Petrographic, mineralogical, and geochemical aspects of the Zulay pit gossan (Turrubares, Costa Rica)

Authors

  • Guillermo E. Alvarado Universidad de Costa Rica (UCR), Centro Investigación Ciencias Geológicas (CICG), San José, Costa Rica Author
  • Andrés Ulloa Universidad de Costa Rica (UCR), Centro Investigación Ciencias Geológicas (CICG), San José, Costa Rica Author
  • Leonardo Quesada Universidad de Costa Rica (UCR), Escuela de Química, Unidad de Difracción de Rayos X, San José, Costa Rica Author
  • Carl Nelson Recursos del Caribe S.A., Boulder, Colorado, USA Author
  • Paulo León G&L Consultores, San José, Costa Rica Author
  • Manuel Barrantes Instituto Costarricense de Electricidad (ICE), San José, Costa Rica Author
  • Daniel Gebregiorgis Georgia State University, Department of Geosciences, Geoargia, USA Author
  • Bryan E. Moncada-Villegas Universidad Nacional de Costa Rica (UNA), Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Física, Heredia, Costa Rica Author
  • Luis E. Morales-Cambronero Universidad Nacional de Costa Rica (UNA), Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Escuela de Química, Heredia, Costa Rica Author

DOI:

https://doi.org/10.15517/m5cvee60

Keywords:

Gossan, Hydrothermal alteration, Silicification, Turgite, Minerology

Abstract

 The Zulay quarry located by San Pedro de Turrubares (San José), represents an excellent example of gossan (supergene modification process), where the iron cap (leached cap) is represented by lavas and breccias pervasively silicified (micro-vuggy silica, alfa quartz and rare moganite) with secondary minerals as zeolites, goethite and hematite (iridescent and earthy) forming a type of iron rock that collectors called turgite or turite, and traces of microrutiles. Rarer is the presence of alum-K. The geological unit is part of Grifo Alto Formation, part of an area of intense past hydrothermal activity (high-sulfidation epithermal), perhaps in correspondence with the proximal facies of an ancient eruptive focus.

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References

Andreu, E., Torró, L., Proenza, J. A., Domenech, C., García-Casco, A., de Benavent, C. V., Chavez, C., Espaillat, J., y Lewis, J. P. (2015). Weathering profile of the Cerro de Maimón VMS deposits (Dominican Republic): textures, mineralogy, gossan evolution and mobility of gold and silver. Ore Geology Reviews, 65, 165-179. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2014.09.015 DOI: https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2014.09.015

Alvarado, G. E., y Gans, P. B. (2012). Síntesis geocronológica del magmatismo, metamorfismo y metalogenia de Costa Rica, América Central. Revista Geológica de América Central, 46, 7-122. DOI: https://doi.org/10.15517/rgac.v0i46.1836

Castillo-Muñoz, R. (2024). Atlas geoquímico de Costa Rica. Sedimentos fluviales, augas y rocas: Medioambiente y mineralización. (vol. 2). Edinexo.

Corral, I., Cardellach, E., Corbella, M., Canals, À., Gómez-Gras, D., Griera, A., y Cosca, M. A. (2016). Cerro Quema (Azuero Peninsula, Panama): Geology, Alteration, Mineralization, and Geochronology of a Volcanic Dome-Hosted High-Sulfidation Au-Cu Deposits. Economic Geology, 111(2), 287-310. https://doi.org/10.5382/econgeo.2016.4337 DOI: https://doi.org/10.2113/econgeo.111.2.287

Craig, J. R., Vaugham, D. J., y Skinner, B. J. (2012). Recursos de la Tierra y el medio ambiente. Pearson Educación, S. A. UNE.

Denyer, P., y Arias, O. (1991). Estratigrafía de la región Central de Costa Rica. Revista Geológica de América Central, 12, 1-59.

Denyer, P., Aguilar, T., y Alvarado, G. E. (2003). Geología y estratigrafía de la hoja Barranca, Costa Rica. Revista Geológica de América Central, 29, 105-125.

Fallas-Salazar, C., Linkimer, L., y Arroyo, I. G. (2024). Significado tectónico de los sistemas de fallas Jaris y Candelaria en el Antearco de Costa Rica. Geofísica Internacional, 63(1), 651-676. DOI: https://doi.org/10.22201/igeof.2954436xe.2024.63.1.1720

García-Gutiérrez, L. (2003). Glosario de términos geológicos. Consejo de Recursos Minerales y Asociación de Ingenieros de Minas, Metalurgistas y Geólogos de México, A. C., México.

Guilbert, J. M., y Park, C. F. (1986). The geology of ore deposits. Waveland Press, Inc.

Hedenquist, J. W., y Arribas, A. (2022). Exploration Implications of Multiple Formation Environments of Advanced Argillic Minerals. Economic Geology, 113 (3), 609-643. https://doi.org/10.5382/econgeo.4880 DOI: https://doi.org/10.5382/econgeo.4880

Hedenquist, J. Q. (1996). Hydrothermal systems in volcanic arcs: Origin of the exploration for epithermal gold deposits. [Short course notes]. Geological Survey of Japan, Mineral Resource Department.

