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Revista de la Asociación Geológica Argentina

versión impresa ISSN 0004-4822

Rev. Asoc. Geol. Argent. vol.67 no.2 Buenos Aires oct. 2010

 

ARTÍCULOS

Caracterización de la mineralización de Las Águilas basada en indicadores litogeoquímicos y relaciones entre Cu-Ni y elementos del grupo del platino

Gabriela Ferracutti1, Ernesto Bjerg1 y Aberra Mogessie2

1 INGEOSUR, CONICET - Universidad Nacional del Sur, Departamento de Geología, Bahía Blanca. E-mail: gferrac@uns.edu.ar
2 Institute of Earth Sciences, Department of Mineralogy and Petrology, University of Graz, Graz, Austria.

RESUMEN
El cuerpo máfico-ultramáfico Las Águilas, aflorante en las sierras de San Luis, es portador de una mineralización de sulfuros de Fe-Ni-Cu-Co y de minerales del grupo del platino (MGP). Dada la importancia que tienen los depósitos de elementos del grupo de platino (EGP) por su valor económico, resulta particularmente importante establecer si en este cuerpo sería de esperar una mineralización de los mismos de tipo reef o si tales elementos son accesorios dentro de una mineralización de sulfuros de Ni-Cu-(EGP). Los resultados obtenidos de los estudios efectuados sobre muestras de dos perforaciones de Las Águilas (6/4 y 5/3) sugieren que las probabilidades de encontrar una mineralización de este tipo en Las Águilas son escasas, ya que en el cuerpo habría tenido lugar una segregación temprana de sulfuros que extrajeron a los elementos del grupo de platino. Sin embargo, las relaciones Cu/Pd vs. Pd y Cu/Pt vs. Ni/Pd y el perfil litogeoquímico de Cu/Pd permitieron distinguir la presencia de rocas con relaciones similares a las encontradas en rocas de manto, lo cual indicaría que en Las Águilas sería de esperar la presencia de una mena de sulfuros masivos o semimasivos de Ni-Cu en la cual los elementos del grupo de platino constituyen un producto accesorio. La ausencia de mineralización de platino de tipo reef o la presencia de sulfuros magmáticos de Ni-Cu-(EGP) de bajo potencial en este cuerpo no excluye la posibilidad de encontrar alguna de dichas mineralizaciones en otros cuerpos máficos-ultramáficos de la faja de San Luis.

Palabras clave: Cu/Pd; Elementos del grupo de platino; Segregación de sulfuros; Las Águilas.

ABSTRACT: Characterization of Las Aguilas mineralization based on lithogeochemistry indicators and relationship between Cu-Ni and platinum group minerals. The Las Águilas mafic-ultramafic body in the Sierras de San Luis carries a Fe-Ni-Cu-Co sulfide mineralization and platinum group minerals (PGM). Establishing if this body hosts a platinum group elements (EGP) reef mineralization or if these elements constitute accessory phases in a Ni-Cu-(EGP) sulfide mineralization is relevant due to the high market value of PGE's. Studies on samples from two drill cores from Las Águilas do not suggest the presence of platinum group elements reefs due to early segregation of sulfides which extracted those elements. However, Cu/Pd vs. Pd and Cu/Pt vs. Ni/Pd relationships and Cu/Pd lithogeochemistry profiles allowed the distinction of rocks with values similar to those of mantle rocks which suggest the possible presence of massive or semi-massive sulfide ore of Ni-Cu in which platinum group elements constitute an accessory product. The results shown by the Las Águilas body does not exclude the potential presence of this kind of mineralization in the remaining mafic-ultramafic bodies that constitute the 100 km long San Luis belt.

Keywords: Cu/Pd; Platinum group elements; Sulfide segregation; Las Águilas.

