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Revista de la Asociación Geológica Argentina

versión impresa ISSN 0004-4822

Rev. Asoc. Geol. Argent. vol.67 no.4 Buenos Aires dic. 2010

 

ARTÍCULOS

Control estructural sobre el plutón Los Ratones y la mineralización de uranio en la sierra de Fiambalá, Sierras Pampeanas, Catamarca

Fernando Hongn1 , Luis Ferreira2 , Orquídea Morello2 , Nora Rubinstein3 , Alicia Kirschbaum1 , Franco Guidi2 y Jorge Anesa2

1 IBIGEO (Conicet-Universidad Nacional de Salta), Salta. Email: fhongn@conicet.gov.ar, alikir2003@yahoo.com.ar
2 Comisión Nacional de Energía Atómica, Salta. Email: cneasalta@arnetbiz.com.ar, morello@cnea.gov.ar
3 CONICET-Universidad de Buenos Aires, Departamento de Ciencias Geológicas, Buenos Aires. Email: nora@gl.fcen.uba.ar

RESUMEN
El Granito Los Ratones, de edad carbonífera, está compuesto por dos facies principales: porfírica y equigranular. La mineralización de uranio alojada en la caja metamórfica sobre el borde NO del plutón se interpreta asociada a un greisen abierto rico en flúor vinculado con las facies equigranular. La cartografía detallada de la roca de caja del plutón, de parte de los bordes del intrusivo y de las manifestaciones uraníferas muestra un marcado control estructural sobre el emplazamiento del plutón, particularmente de la facies porfírica, y sobre la circulación de los fluidos mineralizantes. Cuatro juegos de fracturas participan de este control. Los dos principales de rumbo N y NE coinciden nítidamente con los bordes oeste y noroeste de la facies porfírica y con las expresiones más notables de la mineralización de uranio. El tercer juego corresponde a fracturas de rumbo E-O que son secundarias respecto a las anteriores considerando su frecuencia y longitud, al igual que el cuarto de rumbo NO. Los buzamientos de los juegos de fracturas N y NE son próximos a la vertical, orientación corroborada por estudios geofísicos en la zona dominada por las fracturas NE. Además de los rasgos mencionados, los diques básicos y ácidos que acompañan al plutón siguen preferentemente estas orientaciones. Las estructuras que controlan el magmatismo y la mineralización estarían vinculadas con un sistema de fallas meridianas con movimiento horizontal derecho principal y normal subordinado que parcialmente reactivaron heterogeneidades del basamento metamórfico, básicamente la foliación principal. Flexiones y quiebres a lo largo de estas estructuras generaron zonas dilatantes en las que se concentraron el magmatismo y la mineralización.

Palabras clave: Control estructural; Fracturas; Granito; Uranio; Fiambalá; Sierras Pampeanas.

ABSTRACT: Structural control on the Los Ratones pluton and the uranium mineralization at the Fiambalá range, Sierras Pampeanas, Catamarca.
The Carboniferous Los Ratones pluton is composed by two main facies: equigranular and porphyric. The uranium mineralization hosted by the metamorphic rock on the NW border of the pluton is related to a fluor- rich greisen related to the equigranular facies. The detailed mapping of the pluton host rock and the uranium mineralization shows a well-defined structural control on both the granite emplacement, particularly on the porphyric facies, and on the migration of the mineralized fluids. Four sets of fractures participate on this control. The two main with N and NE trends coincide clearly with the west and northwest border of the pluton as well as with the high-grade uranium manifestations. The third and fourth ones respectively corresponds to E-W and NW striking fractures, which are less developed in relation to the main fractures considering their frequency and size. Fractures of the four sets are high dipping close to vertical, attitude corroborated by geophysical studies in the area where the NE fractures are the best developed. In addition to the mentioned features, granite-related acidic and basic dikes follow mainly these orientations. The fracture sets seem to be related to a high-east dipping meridian fault system with right horizontal main movement component and subordinate normal displacement. These faults partially reactivated heterogeneities of the metamorphic rocks, mainly the dominant foliation. Changes on the strike of these fractures formed dilatant zones where magmatism and related mineralization were concentrated.

Keywords: Structural control; Fractures; Granite; Uranium; Fiambalá; Sierras Pampeanas.

INTRODUCCIÓN

El proyecto Las Termas se encuentra localizado sobre el flanco occidental de la sierra de Fiambalá (Fig. 1), la cual forma parte de las Sierras Pampeanas Septentrionales (Caminos 1979). La mineralización de uranio en la sierra de Fiambalá constituye uno de los proyectos de exploración con mayor potencial que desarrolla la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA).


Figura 1: a) Mapa regional del basamento de las Sierras Pampeanas con ubicación de la sierra de Fiambalá; b) mapa simplificado del tramo centro-sur del faldeo occidental de la sierra de Fiambalá (Modificado de González Bonorino 1972, Page et al. 1992 y Grissom et al. 1998). Los datos y líneas de forma de foliación según información de Grissom et al. (1998).

La sierra de Fiambalá contiene manifestaciones de Pb-Zn, W y Sn que han sido motivo de explotaciones menores principalmente durante la parte media del siglo XX. Los trabajos de Tezón y Fernández Lima (véase revisión de estos antecedentes en González Bonorino 1972) y Arrospide (1985) presentan las primeras síntesis sobre estas manifestaciones. Los programas  de  geofísica  aérea  de  la  CNEA identificaron  anomalías  en  la  sierra  de Fiambalá, las que fueron posteriormente corroboradas por los equipos de exploración (Burgos y Maidana 1989, Guidi et al. 1990, Burgos  et al. 1992). Las  relaciones entre las diferentes mineralizaciones y los intrusivos epizonales a través de sistemas de  greisen han  sido postuladas  frecuentemente en la bibliografía (Arrospide 1985, Gorustovich y Guidi 1998, Burgos 1999, Rubinstein et al. 2001, Ferreira et al. 2008a). Las manifestaciones minerales son mayoritariamente vetiformes con un marcado control  estructural, lo que ha motivado investigaciones sobre este control con escalas y nivel de detalle variables, tanto para los greisen con Sn y W (Ávila 1982, Arrospide  1985,  Baalmann  1998)  como  además para las manifestaciones uraníferas y los  plutones  (Burgos  1996,  Japas  et  al. 2004), que advierten sobre juegos principales  de  fracturas  a  distintas  escalas,  las que de forma general siguen rumbos N, NO, NE  y E-O. Esta  contribución presenta los primeros resultados del análisis estructural que se lleva a cabo en la zona del prospecto uranífero Las Termas para ajustar las relaciones entre la estructura y la mineralización de uranio; la cartografía de estructuras discretas (fracturas y foliaciones)  a  escala  de  afloramiento  forma las  bases  de  este  trabajo. Además  de  la zona mineralizada, nuestro análisis se extendió a los bordes de los principales plutones, y muestra que parte de las estructuras  que  controlaron  la mineralización estaban  activas  al  tiempo  de  emplazamiento de los granitos. Este trabajo brinda nuevos elementos para conocer el control estructural sobre  la mineralización y para discutir hipótesis acerca de  los mecanismos que favorecieron  la concentración mineral con el objetivo de ajustar los modelos de exploración regional y  local, en éste último caso para contribuir a diagramar  las  futuras  perforaciones  que  se llevarán a cabo en el proyecto para determinar su potencial económico.
Esta investigación resulta de convenios de cooperación  establecidos  por  la  Comisión Nacional de Energía Atómica con la Universidad Nacional  de  Salta  y  con  la Universidad de Buenos Aires.

