Metallogenetic epochs and provinces of Bolivia

Part I. An attempt is made to solve the relationships between tectonism, magmatism and the formation of ore deposits using the Bolivian tin-province as an example. In the eastern Cordillera we are not dealing with an orthogeosyncline, but with a fault-block mountain system. Vertical movements of the fault blocks are predominant. An approximately E-W trending, old geotectonic zone of weakness divides the tin district into two parts which differ from each other in their history of development. The northern part has been uplifted against its southern counterpart. In the former, granitic plutons connected with early Variscan block faulting and folding crop out. Synorogenic Au and Sb mineralization and postorogenic W, Sn, Bi, Zn, and Pb ore deposits are connected with these. In the southern part two metallogenic epochs can be differentiated: a highly plutonic phase of Miocene age with generally weaker mineralization and a subvolcanic phase which took place during Pliocene. The Pliocene phase, which also gave rise to rich Ag mineralization, was of a greater intensity than the phases connected with the older metallogenic epochs. The genesis of the tin-silver mineralization is discussed. Within the tin-province three metallogenic epochs are recognized, with approximately the same mineralization within the same space. Part II. The metallogenic provinces of the Altiplano have been investigated with reference to their relationship to sedimentation, tectonism and magmatism, and the genesis of the deposits is discussed. The Altiplano constitutes a stable element situated between two mobile realms located to the east and west. Its subsidence began with the start of the Tertiary. During the entire Tertiary, over 15,000 m of clastic sediments were supplied to the northern portion of the basin from areas of the east and west.Copper was supplied by sulfate-bearing waters through erosion of the late Mesozoic porphyry formations from the west and was fixed as chalcocite in the Red Bed deposits. These are distributed throughout a bedded complex of approximately 9,000 m thickness, which range in age from Paleocene up till the base of the Miocene. A strong uplifted block in the NE of the basin underwent intensive erosion and peneplanation during the late Tertiary, by means of which the copper in the Red Bed-horizons was dissolved out reprecipitated again and enriched in deeper-lying horizons. Hereby, abundant chlorides and sulfates played a dominant role. The copper deposits of the Corocorotype are epigenetic and probably in principle of descendent solution-migration origin. The native copper-bearing mineralization occurs in higher horizons stratigraphically than the chalcocite mineralization. The mineral deposits are older in age than the last strong block-movement which took place during the Pliocene and by means of which they were down-faulted and consequently preserved.The polymetallic province of the Altiplano contains subvolcanic ore deposits, principally with Pb, Zn, Ag, Cu, Cd mineralization and Sb subordinately. They are associated with acid differentiated end products of Upper Tertiary volcanic activity. Transitions to the deposits of the tin-province exist in the north (Laurani and La Joya) and in the south. The polymetallic ore deposits of the Altiplano are of Pliocene age and are probably of approximately the same age as the subvolcanic Sn-W-Bi-Ag-deposits of the tin-province.

---

Zusammenfassung Teil I. Es wird versucht, die Beziehungen von Tektonik, Magmatismus und Lagerstättenbildung am Beispiel der bolivianischen Zinnprovinzen zu klären. In der Ostkordillere haben wir es nicht mit einer Orthogeosynklinale, sondern mit einem Bruchfaltengebirge zu tun. Vertikale Blockverschiebungen herrschen vor. Eine etwa E-W streichende alte geotektonische Schwächezone teilt den Zinnbogen in zwei sich entwicklungsgeschichtlich unterscheidende Abschnitte. Der nördliche Abschnitt ist gegen den südlichen herausgehoben. In ihm treten, verbunden mit jungvariszischen Blockverschiebungen und Faltungen, granitische Plutone zutage. Mit diesen sind synorogene Au- und Sb-Vererzungen und postorogene W, Sn, Bi, Zn und Pb-Lagerstätten verbunden. Im südlichen Abschnitt sind zwei Metallepochen zu unterscheiden: Eine hochplutonische Phase im Miozän mit im allgemeinen schwacher Vererzung und eine subvulkanische Phase im Pliozän. Die pliozäne Phase, die auch reichlich Ag lieferte, war von größerer Intensität als die der älteren Metallepochen. Die Genesis der Zinn-Silberformation wird erörtert. Wir haben es innerhalb der Zinn-provinz mit drei Metallepochen mit annähernd gleicher Mineralisation im gleichen Raum zu tun. Teil II. Die Metallprovinzen des Altiplano hinsichtlich ihrer Beziehungen zu Sedimentation, Tektonik und Magmatismus werden untersucht, und die Genesis der Erzlagerstätten erörtert. Der Altiplano ist ein stabiles Element zwischen den mobilen Räumen im O und W. Sein Absinken hat mit Beginn des Tertiärs begonnen. Während des gesamten Tertiärs sind im nördlichen Teil der Senke über 15000 m klastische Sedimente von O und W eingeführt worden.Kupfer ist durch Abtragung der jungmesozoischen Porphyritformation von W her durch sulfathaltige Wässer zugeführt und in Red Bed-Lagerstätten als Kupferglanz fixiert worden. Diese verteilen sich auf einen Schichtkomplex von etwa 9000 m Mächtigkeit, der vom Paläozän bis zur Basis des Miozän reicht. Ein stark herausgehobener Block im NO der Senke erlitt im Jungtertiär eine intensive Abtragung und Einebnung, wodurch das Kupfer der Red Bed-Horizonte gelöst und in tieferen Horizonten wieder ausgefällt und angereichert wurde. Dabei haben reichlich vorhandene Chloride und Sulfate die Hauptrolle gespielt. Die Kupferlagerstätten des Typs Corocoro sind epigenetisch und wahrscheinlich in der Hauptsache deszendenter Entstehung. Die Vererzung mit gediegenem Kupfer liegt in höheren Horizonten als die Kupferglanzvererzung. Die Lagerstätten sind älter als die letzte starke Blockbewegung im Pliozän, durch welche sie tief versenkt und dadurch erhalten worden sind.Die polymetallische Provinz des Altiplano enthält subvulkanische Lagerstätten mit vorwiegend Pb, Zn, Ag und Cu und untergeordnet Cd und Sb. Sie sind an saure Enddifferentiate des jungtertiären Vulkanismus gebunden. Übergänge zu den Lagerstätten der Zinnprovinz bestehen im N (Laurani und La Joya) und im S. Die polymetallischen Lagerstätten des Altiplano haben pliozänes Alter und sind wahrscheinlich etwa gleichaltrig mit den subvulkanischen Sn-W-Bi-Ag-Lagerstätten der Zinnprovinz.