INTRODUCCIÓN

El cuerpo máfico-ultramáfico de Las Águilas se encuentra situado a aproximadamente 30 km al NE de la ciudad de San Luis, Argentina, (Fig. 1). Los afloramientos de estas rocas han sido de interés desde hace años dado que son portadoras de una mineralización de sulfuros de Fe-Ni-Cu-Co y de minerales del grupo del platino (MGP). Son numerosos los estudios realizados sobre la mineralización asociada a las rocas máficas-ultramáficas de los cuerpos Las Águilas y Virorco. Entre ellos cabe destacar los aportes de Sabalúa et al. (1981), Sabalúa (1986), Malvicini y Brogioni (1992, 1993, 1996), Gervilla et al. (1993, 1994, 1997), Mogessie et al. (1995, 1996, 2000), Bjerg et al. (1996, 1997), Hauzenberger et al. (1997), Felfernig et al. (1997, 1999), Kostadinoff et al. (1998), Ferracutti (2005) y Ferracutti et al. (2007). Estos autores determinaron que los cuerpos máficos-ultramáficos de Las Águilas y Virorco son portadores de una mineralización de sulfuros, que varía de diseminada a masiva, constituida por pirrotina, pentlandita y calcopirita, con cantidades menores de pirita, minerales del grupo del platino, molibdenita, bravoíta, oro-electro, violarita, mackinawita, cubanita, ilmenita y como accesorios magnetita, cromita, rutilo y grafito. Por otra parte, Sabalúa et al. (1981) fueron los primeros en indicar la presencia de platino como mineral nativo en el yacimiento de Las Águilas. Posteriormente Bjerg et al. (1996), Gervilla et al. (1997), Hauzenberger et al. (1997), Mogessie et al. (1996, 2000), Ferracutti (2005) y Ferracutti et al. (2007) determinaron que los minerales del grupo del platino se asocian principalmente a los sulfuros y en menor proporción a los espinelos y a los silicatos. Los estudios realizados por Mogessie et al. (2000) y Ferra ubicadas por encima y por debajo de la zona rica en espinelos y sulfuros no contienen minerales del grupo del platino.


Figura 1: Mapa geológico de los cuerpos máficos-ultramáficos de Las Águilas y El Fierro. El recuadro superior con las unidades morfoestructurales según Hauzenberger et al. (2001).

El origen de la mineralización de sulfuros asociada a los cuerpos máficos-ultramáficos ha merecido distintas interpretaciones: a) magmática, originada a partir de un fundido de sulfuros inmiscible en la etapa de cristalización fraccionada del magma y posteriormente removilizada en el transcurso de la deformación y metamorfismo, con participación de fases fluidas (Sabalúa et al. 1981, Sabalúa 1986, Gervilla et al. 1993, 1994, 1997, Ferracutti y Bjerg 2002), y b) hidrotermal con escasa o nula participación magmática y vinculada al metamorfismo de cizalla regional de edad ordovícica (Malvicini y Brogioni 1992, 1993, 1996). Skirrow y Sims (1996) sostienen que los sulfuros de Ni-Cu-Co son predominantemente magmáticos y fueron emplazados con anterioridad o durante la deformación regional D1. Asimismo, varios autores (Mogessie et al. 1995, 1996, 2000, Bjerg et al. 1997, Hauzenberger et al. 1997, Felfernig et al. 1999), sugirieron que los procesos hidrotermales y los magmáticos tuvieron participación en la mineralización de los minerales del grupo del platino.
En lo que respecta a guías para la exploración de las mineralizaciones en Las Águilas, Ferracutti et al. (2005), basados en perfiles litoestratigrafico-geoquímicos de Las Águilas, determinaron una marcada correlación entre los contenidos de S, Ni, Co, Cu, Cr, Pt y Pd e indicaron la presencia de hasta tres niveles de mineralización en las unidades ultramáficas, los cuales asimismo son coincidentes con los niveles portadores de minerales del grupo del espinelo y del platino.
Por otro lado, basados en los patrones de elementos del grupo del platino, Ferracutti et al. (2006a) fueron los primeros en indicar la posibilidad de una segregación temprana de sulfuros responsable de la extracción de dichos elementos del magma. Los mencionados autores establecen que en los cuerpos con concentraciones mas bajas de elementos del grupo de platino (EGP), dichos elementos fueron extraídos por un liquido sulfuroso el cual, en una etapa temprana en la evolución de los cuerpos máficos- ultramáficos, se segregó extrayendo preferencialmente los elementos del grupo del Ir (IEGP).
Según Mogessie et al. (1998, 2000), Hauzenberger (1997), Hauzenberger et al. (1997), Ferracutti (2005) y Ferracutti et al. (2006b), los cuerpos presentes en la faja máfica-ultramáfica de San Luis corresponden a un ambiente de tectónica extensional y los mismos son cuerpos del tipo estratificado (layered intrusions).
En este trabajo se presentan resultados de trabajos aun en desarrollo con la finalidad de analizar si el cuerpo Las Águilas aloja una mineralización de sulfuros ricos en minerales del grupo del platino (reef) o si consiste en una mineralización de sulfuros magmáticos de Ni-Cu y elementos del grupo de platino. Dicha definición permitiría en el futuro determinar la posible localización de tales mineralizaciones.

