Caracterización mineralógica de alunógeno presente en la Quebrada del Alumbre, Castaño Nuevo, San Juan

CÓCOLA, MARÍA AGUSTINA; D'ANNUNZIO, MARÍA CELESTE; STRAZZERE, LEONARDO

Bahia Blanca

Congreso; 14° MinMEt y 5° PIMMA; 2023

Los sulfatos de aluminio hidratados son productos comunes generados a partir de la alteración de minerales aluminosilicatados (principalmente feldespatos, micas y arcillas), que frecuentemente precipitan a partir de soluciones con bajo pH y alto contenido de aniones sulfato. En particular, alunógeno (Al2(SO4)3.17H2O) es un sulfato de aluminio hidratado reportado globalmente asociado a un amplio rango de escenarios geológicos (Kahlenberg et al. 2017 y referencias allí citadas).En nuestro país este mineral ha sido reportado en siete localidades, principalmente como producto de la reacción entre minerales de aluminio de las rocas de caja y ácido sulfúrico (proveniente de la oxidación de sulfuros), y en menor medida vinculado a fumarolas y solfataras (Brodtkorb 2015, y referencias allí citadas). Uno de estos depósitos se localiza en la Quebrada del Alumbre (Angelelli y Trellez 1938), en cercanías del Distrito Minero Castaño Nuevo, en la región morfoestructural de Cordillera Frontal de la provincia de San Juan.En afloramiento, el alunógeno se presenta como finas lentes, entre 0.5 y 3 cm de ancho, intercaladas dentro de una secuencia volcaniclástica riodacítica de edad pérmica, asignada a la sección inferior del Grupo Choiyoi (Fig. 1a). Esta secuencia presenta una intensa alteración hidrotermal, caracterizada en el área por la asociación dickita + jarosita + illita con amonio ± caolinita ± alunita (Cócola 2020). El espesor total constado de estas capas con intercalaciones de alunógeno alcanza 1.2 m y una extensión lateral de 60 m.El alunógeno, debido a su alta solubilidad, solo fue identificado en algunos cortes y cavidades naturales por debajo de la superficie, donde pudo ser muestreado para su caracterización. Los cristales se presentan en fibras con hábito prismático (Fig. 1b), de color blanco, translúcidos, brillo vítreo, fácilmente deleznables y dureza baja (menor a 2).La determinación de la fase mineral fue realizada en primera instancia empleando un espectrómetro de reflectancia de infrarrojo Terraspec® 4Hi-Res. La curva espectral presenta una absorción profunda y ancha en la región del SWIR, entre los 1400 y los 2200 nm, con sutiles inflexiones más profundas en torno al 1400 y 1900 nm, correspondientes a la respuesta dentro del espectro electromagnético de las moléculas de H2O. Pequeñas inflexiones en 980 y 1170 nm podrían indicar la presencia de hierro ferroso (Fig. 1c).Para los cálculos de la celda unidad se empleó un difractómetro de rayos X Rigaku Denki Max 3C, con radiación CuKα y monocromador de grafito, operado a 35 kV y 15 mA (Departamento de Geología, Universidad Nacional del Sur). Los datos fueron colectados entre los 3 y 60º de 2θ, con un paso de 0,02 y un tiempo de 1s por paso (Fig. 1d). Del análisis cualitativo con esta metodología, se identificó también meta-alunógeno, un pseudomorfo frecuente producido a partir de la deshidratación del alunógeno (Gordon 1942).El alunógeno cristaliza en el sistema triclínico, grupo espacial P-1. Los parámetros determinados para la celda unidad, luego de efectuar un refinamiento utilizando el software Jade, acoplado con la base de datos PDF 2 (ICDD 2002), arrojaron valores de a =7.42514 Å (0.02753), b = 26.88087 Å (0.00028), c = 6.052 Å (0.11863), α = 90.0938 º (0.00722), β = 97.419 º (0.11666), γ = 91.9904 º (0.01913), V = 1197.09 Å3; Z = 2.Bajo microscopio óptico los cristales de alunógeno se observan elongados, incoloros, con color de interferencia gris de primer orden y clivaje perfecto en la dirección de elongación (Fig. 1e). El arreglo textural se conforma por cristales dispuestos aleatoriamente, ocupando espacios entre la roca de caja fuertemente alterada a arcillas y óxidos.La morfología y composición de los cristales se estudió mediante microscopía electrónica de barrido en las instalaciones del Instituto de Investigación de Paleobiología y Geología de la Universidad Nacional de Río Negro (IIPG). Para ello se utilizó un microscopio Zeiss Evo MA15 equipado con detectores de electrones secundarios (SEM) y de electrones retrodispersados (BSE). La composición química de los minerales fue obtenida a través del detector de espectroscopía de energía dispersiva de rayos X característicos (EDS), marca Oxford Instruments Nanoanalysis, modelo AZtec Energy. Las imágenes de BSE evidencian la morfología fibrosa de los cristales de alunógeno (Fig. 1f). Los microanálisis con EDS confirmaron la presencia únicamente de Al, S y O. El hierro ferroso identificado por espectrometría podría estar en cantidades por debajo del límite de detección o bien formar parte de alguna otra fase mineral.La caracterización mineralógica del alunógeno presente en la Quebrada del Alumbre, permite confirmar la presencia de dicho mineral como la fase mineral principal generada a partir de la alteración supergénica de minerales arcillosos formados durante un evento hidrotermal de intensa acidez.