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Cobre porfírico al sur de la Sierra Maestra, Cuba oriental



  1. Resumen
  2. Introducción
  3. Materiales y métodos
  4. Resultados y
    discusión
  5. Conclusiones
  6. Bibliografía

Resumen

En Cuba se dispone de información
pretérita acerca de la mineralización
porfírica, pero la misma se haya dispersa, incompleta y no
se basa en las clasificaciones y definiciones actuales. Por ello
se realizó un levantamiento del material primario
identificado por el Proyecto "Documentación de la
información primaria conservada en el grupo de
Mineralogía y Petrografía del Instituto de
Geología y Paleontología", con vistas a integrar,
complementar y actualizar la misma, escogiéndose para ello
los sectores La Victoria, Transval y La Cruz, ubicados al sur de
la Sierra Maestra; cuyos resultados contribuirán a
esclarecer el interés metalogénico de esta
mineralización, y serán utilizados por el proyecto
Mapa Metalogénico de Cuba a escala 1: 250 000.

Fueron revisadas las secciones pulidas anteriormente
descritas y se complementó este análisis con
investigaciones petrográficas de las mismas. Se
logró precisar que las rocas encajantes de la
mineralización en estos depósitos son
pórfidos de diorita cuarcífera, andesitas y
andesito-basalto, los que se presentan parcialmente alterados y
con mineralización de Cu y Mo. En el caso de los
pórfidos de diorita cuarcífera (La Victoria y al
oeste de Transval) la alteración es potásica, con
predominio de biotita y clorita y en menor proporción
feldespato potásico, a la que se relacionan la
calcopirita, molibdenita, pirita y minerales secundarios de Cu
(calcocita, covelina, cuprita, digenita y bornita), dispersos o
en vetillas de cuarzo y clorita.

Las andesitas y andesita- basaltos presentes (sector
Transval, La Cruz y sus alrededores), tienen un desarrollo
abundante de óxidos e hidróxidos de Fe y
alteración propilítica, caracterizada por la
presencia de epidota, clorita, calcita y sericita y
mineralización primaria y secundaria de Cu y Fe
(calcopirita, pirita, covelina, malaquita, goethita, calcocita y
hematita).

Por el ambiente de arco de islas en que se formó,
rocas encajantes, tipos de alteración presente y
mineralización asociada de Cu y Cu-Mo, se ratifica el
modelo de Cu porfírico, o Cu-Mo porfírico,
propuesto anteriormente y se señala posibles diferencias
en el nivel del corte erosivo, al parecer más profundo en
La Victoria y al oeste de Transval, en donde de existir
mineralización de interés económico, esta
pudiera situarse más cerca de la superficie.

ABSTRACT

In Cuba there is available a preterit, dispersed,
incomplete, and outdated information on porphyry mineralization.
A searching of the primary materials identified by the project
"Documentation of the primary materials conserved in the group of
Mineralogy and Petrography of the IGP" was undertook for
integrating, complementing, and updating purposes. The selected
sectors were La Victoria, Transval, and La Cruz, to the south of
Sierra Maestra. Results will contribute to clarify on the
metalogenic interest of such mineralization and will be used in
the prospective Metalogenic Map, at 1:250 000.

From the review of the described polished sections
complemented by petrographic research it was precised that host
rocks in such deposits are porphyry stocks of quartz diorite,
andesite, and andesite-basalt, partially altered and with Cu and
Cu-Mo mineralization. In the case of quartz diorite porphyry (La
Victoria and the W of Transval) being the alteration of potassium
with dominance of biotite and chlorite, and lesser amounts of
potassium feldstar to which calcopirite, molibdenite, pirite and
secondary copper minerals (calcocite, coveline, cuprite, digenite
y bornite), disperses or in quartz and chlorite vein are
related.

