La Caldera Mount Pleasant es un gran complejo de caldera volcánica erosionada del Devónico tardío , ubicado en las Montañas Apalaches del norte del suroeste de Nuevo Brunswick , Canadá . Es una de las pocas calderas precenozoicas notables y su formación está asociada a un período de adelgazamiento de la corteza terrestre que siguió a la orogenia acadia en las Montañas Apalaches del norte. [2] Se encuentra relativamente cerca de la costa. [3]
La gran característica elíptica se remonta al período Devónico tardío y está parcialmente cubierta en el norte por estratos superpuestos del período del Misisipio Medio y del Pensilvania . [2] El volcán tiene una tendencia norte-sur en su forma elíptica, con dimensiones mínimas de 13 por 34 kilómetros (8 mi × 21 mi), según lo descrito por estudios gravitacionales y magnéticos regionales. Desde entonces, la mitad norte del volcán ha estado cubierta por estratos de roca deposicional. [4] La caldera está limitada al este y al oeste por rocas metasedimentarias turbidíticas fusionadas del Ordovícico al Silúrico de las formaciones geológicas locales Digdeguash y Flume Ridge. [4]
Las rocas graníticas del Silúrico tardío al Devónico del Batolito de San Jorge limitaban parte del margen sur de la caldera. Las rocas dentro de la cumbre se remontan al Devónico superior y muestran múltiples secuencias de relleno al final de su historia. [4]
El magma producido por Pleasant es rico en sílice , como lo indican las grandes cantidades de ignimbrita , toba , riolita y otras rocas ígneas ricas en el mineral. El magma rico en sílice tiene una alta viscosidad y, por lo tanto, no fluye fácilmente como el basalto . Como resultado, los gases tienden a quedar atrapados a alta presión dentro del magma. Cuando el magma se acerca a la superficie de la Tierra, la rápida descarga del material suprayacente hace que los gases atrapados se descompriman rápidamente, lo que provoca una destrucción explosiva del magma y la dispersión de cenizas volcánicas en amplias áreas. [5]
Las vetas de oro relacionadas con la intrusión han aparecido recientemente [ ¿cuándo? ] despertó gran interés entre los geólogos económicos [ se necesita ejemplo ] . En el suroeste de Nuevo Brunswick, que forma parte de la orogenia Allegheniana canadiense , se han registrado en el pasado varios depósitos de oro [ ¿ cuándo? ] . Los primeros resultados positivos han creado un gran interés por los esfuerzos de búsqueda de oro, y el macizo del Monte Meager ha demostrado ser un candidato ideal. [6]
Las intrusiones graníticas dentro del complejo de la caldera incluyen el microgranito McDougall Brook y el granito Mount Pleasant, algo más joven. Brechas y vetas de cuarzo dorado cortan el microgranito McDougall Brook y su pared de roca volcánica, mientras que la mineralización de molibdeno , bismuto , tungsteno y posteriormente polimetálica están relacionadas con el granito multifásico Mount Pleasant. [7]
Las numerosas secciones félsicas están asociadas con episodios de cristalización fraccionada en una cámara de magma zonal de alto nivel . El fraccionamiento fue interrumpido continuamente por la erupción de material de la zona del techo, de modo que se han reconocido siete fases de crecimiento de la caldera. [7]
Mount Pleasant se encuentra a lo largo del margen suroeste del complejo de la caldera. Dos zonas mineralizadas, denominadas Zona de la Torre de Fuego y Zona Norte, se encuentran dentro de tapones volcánicos separados por aproximadamente 1 kilómetro (1 milla). Los cuellos volcánicos están definidos por brechas magmático-hidrotermales . [4] [7]
La historia eruptiva de Mount Pleasant Caldera se puede dividir en tres etapas de actividad: la secuencia de exocaldera, la secuencia de intracaldera y la secuencia de llenado tardío de la caldera. Estos se pueden subdividir en estratos según su profundidad debajo de la roca circundante. [4]
