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Estudios Geol., 50: 143-168 (1994)
GEOQUIMICA DE LOS PROCESOS DE ALTERACION HIDROTERMAL
EN LA MINERALIZACION DE Sb DE MARI ROSA (ZONA CENTRO
IBERICA)
L. Ortega *, R. Oyarzun *, M. Gallego ** y J. Lillo ***
RESUMEN
La zona Centro Ibérica del Macizo Hespérico contiene una serie de depósitos filonianos
de antimonio de edad tardihercínica. Uno de ellos es la mineralización de Mari Rosa, en-
cajada en metagrauvacas y pizarras pertenecientes al Complejo Esquisto Grauváquico (Pre-
cámbrico Superior) y situada en las proximidades del batolito de Alburquerque (Westfa-
liense/Estefaniense). La mineralización está caracterizada por una paragénesis compleja que
incluye arsenopirita-(pirita), estibina-oro y pirita-pirrotina-galena-esfalerita-calcopirita-te-
traedrita-boulangerita-estibina. De éstos, sólo el segundo episodio fue importante y dio lu-
gar a los principales cuerpos mineralizados del depósito. Dos tipos de venas pueden defi-
nirse en Mari Rosa: Vp, mostrando estructuras abudinadas paralelas a la esquistosidad prin-
cipal (Sz), y Yo, bolsadas lenticulares de estibina masiva aurífera posteriores a Vp y cor-
tando a Sz.
La alteración hidrotermal consiste en una débil sericitización, cloritización y carbonati-
zación de las rocas metasedimentarias en torno a las venas. Debido a la mineralogía de es-
tas rocas (moscovita, clorita, cuarzo), estas facies de alteración no se reconocen fácilmente.
Sin embargo, el estudio de los cambios químicos alrededor de las venas permite una carac-
terización adecuada de los procesos hidrotermales. Así, un notable incremento en la razón
KzO/NazO (desde 1,2 en las rocas regionales a 5,1 en la proximidad de las venas Vp) y un
descenso en SiOz/volátiles (desde 27,4 en las rocas regionales a 13,5 en la proximidad de
las venas Vp) pueden ser utilizados como marcadores de la magnitud y extensión de la al-
teración hidrotermal. Otros cambios incluyen importantes incrementos en Sb (valores en-
tre 5.000 y 10.000 veces la media regional), Mo (hasta 60 veces su concentración regional)
y Au (con valores máximos de hasta 32 ppm) en torno a las venas. Por otra parte, se ob-
serva una elevada correlación positiva entre Sb y Mo (R = 1 en las venas mineralizadas,
R = 0,9 en las rocas encajantes).
La composición isotópica media de estibina y pirita (/)34
S = 0,3 %0 Y-3,9 %0, respecti-
vamente) presenta valores próximos a los de azufre de origen magmático. Esto, junto con
las significativas correlaciones entre Sb y Mo permiten sugerir una relación genética entre
la mineralización de Mari Rosa y la intrusión del batolito de Alburquerque.
Palabras clave: alteración hidrotermal, marcadores geoquímicos, antimonio, tardihercínico, España.
ABSTRACT
The Central Iberian Zone of the Hesperian Massif hosts a series of late Hercynian vein-
type Sb deposits. One of them is the Mari Rosa mineralization, hosted by metagreywackes
and slates belonging to the so-called Schist-Greywacke Complex (Upper Precambrian). The
mineralization is characterized by a complex paragenesis comprising arsenopyrite-(pyrite),
stibnite-gold and pyrite-pyrrhotite-galena-sphalerite-chalcopyrite-tetrahedrite-boulangerite-
stibnite. Of these only the second episode was of importance and gave rise to the main mi-
neralized bodies of the deposito Two types of veins can be defined in Mari Rosa: Vp, sho-
wing pinch and swell structures parallel to the main foliation planes (Sz), and Yo, massive
lensoid-shaped bodies of gold bearing stibnite postdating the Vp veins and cross-cutting Sz.
* Departamento de Cristalografía y Mineralogía, Facultad de Ciencias Geológicas, Universidad Complutense, 28040 Madrid, España.
** Avda. Ajalvir, 8. 28806 Madrid, España.
*** CGS, Corazón de María, 15. 28002 Madrid, España.

144 L. ORTEGA, R. OYARZUN, M. GALLEGO, J. LILLO
Hydrothermal alteration consists oí a mild sericitization, chloritization and carbonatiza-
tion oí the metasedimentary rocks around the veins. Due to the mineralogy oí the host-
rocks (muscovite, chlorite, quartz), these alteration facies are not easily recognizable. Ho-
wever, the study of chemical changes around the veins allow a clear characterization of the
hydrot~ermal processes. !hus, a remarkable increase in the ratio KzO/NazO (from 1.2 in
the regIOnal rocks to 5.1 lfi the Vp contact rocks) and a decrease in the ratio SiOz/volatiles
(írom 27.4 in the regional rocks to 13.5 in the Vp contact rocks) can be used as clear-cut
~ndicato~s of the ~xtension and magnitude of the hydrothermal alteration. Other chan~es
lficlud~ lficreases lfi. Sb (between 5,000 and 10,000 times the regional background), Mo (up
to 60 tImes the regIOnal background) and Au (values oí up to 32 ppm) around the veins.
Besides, a high positive correlation between Sb and Mo is observed (R "" 1 in the veins
and R = 0.9 in the host rocks).
~he is~topic signature oí stibnite and pyrite (average 634
S of 0.3 %0 and -3.9 %0, res-
pectIvely) IS close to the typical values of magmatic sulphur. This, together with the high
correlatlOns between Sb and Mo strongly suggest a genetic relationship between the Mari
Rosa mineralization and the intrusion of the Alburquerque batholith.
Key words: hydrothermal alteration, geochemical indicators, antimony, late Hercynian, Spain.
_ _~100km
Introducción
El yacimiento de antimonio-oro de Mari Rosa se
encuentra situado a unos 14 km al NO de Valencia
de Alcántara (Cáceres), dentro de la hoja 674-675
(Sever-Santiago de Alcántara) del Mapa Topográfi-
co Nacional a escala 1:50.000 (fig. 1). El acceso a la
zona tiene lugar por una carretera local que sale des-
de Valencia de Alcántara en dirección NO y que lle-
va a Herrera de Alcántara.
Desde el punto de vista regional la mineralización
de antimonio de Mari Rosa se encuentra en la parte
Sur-Occidental de la zona Centro-Ibérica (Julivert et
al., 1974), próxima al límite con la zona de Ossa Mo-
rena (fig. 1). El límite entre ambas zonas está defi-
nido por la banda de cizalla Badajoz-Córdoba, un
complejo lineamiento estructural situado al Sur del
batolito de Alburquerque a lo largo del cual se foca-
Jizaron los movimientos durante la orogenia Hercíni-
ca (Arthaud y Matte, 1975; Chacón y Pascual, 1977;
Le Fort y Ribeiro, 1980; Burg et al., 1981).
Los trabajos previos sobre la mineralización de an-
timonio de Mari Rosa incluyen los de Gumiel et al.
(1976) que sitúan este depósito en el contexto de una
zonación peribatolítica de mineralizaciones en torno
al batolito de Alburquerque con paragénesis de
Sb-Au en las zonas más externas de la aureola. Ade-
más definen la existencia de una banda de minerali-
zaciones auro-antimoníferas de dirección hercínica
que se extendería desde Oporto y a lo largo de la lí-
nea Castelo Branco-Alburquerque-Herrera del Du-
que hasta Valdepeñas en la provincia de Ciudad Real
y en la que se incluiría la mina Mari Rosa. Por otra
parte, Santos y Medina (1978) realizan un estudio de
esta mineralización, estableciendo que se trata de un
yacimiento hidrotermal de baja temperatura en situa-
/ ZONA DE
U ESTUDIO
[~t
Fig. l.-Situación geológica de la zona de estudio dentro de la
zona Centro-Ibérica. ZCBC: Zona de Cizalla de Badajoz-Córdo-
bao Basado en Díez Balda et al. (1990).
ción perigranítica. Gumiel (1982 y 1983) YGumiel y
Arribas (1987) describen Mari Rosa como una mine-
ralización filoniana con paragénesis de tipo q.Sb-Au,
encajando en rocas precámbricas y perteneciente al
grupo de mineralizaciones relacionadas con rocas in-
trusivas. Otras referencias, basadas en los estudios
anteriores, se encuentran en Arribas et al. (1987),
Quesada et al. (1987) y Gumiel y Gallego (1991). Por

GEOQUIMICA DE LOS PROCESOS DE ALTERACION HIDROTERMAL 145
último, Ortega et al. (1991a y b) presentan un estu-
dio de inclusiones fluidas de este depósito.
Uno de los principales problemas relacionados con
el estudio de la mineralización de Mari Rosa es el re-
conocimiento adecuado de la extensión e intensidad
de la alteración hidrotermal. Esta consiste en una dé-
bil sericitización, cloritización y carbonatización de
las rocas metasedimentarias próximas a las venas mi-
neralizadas. Sin embargo, la mineralogía de estas ro-
cas (moscovita, clorita, cuarzo) impide que las facies
de alteración se reconozcan fácilmente. Debido a
esta circunstancia se decidió realizar un estudio glo-
bal sobre la distribución de elementos mayores y tra-
zas tanto en el entorno regional de la mineralización
como en el yacimiento mismo. El objetivo fue el de
determinar las relaciones de enriquecimiento/empo-
brecimiento en determinados elementos a fin de ca-
racterizar y delimitar espacialmente los procesos hi-
drotermales.
A continuación se revisan las características geoló-
gicas del yacimiento, su mineralogía y finalmente se
discuten los cambios químicos inducidos por los pro-
cesos hidrotermales en las rocas encajantes.
El medio encajante
Litología
El medio encajante de la mineralización de anti-
monio de Mari Rosa está constituido por los mate-
riales detríticos del Alcudiense Inferior (Tamain,
1972) o Serie Domo Extremeño (ITGE, 1993), aun-
que en esta zona son más comúnmente conocidos
como Complejo Esquisto Grauváquico. Esta serie
está caracterizada por litologías monótonas con alter-
nancia de materiales samíticos y niveles más pelíti-
coso Las estructuras sedimentarias son variadas y se
reconocen estratificaciones cruzadas, laminaciones,
granoselección y secuencias turbidíticas incompletas
(Bascones y Martín Herrero, 1982). Se trata de de-
pósitos de tipo flyschoide a los que Quesada et al.
(1987) les asignan un carácter sinorogénico respecto
a la Orogenia Cadomiense.
Se han distinguido tres tipos litológicos, metagrau-
vacas, filitas y pizarras negras. Las metagrauvacas
son rocas de color gris a gris verdoso y de grano fino,
y varían desde términos arenosos a tránsitos con fi-
litas. Muestran una textura samítico-esquistosa, aun-
que a veces la esquistosidad es grosera. Están cons-
tituidas fundamentalmente por cuarzo, moscovita y
plagioclasa, pudiendo aparecer clorita en algunos tra-
mos de la serie. Los principales minerales accesorios
son turmalina, rutilo, ilmenita, pirita, apatito, circón,
monacita y ocasionalmente materia carbonosa y frag-
mentos de roca. Los minerales secundarios corres-
ponden a óxidos de hierro y de titanio.
Las filitas son rocas de grano fino a muy fino con
colores verdes a grises, en función de la presencia o
ausencia de clorita como mineral principal, y presen-
tan una esquistosidad muy penetrativa (S2)' Su mi-
neralogía es muy similar a las metagrauvacas ante-
riormente descritas, si bien en las filitas la matriz se-
ricítica constituye la mayor parte de la roca y la he-
matización suele ser más generalizada. El tránsito en-
tre ambos tipos de rocas es gradual. En general se
trata de filitas bandeadas en las que alternan bandas
pelíticas con otras más ricas en cuarzo. Están com-
puestas por moscovita, clorita, cuarzo y plagioclasa,
apareciendo como minerales accesorios ilmenita, ru-
tilo y turmalina, con escasa materia orgánica.
Las pizarras negras son rocas de grano muy fino
compuestas por bandas lutíticas con materia orgáni-
ca que alternan ocasionalmente con otras más ricas
en cuarzo en un bandeado composicional que proba-
blemente corresponde a la estratificación original So
de la serie. Muestran una esquistosidad principal bien
definida, ligeramente oblicua a So, a la que localmen-
te se superpone una esquistosidad de crenulación
posterior. Con frecuencia están atravesadas por ve-
nillas de cuarzo replegadas de espesor milimétrico.
En cuanto a su mineralogía, estas rocas están cons-
tituidas fundamentalmente por un agregado de clo-
rita, sericita, cuarzo y en menor medida albita, ruti-
lo, turmalina, pirita y materia carbonosa. Como mi-
nerales secundarios se encuentran hematites y leu-
coxeno, yen la proximidad de la mineralización tam-
bién se observa la presencia de carbonatos y sulfuros.
Metamorfismo
En la zona de estudio se distinguen dos episodios
metamórficos: un episodio prehercínico asociado a la
deformación cadomiense, al que se superpone un epi-
sodio hercínico, que es el que se reconoce fundamen-
talmente en la zona. El primero está definido por el
desarrollo de clorita contemporáneo con la primera
fase de deformación regional DI y sólo se observa
puntualmente y a escala microscópica (Ortega,
1993). Este espisodio está obliterado por un evento
metamórfico hercínico posterior definido por la aso-
ciación mineral clorita, moscovita y cuarzo. El resto
de los minerales son fundamentalmente de origen de-
trítico, y por tanto, precinemáticos, si bien en algu-
nos casos sufren recristalización durante el metamor-
fismo. Esta blástesis mineral es contemporánea con
la primera fase de deformación hercínica (D2 regio-
nal) que genera la esquistosidad principal S2' No obs-
tante, Bascones y Martín Herrero (1982) señalan que
la blástesis continúa después de la fase álgida de ple-

