Mineralogy and genesis of epithermal ore deposits at Capillitas, Catamarca province, NW Argentina

• VerfasserIn: Putz, Hubert
• Place / Publishing House: 2005
• Year of Publication: 2005
• Language: English
• Classification: 38.50 - Geologie mineralischer Rohstoffe: Allgemeines; 38.30 - Mineralogie; 38.55 - Regionale Geologie
• Physical Description: 310 Seiten
• Notes: Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers; Zsfassung in dt. Sprache
• Other title: Mineralogie und Genese der epithermalen Lagerstätte Capillitas, Provinz Catamarca, NW-Argentinien
• ac_no: AC05032804
• Hierarchical level: Monograph

ger: Der Bergbaudistrikt Capillitas liegt im Department Andalgalá, Provinz Catamarca, Nordwest-Argentinien. Er ist Teil des Farallón Negro Komplexes der sowohl aus miozänen Extrusiva als auch subvulkanischen Intrusionen mit vornehmlich andesitischer bis dacitischer Zusammensetzung besteht. An diese, auf verschiedene vulkanische Zentren beschränkte Intrusionen, sind Cu-Au Porphyry-Lagerstätten und epithermale Ganglagerstätten gebunden. Das Capillitas-Diatrem durchschlägt das granitische Basement in der Sierra de Capillitas und besteht aus Intrusiva und Vulkanoklastika miozänen Alters von rhyolithischer bis dacitischer Zusammensetzung. Folgende Gesteinstypen treten auf: Lapillituff, Ignimbrit, porphyrischer Rhyolith, lithischer Tuff und porphyrischer Dacit. Melanokrate (basaltische) und leukokrate (rhyolithische) Gesteinsgänge sind nördlich und westlich des Diatrems aufgeschlossen. An dieses Diatrem ist die subvulkanische, epithermale Ganglagerstätte Capillitas gebunden, die auf Kupfer, Gold und Silber betrieben wurde. Derzeit wird nur Rhodochrosit, der Nationalstein Argentiniens, gewonnen.<br />Die Lagerstätte Capillitas weist einen ausgeprägten polymetallischen Charakter auf und besteht aus zahlreichen mineralisierten Gängen, die das Diatrem und den benachbarten Capillitas-Granit nördlich und westlich davon durchschlagen. Die steil einfallenden Erzgänge weisen zwei bevorzugte Streichrichtungen auf: ENE-WSW (z.B.: La Grande, La Rosario und La Argentina) und WNW-ESE bis NNW-SSE (z.B.: Capillitas, Nueve und Ortiz). Die Erstreckung der Gänge im Streichen beträgt bis zu 800 m.<br />Ihre vertikale Ausdehnung ist unbekannt; sie wird jedoch auf mehr als 500 m geschätzt. Die Hauptgänge bestehen aus zahlreichen linsenförmigen Erzkörpern von stark variierender Länge und Mächtigkeit mit typischen pinch and swell-Strukturen. Ähnlich wie in vergleichbaren epithermalen Ganglagerstätten ist die Verteilung dieser Erzfälle - sowohl im Streichen als auch im Einfallen - sehr unregelmäßig. Die Mächtigkeit der Gänge reicht von wenigen Zentimetern bis zu mehr als 2,5 m (durchschnittliche Mächtigkeit 50-70 cm).<br />Der polymetallische Charakter der epithermalen Lagerstätte Capillitas wird durch die komplexe Cu-Pb-Zn-Fe-As-Sb-Paragenese, mit W, Bi, Sn, Te, Ag und Au als untergeordnete Elemente und Ge, Cd, In, V, Ni und Tl als Spurenelemente, demonstriert. Mehr als 150 verschiedene Mineralarten sind von Capillitas bekannt, von denen 59 erstmals beschrieben werden.<br />Zusätzlich konnten einige neue Mineralarten identifiziert und charakterisiert werden, für welche Capillitas die Typlokalität darstellt. Zwei davon, Putzit (IMA 2002-024) und Catamarcait (IMA 2003-020), wurden bereits von der IMA (Internationale Mineralogische Vereinigung) akzeptiert.<br />Alteration und Vererzung sind auf die Vulkanite des Capillitas-Diatrems und die epithermalen Gänge und leukokraten Gesteinsgänge in der Umgebung des Diatrems beschränkt. Die Alteration umfasst Serizitisierung, Propylitisierung, Argillitisierung, Verkieselung und Pyritisierung.<br />Basierend auf den unterschiedlichen Gesteinstypen, den Alterationsarten und den Verwachsungsbeziehungen der Erzminerale können sechs Stadien der Vererzung unterschieden werden. Diese sind: 1) Prä-Mineralisation oder Alterations-Stadium, 2) frühes high-sulfidation-Stadium, 3) spätes high-sulfidation-Stadium, 4) frühes intermediate-sulfidation-Stadium, 5) spätes intermediate-sulfidation-Stadium, und 6) Oxidation and supergene Anreicherung.<br />Das hydrothermale Gangsystem von Capillitas wurde unter sich stark ändernden p-T-X-Bedingungen gebildet. Cu, As, Te, Sn, Bi und Au stellen die Schlüsselelemente des HS- Stadiums dar, während die Elementassoziation Zn-Pb-Ag typisch für das IS-Stadium ist. Der sulfidation state reichte von sehr hoch (frühes HS-Stadium) bis intermediär (spätes HS-Stadium, IS-Stadium), und die pH-Bedingungen von sehr sauer (Prä-Mineralisation) über mäßig sauer (HS-Stadium, frühes IS-Stadium) bis annähernd neutral (spätes IS-Stadium). Die Lagerstätte Capillitas ist durch Bildungstemperaturen großteils unterhalb 300 °C und niedrige Salinitäten (< 6 Gew. % NaCl Äquivalent) gekennzeichnet, was typisch für epithermale Lagerstätten ist. Basierend auf unterschiedlichen Phasenbeziehungen und Untersuchungen an Flüssigkeitseinschlüssen werden folgende Bildungstemperaturen geschätzt:<br />350-300 °C für das Alterations-Stadium, 300-200 °C für das high-sulfidation-Stadium, 280-100 °C für das intermediate-sulfidation-Stadium, und unterhalb 100 °C für die supergene Anreicherung.