The andesites and andesite—basalts present in the
sector Transval, La Cruz and the surroundings show an abundant
occurrence of oxides and hydroxides of iron and propylitic
alteration featured by the presence of epidote, chlorite,
calcite, and sericite, as well as primary and secondary
mineralization of Cu and Fe calcopirite, piite, coveline,
malaquite, goethite, chalcocite, and hematite).

Taking into account the island—arc environment in
which it was formed, the host rocks, the alteration types, and
the Cu and Cu—Mo associated alterations, the former Cu or
Cu—Mo porphyric model proposed is here ratified. However,
possible differences may be pointed out at the erosional cross
section being, apparently, deeper in La Victoria and westward
from Transval where, in case of occurrence of economically
interesting mineralization, it could be located nearer the
surface (sub—superficial).

Introducción

La investigación pretende agrupar toda la
información pretérita y aumentar el nivel de
conocimiento a cerca de los depósitos de cobre
porfídicos al sur de la Sierra Maestra, con la finalidad
de organizar, integrar y actualizar la información,
quedando su contenido reflejado en el Mapa Metalogénico de
Cuba a escala 1: 250 000.

Para ello se consultó todo el material primario
existente, haciendo énfasis en los sectores La Victoria,
Transval y La Cruz, estudiados en el proyecto 401-03 del
año 1987 "Fundamentación de las direcciones de
búsqueda detallada y búsqueda evaluativa para cobre
en la región del campo menífero El Cobre,
incluyendo la cuantificación de los recursos
pronósticos", en el cual se detallan algunas cuestiones
relacionas con la mineralización porfídica en la
Sierra Maestra.

Los depósitos porfídicos hoy día
juegan un papel muy importante en la minería del cobre,
molibdeno y estaño (Wolfgang G., 2010). Estos yacimientos
están asociados a procesos magmáticos
subvolcánicos y su nombre proviene de las rocas más
frecuentes que los hospedan, vale decir cuerpos de roca intrusiva
de textura porfídica, con los cuales guardan estrecha
relación espacial y genética (Dill, 2010). Los
depósitos minerales La Victoria, Transval y La Cruz en
Santiago de Cuba, son un ejemplo de cobre porfídico
desarrollados sobre el arco volcánico del
Paleógeno.

Los objetivos de la investigación son identificar
la mineralogía anteriormente descrita, realizar
análisis petrográfico e identificar minerales
indicadores de los distintos procesos de alteración para
complementar la información existente, la cual será
utilizada en la confección del Mapa Metalogénico de
Cuba a escala 1: 250 000

Materiales y
métodos

Ubicación
geográfica

Los depósitos minerales La Victoria, Transval y
La Cruz se encuentran ubicados sobre las rocas de la Sierra
Maestra (Santiago de Cuba), el cual constituye uno de los
objetivos geológicos más importantes del
país para el hallazgo de yacimientos minerales (Fig. 1).
Las rocas plutónicas están representadas por
gabro-dioritas, dioritas cuarzosas y mas raramente por
plagiogranitos.

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Fig. 1 Ubicación de los sectores
de estudio

Fueron analizadas 16 secciones pulidas y 6 secciones
delgadas pertenecientes a rocas ígneas, que se ubican en
los alrededores de las manifestaciones La Cruz, Transval y La
Victoria (Fig. 1).

El estudio mineragráfico fue realizado en 1989
por el especialista Mario Estrugo en el microscopio POLAN R-302.
Para este trabajo se reanalizaron las muestras en el microscopio
binocular AXIO Scope A1 del laboratorio de
Petrología y Mineralogía del Instituto de
Geología y Paleontología (IGP) y fue posible la
toma de microfotografías.

En el análisis petrográfico, el
método seguido para el reconocimiento de minerales
formadores de rocas y de alteración fue la
observación visual bajo el microscopio óptico
Nikon. Para la descripción de las rocas
ígneas y volcánicas se tuvo en cuenta la
clasificación de Streckeisen (1976 y 1978) y el modelo
clásico de Lowell y Gilbert (1970), modificado por
Giggebach (1997) en Maksaev V. (2004), para el estudio de las
alteraciones hidrotermales.