MARCO GEOLÓGICO REGIONAL

La  sierra de Fiambalá  (Fig. 1)  integra  las Sierras  Pampeanas  Septentrionales  (Caminos 1979) y está constituida por metamorfitas  de  grado  y  composición  variables (filitas, esquistos, gneises, mármoles, metagabros-anfibolitas y migmatitas) que alojan  intrusivos  (Penck 1920, González Bonorino 1972) que a grandes rasgos pueden dividirse  en dos  grandes  grupos de acuerdo  con  sus  relaciones  de  campo  y edad:  a)  Plutones  del Neoproterozoico-Paleozoico  temprano,  con  edades  entre 545 y 480 Ma (Grissom et al. 1998) que corresponden a cuerpos deformados generalmente  concordantes  con  la  foliación de las metamorfitas, y b) Plutones del Paleozoico  tardío  con  edades  próximas  a 330 Ma  (Arrospide 1985, Grissom  et  al. 1998, Ávila et al. 2008) discordantes con la estructura  interna de  la roca de caja y emplazados en niveles corticales más someros que el grupo anterior; a estos  intrusivos se han vinculado  las mineralizaciones. El plutón de Los Ratones (González Bonorino 1972) al que se asocia  la mineralización de U del proyecto Las Termas aflora en el tramo medio de la sierra de Fiambalá.

GEOLOGÍA DEL TRAMO MEDIO DE LA SIERRA DE FIAMBALÁ

El prospecto de U Las Termas se ubica entre las quebradas de Los Árboles y Los Ratones, y corresponde a un sistema vetiforme  relacionado a un greisen abierto rico en flúor (Rubinstein et al. 2001) alojado en metamorfitas que encajan intrusivos a los que se relacionaría genéticamente la mineralización (Fig. 2). Diques ácidos y básicos intruyen al conjunto.


Figura 2:
Mapa de detalle entre las quebradas de Los Ratones y Los Baños. Modificado con observaciones propias de González Bonorino (1972), Arrospide (1985), Neugebauer y Miller (1993) y Grissom et al. (1998). El esquema del recuadro muestra la geometría del dique granítico que sugiere componente de movimiento horizontal derecha sobre las estructuras de rumbo NE que controlaron parcialmente el emplazamiento de las facies porfíricas. Más detalles en el texto.

Basamento metamórfico
Este está constituido por esquistos, gneises y migmatitas. Entre estas litologías dominantes se disponen cuerpos menores de granitoides, rocas básicas y niveles carbonáticos de formas tabulares o lenticulares concordantes con la foliación principal. La cartografía llevada a cabo no permite una diferenciación precisa de las diferentes litologías aunque sí indica que las rocas de menor metamorfismo (esquistos) son dominantes en el área con mayor concentración de uranio, las que se distribuyen en una faja aproximadamente meridiana a partir de la cual aumenta el grado metamórfico tanto al este como al oeste como ya lo habían detectado los trabajos previos de González Bonorino (1972) y Grissom et al. (1998). La distribución de la facies metamórficas está vinculada con el apilamiento de láminas de basamento a través de las fajas miloníticas de alta temperatura que se reconocen en la región (Neugebauer y Miller 1993, Höckenreiner et al. 2003) y a pliegues mayores con flancos invertidos como lo sugieren las relaciones entre la orientación de la estructura principal y las variaciones graduales en el metamorfismo, por ejemplo en el tramo medio-superior de la quebrada Los Ratones se advierte un aumento gradual del metamorfismo hacia el este en secciones en las que la foliación principal de las metamorfitas buza en ese sentido.
Los datos de edades absolutas disponibles indican que la evolución del basamento ocurrió entre aproximadamente 600 y 400 Ma, aunque los principales eventos ígneo-metamórficos se desarrollaron entre 550 y 450 Ma. La sedimentación sería neoproterozoica de acuerdo con las edades de cristalización de granitoides deformados similares al ortogneis de La Puntilla (ca. 550-540 Ma, U/Pb sobre circón, Grissom et al. 1998). Entre el Cámbrico y el Ordovícico Temprano tuvo lugar un período extenso que incluyó eventos metamórficos, magmáticos y deformativos (Pa
ge et al. 1992) durante cuyo pico entre 520 y  470 Ma  (edades U/Pb  en monacita  y circón, Grissom et al. 1998) se definieron rasgos característicos del basamento, como  la  litología  (principales  rocas metamórficas  e  intrusivos  concordantes  ácidos y básicos) y la estructura interna principal. Los episodios de deformación dúctil  y metamorfismo póstumos  serían del devónico inferior de acuerdo con las edades de Höckenreiner et al. (2003). A partir  del Devónico-Carbonífero  temprano comenzó  la relajación térmica y mecánica que exhumó parcialmente el basamento  (Page  et al. 1992, Grissom  et al. 1998, Höckenreiner et al. 2003, Japas et al. 2004).

Intrusivos neopaleozoicos
Los  intrusivos neopaleozoicos de  la  sierra de Fiambalá están representados por cuerpos  en  general  discordantes  emplazados en una roca de caja con variaciones metamórficas marcadas, hecho que documenta su carácter post-orogénico respecto  a  la  orogenia  paleozoica  inferior.  El plutón Los Ratones (González Bonorino 1972) que aflora en el tramo medio de la sierra de Fiambalá  (Figs. 1 y 2) es el exponente más conspicuo de este magmatismo.
El plutón Los Ratones está integrado por dos  facies  (Fig. 2):  la más  extendida  corresponde a un granito equigranular con variaciones  texturales  a  pórfidos  en  sus zonas de borde y la de menor representación  está  constituida  por  granitos  claramente porfíricos rosados a rojos (Arrospide  1985).  Si bien  el  análisis de plutón no está dentro de los objetivos principales de este trabajo,  las observaciones  llevadas  a  cabo permiten  destacar  algunos rasgos que se tratan con mayor detalle. Relaciones de campo como enclaves y contactos  (Fig.  3a  y  b),  ya  observadas  por González  Bonorino  (1972)  y Arrospide (1985), indican que la facies equigranular intruye a la porfírica. Las variaciones litológicas  en  la  zona  de  borde  del  granito equigranular  advierten  sobre  la  posibilidad de separar subfacies de texturas porfírica, pegmatítica y aplítica (Fig. 3a). Todos los contactos observados (e.g. Fig. 3a
y b) confirman la hipótesis de que el contacto  aflorante  de  la  facies  equigranular representa el  techo del plutón,  tal como lo  postularon  otros  autores  (Arrospide 1985, Guidi 1999). El contacto es de buzamiento variable, aunque en general dominan buzamientos  entre 20º  y 50º  con direcciones  centrífugas, definiendo  a  escala  del  plutón  una  forma  dómica. Así, en la margen sur de la quebrada El Puesto, el  buzamiento  es  hacia  el  sur-suroeste (Fig. 3a), en la margen norte de la quebrada del Compresor el buzamiento es hacia el oeste (Fig. 3b) mientras que en las cabeceras de  la  quebrada La Esperanza  el buzamiento es hacia el noroeste (Fig. 2). Los  estudios  geoquímicos  sobre  el  plutón  Los  Ratones  (Arrospide  1985,  Rubinstein y Morello 1999, Guidi 1999, Rubinstein et al. 2001) sugieren que la mineralización de U está vinculada con  la facies más  evolucionada  representada  por los granitos equigranulares. Asimismo, advierten sobre el carácter calcoalcalino de la  facies porfírica y una  tendencia alcalina, típica de los granitoides postorogénicos, de la equigranular.