MARCO GEOLÓGICO

Según Hauzenberger et al. (1996, 1997, 2001) y Sims et al. (1998), el basamento cristalino de la sierra de San Luis esta constituido por tres bloques principales separados por zonas de milonitas: 1) el bloque este (BE = Complejo Metamórfico Conlara) comprende gneises y migmatitas de alto grado; 2) el bloque central (BC = Complejo Metamórfico Pringles) cuyo grado metamórfico varía de facies esquistos verdes a anfibolita, y localmente a facies granulita en la vecindad de los cuerpos máficos, se compone de filitas, micaesquistos, gneises, migmatitas, intercalaciones de cuerpos máficos-ultramáficos, cuerpos tonalítico- granadioríticos y pegmatitas y, 3) el bloque oeste (BO = Complejo Metamórfico Nogolí) formado mayormente por ortogneises migmatíticos y gneises de alto grado con lentes de anfibolitas.
Los gneises miloníticos presentes en el bloque central se hallan compuestos por grt+crd+sil+bt+kfs+pl+qtz±opx, con opacos (óxidos y sulfuros), rutilo y zircón como minerales accesorios.
Las rocas máficas-ultramáficas se presentan como cuerpos lenticulares que conforman en una faja de rumbo NE que se extiende por 100 km con un ancho de entre 3 y 5 km. El cuerpo de Las Águilas se sitúa en la parte sur de la faja (Fig. 1) y está constituido por noritas, piroxenitas y dunitas, a las cuales se asocia en profundidad una mineralización de sulfuros de metales base y de minerales del grupo del platino. La composición de las rocas máficas a ultramáficas comprende: 1) opx+hbl+pl± cpx±bi±spl± sulfuros ± minerales del grupo del platino y apatito como mineral accesorio y, 2) ol+spl+ sulfuros ± minerales del grupo del platino (Mogessie et al. 1995, Hauzenberger et al. 1997, Felfernig et al. 1997).
La edad de esta faja de rocas ígneas ha sido considerada como precámbrica (Sabalúa et al. 1981) y precámbrica superior a cámbrica (Gervilla et al. 1993). Por otro lado, Sims et al. (1997) concluyeron que las rocas del cuerpo Las Águilas son ordovícicas. Mas recientemente, Sato et al. (2002) determinaron, en base a una isócrona Sm-Nd, una edad mesoproterozoica temprana (1502 + 95 Ma) para las rocas máficas-ultramáficas del sector oeste de la sierra de San Luis.

