ANUARIO de la Sociedad Cubana de Geología, No1, 2013, págs. , ISSN 2310-0060

LOS RASGOS MICROTEXTURALES COMO SUSTENTACIÓN DE CRITERIOS MAGMÁTICOSY POSTMAGMÁTICOS EN LAS CROMITITAS DE CAMAGÜEY

MARÍA SANTA CRUZ PACHECO, DEYSY DE LA NUEZ COLÓN1, ANGÉLICA ISABEL LLANES CASTRO y CARBENY CAPOTE MARRERO

Instituto de Geología y Paleontología,Vía Blanca No. 1002 e/ Carretera Central y Línea de Ferrocarril. San Miguel del Padrón, La Habana. Cuba. Correo: (1) deysy@igp.minbas.cu

RESUMEN

El macizo ofi olítico camagüeyano se encuentra al norte de la ciudad de Camagüey. En estas ofi olitas se reconocen más de 10 yacimientos, así como unas 300 manifestaciones de cromita, del tipo refractario.

Los cuerpos meníferos pertenecen al tipo podiforme. Estas menas adoptan básicamente, formas lenticulares e irregulares. En general, se encuentran plegadas y dislocadas, y pueden llegar a adoptar el tipo Pod-Like.

La microestructura de las menas constituye un rasgo cuya estrecha relación con los procesos de formación contribuye al conocimiento de su posición estructural original, uno de los factores relevantes a tenerse en cuenta durante la prospección.

El estudio consistió en observaciones detalladas y toma de muestras de afl oramientos en laboreos mineros. Se utilizó la microscopía óptica de menas y roca encajante para el análisis de las muestras. Microscópicamente, las cromititas varían desde nodulares hasta masivas. Se aprecia con gran frecuencia que las cromititas masivas transicionan a diseminadas en la parte exterior del cuerpo. En las menas nodulares se destacan (o predominan) los rasgos magmáticos primarios (texturas adcumulativas y ortocumulativas). También se observan deformaciones plásticas tales como coexistencia de menas densamente diseminadas con texturas pull-apart y nódulos deformados que evidencian procesos postmagmáticos. Se presentan, además, texturas miloníticas, cataclásticas y brechosas.

Tanto las texturas primarias como las postmagmáticas examinadas sugieren diferentes grados de deformación de los cuerpos minerales, desde su origen, y apuntan hacia tipos de depósitos fundamentalmente concordantes, aunque también aparecen los tipos discordantes y subconcordantes.

ABSTRACT

The Camagüey Ophiolite Belt is located in the northern part of Camagüey province, where more than 10 deposits as well as nearly 300 chromite refractory occurrences are known. The podiform-type chromitites are generally folded and dislocated, basically with lenticular and irregular shapes but also as pod-like forms.

The mineral microstructure is a feature closely related to the processes of ore formation, which is very useful to understand the original position into the mineral body. This is one of the more relevant factors to be taken into account during prospection.

Detailed observations and outcrop sampling were carried out in abandoned mining sites. Ore and host rock samples were analyzed by optical microscopy. From this point of view, chromitites vary from nodular to massif types. The latter were often observed disseminated over the external upper part of the ore body. Primary magmatic features (adcumulate and orthocumulate textures) occur in nodular ores. Moreover, post magmatic processes are evidenced through plastic deformations, such as the coexistence of dense disseminated ores with pull-apart textures and deformed nodules, and also with mylonitic, cataclastic, and brecciated textures.

The primary and post-magmatic textures observed suggest a gradational deformation of the mineral ore bodies since its origin. These deposits are, basically, concordant, but discordant and sub-concordant types may occur as well.

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© Sociedad Cubana de Geología, 2013.

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INTRODUCCIÓN

El macizo ofi olítico de Camagüey es un cuerpo geológico, bien expresado y delimitado, que afl ora al Norte de la ciudad de Camagüey. Posee forma curvada en el plano y ocupa un área de aproximadamente 1300 km2, con una longitud máxima de 120 km y un ancho de 30 km (Haydutov y Dimitrova, 1981).

En la asociación ofi olítica de Camagüey se conocen más de 10 yacimientos, así como unas 300 manifestaciones de cromita, localizados, tanto en el complejo peridotítico (o de tectonitas), como en el cumulativo. Recientemente, algunos se han asociado a la zona de transición manto--corteza oceánica (tectonitas-ultramafi tas cumulativas). En las tectonitas, fueron objetos de estudio Mamina, Caridad, Ferrolana y Camagüey II; en el contacto cúmulo ultramáfi co-máfi co se analizaron Guillermina, Victoria I, Angelina y Lolita (Fig.1).

