El Maar- Diatrema de Oro-Plata-Zinc de Zacatlán, Pue.: Resultados geológicos, geoquímico, geofísicos y Primeros Datos de Inclusiones Fluidas.

González Partida E.1, Luis V. Parrilla2, Fuentes Guzmán E3., Camprubi A3., González Ruiz D5, González Sanchez F5. , Romero Rojas M. C.1 González Ruiz D5,

1 Centro de Geociencias, Universidad Nacional Autónoma de México, Campus Juriquilla; Apartado postal 1-742, C.P. 7600, Querétaro, Qro., México E-mail: edgopa@gmail.com

2GEOMAQPRO, S. C., E-mail: geomaqprosc@yahoo.com.mx

3Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Geología, Ciudad universitaria.

4UMR-7566 G2R, Université de Lorraine, Boulevard des Aiguillettes, 54506 Vandœuvre-lès- Nancy France.

5Geologia Minería y Consultoría, y CENIAPET, Cipreses 104 F. Jurica Querétaro, Qro., México

Resumen

El proyecto Zacatlán se ubica en la parte norte del estado de Puebla, en la Sierra Madre Oriental, la propiedad abarca dos concesiones que suman un total de 2085.24 Has. Durante los años 2008 a 2010, se realizo geología, geoquímica, geofísica y 3870 m de barrenación, distribuidos en cinco barrenos de diamante. Con estos estudios se definió un diatrema (tipo Peñasquito) de 2 km de diámetro con cinco anomalías geoquímicas de roca, dos de las mejores son la brecha Potlaixco con valores de muestreo de canal de 10 a 259 ppb de Ag y de oro de 100 a 825 ppb de Au en roca; y la brecha San Antonio con valores de muestreo de canal de: 0.5- 2.94 gr/ tn de Au; 41-133 gr/tn de Ag; 0.06- 1.9% de Pb y 0.18-1.59% de Zn, con un ancho de 15 m. Se determinaron cuatro anomalías geofísicas que profundizan hasta 400 m y por medio de barrenación se confirmo la presencia de oro diseminado en el sistema en una brecha mixta (50 m con anomalías de oro de 0.1 a 675 ppm barreno PRZ-001). También se confirmó la existencia de plata y cobre en una veta encajonada en una brecha sedimentaria, con 1685 ppm de plata y 2985 ppm de Cu (barreno PRZ-004), Por otro lado, una muestra tomada en la brecha de intrusión da: 0.037 ppm de Au; 25 ppm de Ag; 6540 ppm de Pb; 5047 ppm de Zn y 1194 ppm de Cu y finalmente en la roca encajonante pegado al intrusivo obtuvimos valores de 0.026 ppm de Au; 26 ppm de Ag 3946 ppm de Pb y 5772 ppm de Zn. y finalmente diseminados de zinc en todas las brechas del sistema. Estudios de microtermometría de inclusiones fluidas confirman un sistema hidrotermal de alta temperatura y una salmuera mineralizante característica de fluidos magmáticos con ebullición, así las temperaturas de homogeneización (Th ºC) variaron de Th = 294

ºC a 330 ºC en calcita y de Th=288ºC a 350 ºC en cuarzos analizados en ganga. Las inclusiones fluidas fueron del tipo liquido + vapor y vapor en un mismo plano cristalográfico. El rango de salinidades varia de 13.5% a 18.6 % Eq. Peso NaCl.

Palabras Cave: diatrema, barrenación, geología, geoquímica, geofísica, inclusiones fluidas.

Abstract.