146
gamiento ya que se ha observado la formación de
moscovitas postesquistosas.
Las condiciones existentes durante el metamorfis-
mo hercínico, y probablemente también durante el
prehercínico, corresponden por tanto a un metamor-
fismo regional de grado bajo en facies de esquistos
verdes, con una asociación mineral constituida por
cuarzo-moscovita-clorita, típica de la zona de la clo-
rita. Sin embargo, el desarrollo incipiente de biotita
en algunos tramos marca el tránsito hacia la zona de
la biotita. Por otra parte, la materia orgánica obser-
vada no llega a ser grafito, lo que indica que las tem-
peraturas alcanzadas en esta zona no fueron superio-
res a 350-400° C. Por otra parte, la intrusión del ba-
tolito de Alburquerque al sur de la zona de estudio
genera un metamorfismo de contacto en los materia-
les del Complejo Esquisto Grauváquico con paragé-
nesis de cordierita-andalucita-moscovita-biotita (fa-
cies de corneanas hornbléndicas) en las zonas inter-
nas de la aureola y de moscovita-biotita-albita-cuar-
zo (facies de corneanas de albita-epidota) en las zo-
nas externas (Santos y Casas, 1982; Gallego, 1992).
En el sector de la mineralización, los materiales aflo-
rantes no muestran evidencias de estar afectados por
este metamorfismo térmico, si bien es cierto que las
paragénesis de menor temperatura del mismo pue-
den coincidir con las de metamorfismo regional de
bajo grado presentes en estas rocas.
Estructura
La estructura de la zona se debe fundamentalmen-
te a la Orogenia Hercínica y sobre todo a su primera
fase de deformación. En relación con ella se desarro-
llan en los materiales del Complejo Esquisto Grau-
váquico pliegues similares de flancos apretados y pla-
no axial subvertical a los que se asocia una esquisto-
sidad de plano axial muy penetrativa (S2) que pre-
senta un desarrollo generalizado en todo el área. No
obstante, se observan evidencias de otras dos fases
de plegamiento, anterior y posterior respectivamen-
te a la fase principal hercínica y que se ponen de ma-
nifiesto fundamentalmente en la deformación inter-
na de los materiales. Las esquistosidades asociadas a
estas fases (SI y S3) presentan un desarrollo más res-
tringido y sólo se observan localmente.
La primera esquistosidad, SI' es relicta y está de-
finida por la orientación de clorita (Ortega, 1993).
Se ha reconocido de forma puntual y sólo a escala mi-
croscópica. Corresponde a una fase de deformación
prehercínica (DI)' probablemente en relación con la
Orogenia Cadomiense. La existencia de una esquis-
tosidad cadomiense ha sido reconocida en otros pun-
tos al Sur del batolito de Alburquerque (Banda de
Cizalla de Badajoz-Córdoba; Abalos y Eguiluz,
L. ORTEGA, R. OYARZUN, M. GALLEGO, J. LILLO
1992), pero no había sido citada previamente en este
sector meridional de la zona Centro-Ibérica. La es-
quistosidad SI se observa generalmente en la proxi-
midad de venillas de cuarzo replegadas, y en parti-
cular en su zona de charnela. Estas venillas presen-
tan un espesor milimétrico y orientaciones variables
aunque lo más común es encontrar flancos estirados
subparalelos a la esquistosidad principal S2 y charne-
las atravesadas por esta esquistosidad. Esto indica
que se trata de venas de cuarzo anteriores a la se-
gunda etapa de deformación (D2) y probablemente
su formación está asociada al episodio de metamor-
fismo-deformación que genera la SI durante el ciclo
Cadomiense.
La segunda esquistosidad observada, S2' es una es-
quistosidad de plano axial, muy penetrativa, de di-
rección N120-1300E y fuerte buzamiento al SO. Está
definida por la orientación preferente de filosilicatos
como moscovita y clorita y constituye la esquistosi-
dad principal presente en la zona. Su desarrollo tie-
ne lugar durante la primera fase de deformación her-
cínica, que corresponde a la fase D2 regional. En re-
lación con esta fase se desarrollan en los tramos de
pizarras negras un sistema de venas de cuarzo (venas
Vp), paralelas a la esquistosidad S2 y con morfolo-
gías abudinadas. Estas venas se forman probable-
mente por segregación metamórfica durante la se-
gunda fase de deformación y son fundamentalmente
contemporáneas con la esquistosidad. No obstante,
su estructura interna indica que sufren reaperturas y
relleno hidrotermal posterior en relación con el pro-
ceso inineralizador que tiene lugar en la zona.
Por último, en algunos puntos se observa el de-
sarrollo de una tercera esquistosidad, S3' que crenu-
la a la esquistosidad principal anterior y que general-
mente está restringida a las litologías de pizarras ne-
gras. Esta crenulación podría corresponder a la se-
gunda fase de deformación hercínica, aunque no hay
que descartar que se trate de deformaciones locales
en respuesta a la fracturación tardía. Otras estructu-
ras observadas en la zona corresponden a pequeños
kink-bands de dirección N-S y ESE-ONO y buza-
mientos mayores de 45°.
Por lo que se refiere a la fracturación tardía pre-
sente en el área, ésta se desarrolla en varias etapas.
La más antigua corresponde a fracturas inversas de
dirección N-S a N200E y buzamiento máximo de
300E, que alojan la mineralización principal de esti-
bina (venas Vo). Con posterioridad se produce una
fracturación aproximadamente ONO-ESE y un siste-
ma conjugado de fracturas subverticales de dirección
NE-SO y NO-SE, correspondiendo este último al
episodio de fracturación tardihercínica definido por
Arthaud y Matte (1975) en el macizo Hespérico.

Rocas ígneas
Las rocas ígneas de este sector están representa-
das por el batolito de Nisa-Alburquerque, un cuerpo
granítico de morfología aboudinada que intruye en
los materiales del Complejo Esquisto Grauváquico
con dirección NO-SE y que aflora a unos 8 km al Sur
de la zona de estudio. Se trata de una intrusión com-
pleja en la que se distinguen dos facies principales
(La Roche y Marchal, 1978; Santos y Casas, 1982;
Gallego, 1992): 1) facies de granitos de dos micas
porfídicos con megacristales de feldespato potásico,
que pasan gradualmente a granitos de dos micas de
grano fino a medio. Corresponde a la facies más im-
portante en cuanto a su volumen relativo y 2) leuco-
granitos moscovíticos con biotita minoritaria. El ni-
vel de afloramiento actual debe corresponder, al me-
nos en su sector occidental, a zonas próximas al te-
cho del intrusivo como se deduce de la existencia de
grandes bloques de rocas del Complejo Esquisto
Grauváquico englobados en el granito en las proxi-
midades de San Vicente de Alcántara.
En cuanto a su composición geoquímica se trata
de un granito calcoalcalino peralumínico con altos
contenidos en NazO, KzO Y PzOs Y bajos en CaO
(Arribas et al., 1987; Gallego, 1992; Gallego y Gu-
miel, 1993). Por lo que se refiere a su edad los datos
geocronológicos indican que se trata de un granito
Westfaliense terminal/Estefaniense (Rb/Sr:
286 ± 3,6 M.a., Roberts et al., 1991; K/Ar:
287 ± 10 M.a. (moscovita) y 293 ± 10 M.a. (bioti-
ta), Pehna y Arribas, 1974).
Desde un punto de vista estructural la intrusión del
batolito de Alburquerque se produce con posteriori-
dad a la segunda fase hercínica, ya que corta las es-
tructuras de las dos fases de deformación (Dz YD3)
Y aparece afectado por la fracturación tardía (Ro-
berts et al., 1991). Este cuerpo intrusivo puede ser
adscrito al grupo de granitos tardi- y post-orogénicos
que afloran en todo el macizo Hespérico y cuyo em-
plazamiento habría tenido lugar bajo un régimen dis-
tensivo (Serrano Pinto et al., 1987; López Plaza y
Martínez Catalán, 1987).
La mineralización
Labores mineras
Las principales labores mineras existentes en la
zona se encuentran en el paraje conocido como Casa
Vidal, son de escasa entidad y consisten en una ga-
lería de explotación (fig. 2) junto con dos pequeñas
rafas y una escombrera. La galería consta de un ni-
vel principal de 160 m de largo x 2,5 m de ancho x
1,90 m de altura, comunicándose con el exterior me-
~ Fracturas

]> vp
//
,,.. V
o
11
~_ _----,15m.
Fig. 2.-Esquema de las galerías de explotación de la mina Mari
Rosa (modificada de Gumiel, 1982 y Gumiel y Gallego, 1991).
diante una entrada principal y tres planos inclinados.
Se dispone con dirección aproximadamente N-S, pa-
ralela a los filones mineralizados en estibina. A 5 m
por encima de este nivel, existe otra pequeña galería
de 35 m de largo x 2 m de ancho, con la misma'
orientación que la anterior y conectada a ésta me-
diante un plano inclinado. De la galería principal par-
te además una rampa inferior que alcanza 9 m por
debajo del nivel base y de la que se extrajo minera-
lización aurífera (Gumiel, 1982). La mina estuvo ac-
tiva al menos hasta 1982, siendo la ley media de los
concentrados de mineral en aquel momento: 64 %
Sb 106 g/t de Au y 34,5 g/t de Ag (Gumiel, 1982).
En el paraje denominado Portoviejo, aproximada-
mente a 1,5 km al O de la mina Mari Rosa, se en-
cuentran otros indicios de actividad minera consis-
tentes en un pozo de sección cuadrada de 25 m de
profundidad, 2 socavones cegados y una pequeña es-
combrera. Las características de la mineralización
son similares a las observadas en Mari Rosa y dada

148
Fig. l.-Venas mineralizadas en el área de Mari Rosa. A) Vp. ve-
nas sllb'crticales paralehls a la esquistosidad principal Sz. Apare-
cen siempre encajadas en pizarras negras. B) Vo. venas subhori-
lonlales oblicuas a la csquislosidad ~ncipal, con mioeralización
m~ya de esubina.
su proximidad espacial se puede considerar como una
prolongación lateral de la anterior.
Estructuras mineralizadas
La mineralización de antimonio de Mari Rosa es
de carácter filaniano y se encuentra concenlrada en
dos tipos de estructuras: a) segregaciones de cuarzo
abudinadas, paralelas a la equistosidad principal y
parcialmente mineralizadas con sulfuros, y b) frac-
tutas inversas de dirección N-S y buzamientos sua-
L. ORTEGA. R. OYARZUN, M. GALLEGO. J. L1LLO
ves, que alojan bolsadas masivas de estibina y cuar-
zo. En (unción de sus relaciones geométricas con res·
pecto a la esquistosidad principal (~) estas venas se
han denominado respectivamente Vp (venas parale·
las a la esquistosidad) y Vo (venas oblicuas a la es-
quistosidad) (fig. 3). La sucesión temporal relativa
de los fenómenos de apertura y relleno en estas es-
tructuras es muy compleja, por lo que se ha adopta-
do una nomenclatura que incide en el aspecto geo-
métrico de las venas, en lugar de la empleada en tra-
bajos anteriores (Ortega et al., 1991a y b; Gumiel y
Gallego, 1991) que presentaba implicaciones crono-
lógicas.
Relaciones temporales de las venas
con la deformaci6n regional
Para comprender la evolución cronológica de las
venas mineralizadas Vp y Vo es importante destacar
el hecho de que se trata de dos tipos de estructuras
muy distintas entre sí en cuanto a su origen. Las ve-
nas Yp son antiguas segregaciones metamórficas,
posteriormente recristalizadas y mineralizadas. Por el
contrario, las venas Vo se forman aprovechando zo-
nas de dilatación desarrolladas durante el movimien-
to de fallas inversas. En este último caso, la minera-
lización es contemporánea con el movimiento de las
fracturas. Sin embargo, cabe señalar que la minera-
lización de ambos tipos de venas tiene lugar durante
una misma historia hidrotermal, que se desarrolla en
sucesivas etapas de precipitación de metales.
Las venas Vp se generan durante el principal epi-
sodio de deformación regional que corresponde a la
primera fase hercínica. Sus características estructura-
les indican que estas venas se forman inicialmente
mediante un proceso de segregación metamórfica
contemporáneo con el desarrollo de la esquistosidad
principal ~. No obstante, su formación se prolonga
con posterioridad al plegamiento, ya que en algunos
puntos cortan a la esquistosidad. Por otra parte, es-
tas venas contienen una gran variedad de sulfuros no
deformados en su interior y desarrollan una altera·
ción asociada en las rocas encajantes consistente en
la precipitación de carbonatos tardíos con respecto a
la esquistosidad de crenulación S]. Estas caracterís-
ticas implican que al menos una parte del relleno de
las venas es hidrotermal y posterior a las fases de ple-
gamiento hercínicas. La apertura de estas venas, con
recristalización de cuarzo y precipitación de sulfuros
está en relación con la etapa tardía de fallas inversas
subhorizontales (Vo) a favor de la cual se emplaza la
mineralización masiva de estibina.
En cuanto a las venas oblicuas a la esquistosidad,
Yo, su formación es posterior a la tercera fase de de-
formación regional (D]) ya que este tipo de fractu-

