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Gold and copper mineralization in the Saldaña Formation, Natagaima region, Tolima, Colombia

Diseminación de oro y cobre en rocas ígneas-volcánicas de la Formación Saldaña, Natagaima, Tolima, Colombia – Y extensión de la provincia mineral en la Cordillera de los Andes


(presentado en Congreso Chileno de Geología, Concepción, 2003)

Author: Alberto Lobo-Guerrero S.

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ABSTRACT:

Jurassic hypabyssal and volcanic rocks of the Saldaña Formation (SF) outcrop west of the Magdalena River, along the border of Tolima and Huila departments, and constitute one of the best exploration targets for large-tonnage disseminated Cu-Au deposits in the Colombian Andes, South America. The SF rocks formed in an aulacogen that extends along the length of the Andes, from Venezuela into Argentina. Mineralisation is known throughout this belt and confirms a continent-wide metallogenic province.

The Natagaima region is located in a small isolated stretch of the Colombian Central Cordillera, between the Saldaña and Magdalena rivers. The SF is a complex volcano-sedimentary sequence of faulted blocks, composed of tuffs, agglomerates, lava flows, continental and shallow-marine sedimentary rocks, and small subvolcanic porphyritic bodies. The size of andesitic to dacitic porphyritic bodies seldom exceeds four km2. They are composed of well-formed plagioclase phenocrysts, which are up to a few centimeters long, in a gray-green aphanitic matrix. Petrographically, their compositions vary from tonalite to granodiorite and quartz monzonite, although some grade into diorite and basalt: a few intrusions are syenitic. Numerous augite phenocrysts and abundant amygdules, which are filled by chalcedony, calcite, chlorite, epidote, zeolites and native copper, are evident in the matrix.

In the region covered by this study, the SF covers 1200 km2 and evidence of fertile intrusive rocks, hydrothermal alteration and mineralisation occur throughout. Approximately 15,400 hectares within this region have high potential to host disseminated gold deposits associated with the upper parts of Cu-Au porphyry systems. The SF was deposited in an aborted rift basin overlying Triassic continental red beds and a carbonate platform. Jurassic subduction caused subsequent magmatism and volcanism. Thick piles of Cretaceous and Tertiary sediments were unconformably deposited above the igneous rocks. Mineral deposits are related to Jurassic porphyritic intrusions that were emplaced along zones of weakness in the tuffs and other units of the SF. Repetitive intrusion produced overprinting hydrothermal alteration and mineralisation. Extensional faults parallel the main branches of the aulacogen and define sites for fluid migration and mineral deposition. Circular structures are not uncommon.

Several types of mineralisation are known in the region, including world-class gold placers, abundant subvertical high- and low-sulphidation Au- and Cu-rich epithermal quartz veins, as well as Ag, Cu, Ba, F, Sb, Fe and gypsum deposits that have been exploited at small scale since pre-Columbian times. Disseminated gold and copper mineralisation has been detected in stockworks, quartz-vein breccias, porphyritic bodies, and hydrothermal breccias along the contact between intrusive and volcanic rocks. The region has significant potential for discovery of high- and low-sulphidation epithermal gold, gold and copper porphyries, and Carlin-type, Fe-oxide-Cu-Au-REE and exotic copper deposits. Primary copper mineralisation is generally associated with local zones of intense sericitisation and silicification and a large part of the SF contains secondary copper minerals and epidote. Numerous gossans, with abundant free gold, have been mapped. At least 22 zones that are favourable for large-tonnage gold and copper mineralisation have been identified to date.

The geological environment that generated the SF and its associated mineralisation extends thoughout the Colombian Andes, from Guajira to Putumayo, and along the entire Andean chain from Venezuela to Argentina. World-class deposits such as El Silencio, Antioquia; Angostura, Santander; Serranía de San Lucas, Bolívar (Colombia), Nambija and San Carlos, Serranía del Cóndor (Ecuador), Cerro Vanguardia, Patagonia (Argentina) all occur in units correlative with the SF and fall within a similar age span in the continentwide metallogenic province.


Keywords:
Andes, Argentina, aulacogen, Carlin type deposit, Central Cordillera, Colombia, copper, disseminated mineralization, Ecuador, epithermal, gold, Huila, hydrothermal breccia, iron oxide-copper-gold, metallogenic province, ore deposit, porphyry, Saldaña Formation, stockwork, subvolcanic porphyritic body, Tolima, Venezuela, volcanic-sedimentary sequence.