AMBIENTE TECTÓNICO Y ANTECEDENTES

El ambiente tectónico asignable a los cuerpos ígneos máficos-ultramáficos de San Luis ha tenido diferentes interpretaciones. Según Borrello (1969) estas rocas representan una asociación ofiolítica relacionada a la evolución de un geosinclinal. Posteriormente, se determinó que estos cuerpos evidencian patrones geoquímicos similares a los correspondientes a complejos estratificados (Mogessie et al. 1998, 2000, Hauzenberger 1997, Hauzenberger et al. 1997, Ferracutti 2005, Ferracutti et al. 2006b).
En lo que respecta al ambiente de emplazamiento de las rocas de San Luis, Ramos (1988), Brogioni (1994), Brogioni y Ribot (1994) y Malvicini y Brogioni (1996) lo asignan a una cuenca de retroarco extensional. Por otro lado, Kilmurray y Dalla Salda (1977) consideran que las mismas fueron emplazadas durante el ciclo orogénico famatiniano. Por su parte, Ramos (1988) indica que el magmatismo tuvo lugar en un ambiente de retroarco durante el Proterozoico tardío y previo a la colisión continente- continente, entre el terreno Pampeano y el cratón del Río de la Plata. Sin embargo, las rocas máficas-ultramáficas también han sido consideradas como parte del cinturón orogénico famatiniano representando una sutura de arco islándico (Dalla Salda et al. 1992). Según Brogioni (1994) y Brogioni y Ribot (1994) el magmatismo se habría producido en una cuenca de retroarco ensiálica.
Los minerales del grupo del espinelo constituyen una importante fuente de información en relación al ambiente tectónico y a las condiciones magmáticas al momento de la cristalización. La presencia de estos minerales en los testigos de las perforaciones efectuadas por la Dirección General de Fabricaciones Militares (DGFM) en el cuerpo máfico-ultramáfico de Las Águilas durante la década del 80 ha sido mencionada por Gervilla et al. (1993), Hauzenberger (1997), Malvicini y Brogioni (1992), Felfernig (1999) y Mogessie et al. (2000). La composición de los espinelos permitió a Ferracutti et al. (2004, 2006b) y Ferracutti (2005) clasificar a Las Águilas como un intrusivo máfico-ultramáfico estratificado.

METODOLOGÍA

Los resultados dados a conocer aquí fueron obtenidos a partir del estudio de muestras provenientes de dos testigos (5/3 y 6/4) de las perforaciones realizadas por la Dirección General de Fabricaciones Militares (DGFM) en la década del 70-80 y rocas de superficie provenientes de cuerpo máfico- ultramáfico de Las Águilas.
Para la confección de los perfiles litológicos se analizaron las rocas con una combinación de microscopía de luz reflejada, microsonda electrónica y microscopio electrónico de barrido (SEM). Los análisis minerales fueron llevados a cabo en el Institute of Mineralogy and Petrology de la Karl Franzens University Graz, Austria, con un microscopio electrónico de barrido (JEOL 6310 SEM) equipado con un sistema dispersivo de energía (EDX) LINK ISIS y un sistema dispersivo de onda (WDS) MICROSPEC.
Los sulfuros y minerales del grupo del platino han sido analizados usando un voltaje de aceleración de 20 kV y un tiempo de conteo de 100 segundos, calibrado sobre cobalto. Los patrones estándar empleados para el análisis de los minerales de mena corresponden a sulfuros (pirrotina, calcopirita, pentlandita, arsenopirita), minerales del grupo del platino y metales puros. Los elementos del grupo del platino se analizaron por ICP-MS (Inductively Coupled Plasma- mass Spectrometer) sobre 30 gramos de muestra. Los límites de detección para estos elementos corresponden a 1 ppb.
Los perfiles geoquímicos de las perforaciones 6/4 y 5/3 fueron obtenidos en base a un muestreo efectuado cada 3 metros el cual incluye rocas con y sin mineralización. Los datos geoquímicos de tales perforaciones fueron brindados por Marifil S.A.

INDICADORES LITOGEOQUÍMICOS

Asociados a los intrusivos estratificados se pueden distinguir dos tipos de depósitos de sulfuros magmáticos (Naldrett 1981) a) Reef estratiformes pobres en sulfuros donde los elementos del grupo de platino son el principal producto y b) concentraciones relativamente pequeñas de sulfuros masivos o semi-masivos en cuerpos magmáticos dinámicos (magma en conductos o canales de lava) en los cuales el Ni y el Cu son los principales constituyentes.
La determinación del tipo de mineralización de un determinado intrusivo máficoultramáfico requiere de estudios litogeoquímicos de dos tipos, los cuales fueran resumidos y compilados por Maier y Barnes (2005) para distintos depósitos mundiales conocidos. Estos estudios comprenden: 1) determinación del grado de empobrecimiento en elementos calcófilos de la roca, indicativa del grado de saturación de sulfuros del magma original antes del emplazamiento. En este escenario, la formación de un depósito de mena puede tener lugar si la extracción del fundido sulfurado tuvo lugar a poca profundidad o bien, si el mismo fue retenido por el magma a una profundidad somera, y 2) evaluación del grado de contaminación cortical de las rocas, ya que la misma puede dar lugar a la saturación de azufre y de este modo generar un depósito de mena.