La Secuencia Intercaldera comprende formaciones que surgen de flujos suprayacentes en un área de forma triangular e incluye espesas cenizas volcánicas ( toba ), gruesas capas de brechas y rocas ígneas intermedias a félsicas que tienden a invadir las capas superiores y generalmente se ubican a lo largo de fallas en los márgenes de la caldera. . [2] La secuencia de Exocaldera contiene tobas de flujo de cenizas , lavas máficas , lechos rojos aluviales y lavas félsicas porfídicas que se distribuyen en cinco capas diferentes. La secuencia tardía de Caldera-Relleno contiene rocas que son similares a las de los flujos de salida de las otras capas más antiguas, y comprende dos formaciones y dos flujos de lava intrusivos relativamente menores. Los flujos volcánicos son generalmente máficos . La subdivisión estratigráfica está respaldada por análisis geoquímicos y mineralógicos, que indican que las rocas basálticas se derivan del manto y tienen, inusualmente, relativamente afinidades químicas de tipo intraplaca (o hotspot ). [2] Los múltiples flujos de andesita probablemente se derivaron del magma basáltico por la cristalización del material de magma. Se cree que las unidades de flujo más félsico , relativamente raras , se originaron a partir de una cristalización de alto nivel dentro de la cámara de magma . Las distintas etapas de fraccionamiento se ven continuamente interrumpidas por erupciones y han permitido a los científicos reconocer siete etapas de desarrollo de la caldera. La génesis de la caldera está relacionada con un período de adelgazamiento litosférico que siguió a la orogenia acadia en los Apalaches del norte . [2]
La posición relativa de las secuencias Exocaldera e Intracaldera se basa en varias observaciones: [4]
La secuencia de exocaldera consiste, en orden estratigráfico ascendente, el basalto de la estación Hoyt, la formación Rothea, la andesita Oromocto del Sur, la formación Carrow y la riolita de roca Bailey. La primera y la última unidad de flujo tienen la menor extensión, evidencia de actividad erosiva después de su formación pero antes de la siguiente capa depositada. [4]
La primera y más antigua capa es la formación basáltica de la Estación Hoyt, que se compone de al menos dos unidades de flujo. Hay dos tipos de rocas asociadas con el basalto, los conglomerados que varían en tamaño de partículas desde pequeños guijarros hasta cantos rodados, y los lapilli líticos - toba (ceniza volcánica consolidada y desgastada). [4] Solo está directamente expuesto en la superficie en un área, como una toba en un flujo de lava solidificado extendido de varias edades que se extiende al noreste desde la sección norte del volcán, de color verde en el diagrama de la derecha. [4]
La siguiente capa más antigua es la formación Rothea. Se puede dividir en tres capas principales de flujo de lava. El miembro inferior consta principalmente de estratos de toba pómez y de toba cristalina, no soldados (no unidos), pero muy compactados . El miembro del medio está formado por rocas que van desde toba casi afírica en la base hasta toba cristalina cerca de la cima. [4] La sección superior de la unidad central contiene piroxeno . El miembro superior está formado por un flujo de lava de grano fino , típicamente rojizo, y otra unidad de toba lítica. Se puede encontrar expuesto en una región limitada, que abarca el flanco del basalto de la Estación Hoyt, de color amarillo claro en el diagrama de la derecha; también se asoma dos veces más cerca del volcán. [4]
La siguiente capa, la formación andesita Oromocto del Sur, está compuesta por al menos tres unidades de flujo, siendo los flujos de basalto los más extensos. Sólo uno presenta una textura porfirítica . Las vetas de calcita y las bandas de hematita cerca de la parte superior de la capa indican que este fue un período de desgasificación en el flujo. [4] Forma una banda delgada alrededor de la formación Rothea.
