Study on gold mineralization in the El Callao Mining District, Venezuela. Implication of "invisible" gold remobilization for the deposit formation.
Étude des minéralisations aurifères du District d'El Callao, Venezuela. Rôle de la remobilisation de l'or "invisible" dans la formation du gisement.
Résumé
The Colombia Mine is localized in the El Callao Mining District Venezuela. It has Au reserves of 23 million ounces (= 740 t Au), which make it the largest gold mine in Guayana Craton, and grant it the label of giant gold deposit (i.e. > 500 t Au). The mineralization is hosted by the Paleoproterozoic El Callao formation, which is constituted by Fe-rich tholeiitic basalts that were formed in a plateau oceanic setting. Exploitation in the mine is focused on three "vein systems", known as América, Colombia and Hansa quartz veins. These veins systems are actually constituted by a network of interconnected quartz, albite and ankerite veins, which form a large stock enclosed between a hanging wall and a footwall. These interconnected veins include a large number of centimeter- to meter-size altered metabasaltic fragments, rich in pyrite and containing most of the gold mineralization. In the fragments, gold is always closely related to pyrite, either as inclusions, or filling fractures within it. We interpret these vein systems as a shear-fracture hosted mesh, formed in a fragileductile transitional deformation regime by a succession of micro-seisms. Each of these micro-seisms was accompanied by crystallization of a new core/rim pyrite sequence. Furthermore, local change in confining pressure from supra-lithostatic to near-hydrostatic accompanied each pressure drop causing boiling of the hydrothermal fluid, which, in turn, promoted precipitation of "invisible" gold. Later, during pyrite deformation, fluids reacted with pyrite crystals causing coupled dissolution-reprecipitation reactions. In this case, Au and others metals (i.e., Cu, Te, Bi, Pb, Sb) were lixiviated from pyrite and reprecipitated as visible gold grains, found either in inclusions or in fractures within pyrite, and are almost always accompanied by inclusions of chalcopyrite, tellurobismuthite, sphalerite and ankerite. We conclude that all visible gold in the Colombia Mine is secondary, and that it originated from remobilization of primary, invisible gold. For this reason, we consider that economic gold mineralization in the Colombia mine was favored by the brittle deformation that that took place relatively late in the genesis of the vein network, after hydrothermal pyrite precipitation.
La Mine Colombia, située dans le District Aurifère d'El Callao, Venezuela, est considérée comme un gisement de type "géant" (i.e. > 500 t Au) car les réserves prouvées sont égales à 23 millions d'onces (= 740 t Au), ce qui fait de ce gisement le plus gros gisement du Craton Guyanais. La minéralisation est encaissée dans des formations basaltiques d'âge paléoprotérozoïque présentant toutes les caractéristiques des basaltes de plateau océanique. La minéralisation se localise au niveau de trois filons sécants sur la foliation, appelés "veine de quartz aurifère Colombia, América et Hansa". Ces "veines" sont en fait constituées par un réseau interconnecté de veines de quartz mais aussi d'ankérite et d'albite, délimitant une caisse filonienne, qui peut être définie par un mur et un toit, dans laquelle le réseau de veines englobe de nombreux fragments de basalte fortement pyritisés. L'or se rencontre quasi-systématiquement dans les fragments de métabasalte, en relation étroite avec la pyrite. Nous considérons ces systèmes de veines comme des "corridors" de déformation minéralisés, qui se seraient formés dans le domaine de transition fragile-ductile, en présence d'un même fluide hydrothermal à H2O-CO2-NaCl et à faible salinité. Ces corridors minéralisés, se formeraient en relation avec une succession de microséismes, à chaque microséisme, une nouvelle génération de pyrite cristalliserait dans les fragments de basalte. Cette pyrite renfermerait systématiquement de l'or soit en substitution dans le réseau cristallin du cristal, soit sous forme de nano-inclusions de sulfosels polymétalliques ; cet or " invisible " représenterait l'or primaire du gisement. De ce fait, nous considérons que l'essentiel de l'or "visible" du gisement serait secondaire et le produit de la remobilisation de l'or primaire "invisible". Nous considérons que cet événement tardif de déformation dans l'orogenèse Transamazonienne est primordial pour avoir des grains d'or visibles et donc un gisement économiquement exploitable.
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