Cu/Pd versus Pd
La relación Cu/Pd constituye una robusta herramienta para el modelado de los contenidos de EGP en depósitos de Ni y en los reefs (ricos en elementos del grupo de platino). La participación de estos elementos en un depósito está determinada por dos factores 1) cantidad de sulfuros presentes en la roca, dado que los cúmulos de silicatos y óxidos no contienen cantidades significativas de Cu y Pd y por lo tanto ellos no afectan a la relación Cu/Pd; y 2) contenido de metales en general en los sulfuros. El primero de los factores constituye el factor R (relación de masa entre el magma silicático líquido y el fundido sulfuroso) establecido por Campbell y Naldrett (1979).
En el diagrama Cu/Pd vs. Pd (Fig. 2a y Cuadro 1) las líneas sólidas conectan líquidos silicáticos y sulfurosos en equilibrio a diferentes factores R (R varía de 0,001 a 100.000 según Campbell y Naldrett 1979). Los círculos grises rellenos en cada línea corresponden a contenidos de 0,1, 1, 10 y 100 % de sulfuros en la roca. La relación Cu/Pd cambia con cada factor R, cuando R= 100 los factores de enriquecimiento para el Cu y Pd son similares (entre 80 y 100), cuando R= 10.000, el factor de enriquecimiento del Pd es de aproximadamente 10.000 y el de Cu es de 1000. Esta diferencia en los factores de enriquecimiento se debe a que el coeficiente de partición para Pd en sulfuro es mucho mayor que para Cu. Altos factores de R resultan en bajas relaciones Cu/Pd del fundido de sulfuros, debido al fuerte enriquecimiento de Pd (Maier et al. 1996).


Figura 2: Diagramas: a) Cu/Pd vs. Pd (modificado de Barnes et al. 1993). N= Noril'sk; Sud= Sudbury; JM= JM Reef; UG= UG Reef; MR= Merensky Reef y f= La Force; b) Ni/Pd vs. Cu/Pt para muestras de Las Águilas (modificado de Thériault et al. 2000).

Cuadro 1: Análisis representativos de elementos del grupo del platino (EGP), Ni y Cu de muestras de perforaciones del cuerpo máfico-ultramáfico Las Águilas.

 

La relación Cu/Pd cambia con cada factor R, cuando R= 100 los factores de enriquecimiento para el Cu y Pd son similares. La diferencia en los factores de enriquecimiento se debe a que el coeficiente de partición del Pd en sulfuro es mucho mayor que para Cu. Altos valores de R se corresponden con bajas relaciones Cu/Pd en el fundido sulfuroso, debido al fuerte enriquecimiento de Pd (Maier et al. 1996).
La relación Cu/Pd vs. Pd puede ser dividida en tres partes, una superior para las rocas tienen una relación Cu/Pd más alta que las de manto (deprimidas en Pd respecto a Cu), una sección media, para las rocas que tienen similares relaciones que las de manto, y una sección inferior para aquellas que tienen una relación Cu/Pd más baja que las de manto (enriquecidas en Pd respecto al Cu). En base a lo establecido, la mayoría de las muestras de testigos de perforación y de afloramientos de Las Águilas (Fig. 2a) tienen una relación Cu/Pd que se encuadra dentro de los valores de manto o por encima del mismo (donde la proporción de Cu es superior a la de Pd).
En la figura 2a se ve que las muestras cuya relación Cu/Pd yace en la zona de manto se agrupan entre valores de R 100 y R 10000 y aproximadamente entre 1 y 100% de sulfuros en las rocas. Las muestras en el campo deprimido se agrupan próximas a los campos de La Force (f) y de Sudbury (Sud) las cuales tienen una muy alta relación Cu/Pd, posiblemente como producto de una segregación de sulfuros más temprana y consecuente remoción de Pd (Barnes et al. 1993).