Figura 3: Litologías y estructuras. Ge- Facies equigranular, Gp- Facies porfírica, Me- Caja metamórfica. a) Vista del contacto con buzamiento hacia el S-SO entre facies equigranular y porfírica sobre margen sur de la quebrada El Puesto. Entre las facies típicas se dispone una faja de granitos de grano más fino con abundantes diques de pegmatita-aplita y pórfidos que quizá correspondan a una zona de borde de la facies equigranular (¿Gefb?); b) detalle de contacto con buzamiento bajo hacia el oeste entre facies porfírica y equigranular. Quebrada del Compresor; c) pliegue isoclinal de dique granítico-pegmatítico competente. El pliegue es intrafolial respecto a la foliación principal. diques o bancos más delgados o menos competentes son transpuestos por la foliación. Quebrada Los Ratones; d) preservación de pliegues previos a la foliación principal en áreas en que ésta se desarrolla con menor intensidad. Interferencia de pliegues. Quebrada Los Árboles; e) contacto granito porfírico-metamorfita concordante con la foliación hacia el sur de la quebrada Los baños; f) relaciones irregulares entre caja metamórfica y techo del plutón equigranular. Entre quebradas Los Árboles y La Esperanza.

La edad del plutón Los Ratones está acotada al Carbonífero. Grissom et al. (1998) presentan  un  grupo  de  edades  (Ar/Ar, U/Pb)  sobre  el  plutón  Los  Ratones  y otro que aflora en el extremo sur de la sierra de Fiambalá,  y concluyen que la edad de intrusión de estos cuerpos es próxima a  335 Ma  confirmando  la  edad   de  330 ±10 Ma, K/Ar sobre biotita hidrotermal, comunicada  previamente  por Arrospide (1985). Estas edades y otras provenientes de otros plutones y mineralizaciones asociadas  (340 ± 8 Ma, K/Ar en el granito Ayacucho y 339 ± 8 Ma, K/Ar en mica hidrotermal asociada a mineralización de W, Ávila et al. 2008) indican que el pico de intrusividad  neopaleozoico  ocurrió  en torno  a  340-330 Ma. La  facies  porfírica del  plutón  Los Ratones  carece  de  dataciones. Siguiendo  a otros  autores  (González Bonorino 1972, Arrospide 1985) se interpreta que las dos facies son contemporáneas aunque deberían profundizarse las investigaciones para explicar las variaciones de alcalinidad como lo sugieren las investigaciones geoquímicas preliminares (Rubinstein et al. 2001). Cabe mencionar que Japas et al. (2004) dejan planteada  la discusión  sobre  una  edad  más  antigua para la facies porfírica de acuerdo con rasgos geoquímicos y estructurales.
El plutón Los Ratones produce sobre  la metamorfita una aureola de contacto a la que se sobreimponen los procesos de alteración  hidrotermal  (Rubinstein  et  al. 2001).
Tanto  las rocas plutónicas como  las metamórficas alojan diques ácidos y básicos. Morello  y  Rubinstein  (2000)  estudiaron con mayor detalle estos diques y establecieron dos grupos: el compuesto por diques  subalcalinos  riolíticos  y  andesíticos estaría  vinculado  con  el plutón Los Ratones; en cambio, el integrado por mugearitas y hawaiitas alcalinas sería posterior y asociado con procesos de  rifting continental.

Mineralización de uranio
La mineralización de uranio, próxima  al contacto  noroeste  de  la  facies  porfírica del plutón Los Ratones  (Figs. 2  y 4),  se aloja en  la caja metamórfica, con  la cual no guarda relación genética. Está asociada  a  fajas de  alteración hidrotermal que muestran diferentes relaciones geométricas (concordancia-discordancia) con la foliación principal de las metamorfitas, compuestas principalmente por esquistos micáceos y/o cuarzosos, cuarcitas y gneises. La mineralización presenta formas  lenticulares dentro de  las  fajas de  alteración. El mineral principal es pechblenda. En la roca  es  intensa  la  oxidación;  se  observa hematización en venas asociada con jarosita y yeso, este último como principal vehículo de diseminación de minerales  supergénicos de uranio (Morello 1990). Estudios de detalle permitieron determinar una paragénesis de mena constituida principalmente por pechblenda y pirita (Morello 1990, Morello et al. 1996) con participación de fluorita, la cual está espacialmente  relacionada con  la mineralización de uranio (Morello y Rubinstein 2002). Entre los minerales accesorios se determinó uraninita,  así  como  otros  minerales  ra
diactivos, parcialmente lixiviados por procesos de alteración temprana. Cabe mencionar  que  la  uraninita  también  aparece como mineral accesorio de  la facies granítica equigranular.


Figura 4: Bosquejo de zonas mineralizadas del prospecto Las Termas. Simplificado de Ferreira et al. (2008a). Los números en círculos ubican la trincheras analizadas en figura 9.

De acuerdo con relaciones espaciales observadas  en  las  áreas  de  alteración,  este depósito  se  definió  inicialmente  como formando parte de un sistema tipo greisen abierto  rico  en  flúor, por  lo  tanto  se  lo vinculó  genéticamente  a  las  facies  más evolucionadas y fértiles en uranio del plutón  Los  Ratones  (Rubinstein  y Morello 1999) que corresponden al granito equigranular  carbonífero. Considerando  esta relación espacial, también puede caracterizarse como un yacimiento perigranítico (Dahlkamp  2009).  Sin  embargo,  las  recientes dataciones U/Pb sobre pechblenda que arrojan edades cretácica y paleógena (Morello 2008) advierten sobre una historia  geológica-metalogenética  posiblemente más compleja que incluye períodos de removilización de  la mineralización.

ESTRUCTURA

El análisis estructural  llevado a cabo enfocó  principalmente  la  relación  espacial entre las fajas de alteración con mineralización de uranio y las fracturas que controlaron  su  localización. En  este marco se prestó también atención a la estructura interna del basamento metamórfico para establecer el control de la estructura de las metamorfitas (foliación) sobre las fracturas que controlaron la mineralización y a las relaciones entre los cuerpos magmáticos (diques y plutones) con las fracturas.
Las  observaciones  estructurales  se  concentraron en la región mineralizada y sus alrededores (Figs. 2 y 4) y se complementaron con datos de la literatura, en particular  Baalmann  (1998)  y Grissom  et  al. (1998) para su  integración a escala de  la sierra de Fiambalá.