Alteración de las rocas encajantes
Fig. 4.-Relación cronológica de las distintas generaciones de
cuarzo y sulfuros en las venas mineralizadas Vp y Vo. Sz: esquis-
tosidad principal. Stb: estibina. Q: cuarzo.
Metamorfismo Etapas hidrotermales
herclnico Al-Fe Sb-IAu) Fe-Cu-5b-Pb
'2
H~
01 Q2 03 04
------
- --
Apy Sulfuros
Vp
---- ----
~
03 04
- --
1111111111 Stb Sulfuros
- ----Vo
ras, que en ocasiones atraviesan también la roca de
caja. Asimismo, se observa una precipitación impor-
tante de carbonatos, tanto en el interior de las venas
como en las pizarras negras circundantes. En las ve-
nas Vo no se ha observado la mineralogía metálica
típica de esta etapa, aunque sí se ha encontrado cuar-
zo e inclusiones fluidas asociadas pertenecientes a
este episodio (Ortega, 1993). Estas observaciones,
junto con la composición química de las venas Vo,
permiten considerar que la asociación mineral des-
crita para el tercer episodio hidrotermal está presen-
te también en estas venas. No obstante, ha podido
pasar desapercibida por su escaso volumen con res-
pecto a la fase de estibina masiva anterior.
TardiherclnicoHerclnico
tiempo -----...
Las rocas encajantes de la mineralización de Mari
Rosa están afectadas por una alteración hidrotermal
débil restringida generalmente a algunos centímetros
en torno a las venas Vp y Vo. Los tipos de altera-
ción observados son principalmente carbonatización,
sericitización y cloritización, si bien estas dos últimas
pueden pasar desapercibidas debido a la naturaleza
pelítico-grauváquica de la serie encajante. En estos
casos, la presencia de alteración se ha reconocido
fundamentalmente por el cambio químico sufrido por
las rocas en el entorno de la mineralización, cuyas ca-
racterísticas se discutirán en las secciones siguientes.
La carbonatización es la alteración más notable en
los tramos de pizarras negras y en algunos casos va
acompañada por sulfuros. Estos carbonatos tienen la
misma composición que los observados en las venas,
siendo lo más común encontrar variedades de sideri-
ta ricas en magnesio rodeada por un borde estrecho
La mineralización de Mari Rosa-Portoviejo apare-
ce localizada en dos tipos de venas (Vp, Vo), aun-
que se concentra fundamentalmente en Vo. La his-
toria hidrotermal del depósito se caracteriza por va-
rios episodios de precipitación mineral. La superpo-
sición de estas etapas sobre una misma vena hace di-
fícil en ocasiones establecer las relaciones cronológi-
cas y genéticas entre los distintos minerales observa-
dos. No obstante, el estudio combinado de la mine-
ralogía y de las fases fluidas asociadas (Ortega, 1993),
ha permitido identificar tres episodios bien diferen-
ciados (fig. 4), caracterizados por sus respectivas aso-
ciaciones minerales, y reconstruir la secuencia para-
genética.
El episodio hidrotermal más temprano está cons-
tituido por arsenopirita-(pirita) y cuarzo (Q2), aun-
que volumétricamente es poco importante. Esta aso-
ciación se observa únicamente en las venas Vp, su-
perponiéndose al cuarzo metamórfico previo (Ql)'
Este episodio es por tanto anterior a la formación de
las venas Vo, ya que no aparece en ellas.
La segunda etapa hidrotermal está caracterizada
por una paragénesis muy sencilla constituida mayo-
ritariamente por estibina y cuarzo (Q3), con oro na-
tivo (fig. 5A). Se encuentra concentrada fundamen-
talmente en las venas Vo, dentro de bolsadas de mor-
fología lenticular. La potencia máxima de estas zo-
nas no sobrepasa generalmente los 15 cm y en ellas
la estibina, de carácter masivo, se dispone ocupando
la parte central de la cavidad, con cuarzo en las zo-
nas de borde. Esta estibina constituye la mineraliza-
ción principal del depósito. En las venas Vp este epi-
sodio está representado fundamentalmente por la
precipitación cuarzo y ha sido reconocido por la pre-
sencia de inclusiones fluidas características del mis-
mo. Sólo localmente (nivel inferior de la mina) se ha
observado la presencia de oro y estibina asociados a
estas venas.
El tercer episodio hidrotermal es mineralógica-
mente más complejo e incluye diversos tipos de sul-
furos y sulfoantimoniuros de plomo, cobre, hierro,
níquel y cobalto junto con carbonatos, clorita y cuar-
zo. Esta asociación mineral se encuentra en los dos
tipos de venas descritas y tiene escaso volumen. En
las venas Vp se localiza en una estrecha banda (a ve-
ces microscópica) de carácter discontinuo, en la zona
de contacto con las rocas encajantes; rellenando hue-
cos en el cuarzo previo; o bien en pequeñas fractu-
Asociación y sucesión mineral
ras subhorizontales aparecen cortando la esquistosi-
dad de crenulación S3 en otros puntos del Complejo
Esquisto Grauváquico (D. Sanderson, como pers.,
1991).

150 L. ORTEGA, R, OYARZUN. M. GALLEGO.J. L1LLO
Fig. S.-A) lnlercrecimientos de estibina (Stb) y oro nativo (Au) en contaclo con arsenopiril3 (Apy) temprana. B) Caroonalos
de alteración adaptándose a la esquislosidad de erenulación 5) en pizarras negras. C) Clorita hidrotermal en una vcna Vp. O) Al-
teración supcrgénica a estibiconita en las rocas encajantes de una vcna Vo.
constituido por siderita s.s. e incluyendo a veces tér-
minos próximos a la magnesita. Aparecen bien como
cintas alargadas o bien como nódulos y. en este caso,
suelen incluir pequeños granos de sulfuros como
pirrotina, galena o boulangerila en el núcleo. Esta
mineralogía es típica del último episodio hidrotermal
del depósito e indica que la carbonatización del en-
cajante tiene lugar durante esta etapa tardía. Por otra
parte, cabe señalar que estos carbonatos se deposi-
tan de forma preferente a favor de la esquistosidad
principal superponiéndose a ella, e incluso se adap-
tan a la crenulación posterior (fig. 5B). Esta distri-
bución está controlada por la presencia de materia
orgánica orientada según S2 y que se oxida durante
la carbonatización de la roca. La precipitación de car-
bonatos sólo se ha observado en relación con las ve-
nas Vp y parece condicionada por el tipo de rocas en-
cajantes, constituidas por pizarras negras, y más con-
cretamente por su conlenido en materia orgánica.
Este tipo de alteración es típica de yacimientos aurí-
feros (Boyle, 1979) y ha sido descrita también en
otros depósitos de Sb·Au encajados en rocas meta-
pelíticas tales como Argosy Gold Mines, Ontario,
Canadá (Horwood, 1938; citado en Boyle, 1979);
Lena Goldfields, URSS (Konovalov, 1973; citado en
Boyle, 1979); Reefton Gold Lodes, Nueva Zelanda
(Boyle, 1979), y Clonlibret Gold Deposit, Irlanda
(Steed y Morris, 1986).

Fig. 6.-Proyección de las rocas del Complejo Esquisto Grauvá-
quico del área de Mari Rosa en el triángulo de «Roca total" (A)
de la Roche (1965) y en el diagrama Al-Na-K (B) de La Roche
(1968). En este último diagrama los distintos parámetros están ex-
presados en valores equivalentes (% peso óxido / peso eq. óxido
x 1.000).
mórficas refleja, en general con pocas variaciones, la
composición de las litologías premetamórficas. De
acuerdo con esto, la distribución de elementos ma-
yores en las rocas estudiadas indica que el protolito
habría estado constituido por una serie de grauvacas
y lutitas (fig. 6A YB), lo cual coincide con las obser-
vaciones petrográficas realizadas previamente. Según
Taylor y McLennan (1985), la composición global de
las series sedimentarias clásticas es aproximadamen-
te constante durante el post-Arcaico, si bien existen
importantes variaciones individuales en función de su
ambiente tectonosedimentario. En este sentido, la
composición del Complejo Esquisto Grauváquico en
el área estudiada ha sido comparada con un prome-
t-No
/
/
/
I
/
/
/
~-K
B --------------«"-----
"-
"-
"-
"-
"-
'-"'-" ~t /',- /
G. Grauvacas '. /
s. Sholes (Pizarras-esquistos) " , I
AR. Areosas "
"'- I
'"
Elementos mayores
Con el objeto de determinar los patrones de distribución de ele-
mentos mayores y trazas en las rocas presentes en el entorno de
la mineralización de Mari Rosa-Portoviejo, se ha llevado a cabo
un estudio geoquímico en este área. De este modo se pretende po-
ner de manifiesto las características geoquímicas del medio enca-
jante, así como las posibles variaciones sufridas por éste como con-
secuencia de los procesos mineralizadores.
Para ello, se seleccionaron 47 muestras de roca correspondien-
tes a: 1) 8 muestras de pizarras, filitas y metagrauvacas del área
de estudio tomadas fuera del entorno inmediato de las minerali-
zaciones; 2) 30 muestras de rocas encajantes de la mineralización,
procedentes del interior de la galería principal de Mari Rosa y del
indicio de Portoviejo. Entre ellas, cabe distinguir un grupo de 7
muestras correspondientes a zonas de contacto con las venas mi-
neralizadas, y 3) 9 muestras correspondientes a venas de cuarzo
mineralizadas Vp y Yo.
Los análisis químicos fueron realizados en el Departamento de
Geología de la Universidad de Southampton (Gran Bretaña) y
comprenden la determinación de elementos mayores (salvo en el
caso de las venas mineralizadas) y elementos traza. De entre és-
tos, se ha prestado una mayor atención a aquellos elementos que
están presentes en la mineralización (Sb, Au, As, Cu, Pb). La téc-
nica analítica empleada fue la fluorescencia de rayos X para todos
los elementos excepto el oro. Este último fue analizado mediante
absorción atómica en horno de grafito tras su extracción mediante
ataque ácido y solventes orgánicos.
Las rocas expuestas en el área de Mari Rosa
corresponden a metasedimentos pertenecientes al
Complejo Esquisto Grauváquico (CEG). Según La
Roche (1965 y 1972), la química de las rocas meta-
Muestreo y técnicas analíticas
Geoquímica del Complejo Esquisto Grauváquico
en la zona de estudio
La existencia de otro tipo de alteraciones como se-
ricitización y cloritización no se reconoce fácilmente
a partir del estudio petrográfico de las rocas altera-
das debido a que en rocas pelíticas resulta muy difí-
cil distinguir la paragénesis hidrotermal de la origi-
nada durante el metamorfismo regional de bajo gra-
do y compuesta por clorita-moscovita. No obstante,
la existencia de alteración sericítica se pone de ma-
nifiesto en la composición geoquímica de las rocas
encajantes que experimentan un notable incremento
en K20. Por el contrario, el desarrollo de cloritiza-
ción no resulta tan evidente. Sin embargo, la presen-
cia de clorita hidrotermal en el interior de las venas
(fig. 5e) hace pensar que en la roca de caja hayal
menos una recristalización de la clorita de origen me-
tamórfico.
Por último, como producto de alteración supergé-
nica en las rocas próximas a las venas con estibina se
observa la formación abundante de minerales secun-
darios de antimonio (fig. 5D), fundamentalmente es-
tibiconita y tripuyita (óxido de Sb y Fe).

