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Mina do Chança 3 - Chlorite - DP/EC93 EarthCache

Hidden : 5/12/2017
Difficulty:
3.5 out of 5
Terrain:
3.5 out of 5

Size: Size:   other (other)

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Geocache Description:


Preamble:

The São Domingos and Chança mines are located in the municipality of Mértola and are examples of polymetallic sulphide deposits of the Iberian Pyrite Belt (IPB), formed in a marine environment, during the Upper Devonian (approximately 382 to 359 Ma). The mineralized structures are formed by masses of massive ore and stockworks, associated with volcanic and sedimentary rocks affected by hydrothermal alteration (silica, chlorite and sericite) of the Volcano-Sedimentary Complex (VSC) of the IPB. In both cases, the deposits outcrop, being represented by iron caps, corresponding to the zone of supergenic enrichment and consequent oxidation of the sulphides. 5 km apart, the two mines were exploited in Roman times and in the nineteenth century, and both were concessioned to Mason & Barry. (Source: Matos, JX, Pereira, Z, Batista, MJ, de Oliveira, D. 2014)

Chança Mine: Geological setting:

The Chança Mine is located in the northern sector of the Iberian Pyrite Belt (IPB) in the Volcano-Sedimentary Complex (VSC – Famennian to Upper Visean in age) lineament that includes, in Portugal, the old Chança Mine and, in Spain, the old mines of Vuelta Falsa, El Carmen, San Fernando, Los Silos, Romanera, El Cura and Sierrecilla.

The mineralisation is associated with E-W orientated VSC rhyolitic structure. The local sequence is made up of porphyritic felsic volcanic lavas and volcanic breccias, locally in contact with the sediments forming peperite structures and siliceous shales. The Chança VSC sequence is overlain by the Gafo Formation (Frasnian age), which is made up of shales, greywackes and intrusive volcanic rocks.

There is intense hydrothermal alteration associated with the massive sulphides marked by chlorite, quartz-sericite and sericite. (Source: Matos, JX, Inverno, CMC, Morais, I, Albardeiro, L.2017 – EXPLORA Field Exploration Workshop I – Field Trip Book)

Mineralisation: Mining took place during the Roman occupation of the peninsula and during the 19th and 20th Centuries.

Mineralised lenses are orientated as NNW-ESE and plunging to the NE. Exploration drill holes confir the presence of >100m of stockwork structures hosted in rhyolites and furthermore suggests the existence of several metric massive sulphide lenses.

Primary mineralisation is present in the form of pyrite (FeS2), chalcopyrite (CuFeS2) and sphalerite (ZnS) occurring in both stockworks and massive ores.

The Chança deposit is also affected by supergene alteration and this is shown by the occurrence of hematite, limonite, goethite, probable cuprite and sulphates.

Chlorite:

The chlorites are a group of phyllosilicate minerals. Chlorites can be described by the following four endmembers based on their chemistry via substitution of the following four elements in the silicate lattice; Mg, Fe, Ni, and Mn.

  • Clinochlore: (Mg5Al)(AlSi3)O10(OH)8
  • Chamosite: (Fe5Al)(AlSi3)O10(OH)8
  • Nimite: (Ni5Al)(AlSi3)O10(OH)8
  • Pennantite: (Mn,Al)6(Si,Al)4O10(OH)8

In addition, zinc, lithium, and calcium species are known. The great range in composition results in considerable variation in physical, optical, and X-ray properties. Similarly, the range of chemical composition allows chlorite group minerals to exist over a wide range of temperature and pressure conditions. For this reason chlorite minerals are ubiquitous minerals within low and medium temperature metamorphic rocks, some igneous rocks, hydrothermal rocks and deeply buried sediments.

The name chlorite is from the Greek chloros (χλωρός), meaning "green", in reference to its color.

The typical general formula is: (Mg,Fe)3(Si,Al)4O10(OH)2·(Mg,Fe)3(OH)6. This formula emphasizes the structure of the group.

Chlorites have a 2:1 sandwich structure (2:1 sandwich layer = tetrahedral-octahedral-tetrahedral = t-o-t...), this is often referred to as a talc layer. Unlike other 2:1 clay minerals, a chlorite's interlayer space (the space between each 2:1 sandwich filled by a cation) is composed of (Mg2+, Fe3+)(OH)6. This (Mg2+, Fe3+)(OH)6 unit is more commonly referred to as the brucite-like layer, due to its closer resemblance to the mineral brucite (Mg(OH)2). Therefore, chlorite's structure appears as follows:

-t-o-t-brucite-t-o-t-brucite ...

