Late thermal events in the Mesozoic Basque basin : evidence from secondary fluid inclusions in Mississippi-Valley type fluorite occurrences

Fluorite occurrences in the Basque province of Spain (Vizcaya) are found at Carranza (Matienzo and Anselma mines) and at Mañaria. They are associated with Zn, Pb (and Ba) mineralizations hosted by Cretaceous carbonate rocks belonging to the Urgonian system. Only secondary inclusions have been observed and studied. Trapped solutions in samples from Carranza have low to medium salinities (at 5 % and 11 - 15 wt % eq. NaCl) and variable eutectic temperatures. Disseminated stratabound fluorite from Anselma displays a fairly regular Th histogram, with a median value around 250 °C. Vein fluorites from Anselma and Matienzo display scattered Th values between about 100 and 320 °C. At Mañaria, hypersaline inclusions with daughter halite (Tm = 180 °C) and brine inclusions with low eutectic temperatures were observed as well as heterogeneous groups of (CH4 + CO2) and water inclusions. Homogeniza-ion temperatures are scattered in the 100 to 320 °C range. From textural and preliminary stable isotope data, a diagenetic origin at low to medium temperature has been suggested for these fluorite occurrences (Herrero et al., 1986). The studied secondary inclusions reflect late circulation of moderately saline hydrothermal solutions, some of them being very hot (250 to 300 °C), probably during a late phase of the Pyrenean orogeny. At Carranza, normal solutions were involved whereas brines related to a hidden diapir were found at Mañaria.Des gîtes de fluorine sont connus en Pays Basque (Biscaye) près de Carranza (mines Matienzo et Anselma) à Mañaria. La fluorine est associée à des minéralisations stratiformes Zn-Pb (et Ba) encaissées par des roches carbonatées crétacées appartenant au système urgonien. Seules des inclusions secondaires ont été observées et étudiées. Les solutions piégées dans les échantillons de Carranza présentent des salinités faibles à moyennes (5 % et 11-15 % eq. NaCl pds) et des températures eutectiques variables. Les fluorines disséminées précoces d'Anselma montrent des températures d'homogénéisation régulièrement distribuées de part et d'autre d'une valeur médiane de 250 °C. Les fluorines filoniennes d'Anselma et Matienzo présentent des températures d'homogénéisation dispersées entre 100 et 320 °C. A Mañaria ont été observées des inclusions hypersalines à dépôt de halite (Tm = 180 °C), des inclusions de saumures à températures eutectiques basses et des familles hétérogènes d'inclusions gazeuses (à CH4 + CO2) et d'inclusions aqueuses. Les températures d'homogénéisation sont comprises entre 100 et 320 °C. Compte tenu d'arguments texturaux et de données isotopiques préliminaires, une origine diagénétique à faible ou moyenne température a été proposée pour expliquer l'origine de ces gisements (Herrero et al., 1986). Les inclusions secondaires étudiées reflètent en particulier des circulations tardives de solutions hydrothermales peu salines dont certaines avaient des températures élevées (250 à 300 °C), probablement pendant une phase tardive de l'orogenèse pyrénéenne. Les solutions mises en jeu à Carranza étaient du type "eaux connées" alors qu'à Mañaria il s'agissait de saumures reflétant la présence d'un diapir caché.En los yacimientos de fluorita de Carranza (minas de Matienzo y Anselma) y de Mañaria, ambos en la provincia de Vizcaya (País Vasco), la fluorita se asocia a mineralizaciones estratiformes de Zn-Pb (y Ba) encajadas en rocas carbonatadas del Cretácico Inferior (sistemas urgonianos). En ellas solo se han encontrado y estudiado inclusiones secundarias. Las soluciones atrapadas en las muestras de Carranza presentan salinidades bajas o médias (5 % a 11 -15 % en peso eq. NaCl), así como temperaturas eutécticas variables. Las temperaturas de homogeneizaciôn de las fluoritas precoces, diseminadas, de Anselma presentan un histograma relativamente regular, con una moda hacia 250 °C. Las fluoritas filonianas de Anselma y Matienzo presentan temperaturas de homogeneización dispersas entre 100 y 320 °C. En Mañaria se han encontrado soluciones hipersalinas con cristales de halita (Tm : 180 °C) e inclusiones diluidas, con temperaturas del eutéctico bajas, asi como familias heterogéneas de inclusiones gaseosas (con CH4 + CO2) e inclusiones acuosas. Las temperaturas de homogeneización se situan entre 100 y 320 °C. Para explicar el origen de estos yacimientos, Herrero et al. (1986), teniendo en cuenta argumentos texturales y datos isotópicos preliminaries, han propuesto un origen diagenético de baja o media temperatura. Las inclusiones secundarias estudiadas reflejan, sin embargo, circulaciones hidrotermales, probablemente en una fase tardía de la orogénesis pirenaica ; estas soluciones serian débilmente salinas y algunas de alta temperatura (250 -300 °C). En Carranza, las soluciones serían del tipo "agua connata", mientras que en Mañaria serían salmueras, reflejo de la presencia de un diapiro en profundidad.Herrero José-Miguel, Perez-Alvarez Marisol, Touray Jean-Claude, Velasco Francisco. Late thermal events in the Mesozoic Basque basin : evidence from secondary fluid inclusions in Mississippi-Valley type fluorite occurrences. In: Bulletin de Minéralogie, volume 111, 3-4, 1988. Inclusions fluides. IXth symposium on fluid inclusions. University of Oporto – May 1987