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The source of sulphur in polymetallic deposits in the cretaceous magmatic arc, Chilean Andes

1988; Elsevier BV; Volume: 1; Issue: 3 Linguagem: Espanhol

10.1016/0895-9811(88)90004-1

1873-0647

Baruch Spiro, A. Puig,

Geology and Paleoclimatology Research

Polymetallic deposits occur in the different morphotectonic units of the Cretaceous magmatic arc of the Chilean Andes. A preliminary regional study shows that the sulphur isotope composition (δ34Scdt) of galena samples from 16 mines in these units in the sector between 24°11'S and 32°11'S shows distinct ranges: −27.4 to −35.0%, 8.1 to −0.1% and −2.1 to −18.9% for margin, basin, and arc, respectively. This variation reflects the control of the tectonic setting on the source of sulphur and the sulphur isotope fractionation processes. The very low ratios in the marginal marine setting are typical of bacterial sulphate reduction processes. Chemical and petrographical features of the host rock affect the α34Scdt within individual morphotectonic units. The deposits in the magmatic arc hosted by lavas have a relatively high and restricted range of compositions (−2.1 to −3.8%) reflecting dominantly a magnetic source. Breccia hosted deposits are intermediate (−6.4 to −10.4%), while the lowest ratio (−18.9%) occurs in deposits hosted by laminated tuffs, reflecting an increased contribution from bacterially reduced sulphur. Carbonate hosted basin deposits have high ratios (up to −0.1%). The variation in sulphur isotope composition stands in marked contrast to the homogeneity of the lead isotope composition throughout these deposits. Depósitos polimetálicos se encuentran en diferentes unidades morfotectónicas de arco magnático cretácico de los Andes Chilenos. Un estudio regional preliminar muestra que la composicion (δ34Scdt) de los isótopos de azufre de muestras de galena obtenidas en 16 minas ubicadas en las diferentes unidades morfotectónicas del sctor comprendido entre los 24°11′S y los 32°11′S muestran diferentes: −27.4 a −35.0%, 8.1 a −0.1% y −2.1 a −18.9% para el margen, la cuenca, y el arco, respectivamente. Esta variación refleja el control del marco tectónico en la fuente de asufre y en los prcesos de fracionamiento de isótopos de azufre. Las relaciones muy bajas en el ambiente marino marginal son típicas de procesos de reducción de sulfatos por acción bacteriana. Las características químicas y petrográficas de la roca de caja afectan el δ34Scdt dentro de las unidades morfotectónicas individuales. Los depósitos en el arco magnático emplazados en lavas tienen compoción alta y de rango restringido (−2.1 a −3.8%) reflejando una fuente magmática predominante. Los depósitos emplazados en brechas son intermedios (−6.4 a −10.4%), mientras que la relación mas baja (−18.9%) se encuentra en depósitos hospedados en tobas laminadas, reflejando un incremento en la contribución de azufre reducido por acción bacteriana. Los depósitos emplazados en carbonatos de la cuenca tienen altas relaciones (hasta −0.1%). La variación en la composición de los isótopos de azufre se contrasta notablemente con la homogeneidad observada en los isótopos de plomo de estos depósitos.