Resultados y
discusión

Mineragrafía

Se observó la relación y
distribución de la mayoría de los minerales
descritos previamente por el especialista Mario Estrugo. Donde en
todas las muestras reanalizadas, puede apreciarse la
mineralización diseminada, aunque en una de ellas se
encuentra rellenando vetillas. Entre los minerales mayoritarios
se cita la calcopirita, magnetita, hematita-goethita y pirita.
Dentro de los minoritarios está la bornita, molibdenita,
covelina-digenita, malaquita, calcosina y titanatos.

Calcopirita: Generalmente forma granos y agregados con
formas irregulares (Fig. 2 A), cuyo tamaño varía
entre 0.0054 – 0.44210mm. Los granos pequeños son
más abundantes. Estos frecuentemente forman acumulaciones,
aunque en ocasiones pueden encontrarse algunos granos aislados.
Los de mayor tamaño son menos frecuentes y a veces corroen
o rodean parcialmente granos de pirita, magnetita y
titanatos.

Pirita: Raros granos que se encuentran muy aisladamente
de forma irregular (Fig. 2A), en ocasiones cúbicos, con
tamaños desde 0.0378 – 0.1512mm, observándose que
la calcopirita rellena cavidades o la rodea en partes.

Magnetita: Forma granos irregulares con tamaños
desde 0.0054 – 0.1263mm (Fig. 2B y 3B). Se encuentran diseminados
en la roca y forman acumulaciones de varios granos, presentando
porosidad en la superficie y son corroídos por la
calcopirita que la rodea parcialmente.

Hematita-Goethita: Forman agregados irregulares que
rodean parcialmente o sustituyen totalmente a la magnetita (Fig.
2B), en un proceso de martitización. En ocasiones la
hematita presenta forma laminar.

Bornita: Raros granos sub-microscópicos que se
localizan rellenando poros en la pirita.

Molibdenita: Se encuentra en granos aislados, raramente
en grupos de 3 – 4 granos, para un total de 27 granos,
regularmente presentan formas laminares aisladas. En ocasiones
entrecrecida o en maclas paralelas. Su tamaño oscila entre
0.0054 – 0.0271mm.

Covelina-Digenita: Agregados que se observan
frecuentemente rodeando o sustituyendo los bordes de algunos
granos de calcopirita (Fig. 3A); observándose las
variedades de covelina azul y gris azulado.

Titanatos: Granos irregulares o alargados, diseminados
en la roca y corroídos por la calcopirita que los envuelve
en ocasiones.

Malaquita: Forma impregnaciones e algunos lugares de la
roca asociados con hidróxidos de hierro.

Calcosina: En ocasiones rodean a la calcopirita. Se
asocia a los hidróxidos de hierro.

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Fig. 2 A) muestra 1249-1: granos de
pirita (Py) y calcopirita (Cpy), con analizador, objetivo 10x; B)
muestra 1249: hematita (Hem) sustituyendo a magnetita (Mag) en un
proceso de martitización, con analizador, objetivo
20x.

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Fig. 3 Muestra 1249 A): covelina-
digenita (Dig), sustituyendo a la calcopirita, con analizador,
objetvo 20x; B) magnetita sustituyendo a pirita, con analizador,
objetivo 20x.

Petrografía

Según el análisis petrográfico las
rocas encajantes de la mineralización en los sectores de
estudio son ígneas de composición Dacita, Andesita,
Basalto, Pórfido de Diorita y Pórfido de Andesita
(Fig. 4).

