Las cartografías geológicas disponibles son, en general, de buena calidad, particularmente en la República Dominicana (resultado del SYSMIN-1 y 2), lo que evita la importante inversión de recursos que implica su obtención. No obstante, serán necesarias cartografías de pequeña escala en los sectores de Bonao-La Vega y Jarabacoa para establecer las relaciones litológicas, estructurales y petrológicas de base para los estudios analíticos y de modelización subsecuentes. El estudio estructural de las mineralizaciones y su encajante resulta crítico en la exploración de yacimientos minerales. Por ello, resulta clave ya en el trabajo de campo definir una secuencia de fases deformativas (D1, D2, D3…) y de etapas de blastesis (M1, M2, M3…), donde encajar los diversos eventos de mineralización reconocidos. Las condiciones P-T de la deformación, su heterogeneidad, penetratividad, coaxialidad o no-coaxialidad, etc. van a condicionar la distribución espacial de la mineralización.

El grupo de investigación ya dispone de una considerable colección de muestras a estudiar, procedentes principalmente de campañas de campo realizadas por el equipo y grupo de investigación en proyectos previos. No obstante, el muestreo irá dirigido a la resolución de los objetivos del proyecto solicitado y será intensivo en las áreas seleccionadas para la cartografía de detalle. Asociadamente a la cartografía geológico-estructural se muestrearán radiolaritas para su datación bioestratigráfica, que permitirá establecer el origen y procedencia de algunos los terrenos ígneos oceánicos implicados.
En el primer año de ejecución del proyecto se realizarán campañas en Cuba central y occidental (20 días) y en la región de Bonao-La Vega de la República Dominicana (15 días); en el segundo año se realizará una campaña de campo en Cuba oriental (20 días) y otra en la región de La Vega-Jarabacoa de la República Dominicana (15 días).

Estas actividades se realizarán principalmente en los Laboratorios del Departamento de Mineralogía, Petrología y Geología Aplicada de la Universidad de Barcelona, en el Departamento de Mineralogía, Petrología de la Universidad de Granada y en los Laboratorios analíticos y mineralúrgicos del IGME en sede Tres Cantos, Madrid. La hidroseparación es una técnica muy adecuada para la separación de minerales pesados en la fracción fina (circón, minerales del grupo del platino, oro nativo, electrum, etc), resultando ser en la actualidad el método más eficiente para granos de tamaño <100 micras. Mediante esta técnica se han podido separar circones de tamaño incluso <50 micras en cromititas ofiolíticas (Proenza et al., 2018. Geoscience Frontiers. https://doi.org/10.1016/j.gsf.2017.12.005).

Estas actividades se realizarán principalmente en los Laboratorios del Departamento de Mineralogía, Petrología y Geología Aplicada de la Universidad de Barcelona, en el Departamento de Mineralogía, Petrología de la Universidad de Granada y en los Laboratorios analíticos y mineralúrgicos del IGME en sede Tres Cantos, Madrid. La hidroseparación es una técnica muy adecuada para la separación de minerales pesados en la fracción fina (circón, minerales del grupo del platino, oro nativo, electrum, etc), resultando ser en la actualidad el método más eficiente para granos de tamaño <100 micras. Mediante esta técnica se han podido separar circones de tamaño incluso <50 micras en cromititas ofiolíticas (Proenza et al., 2018. Geoscience Frontiers. https://doi.org/10.1016/j.gsf.2017.12.005).

Estas actividades se realizarán principalmente en los Laboratorios del Departamento de Mineralogía, Petrología y Geología Aplicada de la Universidad de Barcelona, en el Departamento de Mineralogía, Petrología de la Universidad de Granada y en los Laboratorios analíticos y mineralúrgicos del IGME en sede Tres Cantos, Madrid. La hidroseparación es una técnica muy adecuada para la separación de minerales pesados en la fracción fina (circón, minerales del grupo del platino, oro nativo, electrum, etc), resultando ser en la actualidad el método más eficiente para granos de tamaño <100 micras. Mediante esta técnica se han podido separar circones de tamaño incluso <50 micras en cromititas ofiolíticas (Proenza et al., 2018. Geoscience Frontiers. https://doi.org/10.1016/j.gsf.2017.12.005).

