Estudio de la química mineral de la pirita del yacimiento magnetita-apatito de Los Colorados, III Región de Atacama, Chile

Abstract

El yacimiento de Los Colorados se ubica a 30 km al noroeste de Vallenar en la III Región de Atacama, Chile. Corresponde a un yacimiento de hierro del tipo magnetita-apatito (iron oxide apatite - IOA) alojado en rocas volcánicas de la Formación Punta del Cobre, y está compuesto por dos cuerpos tabulares de magnetita masiva asociados espacialmente a una intrusión diorítica. El yacimiento de Los Colorados forma parte de la denominada Franja Ferrífera Chilena, una provincia metalogénica ubicada entre los 25º30'S y los 32ºS en la Cordillera de la Costa, la cual contiene yacimientos de Fe y Cu, del tipo iron oxide copper gold (IOCG) y iron oxide apatite (IOA), donde estos últimos representan casi la totalidad del Fe explotado en Chile. El objetivo de este estudio es proporcionar información de la química de la pirita en yacimientos IOA. Esta información es muy escasa en Chile y el mundo para yacimientos de este tipo, y es de gran importancia para el modelo genético de los depósitos IOA. Se realizaron análisis de microsonda electrónica (EMPA) y espectrometría de masa de iones secundarios (SIMS) a las piritas presentes tanto en los cuerpos de magnetita masiva como en el intrusivo diorítico, los que indican contenidos importantes de Ni (hasta 1.5 wt. %), Co (hasta 4 wt. %), As (hasta 2.5 wt. %), Cu (hasta 2 wt. %), Au (hasta 0.8 wt. %). Junto con esto, mapas cuantitativos de intensidad de rayos X muestran altos contenidos de Co distribuidos heterogéneamente en las piritas, junto con zonaciones oscilatorias en el contenido de níquel. Perfiles de profundidad mediante SIMS muestran la presencia de nanopartículas de oro, cobre y plata en las piritas de Los Colorados, confirmando el rol de la pirita como repositorio de metales preciosos y metales base en Los Colorados. Las altas razones de Co/Ni (>1) que presentan las piritas de Los Colorados son mayores que los de otros depósitos magmáticos - hidrotermales, sugiriendo una fuente magmática - hidrotermal con afinidad máfica - intermedia para las piritas de Los Colorados, consistente con la composición de las rocas hospedantes (andesitas) e intrusivos (diorita) asociados al yacimiento. Los resultados de este estudio permiten proponer un origen magmático - hidrotermal para Los Colorados, a partir de una fuente de afinidad máfica - intermedia, junto con confirmar el rol de la pirita como repositorio de metales en yacimientos de tipo IOA. Los fluidos mineralizadores de Los Colorados, por lo tanto, cargaban metales base y preciosos, teniendo el potencial de generar mineralización tipo IOCG, en cosistencia con el modelo que los yacimientos IOA representan la raíz estéril de los yacimientos IOCG (Espinoza et al., 1996).