Estudios Geológicos, Vol 66, No 1 (2010)

Contribución de los isótopos de He al origen de los fluidos hidrotermales: aplicación al estudio de las mineralizaciones de fluorita de Asturias (N de España)


https://doi.org/10.3989/egeol.40168.111

V. Sánchez
Dept. Cristalografía y Mineralogía, Facultad de Ciencias Geológicas, Universidad Complutense, Madrid, España

T. Martín-Crespo
ESCET, E. Departamental II, Universidad Rey Juan Carlos, Móstoles, España

E. Vindel
Dept. Cristalografía y Mineralogía, Facultad de Ciencias Geológicas, Universidad Complutense, Madrid, España

M. Corbella
Dpto. de Geología, Facultat de Ciences, Universitat Autònoma, Bellaterra, España

E. Cardellach
Dpto. de Geología, Facultat de Ciences, Universitat Autònoma, Bellaterra, España

Resumen


En este trabajo se ha realizado un estudio de isótopos de He con objeto de determinar la influencia mantélica o cortical de los volátiles en los fluidos implicados en la formación de las mineralizaciones de F-Ba de Asturias (N de España). Estas mineralizaciones se presentan como capas, mantos y filones encajados en materiales Permotriásicos y Paleozoicos. La mineralogía está constituida por fluorita, barita, calcita, cuarzo y sulfuros y los yacimientos encuadran en la tipología Mississippi Valley (MVT) asociados con eventos hidrotermales de rifting en relación con la apertura del Océano Atlántico. Los valores de 3He/4He (≤ 0,1 Ra) obtenidos en los fluidos de Asturias indican un origen cortical y se excluye cualquier implicación mantélica. Estos resultados son consistentes con el modelo convencional de formación de yacimientos de fluorita tipo MVT a partir de la circulación de fluidos de cuenca altamente salinos, con la ausencia de actividad ígnea en la zona contemporánea con la mineralización, y con datos de isótopos de He en otros yacimientos similares en Europa.

Palabras clave


helio; fluorita; isótopos; fluidos hidrotermales; Asturias

Texto completo:


PDF

Referencias


Ballentine, C.J. & Burnard, P.G. (2002). Production, release and transport of noble gases in the continental crust. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 47: 481-538. doi:10.2138/rmg.2002.47.12

Bau, M.; Romer, R.L. & Lüders, V. (2003). Tracing element sources of hydrothermal mineral deposits: REE and Y distribution and S-Nd-Pb isotopes in fluorite from MVT deposits in the Pennine Orefield, England. Mineralium Deposita, 38: 992-1008. doi:10.1007/s00126-003-0376-x

Cann, J.R. & Banks, D.A. (2001). Constraints on the genesis of the mineralization of the Alston Block, Northern Pennine Orefield, northern England. Proceedings of the Yorkshire Geology Society, 53: 187-196. doi:10.1144/pygs.53.3.187

Cardellach, E.; Corbella, M.; Sánchez, V.; Vindel, E. & Boyce, A.J. (2007). Origins of fluids associated to gangue minerals in fluorite deposits of Asturias (N Spain). Proceedings of the Ninth Biennial SGA Meeting, Dublin 2007. In: Digging Deeper (Andrew et al., eds.), Irish Association for Economic Geology, Dublin, 2: 1311-1314.

García Iglesias, J. & Loredo, J. (1994). Geological, geochemical and mineralogical characteristics of the Asturias fluorspar district. Exploration and Mining Geology, 3: 31-37.

Farley, K.A. & Neroda, E. (1998). Noble gases in the Earth’s mantle. Annual Review of Earth and Planetary Science, 26: 189-218. doi:10.1146/annurev.earth.26.1.189

Kendrick, M.A.; Burgess, R.; Pattrick, R.A.D. & Turner, G. (2001). Noble gas and halogen evidence on the origin of Cu-porphyry mineralising fluids. Geochimica et Cosmochimica Acta, 65: 2651-2668. doi:10.1016/S0016-7037(01)00618-4

Kendrick, M.A.; Burgess, R.; Pattrick, R.A.D. & Turner, G. (2002a). Hydrothermal fluid origins in a fluoriterich Mississippi Valley-type District: Combined gases noble gas (He, Ar, Kr) and halogen (Cl, Br, I) analysis of fluid inclusions from the South Pennine ore field, United Kingdom. Economic Geology, 97: 435-451. doi:10.2113/97.3.435

Kendrick, M.A.; Burgess, R.; Leach, D. & Pattrick, R.A.D. (2002b). Hydrothermal fluid origins in Mississippi Velley-Type Ore Districts: Combined gases noble gas (He, Ar, Kr) and halogen (Cl, Br, I) analysis of fluid inclusions from the Illinois-Kentucky fluorspar district, Viburnum Trend and Tri-State districts, Midcontinent United States. Economic Geology, 97: 453-469. doi:10.2113/97.3.453

Mamyrin, B.A. & Tolstikhin, I. (1984). Helium isotopes in nature. Elsevier. Amsterdam, 267 pp.