Dacita: Entre los minerales formadores de roca
está el cuarzo (Qz) 90%, el cual se encuentra tanto en la
matriz como en fenocristales, plagioclasa (Pgl) 5% y
máficos (relictos). La textura es porfídica, donde
los cristales mayores de Pgl y Qz se encuentran rodeados por una
matriz microlítica de Qz. Dentro de los minarles de
alteración se citan: la clorita, epidota (vinculada a los
óxidos e hidróxidos de hierro (Fe)) y la sericita,
la cual afecta principalmente a las Pgl (Fig. 4A).

Andesita: Los fenocristales están compuestos
generalmente por plagioclasas, en ocasiones zonadas. No se
observan relictos de minerales máficos. La matriz esta
compuesta por microlitos de Pgl, Qz y vidrio volcánico. La
misma se encuentra intensamente sericitizada y cloritizada, la
composición de la plagioclasa es media (An 32-36). Parte
de la sección contiene carbonato, donde éste se
encuentra bordealdo al mineral metálico (Fig.
4B).

Basalto: Compuesta en su mayoría por Pgl (An
50-62 Labradorita); donde las mismas se encuentran cloritizadas.
El Qz que se observa en la muestra surge a partir de
alteración, afectando generalmente a las Pgls. Algunas
muestras presentan textura bariolítica (Fig. 4C), mientras
que en otras es porfídica. Los fenocristales de
plagioclasas conforman aproximadamente el 5% de la muestra. Los
minerales alteración más notables son clorita
calcita, epidota y son escasos los relictos de minerales
máficos.

Pórfido de Diorita: Debido a que la muestra se
encuentra muy alterada, es difícil precisar los rasgos
primarios de la roca. El Qz y el feldespato potásico son
los minerales de alteración más abunadantes, siendo
frecuente también la presencia de biotita, sericita,
clorita y calcita. Los cristales de Pgl son escasos.

Pórfido de Andesita: La roca presenta textura
porfídica, en la que se observan fenocristales de Pgl en
ocasiones sericitizados (muchas de éstas zonadas) y una
matriz compuesta por microlitos de Qz, Pgl y anfíboles
alterados a clorita y epidota. En algunos casos las muestras se
encuentran carbonatizadas (3%), afectando generalmente a los
minerales que se encuentran en la matriz. (Fig. 4D). Algunas
secciones presentan vetillas de 4.4-0.5mm de espesor, rellenas de
cuarzo, mineral metálico y clorita.

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Fig. 4 A) dacita: fenocristales de Pgl y
Qz, con matriz de Qz y vidrio volcánico, muestra 1302, con
analizador, objetivo 4x. B) andesita: textura fluidal de la
matriz, con alteraciones de epidota y sericita, muestra 833, con
analizador, objetivo 10x. C) basalto: fenocristal de Pgl cortado
por vetilla de Qz y textura bariolítica, muestra 887, con
analizador, objetivo 4x. D) pórfido andesita: textura
porfídica intergranular, con alteración de calcita
en la masa cristalizada, muestra 1299, con analizador, objetivo
4x.

Alteración
hidrotermal

Fueron observadas dos zonaciones (potásica y
propilítica) de acuerdo a los modelos clásicos de
Lowell y Gilbert (1970), modificado por Giggebach (1997) en
Maksaev V. (2004).

En los sectores La Victoria y oeste de Transval,
vinculados a diorita y pórfidos de andesita, se observa
alteración hidrotermal del tipo potásica, con
predominio de biotita hidrotermal sustituyendo la hornblenda
ígnea, cuarzo, clorita y en menor proporción
feldespato potásico (Fig. 5), a la que se relacionan la
calcopirita, molibdenita, pirita y minerales secundarios de Cu
(calcocita, covelina, cuprita, digenita y bornita), dispersos o
en vetillas de cuarzo y clorita.

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Fig. 5 Alteración potásica.
A): diorita con alteración de biotita (Bt), muestra 1249,
objetivo 4x, con polarizador. B): biotita hidrotermal
sustituyendo la hornblenda (Hbl) ígnea, muestra 1249,
objetivo 10x, sin polarizador. C): feldespato potásico
alterando la masa cristalina de una diorita, muestra 1249,
objetivo 10x, con polarizador.

