Depósitos de hierro al norte de la Depresión de Bahariya, Desierto Occidental, Egiptogeología, mineralogía, geoquímica y génesis

Resumen

El sector Norte de la Depresión de Bahariya (Desierto Occidental de Egipto) ofrece la oportunidad única de estudiar dos tipos de depósitos de hierro formados en distintos contextos geotectónicos. Uno de los tipos se dispone intercalado entre rocas detríticas del Cenomaniense que se sedimentaron en ambientes fluvio-deltaicos (Fm. Bahariya). El segundo tipo de depósitos de hierro, que se explota en minas a cielo abierto, aparece asociado a las formaciones carbonáticas suprayacentes que se depositaron durante el Eoceno en ambientes marinos de plataforma continental. En la Fm. Bahariya, los depósitos de hierro se presentan como concreciones (nódulos, rizolitos, etc.) y costras de hasta 1 m de espesor siguiendo principalmente las discontinuidades sedimentarias. Las rocas ferruginosas superiores se concentran en las inmediaciones de dos grandes sistemas de falla, donde se muestran como mineralizaciones masivas y voluminosas que pasan lateralmente a carbonatos eocenos. Los análisis muestran que las rocas ferruginosas están mayoritariamente constituidas por goetita y hematites que adoptan distintas morfologías. Ambos tipos de depósitos de hierro se encuentran reemplazando/cementando selectivamente a carbonatos tanto deposicionales como diagenéticos, mientras que los componentes siliciclásticos asociados se muestran inalterados. El acumulado en la Fm. Bahariya reemplaza/cementa cristales de dolomita ferrosa afectados por disolución. Los valores de isótopos estables de la dolomita así como la presencia de bitumen en las areniscas, sugieren que el hierro se encontraría en estado reducido a causa de la transformación de compuestos orgánicos y se movilizó junto a los hidrocarburos durante la diagénesis. Se propone que los movimientos tectónicos que afectaron a la cuenca en el Turoniense ¿ Santoniense propiciaron la mezcla de aguas meteóricas con aguas reductoras lo que favoreció la oxidación y depósito de los oxihidróxidos de hierro, preferentemente a favor de las rocas dolomíticas más permeables y las discontinuidades. Las rocas ferruginosas cretácicas se encuadran, por tanto, en un modelo de formación diagenético, dentro del que la principal fuente de hierro se sitúa en los carbonatos ferrosos y pirita de las formaciones jurásicas subyacentes que, a su vez, se reconocen como rocas madre de petróleo. Los depósitos de hierro cenozoicos se concentran en trampas estructurales donde reemplazan por completo a los carbonatos eocenos. En éstos se reconoce una asociación mineral más compleja integrada por goetita, hematites, cuarzo y, en menor medida, por jarosita, alunita, barita, pirolusita, jacobsita, romanechita, todorokita, apatito, palygorskita y caolinita. Estas y otras evidencias, apoyan que esta mineralización se generó a partir de fluidos hidrotermales enriquecidos en Fe, Si, Mn y Ba. Por lo tanto, la mineralización se produjo dentro de un amplio rango de temperaturas. Las asociaciones de fósiles ferruginizados han permitido determinar que los carbonatos que los contienen se depositaron entre el periodo Ypresiense superior ¿ Bartoniense inferior. Por lo tanto, todo apunta a que el evento formativo se produjo con posterioridad a esta fecha, y más probablemente durante el Priaboniense, coincidiendo con una etapa de intensa actividad tectónica en Egipto. Los análisis geoquímicos de los dos tipos de depósitos de hierro muestran ciertas semejanzas, en cuanto a los elementos mayores y traza, que evidencian su formación a partir de carbonatos. El análisis de las tierras raras e itrio (REY) indica, no obstante, que los depósitos tienen distinto origen. Los dos mecanismos de formación propuestos, diagenético e hidrotermal, para los depósitos de hierro cretácicos y eocenos, respectivamente, dejan una impronta mineralógica, geoquímica, de distribución, etc. característica que puede ser utilizada para discriminar distintos mecanismos de formación en rocas ferruginosas más antiguas.