Ni/Pd versus Cu/Pt
El diagrama Ni/Pd vs. Cu/Pt (Barnes et al. 1987) es ampliamente utilizado en la prospección de depósitos de elementos del grupo de platino (Barnes 1990). Fue aplicado por Theriault et al. (2000) dado su aplicabilidad para evaluar los efectos que la fusión parcial, cristalización fraccionada y la segregación de sulfuros tienen sobre la composición de los sulfuros. Al igual que el diagrama Cu/Pd vs. Pd, permite definir el grado de enriquecimiento o empobrecimiento en elementos del grupo de platino de muestras incógnitas con respecto a los tenores del manto. Como se observa de la figura 2 y cuadro 1, las muestras del área de estudio yacen dentro de los campos con valores propios del manto y en el correspondiente a muestras empobrecidas en elementos del grupo de platino.

Relación Cu/Pd versus litoestratigrafía
La relación Cu/Pd es un indicador litogeoquímico utilizado en intrusivos estratificados para determinar si las intrusiones máficas- ultramáficas y los flujos de lavas pueden contener sulfuros de Ni-Cu-EGP de interés económico.
El análisis de dicha relación en las muestras correspondientes a dos perforaciones del cuerpo máfico-ultramáfico de Las Águilas (6/4 y 5/3, Fig. 3), permite establecer que en la perforación 6/4 los valores de Cu/Pd son similares a los establecidos para el manto primitivo (Barnes y Maier 1999), con dos niveles (147 y 174 m de profundidad) en los cuales el contenido de Cu aumenta y dicha relación se desplaza por encima de los valores del manto. Por otro lado, en la perforación 5/3 (Fig. 3b) los valores de la relación Cu/ Pd se ubican mayoritariamente por encima de los valores de manto primitivo y con un marcado incremento a partir de los 76 m de profundidad.


Figura 3: Perfiles litogeoquímicos con la relación Cu/Pd (según Maier y Barnes 2005) para las perforaciones 6/4 y 5/3 del cuerpo máfico-ultramáfico de Las Águilas. Las rocas ultramáficas (UM) están indicadas con color negro y las rocas máficas (M) con color gris. Los valores de manto primitivo son de Barnes y Maier (1999).

CONTENIDO DE Ni EN OLIVINO

El contenido de Ni en olivino es considerado una herramienta útil para la determinación de la presencia de menas de sulfuros masivos de Ni-Cu-(EGP), dada la variación del valor de Fosterita (Fo) en función del contenido en Ni. Según Maier y Barnes (2005) los intrusivos sin mineralización están caracterizados por la presencia de olivinos deprimidos en Ni.
En la figura 4 se presenta la relación Ni vs. Fo en olivinos de Las Águilas (Cuadro 2) comparados con el cinturón de Ni de Vammala en Finlandia (Fig. 4a) y con los intrusivos mineralizados de Kabanga en Tanzania (Fig. 4b). Como se observa en la figura 4a en Las Águilas se han identificado dos grupos de olivinos, un grupo deprimido en Ni (situado por debajo del campo gris) dentro del cual algunas muestras tendrían una composición similar a los de Vammala y otro grupo cuyo contenido en Ni no se halla deprimido (situado dentro del campo de color gris, Fig. 4a). Comparado con los olivinos de los intrusivos de Kabanga puede observarse que Las Águilas tiene olivinos que yacen sobre el campo color gris claro (Fig. 4b) cuya composición mayormente encuadra con el intrusivo de medio grado de Kabanga y un grupo mas pequeño de muestras situadas en el campo gris oscuro, que corresponde con los olivinos presentes en Kabanga Norte y Kabanga Principal, que son dos intrusivos con alto grado de sulfuros.


Figura 4: Diagramas Ni vs. Fo en: a) Vammala Ni belt del oeste de Finlandia, los olivinos se presentan con un patrón deprimido en Ni, sin embargo este intrusivo posee varios depósitos de mena pequeños, b) en olivinos de los intrusivos de Kabanga. El campo gris oscuro corresponde a las intrusiones que contienen un alto grado de sulfuros (Kabanga Norte y Kabanga Principal). El campo de color gris claro marca las intrusiones con grado medio de sulfuros y el campo blanco representa intrusiones de bajo grado de sulfuros (modificada de Maier y Barnes 2005).

Cuadro 2: Análisis representativos de olivinos de muestras de las perforaciones del cuerpo máfico-ultramáfico Las Águilas*.

*) % en peso.

