Transitional adakite-like to calc-alkaline magmas in a continental extensional setting at La Paz Au-Cu skarn deposits, Mesa Central, Mexico: metallogenic implications

Abstract

"The granodiorite intrusions with associated Cu-Au skarn mineralization of La Paz district are located in the east part of the Mesa Central of Mexico. The skarn developed at the contact between a middle Cretaceous calc-argillaceous sedimentary sequence and the magmatic intrusions. A Ag-Pb-Zn vein system postdates the intrusive-skarn assemblage. Two well defi ned fault systems (N-S and E-W) divide the La Paz district. The N-S Dolores fault, with a normal vertical displacement estimated between 500 to 1000 m, separates the western Au-Cu skarn zone from the eastern hydrothermal Ag-Pb-Zn vein system. This fault is considered to be part of the Taxco-San Miguel de Allende fault system. The U-Pb dating of the intrusives at the La Paz district clearly indicates a single emplacement event dated at ca. 37 Ma (monocrystal zircon age). This age probably represents the last post-Laramide orogenic mineralizing event known to occur in the Sierra de Catorce district. Also, four calculated discordant ages suggest the presence of greenvilian basement underneath a a thick crust (35-45 km). The chemistry of the intrusive show a certain variability in composition, but they mostly belong to the high-K calc-alkaline magmatic series. Major and trace elements relationships for the intrusives show a chemical evolution from the adakite to the island arc fi elds, and from mineralized to barren intrusives, repectively. They also suggest the importance of crustal delamination processes, and the necessity of deep cortical drains to transfer oxidized magmas and metals to surface."

"Las intrusiones granodioríticas que dieron origen a un depósito de Au-Cu tipo skarn en el distrito minero de La Paz, S.L.P., se localizan en la parte oriental de la Mesa Central. El skarn se desarrolló en el contacto entre una secuencia sedimentaria calco-argílica del Cretácico medio y los intrusivos. Un sistema de vetas mineralizadas en Ag-Pb-Zn post-datan el Skarn. El distrito de La Paz está dividido por dos sistemas de fallas muy bien defi nidas (N-S y E-W). La falla Dolores, de dirección N-S , muestra un desplazamiento normal vertical estimado entre 500 a 1000 m y separa la zona occidental de skarn de Au-Cu de la zona oriental que contiene al sistema hidrotermal de vetas de Ag-Pb-Zn. Esta falla se considera como parte del sistema de fallas Taxco-San Miguel de Allende. El fechamiento de los intrusivos mediante el método U-Pb en circones indica claramente un único evento de emplazamiento alrededor de 37 Ma. Esta fecha representa el último de los pulsos mineralizantes, posteriores a la orogenia Laramide,reconocido en el distrito de la Sierra de Catorce. Asimismo se reportan cuatro edades discordantes que sugieren la presencia de rocas greenvilianas en la base de una corteza gruesa (35–45 km). La geoquímica de los intrusivos muestra algunas diferencias en su composición, pero pertenecen a la serie magmática calco-alcalina con alto contenido de K. Los estudios de elementos mayores y traza muestran una evolución desde el campo adakítico hasta el campo de arco de islas, desde los intrusivos mineralizados a los estériles, respectivamente. Estos datos también sugieren la importancia del proceso de delaminación cortical y la necesidad de fallas profundas para transferir dicho magma y metales hacia la superficie."