Barquilla: Barquillita

Índice

1. Barquillita
2. Estudio Yacimiento de Barquilla I. Universidad de Salamanca
3. Estudio Yacimiento de Barquilla II. Universidad de Salamanca

1.- Barquillita:(subir)

La Barquillita (barquillite en inglés) es el nombre de un mineral descubierto en la mina de Fuentes Villanas en Barquilla (Salamanca) y de ahí su nombre.

Su formula es Cu2CdGeS4, tiene aspecto metálico y cristaliza en el sistema tetragonal. Está formado por cobre, cadmio, germanio y azufre

El número 8 del año 2000 de la "Revista de Minerales" dedica un artículo a este mineral.

El boletín de la Sociedad Española de Mineralogía, 1995; 18-2, contiene el artículo "Significado genético de la zonación mineralógica y química de los sulfuros y sulfosales del yacimiento de Barquilla, Salamanca, España" escrito por Pascua, M.I.; Murciego, A.; Pellitero, E.; Babkine, J., con ISSN 02106558.

2.- Significado genético de la zonación mineralógica y química de los sulfuros y sulfosales del yacimiento de barquilla, salamanca, España (ISSN 02106558). (subir)

M.I. PASCUA (1); A. MURCIEGO (2); E. PELLITERO (1) y J. BABKJNE (3).
(1) Departamento de Geología. Universidad de Salamanca. Plaza de la Merced s/n. 37008 SALAMANCA.
(2) área de Cristalografía y Mineralogía. Universidad de Extremadura. 06005 BADAJOZ
(3) Laboraloire de Mínéralogie et Cristallographie. Faculte de Sciences. Université de Nancy 1.54506 VANDOEUVRE-LES-NANCY CEDEX (Francia).

El yacimiento de Barquilla, situado al SW de la provincia de Salamanca, en la inmediaciones de la localidad que le da nombre, está constituido por filones con dirección y buzamiento variables (de N-S a N70ºE y de 5º a 70º al SE, respectivamente) encajados en el Complejo Esquisto Grauváquíco. Solamente en una de las minas que constituyen la citada área minera aparece, en pequeña cantidad, una asociación de sulfuros y sulfosales caracterizada por su rareza. Estos minerales se localizan tanto en los filones (constituidos por cuarzo, albita, casiterita, apatito, montebrasita, moscovita, microlita y manganocolumbita) como en el encajante alterado más próximo a ellos (fluorita, sericita, apatito), definiendo dos asociaciones que difieren mineralógica y químicamente (Murciego et al. 1992; Pascua, 1993):

1. Minerales de los sistemas Cu-Cd-Sn-S (herzenbergita, cernyita. Greenockita -los mas abundantes-), (Cu,Ag)-Sb-(Fe,Cd,Zn)-S (tetraedrita, pirargirita y calcopirita accesoria) y Ag-Bi-Pb-S (bismuto nativo, matildita, galena y sulfosales de composición intermedia entre ambas) definen la asociación del filón. Aparecen corroyendo y rellenando fracturas en la casiterita y en la albita así como englobando a minerales como apatito, microlita y manganocolumbita. Todos ellos están corroídos por el cuarzo y, además, en los bordes de los filones, por la sericita.

2. Minerales de los sistemas Cu-(Fe,Cd)-Sn-S (estannita, escannoidita, mawsonita muy abundante y digenita), Cu-(Cd,Fe)-Ge-S (briartita cadmífera) y Cu-Sb-(Fe,Cd,Zn)-S (tetraedrita y antimonpearceita) caracterizan la asociación mineral del encajante alterado próximo a las venas. Se encuentran diseminados en la sericita así como rodeando y rellenando fracturas en la fluorita. Todas estas fases sulfuradas se distribuyen definiendo un bandeado. Cada banda tiene un espesor variable (escala milimétrica), existiendo un paso gradual de unas a otras. Desde la zona alterada en las venas hacia el encajante fresco aparecen las siguientes subasociaciones:

Banda A (borde alterado de los filones): cernyita y greenockita
Banda B (límite filón alterado-encajante alterado): cernita, estannoidita y tetraedrita
Banda C (encajante alterado): calcopirita, tetraedrita, mawsonita, briartita cadmífera,
mohita, antimonpearceíta, bornita y estannita.
Banda D (encajante alterado): calcopirita y digenita

El estaño es un elemento presente en los filones y en el encajante El Cd en los primeros forma sus propios sulfuros (cernyita y greenockita) mientras que en el encajante se acomoda preferentemente en la estructura de la briartita cadmífera, en la tetraedrita y, en mucha menor proporción, en minerales del grupo de la estannita.