La metodología en los estudios macro, meso y microestructurales consiste en aplicar diversas técnicas de cartografía temática, de realización de secciones geológico-estructurales y de análisis estructural. El grupo de investigación es pionero en la utilización de tecnologías digitales bajo plataforma SIG en 2-D y 3-D para la recolección de datos en campo, la cartografía temática y la visualización de estructuras y yacimientos minerales. El software a utilizar es ArcGIS v10.6 y ArcGIS-Pro, MOVE2018, FieldMove Clino, ArcPad v10.4 y Geocollector, RockWorks (Rockware) y desarrollos propios IGME (INGEOTAB y Caderneta Digital de Geologia App-QGIS, PLANAGEO-IGME Angola). La gran ventaja de esta metodología es el almacenamiento en bases de datos espaciales de toda la información geológica obtenida en campo de forma georreferenciada y la facilidad de integrar los resultados para la modelización y las técnicas de visualización. También la posibilidad de poder consultar datos geofísicos y geoquímicos previos durante el trabajo de campo y la facilidad de un rápido cambio de escala.

Entre las técnicas de análisis estructural, destaca el análisis geométrico y cinemático de estructuras, el análisis dinámico de meso y microestructuras, la determinación de las cantidades de desplazamiento y la construcción de cortes geológicos rigurosos. Para el análisis geométrico y dinámico de mesoestructuras se utilizarán los programas RockWorks 16 (Rockware), FaultKin 7.4, TectonicsVB, Win-Tensor y T-TECTOX5. Para el cálculo de la deformación a partir de datos de desplazamiento/velocidad en 2-D/3-D se utilizará el software SSPX (Cardozo y Allmendinger, 2008). El segmento del complejo de subducción-colisión Caribeño aflorante en la República Dominicana está deformado por una importante tectónica transpresiva sin- y post-colisional. Por tanto, los estudios estructurales deben ser realizados en 3-D. La base de datos aeromagnéticos y radiométricos del proyecto SYSMIN es de enorme utilidad para estos estudios. Esta metodología ya ha sido aplicada en proyectos previos y es fundamental para visualizar las estructuras en zonas cubiertas por vegetación o bajo una cobertera sedimentaria reciente, así como para la localización y definición de yacimientos minerales. El gran número de medidas en laboratorio de propiedades físicas de rocas ya realizadas (>1000), establece una situación óptima para la obtención de modelos precisos. El software a utilizar es OASIS 7.5 y RockWorks 16. Eventualmente, se tomarán muestras adicionales para determinar la susceptibilidad magnética de tipos litológicos y mineralizaciones con poca o nula cobertura.

El análisis microestructural cuantitativo se utiliza en muestras de roca orientadas para la discriminación de fases minerales a la microescala, la caracterización morfológica de los granos y la medida de la orientación cristalográfica preferente de los minerales constituyentes. El estudio combinado de estos datos microestructurales con las observaciones geológicas de campo proporciona información sobre las condiciones P-T de la deformación, los mecanismos deformativos implicados, la orientación del campo de paleo-esfuerzos y su cinemática. La obtención de esta información en muestras representativas permite la extrapolación de las trayectorias del flujo de la deformación dúctil desde la micro y mesoescala a la escala regional, lo cual resulta clave para dilucidar la cinemática y dinámica de una determinada unidad geológico-estructural. La aplicación de esta metodología en peridotitas deformadas ha permitido establecer la dinámica del manto en los procesos orogénicos (Hidas et al., 2013, 2016).