152
Tabla l.--composición media del Complejo Esquisto
Grauváquico en el área de Mari Rosa (muestras regionales) y de
algunas series sedimentarias seleccionadas para su comparación
(en Taylor y McLennan, 1985). Valores medios en porcentajes,
recalculados sin volátiles; Fe expresado como Fez03; ( ):
desviación estándar. n.d.: no disponible. MR: Composición media
de filitas y grauvacas del área de Mari Rosa (8 muestras).
Muestras regionales. LP: Composición media de asociaciones
sedimentarias elásticas, Proterozoico Superior (6 muestras).
P40136: Grauvacas, Robertston Group (Precámbrico
Superior-Cámbrico Inferior), Antártida. P39803: Grauvacas,
Greenland Group (Ordovícico), Nueva Zelanda. MR/LP,
MRlP40136, MRlP39803: Valores de MR normalizados con
respecto a LP, P40136 Y P39803.
MR LP P40136 P39803 MRI MRI MRI
LP P40136 P39803
SiOz 72,34 69,20 71,08 75,65 1,08 1,02 0,95
(4,29)
TiOz 0,73 0,70 0,71 0,77 0,97 1,03 0,95
(0,09)
AlzO) 14,37 15,00 14,59 12,08 0,86 0,98 1,19
(2,36)
FezO) 5,24 5,28 5,17 4,65 0,89 1,01 1,10
(0,88)
MnO 0,03 n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d.
(0,01)
MgO 1,75 1,90 2,57 2,20 0,78 0,68 0,79
(0,43)
CaO 0,17 2,20 0,86 0,32 0,07 0,20 0,53
(0,07)
NazO 2,23 2,40 1,34 2,05 0,89 1,66 1,08
(0,38)
KzO 2,60 3,50 3,99 2,57 0,66 0,65 1,01
(0,52)
PzOs 0,14 n.d. 0,15 0,18 n.d. 0,92 0,77
(0,02)
SUM 99,59 100,18 100,46 100,46
dio de asociaciones sedimentarias elásticas del Prote-
rozoico Superior (LP) y con otras series grauváqui-
cas fanerozoicas (grauvacas intermedias en cuarzo,
Precámbrico Superior-Cámbrico Inferior, y grauva-
cas ricas en cuarzo, Ordovícico) (tabla 1, fig. 7A).
En todos los casos se observa que, en general, existe
bastante coincidencia en cuanto a los contenidos en
distintos elementos, destacando un empobrecimien-
to notable en CaO del CEG con respecto a los tres
grupos de referencia considerados (fig. 7A). Este
comportamiento del Ca ha sido observado en otras
series metasedimentarias (Shaw, 1956, en Miyashiro,
1978; González-Bonorino, 1971; Oyarzun, 1982) y
debe responder a una cierta movilidad de este ele-
mento durante el metamorfismo. No obstante, tam-
bién podría deberse a contenidos bajos de este ele-
mento en las rocas del área fuente de la serie esquis-
to-grauváquica. También se observa un contenido
alto de NazO con respecto a las grauvacas interme-
dias en cuarzo (P40136, tabla 1, fig. 7A), si bien esta
Tabla 2.--coeficientes de correlación de Rangos de Spearman
para elementos mayores en base a los datos de la tabla 1.
MR: Filitas y grauvacas del área de Mari Rosa. LP: Composición
media de asociaciones sedimentarias elásticas, Proterozoico
Superior. P40136: Grauvacas, Antártida (Precámbrico
Superior-Cámbrico Inferior). P39803: Grauvacas, Nueva Zelanda
(Ordovfcico)
MR LP P40136 P39803
MR 1,00
LP 0,97 1,00
P40136 0,99 0,99 1,00
P39803 0,97 0,90 0,94 1,00
característica es debida a que dichas grauvacas son
anómalamente pobres en este elemento. Por último,
cabe destacar que el CEG se asemeja mucho al gru-
po de grauvacas ricas en cuarzo considerado (P39803,
tabla 1), y presenta además relaciones
KzO/NazO > 1 como es típico en este tipo de grau-
vacas (Crook, 1974, citado en Taylor y McLennan,
1985). Esta similitud química de los metasedimentos
del área de Mari Rosa con series pelítico grauváqui-
cas post-arcaicas se refleja además en coeficientes de
correlación altos (tabla 2). La comparación entre la
media del Complejo Esquisto Grauváquico en Mari
Rosa y la composición media de las asociaciones se-
dimentarias elásticas del Proterozoico Superior (LP)
muestra valores de R = 0,97, observándose el mis-
mo grado de correlación del CEG con grauvacas ri-
cas en cuarzo ordovícicas (P39803). Este coeficiente
es aún mayor, R = 0,99, si se compara con grauva-
cas intermedias en cuarzo del Precámbrico Superior-
Cámbrico Inferior (P40136). Estos resultados indican
que la serie esquisto-grauváquica estudiada se puede
considerar composicionalmente bastante representa-
tiva de otras series elásticas post-arcaicas.
Elementos traza
Los datos disponibles en la bibliografía sobre ele-
mentos traza en rocas sedimentarias, y sobre todo en
grauvacas, son relativamente escasos y no suelen in-
eluir elementos típicos de mineralizaciones hidroter-
males tales como Sb, Au y As, entre otros. Para su
estudio, los elementos traza analizados en este tra-
bajo se han dividido en dos grupos, uno constituido
por aquellos elementos presentes en la mineraliza-
ción (Sb, Au, As, Cu, Pb, Zn, Ni y Mo) y otro por
los demás elementos traza analizados y que presen-
tan un interés fundamentalmente petrogenético. En
la tabla 3 se recogen los contenidos en algunos ele-
mentos traza del Complejo Esquisto Grauváquico en
el área de Mari Rosa y de dos series grauváquicas se-

Tabla 4.-Valores medios de elementos traza inmóviles en el
Complejo Esquisto Grauváquico, sector de Mari Rosa, y en una
rlolita de referencia. Media aritmética, ( ): desviación estándar.
MR: Grauvacas y fIUtas del área de Mari Rosa (8 muestras).
Muestras regionales. RGM·l: Rlollta, Glass Mountain, California
(Holoceno). En Potts et al. (1992)
Elementos (ppm) MR RGM·J
Y 28 (3) 25
Zr 247 (74) 219
Nb 13 (1) 8,9
Ga 18 (3) 15
La 26 (2) 24
Ce 51 (6) 47
Tabla S.-Valores medios de algunos elementos traza en el
Complejo Esquisto Grauváqulco, sector de Mari Rosa y en otras
rocas metamórfIcas de referencia. Media aritmética, ( ):
desviación estándar. >1< Au expresado en ppb. MR: Grauvacas y
fIUtas del área de Mari Rosa (8 muestras). Muestras regionales.
1: Mlcaesqulsto (SOC-l), Rock Creek Park, Washigton D.C.
(Precámbrico Superlor-Cámbrico Inferior), en Potts et al. (1992).
2: MetapeUtas (Slates), en Tureklan y Wedepohl (1961)
Elementos (ppm) MR 2
Cu 33 (4) 30 45
Pb 13 (2) 25 20
Zn 85 (21) 103 95
Ni 30 (9) 38 68
Mo <2 0,25 2,6
As <7 0,218 13
Sb <3 0,54 1,5
Au • 12 (9) 15,7 X 101
12,8
35,8
69,1
63
121
52
400
P39803
Elementos
MR P40136
(ppm)
Rb 89 (18) 165
Sr 64 (10) 75
Ha 460 (83) 588
Y 28 (3)
Zr 247 (74) 112
Nb 13 (1)
Th 8 (1) 16,1
La 26 (2) 35,5
Ce 51 (6) 80,7
Ga 18 (3)
Cr 76 (13) 90
V 110 (24)
Tabla 3.-Contenidos medios de algunos elementos traza del
Complejo Esquisto Grauváquico en el área de Mari Rosa. Media
aritmética, ( ): desviación estándar. MR: Grauvacas y fIlitas del
área de Mari Rosa (8 muestras). Muestras regionales.
P40136: Grauvacas intermedias en cuarzo, Robertston Hay
Group (Precámbrico Superior·Cámbrico Inferior) Antártida. En
Taylor y McLennan (1985). P39803: Grauvacas ricas en cuarzo,
Greenland Group (Ordovícico), Nueva Zelanda. En Taylor y
McLennan (1985)
leccionadas para su comparación (P40136, grauvacas
intermedias en cuarzo, Precámbrico Superior-Cám-
brico Inferior y P39803, grauvacas ricas en cuarzo,
Ordovícico; en Taylor y McLennan, 1985). En gene-
ral se observa que los contenidos en los elementos
considerados (Rb, Sr, Ba, Zr, Th, La, Ce y Cr) son
siempre ligeramente mayores en las rocas de referen-
cia que en el CEG, con excepción del Zr que mues-
tra una tendencia opuesta. No obstante, cabe seña-
lar que, al igual que se ha observado anteriormente
con los elementos mayores, las rocas estudiadas es-
tán composicionalmente muy próximas al grupo de
grauvacas ricas en cuarzo (P39803, tabla 3).
Y, Zr, Nb Y Tierras Raras están considerados
como elementos inmóviles durante procesos secun-
darios tales como alteración y/o metamorfismo
(Cann, 1970; Philpotts el al., 1971; Pearce y Cann,
1973; Pearce and Gale, 1977; Pearce y Norry, 1979),
por lo que son buenos indicadores de la composición
original del sedimento y de su área fuente. En base
a esta premisa, se han comparado los datos de estos
elementos en la serie grauváquica del área de Mari
Rosa con los de una riolita de referencia (tabla 4)
procedente de Glass Mountain, California, de edad
Holoceno y cuya composición es muy próxima a la
riolita calcoalcalina promedio de Nockolds (1954)
(riolita RGM-1, en Tatlock el al., 1976; Potts el al.,
1992). En esta comparación se pone de manifiesto
que los valores de Y, Zr, Nb, La y Ce coinciden sig-
nificativamente en ambos casos, lo que podría indi-
car que el área fuente del Complejo Esquisto Grau-
váquico en este sector pudo haber estado constituida
por rocas volcánicas de tipo riolítico. Esta proceden-
cia explicaría además el bajo contenido en CaO de
la serie, así como su alta proporción de sílice. La exis-
tencia de cuarzos corroídos de posible origen volcá-
nico en las metagrauvacas encajantes de Mari Rosa
(Gumiel, 1982) apoya esta idea.
Por lo que se refiere a los elementos traza presen-
tes en la mineralización, no se han encontrado datos
referentes a grauvacas. Por lo tanto se han tomado
como análisis de referencia los de un micaesquisto
tipo de edad Precámbrico Superior-Cámbrico Infe-
rior y procedente de Rock Creek Park, Washington
D.C. (Micaesquisto SDC-1, en Flanagan y Carroll,
1976; Potts el al., 1992) que se ha considerado, entre
los resultados analíticos disponibles, como el tipo li-
tológico y composicional más próximo a las meta-
grauvacas (tabla 5). En las rocas del Complejo Es-
quisto Grauváquico se observa que los contenidos en
los distintos elementos considerados (Cu, Pb, Zn, Ni,
Mo, As, Sb Y Au) se aproximan notablemente a los
de este micaesquisto. Los valores se desvían más si
se compara con metapelitas promedio de Turekian y
Wedephol (1961), que en general presentan mayores
contenidos en todos los elementos citados con la ex-

3
de grauvacas del área del yacimiento aurífero de Ye-A
2.5 -
llowknife (Northwest Territories, Canadá) muestran
-- MR/LP contenidos de 1,5 ppm de Sb. Por lo que se refiere
---0--- MR IP40136
a rocas metamórficas, cabe señalar que su concentra-2 -
- -.-- MR I P39803
ción en Sb es similar a las rocas de las cuales deri-
1.5 -
y;¡
van. Las rocas del Complejo Esquisto Grauváquico/ en el sector de Mari Rosa presentan valores de Sb
-- ~ .... /
- .~
.~~~
por debajo de 3 ppm (límite de detección de este ele-
~,. .// ---- .... mento). Este dato se puede considerar dentro del
0.5 - -----/
rango de valores observados en rocas similares y por,,¡
o tanto, se puede afirmar que la serie CEG no presen-
5i02 Ti02 AI203 fe203 MgO Cao Na20 K20 P205
ta un enriquecimiento en Sb.
Geoquímica de las zonas mineralizadas
3
B
2.5 _ _ Ccn_ Vp ¡ MRG4(J
--..... Ccnm:/N vo'¡MR
1,5
0.5
Sl02 T102 A1203 Fe203 MnO MgO CaO Na20 K20 P205 PPC
Fig.7.-A) Composición media regional del Complejo Esquisto
Grauváquico en la zona de Mari Rosa, normalizada respecto a
otras series elásticas seleccionadas. Proyección en base a los datos
de la tabla 1. MR: Filitas y grauvacas del área de Mari Rosa.
LP: Composición media de asociaciones sedimentarias elásticas,
Proterozoico Superior. P40136: Grauvacas intermedias ricas en
cuarzo, Antártida (Precámbrico Superior-Cámbrico Inferior).
P39803: Grauvacas ricas en cuarzo, Nueva Zelanda (Ordovícico).
B) Composición media de los contactos de Vp y Vo, normalizada
c~m respecto a la media regional (MR) y a una pizarra negra re-
gIOnal (MRG40), que representan la composición de las rocas no
alteradas.
cepción del Au cuya concentración es similar (ta-
bla 5).
El antimonio es el principal elemento metalogéni-
ca en la mineralización de Mari Rosa. La concentra-
ción de este elemento en la litosfera, a excepción de
los depósitos minerales, es por lo general muy baja.
Según Boyle y Jonasson (1984), dentro de las rocas
ígneas las extrusivas félsicas (riolitas, 8,9 ppm) e in-
termedias (andesitas, 3,39 ppm) están ligeramente
enriquecidas en este elemento por comparación con
los demás grupos, mientras que entre las rocas sedi-
mentarias los contenidos más altos corresponden a
materiales lutíticos (1,1 ppm). No obstante, análisis
La alteración hidrotermal asociada al depósito de
Mari Rosa es débil y se reconoce fundamentalmente
en las zonas inmediatamente adyacentes a las venas
mineralizadas. Desde un punto de vista químico,
cualquier alteración se manifiesta como pérdida o ga-
nancia de elementos con respecto a las rocas frescas.
Por tanto, para caracterizar la geoquímica' de la al-
teración se han comparado las rocas alteradas con
aquellas que no han sufrido transformaciones en su
composición como consecuencia del proceso minera-
lizador.
Los análisis químicos se han organizado en dife-
rentes grupos de muestras, que se han clasificado se-
gún su posición respecto a las zonas mineralizadas y
su grado de alteración. Los grupos establecidos son
los siguientes:
a) Rocas regionales (MR) que corresponden a ro-
cas frescas no alteradas, alejadas del entorno de la
mineralización y de las cuales se ha tratado ya en el
apartado anterior.
b) Rocas encajantes de la mineralización (excep-
to contactos con los filones) que en general no pre-
sentan alteración hidrotermal, aunque incluyen tam-
bién algunas muestras individuales ligeramente alte-
radas. Corresponden a filitas y metagrauvacas del in-
terior de la mina Mari Rosa y del indicio de Portovie-
jo.
c) y d) Rocas de contacto de venas mineralizadas,
que representan las rocas más alteradas. Mineralógi-
camente, la alteración se traduce en la destrucción
de plagioclasas, acompañada de una cierta sericitiza-
ción, difícil de distinguir petrográficamente de la
moscovita metamórfica. También se produce la pre-
cipitación de carbonatos (Fe-Mg-Mn) y sulfuros, aun-
que esto sólo se ha observado en tramos de pizarras
negras en relación con Vp.
e) y f) Muestras de venas mineralizadas, consti-
tuidas por cuarzo y sulfuros. En este grupo sólo se
han analizado elementos traza.