El germanio ha sido detectado solamente en los sulfuros del encajante (briartita y cobre gris). Este elemento en fluidos hidrotermales deriva del enriquecimiento durante la cristalización fraccionada de rocas ígneas o es incorporado de la roca encajante, particularmente, a partir de las que tienen materia orgánica, por migración de fluidos (Bernsteín, 1985). Esta última hipótesis explicaría la presencia del Ge en el encajante y su ausencia en el filón.

Cobre, hierro y zinc se concentran en los sulfuros del encajante mientras que la plata lo hace en las sulfosales de filón, principalmente en tetraedrita y pirargirita.

Debido a la complejidad de los sistemas químicos a los que pertenecen muchas de estas fases no existen datos experimentales que aporten información sobre los rangos de estabilidad de la mayoría de ellas. Sin embargo, sí es posible establecer las condiciones de formación de algunos de los minerales de estaño. La casiterita se ha formado en un ambiente de alta temperatura (>= 500ºC) (Murciego, 1992). El alto contenido en impurezas de la estannita sugiere que se trata de una fase de alta temperatura (Moh, 1975). El bajo contenido en Zn de la estannoidita (<3% Zn) así como la ausencia de la asociación bornita+estannita+calcopirita indica que el rango de estabilidad de este mineral está comprendido entre los 800 y 390ºC, temperatura por debajo de la cual es estable la mawsonita (Lee et al.,1975).

Las relaciones texturales observadas y los trabajos experimentales existentes sugieren que los sulfuros de Sn cristalizaron de acuerdo con la secuencia:

Casiterita -> herzenbergita -> cernita -> estannita -> estannoidita -> mawsonita.

Esta secuencia implica un progresivo aumento de las relaciones metal/S, Fe3+/2+Fe y Cu/Sn en estos minerales, coherente con el previsible descenso de la temperatura desde las venas hacia el encajante.

Referencias:
Murciego, A, Pascua, M.I, Pellitero, E. Babkine. J., Dusausoy, Y. y Gonzalo Corral. F. (1992). Estudio mineralógico y químico de la asociación de sulfuros, sulfosales y elementos nativos del yacimiento de Barquilla (Salamanca. España). Actas II Congreso Geológico de España. VII Congreso Latinoamericano de Geología. Tomo 3. 238-242.
Pascua González, M.I. (1993). Mineralogía, relaciones texturales y quimismo de los sulfuros, sulfosales y elementos nativos del yacimiento de Barquilla (Salamanca). Tesis de Licenciatura. Universidad de Salamanca 117 pp.

3.- Estudio mineralógico y químico de la asociación de sulfuros del yacimiento de la Barquilla (Salamanca, España).(subir)

MURCIEGO, A.(l); PASCUA, I.(l); PELLITERO, E.(1); BABKINE, J.(2) y DUSAUSOY, Y. (2) y GONZALO CORRAL, F.J. (3)

(1) área de Cristalografía y Mineralogía. Dpto. de Geología. Facultad de Ciencias. Plaza de la Merced s/n. 37008 Salamanca.
(2)Laboratoire de Cristalloqraphie et. Mineralogie. Faculté de Sciences. Université de Nancy I. Boite Postale 239. 54.506 Vandoeuvre-les-Nancy. Francia.
(3) MYTA. C/ Independencia, 21, 3°. 50001 Zaragoza. España.

3.1.- Introducción

El yacimiento de Barquilla, situado al SW de la provincia de Salamanca (España), está constituido por filones de dirección y buzamiento variables (de N—S a N70°E y de 5º a 70° al SE, respectivamente) encajados en materiales del Complejo Esquisto Grauváquico (esquistos, cuarcitas, calcoesquistos). La observación “de visu” y al microscopio petrográfico de más de un centenar de muestras permite definir la siguiente asociación mineral: Casiterita, Columbo-Tantalita, Microlita, Apatito, Montebrasita, Albita, Cuarzo, Sericita, Fluorita. Se han podido distinguir dos generaciones de Casiterita: la Casiterita I que se encuentra en el interior de los filones, en cristales de tamaño centimétrico, fracturados y corroídos por la sericita, y la Casiterita II que se presenta en cristales idiomórficos de tamaño micrónico, a milimétrico, tanto en el filón como en el encajante sericitizados y marcando el limite filón— encajante. De las tres minas que forman la citada área minera, Aurora, La Inesperada y Fuentes Villanas, sólo en esta última, de forma muy localizada y en pequeña cantidad, se observa un conjunto de sulfuros (Babkjne et al., 1990), algunos de ellos poco frecuentes o muy raros, que se citan por primera vez en España e, incluso, en el mundo. Estos bordean y rellenan fracturas en la Casiterita I, y también aparecen diseminados en el encajante próximo al filón formado por Sericita+Fluorita+Apatito, en el que la Casiterita II está ausente.