Estructura del basamento
El basamento metamórfico muestra una foliación principal  (Fig. 3c) formada durante  el  último  evento  de  deformación dúctil intensa que ocurrió principalmente en  el  Ordovícico  (Grissom  et  al. 1998, Höckenreiner  et  al. 2003)  período  en  el que se desarrollaron  las principales  fajas miloníticas  de  la  región  (Neugebauer  y Miller 1993) cuyas mejores exposiciones se  encuentran  en  las  quebradas  de  Los Baños y Los Árboles. Previo al desarrollo de esta foliación principal ocurrieron deformaciones que generaron pliegues y foliaciones  como  lo documenta  la  interferencia de pliegues preservados en las zonas  donde  el  desarrollo  de  la  foliación principal no alcanzó a transponer en grado  avanzado  las  estructuras  anteriores (Fig. 3d).
A escala de la sierra de Fiambalá, la foliación principal muestra un  rumbo N-S  a NO-SE  con  buzamientos  altos  tanto  al este como al oeste (Baalmann 1998, Grissom et al. 1998). En las figuras 1b y 2 se esquematizan las líneas de forma de la foliación fuera de  la zona estudiada en detalle  de  acuerdo  con  la  información  de Grissom et al. (1998). La orientación de la foliación en  la zona donde  se concentra la mineralización  de  uranio  es  diferente dado que domina el rumbo NE-SO con buzamiento hacia el SE  (Figs. 2 y 5) como ya había sido advertido por Maidana (1989). Nuestra  información  indica  que entre las quebradas de Las Pircas y el contacto NO de  la facies porfírica,  la orientación de la foliación manifiesta una marcada flexión derecha o en sentido horario con  respecto  a  las  regiones  que  se  encuentran hacia el norte y el sur (Fig. 2).


Figura 5: Orientación de la foliación. Se muestra un diagrama de frecuencia de polos a los planos, un diagrama en rosa que sintetiza la dirección de buzamiento y un histograma que representa la frecuencia de los rumbos, n=796; 14 líneas de frecuencia entre 0,38 y 8,54%.

El  interés  de  caracterizar  la  orientación de  la  foliación  radica en que algunas hipótesis proponen que la foliación constituyó  una  heterogeneidad  cuya  reactivación  tectónica generó brechas cataclásticas que fueron las principales estructuras frágiles que facilitaron el ascenso y precipitación de los fluidos mineralizados (entre otros, Burgos 1996, Japas et al. 2004).

Fracturas
En la cartografía de las fracturas se incluyeron fallas y diaclasas. Si bien la mayoría de  los  datos  provienen  de  la  zona  que contiene la mineralización de U, también se  llevó a cabo un relevamiento preliminar de  las  fracturas en  rocas metamórficas sin mineralización y en el granito. En esta última  litología además  se controlaron algunas  fajas de greisen. La  figura 6 sintetiza: el total de fracturas medidas en la región (Fig. 6a), las fracturas medidas en metamorfita  (Fig.  6b)  y  en  granito  (Fig. 6c). Los datos de  fracturas  en  el plutón Los Ratones, si bien escasos en  relación con los obtenidos en la metamorfita, brindan elementos para comparar con los estudios más detallados que llevaron a cabo Arrospide (1985) y Baalmann (1998).


Figura 6: Orientación de fracturas. Para cada grupo de datos se muestra un diagrama de frecuencia de polos a los planos, un diagrama de rosas que sintetiza la dirección de buzamiento y un histograma que representa la frecuencia de los rumbos; a) total de fracturas cartografiadas en la región de estudio, n=566; 15 líneas de frecuencia entre 0,35 y 5,48%; b) fracturas en rocas metamórficas, n=433, 10 líneas de frecuencia entre 0,69 y 6,93%; c) fracturas en granito, n=133, 13 líneas de frecuencia entre 0,75 y 9,77%. Para cada grupo de datos se indican los tres juegos principales de fracturas (números en círculos); en las fracturas en metamorfita además se indica el cuarto juego de rumbo NO-SE. Más detalles en el texto.

Del  análisis de  la  figura  6  surge  que  las fracturas representan un abanico amplio de  orientaciones. De  acuerdo  con  las orientaciones dominantes y con las observaciones llevadas a cabo durante la cartografía (persistencia de las fracturas, la importancia en la definición de rasgos geológicos de primer orden para  la zona de estudio como contactos, fallas y estructuras mineralizadas) se diferencian tres juegos  principales  J1,  J2  y  J3,  respectivamente con rumbos N-S, NE-SO y E-O; un cuarto juego de rumbo NO-SE (J4) se define de forma secundaria en las fracturas medidas en metamorfitas (Fig. 6b). El rango de orientación definido para cada juego  es  amplio,  de  hasta  30º;  por  ello, para cada juego se incluyen fracturas cuyos  rumbos  varían  entre N345º  y N15º (J1,  N-S),  N30º  a  N60º  (J2,  NE-SO), N75º a N105º (J3, E-O) y N125º a N155º (J4, NO-SE). La gran mayoría de las fracturas es de buzamiento alto, dominando los cercanos a la vertical como muestran los diagramas de frecuencia cuyos máximos de polos se distribuyen próximos a la primitiva de la red estereográfica.
La figura 7 sintetiza la orientación de fracturas en la metamorfita discriminadas en fallas y diaclasas, también de acuerdo con su relleno mineral (sin relleno, con rellenos de cuarzo, calcita, fluorita, yeso y mineralización de uranio visible o con anomalía  radiométrica  mayor  a  1500  cuentas/segundo determinada  con  escintillómetro, valor que correlaciona con un grado  de  concentración  de u moderado  a alto de acuerdo con los estudios llevados a cabo por la Comisión Nacional de Energía Atómica). Además se muestra la orientación de  los diques básicos alojados en la caja metamórfica. de igual modo, la figura 8 reseña las orientaciones de fallas y diaclasas en el granito, así como la orientación de  fajas de  greisen con mineralizaciones de Sn y W y la de los diques básicos encajados en granito.


Figura 7: Orientación de fracturas (fallas y diaclasas) en rocas metamórficas. Para cada grupo de datos se presentan dos diagramas. Cuando los datos superan el número de 100 se muestran como líneas de frecuencia de polos y diagrama en rosa que sintetiza la dirección de buzamiento. Cuando los datos son menos de 100 se muestra la proyección ciclográfica de los planos y el diagrama en rosa. a) Fallas (n=152, 16 líneas entre 1,97 y 10,53%); b) diaclasas sin relleno (n=130, 14 líneas entre 0,77 y 10,77%); c) diaclasas con mineralización de u moderada a fuerte (mineralización visible o radiometría mayor a 1500 cuentas) (n=75); d) diaclasas con relleno de fluorita (n=14); e) diaclasas con relleno de cuarzo (n=61); f) diaclasas con relleno de calcita (n=14); g) diaclasas con relleno de yeso (n=64); h) diques básicos (n=24).


Figura 8: Orientación de fracturas (fallas y diaclasas) en rocas graníticas. Para cada grupo de datos se presentan dos diagramas, uno con la proyección ciclográfica de las estructuras y otro en rosa que sintetiza la dirección de buzamiento. a) Fallas (n=13); b) diaclasas (n=96); c) estructuras greisenizadas (n=24); d) diques básicos (n=27).