That's why they are also called 2:1:1 minerals.

Chlorite is commonly found in igneous rocks as an alteration product of mafic minerals such as pyroxene, amphibole, and biotite. In this environment chlorite may be a retrograde metamorphic alteration mineral of existing ferromagnesian minerals, or it may be present as a metasomatism product via addition of Fe, Mg, or other compounds into the rock mass. Chlorite is a common mineral associated with hydrothermal ore deposits and commonly occurs with epidote, sericite, adularia and sulfide minerals. Chlorite is also a common metamorphic mineral, usually indicative of low-grade metamorphism. It is the diagnostic species of the zeolite facies and of lower greenschist facies. It occurs in the quartz, albite, sericite, chlorite, garnet assemblage of pelitic schist. Within ultramafic rocks, metamorphism can also produce predominantly clinochlore chlorite in association with talc.

Experiments indicate that chlorite can be stable in peridotite of the Earth's mantle above the ocean lithosphere carried down by subduction, and chlorite may even be present in the mantle volume from which island arc magmas are generated.

Identifying chlorite: Chlorite is so soft that it can be scratched by a finger nail. The powder generated by scratching is green. It feels oily when rubbed between the fingers. The plates are flexible, but not elastic like mica.

 (Source: Here)

The EarthCache:

At the indicated coordinates look at the rocks beneath you.

To validate your presence and demonstrate that you have learned to identify the gossan, you will have to answer two questions:

1- What is the predominant colour of the chlorite at this location? (choose from: green, blue, yellow or a combination of…?)

2. Can you identify individual crystals?

If you feel you have all the answers correct, please log your found but also send me the answers via e-mail so I can check them. If I don’t answer you it is because they are correct and you have another found.Please note that when you e-mail me, please supply the reference (GC75G2B) and name (Mina do Chança 3 - Chlorite - DP/EC93) of the cache and please click on the “I want to send my e-mail address along with this message” so that when I reply to you the messages don’t go into e-mail heaven (or hell).

Preâmbulo:

As minas de São Domingos e de Chança localizam-se no concelho de Mértola e constituem exemplos de jazigos de sulfuretos maciços polimetálicos da Faixa Piritosa Ibérica (FPI), formados em ambiente marinho, durante o Devónico superior (382 a 359 Ma aproximadamente). As estruturas mineralizadas são formadas por massas de minério maciço e de tipo stockwork (veios entrecruzados), associadas a rochas vulcânicas e sedimentares afectadas por alteração hidrotermal (sílica, clorite e sericite) do Complexo Vulcano-Sedimentar (CVS) da FPI. Em ambos os casos, os jazigos afloram à superfície, estando representados por chapéus de ferro, correspondentes à zona de enriquecimento supergénico e consequente oxidação dos sulfuretos. Distanciadas entre si cerca de 5 km, as duas minas foram exploradas na época romana e no século XIX, tendo sido ambas concessionadas à empresa Mason & Barry. (Fonte: Matos, JX, Pereira, Z, Batista, MJ, de Oliveira, D. 2014)

Mina do Chança: Enquadramento geológico

Localizada no vale do rio Chança, a mina de Chança constitui um pequeno jazigo de sulfuretos maciços (pirite acompanhada de rara calcopirite, esfalerite e galena), com amplos stockwork intersetados em sondagem. A mina foi concessionada em 1877, laborando em pequenos períodos através de escavações de poços e de galerias. O chapéu de ferro é formado por hematite, limonite, goethite, sílica e provável cuprite e está bem exposto em Portugal, no Cerro das Minas e no Cerro do Ouro, e em Espanha junto ao poço de Tremancia. Com uma possança inferior a 40 m, a estrutura mineralizada apresenta uma atitude WNW-ESSE, 45NE.

As rochas encaixantes incluem -se no CVS, sendo representadas por lavas riolíticas, brechas vulcanoclásticas e pomíticas e xistos siliciosos. Estas litologias estão bastante deformadas e foram afetadas por alteração hidrotermal, bem expressa no corte geológico ao longo do rio. A mina de Chança situa-se no extremo ocidental de um alinhamento de jazigos de pirite espanhóis que inclui de oeste para leste Vuelta Falsa, El Carmen, San Fernando, Los Silos, Romanera, El Cura e Sierrecilla. (Source: Matos, JX, Inverno, CMC, Morais, I, Albardeiro, L.2017 – EXPLORA Seminário de Prospecção I – Livro de Campo)

Clorite

As clorites (do grego chloros, que significa "verde", em alusão à sua cor), constituem um grupo de minerais filossilicatos. Podem ser descritas pelos seguintes quatro extremos baseados na sua química através da substituição dos seguintes quatro elementos na estrutura cristalina: Mg, Fe, Ni e Mn.