Mamyrin, B.A.; Anufriyev, G.S.; Kamenskiy, I.L. & Tolstikhin, L.N. (1970). Determination of the composition of atmospheric helium. Geochemistry International, 7: 498-505.

Marty, B.; Jambon, A. & Sano, Y. (1989). Helium isotopes and CO2 in volcanic gases of Japan. Chemical Geology, 79: 25-40. doi:10.1016/0009-2541(89)90125-3

Muñoz, M.; Premo, W.R. & Courjault-Radé, P. (2005). Sm-Nd dating of fluorite from the worldclass Montroc fluorite deposit, southern Massif Central, France. Mineralium Deposita, 39: 970-975. doi:10.1007/s00126-004-0453-9

O’Nions, R.K. & Oxburgh, E.R. (1983). Heat and Helium in the Earth. Nature, 306: 429-431. doi:10.1038/306429a0

Pfaff, K.; Romer, R.L. & Markl, G. (2009). U-Pb ages of ferberite, chalcedony, agate, U-mica and pitchblende: constraints on the mineralization history of the Schwarzwald ore district. European Journal of Mineralogy, 21, 817-836. doi:10.1127/0935-1221/2009/0021-1944

Piqué, A.; Canals, A.; Grandia, F. & Banks, D.A. (2008). Mesozoic fluorite veins in NE Spain record regional base metal-rich circulation through basin and basement during extensional events. Chemical Geology, 257: 139-152. doi:10.1016/j.chemgeo.2008.08.028

Sánchez, V.; Corbella, M.; Fuenlabrada, J.M.; Vindel, E. & Martín-Crespo, T. (2006). Sr and Nd isotope data from the flourspar district of Asturias, Northern Spain. Journal of Geochemical Exploration, 89: 348-350. doi:10.1016/j.gexplo.2005.11.058

Sánchez, V.; Vindel V, Martín-Crespo, T.; Corbella, M.; Cardellach, E. & Banks, D.A. (2009). Sources and composition of fluids associated with fluorite deposits of Asturias (N Spain). Geofluids, 9: 338-355. doi:10.1111/j.1468-8123.2009.00259.x

Simmons, S.F.; Sawkins, F.J. & Schlutter, D.J. (1987). Mantle derived helium in two Peruvian hydrothermal ore deposits. Nature, 329: 429-432. doi:10.1038/329429a0 PMid:2886914

Sizaret, S.; Marcoux, E.; Jebrak, M. & Touray, J.C. (2004). The Rosignol fluorite vein, Chaillac, France: multiphase hydrothermal activity and intra-vein sedimentation. Economic Geology, 99: 1107-1122. doi:10.2113/99.6.1107

Stuart, F.M. & Turner, G. (1992). The abundance and isotopic composition of the noble gases in ancient fluids. Chemical Geology, 101: 97-109.

Stuart, F.M.; Turner, G.; Duckworth, R.C. & Fallick, A.E. (1994). Helium isotopes as tracers of trapped hydrothermal fluids in ocean-floor sulfides. Geology, 22: 823-826. doi:10.1130/0091-7613(1994)022<0823:HIATOT>2.3.CO;2

Stuart, F.M.; Ellam, R.M.; Harrop, P.J.; Godfrey, F. & Bell, B.R. (2000). Constraints on mantle plumes from the helium isotopic composition of basalts from the British Tertiary Igneous Province. Earth and Planetary Sciences Letters, 177: 273-285. doi:10.1016/S0012-821X(00)00050-9

Valverde, P. (1993). Permo-Carboniferous magmatic activity in the Cantabrian Zone (NE Iberian Massif, NW Spain). M.Sc Thesis, Boston College, 291 pp.




Copyright (c) 2010 Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)

Licencia de Creative Commons
Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento 4.0 Internacional.


Contacte con la revista estudios.geologicos@igeo.ucm-csic.es

Soporte técnico soporte.tecnico.revistas@csic.es