De  la observación y comparación de estas figuras surge que los juegos principales  de  fracturas  señalados  en  el  total  de estructuras relevadas (Fig. 6) se distinguen también  en  los diferentes grupos de  estructuras cuando se las discrimina por sus características (fallas, diaclasas) y propiedades (naturaleza del relleno, mineralización, diques). Sin embargo, en el análisis discriminado de las estructuras se advierte que algunos de estos juegos está mejor definido en un grupo que en otro, como el caso de las fracturas este-oeste que constituyen  la orientación principal de  aquéllas cuyo relleno está definido por fluorita (Fig. 7d), por cuarzo (Fig. 7e) y por calcita (Fig. 7f) mientras que su expresión es mínima en  las fajas de greisen alojadas en granito (Fig. 8c). Otro rasgo que se destaca  es  el  de  las  fracturas  ocupadas  por los diques básicos en la metamorfita (Fig. 7h) y en el granito (Fig. 8d) dado que éstos  siguen estructuras de  los  tres  juegos principales  aunque  los  buzamientos  dominantes de los diques son hacia el E para el juego 1, hacia el SE para el juego 2 y hacia el S para el juego 3. En las fracturas rellenas con cuarzo (Fig. 7e) también se observa buzamiento dominante hacia el SE y S respectivamente para los juegos 2 y 3. Otro hecho a señalar está dado por las  estructuras  de  rumbo NO-SE  en  la población de fracturas con mineralización de u moderada a fuerte (Fig. 7c), constituyendo  el  único  registro  claro  de  una orientación  frecuentemente mencionada en la bibliografía como dominante (Burgos 1996, Baalmann 1998). Como  apreciación general, es posible mencionar que los ángulos de buzamiento alto (mayores de 60º) son  los preponderantes tanto en el análisis genérico (Fig. 6) como particular de las fracturas (Figs. 7 y 8).
El análisis de la relación entre fracturas y mineralización de uranio se complementó con el levantamiento de secciones detalladas en ocho trincheras. Para cada una se estableció una línea de perfil entre los extremos a lo largo de una cinta métrica, sobre  la  que  se  colectaron  datos  sobre orientación  de  foliación  y  de  fracturas. Para  estas  últimas  además  se  determinó su relleno y su jerarquía dada por el espe
sor de  la zona de falla. También se definieron  grados  de  fracturación  y  alteración de la roca. Para la alteración, los grados 1, 2 y 3 respectivamente indican alteraciones baja, moderada e  intensa. En el grado  1  la  roca  de  caja  preserva  claramente sus rasgos litológicos y estructurales, en el 2 estos rasgos están obliterados pero  aún  se distinguen de  forma nítida, mientras que para el grado 3 la alteración modifica  sustancialmente  la  roca  metamórfica. En cuanto a los grados de fracturación, 1, 2 y 3 indican,  respectivamente,  rocas  con  fracturas  aisladas  y  poco frecuentes,  rocas  con  fracturas  interconectadas y por último una red de fracturas que dan  aspecto brechoso  a  la  roca, aunque sin rotación de los fragmentos ni desarrollo de una matriz por  trituración como ocurre  en  las brechas de  falla. La figura  9  muestra  los  resultados  de  dos trincheras en los que se observa una fuerte correlación entre  la mineralización de uranio y la intensificación de los procesos de fracturación y alteración, si bien en algunos  casos  se manifiestan  picos  radiométricos en zonas escasamente alteradas o  fracturadas. También  se distingue una relación marcada entre picos radiométricos  y  fallas  aunque  no  todas  las  fallas muestran anomalías ni todas las anomalías están vinculadas con fallas. En este análisis detallado de las trincheras se aprecia además que las estructuras que contienen la mineralización  son  principalmente  de rumbo N y NE, en menor medida las de rumbo E-O y NO (véase también Fig. 7c), dominando los buzamientos altos. La concordancia  de  las  estructuras mineralizadas  con  la  foliación  sólo  ocurre  en  las áreas en  las que  la foliación muestra buzamientos  altos,  por  ejemplo  en  la  trinchera 9 (Fig. 9).


Figura 9: Perfiles detallados de trincheras. Sobre la línea de perfil se muestran fallas (línea entrecortada, el espesor de la línea representa la jerarquía de la falla), foliación (línea llena) y diaclasas rellenas con yeso (línea de puntos). Los buzamientos son los aparentes sobre la traza de la trinchera. En la parte inferior se muestran tres líneas que indican grados de fracturamiento (línea llena) y alteración (línea entrecortada) con escalas 1 a 3 sobre eje derecho. La línea de puntos marca la anomalía radiométrica medida con escintillómetro con escala sobre el eje izquierdo. Los diagramas estereográficos sintetizan la orientación de datos para cada trinchera (Foliación: línea llena; estructuras mineralizadas: línea entrecortada; vetillas de yeso: línea de puntos). La ubicación de las trincheras en figura 4.

Los  juegos  de  fracturas  reconocidos  a partir del análisis de las estructuras medidas en  los afloramientos  tienen  también expresión  en  rasgos geológicos mayores de la zona estudiada. El mapa de la figura 2 muestra que las estructuras de rumbo N y NE han jugado un rol fundamental en el control del emplazamiento de la facies porfírica del plutón Los Ratones, la que presenta un contacto paralelo a la foliación de rumbo aproximado N (Fig. 3e) hacia el sur de la quebrada de Los baños y un tramo de dirección NE entre ésta y la  quebrada  Chica.  En  esta  última  porción, el contacto es en ocasiones primario (intrusivo y subparalelo a las estructuras) y en otras representado por una falla, hecho  que  advierte  sobre  reactivaciones de las estructuras NE que controlaron el emplazamiento del plutón. El control de los diferentes juegos de fracturas sobre el emplazamiento de la facies porfírica, sobre los diques, y sobre los fluidos primarios que transportaron uranio indica que los juegos de fracturas existían ya al tiempo del emplazamiento del plutón y de la circulación de los fluidos asociados.
La facies porfírica más antigua del plutón Los Ratones se extiende superficialmente en forma de cuña que se estrecha hacia el norte (Fig. 2). Esta forma se debe a que sus bordes occidental y noroccidental están claramente controlados por estructuras de rumbo N (Fig. 3e) y NE. El contacto N  se  reconoce  hacia  el  sur  de  la quebrada de  los baños  y más  al  sur  adquiere rumbo NNO adaptándose a la foliación  principal  de  la  roca  de  caja  (Fig. 1b), que  allí  está  representada principalmente por las fajas miloníticas descriptas por Neugebauer y Miller (1993). La foliación del basamento representa una heterogeneidad que se reactivó de forma frágil a partir del Carbonífero y controló el emplazamiento de la facies porfírica. Las observaciones sobre tramos de este contacto con rumbo general N distinguieron buzamientos altos hacia el este, próximos a la vertical, que siguen la orientación general de  la foliación (Figs. 1 y 2). En  inmediaciones de la quebrada Los baños, el contacto  concordante  con  la  foliación adquiere rumbo NE y se torna netamente discordante con la fábrica de las meta
morfitas. Tal lo comentado previamente, este  contacto  es  en  parte  primario  y  en otras está definido por fallas que reactivaron el contacto intrusivo. Localmente, los diques  o  apófisis  que  se  originan  en  el granito principal tienen tramos de dirección este-oeste como se aprecia entre las quebradas  de Los Baños  y Los Árboles (Fig. 2), por lo que las fracturas E-O también estaban formadas al tiempo de la intrusión. El borde este de la cuña de granito  porfírico  corresponde  al  contacto con el granito equigranular, contacto que en  general  muestra  buzamientos  bajos (Fig. 3a y b) con direcciones centrífugas (Fig. 2) y que permiten delinear una forma de domo.
Los  resultados  brindados  por  el  análisis cinemático de fallas no permiten una interpretación clara debido a que los datos son escasos y en muchos casos con interpretaciones alternativas en cuanto al sentido de movimiento, al observarse en algunas zonas fallas paralelas y cercanas con indicadores de sentidos opuestos. Ésto quizá se deba a reactivaciones de las estructuras durante diferentes períodos. Los resultados de  este  análisis  advierten  sobre
una componente de movimiento derecho en  las  fallas de  rumbo NE-SO  según  lo manifiestan  la  separación de  rasgos  litológicos  como  los  granitos  y  pegmatitas sintectónicas  concordantes  con  la  foliación de las metamorfitas que afloran entre  las  quebradas  de Los Árboles  y Los Ratones (Fig. 2). A la vez, otros rasgos litológicos o  tectónicos  afectados por  estas  estructuras  muestran  un  desplazamiento  sensiblemente menor, por  ejemplo algunas de las fajas miloníticas que se disponen  al este de  la  faja de granitos y pegmatitas  sintectónicas  (Fig.  2),  hecho que  advierte  sobre  la  transferencia  de parte  del  desplazamiento  horizontal  de las  estructuras  NE  hacia  las  de  rumbo meridiano. A esta componente de movimiento horizontal derecha se asociaría la flexión de  la foliación de  las metamorfitas  que muestra  rumbo  dominante NE en  la zona de concentración de  la mineralización de uranio. Se reconocieron 36 fallas con estrías, que si bien son escasas para  una  interpretación  cinemática  son suficientes para advertir que  las fallas de rumbo N muestran componente de movimiento  horizontal mejor  definida  que las  de  rumbo NE  y E-O  (Fig.  10). Los datos de fallas de rumbo N provienen en su mayoría de la quebrada Los Ratones e inmediaciones, y generalmente corresponden a reactivaciones de los planos de foliación del basamento.