Los cuerpos cromíferos pertenecen al tipo de yacimientos podiformes (Thayer, 1964) y fundamentalmente forman cuerpos muy irregulares. Las texturas que predominan son masivas y diseminadas, señalando el tipo de depósito concordante, de acuerdo con lo sugerido por Cassard et al., (1981). Por su composición química, las menas son del tipo refractarias, con contenidos promedios relativamente bajos de Cr

2O

3 (25-35%) y

relativamente altos, de Al2O

3 (25-30%).

No obstante los numerosos estudios realizados sobre la petrología de las cromititas podiformes, aún persisten aspectos polémicos en lo concerniente a las particularidades estructurales, texturales, mineralógicas y al ambiente tectónico de formación.

El presente estudio consistió en observaciones detalladas y toma de muestras de afl oramientos en laboreos mineros, las cuales fueron analizadas por microscopía óptica de menas y roca encajante.

MINERALIZACIÓN CROMITÍTICA PODIFORME

Una región donde están bien preservadas las ofi olitas es Camagüey (Iturralde-Vinent, 1996). Este complejo ofi olítico está compuesto por: Ultramafi tas metamorfi zadas o tectonitas, Zona

PARTICULARIDADES MICROTEXTURALES DE LAS MENAS. IMPLICACIONES EN EL TIPO ESTRUCTURAL DE DEPÓSITO

Los yacimientos de tipo podiforme (Thayer, 1964) tienen formas lenticulares, irregulares y generalmente tabulares, discordantes o concordantes. Las texturas que predominan son: masivas, diseminadas y antinodulares. La textura nodular es expresión de cuerpos discordantes en su emplazamiento original (Cassard et al., 1981).

Las fracturas pull-apart son normales al alargamiento de los lentes. Se exhiben en menas masivas de depósitos concordantes, como pueden también desintegrar nódulos de cromita en menas diseminadas de grano fi no. Tal es el caso de Oriente y Camagüey.

de transición tectonitas-cúmulos (ZTM), Cúmulos ultramáfi cos y máfi cos, Nivel de diques paralelos de diabasas y Nivel efusivo-sedimentario. En Ferrolana parece tener lugar la base de la ZTM. En el protolito ultramáfi co ofi olítico es frecuente el Cpx-Caracter residual mántico, poco agotado respecto a la composición primaria del manto, que es favorable para el hallazgo de cromitas de alto Al (Robinson et al., 1997).

Las cromititas podiformes se forman en los grandes complejos estratiformes, como los del tipo Bushveld y Stillwater y en complejos ofi olíticos, considerados ultramáfi cos de tipo Alpino, como los encontrados en Cuba, Filipinas, Turquía, etcétera.

Aún persisten aspectos polémicos en lo concerniente a las particularidades estructurales, texturales, mineralógicas y el ambiente tectónico de formación. Se considera que las ofi olitas cubanas se han constituido en un contexto geodinámico de zona de suprasubducción, lo que favorece la existencia de importantes cuerpos de cromititas (Pearce et al., 1984; Robert et al., 1988; Zhou et al., 1994, 1997). Por otra parte, Arai (1997) verifi ca que los grandes depósitos de cromita, en complejos ofi olíticos, están asociados a peridotitas moderadamente refractarias con # Cr (100 Cr/Cr+Al) entre 0.4 y 0.7, y mayoritariamente entre 0.4 y 0.6, en cuyos intervalos parece encajar el residuo mantélico, fuente de cromo, de las ofi olitas de Camagüey, donde predominan las ultramafi tas clinopiroxénicas en la roca encajante.

La mineralización cromitítica podiforme de Camagüey está formada por 350 puntos, entre yacimientos y manifestaciones. Son del tipo refractario con contenidos promedios relativamente bajos de Cr

2O

3 (25-35%) y relativamente altos de Al

2O

3 (25-30%).

Bajo estudio mineralógico y de su quimismo se comprobó la presencia de concentraciones de Elementos del Grupo del Platino (EGP) y sulfuros.

Las cromititas encajan tanto en el tope del complejo peridotítico o de tectonitas, como en el cumulativo, en cumulados ultramáfi cos, cerca del contacto con los acumulados máfi cos. Recientemente, algunos las han asociado a la zona de transición manto–corteza oceánica (tectonitas–ultramafi tas cumulativas (Nicolas y Prinzhofer, 1983).

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Figura 1. Ubicación geográfi ca del área de estudio (modifi cado de Pucharovsky et al (1989) e Iturralde Vinent (1986).