<br /> eng: The Capillitas mining district is located in the Department of Andalgalá, Catamarca Province, north-western Argentina. It is part of the Farallón Negro Volcanic Complex, which consists of Miocene extrusive rocks, as well as intrusive subvolcanic rocks of largely andesitic to dacitic composition. Intrusive rocks are restricted to various volcanic centers and host porphyry Cu-Au and epithermal vein-type deposits. The Capillitas diatreme, located in the granitic basement block of the Sierra de Capillitas, is a volcanic pipe composed of intrusive and volcanoclastic rocks of rhyolitic to dacitic composition of Miocene age.<br />The main lithologies are lapilli tuff, ignimbrite, rhyolite porphyry, lithic tuff and dacite porphyry. Basaltic, melanocratic and rhyolitic, leucocratic dykes are exposed north and west of the diatreme. The diatreme is host to the subvolcanic, epithermal vein-type Capillitas deposit, which was exploited for copper, silver and gold and is actually mined for rhodochrosite.<br />The Capillitas deposit has a pronounced polymetallic character and consists of numerous mineralized veins, which crosscut the diatreme volcanics and the adjacent Capillitas granite north and west of the Capillitas diatreme. Two preferred orientations of the steeply dipping veins are observed: ENE-WSW (e.g., La Grande, La Rosario and La Argentina veins) and WNW-ESE to NNW-SSE (e.g., Capillitas, Nueve and Ortiz veins). The veins can be traced along strike from a few meters up to 800 m; their vertical extent is unknown but estimated to be more than 500 m. The major veins consist of numerous lenticular to tabular ore bodies of variable length and width that pinch, swell and anastomose.<br />Similar to other epithermal vein-type deposits, the distribution of these bonanzas is very irregular, both along strike and dip. The thickness of the veins is ranging from a few cm up to more than 2.5 m (average thickness 50-70 cm).<br />The polymetallic character of the Capillitas epithermal deposit is demonstrated by its complex Cu-Pb-Zn-Fe-As-Sb paragenesis, with minor W, Bi, Sn, Te, Ag and Au and traces of Ge, Cd, In, V, Ni and Tl. More than 150 different mineral species are known to occur at Capillitas of which 59 are reported for the first time. Additionally, several new mineral species were identified and characterized, for which Capillitas represents the type locality. Two of them, putzite (IMA 2002-024) and catamarcaite (IMA 2003-020), have already been accepted by the IMA (International Mineralogical Association).<br />In the Capillitas area, alteration and mineralization is restricted to the extrusive/intrusive rocks of the Capillitas diatreme and to the epithermal veins and melano- and leucocratic dykes in the vicinity of the diatreme. Alteration comprises phyllic, propylitic and argillic alteration, silicification and pyritization. The different geological environments, the alteration features and the intergrowth relationships of the ore minerals suggest six stages of mineralization. These are: 1) pre-mineralization or alteration stage, 2) early high-sulfidation stage, 3) late high-sulfidation stage, 4) early intermediate-sulfidation stage, 5) late intermediate-sulfidation stage, and 6) oxidation and supergene enrichment.<br />The hydrothermal vein system at Capillitas was formed under strongly changing p-T-X conditions. Cu, As, Te, Sn, Bi and Au represent the key metals of the HS stage whereas the metal association Zn-Pb-Ag is typical for the IS stage. Sulfidation states ranged from very high (early HS stage) to intermediate (late HS stage, IS stage), and pH conditions from highly acidic (pre-mineralization) to moderately acidic (HS stage, early IS stage) to near-neutral (late IS stage). In general, the Capillitas deposit can be characterized by temperatures of ore formation mostly below 300 °C and low salinities (< 6 wt. % NaCl equivalent) as has been reported elsewhere for epithermal deposits. Based on various phase relationships and fluid inclusion studies, the temperatures of formation are estimated to be: 350 to 300 °C for the alteration stage, 300 to 200 °C for the high-sulfidation stage, 280 to 100 °C for the intermediate-sulfidation stage, and below 100 °C for the supergene enrichment.