The project Zacatlán is located in the northern part of the State of Puebla, in the Sierra Madre Oriental, the property encompasses two concessions totaling 2085.24 hectares, abreast of the DGM payments. For the years 2008 to 2010, geology, geochemistry, geophysics and 3870 m of drilling, distributed in five diamond drill holes were conducted. With these studies was defined a diatrema (Peñasquito type) of 2 km wide with five geochemical anomalies, two of the best are the Potlaixco gap with values of channel sampling of 10 to 259 ppb Ag and 100 at 825 ppb Au in rock gold; and San Antonio the gap with values of channel sampling: 0.5-2.94 gr / tn Au; 41 - 133 gr/tn Ag; 0.06 1.9% of Pb and 0.18 - 1.59% Zn, with a width of 15 m. Four geophysical anomalies were determined which deepen up to 400 m and by means of drilling will confirm the presence of disseminated gold in the system in a joint gap (100 m with anomalies of gold of 0.1-675 ppm barreno PRZ-001). Silver is also confirmed in a grain, encased in a sedimentary, with 1685 ppm of silver (barreno PRZ-004), and gap finally scattered of zinc in all the gaps in the system.

Studies of microthermometry of fluid inclusions confirm a hydrothermal system of high temperature and a brine mineralizing characteristic of magmatic fluids with boiling, thus homogenization (Th ° C) temperatures ranged from Th = 294 ° C to 330 ° C in calcite and Th = 288 ° C to 350 ° C in quartz analyzed in ganga. The fluid inclusions were type liquid + vapor and steam in the same Crystallographic plane. Salinities range varies from 13.5% to 18.6% equity. Weight NaCl.

Key words: diatrema, geology, geochemistry, geophysics, drilling, fluid inclusions.

Introducción

Geográficamente el proyecto Zacatlán se localiza 130 km al E de la ciudad de Pachuca, Hidalgo y 180 km al N de la Ciudad de Puebla, en el municipio de San Miguel Tenango, pueblo que se ubica en el extremo SW de la diatrema. El poblado de Zacatlán se ubica 10 km al NW del proyecto. La propiedad minera cubre una extensión de 2085 Has., he incluye 2 concesiones minerales que se encuentran juntas. Geológicamente el proyecto Zacatlán se localiza en la parte suroriental de la Sierra Madre Oriental, una provincia fisiográfica caracterizada por la presencia de rocas sedimentarias del Jurásico-

Cretácico, intrusionada por diques, stocks y cuellos volcánicos de composiciones intermedias y ácidas del Cretácico- Terciario Superior. Esta provincia se extiende desde Nuevo León hasta la parte norte del Estado Puebla pasando por los estados de San Luis Potosí y Querétaro. El proyecto Zacatlán muestra algunas pequeñas obras mineras antiguas sobre la zona de la brecha, como es el caso de la mina Potlaixco y la mina La Planilla. La mineralización se presenta en forma de una brecha explosiva con mineralización diseminada, de diferentes composiciones (sedimentaria e intrusiva), cuyo diámetro es de aproximadamente dos kilometro.

Geología

En los levantamientos geológicos a detalle realizados sobre la secciones, se pudieron observar varios tipos de intrusiones que varían desde graníticas, riolíticas, dacíticas y cuarzo monzoniticas. También se pudo constatar la presencia de intrusivos graníticos dentro de los stocks de la Peña del Águila y Carbonerías. Estas últimas, íntimamente ligadas a los eventos mineralizadores de la zona y formando dique-estratos, además de material piroclástico, formando brechas heterolicticas y sobreyaciendo a las formaciones sedimentarias. Las rocas sedimentarias varían en edad desde el Jurásico hasta el Cretácico y se encuentran muy deformadas, afectadas por intrusiones Terciarias, con arreglo estructural muy complejo y presencia de discordancias erosiónales y angulares, sin embargo, algunas unidades se pueden diferenciar por sus características litológicas, como: Formaciones Pimienta (Jurásico), Agua Nueva, San Felipe y Méndez (Cretácico Superior); fuertemente deformadas, conformando un anticlinorium (varios pliegues anticlinales); y un sinclinorium (varios pliegues sinclinales) con ejes orientados preferencialmente N40°W y recumbentes hacia el NE, y destruido parcialmente por el emplazamiento del edificio volcánico (Diatrema), en el eje principal del anticlinorium. En efecto, se tiene una alternancia de calizas negras y grises intercaladas con lutitas y margas con presencia de pedernal negro de la Formación Pimienta (Tithoniano) y que marcan el paso de un ambiente de plataforma a cuenca. Sobreyaciendo concordantemente y de forma transicional tenemos a la Formación Agua Nueva (Turoniano), que consiste en una alternancia de calizas y lutitas laminares intercaladas con bandas y nódulos de pedernal y la Formación San Felipe (Coniaciano), que está conformada por calizas arcillosas de estratificación delgada, con bandas de pedernal y horizontes de lutitas y en la parte superior de la secuencia sedimentaria se encuentra la Formación Méndez, la cual esta constituida por un paquete de margas, lutitas y algunas areniscas calcáreas. Discordantemente sobre esta formación descansa un paquete de rocas ignimbríticas con matriz afanítica y vítrea, que en la zona del proyecto se observa fuertemente erosionada y se le puede observar en las inmediaciones del poblado de Zacatlán. A estas rocas volcánicas se les asigna una edad del Terciario. En el centro del pliegue se emplazo un cuello volcánico (“Maar-Diatrema”) de dos kilómetros de diámetro que se compone de varios tipos de brechas (bxs, bxi, bxm), material piroclástico y dos