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En los depósitos concordantes dominan las texturas masivas y diseminadas más deformadas. En los discordantes, las nodulares o menos deformadas.

Las menas estudiadas presentan texturas que van desde nodular (Fig. 2) hasta la masiva (Fig. 3). El contacto de la mena con la roca es gradual. La mena transiciona desde masiva, en la parte central del cuerpo, hasta diseminada, en la parte exterior (Fig. 4).

Las texturas cumulativas magmáticas (adcumulativas y ortocumulativas) se destacan en las menas cromitíticas de los

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CRITERIOS MAGMÁTICOS Y POSTMAGMÁTICOS EN LAS CROMITITAS DE CAMAGÜEY

Figura 2. Mineralización de cromita Nodular. Depósito Guillermina.

Figura 3. Cromita Masiva. Depósito Camagüey II.

Figura 4. Mena masiva de cromo en contacto transicional con la mena diseminada.

Figura 5. Mineralización cromítica con textura cumulativaa- Adcumulativa, b- ortocumulativa. Depósito Guillermina.

Figura 7. Mineralización de cromita nodular con huellas de textura pull apart rellenas por serpentinita. Depósito Guillermina.

Figura 8. Cromita (gris claro) muy cataclastizada, rodeada por serpen-tinita. Depósito Caridad.

Figura 6. Mineralización cromítica con textura adcumulativa. Depósito Mamina.

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sectores Mamina, Guillermina y Ferrolana (Figs. 5 y 6). Evidencias de deformaciones postmagmáticas aparecen en las menas del tipo nodular, ricas en silicatos (principalmente serpentina), las cuales muestran deformaciones plásticas con elongación de los nódulos y texturas pull apart (Fig. 7). También en las muestras masivas se presentan fracturas, cizallas y, en ocasiones, brechamiento (Fig. 8).

Características mineralógicas y geoquímicas de las cromititas.

La cromita es el mineral primario principal en los cuerpos de cromitita. La variedad, determinada por resultados de microsonda, y su ploteo en el diagrama de Sokolov (1948), es la cromopicotita (Fig. 9 y Tablas I y II). Santa Cruz Pacheco, en Llanes, et al., 1999. Su contenido, según secciones pulidas, alcanza 95%. Forma granos euhedrales, subhedrales y anhedrales, con bordes angulosos y muy cataclastizados, de hasta 1.72 mm.

En ocasiones presenta una alteración zonal en la periferia de los granos (Mamina y Ferrolana), la cual fue denominada ferricromita por Panayiotou et al., (1986), mineral con capacidad de mayor reflexión que la cromita original y de aspecto esponjoso. La ferricromita forma rebordes irregulares en los granos de cromita, pero su contacto es brusco. Su presencia es atribuida a los procesos de serpentinización (Beeson y Jackson, 1969, Peters et al., 1974, Panayiotou, et al., 1986. En Llanes, et al., 1999) Fig. 10.

CONCLUSIONES

Tanto las texturas primarias como las postmagmáticas examinadas, sugieren diferente grado de deformación de los cuerpos minerales, desde su origen, y apuntan hacia tipos de depósitos fundamentalmente concordantes, aunque aparecen también los tipos discordantes y subconcordantes.

La microestructura de las menas constituye un rasgo cuya estrecha relación con los procesos de formación contribuye al conocimiento de su posición estructural original, uno de los factores relevantes a tenerse en cuenta durante la prospección.

BIBLIOGRAFÍA

Arai, S., 1997. Origin of podiform chromitites. Journal of Asian Earth Sciences 15: 303-310.

Beeson, M. H., Jackson, E.D. 1969. Chemical composition of altered chomites from the Stillwater complex, Montana. Am. Min., 54:1084-1100

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M. Santa Cruz Pacheco et al.

Tabla II. Análisis de microsonda de la cromita del depósito Victoria I.

1 2 3 4 5

FeO 0.10.88 10.96 10.71 10.74 10.37

Fe2O

32.63 2.88 2.83 2.56 2.90

NiO 0.19 0.21 0.23 0.21 0.24

MgO 17.34 17.21 17.32 17.24 17.24

Al2O

332.08 32.03 32.41 32.26 31.26

TiO 0.24 0.25 0.28 0.26 0.29

Cr2O

337.46 36.93 36.27 36.57 36.77

MnO 0.14 0.15 0.17 0.16 0.14

Total 100.95 100.62 100.21 100.00 99.21

Tabla I. Análisis de microsonda de la cromita del depósito Camagüey II. 1 2 3 4 5

FeO 10.71 10.19 10.38 10.40 10.48

Fe2O

32.97 3.44 3.16 3.46 3.06

NiO 0.19 0.19 0.16 0.16 0.19

MgO 17.15 17.23 17.22 17.43 17.03

Al2O

330.55 30.00 30.78 30.21 30.68

TiO 0.36 0.42 0.36 0.37 0.36

Cr2O

337.88 37.25 36.90 37.70 36.74

MnO 0.15 0.15 0.12 0.14 0.14

Total 99.96 98.88 99.08 99.56 98.56

Figura 9. Campo de variedades de cromoespinela en un diagrama triangular. 1- Picotita, 2- Cromopicotita, 3- Cromita, 4- Ferricromita, 5- 7 Campo de isomorfismo limitado. C- Depósito Camagüey II, V- Victoria I.