Tabla 6.---Composición quimica de pizarras, mitas y grauvacas en el área de Mari Rosa. Valores medios en porcentajes,
( ): desviación estándar. MR: Filitas y grauvacas del área de Mari Rosa, muestras regionales (8 muestras). MRG-40: Pizarra negra,
grupo de muestras regionales MR (1 muestra). Encajante: Muestras procedentes de zonas mineralizadas, sin incluir contactos
(23 muestras). CVp: Muestras en el contacto con las venas Vp (4 muestras). CVo: Muestras en el contacto con las venas Vo (3 muestras),
Suma = 89,36 % debido al alto contenido en Sb de las muestras (MRGI4 > 10,96 % Sb20 S; MRG24 > 6,07 % Sb2OS)'
CVo *: Muestras en el contacto con las venas Vo, recalculadas sin Sb (3 muestras). Cvp/MRG40 y Vo */MR: Relación entre valores
de muestras alteradas (contactos) y muestras regionales
MR MRG40 Encajante evp evo evo * eVp!MRG40 evo *!MR
Si02 70,42 62,65 67,82 56,67 61,15 65,06 0,90 0,92
(4,49) (5,32) (8,42) (5,16) (2,09)
Ti02 0,71 0,85 0,73 1,00 0,57 0,60 1,17 0,85
(0,08) (0,12) (0,29) (0,20) (0,18)
AI20 3 13,97 17,50 15,76 21,85 14,52 15,38 1,25 1,10
(2,23) (3,27) (4,52) (2,59) (1,95)
Fe203T 5,10 6,66 4,95 6,33 4,56 4,92 0,95 0,96
(0,83) (0,99) (1,75) (1,18) (1,40)
MnO 0,03 0,03 0,03 0,02 0,01 0,01 0,74 0,55
(0,01) (0,02) (0,00) (0,01) (0,01)
MgO 1,70 2,52 1,39 1,86 0,64 0,68 0,74 0,40
(0,41) (0,44) (0,51) (0,05) (0,03)
CaO 0,17 0,31 0,13 0,13 0,08 0,09 0,43 0,54
(0,07) (0,08) (0,12) (0,04) (0,05)
Na20 2,16 2,24 2,07 1,36 1,20 1,24 0,61 0,57
(0,37) (0,44) (0,53) (0,72) (0,69)
K20 2,53 3,34 3,31 5,56 3,03 3,20 1,66 1,27
(0,49) (1,33) (1,61) (0,84) (0,74)
P20 S 0,13 0,16 0,13 0,18 0,10 0,10 1,09 0,77
(0,02) (0,04) (0,07) (0,01) (0,01)
PPC 2,67 3,53 2,98 4,45 3,49 3,25 1,26 1,40
(0,46) (0,70) (0,81) (0,31) (0,49)
SUM 99,59 99,78 99,29 99,40 89,36 95,04
Elementos mayores
Los efectos químicos de la alteración pueden ob-
servarse en la tabla 6 si se compara la composición
media de las rocas más alteradas (contactos) con la
de aquellas no alteradas (muestras regionales). En el
caso de los contactos Vp (constituidos siempre por pi-
zarras negras) se ha cogido como referencia de roca
fresca una pizarra negra regional (MRG40) con el fin
de obviar aquellas variaciones debidas a la diferen-
cia litológica. Una representación gráfica de esta
comparación se recoge en la figura 7B.
El comportamiento de los distintos elementos ma-
yores durante la alteración es similar para los dos ti-
pos de venas mineralizadas y se puede resumir como
sigue:
- Se produce un empobrecimiento relativo en
CaO y NazO, como resultado de la alteración de las
plagioclasas, sin que estos elementos entren a formar
parte de nuevos minerales, lo que implicaría una re-
movilización de los mismos.
- Disminuye el contenido de MgO y MnO. En el
caso del MgO, esta pérdida es menos acusada en los
contactos de Vp como consecuencia de la formación
de carbonatos de Fe-Mg en estas rocas y de clorita
en las zonas de borde de las venas.
- Se observa un aumento en KzO, que represen-
ta la alteración sericítica observada. Este aumento es
mayor en torno a las venas Vp, que han desarrolla-
do una etapa hidrotermal más que las venas poste-
riores Yo.
- La proporción de volátiles (expresada como
pérdida por calcinación, PPC) también aumenta en
las proximidades de las venas mineralizadas.
- Los contenidos en Alz0 3 aumentan ligeramen-
te en relación con las rocas frescas; sin embargo esta
variación no se considera significativa ya que el
Alz0 3, al igual que el TiOz, se consideran elementos
inmóviles durante los procesos de alteración (Miyas-
hiro, 1975; Boiron, 1987).
- La sílice permanece constante aunque según
Cruzat (1984) en este tipo de depósitos cabe esperar
una disminución del SiOz en las proximidades de las
zonas mineralizadas. No obstante, y como señala el
mismo autor, este efecto es difícil de reconocer en se-
ries grauváquicas.
- Por su parte, el contenido en FeZ03(T) tampo-
co sufre variaciones importantes. En las zonas alte-

156 L. ORTEGA, R. OYARZUN, M. GALLEGQ, J. LILLO
Fig. 8.-Diagrama %KzO/%NazO versus %SiOz/%volátiles
como indicador del grado de alteración de las distintas muestras
en la zona de estudio. Campo A: Contactos de las venas, incluye
las muestras más alteradas. Campo B: Otras muestras de rocas en-
cajantes y muestras regionales. Campo C: Rocas encajantes que
muestran un cierto grado de alteración de acuerdo con los coefi-
cientes utilizados como indicadores. Línea AB: límite arbitrario
que separa las muestras alteradas de las no alteradas.
contactos constituyen un grupo bien diferenciado en
el que se incluyen las muestras más alteradas. Sin em-
bargo, el grado de alteración de estas muestras es de-
sigual. Cabe destacar el hecho de que existen con-
tactos que no muestran signos de alteración (fig. 8,
muestras MRG6 y MRG20) lo cual indica de que ésta
es poco intensa.
- Los efectos químicos de la alteración son simi-
lares para los dos tipos de venas mineralizadas. Sin
embargo, se puede decir que en general, la altera-
ción es más importante en los contactos de Vp lo cual
puede reflejar el hecho de que estas venas registran
una historia hidrotermal más larga que las Va.
- Las rocas encajantes muestran en su mayoría
la misma composición que las muestras regionales,
por lo que se pueden considerar como rocas no alte-
radas. No obstante, existen algunas muestras con ca-
racterísticas intermedias entre los contactos alterados
y las rocas frescas (fig. 8, zona C). Como ya se ha di-
4035302520
% S/02/ % VOLA TILES
15
1
Lo.
10
•17
5
2
10
12
8
<:) 14
Ci
~
<ji.
'- 6 CONTACTO Vp
<:)
CONTACTO Vo
~
<ji. 2
l> ENCAJANTE
• MR REGIONAL
4
Tabla 7.-Valores medios de las relaciones K20/Na20 y
SiOv'volátiles en distintos grupos de muestras. ( ): desviación
estándar
KzO / NazO SiOz / PPC
Contactos Vp 5,13 13,55
(2,98) (4,43)
Contactos Vo 3,76 17,76
(2,46) (3,08)
Encajante 1,92 24,41
(1,87) (7,10)
MR (Regional) 1,20 27,36
(0,31) (6,04)
radas, el hierro entra a formar parte de carbonatos
(siderita y sideroplesita) y sulfuros (pirita y pirroti-
na) secundarios. Sin embargo, este hierro proviene
de las mismas rocas encajantes (McKinstry, 1957;
Boyle, 1987) por lo que el balance total queda sin
modificaciones.
Estas variaciones químicas son muy similares a las
descritas como características de depósitos filonianos
de Au con Sb asociado (Boyle, 1982; Cruzat, 1984).
Su escasa magnitud es el resultado del carácter poco
reactivo de metagrauvacas y filitas, donde los efec-
tos químicos de la alteración son mínimos (Boyle,
1982).
Con frecuencia, las características de la alteración
se analizan mejor si se consideran relaciones entre
dos elementos. En este sentido, los índices
K20/Na20 y Si02/volátiles son considerados como
buenos indicadores del grado de alteración en depó-
sitos de Au-Sb (Boyle, 1974, 1982; Cruzat, 1984). En
la tabla 7 se recogen estas relaciones para los distin-
tos grupos de muestras considerados, observándose
que aumenta la razón K20/Na20 y disminuye la de
SiO~volátiles al aproximarse a las zonas mineraliza-
das. Los valores extremos corresponden a las venas
Vp, aunque la razón Si02/volátiles refleja también
que los contactos de estas venas (pizarras negras) son
inicialmente más pobres en sílice que el resto de la
serie. Por otra parte, se observa que el conjunto de
rocas encajantes muestra valores intermedios entre
las rocas frescas regionales y los contactos alterados,
con una desviación estándar importante en relación
al número de muestras (23), lo que indica que no se
trata de un grupo homogéneo.
El comportamiento individual de las distintas
muestras frente a la alteración se recoge en la figu-
ra 8. De ella pueden obtenerse las siguientes conclu-
siones:
- Como ya se había indicado con anterioridad, la
alteración se concentra preferentemente en los con-
tactos inmediatos de las venas mineralizadas. Estos

Tabla 8.-Análisis de elementos traza en venas mineralizadas de Mari Rosa y Portoviejo, expresados en ppm excepto Sb en
porcentaje cuando se ha especificado así. <: Valores situados por debajo del límite de detección del elemento por FRX
Sb Mo As Au Cu Pb Zn Ni Cr V
Venas Vp
0,005 18 49 <1 5 4 8MRG3 138 2 <7
MRG16 508 6 <7 0,018 23 373 14 3 8 9
MRG19 48 2 <7 0,018 19 31 24 7 12 20
MRG34 <3 2 <7 0,004 14 4 <1 <2 <4 <5
MRG47 4.645 41 641 0,350 20 5 16 4 12 20
MRG48 116 3 39 0,013 14 <3 <1 <2 <4 <5
Venas Vo
MRG5 > 7% 952 8 2,83 76 26 183 139 22 46
MRG13 > 12 % 2.215 <7 0,023 134 126 178 189 5 28
MRG23 > 35 % 2.726 <7 32,71 116 <3 35 14 5 7
Ba Rb Sr Y Zr Nb Th La Ce Ga
Venas Vp
16 6 <3 <2 <3 4MRG3 70 9 19 3
MRG16 49 5 4 <2 10 4 <3 <2 <3 5
MRG19 116 17 9 5 31 5 <3 <2 9 6
MRG34 54 3 3 <2 6 5 <3 <2 <3 3
MRG47 120 26 41 8 29 8 <3 <2 32 5
MRG48 40 4 <2 <2 5 5 <3 <2 <3 3
Venas Vo
MRG5 129 <2 52 17 59 6 <3 <2 26 6
MRG13 205 <2 441 26 23 5 <3 <2 13 1
MRG23 24 <2 43 25 13 4 <3 <2 <3 2
cho el coeficiente SiOz/volátiles también está contro-
lado por la litología, correspondiendo la muestra
MRG40 (una pizarra negra) a la roca no alterada más
pobre en sílice. Por encima de este valor, y conside-
rando la tendencia general, se ha trazado un límite
arbitrario (línea AB) que separaría las poblaciones
alteradas y no alteradas. Por encima de esta línea se
encuentran la mayoría de los contactos de las venas,
junto con otras rocas encajantes que parecen haber
sufrido una cierta alteración. Cabe señalar que este
último grupo de muestras procede de zonas de la ga-
lería donde la presencia de venas mineralizadas es
importante. Así, se puede afirmar que si bien la al-
teración se concentra principalmente en las zonas de
contacto de las rocas encajantes con los filones, tam-
bién se extiende ocasionalmente a otras rocas próxi-
mas. También se observa que existen contactos don-
de la alteración es mínima.
Elementos traza
Venas mineralizadas
Entre los elementos traza analizados (tabla 8), Sb,
Mo, As, Au, Cu, Pb, Zn y Ni constituyen los prin-
cipales componentes de la mineralización. Su distri-
bución en las venas es errática, variando considera-
blemente de una muestra a otra, incluso dentro del
mismo tipo de venas. No obstante, las mayores con-
centraciones se registran en las venas Vo donde se lo-
caliza fundamentalmente la mineralización metálica,
ya que en las venas Vp la presencia de sulfuros y sul-
fosales es muy reducida. Por lo que se refiere a los
demás elementos, en general se observan contenidos
muy bajos en todos los casos.
La distribución de elementos traza en las venas es
la siguiente (tabla 8):
- Sb. Su concentración es extremadamente alta
en las venas Vo, con valores que superan el 35 % de
Sb metal. Estos datos reflejan la principal caracterís-
tica de este tipo de venas, que están constituidas en
su mayor parte por estibina masiva, correspondiente
a la etapa hidrotermal principal. El contenido de este
elemento es mucho menor en las venas Vp, donde
sólo se encuentra estibina y sulfosales en la última
etapa que es minoritaria en el depósito.
- Mo. Se presenta en concentraciones del orden
de 2.000 ppm en las venas de estibina (Vo), asocia-
do fundamentalmente al Sb. Boyle (1979) cita valo-
res entre 2 y 840 ppm de Mo en venas de cuarzo au-
rífero, por lo que la concentración observada aquí es
de unas 2,5 veces los valores máximos señalados y

