FCEN-UBA | Rubinstein, Nora. 1995 "Petrología y metalogenia del magmatismo paleozoico ...

324 Pages·2012·7.23 MB·Spanish

Tesis de Posgrado
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Rubinstein, Nora
1995
Tesis presentada para obtener el grado de Doctor en Ciencias
Geológicas de la Universidad de Buenos Aires
Este documento forma parte de la colección de tesis doctorales y de maestría de la Biblioteca
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Cita tipo APA:
Rubinstein, Nora. (1995). Petrología y metalogenia del magmatismo paleozoico superior-
triásico del sector centro y sur de la Sierra de Volcán, provincia de San Juan, Argentina.
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.
http://digital.bl.fcen.uba.ar/Download/Tesis/Tesis_2772_Rubinstein.pdf
Cita tipo Chicago:
Rubinstein, Nora. "Petrología y metalogenia del magmatismo paleozoico superior-triásico del
sector centro y sur de la Sierra de Volcán, provincia de San Juan, Argentina". Tesis de Doctor.
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. 1995.
http://digital.bl.fcen.uba.ar/Download/Tesis/Tesis_2772_Rubinstein.pdf
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LNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES
FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES
PETROLOGIA Y METALOGENIA DEL MAGMATISMOPALEOZOICO SUPERIOR­
TRIASICO DEL SECTOR CENTRO Y SUR DE LA SIERRA DE VOLCAN,
PROVINCIA DE SAN JUAN, ARGENTINA
Por Licenciada Nora Rubinstein
Director: Magdalena Koukharsky
Lugar de Trabajo: Departamento de Ciencias Geológicas,
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de
Buenos Aires.
Tésis pDroecsteonrtaednaCpieanraciaosptGarolaólgitcíatuslo de Kj<2/
—1995­
INDICE
PROLOGO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 1
RESUMEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 3
1. INTRODUCCION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 5
2. METODOLOGIA DE TRABAJO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 6
3. GENERALIDADES ...¿ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 9
3.1. Ubicación y accesos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 9
3.2. Geomorfología . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 11
4. MARCO GEOLOGICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 14
4.1. Estratigrafia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 14
4.2. Tectonismo y magmatismo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 17
5. CARRIZAL DE ARRIBA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 21
5.1. Antecedentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 21
5.2. Estructura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 24
5.3. Estratigrafia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 29
5.4. Rocas magmáticas permo-triásicas . . . . . . . . . . . . . .. 36
5.4.1. Descripción de los afloramientos . . . . . . .. 36
'5.4.2. Geoquímica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 41
5.4.3. Edad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 49
5.4.4. Consideraciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 50
5.5. Alteración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 52
5.5.1. Alteración hipogénica . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 52
5.5.2. Alteración supergénica . . . . . . . . . . . . . . . . .. 71
5.5.3. Análisis mineralógicos
por el método de Difracción de Rayos X . . . . . . . .. 78
5.5.4. Consideraciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 82
5.6. Mineralizaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 90
5.6.1. Paragénesis minerales . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 90
5.6.2. Los minerales de uranio . . . . . . . . . . . . . . . .. 98
5.6.3 Consideraciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 99
5.6.4. Geoquímica de los elementos metálicos 101
5.6.5. Estadística . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 107
5.7. Caracterización genética de la Manifestación
Carrizal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 111
5.8. Evaluación preliminar de la
‘ Manifestación Carrizal . . . . . . . . . . . . .. 115
o. CERRO COLORADO ._. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 119
6.1. Antecedertes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 119
6.2. Estratigrñfia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 122
6.2.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 122
6.2.2. Descripción de los afloramientos . . . . .. .. 123
6.2.3. Edad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 141
6.3. Geoquímica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 143
6.4 Consideraciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 151
7. MALIMAN DE ARRIBA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 157
7.1. Antecedentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 157
7.2. Estratigrafia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 159
7.2.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 159
7.2.2. Descripción de los afloramientos . . . . . . .. 160
7.2.3. Edad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 170
7.3. Geoquímica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 172
7.4. Consideraciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 180
8. CARACTERIZACION DEL MAGMATISMO DEL SECTOR CENTRO Y SUR
DE LA SIERRA DE VOLCAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 183
9. CONCLUSIONES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 185
lO. REFERENCIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 192
AGRADECIMIENTOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 200
BBQLQGQ
En el año 1988 accedi a un cargo de Docente Auxiliar en
la Cátedra de Petrografía del Departamento de Ciencias
Geológicas de la Universidad de BuenosAires y fue durante el
ejercicio de la docencia que nació en mi el interés por los
temas petrológicos.
