Comportamiento de elementos químicos en los eventos magmático hidrotermales del pórfido cuprífero mina Ministro Hales, distrito de Chuquicamata, región de Antofagasta, Chile

Abstract

Mina Ministro Hales (MMH), ubicada unos 7 km al norte de la ciudad de Calama en la región de Antofagasta, forma parte de una de las principales agrupaciones de reservas cupríferas a nivel mundial, junto a los depósitos minerales de Chuquicamata, Radomiro Tomic y Mina Sur, pertenecientes a Codelco Norte, todos ellos alineados en sentido norte-sur por un control que habría ejercido la Falla Oeste, perteneciente al Sistema Estructural Falla Domeyko. El depósito MMH, es un pórfido cuprífero de Cobre y Molibdeno, con emplazamiento de Brechas Hidrotermales tardías mineralizadas con Cobre, Plata e impurezas de Arsénico, asociadas a un sistema de alta sulfidización. El depósito se ha subdividido en tres sectores: norte, central y sur, siendo el sector central del de mayor valor económico y la zona donde se realizó este estudio. El determinar que MMH reunía las condiciones para ser un proyecto rentable, consideró la integración de estudios de toda la información preexistente acerca del depósito, particularmente la proveniente de los sondajes perforados con fines de evaluación económica y la conceptualización geológica de la génesis del depósito mineral. Actualmente el yacimiento está en su etapa de explotación a rajo abierto, pero a futuro se considera extraer los recursos por métodos de explotación subterránea. Este trabajo analiza el comportamiento geoquímico de un grupo de elementos químicos y como estos se relacionan con las alteraciones dominantes, litologías principales y mineralogía de mena del sector central de MMH. Los análisis químicos que conforman las bases de datos utilizadas en este estudio, corresponden a una información pre existente, que fue obtenida de muestras de testigos de sondajes realizados entre los años 2000 y 2009. Una de las bases analiza 9 elementos químicos: Cu, Mo, Au, Ag, As, Sb, Pb, Fe y Zn utilizando el método de Absorción Atómica (AAS) y la otra base, analiza 49 elementos químicos utilizando el método de Plasma de Acoplamiento Inductivo (ICP-MS e ICP-AES). Ambas bases de datos se depuraron por separado utilizando Microsoft Excel, seleccionando sólo 24 elementos para procesar estadísticamente sus datos mediante software STATISTICA 8.0 e ioGAS-64 y luego se analizaron los resultados para los casos univariable, multivariable y también por lo entregado en diagramas caja y bigote. Del análisis estadístico realizado en ambas bases de datos se infirió, que el Cu, Ag, Mo y Au, se asocian a la Alteración Argílica Avanzada de alta sulfidización y a las Brechas Hidrotermales, que el Mo asociado a etapas de alteración/mineralización temprana de zonas profundas del yacimiento, por probable telescopeo habría ascendido hasta cotas superiores hasta zonas de Zn, que el Mo y el Re estarían asociados a un evento temprano de alteración/mineralización presumíblemente generado por la intrusión del Pórfido MM. Cu, Ag, As, Bi, S, Se y Sb tienen alta correlación, probablemente por la ocurrencia de minerales como Enargita y de la serie Tenantita-Tetraedrita que se asocian con la etapa de alta sulfidización que acompañó la formación de las Brechas Hidrotermales. Al y K como elementos químicos formadores de roca con sus elementos traza asociados, probablemente están vinculados a las unidades litológicas Granodiorita MM, Diques de Pórfido Dacítico y Pórfido Feldespático. El Al se acompañaría de los elementos traza Ga, Li, Ge, Sc, U y V y el K con Ru, Sc, Th y Tl. El conjunto de análisis químicos evidencia claramente la sobreimposición del evento tardío de alteración Argílica Avanzada y mineralización de alta sulfidización asociada al mismo. Esta sobreimposición oblitera gran parte de la mineralización introducida en etapas previas. Sin embargo, el análisis estadístico indicaría la independencia de la mineralización de Mo (con Re asociado) probablemente acompañado de Cu más tempranamente y la de Pb-Zn. Las rocas del depósito muestran valores de concentración bajo el Clarke para, Al, Fe, Ga, Ge, K, Li, Rb, Sc, Th, U y V, los cuales probablemente fueron lixiviados por los procesos hidrotermales que afectaron al yacimiento durante su formación.