Tabla 9.-Matriz de coeficientes de correlación para los principales elementos traza presentes en la mineralización. Cálculo realizado
para 9 muestras de venas mineralizadas, utilizando transformaciones logarítmicas de las concentraciones recogidas en la tabla 8
Sb Mo As Au Cu Pb Zn Ni
Sb 1,000
Mo 0,951 1,000
As 0,074 -0,035 1,000
Au 0,790 0,771 0,155 1,000
Cu 0,899 0,961 -0,289 0,667 1,000
Pb 0,076 0,002 -0,397 -0,341 0,146 1,000
Zn 0,792 0,794 -0,063 0,603 0,806 0,362 1,000
Ni 0,782 0,824 -0,231 0,460 0,869 0,380 0,853 1,000
puede considerarse como muy elevada. En la natu-
raleza, el Mo suele presentarse como molibdenita,
que constituye prácticamente el único mineral hipo-
génico de este elemento, o dentro de otros minera-
les, bien en sustitución o como microinclusiones de
molibdenita, generalmente en un rango de ppm
(Oyarzun, 1978). En el depósito de Mari Rosa no se
ha observado la presencia de este mineral y por otra
parte se considera poco probable que el Mo se en-
cuentre incluido en la estructura de la estibina ya que
se trata de un sulfuro que en general no admite sus-
tituciones de otros metales (Ramdohr, 1980). Por lo
tanto, el Mo detectado en los filones debe encontrar-
se localizado en forma de inclusiones submicroscópi-
cas de molibdenita dentro de la estibina. En este sen-
tido, no se han encontrado datos de concentración
de Mo en estibina en la bibliografía. No obstante, a
modo orientativo cabe reseñar que se han detectado
hasta 900 ppm de Mo en calcopirita y 240 ppm en ga-
lena (Oyarzun, 1978).
- Au. Muestra un comportamiento errático, con
concentraciones muy bajas, en general inferiores a
20 ppb. Sólo en algunas muestras, correspondientes
sobre todo a venas de estibina Vo, alcanza valores
importantes llegando incluso hasta 32 ppm (muestra
MRG23).
- As. Se concentra principalmente en arsenopiri-
ta y en sulfoarseniuros del tipo ferrocobaltina, que
en ambos casos aparecen en cantidades mínimas en
el depósito. Este elemento también podría estar for-
mando parte de pirita, esfalerita y galena (Boyle,
1979; Cruzat, 1984). Los contenidos de arsénico son
en general muy bajos y se sitúan casi siempre por de-
bajo del límite de detección (7 ppm). No obstante,
cabe destacar un valor de 641 ppm de As (muestra
MRG47) que corresponde a una de las pocas mues-
tras donde se ha observado arsenopirita. Esto refleja
la presencia minoritaria de este mineral en la minera-
lización.
- Cu, Pb, Zn y Ni aparecen a nivel de trazas, for-
mando parte de distintos sulfuros y sulfosales como
calcopirita, tetraedrita, galena, boulangerita, esfale-
rita, ullmanita y otros sulfoantimoniuros de Ni. Esta
mineralogía sólo se ha observado a escala microscó-
pica en las venas Vp donde se encuentra en cantida-
des minoritarias; sin embargo, es importante desta-
car que la concentración de los elementos señalados
es notablemente mayor en las venas Vo. Este hecho
es significativo ya que indica que las venas Vo mues-
tran evidencias químicas de la etapa hidrotermal más
tardía, si bien su presencia mineralógica no ha sido
reconocida ya que podría estar enmascarada por el
gran volumen y carácter masivo de la estibina previa.
- Del resto de elementos analizados, Th, La y Ce
aparecen por debajo del límite de detección mientras
que Cr, V, Rb, Sr, Y, Zr, Nb y Ga se encuentran
como trazas y probablemente sólo reflejan un cierto
grado de contaminación con el encajante. Sólo el ba-
rio alcanza valores algo mayores si bien no se ha ob-
servado baritina, por lo que este elemento podría es-
tar formando parte de los carbonatos de la ganga.
Las relaciones entre los distintos elementos consi-
derados pueden verse mediante una matriz de corre-
lación (tabla 9), calculada a partir de 9 muestras de
venas mineralizadas (tabla 8). Los intervalos de con-
fianza de los coeficientes de correlación son variables
en función del número de muestras empleado en el
cálculo y pueden deducirse de Laffitte (1972). En
nuestro caso, dado el reducido número de muestras
disponible, se han considerado representativos sólo
aquellos coeficientes superiores a 0,9, mientras que
en los demás casos los valores obtenidos son sólo
orientativos de las tendencias de los distintos elemen-
tos.
De acuerdo con lo anteriormente dicho, se puede
afirmar que existe una correlación muy alta entre Sb
y Mo (R = 0,95) que refleja la asociación y abun-
dancia de estos elementos sobre todo en las venas de
estibina (Vo). Sb YMo se correlacionan bien a su vez
con Cu, que en el primer caso es el resultado de su
combinación para formar tetraedrita. Sin embargo,
la relación Mo-Cu puede ser un resultado indirecto

de la alta correlación del Sb con ambos elementos.
El grupo constituido por Cu, Ni, Zn y Sb muestra
buenas intercorrelaciones con valores de R en torno
a 0,8. Estos elementos representan la etapa tardía de
sulfuros y sulfosales. El Pb, sin embargo, no mues-
tra relación aparente con este grupo. Por su parte, el
oro parece mostrar una correlación relativamente
buena con Sb y Mo (R = 0,78). No obstante, la exis-
tencia de una muestra de estibina con 32 ppm de Au
junto con otras cuyos contenidos en Au son muy ba-
jos (del orden de ppb) supone un dato de mucho peso
en la correlación, por lo que este valor debe tomarse
con cautela. El arsénico destaca por sus bajísimas
correlaciones con el resto de los elementos, si bien
estos datos no se pueden considerar como significa-
tivos. La causa de este comportamiento está en la
existencia en este caso de dos factores que tienen
gran influencia en el coeficiente de correlación. Por
una parte, se observa que la mayoría de los análisis
de As en las venas de cuarzo están por debajo dellí-
mite de detección (tabla 8), por lo que el cálculo de
R es muy impreciso. En segundo lugar, y como se
ha indicado anteriormente, los coeficientes de corre-
lación bajos carecen de valor estadístico cuando el
número de muestras empleado es muy pequeño,
como es este caso. Por lo tanto, se puede decir que
la ausencia de correlación observada entre el arséni-
co y otros elementos traza puede no corresponder a
la situación real de este elemento en el depósito. En
este sentido, cabe señalar que en las rocas encajan-
tes, donde el As presenta valores más altos y el nú-
mero de muestras es mayor, los índices de correla-
ción aumentan considerablemente.
Rocas encajantes
Para el estudio del comportamiento de los elemen-
tos traza en las rocas encajantes de la mineralización
se ha seguido el mismo procedimiento que se empleó
para los elementos mayores, comparando entre sí las
muestras procedentes de las zonas mineralizadas (en-
cajantes y contactos) y las muestras regionales (ta-
bla 10). De este modo, se han establecido las pautas
de variación de cada elemento en los distintos gru-
pos en función de su proximidad a las venas de cuar-
zo.
El contenido en elementos traza en las rocas del
entorno de la mineralización muestra distribuciones
de frecuencias que son marcadamente asimétricas.
Esto es debido a la existencia de algunas muestras
con valores anómalamente altos, especialmente en
aquellos elementos que constituyen la mena metáli-
ca. Como consecuencia, la media aritmética calcula-
da para cada elemento aparece sobreestimada en ma-
yor o menor medida por influencia de los valores más
altos y por tanto no es representativa de la pobla-
ción. Para obviar este problema se ha realizado una
transformación logarítmica de los datos, ya que los
elementos traza siguen en general una distribución
de tipo lognormal (Gaddum, 1945; Shaw, 1956; Grif-
fiths, 1971). En particular, en los halos de dispersión
primaria de un depósito cabe esperar que los incre-
mentos y disminuciones de los distintos elementos
sean de tipo logarítmico, como resultado de proce-
sos de difusión a través de un medio estático (Cru-
zat, 1984). De este modo, se ha conseguido reducir
drásticamente el sesgo de las distribuciones y aproxi-
marlas a la normalidad. Los valores de la media y la
desviación estándar de los datos transformados (me-
dia y desviación estándar geométricas) para los dis-
tintos grupos de muestras se recogen en la tabla 10.
Esta transformación logarítmica ha sido aplicada
también a las muestras regionales ya que aunque se
trata de un grupo más homogéneo, también se bene-
ficia de la transformación y además permite su com-
paración con los demás grupos de muestras.
Por otra parte, cabe señalar que algunos de los gru-
pos estudiados (venas, contactos y regional) están
constituidos por un número reducido de muestras,
por lo que la media calculada, si bien representa a
ese conjunto de muestras, puede no ser representa-
tiva de la población. En estos casos, se establecieron
los intervalos de confianza entre los que se sitúa la
media poblacional mediante la distribución t de Stu-
dent (Ortega, 1993).
En la tabla 10 puede observarse la distribución de
los elementos traza en los distintos grupos de mues-
tras. Entre ellos, Sb, Mo, Au, As, Cu, Pb, Zn y Ni
son los componentes principales de la mineralización
y aumentan su concentración en las rocas encajantes
al aproximarse al depósito, como cabe esperar en ya-
cimientos de Au-Sb (Cruzat, 1984). No obstante, la
extensión de esta aureola es variable dependiendo
fundamentalmente de la concentración del elemento
en las venas y en la mayoría de los casos sólo alcan-
za algunos centímetros.
Entre los elementos considerados, sólo Sb y en me-
nor medida Mo y As muestran un enriquecimiento
progresivo y continuo hacia las venas mineralizadas
con aumento de su contenido con respecto a los va-
lores regionales. El incremento se puede considerar
espectacular en el caso del Sb en la proximidad de
las venas de estibina (Va), donde se alcanzan valo-
res como mínimo de 5.000 a 10.000 veces la media
regional. Asimismo, también es notable el enrique-
cimiento en este elemento que sufren los contactos
de venas Vp y el conjunto de rocas encajantes con
un contenido medio de 132 y 74 ppm respectivamen-
te por comparación con las muestras regionales que
están por debajo del límite de detección (3 ppm). El
molibdeno también experimenta un incremento muy

Tabla 1O.--Contenidos medios de elementos traza en los distintos grupos de muestras, expresados en ppm. Media y desviación
estándar ( ): geométricas, calculadas a partir de los valores de los análisis después de su transformación logarítmica
Regional Encajante Contacto Vp Contacto Vo
Sb ..................................... <3 73,6 (4,5) 132,3 (1,8) > 16.168 (6,7)
Mo .................................... <2 2,6 (1,8) 3,0 (1,3) 132,4 (6,1)
As ..................................... <7 8,9 (2,2) 11,5 (2,15) 26,4 (1,6)
Au .................................... 0,009 (2,0) 0,007 (2,1) 0,008 (1,1) 0,23 (33,5)
Cu..................................... 32,6 (1,1) 32,9 (1,3) 43,2 (1,2) 71,0 (1,9)
Pb ..................................... 13,1 (1,2) 13,1 (1,4) 59,0 (3,9) 31,0 (2,7)
Zn..................................... 82,3 (1,3) 78,3 (1,3) 115,3 (1,4) 110,5 (2,4)
Ni ..................................... 28,4 (1,4) 27,2 (1,4) 38,8 (1,5) 54,6 (2,4)
Cr ..................................... 74,5 (1,2) 75,7 (1,4) 122,3 (1,2) 129,0 (1,5)
V ...................................... 107,5 (1,2) 116,2 (1,4) 182,1 (1,2) 135,9 (1,2)
Rb .................................... 87,4 (1,2) 109,8 (1,4) 182,6 (1,4) 100,2 (1,3)
Sr...................................... 63,6 (1,2) 63,0 (1,2) 60,0 (1,2) 47,9 (1,4)
Ba ..................................... 452,3 (1,2) 545,0 (1,4) 909,5 (1,4) 533,0 (1,2)
y ...................................... 28,0 (1,1) 30,4 (1,2) 39,5 (1,2) 28,8 (1,1)
Zr ..................................... 238,6 (1,3) 217,3 (1,1) 276,5 (1,2) 200,8 (1,2)
Nb .................................... 12,8 (1,1) 13,3 (1,1) 17,5 (1,2) 12,5 (1,1)
Th ..................................... 8,0 (1,1) 7,9 (1,3) 10,2 (1,2) 2,7 (2,2)
La ..................................... 26,1 (1,1) 25,3 (1,2) 35,2 (1,2) 3,1 (4,9)
Ce .................................... 51,1 (1,1) 52,4 (1,2) 76,0 (1,2) 46,6 (1,2)
Ga .................................... 17,9 (1,2) 20,4 (1,2) 28,6 (1,2) 20,8 (1,1)
acentuado en los contactos de Yo, siguiendo la pau-
ta del antimonio y multiplicando su concentración
con respecto a las rocas regionales por más de 60.
El arsénico sigue la misma tendencia general que
Sb y Mo, aunque cabe destacar que su concentración
en los contactos es incluso mayor que en gran parte
de las muestras mineralizadas. Esto puede deberse a
la existencia de sulfuros diseminados (concretamen-
te pirita y pirrotina) en las rocas encajantes próximas
a las venas, característica que por otra parte es bas-
tante común en yacimientos de Au-As-Sb (Boyle,
1979; Steed y Morris, 1986).
El oro se mantiene con valores muy bajos en to-
dos los grupos de muestras, aumentando considera-
blemente en los contactos de las venas de estibina.
Este elemento se caracteriza siempre por presentar
un comportamiento muy errático y este caso no es
una excepción. El contenido medio de Au en los con-
tactos Vo es de 230 ppb, que representa entre 25 y
30 veces su concentración en el resto de las muestras
analizadas. No obstante, este elevado valor medio se
debe exclusivamente a una sola muestra que contie-
ne 29 ppm de Au, como se refleja en una desviación
estándar también muy alta. Cabe señalar que dicha
muestra corresponde al contacto de una vena Vo que
igualmente presenta un contenido alto en oro
(32 ppm).
Cu, Pb, Zn y Ni sólo varían en los contactos de las
venas, permaneciendo constantes en el resto de
muestras encajantes y en las muestras regionales. La
baja concentración de estos elementos en la minera-
lización determina que su enriquecimiento en las ro-
cas de su entorno sea muy moderado y quede res-
tringido a las proximidades de las venas de cuarzo.
Los demás elementos analizados (Rb, Ba, Sr, Y,
Zr, Nb, Th, La, Ce, Ga, Cr y V) no tienen expre-
sión mineralógica en el depósito y sólo muestran pe-
queñas variaciones en el entorno inmediato de las ve-
nas. Su comportamiento está condicionado por su afi-
nidad geoquímica y su grado de movilidad durante
la alteración hidrotermal. Rb y Ba experimentan
cierto incremento aunque sólo en relación con las ve-
nas Vp. Estos elementos tienden a seguir el compor-
tamiento del K20, concentrándose en zonas de alte-
ración sericítica (Boyle, 1979) y en este sentido, su
distribución coincide con el aumento de K20 regis-
trado en los contactos de estas venas. El Sr por el
contrario está controlado por la variación del CaO y
al igual que éste, se observa que disminuye en los
contactos. Por lo que se refiere a Cr y V, se produce
un ligero aumento de ambos en la proximidad de las
venas mineralizadas. Cabe señalar que el contenido
en vanadio es mayor en los contactos de Vp proba-
blemente debido a su mayor proporción de materia
carbonosa, ya que este elemento muestra tendencia
a concentrarse en sedimentos orgánicos (Krauskopf,
1982). Y, Nb, Th, La, Ce, Ga y Zr no sufren apenas
variaciones, lo que está de acuerdo con el carácter in-
móvil de estos elementos durante procesos de alte-
ración. Se observan pequeños incrementos en todos
los elementos en relación con venas Vp, aunque és-
tos no superan en ningún caso el 35 %. Sólo Th y La