Figura 10: Diagramas estereográficos de fallas y estrías. a) Planos de fallas y estrías (triángulos); b) frecuencia de las estrías (n=36, 5 líneas entre 2,78 y 13,89%); c y d) fallas con estrías con inclinaciones menores y mayores a 45º respectivamente. Estos diagramas muestran que las fallas de rumbo general N-S tienen mayores componentes de desplazamiento horizontal que las de rumbo NE o E-O.

DISCUSIÓN

La mineralización de uranio del prospecto  Las  Termas  corresponde  a  un  yacimiento perigranítico de tipo greisen abierto  rico en  flúor vinculado con  las  facies equigranulares con tendencia alcalina del plutón Los Ratones de edad carbonífera (entre otros, Morello 1990, Burgos 1999, Guidi  1999,  Rubinstein  et  al. 2001,  Rubinstein  y Morello  1999, Morello  y Rubinstein 2002). La siguiente discusión contempla básicamente este modelo. Sin embargo, Morello  (2008)  comunicó  edades cretácica y paleógena en pechblendas que alertan  sobre  probables  períodos  de  removilización  de  la  mineralización  ampliando el marco de posibles  interpretaciones que requieren de la revisión de las paragénesis y condiciones  físicas de  formación para detectar  las zonas y estructuras que alojan mineralización removilizada, objetivo con potenciales resultados positivos de acuerdo con investigaciones en curso (de la Hoz y Coniglio, com. per.). Las fracturas del tramo medio del faldeo occidental de la sierra de Fiambalá constituyeron zonas de debilidad que han controlado de forma nítida el emplazamiento del plutón Los Ratones y de las mineralizaciones  asociadas.  Si  bien  trabajos previos han detectado el control estructural sobre las mineralizaciones tanto del distrito minero Los Árboles-Los Ratones en general (entre otros, Ávila 1982, Arrospide 1985, Burgos 1996, Baalmann 1998, Japas  et al. 2004) como de  la mineralización de uranio en particular (Burgos 1999, Rubinstein et al. 2001, Ferreira et al. 2008a) menos atención se ha brindado al control tectónico sobre el emplazamiento del plutón los Ratones (Arrospide 1985, Burgos 1996, Baalmann 1998,  Japas  et al. 2004). Como se describió en la sección estructura,  las fracturas de rumbo N y NE controlaron  el  emplazamiento  de  la  facies porfírica, mientras que  la  facies equigranular  fértil que  aportó  la mineralización de U no muestra  un  control  estructural tan marcado dada su geometría de domo aunque el ascenso del magma debería haber ocurrido a  través de alguna de estas direcciones estructurales. La zona de contacto de las facies equigranulares registra variaciones texturales típicas de las zonas de  borde,  ya  descriptas  por  Arrospide (1985) y Guidi (1999), y la revisión detallada de este plutón,  fuera de  los objetivos  de  esta  contribución,  quizá  permita su identificación cartográfica (e.g. Fig. 3a). Hacia el norte de la quebrada de Los Árboles  afloran  rocas metamórficas  topográficamente por encima de las facies de los plutones (Fig. 2). Estos afloramientos se han interpretado como un colgajo (roofpendant)  desde  los  trabajos  de Arrospide (1985). Estas rocas metamórficas aisladas presentan  contactos  netos  con  la  facies porfírica con control estructural nítido a través  de  fracturas,  las  que  también  enmarcan  la mineralización  de W  vinculadas con greisen de  las minas El Cóndor y Buena  Suerte  (Arrospide  1985).  El  conjunto metamorfita-facies porfírica forma la caja del techo de la facies equigranular. Si bien el contacto del techo es en general de bajo buzamiento y diseño centrífugo, localmente es irregular con abundantes apófisis de pequeño tamaño y forma irregular (Fig. 3f). Considerando las relaciones  entre  las  facies  del  plutón  Los Ratones,  la  roca de  caja  y  la mineralización surge el interrogante de la continuidad de las facies equigranular en subsuelo, dado que si se proyecta el techo de buzamiento bajo hacia la zona mineralizada, es posible que estas facies se encuentren a escasa profundidad por debajo de ésta (Fig.  11a).  Superficies  de  buzamiento bajo a decenas de metros de profundidad sugeridas  por  los  relevamientos  geofísicos (Ferreira et al. 2008b) y escasos afloramientos  aislados  de  rocas  graníticas, aparentemente de  la  facies  equigranular, en  la zona de mayor potencial económico (quebradas del Medio y Oreja de Ratón)  favorecen  esta  interpretación,  aunque existen dudas  sobre  la composición de estas manifestaciones aisladas debido a  su grado de  alteración  avanzado. Otra posible  interpretación  es  que  las  facies equigranulares estén limitadas por las fracturas  NE  que  controlaron  el  emplazamiento  de  las  porfíricas  (Fig.  11b).  Los programas  de  perforación  proyectados quizás  permitan  ajustar  estas  interpretaciones  o  den  lugar  a  otras  alternativas. Cualquiera  de  ellas  brindará  nuevas  herramientas  para  ajustar  la  distribución  y potencial de la mineralización.


Figura 11:
Esquemas mostrando hipótesis de relaciones geométricas entre facies equigranular y mineralización de uranio. Más detalles en texto.

