Abstract

The El Valle deposit is included within the El Valle – Boinás Au–Cu deposit in Asturias, northwestern Spain, an important gold-producer in Europe. Gold mineralization occurs within a Cu–Au skarn overprinted by a younger hydrothermal process accompanying the intrusion of subvolcanic rocks, which produced oxidation, silicification, argillization and sulfidation. The gold produced by this process is “invisible gold”, and the main ore minerals in unoxidized zones are pyrite and arsenopyrite. Their textures and major- and trace-element composition, determined by EPMA and SEM, allowed us to distinguish three generations of arsenopyrite and four of pyrite. Among these, pyrite II is the only one that is rich in trace elements, As being the most abundant (up to 9.5 wt%), together with Au (up to 800 ppm), Sb (5000–18000 ppm), Ni (1000–2000 ppm), Tl (500–9000 ppm), Cu (100–6000 ppm), Hg (600–1200 ppm) and Se (up to 2000 ppm). This As-rich pyrite II displays various textures, sizes and morphologies. Where it occurs as a late colloform overgrowth, it has the highest amount in As and other trace elements except Au, which mainly occurs where this pyrite has a pyritohedral habit and small size. The pyritohedra commonly result from sulfidation of pre-existing Fe-bearing minerals. All types of arsenopyrite contain gold (1250–3000 ppm) and other trace elements such as Cu (200–1300 ppm), Sb (up to 9000 ppm) and Tl (3000–4500 ppm). This study shows that the highest contents of Au are in the As-rich zones of Py II pyritohedra and in arsenopyrite. Moreover, a slightly negative correlation between the Au and Fe is observed in the compositions of Au-bearing pyrite and arsenopyrite crystals, and the Au/As values are below the solubility limit proposed in the literature. We favor a mechanism in which gold is removed from ore fluids by chemisorption at As-rich, Fe-deficient surface sites and incorporated into the sulfides as solid solution. This process took place during sulfidation of the host rocks.

Abstract

Le gisement de El Valle fait partie du gisement à Au–Cu de El Valle – Boinás, dans la province d’Asturias, dans le secteur nordouest de l’Espagne, importante source de minerai aurifère en Europe. La minéralisation en or se trouve dans une skarn Cu–Au affectée par un processus hydrothermal ultérieur accompagnant la mise en place des roches subvolcaniques, ce qui a produit oxydation, silicification, argillisation et sulfuration. L’or qui en résulte est qualifié d’or “invisible”, et les principaux minéraux du minerai dans les zones non-oxydées sont la pyrite et l’arsénopyrite. Leurs textures et leurs compositions (éléments majeurs et en traces), telles que déterminées par analyses avec une microsonde électronique et par microscopie électronique par transmission, nous ont permis de distinguer trois générations d’arsénopyrite et quatre de pyrite. Parmi celles-ci, la pyrite II est la seule à être enrichie en éléments traces, l’arsenic étant le plus abondant (jusqu’à 9.5%, poids), de même que Au (jusqu’à 800 ppm), Sb (5000–18000 ppm), Ni (1000–2000 ppm), Tl (500–9000 ppm), Cu (100–6000 ppm), Hg (600–1200 ppm) et Se (jusqu’à 2000 ppm). Cette pyrite II arsenifère fait preuve de textures, dimensions et morphologies variées. Là où elle forme une surcroissance colloforme, elle est la plus enrichie en As et les autres éléments sauf l’or, qui se trouve surtout associé à la pyrite possédant l’habitus pyritoédrique et une faible taille. Les pyritoèdres apparaissent suite à une sulfuration des minéraux ferrifères pré-existants. Tous les types d’arsénopyrite contiennent de l’or (1250–3000 ppm) et les autres éléments traces, par exemple Cu (200–1300 ppm), Sb (jusqu’à 9000 ppm) et Tl (3000–4500 ppm). Nous montrons que les quantités les plus élevées en Au se trouvent dans les bandes riches en As des pyritoèdres de pyrite II et dans l’arsénopyrite. De plus, une légère corrélation négative entre les teneurs d’Au et de Fe est observée dans les compositions de la pyrite aurifère et de l’arsénopyrite, et les valeurs du rapport Au/As sont inférieures à la limite de solubilité proposée dans la littérature. Nous favorisons un mécanisme dans lequel l’or est déposé par chemisorption sur des surfaces enrichies en As et déficitaires en Fe, et ainsi incorporé dans la structure sous forme de solution solide. Ce processus a eu lieu lors de la sulfuration des roches hôtes.

(Traduit par la Rédaction)

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