GEOQUIMICA DE LOS PROCESOS DE ALTERACION HIDROTERMAL
5
4
B
R = 0.5304
• Sb
161
Mo
•
3
Ec.
c.
)( 2
o...
en
o+J
U
ca+J
c: Oo
U
IX •
-1 Au
-2
Ba
Zr·
Cr •
cUZn'· V
Pb NI/.s,Rb
Aa. • •• yCe
• G.
Nb
T11. • La
I Contactos venas Vo
-3
-3 -2 -1 O 2
X Regional (10
x
ppm)
3
-3
-3 -2 -1 O
- xX Regional (10 ppm)
2 3
Fig. 9.-Valores medios de distintos elementos traza en muestras regionales y en contactos de venas mineralizadas. A) Venas
Vp: el grado de correlación de la nube de puntos es de R = 0,9228. B) Venas Vo: el grado de correlación de la nube de puntos
es de R = 0,5304, indicando que existe un aporte importante de ciertos elementos (Sb, Mo, Au) desde las venas mineralizadas.
sufren un lixiviado relativamente importante en los
contactos de venas Vo.
Por lo que se refiere a la magnitud de la transfor-
mación, ésta se puede visualizar proyectando en un
diagrama la concentración media de cada elemento
en las rocas regionales del Complejo Esquisto Grau-
váquico y en los dos tipos de contacto considerados
(fig. 9A y B). El grado de correlación, calculado para
cada nube de puntos (Vp y Vo), será inversamente
proporcional a la variación química sufrida por las ro-
cas durante la alteración. En la figura 9A se observa
que los contactos de Vp muestran una correlación
muy alta con las rocas regionales (R = 0,92), lo que
indica que las proporciones relativas entre los dife-
rentes elementos traza no varían sensiblemente como
consecuencia del proceso hidrotermal. La transfor-
mación es mucho más importante en torno a las ve-
nas Vo (fig. 9B) que constituyen las principales es-
tructuras mineralizadas. Las rocas de estos contactos
muestran un coeficiente de R = 0,53 con las rocas re-
gionales, lo cual quiere decir que la ecuación de re-
gresión calculada explica tan sólo el 27 % de la va-
riación total (R2
). El 73 % restante se debe funda-
mentalmente a fluctuaciones debidas al fuerte enri-
quecimiento en Sb, Mo y Au en la proximidad de las
venas.
En base a los datos anteriores se observa que exis-
te un enriquecimiento generalizado en las rocas en-
cajantes de aquellos elementos presentes en la mine-
ralización, mayor cuanto más abundante es el ele-
mento en ella. Así, las rocas varían su concentración
de elementos traza como consecuencia del proceso
hidrotermal y, en base a los datos anteriores, puede
establecerse que el aporte de metales en las zonas mi-
neralizadas debe ser externo a las rocas circundantes.
Por lo que se refiere a las asociaciones entre dis-
tintos elementos traza, en la tabla 11 se recoge la ma-
triz de coeficientes de correlación, calculada para 30
muestras de rocas encajantes y contactos. En gene-
ral, los elementos de la mineralización se agrupan si-
guiendo las mismas tendencias que ya se han descri-
to para las venas, aunque aquí los coeficientes son
mucho más representativos ya que se han calculado
con un número de muestras considerablemente ma-
yor. Los resultados indican las relaciones que se ex-
ponen a continuación.
Sb y Mo muestran una correlación positiva muy
alta, al igual que ocurre en las venas mineralizadas.
Esta tendencia general se refleja en la figura lOA,
observándose que ambos elementos siguen las mis-
mas pautas de variación y por tanto se pueden con-
siderar íntimamente asociados durante el proceso hi-

o
~n~
I o Venas Vo
li
contaetos Vp
• Contactos Vo
[> Encajent.
- -
-3 -2 -,
4
6 . . - - : - - - - - - - - - - - - - ,
e
o
EQ.
6 Q.
.'" X
6 • o
6j!4 & o
/6
::; ,
6'lfJ'. '
6
6
• Venas Vp I O6
Venas Vo
• Conloe'o, V. I,6
• Contactos Vo
l> Encalllnte -,
- -
-2
·3 -2 ., O -4
Au 110
X
ppml
B
-4
6
O
E
4
Q.
Q.
X
O
~
oC
'"
A
6
·0.
E
4
Q.
Q. 6
X
O ~
oC
61'" 6"1",
6
Venas Vp6
6 Venas Vo
Contllctos Vp
6, COMactos Vo
O
" Encajant.
-, -
-, O 4
Mo 110
X
ppm) Au 110
X
ppml
Fig. 1O.-Diagramas de variación de elementos traza en venas mineralizadas y rocas encajantes (s.l.). A) Variación de Sb frente
a Mo, observándose una fuerte correlación entre ambos elementos. B) Variación de Sb respecto a Au. C) Variación de Mo res-
pecto a Au.
Tabla 11.-Matriz de coeficientes de correlación para los principales elementos traza presentes en la mineralización. Cálculo
realizado para 30 muestras (encajantes y contactos), utilizando transformaciones logarítmicas de las concentraciones
Sb Mo As Au Cu Pb Zn Ni Rb Sr Ha Ga Cr V
Sb 1,000
Mo 0,898 1,000
As 0,578 0,552 1,000
Au 0,653 0,757 0,427 1,000
Cu 0,691 0,704 0,400 0,323 1,000
Pb 0,358 0,321 0,320 0,097 0,553 1,000
Zn 0,448 0,453 0,283 0,140 0,733 0,556 1,000
Ni 0,595 0,605 0,464 0,287 0,782 0,506 0,917 1,000
Rb 0,023 -0,080 0,083 -0,160 0,043 0,128 0,151 0,017 1,000
Sr -0,485 -0,445 -0,273 -0,125 -0,489 -0,198 0,502 -0,455 -0,315 1,000
Ba 0,055 -0,010 0,041 -0,119 0,135 0,208 0,235 0,078 0,981 -0,337 1,000
Ga 0,139 0,064 0,147 -0,060 0,229 0,220 0,361 0,207 0,952 -0,358 0,962 1,000
Cr 0,576 0,407 0,521 0,436 0,421 0,355 0,465 0,638 0,055 -0,107 0,041 0,168 1,000
V 0,412 0,166 0,384 -0,016 0,495 0,436 0,581 0,646 0,342 -0,237 0,324 0,432 0,811 1,000
drotermal. Esta asociaclOn es representativa de la
etapa hidrotermal principal (etapa 2) que se caracte-
riza por la precipitación masiva de estibina. No obs-
tante, ambos elementos también deben ir ligados en
la tercera etapa, donde se encuentra estibina de se-
gunda generación. La asociación entre Sb y Mo es
poco frecuente en la naturaleza. No obstante, exis-
ten varios ejemplos en la literatura en los que ambos
elementos aparecen relacionados. En los Alpes
orientales, las mineralizaciones estratoligadas de W
de Ferbertal contienen estibina y molibdenita, obser-
vándose enriquecimientos significativos en Mo, Sb y
Au en algunos niveles de scheelita (Holl, 1977).
Otros lugares donde se ha observado una asociación
entre Sb y Mo son: macizo Armoricano francés, en
los depósitos de Sn-W-Mo de Rousseliere y L'Echas-
serie, asociados a intrusiones hipoabisales (Le Fur,
1984); Yugoslavia, en el depósito de Tanda, con es-
tibina, calcopirita y molibdenita (Jankovic, 1960) y
SO de Irlanda, en el depósito de Allihies, con tetrae-
drita y molibdenita (Evans, 1976).
El oro muestra correlaciones bajas con todos los
elementos, siendo las mayores con Mo (0,76) y Sb
(0,65). Tanto en la correlación de Au con Sb como
con Mo, existen un par de muestras (contactos Vo)
con valores muy altos en estos elementos y que tie-

3-,------------------,
• Venes Vp
o Venas VA
• Contactos Vp
• Contactos VA
'" Encajante
543
*
• Venas Vp
o Venas VA
• Contactos Vp
• Contactos VA
'" Encajante
2
••
O
o
O
O-1
O
-1
7
B
6
5
4
E
c.
c.
X 3O
....
oC
CJ)
2
543
*
2
o
o •
A
2
Ec.
c. o
X
o....
::::l
-1«
-2
-3
-4
O
x
As (10 ppm)
x
As (10 ppm)
Fig. H.-Diagrama de variación de As con respecto a Au (A) y Sb (B).
nen un peso específico muy importante en el coefi-
ciente R (fig. 10B YC). En base a esto se podría pen-
sar que la correlación observada es anómalamente
alta y no representa la realidad. Sin embargo, en es-
tos diagramas se observa que las muestras de venas
mineralizadas, que no se han tenido en cuenta para
calcular los coeficientes de correlación, siguen la mis-
ma tendencia que los contactos y por tanto apoyan
la existencia de una correlación positiva entre Au-Sb
y Au-Mo. En este sentido, cabe señalar que el anti-
monio es un elemento comúnmente asociado a yaci-
mientos de Au (Boyle, 1979; Steed y Morris, 1986;
Boiron, 1987, entre otros). Sin embargo, el molibde-
no aunque es frecuente en estos depósitos rara vez
aparece en relación directa con Au, si bien en oca-
siones se han observado correlaciones positivas en-
tre estos dos elementos (Thompson, 1950; citado en
Boyle, 1979).
El arsénico por su parte suele encontrarse en es-
trecha relación con Au en diversos tipos de yacimien-
tos auríferos, en muchos casos como resultado de su
asociación en arsenopirita aurífera. Sin embargo, en
el depósito de Mari Rosa se observa una correlación
muy pobre entre ambos elementos, con R = 0,43,
como se refleja en la figura 11A. Este dato está de
acuerdo con las observaciones petrográficas donde el
oro nativo encontrado es posterior a la arsenopirita.
La correlación de As con respecto a Sb (fig. llB) Y
Mo se sitúa en torno a 0,55 mostrando que la rela-
ción entre arsenopirita y estibina y molibdenita (pro-
bablemente la fase de Mo presente) es también esca-
sa.
Existe buena correlación en el grupo Cu-Zn-Ni,
destacando la asociación entre los dos últimos
(R = 0,92). También es buena la relación entre Cu
y Sb-Mo por su presencia en tetraedrita. Al igual que
en las venas mineralizadas, este grupo de elementos
es característico de la etapa tardía de sulfuros y sul-
foantimoniuros (etapa 3). De nuevo, el plomo no
muestra relación aparente con ninguno de estos ele-
mentos, siendo el coeficiente de correlación mayor
el que muestra con el cobre (R = 0,55). Por otra par-
te, Rb, Ba y Ga muestran muy buena correlación,
siempre por encima de 0,95. Como ya se ha dicho,
Rb y Ba siguen las pautas del K20, mientras que el
Ga sustituye al Al, lo que determina que estos tres
elementos se concentran en silicatos alumínicos po-
tásicos como por ejemplo sericita. Por tanto, esta
asociación representa la naturaleza de estas rocas,
fundamentalmente cuarzo-sericítica, así como el au-
mento de este mineral en las zonas de alteración. Cr
y V están bastante bien correlacionados (R = 0,81).

