New thermochronologic constraints on the evolution of the Zaldívar porphyry copper deposit,Northern Chile     

Eduardo Campos  Jan Wijbrans  Paul A. M. Andriessen 《Mineralium Deposita》2009,44(3):329-342

Life spans and thermal evolution of hydrothermal systems are of fundamental metallogenic importance. We were able to establish the chronology and cooling history of the Zaldívar porphyry copper deposit (Northern Chile) by applying a combination of different isotopic dating methods in minerals with different closure temperatures, including ⁴⁰Ar/³⁹Ar geochronology and zircon fission track thermochronology, together with fluid inclusion thermometry and previous published U–Pb zircon geochronology. The hydrothermal mineralization in the Zaldívar deposit is genetically related to the Llamo Porphyry unit. Samples of igneous biotites from this intrusion yielded ⁴⁰Ar/³⁹Ar plateau ages between 35.5 ± 0.7 and 37.7 ± 0.4 Ma defining a weighted average of 36.6 ± 0.5 Ma (2σ). In contrast, one sample from the Zaldívar porphyry, one from the andesites, and two from the Llamo porphyry yielded considerably younger fission track ages of approximately 29 Ma with a weighted mean for all ages of 29.1 ± 1.7 Ma (2σ). Thermal and compositional constraints for the hydrothermal system in the Zaldívar deposit from fluid inclusions thermometry show that at least three fluid types broadly characterize two main hydrothermal episodes during the evolution of the deposit. The main mineralization and alteration event is characterized by high temperature (above 320°C) hypersaline fluids (salinity between 30 and 56 wt.% NaCl equivalents) coexisting with low-density gas-rich inclusions (salinity less than 17 wt.% NaCl equivalents) that homogenizing into the gas phase at temperatures above 350°C. The second episode corresponds to a low-temperature event which is characterized by liquid-rich fluid inclusions that homogenize into the liquid phase at temperatures ranging from 200°C to 300°C with salinities lower than 10 wt.% NaCl equivalents. The ⁴⁰Ar/³⁹Ar data (36.6 ± 0.5 Ma, weighted average) obtained from igneous biotites represent the minimum age for the last high-temperature (above 300°C) hydrothermal pulse. When compared with previously published U–Pb ages (38.7 ± 1.3 Ma) in zircons from the Llamo porphyry, a close temporal relationship between crystallization of the parental intrusion and the thermal collapse of the last high-temperature hydrothermal event is evident. Cooling took place from approximately 800°C (crystallization of the intrusive complex defined by zircon U–Pb ages) to below 300 ± 50°C (biotite ⁴⁰Ar/³⁹Ar closure temperature) within approximately 1.5 m.y. Because the thermal annealing of fission tracks in zircons occurs at temperatures of 240 ± 30°, the zircon fission track (ZFT) ages of 29.1 ± 1.7 Ma (2σ) mark the end of the thermal activity in the Zaldívar area, specifically the time when the whole area cooled below this temperature, well after the collapse of the main hydrothermal event in the Zaldívar porphyry copper deposit. This cooling age roughly coincides with the age defined for the emplacement of dacitic dikes at 31 ± 2.8 Ma (2σ) (published K–Ar whole rock), 5 km south of the Zaldívar deposit, in the Escondida area. This late magmatic pulse probably is responsible for high heat flow in the Zaldívar deposit as late as 29 Ma. There is no evidence that the low temperature hydrothermal pulse recognized by fluid inclusion studies is related to this thermal event. The zircon fission track cooling ages are interpreted to be related to the time lag required for complete relaxation of the perturbation of the isotherms in the geothermal field imposed by the intrusion of magmatic bodies, with or without any association with low temperature hydrothermal activity.  相似文献   

Fluid inclusion and S isotope study in the San Carlos epithermal vein of the Fresnillo district,Zacatecas, Mexico     

Antoni Camprubí  Eduardo González-Partida  Daniel Saldívar  Pura Alfonso  Carles Canet 《Journal of Geochemical Exploration》2009

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Ore-forming fluids in the Lucy porphyry Cu–Mo deposit and its regional significance in the Cananea district (Sonora,Mexico)     