DISCUSIONES

Indicadores litogeoquímicos para la formación de reef
Maier y Barnes (2005) analizaron la relación Cu/Pd para los intrusivos conocidos de Munni Munni, Panton, Sonju Lake, Stella y Bushveld, los cuales presentan desarrollo de mineralizaciones tipo reef (Fig. 5a). Según estos autores, la posición de la mineralización de elementos del grupo de platino tipo reef en el perfil litogeoquímico queda evidenciada por un marcado incremento en la relación Cu/Pd como resultado de la extracción preferencial de Pd (que es altamente calcófilo) del magma por segregación de un fundido sulfurado


Figura 5: Relación Cu/Pd de los intrusivos de Munni Munni, Panton, Sonju Lake, Stella y Bushveld. La posición de los reefs esta evidenciada por un marcado incremento en la relación Cu/Pd. En las intrusiones de Munni Munni, Panton, Sonju Lake y Bushveld las rocas ultramáficas son indicadas con color gris oscuro y las rocas máficas con color gris claro. Los valores de manto primitivo son de Barnes y Maier (1999)

En base a ello, en Las Águilas podrían encontrarse dos posibles zonas de reef en el pozo 6/4 y una en el 5/3. Sin embargo, y aunque se han encontrado minerales del grupo del platino en dichas perforaciones, ninguna de ellas evidencia litológicamente la presencia de reefs propiamente dichos. Igual determinación queda de manifiesto si se observa las figuras 2a y b en la cual los análisis presentados se encuentran fuera de la zona propia para los reefs.
Si la relación Cu/Pd es mayor que los valores de manto primitivo a través de la intrusión, es probable que la extracción de elementos del grupo de platino y sulfuros haya tenido lugar en profundidad o bien que los mismos fueron retenidos en el manto durante la fusión parcial. Cualquiera sea el caso, el potencial de la intrusión para hospedar un depósito de estos elementos es baja (Barnes et al. 1993). Si la relación Cu/Pd se da a valores del manto a través de la intrusión, es probable que la saturación de sulfuros nunca se alcanzo durante el ascenso y el emplazamiento y por ello, la presencia de un reef de igual modo es poco factible. En contraste, si la relación Cu/Pd en una intrusión muestra un rango de valores por debajo y encima del manto primitivo, puede haberse formado un reef (Maier y Barnes 2005).

A pesar de lo expresado, no puede descartarse la presencia de un depósito de elementos del grupo de platino tipo reef, como ocurre en el caso de Sonju Lake. Según Maier y Barnes (2005) la relación Cu/Pd en las rocas de éste depósito es significativamente mayor a los valores de manto primitivo a lo largo del intrusivo, inclusive en las rocas ubicadas por encima del reef (Fig. 5a). En dicho depósito existe una mineralización, la cual es de bajo grado (menos de 1 ppm por varios metros) y en este caso particular los autores sugieren que el magma era relativamente pobre en elementos del grupo de platino antes del emplazamiento (por una segregación temprana de sulfuros o retención de los elementos en el manto).
Finalmente, Theriault et al. (2000) estudiaron el origen de la mineralización de sulfuros de Cu-Ni-EGP en la intrusión Río Partridge del Complejo Duluth. Según dichos autores, el magma del cual fueron segregados los sulfuros que dieron lugar a la formación de los depósitos de Dunka Road y Wetlegs, tenía una alta relación Cu/Pd, como ocurre con algunas muestras del depósito Las Águilas, que yacen fuera del rango esperado para rocas derivadas del manto (Fig. 2a). Esto sugiere que el magma segregó sulfuros en profundidad comenzando a deprimirse en Pd respecto de Cu debido a su alto coeficiente de partición en los sulfuros (100.000 y 2000 respectivamente, Peach et al. 1994, Barnes y Francis 1995).

