Esudio de la paragénesis y química mineral en magnetitas del depósito tipo IOCG Dominga, IV Región, Chile

Abstract

Los depósitos tipo IOCG (iron oxide-copper-gold) son una fuente importante de hierro, cobre, y otros elementos metálicos (ej. REE, P, U, Ag y Co) para la sociedad actual. El depósito de Dominga (~485 Mt de Fe) está localizado en el segmento más austral de la Franja Ferrífera Chilena, sub paralela a la Cordillera de la Costa y asociada espacialmente al Sistema de Falla Atacama. Dominga corresponde a un depósito tipo IOCG dominado por magnetita, con recursos estimados en 2082 Mt @ 23.3% Fe y 0.07% de Cu (Veloso et al., 2015a). Este se ubica en la IV Región de Coquimbo, 60 km al norte de La Serena, y pertenece a la empresa Andes IronSpA. La mineralización está hospedada en rocas volcánicas Cretácicas de la Formación Punta del Cobre, y el principal control estructural está dado por fallas de orientación NE, NNE, NW y N-S. La mena de hierro predominante es magnetita, la cual ocurre como diseminaciones, vetillas, matriz de brechas hidrotermales, rocas de hierro bandeado, y reemplazos semi-masivos de la roca huésped por óxidos y sulfuros de hierro (magnetita ± pirita >50% modal). Sub-productos comprenden calcopirita y apatito como principales menas de Cu y de P± REE, respectivamente. Este trabajo tiene como objetivo determinar la paragénesis, los patrones micro-texturales, y las señales químicas de las múltiples generaciones de magnetita que conforman la mena principal de Dominga, con el propósito estimar las temperaturas de formación de las distintas generaciones de magnetita del depósito. Para ello, se complementan observaciones petro-calcográficas y datos micro-analíticos semi-cuantitativos. Los óxidos de hierro predominantes en el depósito de Dominga muestran una tendencia temporal desde magnetita temprana emplazada en profundidad y superficie, asociada con alteraciones cálcica(-sódica) y potásica, hasta hematita asociada con una alteración cálcica de menor temperatura. Esta última prevalece en etapas tardías de la secuencia paragenética y se desarrolla exclusivamente en niveles someros del sector norte del depósito. Por otro lado, las muestras con mayores concentraciones de V, Ti, Al y Mn se encuentran ubicadas en la porción sur del depósito en estudio, mientras que las muestras ubicadas en el sector norte no presentan contenidos detectables de estos elementos. El cambio en la mineralogía y señal química de las magnetitas refleja un decrecimiento sistemático en la temperatura de los fluidos hidrotermales a través del tiempo y/o un incremento progresivo del estado de oxidación de estos, posiblemente debido a una mezcla con fluidos más superficiales y oxidados (ej. aguas meteóricas, marinas, y/o salmueras de cuenca). En base a esto, se infiere una transición marcada por temperaturas elevadas (magmático-hidrotermales: >500°C) en la parte sur del depósito, hacia condiciones de menor temperatura (hidrotermales: 200-300°C) en el sector norte.