Além destas, conhecem-se ainda espécies de zinco, lítio e cálcio. A grande variação nas composições resulta em variações consideráveis das propriedades físicas, ópticas e de difracção de raios X. De igual modo, a variação nas composições químicas permite aos minerais do grupo da clorite existirem sob uma grande variedade de condições de pressão e temperatura. Por esta razão, os minerais cloríticos são ubíquos em rochas metamórficas de baixa e média temperatura, algumas rochas ígneas, rochas hidrotermais e sedimentos enterrados a grandes profundidades.

A fórmula geral típica é: (Mg,Fe)3(Si,Al)4O10(OH)2·(Mg,Fe)3(OH)6. Esta fórmula enfatiza a estrutura do grupo.

As clorites têm uma estrutura em sanduíche 2:1 (camada sanduíche 2:1 = tetraédrica-octaédrica-tetraédrica = t-o-t...). Ao contrário de outros minerais argilosos, nas clorites o espaço entre as camadas (o espaço entre cada sanduíche 2:1 ocupado por um catião) é composto por (Mg2+, Fe3+)(OH)6. Esta unidade (Mg2+, Fe3+)(OH)6 é geralmente designada como camada tipo brucite, devido à sua grande semelhança com o mineral brucite (Mg(OH)2). Assim, a estrutura da clorite é representada como segue: -t-o-t-brucite-t-o-t-brucite…

A clorite é geralmente encontrada em rochas ígneas como produto da alteração de minerais máficos como a piroxena, anfíbola e biotite.

Trata-se de um mineral associado a depósitos minerais hidrotermais e ocorre muitas vezes associada a epídoto, sericite, adulária e minerais de sulfureto. Neste tipo de ambiente a clorite pode ser um mineral produzido por alteração metamórfica retrógrada de minerais ferromagnesianos, ou pode estar presente como produto de metassomatismo através da adição de Fe, Mg ou outros compostos à massa rochosa.

A clorite é também um mineral metamórfico comum, geralmente indicativo de metamorfismo de baixa intensidade. É a espécie-diagnóstico da fácies zeolítica e da fácies inferior dos xistos verdes. Ocorre na combinação quartzo, albite, sericite, clorite, granada de xistos pelíticos.

Nas rochas ultramáficas, o metamorfismo pode também produzir clorite (predominantemente clinocloro) em associação com talco. Experiências indicam que a clorite pode ser estável em peridotitos do manto terrestre acima da litosfera oceânica arrastada para baixo por subducção, podendo mesmo estar presente no volume do manto a partir do qual os magmas dos arcos insulares são gerados.

 

 (Fonte: Aqui)

 

A EarthCache:

Nas coordenadas indicadas, observa as rochas por baixo dos teus pés. Para validar a tua presença e demonstrar que aprendeste a identificar a clorite, tens que responder a duas perguntas:

1- Qual é a cor predominante da clorite neste local? (Escolhe a partir de: verde, azul, amarelo ou uma combinação de ...?)

  1. Consegues identificar cristais individuais?

Se achas que tens as respostas correctas, faz o teu log de "found", mas envia-me também as respostas por e-mail para que eu possa vê-las. Se eu não te responder é porque elas estão correctas.
Por favor, nota que quando me enviares um e-mail, por favor forneçe a referência (GC75G2B) e nome (Mina do Chança 3 - Chlorite - DP/EC93) da cache e clica em “I want to send my e-mail address along with this message”para que quando eu responder as mensagens não sigam para o saco roto do geocaching.com.

The most exciting way to learn about the Earth and its processes is to get into the outdoors and experience it first-hand. Visiting an Earthcache is a great outdoor activity the whole family can enjoy. An Earthcache is a special place that people can visit to learn about a unique geoscience feature or aspect of our Earth. Earthcaches include a set of educational notes and the details about where to find the location (latitude and longitude). Visitors to Earthcaches can see how our planet has been shaped by geological processes, how we manage the resources and how scientists gather evidence to learn about the Earth. To find out more click HERE.

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