Trabajos previos que analizan las estructuras  y  sus  relaciones  con  la mineralización determinan diferentes orientaciones preferenciales. Arrospide  (1985)  vincula las mineralizaciones de W y Sn asociadas a greisen con fracturas NO, N y NE. Burgos  (1996) describe orientaciones dominantes NO que constituyen zonas de desplazamiento de rumbo, con movimientos primero  izquierdo  y  luego  derecho  que generaron estructuras menores dilatantes en las que se concentró la mineralización, entre  ellas  la  faja  de  dirección NE  que contiene  las manifestaciones  ricas  en U. de  acuerdo  con  este  autor,  los  límites NE y SO de esta faja corresponden a fajas de cizalla. Baalmann (1998) analiza las fracturas a través de imágenes de satélite con controles de campo y encuentra que la dirección NO tiene muy buena definición en las imágenes pero escasa exposición en los afloramientos. Nuestro análisis  se  concentró  en  las  estructuras  que tienen expresión en afloramientos e indica que  tres de  los  juegos detectados  (N, NE y E-O) estaban vigentes al tiempo de la intrusión de los granitos y de la circulación de  los  fluidos  ricos en uranio como  lo demuestran  el  estudio  estructural del granito, en particular de la facies porfírica, y de  las estructuras con diferentes rellenos minerales  en  la  zona  de mayor interés  económico.  El  cuarto  juego,  de rumbo NO-SE, está bien definido sólo en las rocas metamórficas y contiene mineralización  de U,  por  lo  que  también  es posible  caracterizarlo  como  integrado por  fracturas  activas  al  tiempo del magmatismo-mineralización. Al  respecto,  se destacan las estructuras con alta concentración de U   (Fig. 7c)  y  las  rellenas  con fluorita (Fig. 7d) porque advierten sobre la existencia de estas  fracturas al  tiempo de la circulación de fluidos primarios mineralizados. Asimismo,  la orientación de las fracturas ricas en yeso con anomalías de uranio muestra que durante la removilización  los  fluidos  también  aprovecharon  estas  zonas  de  debilidad. Esta  relación es significativa dada la propuesta de removilización y recristalización de pechblenda  durante  el  Cretácico-Paleógeno (Morello  2008)  porque  sugiere  que  los fluidos secundarios utilizaron las mismas discontinuidades que los primarios.
Las  estructuras dominantes  que  controlan  la  mineralización  son  generalmente de buzamiento alto  (más de 60º) y en  la zona de mayor interés (Fig. 4) son discordantes a  la foliación de  las metamorfitas cuyo  buzamiento  es moderado  hacia  el E-SE (Figs. 2, 4-7). En esta región se observan  áreas  de  aparente  concordancia
entre  foliación  y  estructuras mineralizadas porque  coinciden  en  el  rumbo  aunque  las  fajas  mineralizadas  son  discordantes  porque  buzan  más  que  la  foliación. Donde  existe mayor  concordancia entre  foliación  y  estructuras mineralizadas es en las áreas en las que la foliación del  basamento  registra  buzamiento  alto, por  ejemplo  en  la  trinchera  9  (Fig.  9). Frecuentemente  se  ha mencionado  que brechas  cataclásticas  producidas  por  la reactivación frágil de fajas miloníticas son las estructuras principales que contienen la mineralización  (e.g. Burgos  1999, Rubinstein et al. 2001). Nuestras observaciones  permiten  ajustar  esta  interpretación dado que ese control es sólo local debido a  que  las  estructuras mineralizadas más significativas  son  de  buzamiento  alto  y discordantes a la foliación, como lo confirman  las  investigaciones  geofísicas  del prospecto  (Ferreira  et al. 2008b). Las estructuras  subverticales  facilitaron  la  circulación de  los  fluidos portadores de  la mineralización y a partir de estos canales los fluidos migraron en diferentes direcciones, en ocasiones siguiendo niveles litológicos más receptivos para la concentración  de  uranio  (Fig.  12). Estas  variaciones  litológicas  representan  una  alternancia  primaria  (estratificación)  transpuesta  en  grado  avanzado  por  las  foliaciones tectónicas vinculadas con los episodios de deformación del Paleozoico inferior,  en particular por  la  foliación  dominante. Resulta que localmente las fajas mineralizadas se disponen subparalelas a la foliación aunque las estructuras principales  son  subverticales. Estas  relaciones deberían ser consideradas al momento de llevar a cabo programas de  sondeo para evaluar el potencial del prospecto.


Figura 12: Esquema de posibles relaciones entre litología (gris oscuro: poco favorable; gris claro: favorable), estructuras que canalizan fluidos (líneas gruesas) y alteración-mineralización (líneas delgadas entrecortadas). Más detalles en el texto.

El análisis integral de la estructura ofrece elementos para formular hipótesis acerca de la evolución tectomagmática del área. Burgos (1996) brindó un primer modelo en el que estructuras de  rumbo NO-SE con  componentes dominantes de movimiento  horizontal  generan  estructuras secundarias dilatantes que albergan la mineralización. La distribución de  la mineralización principal a lo largo de una faja de orientación NE en la que las estructuras mineralizadas muestran  rumbos N y NE encaja en este sistema de cizalla NO. Japas et al. (2004) llevaron a cabo un análisis de fábrica deformacional e interpretaron  la  evolución  tectomagmática  neopaleozoica  en  el marco  de  procesos  de relajación mecánica posteriores a la finalización del orógeno famatiniano que originaron  un  régimen  transtensional  izquierdo. La hipótesis de Japas et al. (2004) comprende la propuesta de Burgos (1996). La síntesis de nuestros datos para el objetivo de  formular un modelo de  evolución no resulta determinante. Sin embargo,  indica: 1) Los  tres  juegos principales de estructuras muestran un diseño de fracturas entrelazadas  (linked  fractures) que se repite a distintas escalas (Figs. 2, 4 y 13); 2)  los  juegos de fracturas principales estaban definidos al momento del emplazamiento  del  granito  porfírico  y  consecuentemente  de  la  facies  equigranular  y de  las mineralizaciones  asociadas;  3)  las fracturas de dirección N y NE (juegos 1 y 2 respectivamente) son las de mayor jerarquía por su participación en  la definición de  rasgos geológicos de primer orden para la zona estudiada, como son los contactos de los granitos y las fallas principales; 4) las fallas de rumbo NE muestran  componente  derecha  de  desplazamiento  horizontal;  aparentemente  estas fallas  tuvieron  períodos  de  reactivación (contactos granito-caja de naturalezas intrusiva  y  tectónica  con  rumbos  NE)  y durante  los  diferentes  períodos  la  cinemática  fue  comparable;  5)  la  zona  con mayor  concentración  de  uranio  se  encuentra asociada a la flexión marcada del rumbo de la foliación principal del basamento;  6)  la  foliación  de  basamento constituyó  una  heterogeneidad  que  fue reactivada, dado que en  los pocos casos en  que  se  logró  determinar  se  observó que paralela a esta superficie se disponen fallas que muestran una componente significativa de movimiento de rumbo (Fig. 10).


Figura 13: Esquema de fallas simplificados de mapas de figuras 2 (13a) y 4 (13b). Las fallas de rumbo N-S y NE-SO forman un sistema entrelazado a distintas escalas.

