Early uranium mobilization in late Variscan strike-slip shear zones affecting leucogranites of central western Spain

Autor: López-Moro, F., Romer, R., Rhede, D., Fernández, A., Timón-Sánchez, S., Moro, M.
Zdroj: Journal of Iberian Geology; March 2019, Vol. 45 Issue: 1 p223-243, 21p
Abstrakt: Mineralization related to the post-collisional reorganization in Iberia occurs along strike-slip shear zones (Sn, Au, ± U), in extremely differentiated leucogranites and pegmatites (Sn, Nb, Ta, Be, Li), in skarns (W, ± Au, ± U), and in quartz-veins with greisen (W, Sn, ± Au, ± U). Episyenites/albitites with uraninite mineralization in strike-slip shear zones yield U–Pb ages of 304 ± 6 Ma (2σ) that are identical within error with the 40Ar/39Ar age of micas grown during fabric development (306 ± 3 Ma, 2σ), suggesting shearing and formation of episyenite/albitite and uraninite mineralization are directly related. Mineral chemistry of uraninite from episyenite and deformed muscovite-rich leucogranite host are indistinguishable and has immobile element signatures typical for uraninite that formed from a hydrothermal or metamorphic fluid. The mineral chemistry of uraninite hosted in the deformed muscovite-rich leucogranite, together with the large time span between granite emplacement (347.6 ± 1.9 Ma, U–Pb zircon) and uraninite (chemical age 300 ± 3 Ma) excludes a magmatic origin of uraninite. Mass balance indicates that leaching of rock-forming minerals (especially muscovite and monazite) of the muscovite-rich leucogranite during extensive metasomatism (e.g. albitite or episyenite formation) could provide most uraninite-hosted U. The precipitation of the uraninite-pyrite association with carbonaceous matter in episyenite/albitite was related to local reducing conditions and/or fluid unmixing processes, analogue to hydrothermal uraninite from retrograde scheelite skarn and W ± Au quartz veins in the Iberian Massif. Chemical ages of uraninite from episyenite and muscovite-rich deformed granite demonstrate that episyenitization is not a late-stage Variscan process, but a post-orogenic one. Metal mobilization is structurally controlled. Chemical dating of uraninite may provide a first-order age constraint in unravelling the post-Variscan tectonic history. La mineralización relacionada con la reestructuración post-colisional de Iberia puede aparecer en zonas de cizalla (Sn, Au, ± U), en leucogranitos y pegmatitas que han sufrido una diferenciación extrema (Sn, Nb, Ta, Be, Li), en skarns (W, ± Au, ± U), y en venas de cuarzo que desarrollan un greisen en las salbandas (W, Sn, ± Au, ± U). La edad U–Pb de la uraninita de las episienitas/albititas de las zonas de cizalla (304 ± 6 Ma) es idéntica, dentror del error, a la edad 40Ar/39Ar de micas que crecen durante el desarrollo de la fábrica milonítica (306 ± 3 Ma, 2σ), lo que sugiere que el cizallamiento, la formación de las episienitas/albititas y la mineralización de uraninita están directamente relacionadas. La química mineral de las uraninitas de la episienita y de su roca de caja, un leucogranito deformado rico en moscovita, es muy similar y tiene una signatura de elementos inmóviles que es típica de uraninitas formadas a partir de un fluido hidrotermal o metamórfico. La química mineral de la uraninita del leucogranito deformado rico en moscovita, junto con el gran lapso de tiempo transcurrido desde el emplazamiento de dicho granito (347.6 ± 1.9 Ma, U–Pb zircón) y la formación de la uraninita (300 ± 3 Ma) excluye un origen magmático de la uraninita. El balance de masas realizado indica que la lixiviación de los minerales del leucogranito rico en moscovita (sobre todo de la monacita y moscovita) podrían suministrar la mayor parte del uranio que luego da lugar a la uraninita. La precipitación de la asociación mineral uraninita-pirita con materia carbonosa en episienitas/albititas es típica de condiciones reductoras locales y podría estar relacionada con procesos de desmezcla de fluidos, análogamente a la formación de uraninita hidrotermal de skarn retrógrados de scheelita y venas de cuarzo con W ± Au del Macizo Ibérico. Las edades químicas de la uraninita de la episienita y del granito deformado rico en moscovita demuestran que la episienitización no es un proceso varisco tardío, sino un proceso post-orogénico. La movilización de metales está estructuralmente controlada. La datación química de la uraninita puede ser una herramienta de primer orden para conocer la historia tectónica post-varisca.
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