Memoria para optar al título de Geólogo / Proyecto Núcleo Milenio "Trazadores de Metales en Zonas de Subducción" NC130065 y Austral Gold Limited / 10/05/2021

El Proyecto de Ag + Pb ± (Cu, Zn) Navidad se localiza en el suroeste del Macizo Norpatagónico, Patagonia, Argentina. La mineralización está hospedada en rocas volcánicas y sedimentarias de la Formación Cañadón Asfalto. En el distrito se reconocieron 3 unidades volcánicas de composición máfica a intermedia, facies de autobrecha, hialoclastita y peperita que extruyeron en el Jurásico Medio (U/Pb: 173,9 ± 1,9 Ma y 170,8 ± 3,0 Ma). Presentan firmas geoquímicas de arcos volcánicos: Rb, Ba y Th enriquecidos respecto a los elementos HFS, enriquecimiento de los elementos de las tierras raras livianos (LREE) y empobrecimiento de Y-Ti. Estas características son atribuidas a contaminación de los magmas jurásicos con rocas corticales. Las composiciones isotópicas de Sr y Nd (87Sr/86Sr(t): 0,704165 a 0,706589 y εNd(t):-5,3 a -3,2), xenocristales de circón con edades permo-triásicas (U/Pb: 281,3 Ma, 246,5, 218,1, y 201,3 Ma), xenocristales de cuarzo y enclaves máficos son rasgos característicos de estas rocas y constituyen otra evidencia de la asimilación de corteza superior en los magmas jurásicos. Loma Galena (recursos de 6410,8 t de Ag; 997,130 t de Pb) es uno de los ocho depósitos del Proyecto Navidad. La mineralización se presenta en venas y brechas hidrotermales, en autobrechas y brechas caóticas mineralizadas y en las sedimentitas lacustres en contacto con la materia orgánica. Este depósito se formó por la mezcla de fluidos canalizados por fallas del rift jurásico y litologías permeables. La actividad hidrotermal precursora de la mineralización polimetálica quedó registrada en los rellenos de calcita y siderita en venas y brechas. Estos carbonatos se formaron de fluidos salinos (~ 16,4 % en peso NaCl eq.) en ebullición, con temperaturas (Th)<208°C y composiciones isotópicas (δ18Ofluido 7,4‰ a 11,6 ‰ y δ13CCO2 -6,4 a - 2,3‰) que indican un origen magmático. La interacción de estos fluidos con las rocas de caja formó calcita + adularia ± albita ± clorita ± siderita ± cuarzo. Dos episodios mineralizantes subsecuentes contribuyeron con la dotación final de metales del depósito. El primero y más importante introdujo (Fe)+ Ag + Pb + Zn a través de fluidos canalizados por fallas en el centro del depósito. El episodio subsecuente introdujo Cu con Ag a través de fluidos de circulación más acotada procedentes del norte y canalizados por la falla Sauzal, que reemplazaron algunos sulfuros previos. La mineralogía de mena (pirita ± marcasita > galena > esfalerita > calcopirita > bornita > tetraedrita-tennantita > covellina-digenita) y ganga (carbonatos > calcedonia > sulfatos) son consistentes con un depósito epitermal somero de sulfuración intermedia. Las bandas coloformes de pirita y marcasita presentan los mayores contenidos de Ag, si bien todos los sulfuros y sulfosales tienen Ag. Los framboides de pirita, los agregados coloformes de pirita ± marcasita y los contenidos de metales traza en sulfuros y sulfosales sugieren su formación a partir de la mezcla de fluidos. Las firmas isotópicas del azufre (δ34S de -15,4 a 12,9 ‰) en los sulfuros señalan fuentes mixtas del azufre, una fuente sedimentaria derivada de la reducción biogénica del sulfato de los niveles evaporíticos (δ34S 35,3 ‰) y otra de origen hidrotermal. Calcedonia (δ18Ofluido-0,2 a 2 ‰), baritina II (Th: 169°-111ºC), calcita II (δ13C -3,5 a -1,7‰; Th95°-58°C; 0-4%en peso NaCl eq.) precipitaron luego de los sulfuros por la mezcla de fluidos hidrotermales con aguas ricas en CO2 calentadas por vapor que fueron dominantes en la última etapa. En las rocas de caja, el gradiente geotérmico generado por la mezcla de estos fluidos formó nuevos minerales y sus distribuciones revelan una zonación vertical de los filosilicatos (illita, illita-esmectita, clorita-esmectita, tosudita, esmectita, caolinita, glauconita). Las relaciones 87Sr/86Sr en calcita I (0,70647-0,70669), calcita II (0,70659- 0,70675) y baritina (0,70667) hidrotermales, en la caliza (0,70667) y evaporita (0,70663) lacustres, son similares a las composiciones isotópicas de las rocas volcánicas, por lo que podría considerarse que el Sr proviene de una fuente en común .Las composiciones isotópicas de Pb de los sulfuros 206Pb/204Pb (18,222 a 18,262), 207Pb/204Pb (15,584a 15,616),208Pb/204Pb (38,178 a 38,260) son similares a las de las rocas volcánicas (206Pb/204Pb: 18,270 a 18,379;207Pb/204Pb: 15,613 a 