Indicadores litogeoquímicos para la formación de sulfuros magmáticos de Ni-Cu-(EGP)
La relación Ni/Pd versus Cu/Pt es muy útil al momento de analizar los efectos que los procesos magmáticos y de segregación de sulfuros tienen sobre la composición de la mineralización de un yacimiento. En la figura 2b se observa una correlación positiva entre Cu/Pt vs. Ni/Pd, con aproximadamente 50% de las muestras de Las Águilas dentro del campo empobrecido en elementos del grupo de platino y el otro 50% en el campo correspondiente a los valores propios del manto.
En el caso del área de trabajo, las muestras con relaciones de Cu/Pt y Ni/Pd por encima de 105 y 104, respectivamente, están más enriquecidas en Cu y Ni y consecuentemente empobrecidas en los elementos del grupo de platino. Esto es indicativo de una segregación temprana de sulfuros, los cuales extrajeron dichos elementos y de allí el incremento relativo de los metales base. Es importante destacar que las muestras con relaciones Cu/Pd similares al manto pueden constituir depósitos de Cu-Ni a partir de los cuales los elementos del grupo de platino pueden ser recuperados como un producto accesorio (Barnes et al. 1993), lo cual es significativo a la hora de efectuar una evaluación económica del yacimiento Las Águilas.
En la figura 5b se observa la relación Cu/Pd en un perfil litogeoquímico para el depósito de Noril'sk el cual, al igual que los dos perfiles efectuados para Las Águilas, evidencia una relación considerablemente mayor a los valores de manto (Brügmann et al. 1993). Esto fue interpretado como resultado de una segregación temprana de sulfuros en la corteza superior y constituye una guía de exploración para las provincias basálticas en las cuales las menas de sulfuros masivos se encontrarían en los niveles basales de las intrusiones (Maier y Barnes 2005).

CONCLUSIONES

Basados principalmente en los resultados de los análisis de las dos perforaciones de Las Águilas estudiadas (6/4 y 5/3) se puede asumir que, las probabilidades de encontrar una mineralización de elementos del grupo de platino tipo reef en este cuerpo son escasas dado que en el mismo habría tenido lugar una segregación temprana de sulfuros que extrajeron a dichos elementos.
Se desconoce si los sulfuros fueron retenidos en el manto o si la extracción de sulfuros tuvo lugar a profundidades someras; en este último caso existiría la posibilidad de que en otros niveles estratigráficos (diferente a los estudiados) se diera una concentración de elementos del grupo de platino, pero la misma probablemente constituiría una mineralización de bajo grado o con concentraciones en estos elementos inferiores a 1 ppm.
Sin embargo, las relaciones Cu/Pd vs. Pd y Cu/Pt vs. Ni/Pd así como también el perfil litogeoquímico de Cu/Pd permitieron distinguir la presencia de rocas con relaciones similares a las encontradas en rocas de manto lo cual, como fuera descripto antes, indicaría que en el cuerpo máfico-ultramáfico de Las Águilas sería de esperar la presencia de una mena de sulfuros masivos o semimasivos de Ni-Cu en la cual los elementos del grupo de platino constituyan un producto accesorio.
La ausencia de mineralización de estos elementos tipo reef o la presencia de sulfuros magmáticos de Ni-Cu-(EGP) de bajo potencial en este cuerpo no excluye la posibilidad de encontrar alguna de dichas mineralizaciones en otros cuerpos máficos- ultramáficos de la faja de San Luis, tal como ocurre la intrusión de Sonju Lake (mineralización tipo reef) o las menas de sulfuros en la provincia ígnea de Karoo (mineralización de Ni-Cu).
Cabe destacar que se requieren más estudios para arribar a una definición inequívoca de la génesis y localización de las mineralizaciones metalíferas en las rocas máficas-ultramáficas de San Luis, lo cual se dificulta dada la complejidad de los eventos acaecidos en esta región. Los mencionados estudios incluyen de geoquímica de isótopos y contaminación cortical y/o con la roca de caja. Asimismo sería importante efectuar el estudio detallado de las partes y formas de los cuerpos ya que las perforaciones estudiadas constituyen solo una pequeña parte de un gran intrusivo.

AGRADECIMIENTOS

Este trabajo ha sido financiado a través de los proyectos 24/H085 SGCyT-UNS,y PIP 112-200801-02306 CONICET, otorgados a E. Bjerg. Los autores agradecen las observaciones y comentarios de los arbitros, Dras. Graciela Vujovich y Stella Poma.

TRABAJOS CITADOS EN EL TEXTO

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Recibido: 22 de septiembre, 2009.
Aceptado: 5 de julio, 2010.