••
c.
¡f/ ·"":~c.
c.
I:
ca_vo IContacloo vo
Encajonto
0.5 2 5 10 2C
%K20/%Na20
8
0.2
5
6
7
O
·1
.o
en
503020
%Si02 / %volátiles
105
o
·1
164
7
A
6
5
4
Ec.
c.)(
3e
~
•.o
en 2
c.
Fig. 12.-Variación del contenido en Sb respecto a los índices de alteración Si02/volátiles y K20/Na20 en las rocas encajantes.
A) Sb versus SiOivolátiles. La correlación general es negativa, con una pendiente más acusada en los contactos Vo como con-
secuencia de su fuerte enriquecimiento en Sb. B) Sb versus K20/Na20. Se observa una cierta correlación general positiva, con
los contactos Vp mostrando una pendiente menor que la tendencia general.
Estos elementos forman parte de minerales como se-
ricita, ilmenita, leucoxeno y pirita entre otros, ade-
más de clorita en el caso del cromo (Boyle, 1979),
que están presentes tanto en las rocas encajantes
como en las zonas de alteración.
Por último, el grado de correlación entre la mine-
ralización y la alteración hidrotermal de las rocas en-
cajantes puede verse gráficamente en las figuras 12A
y B, donde se ha representado la variación de Sb con
respecto a las relaciones Si02/volátiles y K20/Na20.
En el primer caso se observa una correlación general
negativa entre Sb y el índice Si02/vo1átiles, donde se
puede individualizar el comportamiento de los con-
tactos de las venas mineralizadas. Así, con respecto
a la tendencia general de las rocas encajantes (recta
central), los contactos de VA muestran una pendien-
te negativa más acusada debido al fuerte aumento de
Sb como consecuencia de su concentración en este
tipo de venas. Por el contrario, los contactos Vp pa-
recen más sensibles a la relación Si02/vo1átiles que
disminuye más rápidamente que lo que aumenta el
Sb, resultando una recta más tendida. Por lo que se
refiere al diagrama Sb versus K20/Na20 (fig. 12B)
se aprecia una cierta correlación positiva donde, de
nuevo, los contactos de Vp muestran una pendiente
menor que la tendencia general. En este caso, los
contactos Va se hallan dispersos.
Origen de la mineralización
Trabajos previos sobre la metalogenia del antimo-
nio en la Península Ibérica (Gumiel, 1983; Gumiel y
Arribas, 1987) planteaban la existencia de una rela-
ción genética entre el magmatismo ácido tardihercí-
nico y las mineralizaciones. En el caso de Mari Rosa,
la proximidad de rocas graníticas (batolito de Albur-
querque) a la mineralización lleva a plantearse las po-
sibles relaciones de causa-efecto entre ellas. El papel
de este cuerpo intrusivo en el proceso mineralizador
puede ser de tres tipos: 1) motor térmico para mo-
ver las soluciones hidrotermales; 2) fuente de los
fluidos, pero no de los metales, y 3) fuente de los
fluidos y de los metales.
El primer indicador de la participación de la intru-
sión en la historia del depósito está en la composi-
ción isotópica de estibina (etapa 2) y pirita (etapa 3)
(tabla 12). Las muestras de estibina (n = 4) presen-
tan valores de t,34
S concentrados en un estrecho in-
tervalo entre -0,6 y +1,0 %0 (Ortega, 1993), lo que

GEOQUIMICA DE LOS PROCESOS DE ALTERACION HIDRüTERMAL 165
Tabla 13.---Composición isotópica de H2S en equilibrio con
a) estibina a 300° C (temperatura de precipitación de estibina en
Mari Rosa) y b) pirita a 2700
C (temperatura máxima de
precipitación de pirita). Factores de fraccionamiento calculados a
partir de Ohmoto y Rye (1979)
res isotópicos observados apuntan a un origen mag-
mático del azufre. En este sentido cabe señalar que
el estudio llevado a cabo por Rye y Ohmoto (1974)
en diversos depósitos hidrotermales asociados con in-
trusivos calcoalcalinos muestran que los valores de
634S en sulfuros se concentran en un estrecho rango
en torno a O%0, mientras que los minerales sulfata-
dos están ausentes. El azufre en estos fluidos hidro-
termales parece haberse derivado de fuentes ígneas
y los sulfuros fueron depositados en unas condicio-
nes de pH y fOz en que HzS era la especie dominan-
te. Las características señaladas son también comu-
nes al depósito de antimonio de Mari Rosa, por lo
que un origen magmático del azufre puede conside-
rarse bastante plausible.
Con respecto a los metales, su origen puede estar
en las rocas regionales, en la intrusión granítica o en
preconcentraciones de antimonio. Las rocas regiona-
les presentan valores muy bajos de antimonio, por
debajo del límite de detección, y están fuertemente
enriquecidas en este metal sólo en zonas de altera-
ción próximas a la mineralización. Por tanto, parece
razonable pensar que la fuente de antimonio es ex-
terna a estas rocas. En Mari Rosa la presencia de
Mo, metal típicamente asociado con intrusiones íg-
neas ácidas (Uzkut, 1974; Oyarzun, 1978 y 1984),pa-
rece un argumento a favor de un origen relacionado
con el batolito de Alburquerque. No obstante, la evi-
dencia más importante de que el origen del Sb sería
magmático es sobre todo la altísima correlación exis-
tente entre Sb y Mo (R =1 en las venas de estibina;
R = 0,9 en las rocas encajantes), que podría estar in-
dicando una interdependencia de carácter genético
entre ambos elementos. Por último, respecto a la re-
movilización de antimonio a partir de concentracio-
nes previas (ej., Mina San Antonio, Devónico), la si-
tuación de Mari Rosa en niveles estructurales más
profundos (Complejo Esquisto Grauváquico, Pre-
cámbrico) hace que esta posibilidad sea muy remota.
Tabla 12.---Composición isotópica de estibina y pirita, expresada
como 634S (%o) con respecto a la troilita de Cañón del Diablo
Muestra Mineralogía /)
34
S (%oCDT)
MR-4 estibina +1,0
MR-8 estibina +0,6
MR-lO estibina -0,6
MR-ll estibina +0,2
MRS-l pirita -2,0
MRG-7 pirita -5,8
sugiere que la fuente de azufre era muy homogénea.
En ausencia de óxidos primarios de antimonio, la fOz
es tal que la especie de azufre dominante en el flui-
do es HzS (Munoz et al., 1991 y 1992) por lo que se
puede considerar que 634S¡S =634SHs. En estas con-
diciones, el fraccionamiento en equifibrio entre esti-
bina y HzS a 3000
C (temperatura de cristalización
de la estibina; Ortega, 1993) daría lugar a un fluido
remanente con un valor 6 4S¡S que variaría entre
+3,3 y + 1,70/00 (tabla 13).
Por lo que se refiere a la pirita, presenta valores
de 634S negativos: -2,04 y -5,83 0/00 respectivamen-
te para las dos muestras analizadas, que como en el
caso anterior también son compatibles con un origen
magmático del azufre. La composición isotópica de
HzS en el fluido en equilibrio con esta pirita sería de
-3,4 y -7,2 %0 para 2700C (temperatura máxima de
precipitación de pirita en este episodio; Ortega,
1993). Si se compara con la del fluido presente en la
etapa previa se observa que la composición isotópica
de HzS ha variado desde el episodio de precipitación
de estibina, lo cual puede ser el resultado de múlti-
ples factores como nuevas entradas de azufre en el
sistema o cambios en las condiciones fisicoquímicas
del medio. En este sentido cabe señalar que el cam-
bio experimentado por el fluido se traduce en un des-
plazamiento neto hacia los valores 634SH2S más lige-
ros, lo que teóricamente implica un aumento en la
fOz (Ohmoto, 1972). De hecho, la precipitación de
pirita a partir de complejos de Fe++ implica general-
mente reacciones redox que requieren la participa-
ción de HzS YS04' (Ohmoto y Rye, 1979) tales como:
4Fe++ + 7HzS + S04' ~ 4FeSz + 4HzO + 6H+
Por tanto, los datos isotópicos apuntan hacia con-
diciones de mayor oxidación desde la etapa de pre-
cipitación de estibina (etapa 2) hasta la etapa tardía
del depósito, con formación de sulfuros, sulfosales y
carbonatos.
Por lo que se refiere al origen del fluido, los valo-
Estibina
Pirita
Factor de fraccionamiento
1.000 Ln a
+1,0 +3,3
+0,6 +2,9 Stb-H,S (300° C) =
+0,2 +2,4 -2,28
-0,6 +1,7
-2,0 -3,4 Py-H,S (270° C) =
-5,8 -7,2 +1,35

166
Conclusiones
Como recapitulación sobre la geoquí~ic~ de las zo-
nas mineralizadas se pueden hacer las sIgUIentes con-
sideraciones:
- El Complejo Esquisto Grauváquico prese~ta
una composición química equivalente a otras senes
pelítico-grauváquicas post-arcaicas tanto en lo que se
refiere a elementos mayores como trazas.
- La distribución de Y, Zr, Nb, La y Ce en estas
rocas sugiere que el área fuente en este ~ector p~do
.haber estado constituida por rocas volcámcas de tIpo
riolítico. . . . .,
- Las rocas encajantes modIfIcan su composIcIOn
original como consecuencia del proceso hidro!~rmal
que tiene lugar. La intensidad de esta alteracIOn.en
cuanto a elementos mayores es débil debido al tIpo
de rocas implicadas en el proceso, constituida~ P?r fi-
litas, pizarras y metagrauvacas cuya composIcIOn es
básicamente cuarzo-moscovítica, y que por tanto ha-
brían estado próximas al equilibrio con los fluidos hi-
drotermales.
- Asimismo, la extensión de las zonas afectadas
por la alteración, tanto en elem.entos mayores como
traza, también es pequeña debIdo tanto a "a escasa
capacidad de reacción de las rocas con el flUIdo como
a las reducidas dimensiones del depósito.
- El tipo de alteración sufrido por. ~a~ r~~as
corresponde fundamentalment~ ~ una sencItIzacIO~.
Esta no es observable petrografIcamente, por l~ dI-
ficultad de distinguir entre sericita de metamorfIsm?
regional presente en las rocas encajantes y"~ de on-
gen hidrotermal. Sin embargo, esta ~lteracIO? ~e re-
conoce fácilmente a partir del estudIO geoqUImIco.
- La naturaleza de las variaciones geoquímicas es
similar en torno a ambos tipos de venas mineraliza-
das si bien existen particularidades de cada una. En
cua~to a elementos mayores, la alteración es quími-
camente más intensa en las venas Vp. En conjunto,
estas venas recogen tres etapas hidrotermales, una
más que las venas Vo, lo que podría explicar que la
intensidad de la alteración sea mayor. Por lo que se
refiere a elementos traza la transformación es mayor
en relación con las venas de estibina masiva (Vo), de-
bido al importante aporte de Sb de estas venas al me-
dio encajante. Esto no sucede en las venas Vp, don-
de la estibina es muy escasa.
- Existe una elevada correlación positiva entre
Sb y Mo, tanto en las venas mineralizadas co~o en
las rocas encajantes alteradas. Esta correlacIOn es
muy significativa ya que ~stos dos elem.e~tos n~ apa-
recen generalmente asocIados en deposItos mmera-
les. Por otra parte, la estrecha rel~~ión de,~o con in-
trusiones ácidas sugiere una relacIOn genetIca con el
batolito de Alburquerque. Esta puede hacerse exten-
siva al Sb dada la correlación existente entre ambos
elementoslc a la composición isotópica de la fase sul-
furada (03
S próximo a O%0).
En base a esto, las principales conclusiones del es-
tudio geoquímico se pueden resumir como sigue:
1. La alteración hidrotermal de las rocas encajan-
tes en torno a las venas mineralizadas se expresa fun-
damentalmente por un cambio en la composición quí-
mica. Por tanto, sólo el estudio geoquímico de deta-
lle ha permitido caracterizar la naturaleza y exten-
sión de la alteración hidrotermal.
2. Químicamente, esta alteración está caracteri-
zada por un aumento de la relación K20/Na20, una
disminución de Si02/volátiles y un incremento muy
importante del contenido en Sb, y en meno.r me~ida
de Mo y Au en la proximidad de las venas mmerahza-
das.
3. Las rocas del Complejo Esquisto Grauváqui-
co no muestran valores anómalos (enriquecimiento o
empobrecimiento) en los elementos l?resentes en la
mineralización (Sb, Mo, Au, etc.). Sm embargo, la
concentración de estos elementos (sobre todo Sb) au-
menta mucho en las zonas afectadas por el proceso
hidrotermal. Por tanto, se puede concluir que la
fuente de los metales es externa a las rocas circundan-
tes.
4. Los datos de isótopos de azufre y la elevada
correlación de Sb con Mo sugieren que la minerali-
zación de Mari Rosa está directamente relacionada
con la intrusión del batolito de Alburquerque, que
habría aportado fluidos y al menos parte de los meta-
les.
AGRADECIMIENTOS
Al Departamento de Geología de la Universidad de Southamp-
ton, y en particular a los pres. I. W. Croudace y S. Roberts y a
Ms. P. Boella, por las facIll<;lades y la ~~uda I?~~stadas para la rea-
lización de los análisis químICOS. Ta~ble~. qmsleramos. ~a.r las ~r~
cias al Dr. E. Cardellach por la reahzaclOn de los ~nahsls de ISO-
topos en la Universidad de Yale (USA). Este. tra?aJo fu~ subven-
cionado por el Ministerio de EducaCIón y CIenCIa m~dlante una
beca (LO) de Perfeccionamiento de Doctores y Tecnologos en el
extranjero.
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