El objeto de este trabajo es la identificación de cada una de estas fases sulfuradas, la descripción de sus relaciones texturales y el estudio de la variación de su composición química mediante la observación al microscopio petrográfico y el análisis puntual por microsonda electrónica.

3.2.- Metodología(subir)

El estudio de los distintos sulfuros se ha llevado a cabo mediante técnicas petrográficas y análisis químico por microsonda electrónica, modelo CAMECA SX50

Las condiciones de análisis han sido: tensión de aceleración 20 kV, tiempo de contaje 10 s, cosecante del ángulo de salida 1.556, utilizándose los siguientes patrones y líneas de cada uno de los elementos analizados: Galena (Pb, Ma –esta “a” en el original es la tetra griega alfa-), Arsenopirita (As, La), Esfalerita (Zn, Ka), Calcopirita (S, Ka; Cu, Ka), Casiterita (Sn, La), Pirita (Fe, Ka), Estibina (Sb, Lb), Greenockita (Cd, La) y metales puros (Ag, La; Bi, Ma; Ge, Ka).

3.3.- Resultados y discusión (subir)

Texturas y asociaciones minerales

Se han caracterizado tanto los sulfuros presentes en el interior de los filones como aquéllos que se encuentran diseminados en el encajante próximo a ellos, distinguiéndose las siguientes asociaciones minerales:

• En los filones, generalmente, en las zonas de borde, aparecen Cernyita (Cu2CdSnS4), Greenockita (CdS), Tetraedrita (Cu12Sb4S13), Herzembergita (SnS) y, en menor proporción, Calcopirita (FeCuS2), Teallita (PbSnS2), Galena y Bi nativo. Estos minerales bordean y rellenan fracturas en la Albita y en la Casiterita I (Dibujo 1), en ocasiones engloban a estos últimos y también al Apatito, Microlita y Nanganocolumbita. La Cernyita, estannina de Cd, citada por primera vez en España (Murciego et al., 1991) es el mineral más abundante y reemplaza a la Casiterita, de la que se observan restos en su interior. La Greenockita se presenta tanto en los bordes como en el interior de la Cernyita; en este último caso, se encuentra, en ocasiones, asociada a la Tetraedrita, definiendo bandas de trazado irregular, corroídas y reemplazadas por la Cernyita (Dibujo 2) . La Herzembergita bordea a la Cernyita, Greenockita y Casiterita I y rellena fracturas en esta última; a veces, aparece junto a Bi nativo, Teallita y Galena. La Calcopirita es muy escasa y se halla en el interior de la Cernyita y formando un fino ribete a su alrededor, también en el contacto entre esta última y la Greenockita y en pequeñas fracturas que atraviesan ambos minerales. Sulfosales como la Schapbachita (Matildita) (AgSiS2) y otros minerales que, aunque analizados, no han podido ser identificados, están incluidos en la Cernyita. El cuarzo, parcialmente sericitizado, corroe a todas estas fases sulfuradas.

