The carbonate-hosted Tullacondra Cu-Ag mineralization, Mallow, Ireland

Abstract

Resumo: O depósito de Cu-Ag de Tullacondra está localizado no sul da Irlanda dentro do Irish Midlands, e contém aproximadamente 4,2 Mt de 0,7% de cobre e 27,5 g/t de prata. Apesar de seu tamanho pequeno e baixas concentrações de minério, o depósito de Tullacondra ocorre no mesmo contexto metalogenético que importantes depósitos de Zn-Pb (Navan, Lisheen e Silvermines) localizados também no Irish Midlands. Entretanto, a relação metalogenética entre os depósitos de cobre do sul da Irlanda com os demais depósitos da bacia carbonática irlandesa não é bem conhecida e requer investigações mais detalhadas. Com esse propósito, análises petrográficas, geoquímicas, de imageamento de ?XRF e modelamento geológico foram realizadas. Os resultados desse estudo detalhado indicam que o depósito de Tullacondra apresenta de controles estratigráficos e estruturais semelhantes aos depósitos de Zn-Pb irlandeses. Nossa investigação mostra que a mineralização de Tullacondra foi controlada principalmente pela Tullacondra Fault, uma falha normal de direção EW, e por uma zona fraturada relacionada a relay ramps. Secundariamente, a mineralização de Tullacondra é controlada pela estratigrafia. Os minerais de ganga do depósito são calcita, quartzo, feldspato e muscovita, e consistem em menores proporções de barita, monazita, zircão, rutilo, apatita, clorita, ilmenita, hematita e hidrocarbonetos. Os minerais de minérios são compostos por sulfestos e sulfossais de arsênio e cobre. Análises geoquímicas mostram que a concentração de SiO2 diminui enquanto CaO aumenta da base para o topo. Isso é resultado da transgressão marinha que ocorreu durante a deposição das rochas hospedeiras. Além disso, óxido de magnésio está localmente elevado nos corpos de minério distais devido a uma dolomitização pré-mineralização. A abundância de minerais de arsênio e Cu, Ag, As, Sb, and Zn é elevada próximo a Tullacondra Fault diminuindo com a distância. Em contraste com modelo antigo, propõe-se que o depósito Tullacondra consiste em três corpos de minério stratabound e uma zona vertical fraturada mineralizada. Adicionalmente, os estágios de principal mineralização são formados por duas assembleias minerais distintas: (1) calcocita, bornita, e calcopirita disseminadas, paralelas ao acamamento e hospedadas em dissolution seams; e (2) arsenopirita, tennantita, e calcopirita disseminadas, paralelas ao acamamento e hospedadas em dissolution seams. Em um estágio posterior à mineralização principal, esses minerais de minério foram remobilizados e mineralizaram em veios. Além disso, o desenvolvimento de dissolution seams anteriormente a mineralização foi importante para canalizar o fluido mineralizante, mas falhou ao evoluir em zonas de brechas de dissolução. Por isso, o processo não resultou na acumulação de quantidades econômicas de sulfetos. Keywords: depósitos de Cu-Ag. Depósitos hospedados em carbonatos. Irish-type. Irish Midlands.

Abstract: The Tullacondra Cu-Ag deposit is located in southern Ireland within the Lower Carboniferous Irish Midlands, and contains approximately 4.2 Mt of 0.7% copper and 27.5 g/t silver. Despite its small size and low grades of Cu and Ag, the Tullacondra deposit occurs in the same metallogenetic context as other major Zn-Pb deposits (Navan, Lisheen and Silvermines) located in the Irish Midlands. However, its exact metallogenic relationship relative to the copper deposits from southern Ireland and Irish Midlands is not well known and requires detailed investigation. In this regard, petrography, geochemical analysis, ?XRF imaging, modeling geological modeling were carried out. The results from this detailed study indicate that the Tullacondra deposit consists of similar structural and stratigraphic controls, metal affinities, and mineral zonation compared to Zn-Pb deposits within Ireland. Our investigation shows that mineralization within the Tullacondra deposit is primarily controlled by the EWtrending normal Tullacondra Fault, and by fractured zone related with its relay ramp (damage zone), and is secondarily influenced by stratigraphy. The gangue minerals are calcite, quartz, feldspar and muscovite, and minor barite, monazite, zircon, rutile, apatite, chlorite, ilmenite, hematite and bitumen. The ore minerals consist of copper and arsenic sulfides and sulfosals. Geochemical analysis show that SiO2 content decreases and CaO increases upward due to the marine transgression during the deposition of the host rocks. Additionally, magnesium oxide is locally enriched in the distal orebodies due to the local pre-ore dolomitization. The abundances of arsenic minerals and Cu, Ag, As, Sb, and Zn are elevated proximal to the fault decreasing outward the Tullacondra Fault and upward. In contrast to prior formational models, we propose that the Tullacondra deposit consists of three stratabound orebodies and a vertical mineralized fractured zone (damage zone). Additionally, the main ore stages is marked by mineralization of two assemblage minerals: (1) disseminated, parallel bedding and dissolution seam-hosted chalcocite, bornite, and chalcopyrite; (2) disseminated, parallel bedding, and dissolution seam-hosted arsenopyrite, tennantite, and chalcopyrite. In a Late-ore stage, these ore minerals were remobilized and formed vein-hosted chalcocite, bornite, chalcopyrite, and tennantite. Moreover, the development of dissolution seams during the pre-ore stage was important for channeling mineralizing fluid flow but this failed to evolve into fully brecciated zones, and thus this process did not result in the accumulation of economic amounts of sulfides. Keywords: Cu-Ag deposit. Carbonate-hosted deposit. Irish-type. Irish Midlands.