Alteración, Mineralización de Cu y Bitumen en areniscas cretácicas del prospecto Barda González, Neuquén, Argentina.

PONS M. J. FRANCHINI M. B., GIUSIANO A., IMPCCINI A, Y GOEDEAS M.

San Salvador de Jujuy

Congreso; Simposio de Mineralogía y Metalogenia y 17° Congreso de Mineralogía y Metalogenia; 2008

UNSA

Barda González es un depósito de Cu hospedado en los sedimentos cretácicos del Grupo Neuquén. Se localiza al norte de la Dorsal de Huincul, en una meseta de orientación E-O donde afloran los estratos subhorizontales de las Formaciones Lisandro y Portezuelo (60 m espesor);  la  F. Huincul -que subyace a estas formaciones- aflora al SE del prospecto. En profundidad, esta región está afectada por fallas subverticales de orientación NNO-SSE. Muchas de estas fallas, de origen profundo, se abortan en la base de la F. Vaca Muerta, en tanto que otras cortan al Grupo Neuquén. Los sedimentos de las Fs. Huincul, Lisandro y Portezuelo en la región de estudio sólo alcanzaron la etapa de diagénesis temprana (eogénesis). Si bien la mineralización de Cu se observa desde los niveles psamíticos del techo de la F. Lisandro, es más abundante a partir de la sección media y superior de la F. Portezuelo. Se extiende en un frente de 600 m por 1000 m de largo en sentido NNE-SSO. La roca hospedante es una arenisca bien seleccionada de grano medio a grueso, compuesta por clastos subangulosos a angulosos de cuarzo, feldespatos, fragmentos líticos, con micas (biotita-muscovita) y turmalina accesorias. Un rasgo común de las areniscas de la región es el blanqueo dado por la ausencia de óxidos e hidróxidos de hierro, la presencia de hidrocarburo degradado y la alteración de algunos clastos de feldespatos y líticos volcánicos-pelíticos a minerales arcillosos (sericita>>caolinita). Los intraclastos pelíticos y la fracción arcillosa de las areniscas con matriz limosa difieren de sus equivalentes no alteradas en que carecen o presentan cantidades traza de interestratificados illita-esmectita. El bitumen es más abundante en los niveles más permeables (conglomerados, arenas de grano medio-grueso, sin matriz) y presenta color marrón oscuro, brillo graso y raya marrón clara. Tapiza los bordes y las fracturas de los clastos, rellena los poros de la arenisca y contiene parches relícticos del cemento carbonático. La presencia de halos de bitumen demarcando las siluetas de clastos parcialmente disueltos e inmersos en un cemento carbontático, indicarían que hubo un segundo evento de disolución y cementación posterior a la introducción del hidrocarburo. La geoquímica del bitumen (pristano/fitano entre 1,3 y 1,5; abundancia de esteranos –C27; parafinas normales dominadas por C14 y C18 y ausencia de oelanano) (Humble Geochemical Services) indica que se trata de un residuo dejado por la migración de hidrocarburos generados en una única roca fuente marina con una edad restringida entre el Triásico inferior y el Cretácico superior. La mineralización de cobre es discontinua, con un patrón lenticular siguiendo niveles de areniscas y planos de estratificación con mayor permeabilidad; está como impregnaciones y motas o cortando la estratificación en forma de tubos de escape, nódulos y halos, siempre en contacto con bitumen. También está bordeando el contacto entre un nivel de fangolita verde y el bitumen o diseminada en los sectores donde la arenisca está homogéneamente impregnada por el bitumen. Hay zonas donde los planos de estratificación están impregnados por bitumen y cortados por halos de cobre color. La mena de cobre consiste en calcosina, covellina y trazas de calcopirita y los minerales supergénicos malaquita, con crisocola, brochantita, trazas de azurita, turquesa y atacamita. La calcopirita está en microvenillas rellenando las fracturas de los clastos en las areniscas conglomerádicas del techo de la F. Huincul y en los niveles inferiores de la F. Portezuelo. También hay trazas de psilomelano intersticial y limonita seudomórfica según pirita. La calcosina es más abundante en la sección media donde yace intersticial en granos anhedrales con bordes y parches de covellina. Las rocas mineralizadas están teñidas por colores verdes y celestes verdosos debido a la presencia de malaquita y brocantita en las areniscas con cemento carbonático relíctico y crisocola, en las areniscas con cementación de arcillas (illita). En la sección superior predominan malaquita, brochantita y crisocola obturando las porosidades primaria y secundaria y también impregnando los intraclastos pelíticos, siempre asociadas y en contacto con las motas e impregnaciones de bitumen. Son frecuentes las plumas finas residuales de calcosina y covellina incluidas en malaquita y brochantita. El bitumen en estas zonas mineralizadas suele presentar eflorescencias de un mineral amarillo-verdoso laminar a hojoso que de acuerdo a los análisis químicos semicuantitativos (EDAX) podría ser volbortita -Cu3 [(OH)V2O7] 2H2O-. Las relaciones cronológicas entre los minerales cementantes, el bitumen y la mineralización de Cu indican que: 1) la interacción del bitumen con las areniscas fue posterior a un primer evento de cementación carbonática. La interacción de los ácidos orgánicos carboxílicos de los hidrocarburos con las areniscas debió haber provocado la disolución del cemento carbonático, la alteración de los clastos y de los minerales arcillosos y el aumento de la permeabilidad, 2) los sulfuros de cobre precipitaron en contacto con el bitumen que actuó como fuente reductora, 3) un segundo evento de disolución y de cementación carbonática, 4) alteración supergénica de los sulfuros y de la calcita y sus reemplazos por los carbonatos de Cu (con sulfatos, cloruros y silicatos de Cu) y, finalmente, 5) precipitación de yeso. La abundancia de malaquita indica que la oxidación de la mena de Cu se produjo en condiciones de pH neutro a ligeramente alcalino. Respecto al origen del bitumen, sus características geoquímicas coinciden con las características de los  hidrocarburos generados en la F. Vaca Muerta. Sin embargo, para este sector de la Dorsal de Huincul, esta Formación no habría alcanzado la madurez para entrar en la ventana de generación de petróleo. Si los hidrocarburos de Barda González se generaron en la F. Vaca Muerta, debieron haber experimentado una migración lateral importante hasta interceptar las fallas subverticales de la Dorsal de Huincul que permitieron la conexión con los estratos permeables de las secciones media y superior de la F. Portezuelo.