Hurlbut, C. S. (1976). Dana´s manual of mineralogy. John Wiley & Sons, Inc., New York. (Trad. Español Martín, G., 1976 (2da ed.): Manual de Mineralogía de Dana. Ed. Reventé, Barcelona).

Klein, C., y Hurlbut, C. S. (1997). Manual of mineralogy. (Vol. 1 y 2; basado en la obra de J. D. Dana). Ed. Reventé, S. A.

Lamey, C. A. (1966). Metallic and industrial mineral deposits. McGraw-Hill Book Company.

Marshall, J. S., Idleman, B. D., Gardner, T. W., y Fisher, D. M. (2003). Landscape evolution within a retreating volcanic arc, Costa Rica, Central America. Geology, 31(5), 419-422. DOI: https://doi.org/10.1130/0091-7613(2003)031<0419:LEWARV>2.0.CO;2

Nelson, C. E., Proenza, J. A., Lewis, J. F., & López-Kramer, J. (2011). The metallogenic evolution of the Greater Antilles. Geologica Acta, 9(3–4), 229–264. https://doi.org/10.1344/105.000001741

Nelson, C. E., Dominguez. h., Leonardo, R., Polanco, J., y Carrasco, C. (2023). Geologic setting of the Pueblo Viejo Au-Ag-Cu-(Zn) mining district, Dominican Republic -Links to volcanic domes and volcanogenic massive sulfide mineralization. Journal of South American Earth Sciences, 123, 104158. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2022.104158 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jsames.2022.104158

McKinstry. h. E. (1977). Geología de minas. Ed. Omega, S. A.

Organización de Estados Americanos (OEA). (1978). Diagnóstico del sector minero. OEA.

Oebbeke, K. (1901). Frank v. Kobell’s Tafel zur Bestimmung der Mineralin mittelst einfacher chemischer Versuche auf trockenem und nassem Weg. J. Lindauersche Buchhadlung.

Pirajno, F. (2009). Hydrothermal processes and mineral systems. Springer. DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4020-8613-7

Pires, G. L. C., Renac, C., Bongiolo, E. M., y Neumann, R. (2020). Gossan mineralogy, textures, and gold enrichment over Au (As, Bi, Ag) deposit in the Buracão Area (Brasília Fold Belt, Brazil): Implications for gold prospecting in weathering profiles. Journal of Geochemical Exploration, 218. https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2020.106615 DOI: https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2020.106615

Porras. H., Cascante, M., Granados, R., y Alvarado, G. E. (2012). Volcano-estratigrafía y tectónica del Valle Central Occidental y las estribaciones de los Montes del Aguacate a lo largo de la ruta 27, Costa Rica. Revista Geológica de América Central, 47, 69-94. DOI: https://doi.org/10.15517/rgac.v0i47.6489

Portevin, M. A. (1952). Studies on the physico-chemical analysis of iron minerals. Bulletin de la Société Française de Minéralogie et de Cristallographie, 75, 45-56. DOI: https://doi.org/10.3406/bulmi.1952.4761

Posnjak, E., y Merwin. h. E. (1919). The hydrated ferric oxides. American Journal of Science, 47, 311-348. DOI: https://doi.org/10.2475/ajs.s4-47.281.311

Smirnov, V. I. (1982). Geología de yacimientos minerales. Ed. Mir.

Taylor, R. (2011). Gossans and leached cappings, field assessment. Springer-Verlag. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-22051-7

Thompson, A. J. B., y Thompson, J. F. H. (eds.). (1996). Atlas of alteration: a field and petrographic guide to hydrothermal alteration mineral. Alpine Press Limited.

Velasco, F.. Herrero, J. M., Suárez, S., Yusta, I., Alvaro, A., y Tornos, F. (2013). Supergene features and evolution of gossan capping massive sulphide deposits in the Iberian Pyrite Belt. Ore Geology Reviews, 53, 181-203. DOI: https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2013.01.008

USGS-DGMH-UCR (1987). Mineral resource assessment of the Republic of Costa Rica. Evaluación de los recursos minerales de la República de Costa Rica. USGS Miscellaneous Investigations Series. U. S. Geological Survey/ Dirección de Geología, Minas e Hidrocarburos/ Universidad de Costa Rica.

Williamson, M.-C. (Ed., 2015). Environmental and economic significance of gossans. Geological Survey of Canada, Open File 7718. DOI: https://doi.org/10.4095/296572

Winchell, A. N., y Winchell. h. (1951). Elements of optical mineralogy. An introduction to microscopic petrography. Part II: Descriptions of minerals. John Wiley & Sons, Inc. DOI: https://doi.org/10.1080/11035895109453350

Vista panorámica del tajo Zulay con el típico relieve positivo y de tonos vívidos vari-coloreados de los gossans.

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2025-09-16

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Vol. 73 (2025): July-December

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Artículos

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Copyright (c) 2025 Guillermo E. Alvarado, Andrés Ulloa, Leonardo Quesada, Carl Nelson, Paulo León, Manuel Barrantes, Daniel Gebregiorgis, Bryan E. Moncada-Villegas, Luis E. Morales-Cambronero (Autor/a)

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