Origen de la mineralización de hierro del complejo volcánico Laguna del Maule, Chile ¿un nuevo ejemplo de depósito tipo óxido de hierro-apatito en los Andes?

Abstract

Los depósitos de óxido de hierro-apatito (IOA), también conocidos como depósitos de magnetita-apatito o tipo Kiruna, son una fuente importante de hierro y potencialmente de elementos críticos como tierras raras y cobalto. A la fecha, el representante más joven de este tipo de mineralización a nivel mundial corresponde al depósito El Laco de edad Pleistoceno (~2 Ma), un caso aparentemente único debido a sus características volcánicas y su ocurrencia en la región Altiplano- Puna de los Andes Centrales. Sin embargo, existe evidencia de mineralización de tipo IOA asociada a actividad volcánica similarmente joven (<1.0 Ma) a lo largo de los Andes de Chile, la cual no se encuentra debidamente caracterizada y estudiada. Es en este contexto que esta investigación se centra en el estudio de un ejemplo de mineralización de tipo IOA hospedada dentro del Complejo Volcánico Laguna del Maule en los Andes Centrales del Sur. La mineralización de tipo IOA ocurre como cuerpos vetiformes y brechas de magnetita, junto a apatito, piroxeno y actinolita, y se encuentra alojada en andesitas que conforman los remanentes del volcán La Zorra (1.013 ± 0.028 Ma edad 40Ar/39Ar; Hildreth et al., 2010). El presente estudio combina observaciones de campo, levantamientos aéreos con dron, observaciones petrográficas detalladas y microanálisis mediante microsonda electrónica (EMPA) de diferentes tipos texturales de magnetita. Las relaciones de campo y la caracterización petrográfica de la mineralización de magnetita, denominada aquí “Vetas del Maule”, permitió la identificación de cinco estilos u ocurrencias: i) Magnetita masiva, ii) Vetas de piroxeno-actinolita-magnetita, iii) Brechas hidrotermales con matriz de magnetita, iv) Magnetita diseminada, y v) Vetas de piroxenoactinolita± magnetita. Los análisis de EMPA de los distintos tipos de magnetita revelan una tendencia a la disminución progresiva de las concentraciones de elementos menores tales como Ti, V, Al, Mn y Mg, desde variedades de magnetita rica en estos elementos (ej. i-ii) hasta variedades más bien empobrecidas en ellos (ej. iii-v). Los cálculos termométricos basados en las concentraciones de Mg en magnetita indican un rango de temperatura de formación que va desde los ~950°C hasta los 500°C, en general consistente con la disminución sistemática en las concentraciones de Ti, V, Al y Mn. Los datos microanalíticos indican que la mineralización de magnetita de Vetas del Maule se formó bajo condiciones que evolucionaron desde magmático-hidrotermales a puramente hidrotermales. Dichos datos, en conjunto con el estilo de ocurrencia de los cuerpos de magnetita (ej. vetas y brechas), apuntan a la inyección de fluidos hidrotermales en un sistema volcánico como proceso desencadenante de la mineralización, posiblemente atribuible a procesos de descompresión de un reservorio de fluido en profundidad. Estos antecedentes permiten concluir que la mineralización de magnetita de Vetas del Maule es un nuevo ejemplo de mineralización de tipo IOA asociada a volcanismo reciente en los Andes. En consecuencia, los resultados presentados en este trabajo indican que este tipo de asociación puede ser más común de lo pensado anteriormente, lo que abre nuevas oportunidades de investigación y exploración de recursos de hierro-apatito a lo largo de la Cadena Andina.