las Crucesgeología, mineralogía y mecanismos de concentración de metales preciosos

Resumen

El depósito VMS de Las Cruces se sitúa en el extremo Este de la Faja Pirítica Ibérica (FPI), bajo los sedimentos Neógeno-Cuarternarios de las Cuenca de antepaís del Guadalquivir. Estos sedimentos preservaron el perfil supergénico después de su formación hasta su reciente descubrimiento. Por esta razón, el depósito de Las Cruces, junto con Lagoa Salgada en Portugal, son los únicos depósitos conocidos de la FPI que conservan intacto su perfil de meteorización. Actualmente, el depósito está siendo explotado por CLC S.A., siendo su mayor recurso la zona de enriquecimiento secundario de Cu (reservas iniciales de 17.6 Mt @ 6.2% Cu). Además, el depósito también incluye importantes reservas en el gossan y en los sulfuras primarios. Este estudio proporciona nuevos datos sobre los yacimientos de la FPI y su posterior evolución post- Paleozoica. En este sentido, los datos mineralógicos y geoquímicos confirman que la mineralización primaria de Las Cruces es semejante a otros depósitos de la FPI, sin embargo, el perfil supergénico muestra una evolución poco común. La mayor particularidad que hace que la mineralización supergénica Las Cruces sea notablemente diferente de los demás yacimientos de la FPI o de otras partes, es su composición mineralógica inusual. En el gossan Las Cruces se ha definido una asociación mineral compleja, principalmente formada por carbonatos, sulfuras de Fe, galena, estibina, sulfosales de Pb-Sb, sulfuras y sulfosales de Ag-Hg-Sb, amalgamas de Ag-Au-Hg y sulfuras y sulfosales de Bi-Pb. Además, se han identificado relictos del gossan primario compuestos de hematites y goethita. En cuanto al contenido de metales preciosos, los análisis de las muestras de testigos de sondeo muestra una distribución heterogénea dentro del perfil supergénico, con valores medios de 5,1 ppm de oro y 155 ppm de plata, siendo las de tenencia general creciente hacia la parte inferior del gossan. El contenido en Au varia entre 0,01 ppm a > 100 ppm, y se encuentran como tres mineralizaciones diferentes: (1) concentración de Au en la parte inferior de la gossan asociado con niveles de pizarras negras lixiviadas, en el contacto entre el gossan y las zona pirítica estéril dentro de la mineralización supergénica de Cu; (2) mineralización de Au en la parte superior de la gossan asociada a las litofacies oxidadas; y (3) mineralización de Au en la zona de la cementación asociada a los fallas subverticales. Para el depósito de Las Cruces se han propuesto un modelo de tres etapas genéticas: (1) Génesis y evolución de mineralización primaria similar a otros depósitos la FPI. (2) Génesis de la mineralización secundaria de Cu y de la mineralización de gossan rica en oxihidróxidos de por meteorización en condiciones oxidantes y ácidas de la parte superior del depósito de sulfuras masivos, tras la exhumación Miocena. (3) La evolución tardía del perfil de meteorización de Las Cruces se produce bajo los sedimentos carbonatados de la Cuenca del Guadalquivir, con el consecuente cambio en las condiciones redox debido a la interacción agua-roca entre el perfil supergénico y los fluidos de cuenca. De esta manera, los oxihidróxidos de Fe formados durante la formación del gossan primario fueron reemplazados por carbonatos y sulfuras. Esto indica que el gossan primario se modificó en condiciones físico-químicas cambiantes. Todo esto implica la interacción de los fluidos de cuenca y el gossan, el equilibrio de los fluidos con los sedimentos carbonatados, y la carbonatación y sulfuración del gossan que condujo a la precipitación de carbonatos de Fe, y sulfuras y sulfosales de Pb-Sb.