15,625 y 208Pb/204Pb: 38,266 a 38,430) e indican fuentes mixtas del Pb, con contribuciones del manto y de la corteza. / The Navidad Project Ag + Pb ± (Cu, Zn) is located in the southwest of the North Patagonian Massif, Patagonia, Argentina. The mineralization is hosted in volcanic and sedimentary rocks of the Cañadón Asfalto Formation. In the district, 3 volcanic units with mafic to intermediate composition were extruded during the Middle Jurassic (U/Pb: 173.9 ± 1.9 Ma and 170.8 ± 3.0 Ma). Lava flows surrounded by autobrecciated carapace were extruded in subaerial conditions, whereas hyaloclastite and peperite facies suggest contemporaneous subaqueous volcanism and sedimentation. They show arc-like signatures including high-K basalticandesite to high-K dacite compositions, Rb, Ba and Th enrichment relative to the less mobile HFS elements (Nb, Ta), enrichment in light rare earth elements (LREE), Y-Ti depletion and high Zr contents. These characteristics could be explained by assimilation of crustal rocks in the Jurassic magmas, which is also supported by the presence of zircon xenocrysts with Permo-Triassic ages (281.3 Ma, 246.5, 218.1, and 201.3 Ma) and quartz xenocrysts recognized in these volcanic units. Furthermore, their isotopic compositions of Sr and Nd (87Sr/86Sr(t): 0.704165 to 0.706589 and εNd(t): -5.3 to -3.2)are evidences of crustal assimilation. Loma Galena (6410.8 t Ag, 997,130 t Pb) is one of the eight deposits of the Navidad Project. The mineralization occurs in veins and hydrothermal breccias, in mineralized autobreccias and chaotic breccias and in lacustrine sediments in contact with organic matter. This deposit was formed by the mixture of fluids channeled by Jurassic rift faults and permeable lithologies. Early calcite and siderite precipitated in veins and breccias from boiling fluids with high salinity (~ 16.4% wt NaCl eq.), temperatures (Th) <208 °C, and isotopic compositions (δ18Ofluido 7.4 ‰ at 11.6 ‰ and δ13CCO2 -6.4 to -2.3 ‰) that suggest a magmatic origin. The interaction of these saline fluids with the host rocks formed calcite + adularia ± albite ± chlorite ± siderite ± quartz. Two subsequent mineralizing episodes contributed to the final metal endowment of the Loma Galena deposit. The first and most important introduced (Fe) + Ag + Pb + Zn through fluids channeled by faults located in the center of the deposit. The subsequent episode introduced Cu with Ag through fluids of limited circulation from the north and channeled by the Sauzal fault, and replaced some previous sulfides. Based on the metal content, ore (pyrite ± marcasite > galena > sphalerite > chalcopyrite > bornite > tetrahedrite-tennantite > covellite-digenite) and gangue (carbonates > chalcedony > sulfates) mineralogy. Loma Galena can be classified as an intermediate sulfidation epithermal deposit formed at shallow levels. Colloform bands of pyrite and marcasite show the highest Ag contents, although all sulfides and sulfosalts carry Ag. Pyrite framboids, colloform pyrite-marcasite, and trace metal content in sulfides and sulfosalts suggest their formation by fluid mixing. The sulfur isotopic signatures (δ34S of -15.4 to 12.9‰) of sulfides indicate a mixed source, with sedimentary sulfur derived from the biogenic reduction of the sulfate from the evaporites (δ34S 35.3‰) and hydrothermal sulfur. Chalcedony (δ18O-fluid-0.2 to 2 ‰), barite II (Th: 169 ° -111 ° C), calcite II (δ13C - 3.5 to -1.7 ‰, Th 95-58 ° C, 0-4% weight NaCl eq.) precipitated after sulfides from the mixture of hydrothermal fluids with CO2-rich steam-heated waters which were dominant in the last stage. In the host rocks the geothermal gradient generated by the mixture of these fluids formed new minerals and their distributions reveal a vertical zonation of phyllosilicates (illite, illite-smectite, chlorite-smectite, tosudite, smectite, kaolinite, glauconite). The 87Sr/86Sr ratios in hydrothermal calcite I (0.70647-0.70669), calcite II (0.70659-0.70675) and barite (0.70667) and in the limestone (0.70667) and evaporite (0.70663), are similar to the isotopic compositions of the volcanic rocks, suggesting a common source of Sr. The Pb isotopic compositions of the sulfides 206Pb/204Pb (18.222 to 18.262), 207Pb/204Pb (15.584 to 15.616), 208Pb/204Pb (38.178 to 38.260) are similar to the isotopic composition of volcanic rocks (206Pb/204Pb: 18.270 to 18.379; 207Pb/204Pb: 15.613 to 15.625 and 208Pb / 204Pb: 38.266 to 38.430) and suggests mixed sources of Pb, with contributions from the mantle and crust.