Eduardo González-Partida  Efrén Pérez-Segura  Antoni Camprubí  Thérèse Lhomme 《Journal of Geochemical Exploration》2009

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Mineralizing fluids of the shallow epithermal Au–Ag deposits of the El Barqueño district, Jalisco, Mexico     

Antoni Camprubí  Eduardo Gonzlez-Partida  Alexander Iriondo 《Journal of Geochemical Exploration》2006,89(1-3):39

La composición de elementos trazas y de isótopos de las secuencias magmáticas del terciario inferior en dos localidades de la Sierra Madre Occidental al norte de México, muestran una variación que manifiesta la composición y la edad del basamento por el cual fueron eyectadas. La corteza subyaciente en San Buenaventura corresponde a la parte asociada al basamento Norte Americano, en cambio en El Divisadero, la corteza subyaciente correspondería a los terranos alocthonos acrecionados durante el Mesozoico.En estas localidades las rocas volcánicas aparecen fuertemente diferenciadas, variando en su composición de basáltica a riolítica (SiO₂=50–76%). Las secuencias erupcionadas en los terranos de acreción presentan la más baja dispersión en su cociente isotópico, con un cociente mínimo inicial de Sr (>0.7044, corregido por la edad), y máximo de Nd (<0.5126) y de Pb (²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb 18.9).Los cocientes isotópicos correspondientes a la serie continental presentan una dispersión variable y una distribución fuera de la serie de los terranos hacia la composición más típica de la corteza antigua (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 0.710 y ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd 0.5123). Las rocas volcánicas de la zona continental, muestran valores relativamente altos en elementos incompatibles en comparación con las rocas de los terranos acrecionados (Ce/Yb=25–45 vs. 13–33, respectivamente), y al mismo tiempo están empobrecidos en algunos elementos incompatibles como U y Rb (p.e. Th/U=3.8–7.5 vs. 2.5–4.0, respectivamente), lo cual indica una posición estratigráfica superior, con cocientes de ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr, ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb, y Th/U más altos, y ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd más bajos.Los resultados tienen implicaciones sobre la composición original y la petrogénesis de las rocas volcánicas. Los cocientes isotópicos de los dos lugares revelan una composición que se sitúa entre las rocas de composición máfica de la Sierra Madre Occidental y los xenolithos intermediarios y félsicos característicos del norte de México o del sud-oeste de los Estados Unidos de América. La relación entre los cocientes isotópicos de las secuencias y la edad del basamento, así como el hecho de que la totalidad de los resultados obtenidos presenten una disposición bien definida, demuestran la fuerte contribución de la corteza en la química de los magmas silicatados. En la serie continental los cocientes de isótopos covarían con los cocientes de Th/Pb y U/Pb, aproximándose a la composición observada en los xenolithos intermediarios y en las rocas de composicion félsica. Esto indica claramente que no se trata de una fusión anatéxica de la corteza inferior, sino más bien de una interacción del magma basáltico del manto y la corteza. La contribución de la corteza es del orden de 20–70%. La estrecha variación del cociente isotópico en la zona de la secuencia de terranos acrecionados refleja la interacción del magma basáltico con una corteza relativamente joven, cuya composición isotópica es similar a los magmas derivados del manto. Los altos cocientes de Th/U y de Th/Rb indican que la contaminación de la corteza tiene lugar en su parte inferior. Además, los cocientes menos radiogénicos de ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb y ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb en la serie continental indican que el empobrecimiento de elementos fuertemente incompatibles en la corteza inferior corresponde a un rasgo antiguo. Los cambios seculares de los cocientes isotópicos de la sección estratigráfica indica que la contribución de la corteza superior aumenta con el tiempo, predominando al principio una corteza inferior máfica y, más tarde, una corteza intermediaria de rocas félsicas. Analizando rocas volcánicas externas a las dos secciones fuertemente muestreadas, las diferencias obtenidas en su composición isotópica de las rocas volcánicas, los terranos acrecionados y el basamento antiguo permiten deducir la localización del límite corteza continental-corteza oceánica.