Composition of biotite within the Wushan granodiorite, Jiangxi Province, China: Petrogenetic and metallogenetic implications

Composición de la biotita dentro de la granodiorita de Wushan, provincia de Jiangxi, China: Implicaciones petrogenéticas y metalogenéticas

El depósito de skarn cuprífero de Wushan está asociado genéticamente con la granodiorita de Wushan. En este estudio se investiga la petrografía y mineralogía de biotitas de la granodiorita de Wushan. Se determinan también las condiciones de formación de estas biotitas y se discute la significación de estos minerales en términos de petrogénesis y mineralización. Un análisis de microsonda a electrones muestra que las biotitas de la granodiorita de Wushan son biotitas de magnesio que contienen altas concentraciones relativas de Mg y Ti y bajas de Fe y Al. El coeficiente icónico de AlVI en estas biotitas oscila entre 0,03 y 0,19, con índices SFeO/(SFeO + MgO) que oscilan entre 0,531-0,567 y concentraciones de MgO que van desde 12,80 a 14,06 wt%. Estos resultados indican que la granodiorita de Wushan es de granito tipo I. Las biotitas de Wushan se cristalizaron a temperaturas (T) de 720°C–750°C, con condiciones de fugacidad del oxígeno (fO2) de -11,6 a -12,5 y presión (P) de O,86 a 1,03 kb. Estas condiciones indican una profundidad de cristalización (H) de 2,84-3,39 kilómetros. Los datos también indican que la granodiorita de Wushan se desarrolló bajo condiciones de alta temperatura y alta fugacidad de oxigeno, lo que sugiere que la granodiorita de Wushan tiene potencial para la mineralización magmática-hidrotérmica y que esta granodiorita probablemente contribuyó a la formación del depósito de skarn cuprífero de Wushan.

INTRODUCCIÓN

Varios estudios anteriores (Wones y Eugeter, 1965; Burhard, 1991; Barriére y Cotten, 1991; Sheshtawi et al., 1993; Lalonde y Bernard, 1993; Abdel-Rahman, 1994; Hecht, 1995; Abdel-Rahman, 1996; Zhang et al., 2014) han demostrado que la composición de los fluidos asociados a la mineralización del skarn está estrechamente relacionada con las condiciones físicas y químicas presentes durante el enfriamiento y la cristalización del magma. Estudios anteriores también indican que la composición química de las biotitas en los granitos está controlada por las condiciones de enfriamiento y cristalización del magma; estas condiciones incluyen la fugacidad del oxígeno, la temperatura y la presión. Por lo tanto, la biotita es un indicador eficaz que puede utilizarse para establecer las condiciones físicas y químicas que estuvieron presentes durante el enfriamiento y la cristalización del magma.

El yacimiento de cobre de skarn de Wushan está situado en la parte central del distrito de Jiujiang-Ruichang, en el cinturón metalogénico del río Yangtze Medio-Inferior (Figura 1a).