Los sectores Transval, La Cruz y sus alrededores, tienen
un desarrollo abundante de óxidos e hidróxidos de
Fe y alteración propilítica en rocas
basálticas y andesíticas, caracterizada por la
presencia de epidota, clorita, calcita, sericita (Fig. 6) y
mineralización primaria y secundaria de Cu y Fe
(calcopirita, pirita, covelina, malaquita, goethita, calcocita y
hematita).

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Fig. 6 Alteracion propilítica. A):
cloritización (Cl) de las plagioclasas (Pgl) y el vidrio
volcánico en la matriz del basalto, muestra TR-2, objetivo
4x, sin polarizador. B): epidota y sericita alterando la matriz
microlítica en una andesita, muestra 833, objetivo 4x, con
polarizador. C): calcita bordeando la mineralización
metálica en un pórfido andesítico, muestra
819, objetivo 4x, con polarizador.

Clasificación y
descripción de las inclusiones fluidas

Las inclusiones fluidas en Qz, de los sectores La
Victoria, Transval y La Cruz, son clasificadas en Tipo I
(líquido-vapor) con pequeñas burbujas, Tipo
II
(rica en vapor) y Tipo III (líquido + vapor
+ sólido). Fueron encontradas en venas y fenocristales de
cuarzo.

Las mismas son primarias, secundarias y
seudosecundarias, con formas irregulares, ligeramente alargadas y
redondeadas (Fig. 7). Sus dimensiones son más
pequeñas en los sectores de Transval y La Cruz
(alteración propilítica).

Es notable la presencia de las inclusiones Tipo II y III
(Fig. 7 A), con sólidos de sales y de faces opacas, en la
zona de biotitización, relacionada al intrusivo (La
Victoria).

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Fig. 7 A): inclusiones fluidas Tipo II y
III, muestra 1249 (pórfido diorítico), objetivo
50x. B): inclusión Tipo III en un cristal de cuarzo,
muestra 1302, objetivo 50x.

Conclusiones

Un análisis de la información existente,
junto con los nuevos resultados obtenidos
permitió:

  • Ratificar el modelo de Cu porfírico en los
    sectores La Victoria, Transval y La Cruz.

  • Agrupar los nombres de las alteraciones dentro de
    los procesos definidos en la literatura actual.

Se establece que la mineralización se encaja en
pórfidos de dacita, andesitas, basaltos y
dioritas.

Las rocas han sufrido alteración potásica
en el sector La Victoria y propilítica en Transval y La
Cruz.

La zona de alteración propilítica coincide
con la de baja pirita y la potásica con la calcopirita,
mencionadas en la literatura.

Bibliografía

Cabrera R., A. Porro, J. Izquierdo, 1987.
Fundamentación de las direcciones de búsqueda
detallada y búsqueda evaluativa para cobre en la
región del campo menífero El Cobre, incluyendo la
cuantificación de los recursos pronósticos, La
Habana.

Dill, H.G., 2009. The "chessboard" classification scheme
of mineral deposits: Mineralogy and geology from aluminum to
zirconium. Earth-Science Reviews 384p.

Maksaev V., 2004. Pórfidos Cupríferos,
Universidad de Chile, Departamento de Geología.

Wolfgang G., 2010. Ambiente post-magmático,
Pórfidos Cupríferos: http:
//www.geovirtual2.cl/Entrada/ApuntesIntro01.htm.

 

 

Autor:

Dunia Figueroa Guanche,

Xiomara Cazañas Díaz,

Mercedes Torres la Rosa

Ave. Vía Blanca No. 1002 e/ Río
Luyanó y Prolongación de Calzada de Güines,
Rpto. Los Ángeles, Municipio San Miguel del Padrón,
La Habana, Cuba,

 

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