El complejo volcánico del distrito La Coipa, franja de Maricunga: geoquñimica, petrología y alteración

Abstract

En el distrito La Coipa está definido un Complejo Volcánico (Domos La Coipa y domos dacíticos centrales) de edad Oligoceno Mioceno conformado por domos efusivos y productos piroclásticos asociados. Estas unidades junto con rocas intrusivas más antiguas (Eoceno, Paleoceno, Cretácico y Paleozoico) que afloran en el distrito fueron consideradas en este estudio geoquímico, petrológico y de alteración. A partir de la geoquímica y petrografía es posible generar claras diferencias entre las unidades. En términos generales la mineralogía es similar (plagioclasa, cuarzo, biotita y anfíbola) pero existen diferencias en la proporción de estos minerales, en las texturas y en la alteración. El Complejo volcánico La Coipa está conformado por los domos dacíticos centrales (Mioceno Medio) que están prácticamente inalterados y tienen una matriz vítrea a diferencia de los domos La Coipa (Oligoceno Mioceno) que presentan una textura cristalina (felsítica). Dado que la composición es similar, es posible que lo que se observa de los domos La Coipa represente una porción más interna, o un mayor grado de desvitrificación o simplemente haya existido una mayor desgasificación asociado a la formación de estos. Las tobas de la unidad domos La Coipa son fácilmente reconocibles por la textura, los fragmentos de cristales y líticos. Las unidades más antiguas en general presentan mayor alteración y son fácilmente distinguibles por las texturas y mineralogía primaria. Los resultados geoquímicos tienen un buen sustento petrográfico (diagrama TAS). Las unidades están en el campo calcoalcalino consecuente con el ambiente de arco volcánico continental. La mayoría de las muestras son metaluminosas (típico de las rocas en Chile) por lo que tienden a formar alguna fase que pueda acomodar el exceso de Ca (por ejemplo, hornblenda), las otras son peraluminosas posiblemente debido a un efecto de alteración. En cuanto a los óxidos mayores Al₂O₃, Fe₂O₃, CaO, MgO, Na₂O, TiO₂, MnO, P₂O₅ y SrO decrecen con el aumento de SiO₂, es decir, ellos muestran un comportamiento compatible. K₂O y BaO tienen una correlación positiva, comportamiento incompatible. La mayoría de estos rasgos son los esperables en procesos de diferenciación magmática, salvo el Al₂O₃ y Na₂O que posiblemente se deba a un efecto de alteración. Respecto a las tierras raras (REEs), todas las muestras de superficie presentan una pendiente negativa pronunciada, asociada a un fuerte fraccionamiento con un notable enriquecimiento en tierras raras livianas (LREE) por sobre las tierras raras pesadas (HREE). Las muestras del Paleoceno - Eoceno presentan una mayor razón La/Yb que las muestras del Oligoceno - Mioceno, aunque ambos grupos presentan una tendencia adakítica. Este resultado indica que las rocas derivan de altas presiones (profundidad mínima de 35 km) y que la corteza tuvo su mayor espesor durante el Paleoceno - Eoceno. Este resultado es coincidente con trabajos estructurales que indican que el cambio de stress regional ocurrió entre los 36 y 32 Ma (último acortamiento en la región) y 26 Ma, desde un ambiente compresivo a uno extensional y de rumbo. Geoquímica de tasas molares de elementos (PER y GER) fue utilizada para determinar el grado de alteración que presentan las muestras. De esta manera fue posible generar un índice de alteración el cual arrojó anomalías cerca de zonas mineralizadas (Purén West, Pompeya y Maritza) y en una nueva zona más al sur de las minas del bloque oeste. Esta nueva zona presenta varias características favorables, por ejemplo: (i) es la continuidad hacia el sur del bloque oeste, (ii) presenta altos valores del índice de alteración, (iii) existen labores de pirquineros inmediatamente al norte (Mina Vieja), (iv) gran cantidad de brechas freáticas en las cercanías, (v) diques dacíticos con valores interesantes de Ag (una muestra de hasta 40 ppm), (vi) fallas que generan gran oxidación y pudieron ayudar en el ascenso de fluidos hidrotermales y (vii) presencia de un domo dacítico con in intenso stockwork de cuarzo gris. Respecto al comportamiento de algunos cationes respecto a la alteración, se observó que al aumentar la alteración (mayor índice de alteración) existe un enriquecimiento en Ca y Al y un empobrecimiento de Na y K en las rocas.