Abstract San Nicolás is a Late Jurassic-Early Cretaceous, stratiform ZnCu-Ag-Au volcanogenic massive sulfide (VMS) deposit located in central Mexico, with a total resource of 99 Mt of ore grading 1.36 % Cu, 1.64 % Zn, 0.41 g/t Au and 24 g/t Ag. At San Nicolás mining district the ore deposits are related with submarine graben-horst structures produced by the opening of the Gulf of México. San Nicolás VMS deposit is at the right side of a graben structure, fed through a normal growing fault called "La Panza". The host-rock succession consists of a variably altered rhyolite lava dome in the hanging wall and a basaltdacite-dominated volcano-sedimentary sequence in the footwall. The sulfide deposit and hosting volcanic sequence were metamorphosed under lower greenschist facies. A laterally continuous footwall alteration zone extends beneath the entire district (~80 km2) and to a stratigraphic level at least 200 m below the several ore lenses. The bulk of this zone is occupied by feldspar-destructive, muscovite-biotite-chlorite-rich, mottled alteration facies with disseminated pyrite. The ore mineralization was controlled by a fault zone with intense quartz-pyrite alteration and represents the principal fluid pathway during mineralizing hydrothermal activity. Locally, quartz-K feldspar alteration facies occur on the edges of the system, whereas calcareous alteration and chloritepyrite alteration facies occur in the upper part of footwall volcanics, next to sulfide lenses. Porphyritic basalts, plus basaltic pillow lavas and volcanic breccias in the hanging wall are unaltered or weakly altered. Carbonate alteration (formation of dolomite and/or ankerite) probably represents the initial phase of hydrothermal activity. This was followed by diffuse upwelling of acidic hydrothermal fluids causing dissolution of underlying limestones and destruction of primary feldspars, precipitation of pyrite, and formation of sericite, chlorite, and clay minerals. Subsequently, intense quartzpyrite alteration was directly associated with mineralization. The San Nicolás footwall alteration zone shows systematic geochemical changes with increasing proximity to the ore bodies. These include Na depletion and elevated Mg, S, AI (AI=100*[MgO+K2O]/ [MgO+K2O+Na2O+CaO]), CCPI(CCPI=100*[MgO+FeO]/ [MgO+FeO+Na2O+K2O]),as well as Mo, Bi, and As. These geochemical features can be used in exploration for massive sulfide deposits as guides to ore, at the district scale, and in discrimination of prospective hydrothermal from unprospective diagenetic alteration systems at the regional scale.
Resumen San Nicolás es un depósito estratiforme de sulfuros masivos vulcanogénicos de edad Jurásico Superior-Cretácico Inferior con Zn-Cu-Ag-Au, localizado en la parte central de México, con reservas de 99 millones de toneladas con leyes de 1.36 % de Cu, 1.64 % de Zn, 0.41 g/t Au y 24 g/t Ag. En el distrito minero de San Nicolás los depósitos minerales están relacionados con estructuras submarinas de horst-grabenes producidos por la apertura del Golfo de México: el depósito de San Nicolás se ubica en la parte derecha de una estructura de graben, alimentado por medio de una falla normal de crecimiento llamada "La Panza". La sucesión de rocas encajonantes variablemente alteradas consiste de un domo riolítico en la parte superior (bloque de techo) y una secuencia volcano-sedimentaria predominantemente de basaltos y dacitas en la parte inferior (bloque del piso). El depósito de sulfuros y sus rocas encajonantes fueron metamorfizadas en grado de fácies de esquistos verdes. Lateralmente, en el bloque del piso, se extiende una zona de alteración en todo el distrito (~80 km2) y a un nivel estratigráfico hacia abajo de los mantos de hasta 200 m. La mayor parte de esta zona es ocupada por facies de destrucción de feldespatos, muscovita-biotita-clorita y alteración punteada con diseminación de pirita. La zona de la falla presenta una alteración intensa de cuarzo-pirita y representa el camino principal de los fluidos durante la actividad hidrotermal mineralizante. Localmente hay facies de cuarzo-feldespato potásico en los bordes del sistema, y la alteración calcárea y las facies de clorita-pirita se presentan en la parte superior de las rocas volcánicas del bloque del piso, al lado de los mantos de sulfuros. Basaltos porfiríticos, lavas almohadilladas y brechas volcánicas en el bloque de techo están inalterados o levemente alterados. La alteración calcárea (formación de dolomita y/o anquerita) probablemente representa la fase inicial de la actividad hidrotermal. Lo anterior fue seguido por una difusión ascendente de fluidos ácidos lo cual causó la disolución de las calizas subyacientes de formaciones conocidas y la destrucción de los feldespatos primarios, precipitación de pirita y formación de sericita, clorita y de minerales arcillosos. Posteriormente, una fuerte alteración cuarzo-pirita se relaciona con la mineralización. La zona alterada del bloque del piso de San Nicolás muestra cambios geoquímicos sistemáticos con una variación de la distancia a la proximidad a los cuerpos minerales. Esto incluye una disminución de Na y elevación de Mg, S, Al, (AI=100*[MgO+K2O]/[MgO+K2O+Na2O+CaO]), CCPI(CCPI=100*[MgO+FeO]/[MgO+FeO+Na2O+K2O]), Mo, Bi y As. Estas características geoquímicas pueden ser usadas en la exploración por sulfuros masivos (MVS) como guías hacia las menas, en la escala de distrito y como vector discriminador de prospectos hidrotermales de sistemas diagenéticos alterados no prospectivos a escala regional.