Geólogo / La globalización junto al constante crecimiento demográfico, ha generado un aumento en la demanda energética a través de nuevas tecnologías capaces de producir, transmitir o conservar energía, como avanzados paneles fotovoltaicos. Para esto, se requiere de una variedad de elementos que incluyen al indio, telurio y selenio (Jaffe et al., 2011). La producción comercial de estos elementos se restringe a la refinación de commodities provenientes de pórfidos o epitermales enriquecidos en In-Te-Se. Esta investigación tiene como objetivo caracterizar los fluidos que formaron la veta Leona perteneciente al distrito de Chancón, ubicado en la Cordillera de la Costa de Chile central. En este estudio se identifican diferencias en la geoquímica de roca total y contenido metálico del fluido con el uso de inclusiones fluidas, la que junto a la petrografía permiten una mejor comprensión del transporte y deposición metálica en vetas de la Cordillera de la Costa. Esta veta muestra una zonación mineral de superficie a profundidad. En superficie se encuentra abundante cuarzo con mineralización de pirita, oro y plata. Mientras que en profundidad se encuentra escaso cuarzo con mineralización de calcopirita, esfalerita, galena y menor pirita. Por otra parte, el análisis geoquímico de roca total en 12 especímenes, reportaron presencia de indio, telurio y selenio en la veta. La interpretación de los datos permite definir tres etapas de mineralización: (1) Etapa pre-mineralización, caracterizada por pirita y calcopirita en cuarzo, (2) Etapa de Au-Ag-metales base, caracterizado por pirita, calcopirita, esfalerita, galena y Au-Ag en pirita y calcopirita, (3) Etapa post mineralizada, caracterizada por calcita, clorita y epidota. La petrografía de inclusiones fluidas mostró Arreglos de Inclusiones Fluidas (FIA s) primarias y secundarias, clasificables como: (a) primarias con inclusiones ricas en líquido coexistiendo con ricas en vapor, en cuarzo euhedral, con temperaturas de homogeneización (Th) entre 250 y 245º C y salinidades entre 6.0 y 7.6% en peso NaCl eq; (b) secundarias con inclusiones ricas en vapor en cuarzo euhedral; (c) secundarias con inclusiones ricas en líquido en cuarzo zonal, con Th entre 250 y 249º C y salinidades entre 0.5 y 0.9% en peso NaCl eq; (d) primarias con inclusiones ricas en líquido con mineralización de calcopirita, con Th entre 240 y 125º C, con salinidades entre 1.6 y 12.6% en peso NaCl eq. Por último, la ablación laser en inclusiones fluidas, mostró enriquecimiento de In, Te, Se, Au, Ag en esfalerita, de lo que se infiere que el transporte metálico habría ocurrido por participación de complejos sulfurados y clorurados.

El Distrito Minero Castaño Nuevo, localizado en el flanco oriental de la región morfoestructural de Cordillera Frontal de San Juan, constituye un sistema complejo donde dos tipos de depósitos epitermales de diferente naturaleza evolucionaron independientemente. La geología del sector comprende una sucesión de rocas volcánicas y piroclásticas que evolucionó desde composiciones andesíticas a riodacíticas, entre los 272,6 ± 2,3 Ma y los 267,6 ± 2,6 Ma (edades U/Pb en circones). Las edades de estas rocas, en conjunto con las características petrográficas y geoquímicas permiten asignarlas a la Formación Vega de Los Machos, la cual representa rocas emplazadas en un arco magmático sobre corteza continental, activo en el Pérmico inferior a medio, y que forman parte de la sección inferior del Grupo Choiyoi. En forma conjunta con la evolución de este vulcanismo, se desarrollaron dos sistemas hidrotermales cuyas características particulares permiten difrenciarlos. En primer lugar, se desarrolló un sistema vinculado a la circulación de fluidos ácidos, representado por texturas tipo vuggy silica, brechas freáticas con fragmentos de vuggy, y depósitos de sílice pulverulenta de tipo steam heated. Las asociaciones de alteración hidrotermal evidencian también el carácter ácido de los mismos, predominando dickita, NH4 illita, jarosita, alunita y sílice. Este sistema presenta una disposición coincidente con un corredor estructural NO-SE, y contiene anomalías de Au, Bi, As, Hg. Estas manifestaciones son cortadas por venillas de cuarzo-turmalina y presentan una alteración sobreimpuesta de turmalina-muscovita, en conjunto con anomalías de Cu-Mo. La edad estaría acotada por una serie de cuerpos intrusivos básicos irregulares, con edad U/Pb en circones de 270,6 ± 3,0 Ma. El segundo sistema hidrotermal presente en el distrito minero es el que reviste mayor importancia. Constituye el resultado de la circulación de fluidos neutralizados, y se manifiesta como vetas epitermales