La formación Carrow es una unidad predominantemente de lecho rojo de grano fino (que consta de rocas sedimentarias típicamente rojas) que tiene una calidad que va desde guijarros y cantos rodados en conglomerado en la base hasta lutitas mezcladas con calcreta en la parte superior. El flujo está plagado de abundantes flujos de las formaciones Seelys (en la secuencia intercaldera) y Rothea (antes) hacia el sureste, pero en el norte predominan las rocas metasedimentarias , que son rocas sedimentarias que exhiben metamorfosis . [4] La parte inferior de la formación consiste en toba lapilli no soldada y altamente compactada con abundantes cantidades de fragmentos de piedra pómez. En algunos lugares se produce un flujo de lodo revestido de basalto y basalto cerca de la parte superior de la formación. Una localidad fechada en la parte superior de la formación data del Devónico tardío , hace unos 350 millones de años. La parte expuesta de la formación forma una larga banda alrededor de la formación andesita Oromocto del Sur y está coloreada en marrón en el mapa. [4]
La última formación de este último, la formación Bailey Rock Rhyolite, está compuesta de lava porfirítica y se caracteriza por la ausencia de cristales angulares y derivados de piedra pómez. En algunos lugares su composición de riolita invade estratos más antiguos. Esta capa es única porque une las secuencias de exocaldera e intracaldera. Una capa de saprolita (roca erosionada químicamente) separa la formación de riolita Bailey Rock de las rocas suprayacentes de la era Caldera-Fill Sequence. La parte expuesta del flujo se superpone a parte de la formación Carrow y está coloreada en rosa en el diagrama de arriba a la derecha. [4]
La secuencia Intercaldera se divide, en orden ascendente, en la formación Scoullar Mountain, la formación Little Mount Pleasant, la formación Seelys y la formación McDougall Brook Granite. Además, hay diques félsicos y un dique máfico que invaden las formaciones Scoullar Mountain y Little Mount Pleasant, respectivamente. [4]
La primera secuencia del orden es la formación Montaña Scoullar. La capa se caracteriza por brechas sedimentarias y lava andesítica intercalada. Además, las rocas piroclásticas félsicas son muy comunes en algunos lugares y se puede encontrar un flujo de lava de conglomerado de arenisca. [4] La brecha sedimentaria está dominada por estratos metasedimentarios angulares del tamaño de guijarros a cantos rodados y algunas capas de toba cristalina que contienen aproximadamente un 1% de biotita, la única cantidad tan alta de un mineral típicamente traza fuera de la formación Rothea en la secuencia Extracaldera. Una sección de toba de lapilli cubierta de piedra pómez cerca de la sección superior que se cree también tiene una composición del 1% del anfíbol mineral . La porción expuesta de los flujos flanquea libremente las laderas del volcán a la izquierda y a la derecha, y están representadas en naranja brillante en el mapa. [4]
La siguiente capa es la formación Little Mount Pleasant, que está compuesta de toba cristalina y riolita bandeada . La toba se caracteriza por ser piedra pómez recristalizada con cristales microscópicos y anfíbol . Las estructuras cristalinas del interior de la piedra pómez son de mayor tamaño que las del exterior, lo que indica una importante rotura mecánica durante la erupción en la que fueron depositadas. La parte expuesta de esta capa se encuentra alrededor de la base sur de la caldera principal y está coloreada en ocre (naranja claro) en el diagrama. [4]
La formación Seelys, la siguiente en el orden, consiste en toba lítica y lapilli-tobas líticas cubiertas de piedra pómez, toba cristalina bandeada, pómez y toba cristalina densamente soldada. El basalto contiene clastos de la andesita Scoullar Mountain y de la formación Little Mount Pleasant. El cuarzo y el feldespato aumentan en tamaño y abundancia hacia la cima. La biotita está prácticamente ausente, pero el circón es muy común. La formación tiene el color naranja más claro del mapa y se extiende a lo largo del cuerpo principal de la caldera. [4]
La formación McDougall Brook Granite consiste principalmente en granito porfirítico , un pórfido de feldespato límite (a veces cuarzo) y cantidades menores de monzonita de cuarzo de grano fino . El tamaño del grano del pórfido y el tamaño y abundancia del feldespato aumentan hacia el interior. Anfíbol con apatita es la fase mineral principal en los tres flujos. Partes del pórfido de feldespato están alteradas hidrotermalmente. El depósito está ampliamente expuesto y está coloreado en rojo en el mapa. [4]
