Respuesta geoquímica en una cubierta aluvial sobre un pórfido cuprífero: Quebrada de los Arrieros, Región de Antofagasta, Chile

Abstract

Esta tesis presenta los resultados de metodologías geoquímicas aplicadas a la búsqueda de depósitos tipo pórfido cuprífero bajo cobertura sedimentaria aluvial en el Desierto de Atacama. Se realizó una recolección sistemática de 94 muestras de sedimentos de las gravas aluviales que cubren un pórfido cuprífero, y 174 muestras de sedimentos sobre un área prospectiva en la que se desconoce la existencia de algún cuerpo tipo pórfido mineralizado bajo cobertura. Se aplicó el método de extracción parcial Agua Regia (AR), “Soil Desorption Pyrolisis Pty” (SDP), pH, conductividad eléctrica (EC), y razones isotópicas de C, N y S. Los resultados indican una fuerte dependencia del pH, EC, SDP y AR con el medio muestral, es decir se obtuvo una gran variabilidad dependiente de las fases minerales presentes en el medio, lo que limita su utilidad como método de exploración de pórfidos cupríferos en coberturas sedimentarias del tipo aluvial del Desierto de Atacama. La principal mineralogía que interfiere en los resultados analíticos es el yeso que constituye una costra, la que diluye la señal del suelo, distorsionando las señales de los distintos métodos empleados. Así, el yeso actúa como un buffer de pH y EC, disminuye los valores de compuestos gaseosos medidos con SDP y se ve representada en las concentraciones de Ca y S medidos por AR. En cuanto a las razones isotópicas, estas no presentan una respuesta robusta respecto a la existencia del cuerpo tipo pórfido cuprífero (al menos bajo la metodología aquí empleada). Para SDP se observa una doble anomalía de contraste positiva sobre los bordes de la proyección en superficie del pórfido cuprífero. Sin embargo, esta anomalía de contraste se cree que se debe a interferencia del medio muestral, ya que sobre el pórfido cuprífero se observó presencia de yeso en superficie, la que reduce la señal de hidrocarburos sobre la proyección en superficie del cuerpo. En el aluvio que cubre al pórfido cuprífero se encuentran anomalías de contraste apicales de Na, B, K, N, que no son interferidos por la presencia de yeso, y anomalías de contraste de elementos asociados en factores estadísticos que podrían representar parámetros naturales del medio muestreado como arcillas (e.g. Al, Ga) y/o asociadas al pórfido (e.g. Cs, Li) y de elementos indicadores de mineralización (Cu, Mo y Ag). Además, se observan anomalías de contraste de conductividad eléctrica (EC) y de etano (C2H6). Este último es el único hidrocarburo anómalo sobre la proyección en superficie del pórfido cuprífero, el que se correlaciona fuertemente con EC, Na y N. Se cree que es una anomalía falsa, producto de una interferencia de nitrato (NO), el que iguala la masa atómica del etano durante el proceso analítico en el ICP-MS. En los perfiles muestreados en el área prospectiva no se encontraron anomalías de contraste robustas que indiquen la existencia de un cuerpo tipo pórfido cuprífero enterrado bajo cobertura aluvial. El proceso de formación de las anomalías de contraste apicales observadas sobre el pórfido cuprífero, se asocia a aguas subterráneas que migran a través de fracturas que existirían en el cuerpo tipo pórfido y en la cobertura de gravas aluviales sobre él, mediante bombeo tectónico. Dichas aguas transportarían a los elementos finalmente absorbidos en la cobertura.