Depósitos Epitermales Laboratorio Metalogénesis Primavera 2005

El término epitermal deriva de la clasificación de de Lindgren (1933) y se refiere a aquellos depósitos minerales formados a niveles corticales someros (epizona) usualmente a menos de 1 km de profundidad. Mina El Indio

Yacimientos epitermales Los estudios de campos geotermales modernos indican que los depósitos epitermales se forman, en general, a temperaturas entre 160° a 270°C y presiones equivalentes a profundidades de 50 a 1000 m. El Tatio, Chile

Imagen satélite del altiplano sector fronterizo Chileno-Boliviano Mina Choquelimpie

La mayor parte de la mineralización de Au en Choquelimpie se presenta en brechas, pero también existen vetas. La explotación se realizó exclusivamente en mineral oxidado con lixiviación en pilas. La mineralización primaria no ha sido explotada.

Yacimientos epitermales Las vetas individuales usualmente son <1 Mt de mineral, pero de alta ley y frecuentemente se presentan en grupos o sistemas de vetas agregando varios millones de toneladas. La mineralización puede también estar diseminada o en matriz de brechas hidrotermales. Cuerpos mineralizados con metales preciosos restringidos a un cierto “horizonte de mena”, hacia abajo las mismas vetas presentan sulfuros de metales base. Asociación con rocas volcánicas con composiciones en el rango andesita-dacita-riolita

Por formarse a poca profundidad (baja presión confinante) y usualmente <300°C el control estructural de los cuerpos mineralizados por fallas frágiles domina. En algunos casos existe control litológico o una combinación de ambos.

Hay dos tipos extremos de yacimientos epitermales los de alta sulfuración y los de baja sulfuración

Alta sulfuración vs baja sulfuración (Acido-sulfato) (Enargita-oro) Baja Sulfuración (Adularia-sericita) S+4 oxidado en forma de SO2 Fluido salino (4-21% NaCl eq.) aguas magmáticas interactuando con meteóricas. pH del fluido ácido (1.7 – 2) Alteración hidrolítica intensa desde sílice oquerosa  alunita caolín  illita  montmorillonita  propilítica S-2 reducido en forma de H2S. Fluidos diluidos (0.5% NaCl eq.), aguas meteóricas dominantes. pH del fluido neutro a alcalino (~6 - 8). Alteración adyacente a las estructuras con cuarzo, adularia, sericita, illita  propilítica periférica

Alta sulfuración vs baja sulfuración Alto % de pirita, enargita, luzonita, tenantita-tetrahedrita, covelina. Au ± Cu (As; Te en niveles altos) Oro de alta fineza (pobre en Ag) Matriz de brechas en rocas competentes alteradas y vetas Estructuras dilatacionales y control litológico por permeabilidad. Brechas de diatrema comunes y brechas freáticas. Bajo % de pirita, galena, esfalerita, calcopirita, acantita, sulfosales de Ag. Au ± Ag (Pb, Zn, Cu; As, Te, Hg, Sb en niveles altos. Fineza del oro variable; alta fineza (pobre en Ag) en profundidad, baja fineza (rico en Ag) en niveles altos (electrum). Vetas: normalmente con fases cristalinas en profundidad y bandeadas en niveles someros. Fracturas preexistentes en profundidad, estructuras subsidiarias dilatacionales en niveles altos, brechas magmáticas, diatremas y brechas de erupción hidrotermal

Imagen Landsat de colores falsos, para la Franja de Maricunga Imagen Landsat de colores falsos, para la Franja de Maricunga. Modificada de Vila y Sillitoe (1991). Se indica la ubicación del yacimiento Refugio.

Metalogénesis de oro en Chile Los principales factores que influyen en el desarrollo de estos depósitos son las características tectono-magmáticas, volcánicas, de erosión y los efectos supérgenos. En general, las características de la corteza (evolución, grosor, contaminación) son un factor relevante, sin embargo, Sillitoe plantea que no seria un factor relevante para su desarrollo en Chile.

Marco Geológico Franja de Maricunga Dentro de las unidades que forman parte del basamento de la Franja de Maricunga se encuentran secuencias sedimentarias, volcánicas e intrusivos Paleozoicos. Existen una serie de rocas volcánicas representantes de diferentes eventos de gran actividad ígnea. La zona se presenta parcialmente cubierta por aluvios y evaporitas cuaternarias. Se presentan además una serie de zonas de alteración hidrotermal, que producen grandes anomalías de color, estas serian el resultado de la meteorización de pirita en rocas con alteración Argílica. Muchas de estas zonas alteradas presentan altas concentraciones de metales, incluyendo depósitos epitermales de oro-(plata) de alta sulfidización (La Coipa, La Pepa) y depósitos tipo pórfidos de oro-(cobre) (Refugio, Aldebaran, Marte, Lobo). Los trabajos radiometritos realizados, muestran que existen dos grandes periodos de mineralización en la Franja de Maricunga. Una en torno a los 22 Ma, y otra en torno a los 13 Ma. Es destacable que las dataciones realizadas en los eventos de prealteración mostrarían que existe poco margen de tiempo entre estos y los de alteración. Lo anterior permite dividir, en base a las dataciones K-Ar y Ar-Ar, a la Franja de Maricunga en dos subfranjas, una al oeste con edades del Mioceno Temprano (24-20 Ma), y otra al este con edades del Mioceno Medio (14-13 Ma). Entre estas dos épocas ocurrirían fallas inversas de alto ángulo en respuesta a la compresión regional inducida por la zona de somerización de la subducción.

Flat Slab Entre los 25°S y 27°S existe una zona de transición, en la cual la disminución del ángulo de subducción no fue suficiente para producir un fin del magmatismo, pero si para correr la actividad magmática hacia el Este. En este sentido, el régimen transtensional, para el Oligoceno Tardío-Mioceno Temprano, habría tenido un rol fundamental. Estas variaciones habrían provocado una “preparación” de las rocas La Franja de Maricunga representa el arco volcánico Oligoceno-Mioceno de la zona sur de los Andes Centrales. La actividad se organiza en cinco eventos. El más antiguo (26-21 Ma) dio origen al complejo de estratovolcanes de Cerros Bravos-Barros Negros, y a los domos múltiples asociados a la mineralización de Esperanza y La Coipa (26°30’-27°S). En la zona sur de la Franja (27°-28°S) la actividad fue mas reducida y asociada a pequeños complejos de domos múltiples, con mineralización de oro y plata (Pantanillo, Refugio y La Pepa). Al final del periodo (13-12 Ma) se emplazaron complejos volcánicos y pórfidos auríferos (Marte y Lobo). Las diferentes fases volcánicas de la Franja de Maricunga muestras características geoquímicas muy distintas, las que permiten diferenciar los eventos de evolución.

Gráfico de la razón La/Yb versus edad para la Franja de Maricunga Gráfico de la razón La/Yb versus edad para la Franja de Maricunga. Es posible apreciar el aumento progresivo de ésta, desde valores bajos (<25) a los 26-21 Ma hasta alcanzar niveles extremadamente elevados (60-80) en el Nevado de Jotabeche (6-5 Ma). Diagrama de εNd versus 87Sr/86Sr, para rocas de la Franja de Maricunga. Implicancias y discusión se encuentran en el texto.