RESUMEN

Rocas hipoabisales y volcánicas de la Formación Saldaña (FS) afloran al occidente del Río Magdalena, a lo largo del límite entre los departamentos del Tolima y Huila, y constituyen uno de los mejores objetivos de exploración para yacimientos diseminados de cobre y oro de gran tonelaje en los Andes de Colombia, Suramérica. Las rocas de la FS se formaron en un aulacógeno que se extiende a lo largo de los Andes, desde Venezuela hasta Argentina. Se conoce mineralización a todo lo largo de ese cinturón, lo cual define una provincia metalogénica de carácter continental.

La región de Natagaima está ubicada en una porción aislada de la Cordillera Central colombiana, entre los ríos Saldaña y Magdalena. La FS es una compleja secuencia volcánico-sedimentaria de bloques fallados, compuesta por tobas, aglomerados, flujos de lava, rocas sedimentarias continentales y marinas someras, y pequeños cuerpos porfiríticos subvolcánicos. El tamaño de los cuerpos porfiríticos andesíticos a dacíticos rara vez excede cuatro km2. Se componen de fenocristales bien formados de plagioclasa, con hasta algunos centímetros de longitud, en una matriz afanítica de color gris-verde. Petrográficamente, su composición varía desde tonalita hasta granodiorita y cuarzomonzonita, aunque algunas de las rocas gradan a diorita y basalto: algunas de las intrusiones son sieníticas. En la matriz son evidentes numerosos fenocristales de augita y abundantes amígdulas rellenas por calcedonia, calcita, clorita, epidota, ceolitas y cobre nativo.

En la región que abarca el presente estudio, la FS cubre 1200 km2, y se encuentra ubícua evidencia de rocas intrusivas fértiles, alteración hidrotermal y mineralización. Aproximadamente 15,400 hectáreas dentro de esa región presentan potencial alto para alojar yacimientos de oro diseminado, asociados a las partes apicales de sistemas de pórfidos cupríferos-auríferos. La FS se depositó en una cuenca de rift abortada que suprayace capas rocas continentales y una plataforma de carbonatos. La subducción jurásica produjo magmatismo y vulcanismo tardío. Espesos sedimentos cretácicos y terciarios se depositaron discordantemente sobre las rocas ígneas. Los yacimientos minerales están relacionados con los cuerpos intrusivos porfiríticos jurásicos, que se emplazaron a lo largo de zonas de distensión en las tobas y otras unidades de la FS. La intrusión repetida produjo sobreimposición de alteración hidrotermal y mineralización. Algunas fallas normales, paralelas a las principales ramas del aulacógeno definen lugares para migración de fluidos y emplazamiento de minerales. No son raras las estructuras circulares.

Varios tipos de mineralización se conocen en la región, incluyendo placeres auríferos de clase mundial; abundantes vetas cuarcíferas, epitermales, sub-verticales de alta y baja sulfuración; así como yacimientos de Ag, Cu, Ba, F, Sb, Fe y yeso que se vienen explotando a pequeña escala desde tiempos pre-colombinos. Se ha detectado mineralización diseminada de oro y cobre en estovercas, vetas brechadas de cuarzo, cuerpos porfiríticos, y brechas hidrotermales a lo largo de los contactos entre rocas intrusivas y volcánicas. La región presenta significativo potencial para el descubrimiento de oro epitermal de alta y baja sulfuración, pórfidos auríferos y cupríferos, así como yacimientos de tipo Carlin, óxido de hierro-cobre-oro, y yacimientos exóticos de cobre. La mineralización primaria de cobre generalmente se encuentra asociada con zonas de intensa sericitización y silicificación, y una gran parte de de la FS presenta minerales secundarios de cobre y epidota. Numerosos gossans, con abundante oro libre, han sido cartografiados. Hasta la fecha, se han identificado al menos 22 zonas que son favorables para mineralización de oro y cobre de gran tonelaje.

El ambiente geológico que generó la FS y sus mineralizaciones asociadas se extiende a lo largo de los Andes colombianos, desde la Guajira hasta el Putumayo, y a lo largo de toda la cadena andina entre Venezuela y Argentina. Zonas con depósitos de clase mundial como El Silencio, Antioquia; Angostura, Santander; Serranía de San Lucas, Bolívar (Colombia), Nambija y San Carlos, Serranía del Cóndor (Ecuador); y Cerro Vanguardia, Patagonia (Argentina) todas ocurren en rocas que correlacionan con la FS y caen dentro de un lapso de tiempo similar en la provincia metalogénica de carácter continental.

Palabras-clave:
Andes, Argentina, aulacógeno, brecha hidrotermal, cobre, Colombia, Cordillera Central, cuerpo porfirítico subvolcánico, Ecuador, epitermal, estoverca, Formación Saldaña, Huila, mineralización diseminada, oro, óxido de hierro-cobre-oro, pórfido, provincia metalogénica, secuencia volcánico-sedimentaria, Tolima, Venezuela, yacimiento mineral, yacimiento tipo Carlin.

 
 
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