Ya en el año 1989, habiendo obtenido una Beca Doctoral
del Consejo de Investigaciones Cientificas y Técnicas
(CONICET), comencé a desarrollar un tema de investigación
referido a los procesos de metamorfismo de contacto y
alteración hidrotermal en la comarca de Carrizal, ubicada en
el sur de la Sierra de Volcán, provincia de San Juan, en el
marco de proyecto "Las rocas magmáticas pre-terciarias del sur
de la Sierra de Volcán, provincia de San Juan“(PIA-CONICET,
dirigido por la Dra. M.M.L.Koukharsky) lo que posteriormente
constituyó el punto de partida de la presente Memoriade Tesis
Doctoral.
El hallazgo de un interesante complejo volcánico —
desconocido hasta ese momento- en la comarca de Cerro
Colorado, muypróximo al área seleccionada para el desarrollo
del tema de beca, hizo que se incluyera en la investigación el
estudio del magmatismo de dicha área. Por otra parte, se
comenzarona estudiar las asociaciones de minerales de mena
vinculadas a las alteraciones hidrotermales lo que mepermitió
incursionar en unc de los campos más interesantes de la
Geologia que es la Metalogenia.
1a obtención de una Beca de Perfeccionamiento del CONICET
posible 1a continuación de las tareas de investigación a
las que luego se sumaron, por sugerencia del Dr. Carlos O.
Limarino, el estudio del magmatismo de 1a comarca de Malimán
de Arriba, ubicada también en el ámbito de la Sierra de Volcán
algunos kilómetros al norte de las localidades arriba
mencionadas, permitiendo asi darle un marco regional al
presente trabajo.
Por último quiero destacar mi satisfacción por el trabajo
realizado que conlleva una gran dosis de esfuerzo personal el
cual permitió superar las dificultades encontradas a‘lo largo
del camino transitado. Los principales aspectos de la
investigación y los consiguientes resultados constituyen la
Memoria de Tesis Doctoral que tengo el agrado de poner a
consideración de las profesores del Departamentode Ciencias
Geológicas de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de
la Universidad de Buenos Aires que integren el Jurado comoasí
también de la Comisión de Doctorado de esta Facultad, con la
seguridad que sabrán valorar debidamenteel trabajo realizado.
RESUMEN
Los trabajos de camporealizados en el extremo sur de la
Sierra de Volcán, ubicada en la Precordillera Occidental de la
Provincia de San Juan y dirigidos al estudio de. las rocas
igneas y las mineralizaciones asociadas, abarcaron tres
localidades: Carrizal de Arriba, Cerro Colorado y Malimán de
Arriba.
A los trabajos de campo se agregaron estudios de
laboratorio que abarcaron análisis petro calcográficos,
análisis de Rayos X, análisis por Microsonda Electrónica,
dataciones K/Ar, análisis quimicos de elementos mayoritarios y
trazas y análisis quimicos de elementos metálicos.
En la localidad de Carrizal de Arriba aflora una
manifestación con una mineralización polimetálica que se pone
en evidencia por el desarrollo de una extensa zona de
oxidación. .El estudio del tipo y distribución de las
alteraciones hipogénicas y supergénicas, de las asociaciones
de minerales de menapresentes en muestras de superficie y de
perforación y las caracteristicas petrológicas del magmatismo
al que dicha mineralización se encuentra vinculada permitió
realizar su caracterización genética, establecer su nivel de
exposición y determinar el ambiente tectónico de
emplazamiento.Las relaciones existentes entre los distintos
tipos de alteración permitieron establecer las características
químicas de los fluidos y su evolución durante el evento
mineralizante. El tratamiento estadístico de los datos
obtenidos mediante análisis quimicos de elementos metálicos
permitió llevar a cabo una evaluación preliminar del potencial
económico de la manifestación.