posibles ductos de la mineralización de composición dioritico-dacítica (Peña del Águila y el stock Carbonerías), que muestra en superficie una fuerte alteración tanto propilítica, fílica y una leve alteración potásica, con abundante pirita diseminada por segmentos y evidencias claras de mineralización de oro y plata (mina la Planilla). Un sistema de fracturamiento-fallamineto predomina con un rumbo NW-SE y se encuentra mineralizado.

Geoquímica.

Muestreo de suelos

Durante el año de 2008 se realizo un muestreo sistemático de suelos en la zona principal de la diatrema, se tomaron un total de 269 muestras, utilizando la metodología internacional para el caso. Con este muestreo se definieron 6 zonas con anomalías de oro, plata, plomo, zinc y cobre que son: Loma Totzingo (Potlaixco), Poctla, Tipepan, Las Antenas Tlalpitzac, Las Antenas y Tlalchichilco. En el caso del oro las anomalías van desde 5 ppb a 426 ppb; para la plata, las anomalías fluctúan desde 0.169 ppm a 19.6 ppm; en el caso del plomo los rangos van desde 30 ppm a 88.4 ppm y para el zinc se tienen valores desde 95 hasta 1190 ppm y finalmente para el cobre se presentan valores desde 200 ppm hasta 532 ppm.

Muestreo de Roca

Durante el año de 2008-2010 se realizo un muestreo sistemático de chips y roca en la zonas oxidadas de la díatrema. Con este muestreo se definieron 6 zonas con anomalías de oro, plata, plomo, zinc y cobre: Loma Totzingo (Potlaixco), Poctla, Tipepan, Las Antenas Tlalpitzac, Las Antenas, Tlalchichilco y San Antonio. Las dos zonas mas atractivas de este muestreo son la Loma de Totzingo (Potlaixco) y San Antonio. La brecha Potlaixco con valores de muestreo de canal de 10 a 259 ppb de Ag y de oro de 100 a 825 ppb de Au en roca; y la brecha San Antonio con valores de muestreo de canal de: 0.5- 2.94 gr/ tn de Au; 41-133 gr/tn de Ag; 0.06- 1.9% de Pb y 0.18-1.59% de Zn, con un ancho de 15 m.

Geofísica

El estudio de Polarización Inducida que incluye secciones en 2D con las anomalías de resistividad y cargabilidad, además de plantas a 75, 150, 200, 250, 300, y 400m con las correspondientes anomalías de cargabilidad y resistividad dan las bases para que podar con esta información tener mejores elementos para la ubicación de anomalías que estén asociadas a cuerpos minerales. Las anomalías de cargabilidad ubican los cuerpos con mayor contenido de pirita y a su vez la presencia de esta pone en contacto con los mayores cuerpos de sulfuros y oro asociados a la misma.