En el análisis microestuctural cuantitativo se utiliza la difracción retrodispersada de electrones (EBSD) acoplada a un microscópio electrónico de barrido (SEM). Utilizando los resultados EBSD y de tomografía microcomputerizada (µ-CT) es posible reconstruir la microestructura en 3-D siguiendo el método de Kahl et al. (2017). La EBSD proporcionan información morfológica y de orientación preferente de la red de los granos minerales, mientras que la µ-CT aporta datos sobre la forma y distribución volumétrica de los mismos. Conocida la orientación de la foliación y lineación mineral en muestras de rocas deformadas, esta metodología combinada aporta una información adicional sobre la orientación del flujo y las condiciones de la deformación (Hidas et al., 2016; Dilissen et al., 2018).

Se obtendrán datos in situ de la composición químico-mineral e isotópica de fases de interés en las muestras rocosas representativas mediante las técnicas XRD, EMPA, LA-ICP-MS y SIMS, encaminados a determinar la evolución tectonomagmática y tectonometamórfica de las unidades geológicas que contienen los yacimientos minerales. Los estudios geocronológicos irán encaminados a obtener la edad de cristalización o de enfriamiento de cuerpos y diques magmáticos, o de venas de segregación metamórfica, emplazados de manera sin-tectónica a la mineralización, permitiendo su datación absoluta. El TIMS de los Laboratorios del IGME permite la datación U-Pb de zircón, monacita, xenotima, titanita y rutilo mediante dilución isotópica y con una alta precisión analítica. La geocronología 40Ar/39Ar de anfíboles, feldespatos y micas se realizará con un espectrómetro de masas equipado con un multiplicador electrónico de contaje de iones en la University of British Columbia (Vancouver, Canadá), con la que se viene colaborando más de 15 años.

La metodología a utilizar en esta actividad es un modelo geodinámico global desarrollado bajo plataforma ArcGIS para los últimos 600 Ma por el grupo de Dr. Stampfli de la Universidad de Lausanne (https://www.unil.ch/iste/en/home/menuinst/recherche/geology-and-geodynamics-of-mountain-belts/ gerard-stampfli.html), con el que ya existen colaboraciones previas para la región de CentroaméricaCaribe realizadas en varias estancias de I+D en la UNIL por el IP. Las técnicas y definiciones del modelo son descritas por Stampfli y Borel (2002, 2004), Hochard (2008) y Stampfli et al. (2012). La corrección del modelo global con las restricciones geológico-estructurales obtenidas en el proyecto permitirá, además de su actualización, el planteamiento de reconstrucciones geodinámicas detalladas y físicamente consistentes, donde encajar adecuadamente la formación de los sistemas minerales.

La metodología a utilizar es la modelización geométrica implícita en 2-D y 3D de la distribución de litologías, estructuras tectónicas, cuerpos mineralizados y otros datos secundarios (geofísicos y geoquímicos), que permitan la definición precisa del yacimiento mineral y revelen el control estructural. El software a utilizar es RockWorks 16 (Rockware) y Adds para OASIS 7.5. Sobre dicha geometría se pueden aplicar también condiciones de borde cinemáticas y dinámicas, que permitan evaluar propiedades tales como la distribución de esfuerzos, el comportamiento mecánico, el flujo de fluidos o fundidos, la temperatura o la permeabilidad. Estas técnicas de modelización numérica a diferentes escalas permiten deducir las condiciones físico-químicas que controlan la formación de los sistemas minerales. En la modelización numérica visco-elasto-plástica en 2-D de procesos geodinámicos simplificados (extensión litosférica, colisión arco-continente, ruptura de la lámina subducida, deformación prisma de acreción, etc.) se utilizarán los códigos MATLAB propuestos por el grupo de Gerya y colaboradores (Gerya, 2010, 2019; y referencias incluidas).

Los hitos consisten en la publicación y transferencia de los resultados del proyecto.

Los hitos consisten en la publicación y transferencia de los resultados del proyecto.