En la comarca de Cerro Colorado las investigaciones
realizadas sobre una ¡secuencia volcánica aflorante en el área
permitieron llevar a cabo su caracterización petrológica,
determinar su posición estratigráfica y hacer inferencias
sobre el ambiente tectónico de emplazamiento de la misma
aportando de esta manera nueva información sobre el magmatismo
permo-triásico del área de Pre cordillera Occidental.
Las investigaciones hechas sobre un conjunto 'de rocas
volcánicas y plutónicas de la comarca de Malimánde Arriba
permitieron obtener su caracterización petrológica y realizar
inferencias sobre su ambiente tectónico de emplazamiento,
aportando nuevos datos sobre el magmatismo eocarbonífero en el
ámbito de Precordillera, donde el mismo se encuentra
escasamente estudiado.
LW
La investigación realizada en los sectores centro y sur
de la Sierra de Volcán, ubicada en la Precordillera
Occidental, tiene dos objetivos. El primero es el estudio de
la manifestación polimetálica de Carrizal (MorenoPeral, 1986;
Simon, 1986), en tanto que el segundo es la caracterización
petrológica del magnetismoaflorante en el área.
Esta investigación incluye una detallada descripción
petrográfica de los distintos tipos litológicos que
representan el magmatismoneopaleozoico-triásico dentro de las
comarcas estudiadas. También se cuenta con datos sobre la
composición química, tanto de elementos mayoritarios comode
trazas, lo que permitió realizar la caracterización geoquímica
y contribuir a le interpretación del ambiente tectónico de
emplazamiento. Por otra parte se realizaron estudios
petrográficos de las alteraciones hidrotermales los que se
complementaron con análisis de difracción de rayos X y
estudios calcogréficos que permitieron estabecer las
asociaciones de minerales de menapresentes en las muestras
"covenientes de la zona mineralizada. Análisis químicos
'ïevados a cabo sobre un conjunto de muestras seleccionadas
‘rmitieron obtenerer los contenidos de los elementos
metálicos y comprobar la existencia de pulsos de
mineralización.
El cuidadoso análisis de la información obtenida pemite
establecer la existencia en la zona estudiada de un ciclo
magmático carbóuico y otro permo-triásico ambos
correspondientes a un ambiente de arco volcánico, como así
también la vinculación genética existente entre la
mineralización y e] magmatismopermo-triásico.
2. UEIQDQLQGIA_DE_IBABAJQ
Para la realización del presente trabajo se llevaron a
cabo tres campañasal área de estudio totalizando 45 días de
trabajo durante los cuales se realizó el relevamiento
geológico de la ¿ona estudiada y se llevaron a cabo detallados
muestreos petrográficos y geoquimicosen superficie.
Los mapas de las comarcas estudiadas se confeccionaron
utilizándose como base fotografías aéreas del Instituto
Geográfico Militar a escala 1:20.000, con el apoyo de una
imágen satelital Landsat MSS en bandas 5 y 7, a escala
1:200.000.
La caracterización petrográfica de las muestras
recolectadas se realizó mediante lupa binocular en los
estudios mesoscopicos y en cortes delgados utilizando
microscopio de polarización, en tanto que para las
asociaciones de minerales de menade las muestras provenientes
¿el área mineralizada se utilizó microscopio de reflexión. Las
atras para estudios por refracción y reflexión fueron
"”2paradas en el Laboratorio de Petrotomía del Departamento de
Ciencias Geológicms de la Universidad de Buenos Aires y por el
Sr. Roberto Asta y fueron estudiadas en la Cátedra de
Petrografia de dicho Departamento.
Por otra parte se estudió en los Laboratorios de la
Comisión Nacional de Energia Atómica (Buenos Aires) un
conjunto de muestras (cortes delgados y coües pulidos)
provenientes de perforaciones realizadas en la zona
mineralizada y que fueron gentilmente cedidas para este
trabajo por dicha institución.
Para clasificar las muestras petrográficas se
estableckron los porcentajes de los componentes de forma
estimativa utilizando para las rocas sedimentarias la
clasificación de Pettijohn et al, 1987, para las volcánicas la