Resistividad en Planta

La resistividad en planta a 75 m de profundidad presenta valores de entre 300 a < 50 Ohms-m y parece delinear el contorno del cuello volcánico mapeado en superficie y que se puede observar en el plano de geología a detalle del área. Por otro lado las anomalías de cargabilidad de entre 300 y 110 Ohms-m en la parte central del área de estudio corresponden a los cuerpos intrusivos de Carbonerías y la Peña del Águila respectivamente y el comportamiento a profundidad de estos cuerpos es uniforme hasta la profundidad de 200 m, después de la cual estos tienden a adelgazar considerablemente.

Barrenación a Diamante

En base a los trabajos de Geología, Geofísica y Geoquímica realizados y de acuerdo a los resultados de los mismo, se realizó un programa de cinco barrenos (BDD) para empezar a entender mejor el modo de ocurrencia de la mineralización en la “diatrema Zacatlán” y sus alrededores con los siguientes objetivos:

BDD-PRZ-001. Interceptar la anomalía de cargabilidad (9->15 ms) y baja resistividad (<50-300 ohm-m) en el borde Norte del Domo Carbonería, contacto roca sedimentaria con el intrusivo Carbonería, probable chimenea con sulfuros. La barrenación confirmo la presencia de oro diseminado en el sistema, en una brecha mixta: 100 m con anomalías de oro de 0.1 a 675 ppm.

BDD-PRZ-002. Anomalía de cargabilidad (9-11ms) y baja resistividad (120-700 ohm-m) Zona de colapso en el borde W de la Diatrema, sector SW de zona de oxidación Poctla. La barrenación confirmo la presencia de abundante pirita en las rocas sedimentarias , pero no hay mineralización económica.

BDD-PRZ-003 . Anomalía de cargabilidad (9-11 ms) y baja resistividad (80-300 ohm-m): Contactos Material piroclástico con rocas sedimentaria e intrusivo Peña del águila y dique Diorítico. La barrenación confirmo la presencia de plata y zinc de baja ley diseminado en las brechas.

BDD-PRZ-004. Con dirección hacia las minas de San Antonio y con el objetivo de checar la anomalía geoquímica de la brecha Tlalchichilco a profundidad, este barreno corto una veta de plata con valores de 1685 ppm. En este barreno se cortaron igualmente anomalías de Zn.

Metodología de trabajo: Inclusiones Fluidas.

El análisis microtermométrico se realizó en un microscopio petrográfico de luz transmitida al que se le ha acoplado una platina térmica Linkam MDS 600, con un intervalo térmico entre - 200 ºC a + 700 °C. Del análisis microtermométrico en

inclusiones fluidas se obtienen tres tipos fundamentales de información, Te = temperatura eutéctica del sistema, Tff = temperatura de fusión del último cristal de hielo dentro de la inclusión, y Th = temperatura de homogeneización de fases. El método consiste en provocar la solidificación (bajo observación microscópica) de las fases fluidas, mediante la disminución progresiva de la temperatura (hasta -200 °C). El punto de solidificación de una sustancia es función de su contenido salino, por lo cual esta determinación permite el cálculo del porcentaje de sales disueltas en la fase acuosa en fluidos subsaturados. La temperatura de fusión es la temperatura a la cual el último cristal de hielo en una inclusión previamente congelada desaparece. Por convención, la salinidad es calculada (usando los datos de Bodnar 1994, Potter 1977, Potter y Brown 1975 y 1977) a partir de la Tff asumiendo que el fluido solo contiene agua y NaCl. El análisis a altas temperaturas se fundamenta en homogeneizar las diferentes fases presentes a medida que se eleva la temperatura, así como obtener información sobre la temperatura de decrepitación (explosión) de la inclusión. El proceso de calentamiento se efectúa exactamente sobre las mismas inclusiones que se analizaron a baja temperatura, y es indispensable este análisis antes de calentarlas, ya que existe la posibilidad de que se produzca una decrepitación, sobre todo cuando los fluidos son muy densos. La temperatura de homogeneización brinda información sobre la temperatura de formación del cristal y las temperaturas de fusión sobre la salinidad del fluido.

