Origen y distribución de plata en el yacimiento tipo pórfido de Cu-Mo Río Blanco, Chile Central

Abstract

El yacimiento Río Blanco, Chile, operado por la División Andina de CODELCO, es un depósito de tipo pórfido cuprífero de clase mundial, con recursos medidos de 2.029 millones de toneladas y una ley promedio de 0,88% de Cu y 0,027% de Mo. La génesis de Río Blanco está ligada a una secuencia evolutiva de múltiples etapas de alteración y mineralización de Cu-Mo, que involucran la generación de brechas magmático-hidrotermales, el emplazamiento de cuerpos porfídicos, el desarrollo de vetillas y alteración hidrotermal. Los eventos de mineralización de Cu-Mo en Río Blanco también concentraron cantidades apreciables de plata (Ag), las cuales alcanzan un promedio de 1,8 ppm a nivel de yacimiento, siendo los concentrados de Cu bonificados económicamente cuando el contenido de Ag supera los 3 ppm. Este estudio pretende contribuir al conocimiento del origen y distribución de Ag en el yacimiento Río Blanco mediante un estudio sistemático y detallado de la ocurrencia de este elemento en sulfuros de mena y ganga en el depósito. Para la elaboración de esta tesis, se realizó un análisis estadístico de ~10.000 datos ICP-MS multi-elemento de sondajes de diamantina que arrojó una correlación positiva entre Ag y Cu a escala de depósito, distinguiéndose además variaciones en planta, cota, litología y zonas de alteración. El análisis detallado de Ag y elementos traza en sulfuros (calcopirita, bornita y pirita) y sulfosales (enargita, tennantita y tetrahedrita) asociados a cada evento de alteración/mineralización se realizó mediante técnicas de microscopía óptica y microscopía electrónica de barrido convencional (SEM) y de emisión de campo (FESEM), además de microanálisis mediante microsonda electrónica (EMPA) y espectrometría de masas por inducción de plasma acoplado a un sistema de ablación laser (LA-ICP-MS). Se identificaron tres eventos de mineralización de Ag en Río Blanco, los cuales están genéticamente relacionados con los principales eventos de mineralización de Cu-Mo. El primero, se relaciona con el evento de alteración potásica (~ 500 °C), y se caracteriza por contenidos promedios de Ag en calcopiritas y bornitas de 3,89 ppm y 235,38 ppm, respectivamente, y la presencia de microinclusiones de hessita (Ag2Te) y electrum (AuAg). El segundo evento está asociado a la alteración sericita gris verde (250-450 °C), con contenidos promedio de Ag en calcopiritas y bornitas de 1,63 ppm y 415,6 ppm, respectivamente, e incluye una creciente presencia de microinclusiones de hessita, electrum, acantita (Ag2S) y proustita (Ag3AsS3). El evento final se relaciona a la alteración cuarzo-sericita (200-350 °C), con altos contenidos promedio de Ag detectados principalmente en tetrahedrita (7.907 ppm), tennantita (2.418 ppm) y enargita (820 ppm), además de calcopirita y pirita con bajas concentraciones de este metal (2,79 y 0,29 ppm, respectivamente). En este evento se distinguen minerales de Ag como acantita, proustita y argento witichenita (Cu,Ag)3BiS3), los cuales son más abundantes y de mayor tamaño que los minerales de Ag identificados de las otras zonas de alteración, ocurriendo en bordes de grano y rellenando cavidades y microvetillas en los sulfuros. El modelo planteado en este estudio explica la mineralización de Ag en Río Blanco como el resultado de la partición selectiva de Ag en sulfuros y sulfosales desde el fluido hidrotermal salino, el cual sufre variaciones en solubilidad de Ag relacionados a cambios de temperatura gatilladas por interacción fluido-roca, mezcla y variaciones en el pH. La ocurrencia de Ag y otros elementos asociados a los sulfuros de Cu-Fe y sulfosales de Cu en Río Blanco tales como el In, Pd, Pt, y Au, aporta con información mineralógica y geoquímica de relevancia para yacimientos tipo pórfido de Cu-Mo, abriendo nuevas vías de investigación y de impacto en la geometalurgia y la evaluación económica de elementos estratégicos en pórfidos cupríferos.