La secuencia Late Caldera-Fill incluye el Mount Pleasant Porphyry, la formación Big Scott Mountain y la formación Kleef. Las edades de las rocas no están bien establecidas, pero lo más probable es que sean del Devónico tardío y del Misisipio . Además, la secuencia de Intracaldera se divide en múltiples intrusiones de diversos orígenes. Se cree que muchas de las intrusiones se formaron sin erupción, cuando los depósitos minerales se "filtraron". [4]
La formación Mount Pleasant Porphyry se presenta como diques y pequeñas áreas rocosas que se han asociado con brechas locales. Las estructuras de los diques parecen indicar múltiples períodos de intrusión . Se han identificado dos tipos de brechas, una serie félsica más antigua y común, y una fase neutra más joven. Los pórfidos que componen las rocas se emplazaron en el margen volcánico preexistente. [4]
La formación Big Scott Mountain consta de riolita de composición variable, lapilli-toba y toba cristalina. La mayoría de las riolitas se caracterizan por tener grandes cantidades de piroxeno . Una unidad de riolita parece superponerse a la formación McDougall Brook Granite. La toba está plagada de clastos de las formaciones Seelys y McDougall Brook Granite. La toba también parece tener capas. Está coloreado en naranja oscuro en el mapa y la parte expuesta rodea parcialmente el norte del volcán. [4]
La formación final, la formación Kleef, incluye toba roja , basalto y piedra pómez. También se ve un conglomerado del tamaño de guijarros a adoquines que complementa la roca volcánica, y partes parecen provenir de formaciones más antiguas. El basalto se caracteriza por tener cristales grandes (de hasta 2 cm (1 pulgada)). Las tobas se caracterizan por su color marrón rojizo y abundante piedra pómez fósil. La formación está muy raramente expuesta y es de interés para los geólogos económicos , ya que contiene muchas de las áreas intrusivas posiblemente auríferas. Está coloreado en azul claro en el mapa. [4]
Mount Pleasant tiene una larga historia de exploración y desarrollo minero. El estaño se descubrió por primera vez en la montaña en 1937. El foco de la exploración a lo largo de los años se ha desplazado de los metales a base de estaño a los depósitos de pórfido de tungsteno , molibdeno y bismuto , y luego a los depósitos de pórfido de estaño, y ahora al indio , un elemento raro que es importante. a nuevas tecnologías como pantallas LCD y células solares, ordenadores y teléfonos inteligentes. [1]
La mina Mount Pleasant está ubicada a 80 km (50 millas) al sur de Fredericton , la capital provincial. La empresa minera Adex Mining Inc. posee 102 concesiones potenciales que cubren aproximadamente 1.600 hectáreas (4.000 acres) y 405 hectáreas (1.000 acres) de derechos de superficie en Mount Pleasant, dominando los derechos de extracción local. [1] Está situado cerca de la infraestructura y de los empleados potenciales. Con una población de 50.000 habitantes, Fredericton es importante para la mina, al igual que Saint John , con una población de 70.000 habitantes, que se encuentra a unos 80 km (50 millas) al sureste. Mount Pleasant también está a sólo 65 km (40 millas) de la frontera entre Canadá y Estados Unidos . Cuando la mina estuvo en producción por última vez (de 1983 a 1985), el mineral de tungsteno se transportaba regularmente a través de Saint John a través de una carretera provincial para su envío a Europa. Se puede acceder al sitio de la mina a través de carreteras transitables desde Fredericton, Saint John y St. George. La electricidad es proporcionada por la red de transmisión de New Brunswick y el agua de una casa de bombas ubicada en el cercano río Piskahegan. [1]
El 25 de septiembre de 2005, la Sociedad de Geólogos Económicos organizó una pequeña excursión a la caldera y a la cercana mina Mount Pleasant y al depósito del arroyo Clarence. [8] El viaje se dividió en tres etapas: la caldera Mount Pleasant, la mina Mount Pleasant y los depósitos de Clarence Stream. El equipo de campo describió dos trincheras que parecían delinear la relación entre la roca volcánica y las áreas intrusivas posiblemente ricas en oro. [8]
El 25 de junio de 2008, Geodex Minerals Ltd., una empresa de riesgo de oro , anunció los resultados de un programa de perforación diamantina realizado entre 2007 y principios de 2008 en el lado oeste de Mount Pleasant. Junto con el desarrollo del proyecto de tungsteno, molibdeno y cobre de Sisson Brook al norte de Fredericton , el área que rodea la antigua mina Mount Pleasant ha sido un foco importante de la empresa. [9] La investigación está en curso y se centra en los dos candidatos más probables: la suite McDougall Brook Granitic (MBG) y la suite Mount Pleasant Granitic (MPG). [6] En junio de 2011, los propietarios trasladaron sus oficinas corporativas de Toronto a Fredericton con la intención de reorientar los esfuerzos para que la mina vuelva a funcionar para 2012. [10]