• En el encajante alterado próximo a los filones, constituido por Sericita+Fluorita+Apatito, el sulfuro más abundante es la Calcopirita que se presenta ya sea en granos aislados, o formando parte de diferentes asociaciones, de las que destacamos las siguientes: a) Calcopirita - Estannina (Cu2FeSnS4), b) Calcopirita -Tetraedrita, c) Calcopirita - Tetraedrita - Estannina, d) Calcopirita - Bornita (Cu5FeS4) - Digenita (Cu9S5) - Briartita cadmifera (Cu2(Cd,Fe,Zn)GeS4), e) Calcopirita - Mawsonita (Cu6Fe2SnS8) - Estannoidita (Cu8Fe2(Fe,Zn)Sn2S12) - Digenita, f) Calcopirita - Mawsonita - Estannoidita - Briartita cadmifera ± Mohita (SnCu2S3) ± Tetraedrita. Se observan reemplazamientos de Calcopirita por Tetraedrita y Estannina (Dibujo 3), así como contactos rectos e irregulares entre los tres minerales. La Cernyita se encuentra en granos aislados definiendo una banda entre el filón y el encajante alterado próximo a éste. La Briartita, mineral cuya tonalidad violácea y aspecto fibroso la hacen fácilmente reconocible (Dibujo 4), se halla en contacto con la Calcopirita, Bornita, Mawsonita, Estannoidita, Estannina, Tetraedrita y Digenita, con limites tanto rectos como irregulares. La Tetraedrita y la Calcopirita aparecen, también, como inclusiones en ella. La Mawsonita y la Estannoidita se presentan íntimamente relacionadas, pudiéndose reconocer texturas de reemplazamiento o reacción entre ambas. Los contactos con los minerales a los que estos van asociados son unas veces rectos y otras irregulares. La Mohita, mineral que hasta ahora únicamente ha sido citado en un yacimiento en el Este de Uzbekistan, CEI, (Kovalenker et al.,1983) está escasamente representado en granos de pequeño tamaño (10 micras). Sus Propiedades ópticas bajo luz reflejada son: color gris con tinte verdoso y anisotropía visible, similares a las de los minerales del grupo de la Estannina, a los que va asociada, lo que dificulta su identificación al microscopio. Debido a esto el minera1 sólo ha podido ser reconocido gracias al análisis químico por microsonda electrónica. Al igual que en el filón, la mica parece corroer a las diferentes tases sulfuradas.

Composición química

El conjunto de sulfuros encontrados en el yacimiento de Barquilla (Salamanca, España) forma parte del sistema complejo S-(Sb,As,Bi)-Ag-Pb-(Fe,Zn,Cd)-Cu-(Sn,Ge). Los análisis químicos realizados sobre las diferentes fases sulfuradas (Tabla 1) muestran que:

El Cadmio se concentra, preferentemente, en la Cernyita (contenido máximo en Cd 11% en átomos) (Murciego et al.,1991) que evoluciona hasta la Estannina s.s., también en la Briartita cadmífera (Cd entre el 8 y el 12% en átomos) y, en mucha menor proporción, en la Estannoidita (máximo 0.4% en átomos), estando ausente en la Mawsonita. En el diagrama Cu/Cu+Sn-Cd/Cd+Fe+Zn (Fig.l) se ponen de manifiesto las variaciones composicionales de estos minerales. La razón Cd/Fe+Zn+Cd en la Cernyita varia de 0.7 a 0.8 y en la Estannina entre 0.03 y 0.4.

Los cobres grises presentan un amplio espectro composicional, que incluye los siguientes elementos: (Sb,As,Bi,Sn,Ge), (Cu,Fe,Cd,Ag,Zn) y S; son Tetraedritas en las que la razón Sb/As+Sb oscila entre 0.71 y 0.95. Se observa un contraste entre la composición química de las Tetraedritas del filón y las diseminadas en el encajante: las primeras son más ricas en Ag y Zn, y su contenido en Cd apenas varia, contrariamente a lo que ocurre en las del encajante, en las que la concentración de Cd está comprendida entre el 0.4 y 5.8%.

El Ge ha sido detectado, solamente, en los sulfuros del encajante, concentrándose, sobre todo, en la Briartita, en la que su contenido oscila entre 9 y 12% en átomos, y, en mucha menor proporción en la Tetraedrita (máximo 0.6% en átomos), Estannina (máximo 0.5 en átomos) y Mawsonita (máximo 0.03% en átomos). El bajo contenido en Ge en la Tetraedrita puede deberse a que la sustitución heterovalente Ge4+ - (Sb,As)3+ es poco probable. La Briartita de este yacimiento difiere de las hasta ahora citadas en la bibliografía, las de Kipushi y Tsumeb (Geier y Ottemann, 1972); se trata de Briartita cadmífera (Babkine et al., 1989) en la que la relación Cd/Fe+Zn+Cd es superior a 0.7 (Fig. 2). El pequeño tamaño que presenta y el hábito lamelar no han permitido hasta ahora la determinación de su estructura.

A la luz de los datos analíticos y de los trabajos experimentales disponibles en los sistemas Sn-Pb-Sb-Bi-Fe-S, Cu-Fe-Zn-Sn-S, Ag-Bi-Pb-S, Cu-Fe-Zn-Ge-S (Moh,l975), posteriormente, se abordará el estudio de las relaciones de fases en cada uno de ellos para tener un mejor conocimiento de esta compleja asociación mineral y, así, poder establecer sus condiciones de formación.

(subir)