de cuarzo/adularia con mineralización de Au (± Ag), de edades entre 267,0 ± 2,2 y 265,9 ± 2,1 (Ar/Ar en adularia). Las vetas principales se emplazan en fallas de tipo normal y de rumbo, con desarrollo de zonas de apertura donde se reconocieron seis eventos de relleno y brechamiento, que evidencian fluctuaciones en las velocidades de ascenso de los fluidos. Dichos eventos fueron agrupados en episodios de acuerdo a su relación con la mineralización. Asimismo, se registran variaciones en las temperaturas de formación del cuarzo que compone a cada uno de los eventos y se identifican procesos de enfriamiento normal, ebullición sutil y ebullición violenta. El proceso de ebullición constituye el mecanismo principal de precipitación de la mena en las vetas del distrito, caracterizando a los episodios sin- y post-mineralización. La alteración hidrotermal vinculada a estas estructuras es reducida espacialmente, y las asociaciones de minerales reflejan condiciones de pH neutro. La relación Ag/Au para estos sistemas vetiformes es inferior a 10, lo que permite catalogarlos como depósitos epitermales auríferos. Las manifestaciones hidrotermales identificadas en el Distrito Minero Castaño Nuevo forman parte del Cinturón Metalogenético Gondwánico asociado al magmatismo del Grupo Choiyoi. Constituyen dos sistemas epitermales desarrollados en distintos niveles corticales, con anomalías moderadas de oro, cuyo estudio y correcto entendimiento son de gran importancia a escala local y regional. / The Castaño Nuevo Mining District, located on the eastern side of Cordillera Frontal, San Juan province, consists on a complex system where two different epithermal deposits with distinct characteristics evolved independently. The studied area comprises volcanic and volcaniclastic rocks that were extruded between 272.6 ± 2.3 Ma and 267.6 ± 2.6 Ma (Zircon U/Pb dating). The ages of these rocks in addition to the petrological and geochemical characteristics, allow to assign this sequence to the Vega de los Machos Formation, which was interpreted as the result of a magmatic arc evolution developed during Lower to Medium Permian, and make up the lower part of the Choiyoi Group. Together with the volcanism, two hydrothermal systems of different nature have evolved. The first one was developed from acidic fluids, and produced vuggy silica textures, phreatic breccias with vuggy fragments and steam heated-type alteration. Hydrothermal mineral assemblages also reflect fluid acidity, the main minerals associated are dickite, NH4 illite, jarosite, alunite and quartz. The distribution of these features is controlled by a NO-SE structural corridor, where anomalous values of Au, Bi, As and Hg are registered. The previous manifestations are cut by quartz-tourmaline veinlets, overprinting the acidic clays and involving Cu-Mo anomalies. The age of the whole system has not been determinated directly, but could be restricted by the age of the intrusion of irregular andesitic bodies (270.6 ± 3.0 Ma, zircon U/Pb). The second hydrothermal system is the most important deposit of the Castaño Nuevo Mining District, and has been developed from neutral fluids, and is represented by quartz/adularia epithermal veins with Au (± Ag) mineralization also from Permian age (267.0 ± 2.2 and 265.9 ± 2.1, adularia Ar/Ar dating). The main veins are related to normal and strike-slip faults, where, depending on the cinematics of each fault, open spaces are generated (jogs) where six events of infill and brecciation were identified. These events are related to fluid ascent velocity which fluctuated along time and was controlled by fracture opening speed. The events could be differentiated in terms of mineralization in three episodes pre-, sin- and post-mineralization. The main mechanism for gold precipitation on these veins is boiling, and each infill event could be classified as non-boiling, gentle boiling or flashing boiling event. Alteration assemblages related to these veins reflect the neutral conditions of the fluids and developed narrow halos surrounding the main structures. All veins show silver/gold ratios below 10, so quartz/adularia veins from Castaño Nuevo Mining District could be classified as gold-rich low sulfidation epithermal system. Hydrothermal manifestations identified at Castaño Nuevo Mining District belongs to the Choiyoi Magmatic Belt related to arc and back-arc extensional tectonism. The epithermal systems identified were developed at different depths from the surface and could be derived from different magmatic sources. The study and correct understanding of this district has a relevant regional and local significance.