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Geology and geophysics as successful tools in the discovery of the Lagoa Salgada Orebody (Sado Tertiary Basin – Iberian Pyrite Belt), Grândola, Portugal

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Abstract

Gravimetry was the main exploration method used in this high risk area to the north of the Grândola fault, in the Iberian Pyrite Belt (IPB). It showed several targets, among which the Valverde-Lagoa Salgada area stood out. Here, in August 1992, a polymetallic massive sulphide orebody was found, named Lagoa Salgada. According to the geological characteristics of the area and to the nature of the surveyed targets, other exploration techniques were used, namely: geology, magnetometry, resistivity, electrical sounding, magneto-telluric, seismic and mechanical drilling. The deposit was found under a Tertiary cover, 128 m in depth, complete with a 15 m thick gossan, caused by paleoalteration, with a supergene enrichment zone. This gossan gave way to massive sulphides, with intersections, at times, exceeding 60 m. They are limited towards the footwall by an important fault with strong associated kaolinization, which is interpreted as a reverse fault, placed on the inverse limb of an anticlinal structure. Throughout the deposit, the chemical composition of the mineralization showed great variation reaching significant values of Zn, Pb, Sn, Cu, As, Hg, Sb, Cd, Au and Ag. In the initial phase the deposit has an estimated tonnage of 5 Mt. It is related to a large gravity anomaly with the general orientation NW-SE, which was investigated by 15 boreholes made by the Instituto Geológico e Mineiro. The drilling cut an important volcanic centre of an acid to intermediate nature, around which intense hydrothermal activity was associated with contemporaneous sulphide mineralization. The gravity anomaly has two nuclei, a NW and a central one, about 450 m apart, where a pyrite orebody with polymetallic sulphides and stockwork sulphide mineralization are developed. This discovery led to an extensive exploration project that confirmed the mining potentialities of the NW sector of the IPB, to the north of Grândola fault, where previously no polymetallic sulphide occurrences were known.

Resumen

(translated by E. Pascual) El Instituto Geológico e Mineiro (IGM) ha desarrollado en un proyecto de exploración de sulfuros masivos polimetálicos en el segmento NW de la Faja Pirítica Ibérica (IPB), en un área comprendida entre Grândola y Alcácer do Sal. La zona nunca había sido investigada previamente para sulfuros polimetálicos. Los caracteres geológicos y estructurales del sector son peculiares, por cuanto cualquier posible formación del Paleozoico superior, de edad carbonífera inferior, que pudiera contener sulfuros masivos polimetálicos estaría oculta bajo los depósitos cenozoicos de la cuenca terciaria de Baixo-Sado. El principal método de exploración usado en este área de alto riesgo al N de la falla de Grândola ha sido la gravimetría. El sector mostró varias zonas de interés, entre las cualessa destacaba la de Valverde-Lagoa Salgada, en donde en Agosto de 1992 se encontró un yacimiento de sulfuros masivos polimetálicos, llamado Lagoa Salgada. De acuerdo con las características geológicas del área y la naturaleza de los objetivos estudiados se usaron otras técnicas de prospección, concretamente geología, magnetometría, resistividad, sondeos eléctricos, prospección magnetotelúrica, sísmica y sondeos mecánicos. Bajo una cubierta terciaria de 128 m de grueso se encontró el depósito completo, con un gossan de 15 m de grosor, producido por paleoalteración, y zona de enriquecimiento supergénico. El gossan da paso a sulfuros masivos cuyas intersecciones, en ocasiones, sobrepasan los 60 m. Éstos son limitados dos a muro por una importante falla con fuerte caolinización asociada, interpretada como una falla inversa en el flanco inverso de una estructura anticlinal. La composición química de la mineralización muestra fuertes variaciones en todo el depósito, con valores significativos en Zn, Pb, Sn, Cu, As, Hg, Sb, Cd, Au y Ag. En su fase inicial, el yacimiento es de tamaño medio (tonelaje estimado ∼ 5 Mt). Se relaciona con una gran anomalía de gravedad, de orientación general NW-SE, investigada mediante 15 sondeos llevados a cabo por el IGM. Los sondeos cortan un importante centro volcánico de naturaleza intermedia, alrededor del cual se desarrolló una intensa actividad hidrotermal asociada con la mineralización contemporánea de sulfuros masivos. La anomalía de gravedad tiene dos núcleos, uno al NW y otro central, a unos 450 m del primero, en las que se desarrollaron respectivamente una masa de pirita con sulfuros polimetálicos y una mineralización de sulfuros de tipo stockwork. Este descubrimiento ha conducido a un extenso proyecto de exploración que ha confirmado el potencial minero del sector NW de la IPB, al N de la falla de Grândola, en donde no se conocía previamente la existencia de sulfuros masivos. Un consorcio formado por la Sociedade Mineira Rio Artezia (Grupo RTZ) y la Empresa de Desenvolvimento Mineiro (EDM) se ha interesado por el potencial minero del área Valverde-Lagoa Salgada. El IGM cesó sus actividades en 1993.

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Received: 21 March 1996 / Accepted: 10 April 1997

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Oliveira, V., Matos, J., Bengala, M. et al. Geology and geophysics as successful tools in the discovery of the Lagoa Salgada Orebody (Sado Tertiary Basin – Iberian Pyrite Belt), Grândola, Portugal. Mineral. Deposita 33, 170–187 (1997). https://doi.org/10.1007/s001260050139

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Keywords

  • Sulphide Mineralization
  • Footwall
  • Massive Sulphide
  • Iberian Pyrite Belt
  • Anticlinal Structure