Petrografía de inclusiones fluidas.

Antes de proceder al análisis microtermométrico de las inclusiones fluidas y después de haber realizado un estudio petrográfico convencional de las asociaciones minerales objeto de estudio ( calcita y cuarzo), así como de las diversas fases minerales, es necesario llevar a cabo un estudio petrográfico de las diversas asociaciones de inclusiones fluidas presentes. Así, los objetivos básicos de la petrografía de inclusiones fluidas pueden resumirse como determinación de la presencia y las relaciones espaciales de asociaciones o grupos discretos genética, temporal y estadísticamente significativos de inclusiones fluidas con los minerales que las contienen. En cualquier caso de estudio, las asociaciones de inclusiones fluidas deben entenderse como las unidades básicas del estudio petrográfico y microtermométrico; determinación de los aspectos morfológicos y geométricos que puedan constituirse en elementos de discusión de los datos microtermométricos, tanto en lo referente a las inclusiones individuales como a las asociaciones de éstas; ello incluye: (a) la determinación de los componentes constitutivos de las inclusiones fluidas (fase vapor, líquidos de diversos tipos, vidrio, mineralogía de cristales atrapados e hijos), (b) el grado de relleno, (c) los criterios para la determinación de tipos petrográficos de inclusiones fluidas (primaria, secundaria y pseudosecundaria), y (d) la presencia y naturaleza de modificaciones post-atrapamiento, etc.; determinación de algunos procesos de precipitación mineral, y del tipo de

atrapamiento de las inclusiones fluidas cogenéticas, bien sea a partir de un medio homogéneo o de uno heterogéneo; Estos aspectos son los que, en último término,condicionan la selección de inclusiones fluidas para microtermometría y son los que permitirán interpretar correctamente los datos derivados de dicho estudio. En este trabajo los fluidos son del tipo L+V y V con relaciones volumetricas hetergeneas denotando ebullición (figura 1).

Resultados.

Los procesos de enfriamiento y calentamiento de las muestras se realizó a una velocidad lenta (1°C por minuto) a fin de permitir el equilibrio de las fases, y detectar ópticamente los fenómenos de fusión y homogeneización. Los resultados oobtenidos se presentan en la tabla 1. Las inclusiones fluidas fueron del tipo liquido + vapor y vapor en un mismo plano cristalográfico. El rango de salinidades varia de 13.5% a 18.6 % Eq. Peso NaCl y las temperaturas de homogeneización (Th ºC) variaron de Th = 294 ºC a 330 ºC en calcita y de Th=288ºC a 350 ºC en cuarzos. Estos datos son compatibles con salmueras de origen magmático.Conclusión

1º.- Los estudios geológicos confirmaron la presencia de una diatrema de 2 km de diámetro con mineralización económica.

2º.- Los estudios geofísicos confirmaron la presencia de 6 anomalías de las cuales nada mas se barreno una: barreno PRZ-001, las demás quedaron abiertas para la barrenación a futuro.

3º.- La barrenación a diamante confirmo que el sistema se encuentra mineralizado con oro, plata y zinc. Vetas posteriores a la diatrema contienen valores económicos de plata y cobre.

Agradecimientos

Este trabajo se realizó en el marco del proyecto CONACyT # 268074 Intitulado:GEMex: Cooperación México-Europa para la investigación de sistemas geotérmicos mejorados y sistemas geotérmicos Supercalientes, dentro de los paquetes de trabajo: PT- 4.1 y PT-8.2 a quien se le reconoce el apoyo proporcionado.

Figura 1.- Petrografia de inclusiones fluidas que muestra la ralación de fase L+V y V donde: L=liquido, V= vapor el tamaño en micrones.

Tabla 1.- Resultados microtermometricos de inclusiones fluidas en 4 muestras, donde: Tff = temperatura de fusión del último cristal de hielo dentro de la inclusión, y Th = temperatura de homogeneización de fases, NaCl% salinidad de la inclusión.

Bibliografía.

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