Cr2O

3Al

2O

3

Fe2O

3

Figura 10. Cromita (Cr) con rebordes de Ferricromita (fc). Depósito Ferrolana. 400x

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Peters,T.J., Nicolas,A., Coleman, R.G. (eds). Ophiolites: genesis and evolution of oceanic lithosphere. Kluwer Acad. Pub, Dordrecht.

Pushcharovski, Yu. M. Ed. 1989 (a). Mapa Tectónico de Cuba, Escala 1:500.000. Academias de Ciencias de Cuba y la U.R.S.S. Impreso en la U.R.S.S.

Roberts, S. 1988. Ophiolitic chromitite formation: a marginal basin phenomenon? Economic Geology 83:1034-1036.

Robinson, P.T., M. F. Zhou, J. Y. Malpas, W.J. Bai. 1997 Podiform chromitites: Their composition, origin and environment of formation. Episode, 20(4): 247-252.

Santa Cruz Pacheco, M. y K. Fonseca, 1990. Informe mineralógico del yacimiento Victoria, Cromo Camaguey. II Jornada científica Filial Habana.

Sokolov, G., 1948. Cromitas de los Urales, su composición, condiciones de cristalización y regularidades de distribución. Ed. Nauka. Academia de Ciencias de la URSS.

Thayer, T.P. 1964. Principal features and origin of podiform chromite deposits, and some observations in the Guleman-Soridag district, Turkey. Economic Geology 59: 1497-1524.

Zhou, M. F., P. T. Robinson, W. J. Bai. 1994. Formation of podiform chromitites by melt/rock interaction in the upper mantle. Mineral Deposita 29: 98-101.

Zhou, M.F. y Robinson P.T. 1997. Origin and tectonic of Podiform Chromite Deposits. Scientific Communications. Economic Geology, v. 92: 259-262.

Cassard, D., A. Nicolas, M. Rabinovitch, J. Moutte, M. Leblanc, A. Prinzhofer, 1981. Structural classification of chromite pods in southern New Caledonia. Economic Geology 76: 805-831.

Haydutov, I., E. Dimitrova, 1981. Complejo intrusivo del cretácico superior. Geología del territorio Camagüey Las Tunas. Informe del levantamiento geológico 1 250 000. Tomo I, A.C.C. y A.C. de Bulgaria. Arch. I.G.P. inv.539.

Iturralde-Vinent, M., Hartwich, R., et al., 1986. Ofiolitas de Camaguey, Cuba : Naturaleza, Posición Tectónica y Sedimentos derivados. Rev. Tecnológica, Serie Geol. 16(2): 29-32.

Iturralde-Vinent, M. A., 1996. Ofiolitas y Arcos Volcánicos de Cuba. Project 364 Caribbean Ophiolites and Volcanic Arcs. Special Contribution No.1. IUGCS/UNESCO, International Correlation Program.

Llanes A. I., M. Sta Cruz Pacheco, I. García, C. Capote, B. Palacio, M. Pardo. 1999. Petrología y Mineralización de la Asociación Ofiolítica en la Región de Camaguey. Instituto de Geología y Paleontología: 40.

Nicolas A. y A. Prinzhofer. 1983. Cumulative or residual origin for the transition zone in ophiolites: structural evidences. Journal of Petrology 24: 188-206.

Panayiotou, A., Michaelides, A.E., Geogiou, E. 1986. The chromite deposits of the Troodos ophiolite complex, Cyprus. Chromites UNESCO´s IGCP 197. Project metallogeny of ophiolites theophastus. Publication S. A. Atens: 161-170.

Pearce, J. A., S. J. Lippard, S. Roberts. 1984. Characteristics and tectonic significance of suprasubduction zone ophiolites. Geol. Soc. London Spec. Pub. No. 16: 77-96.

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CRITERIOS MAGMÁTICOS Y POSTMAGMÁTICOS EN LAS CROMITITAS DE CAMAGÜEY