Un posible modelo evolutivo que integre estos datos está dado por fajas con marcadas componentes de movimiento horizontal que reutilizan  los planos de  la foliación  principal  (Fig.  14a).  En  este  esquema,  la orientación principal de  la  foliación  era N  a NNO  y  el  buzamiento alto hacia el este según la información de Grissom  et  al. (1998)  y  la  cinemática de las  fajas miloníticas  descripta  por Neugebauer y Miller (1993). Líneas de debilidad  de  rumbo  NNE  a  NE  (dirección muy bien definida en las Sierras Pampeanas Septentrionales de acuerdo con el análisis estadístico de  fracturas y  lineamientos  llevado  a  cabo  por Baalmann  1998) habrían  promovido  la  formación  de  las flexiones dilatantes, que en parte reflejan situaciones  del  tipo  pull-apart,  a  lo  largo de estas  fajas con componente principal de movimiento horizontal derecho. Parte de  la  componente  de movimiento  horizontal sobre las estructuras meridianas se transfiere a las de rumbo NE, estructuras que muestran  también componentes derechas de desplazamiento horizontal; los datos disponibles no son suficientes para precisar  la naturaleza de esta  transferencia, una posibilidad es mediante una configuración tipo duplex extensional  u otra alternativa que considere que  las estructuras NE con componente horizontal derecha terminan contra otras de rumbo meridiano (Fig. 14b). En las zonas de flexión cambia el rumbo y buzamiento de la foliación,  la  que  adquiere  direcciones NE con buzamientos moderados a altos hacia  el  SE. de  esta  forma  se  generaron fracturas de rumbos N paralelas a  la foliación, NE en la zona de flexión y E-O como  diaclasas  extensionales  vinculadas al movimiento derecho de las estructuras N-S y NE-SO (Fig. 14c); las fracturas NO, sólo presentes  en  la metamorfita,  serían secundarias  respecto a  las principales de rumbo N a NNO. En  la zona de  la  flexión dilatante comenzó la intrusión de la facies  porfírica  calcoalcalina  con marcado control estructural, principalmente de las  fracturas N  y NE,  secundariamente de las E-O; los diques de tendencia calcoalcalina  se  intruyeron  en  esta  etapa  (Fig. 14d). La progresión de  la  extensión dio marco al emplazamiento de la facies equigranular fértil con mayor grado de alcalinidad y a la circulación de los fluidos que generan  los  depósitos  asociados  a  sistemas de  greisen  (Fig. 14e). No se  incluyen en esta evolución los diques alcalinos que serían posteriores y desvinculados del plutón  Los  Ratones  (Morello  y  Rubinstein 2000, Morello 2008). Las relajaciones mecánica  y  térmica  ocurridas  al  final  de  la orogenia  contraccional  famatiniana  desarrollada  entre  el Ordovícico  y  el devónico (Höckenreiner et al. 2003) dieron lugar  a  inversiones  cinemáticas  como  las propuestas por  Japas  et  al. (2004). Estas ocurrirían  en  un  ambiente  tectónico  de trasarco en el que se desarrolló la cuenca neopaleozoica de Paganzo (Salfity y Gorustovich  1983).  El  análisis  del  marco tectónico de  la cuenca de Paganzo  (Fernández Seveso y Tankard 1995, véase figura 17 de ese trabajo) sugiere que la zona de borde de cuenca representada por la  sierra  de  Fiambalá  formaba  parte  de una  extensa  región  con  desplazamiento derecho vinculado a reactivación de límites entre terrenos amalgamados en el Paleozoico  Inferior;  estos  autores  indican que en este marco ocurren sistemas de desplazamiento de  rumbo divergentes  a  los que probablemente  se asociarían cuenca de pull-apart. Finalmente, ocurrió una reactivación derecha (Japas et al. 2004) a lo largo de las fracturas NE y E-O que generó una rotación horaria de las estructuras  y  de  la  foliación  (Fig.  14f). Parte  de esta  rotación ya se había acumulado durante las etapas iniciales que dieron marco al emplazamiento de los plutones y al control estructural sobre los fluidos ricos en uranio.


Figura 14: Síntesis de hipótesis de evolución. Las flechas robustas negras simbolizan extensión general; las sin relleno la extensión local. Las líneas delgadas en a y b representan la foliación. La franja gris esquematiza líneas de debilidad previas. Más detalles en el texto.

El esquema descripto no ajusta todos los datos disponibles, por ejemplo una explicación adecuada a  los  límites de  la zona de mayor  interés  económico,  dado  que hacia  el NE de  la quebrada de La Horqueta  (Figs. 2 y 4)  la mineralización disminuye notablemente aunque no el desarrollo de las estructuras principales N y NE que  la contienen; en este caso quizá deban contemplarse también controles de otra  naturaleza,  por  ejemplo  litológicos, sobre la mineralización. El modelo discutido,  si  bien  preliminar  e  incompleto, ofrece  una  alternativa  válida  para  interpretar el control de las estructuras principales sobre el emplazamiento del plutón Los Ratones y sobre las mineralizaciones del  área,  en  particular  la  de  uranio  del prospecto Las Termas.

CONCLUSIONES

Un sistema de fracturas entrelazadas con dos  juegos  principales  de  rumbo  N  y NE, y dos secundarios de rumbo E-O y NO  controlaron  el  emplazamiento  del plutón Los Ratones y de la circulación de fluidos  asociados  a  greisenización  a  los que se relaciona la mineralización de uranio del prospecto Las Termas.
Las estructuras que concentran  la mineralización  en  general  tienen  buzamiento
alto, con preferencia hacia el E y SE. Este rasgo debe considerarse en  la diagramación de los programas de sondeo que se llevarán a cabo.
La evolución de las estructuras que controlan magmatismo  y mineralización  estaría  vinculada  con  un  sistema  de  fallas meridianas  con  movimiento  horizontal derecho principal y normal subordinado que  parcialmente  reactivan  heterogeneidades del basamento metamórfico, básicamente  la  foliación principal. Flexiones y quiebres a lo largo de estas estructuras generaron zonas dilatantes que favorecieron el ascenso y enplazamiento de los plutones y consecuentemente  la circulación de los fluidos asociados ricos en uranio.

AGRADECIMIENTOS

Esta contribución resulta de cooperaciones técnicas establecidos por la Comisión Nacional  de  Energía  Atómica  con  la Universidad  Nacional  de  Salta  y  la Universidad de Buenos Aires. Los trabajos de FH  se encuadran en los objetivos del P1679 del CIUNSa. Amalio Tapia  y Beto Arias  colaboraron  en  las  tareas  de campo. El manuscrito original fue mejorado sensiblemente gracias a las sugerencias de Silvia Japas y de  los árbitros Augusto Rapalini y Graciela Vujovich. El manuscrito corresponde a la versión extensa del  resumen  presentado  en  el  Simposio Tectónica de las Sierras Pampeanas realizado en el marco de  la XIV Reunión de Tectónica  que  se  llevó  a  cabo  en  Río Cuarto (Córdoba) en Abril de 2009.

TRABAJOS CITADOS EN EL TEXTO

1. Arrospide, A. 1985. Las manifestaciones de greisen de  la  sierra  de Fiambalá, Catamarca. Revista de  la Asociación Geológica Argentina 40  (1-2): 97-113.         [ Links ]

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Recibido: 25 de febrero, 2010
Aceptado: 3 de diciembre, 2010